KR20210027841A - 열간 성형용 강판, 열간 성형 부재 및 그 제조방법 - Google Patents

열간 성형용 강판, 열간 성형 부재 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내충돌 특성이 요구되는 자동차용 구조 부재 등에 적합하게 사용 가능한 고강도 및 무도금의 열간 성형용 강판, 열간 성형 부재 및 그 제조방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열간 성형용 강판 및 열간 성형 부재는 중량%로, C: 0.05 내지 0.3%, Si: 0.5 내지 3.0%, Mn: 0.1 내지 2.0%, Cr: 3.0 내지 9.0%, N: 0 초과 0.2% 미만, Nb: 0.03 내지 1.0%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.

Description

열간 성형용 강판, 열간 성형 부재 및 그 제조방법 {STEEL PLATE FOR HOT FORMING, HOT-FORMED MEMBER AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 열간 성형용 강판, 이를 이용한 열간 성형 부재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내충돌 특성이 요구되는 자동차용 구조 부재 등에 적합하게 사용 가능한 고강도 및 무도금의 열간 성형용 강판, 열간 성형 부재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 자동차 승객 보호를 위한 각종 안전 법규가 강화되고 있으며, 이와 함께 환경에 대한 높은 관심으로 인한 연비 규제 및 CO2 배출량에 대한 규제가 강화되고 있다.
이에 자동차의 연비 향상을 위해 사용되는 소재의 두께를 감소시킬 수 있으나, 두께를 감소시킬 경우 자동차의 안정성에 문제가 발생할 수 있으며 반드시 소재의 강도 향상이 뒷받침되어야 한다.
소재의 강도를 높이는 작업은 항복강도의 상승과 함께 연신율의 저하를 초래하며, 그로 인한 성형성의 열위를 유발하는 경우가 대부분이다. 이에 다양한 소재 연구를 통해서 DP(dual phase)강, TRIP강 등의 첨단 고강도 강재(AHSS, Advanced High Strength Steel)가 개발되어 실제로 자동차 부품으로 적용되고 있으며, 이러한 강판들은 종래의 자동차용 고강도강 대비 우수한 성형성을 나타내고 있다.
하지만, 상술한 바와 같이 소재의 강도가 높아지면 자동차 부품을 성형함에 있어 보다 높은 성형력이 요구됨에 따라, 프레스의 용량 및 하중 증대가 요구된다. 또한, 고강도 소재 성형에 기인한 금형 수명 단축과 그에 따른 생산성 저하가 초래될 수 있다.
1,000MPa급 이상의 초고강도 특성 구현이 가능한 마르텐사이트강을 자동차 부재로 적용할 시 차체 경량화에 효과적일 수 있으나, 조직 특성에 기인한 성형성 열위로 마르텐사이트 조직 상태에서는 제품화가 곤란하다.
이러한 마르텐사이트강을 활용한 제품화 방법으로는, 성형성이 양호한 초기 페라이트 조직 상태에서 냉간 성형을 진행하고, 그 이후 고온에서의 열처리를 통한 오스테나이트 형성 및 급냉으로 고강도 마르텐사이트 조직을 확보하는 방법을 들 수 있다. 하지만 위 성형방법의 경우 구속되지 않는 상태에서의 상변태에 기인하여 형상 동결성이 열위한 문제가 있다. 특히 오스테나이트에서 마르텐사이트로의 냉각 과정 중의 상변태 시 FCC → BCT의 결정구조 변화에 따라 체적변화가 수반되며, 이에 따른 치수 정밀도가 열위해지는 문제로 추가적인 치수 보정작업이 요구되는 단점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 열간 프레스 성형법(Hot Press Forming, 이하 HPF) 또는 열간 성형(Hot Forming)이라고 불리는 성형법이 제안되었다. 열간 프레스 성형법은 강판을 가공하기 좋은 Ac1 이상의 고온으로 가열하여 오스테나이트 단상을 확보한 후 프레스 성형으로 강재의 열간 성형을 수행하고, 이후 급냉(Quenching)을 통해 마르텐사이트 등의 저온 조직을 형성시켜 최종 제품의 강도를 높이는 성형법이다. 이와 같은 열간 성형법을 사용할 경우, 높은 강도를 가지는 부재를 제조할 때 가공성의 문제를 최소화할 수 있다는 장점이 있다.
그러나 상기 열간 프레스 성형법에 의할 경우 강판을 고온으로 가열하여야 하기 때문에 강판 표면이 산화되고, 프레스 성형 이후에 강판 표면의 산화물을 제거하는 과정이 추가되어야 한다는 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 특허문헌 1의 발명이 제안된 바 있다. 특허문헌 1에서는 Al-Si 도금을 실시한 강판을 850℃ 이상으로 가열 후 열간 프레스 성형하여 소재의 조직을 마르텐사이트로 형성시키는데, 알루미늄 도금층이 강판 표면에 존재하기 때문에 가열 시에 강판이 산화되지 않는다. 알루미늄 도금 강판을 활용하여 열간 프레스 성형 시 1,000MPa 이상의 초고강도 제품을 용이하게 얻을 수 있을 뿐만 아니라 치수 정밀도 또한 매우 우수한 성형 제품을 확보할 수 있어, 자동차 경량화나 강성의 개선에 대단히 효과적인 부품 성형법으로 각광받고 있다.
하지만 최근 알루미늄 도금 강판을 활용한 열간 프레스 성형법은 성형 공정 및 이후 타부재 간의 접합/용접 공정 시 몇 가지 문제점들이 대두되고 있다.
그 중 특허문헌 2에 따르면, 도금층은 알루미늄을 주상으로 하기 때문에 블랭크(blank)를 가열로에서 가열 시 도금층의 녹는점 이상에서 알루미늄이 액상화되어 가열로에 있는 롤에 융착되거나, 응력에 의해 부분적으로 박리가 발생할 수 있는 문제점을 지니고 있다.
또한 특허문헌 3에 따르면, 열간 프레스 성형된 부재는 둘 이상의 부재가 접착제에 의하여 접착되어 사용되는 경우가 있는데, 이러한 경우에는 충분한 접착강도가 유지될 필요가 있다. 접착강도를 확인하기 위하여 접착면에 수직한 방향으로 인장응력을 가하여 접착부가 높은 강도에도 용이하게 유지되는지를 판단하는 시험법이 종종 사용된다. 이때, 도금층 내부 또는 도금층과 소지강판 사이의 계면 등에서 도금층이 박리되는 경우가 종종 발생하는데 이러한 경우에는 낮은 응력에서도 두 부재가 분리되어 버리는 문제가 발생한다.
