KR20200076072A - Manufacturing method of aluminum plated member - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a manufacturing method of an aluminum plated member. In manufacturing a member having an intended shape by molding aluminum-plated steel, an object of the present invention is to provide a method which can manufacture a member having high strength in which a plated layer is kept soundly during cold forming and problems such as volatilization of the plated layer during heat treatment after molding are solved. The manufacturing method of the aluminum plated member includes the following steps of: preparing the aluminum-plated steel; alloying the aluminum-plated steel; cold forming the alloyed aluminum-plated steel; and heat-treating the cold-formed aluminum-plated steel.

Description

알루미늄 도금부재의 제조 방법 {MANUFACTURING METHOD OF ALUMINUM PLATED MEMBER}Manufacturing method of aluminum plating member {MANUFACTURING METHOD OF ALUMINUM PLATED MEMBER}

본 발명은 알루미늄 도금부재를 제조하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing an aluminum plating member.

최근들어, 자동차 부품의 경량화에 대한 요구로 고강도 강의 적용이 증가하고 있다.
Recently, the application of high-strength steel has been increasing due to the demand for weight reduction of automobile parts.

그런데, 고강도 강을 자동차 부품으로 제작하기 위하여 냉간 성형을 적용할 경우, 고강도 강의 낮은 성형성에 따른 성형성 확보의 한계로 부품 곡률 반경의 증대 또는 성형 단계의 증가에 따른 롤 포밍시 롤 수가 많아지는 문제가 있다.However, when cold forming is applied to manufacture high-strength steel as an automobile part, the number of rolls increases during roll forming due to an increase in the radius of curvature of parts or an increase in the forming step due to the limitation of securing formability due to low formability of high-strength steel. There is.

또한, 고강도 강의 증가된 스프링백 현상을 해소하기 위하여 성형 단계가 증가하고, 그에 따라 금형 또는 롤 포밍시 롤 수가 많아지게 된다. 뿐만 아니라, 소재의 고강도화에 따른 성형 및 롤 포밍시의 하중 증대 및 구조 안전성의 확보를 위한 금형 또는 롤의 고가격화 및 마모 증가 등의 문제가 있다.
In addition, in order to solve the increased springback phenomenon of high-strength steel, the forming step increases, and accordingly, the number of rolls increases when forming a mold or roll. In addition, there are problems such as increase in load during forming and roll forming due to high strength of the material and high price of molds or rolls and increased wear to secure structural safety.

위와 같은 문제점을 해결하기 위한 대안으로서, 고강도 강을 냉간 성형한 후 후(後)열처리를 행하는 기술이 제안된 바 있다. 구체적으로, 냉간 성형 단계에서는 낮은 강도를 가지는 반면, 후(後)열처리를 통해서 고강도를 가지기 때문에 고강도 강의 냉간 성형시 발생하는 여러 문제를 일정 부분 해소할 수 있게 된다.
As an alternative to solve the above problems, a technique of cold forming a high-strength steel and performing post-heat treatment has been proposed. Specifically, in the cold forming step, while having low strength, since it has high strength through post-heat treatment, it is possible to partially solve various problems occurring during cold forming of high strength steel.

하지만, 고강도 강을 냉간 성형한 후 후(後)열처리를 행하는 경우에 있어서, 상기 고강도 강이 도금재인 경우 냉간 성형 단계에서 도금층이 파손되거나 후(後)열처리 공정에서 공정시간 단축을 위해 대부분 급속 가열을 행하므로, 도금층이 휘발되거나 합금화가 충분하지 못하게 될 수 있다. However, in the case of performing post-heat treatment after cold forming a high-strength steel, in the case where the high-strength steel is a plating material, the plating layer is damaged in the cold forming step or rapidly heated to shorten the processing time in the post-heat treatment process. To do this, the plating layer may volatilize or alloying may not be sufficient.

그러나, 연속 공정으로 실시되는 롤포밍 후의 열처리 공정의 경우에는 공정 시간을 일치시키기 위하여 급속 가열이 필수적인 상황이다.
However, in the case of a heat treatment process after roll forming performed in a continuous process, rapid heating is essential in order to match the process time.