또한 특허문헌 4에 따르면, 차량의 경량화를 위해 두께가 다른 판재를 예비접합하여 부품화 하는 테일러 웰드 블랭크(TWB)도 열간 프레스 성형에 있어서의 주요한 소재로 활용되고 있다. 이러한 TWB 는 주로 레이저 접합 방식을 통해 제작되는데, 소재의 표면 상태 및 원소재의 강도 조합이 특성에 크게 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 하지만 알루미늄 용융 도금 강재의 경우 열처리 후 프레스 성형에 의한 변형을 받을 시 용접부가 파손되는 현상이 관찰되었으며, 이는 TWB 예비소재의 레이저 용접 시 표면 피막의 알루미늄이 용접부 내로 침투하게 되어 열처리 후 페라이트상을 용접부에 잔존시킴으로써 용접부를 취화시키는 것으로 알려져 있다. 이를 극복하기 위해서 알루미늄 용융도금강판의 레이저 용접 전 표면 피막을 제거시키는 추가 공정이 필요한 것으로 제시되어 있다.
상술한 바와 같이 마르텐사이트강의 열간 프레스 성형을 위한 가열 시 산화 방지를 위해서는 알루미늄 도금이 필수적이나, 그로 인해 발생되는 여러 문제점들의 개선 기술에 대한 개발 요구가 대두되고 있는 실정이다.
[특허문헌 1] 미국 등록특허공보 제6,296,805호 (2001.10.02.) [특허문헌 2] 한국 등록특허공보 제10-1696121호 (2017.01.06.) [특허문헌 3] 한국 공개특허공보 제10-2018-0131943호 (2018.12.11.) [특허문헌 4] 한국 공개특허공보 제10-2015-0075277호 (2015.07.03.)
본 발명의 실시예들은 상술한 종래기술의 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 도금층이 없이도 열간 프레스 성형 시 표면 산화가 방지됨과 동시에 초고강도를 갖는 열간 성형용 강판, 열간 성형 부재 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열간 성형용 강판은, 중량%로, C: 0.05 내지 0.3%, Si: 0.5 내지 3.0%, Mn: 0.1 내지 2.0%, Cr: 3.0 내지 9.0%, N: 0 초과 0.2% 미만, Nb: 0.03 내지 1.0%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직은 페라이트상 및 20 부피% 이하의 탄질화물을 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 페라이트상의 평균 결정립 크기가 100㎛ 이하일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열간 성형용 강판은 하기 식 (1)을 만족할 수 있다.
(1) 0.80*Si + 0.57*Cr - 3.53*C - 1.45*Mn - 1.9 > 0
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열간 성형용 강판의 Cr의 함량은 3.5 내지 5.5%일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열간 성형용 강판은 Ni: 3.0% 미만을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열간 성형용 강판은 P: 0.1% 미만, S: 0.01% 미만을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열간 성형 부재는, 중량%로, C: 0.05 내지 0.3%, Si: 0.5 내지 3.0%, Mn: 0.1 내지 2.0%, Cr: 3.0 내지 9.0%, N: 0 초과 0.2% 미만, Nb: 0.03 내지 1.0%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열간 성형 부재는 하기 식 (1)을 만족할 수 있다.
(1) 0.80*Si + 0.57*Cr - 3.53*C - 1.45*Mn - 1.9 > 0
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열간 성형 부재는 표면으로부터 0.1㎛ 깊이의 지점에서 평균 산소 함량이 20 중량% 이하일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열간 성형 부재는 항복강도 1,100MPa 이상 및 인장강도 1,500MPa 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열간 성형 부재의 Cr의 함량은 3.5 내지 5.5%일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열간 성형 부재는 Ni: 3.0% 미만을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열간 성형 부재는 P: 0.1% 미만, S: 0.01% 미만을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열간 성형 부재의 제조방법은, 중량%로, C: 0.05 내지 0.3%, Si: 0.5 내지 3.0%, Mn: 0.1 내지 2.0%, Cr: 3.0 내지 9.0%, N: 0 초과 0.2% 미만, Nb: 0.03 내지 1.0%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 열간 성형용 강판을 마련하는 단계; 상기 강판을 1 내지 1,000℃/초의 속도로 Ac3+50℃ 내지 Ac3+200℃의 온도범위까지 가열하여 1 내지 1,000초간 유지하는 단계; 및 상기 가열 및 유지된 강판을 열간 성형하고, 1 내지 1000℃/초의 속도로 Mf 이하의 온도까지 냉각하는 단계;를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열간 성형용 강판은, 하기 식 (1)을 만족할 수 있다.
(1) 0.80*Si + 0.57*Cr - 3.53*C - 1.45*Mn - 1.9 > 0
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열간 성형용 강판은, 미세조직으로 페라이트상 및 20 부피% 이하의 탄질화물을 포함하고, 상기 페라이트상의 평균 결정립 크기가 100㎛ 이하일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열간 성형용 강판의 Cr의 함량은 3.5 내지 5.5%일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열간 성형용 강판은 Ni: 3.0% 미만을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열간 성형용 강판은 P: 0.1% 미만, S: 0.01% 미만을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열간 성형용 강판을 마련하는 단계는, 슬라브를 1,000 내지 1,300℃의 온도범위에서 재가열하는 단계; 상기 재가열된 슬라브를 Ar3 초과 1,000℃ 이하의 온도범위에서 마무리 압연하여 열연강판을 제조하는 단계; 상기 열연강판을 Ms 초과 850℃ 이하의 온도범위에서 권취하는 단계; 및 상기 권취된 열연강판을 산세하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열간 성형용 강판을 마련하는 단계는, 산세된 열연강판을 30 내지 80%의 압하율로 압연하여 냉연강판을 제조하는 단계; 냉연강판을 700 내지 900℃의 온도범위에서 연속소둔하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 권취된 열연강판 또는 산세된 열연강판을, 500 내지 850℃의 온도범위에서 1 내지 100시간 상소둔하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열간 성형용 강판 및 열간 성형 부재는, 합금성분 제어에 의한 내산화성 개선을 통해 열간 프레스 성형 시 표면 산화가 억제되며, 따라서 기존의 알루미늄 도금의 생략이 가능하다.
또한, 알루미늄 도금 강재의 적용 시 발생될 수 있는 열간 프레스 성형 공정 및 타부재 간의 접합/용접 공정에서의 문제점들을 해결할 수 있다.
또한, 기존의 알루미늄 도금 강재와 동등 수준의 고강도 물성 구현이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열간 성형용 강판의 미세조직을 나타내는 전자현미경 사진이다.
도 2는 미니범퍼 금형으로 열간 성형 시 성형성 양호(a), 성형성 불량(b)의 예시를 나타낸 사진이다.