따라서, 도금재의 성형 이후 후(後)열처리를 위하여 급속 가열하는 경우, 도금층 품질을 확보하면서, 고강도를 달성할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.
Therefore, in the case of rapid heating for post-heat treatment after molding of the plating material, development of a technology capable of achieving high strength while securing the quality of the plating layer is required.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0132371호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0132371

본 발명의 일 측면은, 알루미늄 도금강재를 성형하여 의도하는 형상을 가지는 부재를 제조함에 있어서, 성형 후 열처리시 도금층이 휘발되는 등의 문제점을 해결하면서, 고강도를 가지는 부재를 제조할 수 있는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
In one aspect of the present invention, in manufacturing a member having an intended shape by molding an aluminum plated steel, a method capable of manufacturing a member having high strength while solving problems such as volatilization of a plating layer during heat treatment after molding Is to provide.

본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정하지 아니한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 누구라도 본 발명 명세서 전반에 걸친 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 어려움이 없을 것이다.
The subject of this invention is not limited to the above-mentioned content. Anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains will have no difficulty in understanding additional problems of the present invention from the contents throughout the present specification.

본 발명의 일 측면은, 알루미늄 도금강재를 준비하는 단계; 상기 알루미늄 도금강재를 합금화 처리하는 단계; 상기 합금화 처리된 알루미늄 도금강재를 냉간 성형하는 단계; 및 상기 냉간 성형된 알루미늄 도금강재를 열처리하는 단계를 포함하고,One aspect of the present invention, preparing an aluminum plated steel; Alloying the aluminum plated steel; Cold forming the alloyed aluminum plated steel; And heat-treating the cold-formed aluminum plated steel,

상기 합금화 처리된 알루미늄 도금강재는 도금층 내 Fe 함량이 60중량% 이상인 알루미늄 도금부재의 제조 방법을 제공한다.
The alloyed aluminum plated steel provides a method of manufacturing an aluminum plated member having a Fe content in the plated layer of 60% by weight or more.

본 발명에 의하면, 알루미늄 도금강재에 대해 성형 및 급속 가열을 행하더라도 양호한 도금층을 확보할 수 있으면서, 강도가 크게 향상된 부재를 얻을 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to provide a method capable of obtaining a member having a significantly improved strength while ensuring a good plating layer even when molding and rapid heating of an aluminum plated steel material.

도 1은 종래의 강재를 이용하여 부품(부재)을 제조하는 일련의 공정도를 나타낸 것이다.
도 2는 알루미늄 도금강재의 도금층 단면 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 알루미늄 도금강재를 통상의 방법으로 성형한 후의 성형품의 단면 형상(A) 및 곡률부 안쪽(화살표)의 도금층 단면 사진(B)을 나타낸 것이다.
도 4는 알루미늄 도금강재를 통상의 방법으로 가열한 후 도금층의 단면 사진을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 측면에 따른 합금화 열처리된 알루미늄 도금강재의 도금층 단면 사진을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 측면에 따른 합금화 열처리된 알루미늄 도금강재를 냉간 성형한 후 도금층 단면 사진을 나타낸 것이다.
1 shows a series of process diagrams for manufacturing parts (members) using a conventional steel material.
Figure 2 shows a cross-sectional photograph of a plated layer of aluminum plated steel.
Fig. 3 shows a cross-sectional shape (A) of a molded product after molding an aluminum plated steel in a conventional manner and a cross-sectional photograph (B) of the plating layer inside the curvature (arrow).
Figure 4 shows a cross-sectional photograph of the plating layer after heating the aluminum plated steel in a conventional manner.
Figure 5 shows a cross-sectional photo of the plating layer of the alloyed heat-treated aluminum plated steel according to an aspect of the present invention.
Figure 6 shows a cross-sectional photograph of a plating layer after cold forming an alloyed heat-treated aluminum plated steel according to an aspect of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and a person skilled in the art who understands the spirit of the present invention may add another component within the scope of the same spirit, change, delete, etc. Other embodiments included within the scope of the invention idea can be easily proposed, but this will also be included within the scope of the invention.

일반적으로, 강재를 냉간 성형한 후 열처리하는 공정은 도 1과 같은 일련의 과정을 거치게 되며, 이로부터 제조된 부재는 고강도를 가질 수 있다.In general, the process of heat treatment after cold forming a steel material undergoes a series of processes as shown in FIG. 1, and the member manufactured therefrom may have high strength.

한편, 상기 강재가 도금재인 경우, 이러한 도금재에 냉간 성형을 행하는 경우, 도 2와 같은 도금층을 가지는 알루미늄 도금강재를 사용할 수 있다. 알루미늄 도금강재는 냉간 성형시 금형과의 마찰 및 굽힘에 의해 알루미늄계 도금층이 손상되는 문제가 있다. 일 예로, 도 3의 (B)와 같이 곡률부 안쪽의 경우 금형의 쏠림에 의해 도금층이 밀려서 얇아지거나, 크랙이 발생하는 문제가 있다.Meanwhile, when the steel material is a plating material, when cold forming is performed on the plating material, an aluminum plating steel material having a plating layer as shown in FIG. 2 may be used. The aluminum-plated steel has a problem in that the aluminum-based plating layer is damaged by friction and bending with a mold during cold forming. For example, as shown in FIG. 3(B), there is a problem in that the plating layer is pushed and thinned or cracks are generated due to the movement of the mold.

뿐만 아니라, 상기에 따라 냉간 성형을 행한 알루미늄 도금강재의 강도를 높이기 위하여 급속 가열하는 경우에는 알루미늄계 도금층이 용융되는 문제가 있다.
In addition, there is a problem that the aluminum-based plating layer is melted when rapidly heated to increase the strength of the aluminum plated steel material cold-formed according to the above.

이에, 본 발명자들은 자동차용 부품(부재) 등을 제작하기 위하여, 그 원 소재로서 알루미늄 도금강재를 이용함에 있어서, 상기 알루미늄 도금강재를 냉간 성형한 후 강도 향상을 위하여 급속 가열시 도금층의 손상을 최소화하여 양호한 도금품질을 확보하면서도, 목표 수준의 고강도를 가지는 부재를 얻을 수 있는 방법을 제공하고자 깊이 연구하였으며, 그에 따라 본 발명을 제공하기에 이르렀다.
Accordingly, the present inventors use aluminum-plated steel as its raw material to manufacture automotive parts (members), etc., and minimize the damage to the plating layer during rapid heating to improve strength after cold-forming the aluminum-plated steel. Thus, while securing a good plating quality, a deep study has been conducted to provide a method for obtaining a member having a target level of high strength, thereby leading to providing the present invention.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 측면에 따른 알루미늄 도금부재의 제조 방법은 알루미늄 도금강재를 준비한 후 이것을 합금화 처리하는 단계; 냉간 성형하는 단계 및 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.
A method of manufacturing an aluminum plating member according to an aspect of the present invention comprises preparing an aluminum plated steel and alloying it; Cold forming and heat treatment may be included.

우선, 상기 알루미늄 도금강재는 언급한 바와 같은 냉간 성형을 행할 수 있는 강재로서, 통상의 용융도금, 합금화 용융도금 및 전기 도금 등의 방법으로부터 제조된 것이면 어떠한 것이라도 무방한 바, 특별히 한정하지 아니한다.First, the aluminum-plated steel material is a steel material capable of cold forming as mentioned, and any material produced by methods such as ordinary hot-dip plating, alloyed hot-dip plating, and electroplating may be used, and is not particularly limited.

다만, 상기 알루미늄 도금강재라면 소지강판의 적어도 일면에 알루미늄(Al)으로 이루어져 있는 도금층을 가지는 것뿐만 아니라, 알루미늄 이외에 실리콘(Si), 철(Fe) 등을 미량 또는 소량으로 포함하는 도금층을 가지는 도금강재일 수 있다. 이때, 상기 Si과 Fe은 각각 중량%로 6~12%, 1~4%로 포함할 수 있다.
However, in the case of the aluminum-plated steel, in addition to having a plating layer made of aluminum (Al) on at least one surface of the steel sheet, plating with a plating layer containing a small amount or a small amount of silicon (Si), iron (Fe), etc. in addition to aluminum It can be steel. At this time, the Si and Fe may be included in 6% to 12% and 1% to 4% by weight, respectively.