도 3은 판상 금형으로 열간 성형된 실시예 및 비교예 시편의 인장시험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4 및 도 5는 각각 실시예와 비교예의 열간 성형용 강판의 성형 전 미세조직을 나타낸 전자현미경 사진이다.
도 6 및 도 7은 미니범퍼 금형으로 열간 성형된 내산화성 양호 실시예와 내산화성 열위 비교예의 표면으로부터 깊이에 따른 GDS 분석을 나타낸 그래프이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
열간 성형 공정 및 접합/용접 공정에서 발생하는 상술한 문제점들은 모두 도금층의 존재로부터 기인한다. 본 발명자들은 동등 수준의 고강도 물성을 확보하면서도 도금층 없이 표면 산화를 억제하고, 성형 부재의 제조에 적합한 우수한 성형성을 갖도록 Cr, Si, Mn 등의 합금원소를 최적 설계하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열간 성형용 강판, 그리고 열간 성형 부재는 중량%로, C: 0.05 내지 0.3%, Si: 0.5 내지 3.0%, Mn: 0.1 내지 2.0%, Cr: 3.0 내지 9.0%, N: 0 초과 0.2% 미만, Nb: 0.03 내지 1.0%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예에서의 합금성분 함량의 수치 한정 이유에 대하여 설명한다. 이하에서는 특별한 언급이 없는 한 단위는 중량%이다.
C의 함량은 0.05 내지 0.3%이다.
C는 오스테나이트상 안정화 원소일 뿐만 아니라 고용강화를 통한 고강도 물성 구현에 효과적인 원소이다. 그러나 과잉 첨가 시 미세조직 내 탄화물 생성량 증대에 기인해 가공성을 저하시킬 뿐만 아니라 용접부 및 열영향부의 물리적, 기계적 특성(연성, 인성, 내식성) 등을 저하시키는 문제를 유발시킬 수 있기 때문에 상한을 0.3%로 한다. 덧붙여 상술한 것처럼 오스테나이트상 안정성 확보 및 최종 목표하는 기계적 특성을 확보하기 위해서는 0.05% 이상의 첨가가 필요하다. 바람직하게는 고강도 확보를 위해 0.15% 이상 첨가할 수 있으나, N의 첨가로 고강도 물성 구현의 보완이 가능하고 Cr 탄화물 생성은 내산화성을 열위하게 하므로 반드시 0.15% 이상 첨가될 필요는 없다.
Si의 함량은 0.5 내지 3.0%이다.
Si은 제강공정 중 탈산제의 역할을 함과 동시에 내식성 및 내산화성을 향상시키는데 효과적이며 0.5% 이상 첨가 시 그 특성이 유효하다. 그러나 Si은 페라이트상 안정화에 효과적인 원소로서 과잉 첨가 시 주조 슬라브 내 델타 페라이트(δ-ferrite) 형성을 조장하여 열간가공성을 저하시킬 뿐만 아니라 고용강화 효과에 의한 강재의 연성, 인성을 저하시킬 수 있다. 이 때문에 상한을 3.0%로 한다. 바람직하게는 1.0 내지 2.0% 범위로 첨가할 수 있다.
Mn의 함량은 0.1 내지 2.0%이다.
Mn은 오스테나이트상 안정화에 효과적인 원소로, 열처리 시 고온에서의 오스테나이트상을 확보하기 위해서는 필수적인바 0.1% 이상 첨가한다. 그러나 과잉 첨가 시 S계 개재물(MnS)의 증가를 가져와 강재의 연성, 인성 및 내식성의 저하를 초래할 뿐만 아니라 오스테나이트 조직 형성을 위한 산화 분위기에서의 고온 열처리 시 강재 표면에 MnO의 생성 증가에 따른 내산화성의 열위를 초래할 수 있다. 이 때문에 그 상한을 2.0%로 한다.
Cr의 함량은 3.0 내지 9.0%이다.
Cr은 페라이트 안정화 원소로 내식성 및 내산화성을 개선시키는데 효과적이며, 3.0% 이상 첨가 시 그 특성이 유효하다. 그러나 과잉 첨가 시 페라이트의 안정성 증가에 따른 Ac1 상승을 초래하여 강재의 열처리 시 오스테나이트상 확보가 어려워지기 때문에 그 상한을 9.0%로 한다. 열간 성형성 및 경제성을 고려할 때 3.5 내지 7.0%가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3.5 내지 5.5% 범위일 수 있다.
N의 함량은 0 초과 0.2% 미만이다.
N는 오스테나이트상 안정화 원소일 뿐만 아니라 고용강화를 통해 고강도 물성 구현에 효과적인 원소로써 Ni, Mn의 보다 낮은 사용을 가능하게 함으로써 소재비용의 상승을 억제시킬 수 있다. 하지만 N의 과잉첨가 시 미세조직 내 다량의 질화물이 생성되어 가공성을 저하시킬 뿐만 아니라, 일정 수준 이상의 N이 첨가될 경우 주조 후 냉각과정에서의 델타 페라이트(δ-ferrite) 생성에 기인한 국부적 질소 핀홀(pin hole)이 형성되어 품질 열위를 유발할 수 있다. 이 때문에 그 상한을 0.2%로 한다.
Nb의 함량은 0.03 내지 1.0%이다.
Nb는 고온에서 Nb(C,N)의 탄질화물을 형성하여 열처리 시 결정립 조대화를 방지하는데 효과적이며, 0.03% 이상 첨가 시 그 특성이 유효하다. 이러한 결정립 미세화는 강재의 고온 성형시 가공성 개선뿐만 아니라 충격 특성을 향상시키는데 효과적이다. 그러나 과잉 첨가 시 Nb(C,N) 탄질화물의 다량 생성에 기인하여 고용 C 및 N 함량을 저감시키는바, 최종 목표하는 기계적 물성 확보가 곤란할 수 있다. 이 때문에 그 상한을 1.0%로 제한하며, 바람직하게는 0.3% 이하일 수 있다.
Ni의 함량은 3.0% 미만이다.
Ni은 강력한 오스테나이트상 안정화 원소로써 활용될 수 있으나, 높은 원료가로 인해 가격 상승을 초래함에 따라 본 발명에는 필수적인 것은 아니다. 그러나 규정된 한계인 최대치 3.0% 이내의 Ni이 첨가될 경우 고온에서의 오스테나이트상을 확보하는데 있어서 유리할 수 있다. 하지만 3.0% 이상일 경우 열처리 후 냉각 조직에서 잔류 오스테나이트의 과도한 생성을 유발시켜 강도의 저하를 초래할 수 있다. 이 때문에 상한을 3.0% 미만으로 한다.
P의 함량은 0.1% 미만이다.