본 발명은 상술한 알루미늄 도금강재를 냉간 성형하기에 앞서, 상기 알루미늄 도금강재를 합금화 처리하는 공정을 거칠 수 있다. The present invention may be subjected to a process of alloying the aluminum plated steel material prior to cold forming the aforementioned aluminum plated steel material.

즉, 본 발명은 도 1과 같은 일련의 공정으로 알루미늄 도금강재를 성형 및 급속 가열하는 경우 여러 문제점이 있음을 확인함에 따라, 상기 알루미늄 도금강재를 이용하여 최종 부재로 제작함에 있어서, 새로운 방법을 제안함에 기술적 의의가 있다.
That is, the present invention proposes a new method in manufacturing a final member using the aluminum plated steel, as it is confirmed that there are several problems when forming and rapidly heating the aluminum plated steel in a series of processes as shown in FIG. 1. The technical significance of the ship.

구체적으로, 본 발명은 상기 알루미늄 도금강재를 합금화 처리함으로써 상기 알루미늄 도금강재의 도금층을 합금화시킬 수 있으며, 상기 합금화 처리는 상기 도금층 내 Fe 함량이 60중량% 이상, 보다 유리하게는 70중량% 이상이 되도록 행하는 것이 바람직하다.Specifically, the present invention can alloy the plated layer of the aluminum plated steel by alloying the aluminum plated steel, wherein the alloying treatment has a Fe content in the plated layer of 60% by weight or more, more advantageously 70% by weight or more. It is desirable to do so.

상기 합금화 처리는 상기 알루미늄 도금강재의 소지강판 내 Fe을 도금층으로 충분히 확산시킬 수 있는 수단이라면 어떠한 것이라도 적용할 수 있는 바, 특별히 한정하지 아니한다. The alloying treatment is not particularly limited, as long as it is a means capable of sufficiently diffusing Fe in the plated steel sheet of the aluminum plated steel to the plated layer.

한가지 구현예로서, 750℃ 이하, 바람직하게는 500~750℃의 온도에서 일정 시간 유지하여 합금화시키는 방법으로 행할 수 있다. 상기 합금화 처리시 온도가 750℃를 초과하게 되면 표층에 산화물이 과다하게 생성되며, 반면 그 온도가 500℃ 미만이면 합금화가 충분하게 이루어지지 못하게 된다.As one embodiment, it may be performed by a method of alloying by maintaining a constant time at a temperature of 750°C or lower, preferably 500 to 750°C. When the temperature exceeds 750°C during the alloying treatment, oxides are excessively formed on the surface layer, whereas when the temperature is less than 500°C, alloying cannot be sufficiently performed.

여기서, 유지 시간은 도금층 내 Fe 함량이 60% 이상이 되는 시간 동안 행할 수 있는 바, 특별히 한정하지 아니한다.
Here, the holding time can be performed for a time when the Fe content in the plating layer becomes 60% or more, and is not particularly limited.

이미 언급한 바와 같이, 일반적인 알루미늄 도금강재는 냉간 성형시 금형과의 마찰 및 굽힘 등에 의해 도금층이 손상되는 문제가 있음을 확인하였다 (도 3 참조). 이는 하기의 도 4에 대한 설명으로 구체적으로 설명할 수 있다.
As already mentioned, it has been confirmed that the general aluminum plated steel has a problem in that the plating layer is damaged by friction and bending with a mold during cold forming (see FIG. 3). This may be described in detail with reference to FIG. 4 below.

도 4는 도금층 내 일정량의 Si을 함유하는 알루미늄 도금강재를 통상의 방법으로 가열을 행한 후의 도금층 상태를 나타낸 것으로서, 도금층 내 Fe 함량이 전체적으로 50%의 수준을 가지며, 이러한 합금화 수준으로는 도금층이 취성을 갖는 문제가 있다. Figure 4 shows the state of the plated layer after heating the aluminum plated steel containing a certain amount of Si in the plated layer by a conventional method, the Fe content in the plated layer as a whole has a level of 50%, the plating layer is brittle with such alloying level There is a problem with.

여기서, 통상의 방법으로 가열하는 것은 고온으로 가열하는 공정을 의미하며, 예를들어 Ac3 온도 이상으로 가열하는 경우일 수 있다.
Here, heating by a conventional method means a process of heating to a high temperature, for example, it may be a case of heating above the Ac3 temperature.