P는 내식성이나 열간가공성을 저하시킴에 따라 그 상한을 0.1% 미만으로 한다.
S의 함량은 0.01% 미만이다.
S는 내식성이나 열간가공성을 저하시킴에 따라 그 상한을 0.01% 미만으로 한다.
본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조 과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 상기 불순물들은 통상의 제조 과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.
본 발명의 열간 성형용 강판은 미세조직으로 페라이트상과 20 부피% 이하의 탄질화물을 포함한다. 열간 성형, 예를 들어 열간 프레스 성형(HPF) 시 표면의 크랙 또는 터짐 현상을 방지하기 위해서는 양호한 열간 성형성이 요구되는데, 이를 위해서는 페라이트상의 결정립 크기를 미세화할 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열간 성형용 강판은 페라이트상의 평균 결정립 크기가 100㎛ 이하일 수 있다. 본 발명에서는 합금 성분계를 통해 페라이트상 평균 결정립 크기를 제어하고자 하였다. 상술한 것처럼 Nb의 첨가는 탄질화물을 통해 결정립을 미세화하고 고온에서 결정립 조대화를 방지하기에, Nb의 첨가는 필수적이다. Nb와 탄질화물을 형성하는 C, N의 함량범위도 평균 결정립 크기 제어에 중요하며, Cr 또한 그 함량이 3.0% 미만으로 지나치게 낮은 경우 결정립이 조대화되어 성형성에 불리해진다. 후술하는 바와 같이, 열간 성형용 강판은 상소둔이 수행된 열연강판일 수 있고 연속소둔이 수행된 냉연강판일 수 있으며 소둔 없이 산세된 열연강판일 수도 있다. 일반적으로 소둔을 통해 열간 성형에 제공되는 강판의 결정립 크기를 제어할 수 있지만, 본 발명의 합금 성분계 범위를 만족할 경우 소둔의 수행 여부와 관계 없이 열간 성형 시 양호한 성형성을 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열간 성형용 강판은 하기 식 (1)을 만족할 수 있다.
(1) 0.80*Si + 0.57*Cr - 3.53*C - 1.45*Mn - 1.9 > 0
본 발명은 도금층이 존재하지 않아도 Si, Cr, C, Mn의 함량을 식 (1)을 만족하도록 제어함으로써 우수한 내산화성을 나타낼 수 있다. 열간 성형 부재의 내산화성에는 Cr, Si 등의 산화 억제 원소의 함량이 가장 크게 영향을 미치지만, 이 뿐만 아니라 석출물 및 산화물의 형성을 촉진시키는 C, Mn 등의 함량에도 민감하게 반응하는 것으로부터 상기 식 (1)을 도출하였다. Cr, Si의 함량이 낮을 경우, 표층부에 치밀한 Cr,Si 산화물 형성이 억제되고 두꺼운 Fe 산화물이 형성되는 현상이 발생한다. 또한, C의 다량 첨가의 경우에도 Cr 탄화물 생성 증가로 인해 기지 내 Cr 함량이 저감되어 Fe 산화물 형성을 유발한다. 또한, Mn이 국부적으로 다량 첨가된 경우 Mn 산화물이 형성되어 표면 내산화성이 열위해진다.
이처럼 다양한 합금원소의 영향으로부터 열간 성형 시 표층부의 산화 거동이 민감하게 변화한다. 이러한 표층부의 내산화 품질을 정의하는 것이 중요하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 열간 성형 부재는 표면으로부터 0.1㎛ 깊이의 지점에서 평균 산소 함량이 20 중량% 이하일 수 있다.
다음으로, 열간 성형용 강판 및 열간 성형 부재의 제조방법을 설명한다.
먼저 열간 성형용 강판의 제조는, 통상의 제조 공정에 따라 냉연강판 또는 산세된 열연강판을 제조할 수 있으며, 구체적인 제조 조건에 제한되지 않는다. 열간 성형용 강판의 제조방법의 일 예를 약술하면 다음과 같다.
상술한 합금 성분계를 포함하는 잉곳 또는 슬라브를 1,000 내지 1,300℃의 온도범위에서 가열한 후 열간압연을 실시한다. 가열온도 1,000℃ 미만에서는 슬라브 조직의 균질화가 어렵고, 1,300℃를 초과하면 과다한 산화층 형성 및 제조비용 상승이 발생할 수 있다.
이어서, 열간 마무리 압연을 Ar3 초과 1,000℃ 이하의 온도범위에서 실시한다. 마무리 압연 온도가 Ar3 이하에서는 이상역 압연이 되기 쉬워 표층 혼립 조직 및 판형성 제어에 어려움이 발생할 수 있다. 1,000℃를 초과하면 열연 결정립 조대화가 발생하기 쉽다.
열간압연된 강판은 Ms 초과 850℃ 이하의 온도범위에서 코일로 권취될 수 있다. 권취온도가 Ms 이하에서는 열연재의 강도가 너무 높기 때문에 이후 냉간압연을 수행하는 것이 곤란해진다. 850℃ 초과에서 권취하면 산화층의 두께가 과도하게 증가되어 표면 산세가 어려워지는 문제가 발생할 수 있다.
열연강판은 산세 후 곧바로 열간 성형하여도 무방하다. 한편, 보다 정밀한 강판 두께 제어를 위하여 산세 및 냉간압연을 실시할 수 있다. 산세 후, 냉간압하율은 크게 한정하지 않지만, 소정의 목표 두께를 얻기 위하여 30 내지 80%의 압하율로 냉간압연할 수 있다. 여기서, 냉간압연의 압연 부하를 줄이기 위해, 필요에 따라 열연강판 또는 미리 산세된 열연강판에 대하여 상소둔을 실시할 수도 있다. 이때 상소둔 조건은 크게 한정하지 않지만, 열연강판의 강도를 낮추기 위하여 500 내지 850℃에서 1 내지 100시간 실시할 수 있다.
냉간압연된 냉연강판은 연속소둔을 실시할 수 있다. 연속소둔 열처리 공정에 대해서는 크게 한정하지 않지만 700 내지 900℃의 온도범위에서 실시하는 것이 바람직하다.
다음으로, 위와 같이 제조된 열연강판 또는 냉연소둔강판을 열간 성형하여 열간 성형 부재를 제조할 수 있다.
마련된 열간 성형용 강판을 1 내지 1,000℃/초의 속도로 Ac3+50℃ 내지 Ac3+200℃의 온도범위까지 가열한다. 승온속도가 1℃/초 미만에서는 충분한 생산성을 확보하기 어렵다. 또한, 과다한 가열시간 때문에 결정립 크기가 너무 커져 충격인성을 저하시킬 뿐만 아니라, 성형 부재 표면에 과다한 산화물이 형성되어 점용접성을 저하시킨다. 승온속도가 1,000℃/초를 초과하려면 고비용의 설비를 필요로 한다.