하지만, 본 발명에 의할 경우, 알루미늄 도금강재를 성형 및 열처리하기에 앞서 합금화 처리하는 공정을 통해 도금층을 합금화시켜 상기 도금층 내 Fe 함량을 60중량% 이상으로 확보함에 따라, 상기 도금층이 연질(soft)인 성질을 가지게 된다 (도 5 참조). However, in the case of the present invention, the plating layer is softened (soft) as the Fe content in the plating layer is secured to 60% by weight or more by alloying the plating layer through a process of alloying prior to molding and heat treatment of the aluminum plating steel. ).

이러한 알루미늄 도금강재는 후속 냉간 성형 및 열처리의 공정을 거치더라도 양호한 폼질의 도금층을 확보하면서도 의도하는 강도를 가지는 부재를 얻을 수 있으며, 냉간 성형성도 우수한 효과가 있다.
The aluminum-plated steel material can obtain a member having a desired strength while securing a good foam-like plating layer even through subsequent cold forming and heat treatment processes, and also has excellent cold formability.

상기에 따라 합금화 처리된 알루미늄 도금강재를 냉간 성형할 수 있다.The aluminum plated steel alloyed according to the above can be cold formed.

상기 냉간 성형은 상기 알루미늄 도금강재를 냉간에서 성형할 수 있는 수단인 것이라면 어떠한 것도 적용할 수 있으므로 특별히 한정하지 아니한다. 다만, 상기 냉간 성형 공정으로서 냉간 스템핑 공정 또는 롤 포밍 공정을 이용할 수 있다.The cold forming is not particularly limited as long as it is a means capable of forming the aluminum plated steel in cold form. However, a cold stamping process or a roll forming process may be used as the cold forming process.

상술한 냉간 성형 공정을 통하여, 상기 알루미늄 도금강재를 특정한 형상을 가지는 부재를 제조할 수 있다. 여기서 특정한 형상이라 함은 자동차용 부품 등에 적합하게 적용할 수 있는 형상일 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다.
Through the cold forming process described above, a member having a specific shape of the aluminum plated steel can be manufactured. Here, the specific shape may be a shape that can be suitably applied to automobile parts and the like, and is not limited thereto.

상기에 따라 냉간 성형된 알루미늄 도금강재를 열처리할 수 있다.The cold-formed aluminum plated steel can be heat treated according to the above.

상기 냉간 성형 이후의 열처리는 성형된 알루미늄 도금강재의 강도를 높이기 위한 공정으로서, 상기 성형된 알루미늄 도금강재를 가열한 후 냉각하는 공정을 포함할 수 있다.
The heat treatment after cold forming is a process for increasing the strength of the molded aluminum plated steel material, and may include a process of heating and then cooling the molded aluminum plated steel material.

구체적으로, 상기 열처리 공정은 상기 성형된 알루미늄 도금강재의 가열을 통해 소지강판에서 오스테나이트 변태를 발생시키고, 후속 냉각 공정에서 마르텐사이트 조직을 충분히 확보함으로써, 이러한 열처리 후에 1000~2000MPa의 인장강도를 가지는 것이 바람직하다.Specifically, the heat treatment process generates austenite transformation in the holding steel sheet through heating of the molded aluminum plated steel, and ensures a sufficient martensite structure in a subsequent cooling process, thereby having a tensile strength of 1000 to 2000 MPa after heat treatment. It is preferred.

보다 바람직하게, 상기 성형된 알루미늄 도금강재를 가열하는 공정은 A3 이상으로 행하여 충분한 오스테나이트 변태가 이루어지도록 하며, 이때 가열된 온도에서 일정 시간 동안 유지할 수도 있다. 상기 가열 및 유지 공정으로부터 최종 열처리된 알루미늄 도금강재의 강도 및 균일성을 확보할 수 있으며, 이때의 유지시간은 특별히 한정하지 않으며, 상술한 효과를 충분히 얻을 수 있는 시간 동안 행할 수 있다.More preferably, the process of heating the molded aluminum plated steel is performed to A3 or more to ensure sufficient austenite transformation, and may be maintained at a heated temperature for a certain period of time. The strength and uniformity of the aluminum plated steel finally heat-treated from the heating and holding process may be secured, and the holding time at this time is not particularly limited, and may be performed for a time period sufficient to obtain the above-described effects.