이어서, Ac3+50℃ 내지 Ac3+200℃의 가열온도 범위에서 1 내지 1,000초간 유지하는 것이 바람직하다. 가열온도가 Ac3+50℃ 미만에서는 블랭크(blank)를 가열로에서 금형으로 이송 도중 페라이트가 생성될 가능성이 높아 소정의 강도를 확보하기 어렵다. 가열온도가 Ac3+200℃를 초과하면 성형 부재 표면에 과다한 산화물 생성으로 이후 점용접성 및 도장성 확보가 어렵다.
열간 성형 부재는 열간 성형과 동시에 Mf 이하의 온도까지 냉각하는데, 이때 냉각속도는 1 내지 1000℃/초로 제어하는 것이 바람직하다. 냉각속도가 1℃/초 미만에서는 원치 않는 페라이트가 형성되어 인장강도 1,500MPa 이상을 확보하기 어렵다. 반면에 1,000℃/초를 초과하기 위해서는 고가의 특별한 냉각설비가 필요하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.
실시예
아래 표 1에 기재된 합금조성을 갖는 잉곳재를 용해하고, 1,180℃ 가열로에서 2시간 동안 가열한 후 열간압연하여 최종 두께 3mm의 열연강판을 제조하였다. 이어서 열연강판은 냉간압연을 위해 산세되었으며, 압하율 60%로 냉간압연을 실시한 후 760℃에서 소둔하여 열간 성형용 강판을 제조하였다.
강종(wt%) C Si Mn P S Cr Ni N Nb 기타
비교예1 0.219 1.47 0.5 0.012 0.002 5.0 0.2 0.019 0
비교예2 0.222 1.51 0.5 0.014 0.004 3.97 0.196 0.016 0
비교예3 0.22 1.51 1.48 0.018 0.002 4.0 0.198 0.02 0
비교예4 0.215 1.99 1.5 0.016 0.003 4.0 0.201 0.016 0
비교예5 0.217 2.45 1.48 0.012 0.002 3.98 0.197 0.016 0
비교예6 0.223 1.55 1.51 0.012 0.003 3.93 0.203 0.018 0 Al:0.51
비교예7 0.225 1.49 1.48 0.014 0.004 3.93 201 0.02 0 Al:1.02
비교예8 0.223 1.49 0.5 0.016 0.002 7.05 0.198 0.021 0
비교예9 0.225 1.48 1.47 0.017 0.002 6.93 0.2 0.027 0
비교예10 0.14 0.4 0.48 0.016 0.003 11.3 0.39 0.05 0.16 B:0.0038
비교예11 0.179 1.5 0.52 0.013 0.002 3.98 0.2 0.027 0
비교예12 0.182 1.5 0.5 0.014 0.004 4.0 0.2 0.028 0 B:0.0054
비교예13 0.135 1.47 0.49 0.012 0.003 3.87 0.2 0.027 0
비교예14 0.14 1.5 0.49 0.018 0.003 4.04 0.2 0.03 0 B:0.0038
비교예15 0.139 1.51 0.51 0.014 0.002 4.0 0.2 0.029 0 B:0.0083
비교예16 0.265 1.49 0.498 0.016 0.002 3.97 0.203 0.031 0
비교예17 0.295 1.49 0.492 0.018 0.002 4.05 0.206 0.033 0
비교예18 0.216 1.5 0.512 0.014 0.002 4.0 0.2 0.031 0.096 Sb:0.043
비교예19 0.202 1.49 0.495 0.013 0.002 3.88 0.196 0.026 0.103 Sb:0.046
비교예20 0.25 1.53 0.512 0.014 0.002 4.99 0.201 0.026 0.101 Sb:0.055
비교예21 0.225 1.5 0.506 0.016 0.004 2.97 0.212 0.028 0.098 Sb:0.048
비교예22 0.216 1.51 0.495 0.012 0.004 1.92 0.204 0.028 0.101 Sb:0.05
비교예23 0.258 1.5 0.496 0.012 0.003 2.94 0.204 0.03 0.047 Sb:045
실시예1 0.215 1.49 0.495 0.013 0.002 3.96 0.203 0.032 0.095
실시예2 0.217 1.49 0.496 0.016 0.004 4.99 0.196 0.031 0.1
실시예3 0.215 1.49 0.493 0.012 0.002 4.49 0.197 0.035 0.07
실시예4 0.238 1.5 0.505 0.016 0.004 5.0 0.2 0.028 0.102
실시예5 0.242 1.52 0.497 0.011 0.003 5.02 0.201 0.027 0.105 Sn:0.052
실시예6 0.234 1.64 0.61 0.016 0.004 4.61 0.28 0.021 0.096 Al:1.12
실시예7 0.217 1.5 0.496 0.012 0.003 4.0 0.206 0.031 0.052
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열간 성형용 강판의 미세조직을 나타내는 전자현미경 사진이다. 도 1을 참조하면, 냉연소둔된 열간 성형용 강판의 미세조직은 페라이트 기지조직 내에 20 부피% 이하의 탄질화물로 구성되는 것을 확인할 수 있다.
위와 같이 제조된 열간 성형용 강판을 이용하여 열간 성형을 실시하였으며, 이때의 열처리 조건을 아래 표 2에 나타내었다. 미리 950℃로 가열된 가열로에 장입하고 5.5분간 유지하였으며, 12초간 공냉 후 금형에서 열간 성형하고 30℃/초 이상의 냉각속도로 상온까지 급냉하였다.
열간 성형 부재를 형성하기 위한 금형은 두 가지를 활용하였다. 첫 번째 활용한 금형은 열간 성형 후 물성 평가를 위한 인장시험을 행하기 위해 판상 금형으로 성형 부재를 제조하였으며, 두 번째 금형은 성형성 및 내산화성을 평가하기 위해 미니범퍼 금형으로 제조하였다.
판상 금형으로 성형된 부재로부터 JIS 13 B 규격의 인장시편을 채취하여 인장시험을 실시하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다. 또한, 동일한 열간 성형 열처리 조건을 적용하여 미니범퍼 금형으로 성형된 부재의 성형성 및 내산화성을 평가하여 표 2에 나타내었다.
도 2는 미니범퍼 금형으로 열간 성형 시 성형성 양호(a), 성형성 불량(b) 예시를 나타낸 사진이다. 도 2의 (b)와 같이 열간 성형 시 일부 비교예의 경우 표면에 크랙 또는 터짐 현상이 발생하였으며, 이를 표 2에 "불량"으로 표시하였다. 반면 도 2의 (a)와 같이 양호한 성형 품질을 나타낸 경우 "양호"로 표시하였다.