상기에 따라 가열 공정 또는 가열 및 유지 공정을 거친 후에는 상기 알루미늄 도금강재의 임계냉각속도 이상의 속도로 냉각을 행할 수 있다. 상기 냉각시 상기 도금강재의 임계냉각속도보다 느린 속도로 행해지면 냉각 공정에서 인장강도 1000MPa 이상을 얻을 수 있는 조직으로의 변태가 충분히 이루어지지 못하게 될 우려가 있다.After the heating process or the heating and holding process according to the above, cooling may be performed at a rate equal to or higher than a critical cooling rate of the aluminum plated steel. When the cooling is performed at a rate slower than the critical cooling rate of the plated steel, there is a fear that transformation into a tissue capable of obtaining a tensile strength of 1000 MPa or more in the cooling process may not be sufficiently achieved.

상기 알루미늄 도금강재의 임계냉각속도 이상의 속도는 냉각시 페라이트 또는 베이나이트 등의 상 변태를 일으키지 않고 마르텐사이트 상으로 변태가 일어나는 냉각속도이며, 일 예로 30~50℃/s의 냉각속도로 행할 수 있다.
The speed above the critical cooling rate of the aluminum plated steel is a cooling rate at which transformation occurs in the martensite phase without causing phase transformation such as ferrite or bainite when cooling, and for example, may be performed at a cooling rate of 30 to 50°C/s. .

본 발명은 상기 성형된 알루미늄 도금강재를 열처리 즉, 가열 및 냉각을 행함에 있어서, 상술한 방법 이외에 여러 방법을 적용할 수 있다.In the present invention, in the heat treatment, that is, heating and cooling of the molded aluminum plated steel, various methods other than the above-described methods can be applied.

일 예로, 상기 성형된 알루미늄 도금강재의 가열시 상기 도금강재를 2개 이상의 영역으로 구분하고, 상기 영역 중 적어도 하나 이상의 영역은 A3 이상, 나머지 영역은 A1 이하의 온도로 가열한 다음, 이후 냉각시 전체 영역에 대하여 임계냉각속도 이상의 속도로 행할 수 있다.
For example, when the molded aluminum plated steel is heated, the plated steel is divided into two or more regions, and at least one region of the region is heated to a temperature of A3 or higher, and the remaining regions are heated to a temperature of A1 or lower, followed by cooling. The entire region can be performed at a speed equal to or higher than the critical cooling rate.

다른 일 예로, 상기 성형된 알루미늄 도금강재의 가열시 상기 도금강재를 2개 이상의 영역으로 구분하고, 상기 영역 전체에 대하여 A3 이상으로 가열한 다음, 이후 냉각시 상기 영역 중 적어도 하나 이상의 영역은 임계냉각속도 이상의 속도, 나머지 영역은 임계냉각속도 미만의 속도로 행할 수 있다.
As another example, when the molded aluminum plated steel is heated, the plated steel is divided into two or more regions, heated to A3 or more with respect to the entire region, and then, when cooled, at least one of the regions is subjected to critical cooling. Speed above the speed, the rest of the zone can be done at a speed below the critical cooling rate.

본 발명에 있어서, 상기 도금강재의 2개 이상의 영역은 특별히 한정하지 아니하나, 고강도 영역과 저강도 영역으로 구분할 수 있다. 상기 고강도 영역은 최종 부재에서 경한상(hard phase, 예컨대 마르텐사이트 상 등)이 형성되어 인장강도 1000~2000MPa을 가지는 영역일 수 있으며, 반면 상기 저강도 영역은 최종 부재에서 연질상(soft phase, 예컨대 페라이트 상 등)이 형성되어 인장강도 500~800MPa을 가지는 영역일 수 있다.
In the present invention, two or more regions of the plated steel are not particularly limited, but can be divided into a high strength region and a low strength region. The high-strength region may be a region having a tensile strength of 1000 to 2000 MPa by forming a hard phase (eg, a martensitic phase) in the final member, whereas the low-strength region is a soft phase (eg, a soft phase) in the final member. Ferrite phase, etc.) may be formed may be a region having a tensile strength of 500 ~ 800MPa.