미니범퍼 금형으로 열간 성형된 부재의 내산화성은 표면에 국부적으로 과도한 산화 스케일이 발생되었는지 여부로 구분하였으며, 표면 산화가 억제된 경우 "양호"로 국부적으로 과도한 산화 스케일이 발생한 경우 "열위"로 표시하였다.
구분 열간 성형 열처리 조건 인장시험 물성 열간 성형 부재 특성
분위기 온도
(℃)		 시간
(분)		 항복강도
(MPa)		 인장강도
(MPa)		 연신율
(%)		 성형성 식(1) 내산화성
비교예1 대기 950 5.5 1,075 1,564 7.7 불량 0.628 양호
비교예2 대기 950 5.5 1,029 1,517 8.2 불량 0.062 양호
비교예3 대기 950 5.5 1,107 1,643 7.6 불량 -1.335 열위
비교예4 대기 950 5.5 1,176 1,744 7.1 불량 -0.962 열위
비교예5 대기 950 5.5 1,202 1,814 7.5 불량 -0.583 열위
비교예6 대기 950 5.5 1,108 1,605 6.8 불량 -1.397 양호
비교예7 대기 950 5.5 969 1,491 8.9 불량 -1.408 양호
비교예8 대기 950 5.5 1,141 1,644 6.8 불량 1.798 양호
비교예9 대기 950 5.5 1,180 1,731 7.2 불량 0.308 양호
비교예10 대기 950 5.5 1,086 1,411 8.5 불량 3.671 양호
비교예11 대기 950 5.5 995 1,411 8.1 불량 0.183 양호
비교예12 대기 950 5.5 979 1,405 9.2 불량 0.213 양호
비교예13 대기 950 5.5 905 1,304 9.9 불량 0.295 양호
비교예14 대기 950 5.5 920 1,303 9.0 불량 0.398 양호
비교예15 대기 950 5.5 897 1,286 8.8 불량 0.358 양호
비교예16 대기 950 5.5 1,206 1,723 7.2 양호 -0.103 열위
비교예17 대기 950 5.5 1,256 1,804 7.3 양호 -0.154 열위
비교예18 대기 950 5.5 1,180 1,657 8.2 양호 0.075 열위
비교예19 대기 950 5.5 1,411 1,796 10.2 양호 0.073 열위
비교예20 대기 950 5.5 1,189 1,704 7.4 양호 0.543 열위
비교예21 대기 950 5.5 1,150 1,645 9.1 불량 -0.535 열위
비교예22 대기 950 5.5 1,089 1,599 9.3 불량 -1.078 열위
비교예23 대기 950 5.5 1,187 1,701 8.6 불량 -0.654 열위
실시예1 대기 950 5.5 1,140 1,596 8.8 양호 0.073 양호
실시예2 대기 950 5.5 1,127 1,597 7.6 양호 0.651 양호
실시예3 대기 950 5.5 1,135 1,597 8.2 양호 0.378 양호
실시예4 대기 950 5.5 1,165 1,662 7.6 양호 0.578 양호
실시예5 대기 950 5.5 1,174 1,679 7.6 양호 0.602 양호
실시예6 대기 950 5.5 1,203 1,735 7.8 양호 0.329 양호
실시예7 대기 950 5.5 1,110 1,553 8.5 양호 0.095 양호
도 3은 판상 금형으로 열간 성형된 실시예 및 비교예 시편의 JIS 13 B 규격 인장시험 결과를 나타내는 그래프이다. 실시예 및 비교예에 대한 모든 인장시험 곡선을 비교하였을 때 최대 강도를 나타내기 전에 파단이 발생하는 시편은 없는 것으로 확인되었으며, 도 3에 나타낸 바와 같이 최대 인장강도를 나타낸 후 파단에 이르는 것으로 확인되었다.
본 결과와 관련하여, 알루미늄 도금 열간 성형 부재의 내수소지연파괴 특성을 판단하는 방법으로 강판 내의 수소 함량을 측정하는 것으로 알려져 있다. 상기 특허문헌 2(한국 등록특허공보 제10-1696121호)에 따르면 인장 곡선에서 최대 강도를 보이기 전에 파단이 발생하는 현상이 관찰되며, 이는 강판 내 높은 수소 함량으로 인해 인장시험에서 정상 파단을 보이지 않는다는 결과가 기재되어 있다. 즉 인장시험에 따른 인장 곡선의 결과를 통해 내수소지연파괴 특성을 유추할 수 있다는 것을 의미하며, 본 발명의 합금 성분계 조성범위로 제조된 열간 성형 부재의 경우 최대 인장강도를 나타낸 후 파단에 이르는 인장 거동을 보이는바 내수소지연파괴 특성이 우수한 것으로 확인되었다.
표 2에 나타난 열간 성형 부재의 성형성을 평가하였을 때, 성형 품질에 가장 크게 영향을 미치는 인자는 열간 성형용 강판의 결정립 크기로 확인되었다. 즉 표 2의 성형성 "불량"으로 표시된 강종들은 대부분 C의 함량이 낮거나 Nb 등의 결정립 미세화 원소가 첨가되지 않았으며, 이는 미세조직 관찰로 더욱 명확하게 나타났다. 도 4 및 도 5는 각각 실시예와 비교예의 열간 성형용 강판의 성형 전 미세조직을 나타낸 전자현미경 사진이다. 도 4는 실시예 2의 열간 성형 전 미세조직 사진이며, 도 5는 비교예 1의 열간 성형 전 미세조직 사진이다. 성형성 "불량" 표시된 강종들은 도 5와 같이 열간 성형 이전의 페라이트 결정립 크기가 100㎛ 이상으로 조대한 것이 확인되었다. 이러한 결과로부터 최종 열간 성형 부재의 양호한 성형성 확보를 위해서는 미세조직 내 페라이트 평균 결정립 크기를 100㎛ 이하로 제어해야 함을 알 수 있었다.
한편, 열간 성형 부재의 내산화성은 상술한 바와 같이 산화 억제 원소인 Cr, Si과 석출물 및 산화물 형성 원소인 C, Mn의 함량이 식 (1)을 만족할 때 우수한 것을 표 2에서 확인할 수 있다.
열간 성형 시 표층부의 내산화 품질은, 육안으로 관찰되는 내산화성 양호재 및 열위재에 대한 GDS(Glow Discharge Spectrometer) 분석 결과로 구분하였으며, 그 대표적인 결과를 도 6 및 도 7에 나타내었다. 도 6 및 도 7은 미니범퍼 금형으로 열간 성형된 내산화성 양호 실시예와 내산화성 열위 비교예의 표면으로부터 깊이에 따른 GDS 분석을 나타낸 그래프이다. GDS를 통해 표면으로부터 두께 방향으로 깊이에 따른 합금성분 함량을 분석한 결과, 내산화성 양호재와 열위재의 깊이에 따른 산소 함량 차이가 명확하게 관찰되었다. 도 7의 내산화성이 열위한 비교예는 표면으로부터 0.1㎛ 깊이의 지점에서 평균 산소 함량이 20 중량%를 초과하는 반면, 도 6의 내산화성이 양호한 실시예의 경우 면으로부터 0.1㎛ 깊이의 지점에서 평균 산소 함량이 약 2~3 중량%로 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 최종 열간 성형 부재의 양호한 내산화성 확보를 위해서는 표면으로부터 0.1㎛ 깊이의 지점에서 평균 산소 함량이 20 중량% 이하로 제어되어야 함을 알 수 있었다.
표 2의 비교예 및 실시예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
비교예 1 내지 9는 Nb 미첨가로 열간 성형 전 결정립 미세화가 이루어지지 않아 성형성이 불량하였으며, 그 중 비교예 3 내지 5는 식 (1)이 음의 값을 나타내어 내산화성도 열위하였다. 단, 비교예 6, 7의 경우에는 내산화성에 유용한 Al이 0.5% 이상 첨가되어 식 (1)이 음의 값임에도 내산화성이 양호하게 나타났다.
비교예 10은 Nb가 첨가되었음에도 불구하고 높은 Cr 함량으로 인해 성형성이 불량하였고, Si 함량이 낮지만 Cr 함량이 높아 식 (1)을 만족하는바 내산화성은 양호하다고 볼 수 있었다.
비교예 10 내지 15는 C의 함량이 본 발명의 범위 내이지만 다소 낮은데, 이 때문에 항복강도 및 인장강도가 각각 1,100MPa과 1,500Mpa에 미치지 못하는 것을 확인할 수 있었다. 다만, 비교예 10은 N 함량이 0.05%로 높아 목표하는 강도에 근접한 결과를 보였고, 이로부터 N의 첨가로 고강도 물성 구현의 보완이 가능함으로 확인할 수 있었다.
비교예 16 및 17은 Nb가 첨가되지 않았음에도 성형성이 양호하게 나타났는데, 이는 다소 높은 C 함량으로 인해 Cr 탄화물이 다량 생성되어 내산화성은 더욱 열위해졌지만 오히려 산화스케일로 인해 성형성이 양호해진 결과로 파악되었다.
비교예 18 내지 23은 모두 Sb가 추가 첨가된 강종이다. Sb는 열간 성형 온도인 950℃에서 산화되어 성형 부재 표면에 재와 같은 형태의 스케일로 존재하였으며, 이는 비교예 18 내지 20이 식 (1)을 만족함에도 내산화성을 열위하게 하였다.
비교예 21 내지 23은 Nb가 첨가되었음에도 성형성이 불량하였는데, 낮은 Cr 함량으로 인해 결정립 크기가 조대해져 성형성에 불리하게 작용하였음을 확인하였다.
상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (22)

  1. 중량%로, C: 0.05 내지 0.3%, Si: 0.5 내지 3.0%, Mn: 0.1 내지 2.0%, Cr: 3.0 내지 9.0%, N: 0 초과 0.2% 미만, Nb: 0.03 내지 1.0%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
    미세조직은 페라이트상 및 20 부피% 이하의 탄질화물을 포함하는 열간 성형용 강판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 페라이트상의 평균 결정립 크기가 100㎛ 이하인 열간 성형용 강판.
  3. 제1항에 있어서,
    하기 식 (1)을 만족하는 열간 성형용 강판.
    (1) 0.80*Si + 0.57*Cr - 3.53*C - 1.45*Mn - 1.9 > 0
    (여기서, Si, Cr, C, Mn은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다)
  4. 제1항에 있어서,
    Cr의 함량은 3.5 내지 5.5%인 열간 성형용 강판.
  5. 제1항에 있어서,
    Ni: 3.0% 미만을 포함하는 열간 성형용 강판.
  6. 제1항에 있어서,
    P: 0.1% 미만, S: 0.01% 미만을 포함하는 열간 성형용 강판.
  7. 중량%로, C: 0.05 내지 0.3%, Si: 0.5 내지 3.0%, Mn: 0.1 내지 2.0%, Cr: 3.0 내지 9.0%, N: 0 초과 0.2% 미만, Nb: 0.03 내지 1.0%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 열간 성형 부재.
  8. 제7항에 있어서,
    하기 식 (1)을 만족하는 열간 성형 부재.
    (1) 0.80*Si + 0.57*Cr - 3.53*C - 1.45*Mn - 1.9 > 0
    (여기서, Si, Cr, C, Mn은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다)
  9. 제7항에 있어서,
    표면으로부터 0.1㎛ 깊이의 지점에서 평균 산소 함량이 20 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 열간 성형 부재.
  10. 제7항에 있어서,
    항복강도 1,100MPa 이상 및 인장강도 1,500MPa 이상인 열간 성형 부재.
  11. 제7항에 있어서,
    Cr의 함량은 3.5 내지 5.5%인 열간 성형 부재.
  12. 제7항에 있어서,
    Ni: 3.0% 미만을 포함하는 열간 성형 부재.
  13. 제7항에 있어서,
    P: 0.1% 미만, S: 0.01% 미만을 포함하는 열간 성형 부재.
  14. 중량%로, C: 0.05 내지 0.3%, Si: 0.5 내지 3.0%, Mn: 0.1 내지 2.0%, Cr: 3.0 내지 9.0%, N: 0 초과 0.2% 미만, Nb: 0.03 내지 1.0%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 열간 성형용 강판을 마련하는 단계;
    상기 강판을 1 내지 1,000℃/초의 속도로 Ac3+50℃ 내지 Ac3+200℃의 온도범위까지 가열하여 1 내지 1,000초간 유지하는 단계; 및
    상기 가열 및 유지된 강판을 열간 성형하고, 1 내지 1000℃/초의 속도로 Mf 이하의 온도까지 냉각하는 단계;를 포함하는 열간 성형 부재의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 열간 성형용 강판은, 하기 식 (1)을 만족하는 열간 성형 부재의 제조방법.