상술한 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 일련의 공정, 구체적으로 알루미늄 도금강재를 성형 및 열처리하여 의도하는 형상을 가지는 부재로서 제조함에 있어서, 상기 성형에 앞서 상기 알루미늄 도금강재를 합금화 처리한 경우, 성형 및 열처리 공정을 거치더라도 양호한 품질의 도금층을 가질 수 있다.As described above, in the production of a series of processes proposed in the present invention, specifically, forming and heat-treating an aluminum-plated steel material as a member having a desired shape, when the aluminum-plated steel material is alloyed prior to the molding, molding And even through a heat treatment process, it may have a good quality plating layer.

이는, 본 발명의 합금화 처리에 의하여 도금층이 충분히 합금화된 알루미늄 도금강재를 이용함에 의하여, 성형 및 열처리 이후에 목표로 하는 강도를 가질 뿐만 아니라, 도금층이 용융되는 등의 문제가 발생하지 않았음을 의미한다.
This means that by using an aluminum plated steel material in which the plating layer is sufficiently alloyed by the alloying treatment of the present invention, not only does it have a targeted strength after molding and heat treatment, but also a problem such as melting of the plating layer has not occurred. do.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, it should be noted that the following examples are only intended to illustrate the present invention in more detail and are not intended to limit the scope of the present invention. This is because the scope of the present invention is determined by the items described in the claims and the items reasonably inferred therefrom.

(( 실시예Example ))

중량%로 9%의 Si, 2.5%의 Fe 및 잔부 Al과 불가피한 불순물을 포함하는 도금층을 가지는 알루미늄 도금강재를 준비하였다.
An aluminum plated steel material having a plating layer containing 9% Si, 2.5% Fe, balance Al and unavoidable impurities by weight% was prepared.

이후, 하나의 알루미늄 도금강재에 대해 냉간 성형(롤 포밍 공정)을 행하고, 도금층(곡률부 안쪽(화살표))을 관찰하였다 (비교예).Thereafter, cold forming (roll forming process) was performed on one aluminum plated steel, and the plating layer (inside the curvature portion (arrow)) was observed (comparative example).

다른 하나의 알루미늄 도금강재에 대해서는 도금층 내 Fe 함량이 70중량%가 되도록 500~750℃에서 합금화 처리한 후 냉간 성형(롤 포밍 공정)을 행한 다음, 도금층(곡률부 안쪽)을 관찰하였다 (발명예).
For another aluminum plated steel, after alloying treatment at 500 to 750°C so that the Fe content in the plated layer was 70% by weight, cold forming (roll forming process) was performed, and then the plated layer (inside the curvature portion) was observed (invention example). ).

상기 각각의 도금층을 관찰하기 위하여, 두께 방향으로 절단한 후 광학현미경으로 도금층을 관찰하였다.In order to observe each of the plating layers, after cutting in the thickness direction, the plating layers were observed with an optical microscope.

도 3은 비교예의 도금층을 나타낸 것으로서, 냉간 성형시 도금층의 손상이 심한 것을 확인할 수 있다.Figure 3 shows the plating layer of the comparative example, it can be seen that the damage to the plating layer is severe during cold forming.

반면, 도 6은 발명예의 도금층을 나타낸 것으로서, 도금층 표층 또는 내부에서 균열 등의 결함이 없고, 성형 공정을 거친 후에도 균일한 층을 보임을 확인할 수 있다.On the other hand, Figure 6 shows the plating layer of the invention example, it can be confirmed that there is no defect such as cracks in the surface or inside of the plating layer, and it shows a uniform layer even after the molding process.