    (1) 0.80*Si + 0.57*Cr - 3.53*C - 1.45*Mn - 1.9 > 0
    (여기서, Si, Cr, C, Mn은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다)
  16. 제14항에 있어서,
    상기 열간 성형용 강판은, 미세조직으로 페라이트상 및 20 부피% 이하의 탄질화물을 포함하고,
    상기 페라이트상의 평균 결정립 크기가 100㎛ 이하인 열간 성형 부재의 제조방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 열간 성형용 강판의 Cr의 함량은 3.5 내지 5.5%인 열간 성형 부재의 제조방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 열간 성형용 강판은 Ni: 3.0% 미만을 포함하는 열간 성형 부재의 제조방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 열간 성형용 강판은 P: 0.1% 미만, S: 0.01% 미만을 포함하는 열간 성형 부재의 제조방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 열간 성형용 강판을 마련하는 단계는,
    슬라브를 1,000 내지 1,300℃의 온도범위에서 재가열하는 단계;
    상기 재가열된 슬라브를 Ar3 초과 1,000℃ 이하의 온도범위에서 마무리 압연하여 열연강판을 제조하는 단계;
    상기 열연강판을 Ms 초과 850℃ 이하의 온도범위에서 권취하는 단계; 및
    상기 권취된 열연강판을 산세하는 단계;를 포함하는 열간 성형 부재의 제조방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 산세된 열연강판을 30 내지 80%의 압하율로 압연하여 냉연강판을 제조하는 단계;
    상기 냉연강판을 700 내지 900℃의 온도범위에서 연속소둔하는 단계;를 더 포함하는 열간 성형 부재의 제조방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 권취된 열연강판 또는 산세된 열연강판을, 500 내지 850℃의 온도범위에서 1 내지 100시간 상소둔하는 단계;를 더 포함하는 열간 성형 부재의 제조방법.
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CN202080061905.3A CN114391049B (zh) 2019-09-03 2020-09-01 热成型用钢板、热成型构件及用于制造其的方法
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6296805B1 (en) 1998-07-09 2001-10-02 Sollac Coated hot- and cold-rolled steel sheet comprising a very high resistance after thermal treatment
JP2010065293A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Jfe Steel Corp 延性に優れたホットプレス部材、そのホットプレス部材用鋼板、およびそのホットプレス部材の製造方法
JP2011063877A (ja) * 2009-08-21 2011-03-31 Jfe Steel Corp ホットプレス部材、ホットプレス部材用鋼板、ホットプレス部材の製造方法
KR20150075277A (ko) 2013-12-25 2015-07-03 주식회사 포스코 용융 도금재 테일러드 블랭크를 이용한 차등 강도 핫 프레스 포밍 부품 제조 방법 및 그 부품
KR20160078851A (ko) * 2014-12-24 2016-07-05 주식회사 포스코 내식성이 우수한 열간성형 부재 및 그 제조방법
KR101696121B1 (ko) 2015-12-23 2017-01-13 주식회사 포스코 내수소지연파괴특성, 내박리성 및 용접성이 우수한 열간성형용 알루미늄-철 합금 도금강판 및 이를 이용한 열간성형 부재
WO2018179839A1 (ja) * 2017-03-30 2018-10-04 Ｊｆｅスチール株式会社 ホットプレス部材およびその製造方法
KR20180131943A (ko) 2017-06-01 2018-12-11 주식회사 포스코 도금 밀착성이 우수한 열간 프레스 성형 부재용 강판 및 그 제조방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07310141A (ja) * 1993-07-09 1995-11-28 Kawasaki Steel Corp 高温多湿環境用耐海水鋼およびその製造方法
KR100878614B1 (ko) * 2005-12-01 2009-01-15 주식회사 포스코 열처리 경화형 초고강도 강판, 이를 이용한 열처리 경화형부재와 그 제조방법
KR101010971B1 (ko) * 2008-03-24 2011-01-26 주식회사 포스코 저온 열처리 특성을 가지는 성형용 강판, 그 제조방법,이를 이용한 부품의 제조방법 및 제조된 부품
JP5637342B2 (ja) * 2008-09-18 2014-12-10 国立大学法人 岡山大学 ホットプレス加工を施した鋼板部材及びその製造方法
KR101382981B1 (ko) * 2011-11-07 2014-04-09 주식회사 포스코 온간프레스 성형용 강판, 온간프레스 성형 부재 및 이들의 제조방법
PL3124637T3 (pl) * 2014-03-26 2020-03-31 Nippon Steel Corporation Element z blachy stalowej cienkiej formowanej na gorąco o dużej wytrzymałości
WO2015174530A1 (ja) * 2014-05-15 2015-11-19 新日鐵住金株式会社 熱間成形鋼板部材
WO2016079565A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-26 Arcelormittal Method for manufacturing a high strength steel product and steel product thereby obtained
KR101747034B1 (ko) * 2016-04-28 2017-06-14 주식회사 포스코 항복비가 우수한 초고강도 고연성 강판 및 이의 제조방법
KR101830527B1 (ko) * 2016-09-26 2018-02-21 주식회사 포스코 내식성 및 점용접성이 우수한 열간성형용 냉연강판, 열간성형부재 및 그들의 제조방법
JP6589928B2 (ja) * 2017-04-13 2019-10-16 Ｊｆｅスチール株式会社 ホットプレス部材およびその製造方法
WO2019127240A1 (en) * 2017-12-28 2019-07-04 GM Global Technology Operations LLC Steel for hot stamping with enhanced oxidation resistance

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6296805B1 (en) 1998-07-09 2001-10-02 Sollac Coated hot- and cold-rolled steel sheet comprising a very high resistance after thermal treatment
JP2010065293A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Jfe Steel Corp 延性に優れたホットプレス部材、そのホットプレス部材用鋼板、およびそのホットプレス部材の製造方法
JP2011063877A (ja) * 2009-08-21 2011-03-31 Jfe Steel Corp ホットプレス部材、ホットプレス部材用鋼板、ホットプレス部材の製造方法
KR20150075277A (ko) 2013-12-25 2015-07-03 주식회사 포스코 용융 도금재 테일러드 블랭크를 이용한 차등 강도 핫 프레스 포밍 부품 제조 방법 및 그 부품
KR20160078851A (ko) * 2014-12-24 2016-07-05 주식회사 포스코 내식성이 우수한 열간성형 부재 및 그 제조방법
KR101696121B1 (ko) 2015-12-23 2017-01-13 주식회사 포스코 내수소지연파괴특성, 내박리성 및 용접성이 우수한 열간성형용 알루미늄-철 합금 도금강판 및 이를 이용한 열간성형 부재
WO2018179839A1 (ja) * 2017-03-30 2018-10-04 Ｊｆｅスチール株式会社 ホットプレス部材およびその製造方法
KR20180131943A (ko) 2017-06-01 2018-12-11 주식회사 포스코 도금 밀착성이 우수한 열간 프레스 성형 부재용 강판 및 그 제조방법

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