Claims (9)

알루미늄 도금강재를 준비하는 단계;
상기 알루미늄 도금강재를 합금화 처리하는 단계;
상기 합금화 처리된 알루미늄 도금강재를 냉간 성형하는 단계; 및
상기 냉간 성형된 알루미늄 도금강재를 열처리하는 단계를 포함하고,
상기 합금화 처리된 알루미늄 도금강재는 도금층 내 Fe 함량이 60중량% 이상인 알루미늄 도금부재의 제조 방법.
Preparing an aluminum plated steel material;
Alloying the aluminum plated steel;
Cold forming the alloyed aluminum plated steel; And
And heat-treating the cold-formed aluminum plated steel,
The alloyed aluminum plated steel is a method of manufacturing an aluminum plating member having a Fe content in the plating layer of 60% by weight or more.
제 1항에 있어서,
상기 합금화 처리는 750℃ 이하의 온도에서 가열 및 유지하는 것인 알루미늄 도금부재의 제조 방법.
According to claim 1,
The alloying treatment is a method of manufacturing an aluminum plating member that is heated and maintained at a temperature of 750°C or less.
제 1항에 있어서,
상기 열처리하는 단계는 가열 및 냉각 단계를 포함하고,
상기 가열은 A3 이상으로 행하고, 상기 냉각은 상기 도금강재의 임계냉각속도 이상의 속도로 행하는 것인 알루미늄 도금부재의 제조 방법.
According to claim 1,
The heat treatment step includes a heating and cooling step,
The heating is performed at A3 or higher, and the cooling is performed at a speed equal to or higher than a critical cooling rate of the plated steel.
제 1항에 있어서,
상기 열처리 후에는 1000~2000MPa의 인장강도를 가지는 알루미늄 도금부재의 제조 방법.
According to claim 1,
A method of manufacturing an aluminum plating member having a tensile strength of 1000 to 2000 MPa after the heat treatment.
제 3항에 있어서,
상기 가열은 상기 도금강재를 2개 이상의 영역으로 구분하여 적어도 하나 이상의 영역은 A3 이상, 나머지 영역은 Al 이하의 온도로 가열하고,
상기 냉각은 전체 영역에 대해 임계냉각속도 이상의 속도로 행하는 것인 알루미늄 도금부재의 제조 방법.
According to claim 3,
The heating is divided into two or more regions of the plated steel, and at least one region is heated to a temperature of A3 or more, and the other regions are Al or less,
The method of manufacturing an aluminum plating member, wherein the cooling is performed at a rate equal to or higher than a critical cooling rate for the entire area.
제 3항에 있어서,
상기 가열은 상기 도금강재를 2개 이상의 영역으로 구분하여 전체 영역에 대해 A3 이상으로 가열하고,
상기 냉각은 적어도 하나 이상의 영역은 임계냉각속도 이상의 속도, 나머지 영역은 임계냉각속도 미만의 속도로 행하는 것인 알루미늄 도금부재의 제조 방법.
According to claim 3,
The heating is divided into two or more areas of the plated steel and heated to A3 or more for the entire area,
The cooling method of at least one region is at least a critical cooling rate, and the rest of the region is performed at a rate below the critical cooling rate.
제 5항 또는 제 6항에 있어서,
상기 2개 이상의 영역 중 하나 이상의 영역은 고강도 영역으로 1000~2000MPa의 인장강도를 가지고, 나머지 영역은 저강도 영역으로 500~800MPa의 인장강도를 가지는 것인 알루미늄 도금부재의 제조 방법.
The method of claim 5 or 6,
At least one of the two or more regions is a high-strength region having a tensile strength of 1000 to 2000MPa, and the remaining region is a low-strength region having a tensile strength of 500 to 800MPa.
제 1항에 있어서,
상기 냉간 성형하는 단계는 냉간 스템핑 또는 롤 포밍 공정으로 행하는 것인 알루미늄 도금부재의 제조 방법.
According to claim 1,
The cold forming step is a method of manufacturing an aluminum plating member that is performed by a cold stamping or roll forming process.
제 1항에 있어서,
상기 알루미늄 도금강재는 소지강판 및 상기 소지강판의 적어도 일면에 알루미늄 도금층을 포함하며,
상기 알루미늄 도금층은 중량%로 6~12%의 실리콘(Si), 1~4%의 철(Fe), 잔부 알루미늄(Al) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 것인 알루미늄 도금부재의 제조 방법.
According to claim 1,
The aluminum plated steel material includes a plated steel plate and an aluminum plated layer on at least one surface of the plated steel plate,
The aluminum plating layer is 6% to 12% by weight of silicon (Si), 1 to 4% of iron (Fe), the remaining aluminum (Al) and other inevitable impurities manufacturing method of the aluminum plating member.
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