KR20210116594A - 열간 프레스 부재 및 그의 제조 방법, 그리고 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법 - Google Patents

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KR20210116594A
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요시히코 오노
카츠토시 다카시마
타카유키 후타츠카
켄타로 사토
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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는, 1.8㎬ 이상의 인장 강도를 갖고, 내굽힘 압궤성이 우수한 열간 프레스 부재 및 그의 제조 방법, 그리고 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 열간 프레스 부재는, 강판을 소재로 하는 열간 프레스 부재로서, 강판의 성분 조성이, 질량％로, C: 0.28％ 이상 0.50％ 미만, Si: 0.01％ 이상 2.0％ 이하, Mn: 0.5％ 이상 3.5％ 이하, P:0.05％ 이하, S: 0.01％ 이하, Al: 0.01％ 이상 1.00％ 이하, N: 0.01％ 이하 및, O: 0.0013％ 이하를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 열간 프레스 부재의 미크로 조직은, 체적 분율로 70％ 이상의 마르텐사이트 조직을 포함하고, 또한 장경 25㎛ 이상인 개재물의 수밀도가 0.02개/㎟ 이하이고, 1.8㎬ 이상의 인장 강도를 갖는다.

Description

열간 프레스 부재 및 그의 제조 방법, 그리고 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법
본 발명은, 1.8㎬ 이상의 인장 강도를 갖고, 내굽힘 압궤성(bending collapsibility)이 우수한 열간 프레스 부재 및 그의 제조 방법, 그리고 열간 프레스 부재의 소재인 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법에 관한 발명이다. 본 발명에 있어서 열간 프레스 부재의 소재로서 이용되는 열간 프레스 부재용 강판은, 냉연 강판뿐만 아니라, 용융 아연 도금 냉연 강판(합금화 용융 아연 도금 냉연 강판을 포함함)이나 전기 아연 도금 냉연 강판(전기 아연 니켈 합금 도금 냉연 강판을 포함함), 알루미늄 도금 냉연 강판 등을 포함한다.
CO2 배출량 저감과 충돌 안전성 향상의 관점에서 자동차 골격 부품에 적용하는 강판으로의 고강도화 요구는 점점 증가하고 있어, 1.5㎬급 열간 프레스 부품의 채용이 확대되고 있다. 근래에는 1.8㎬급의 열간 프레스 부품의 채용도 진행되고 있다. 이러한 1.8㎬급의 강도를 갖는 강판은 종래의 1.2∼1.5㎬급 강판에 비하여 연성이나 인성이 낮다.
특허문헌 1에는 1.2∼2.2㎬급의 열간 프레스 부품의 인성을 개선하는 수법으로서, 강재를 열간 프레스 후, 150∼200℃에서 열처리 하는 수법이 제안되어 있다. 그러나, 실제로 1.8㎬급의 열간 프레스 부품의 충돌 변형에서는, 인성의 낮음에 기인한 부품의 깨짐(cracking)이 발생하는 경우가 있어, 1.8㎬급을 초과하는 열간 프레스 부품의 인성은 아직 충분히 개선되어 있지 않았다.
특허문헌 2에는 강판 표층부에 연질인 페라이트 조직을 형성하고, 열간 프레스 부품의 연성을 향상시켜 당해 부품의 충돌 특성을 향상시키는 수법이 제안되어 있다. 그러나, 소재가 되는 강판의 조직에 연질인 페라이트가 과잉으로 존재하면, 강판의 항복 강도가 현저하게 저하하여, 부품 성능을 현저하게 해칠 우려가 있다.
일본특허 제5729213호 공보 일본특허 제5803836호 공보
1.8㎬ 이상의 인장 강도를 갖는 열간 프레스 부재의 내굽힘 압궤성을 개선하는 것은 곤란하고, 그 외의 강판을 포함해도, 이러한 특성을 겸비하는 강판은 개발되어 있지 않았다. 또한, 열간 프레스 부재란, 가열한 강판을 금형에 의해 성형·퀀칭(quenching)하여 제조한 자동차용 부품(이하, 간단히 「부품」이라고 칭함)을 가리킨다.
그래서 본 발명은, 1.8㎬ 이상의 인장 강도를 갖고, 내굽힘 압궤성이 우수한 열간 프레스 부재 및 그의 제조 방법, 그리고 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
여기에서, 「내굽힘 압궤성이 우수하다」란, 항복 강도(㎫)에 대한 최대 하중(kN)의 비(최대 하중(kN)/항복 강도(㎫))가, 0.044 이상인 특성을 갖는 것을 말한다. 항복 강도(㎫)와 최대 하중(kN)은, 실시예에 기재된 방법으로 측정한 값을 이용하고 있다.
본 발명자들은, 장경이 25㎛ 이상인 개재물이 일정한 빈도를 초과하여 존재하는 경우, 당해 개재물을 기점으로 한 부품 압궤 시의 깨짐이 조장되는 것을 발견했다. 개재물은, 비교적 저강도로서 연성이 충분한 강판을 소재로서 이용한 열간 프레스 부재에 있어서는 문제가 되지 않고, 또한 그의 존재 빈도가 작은 까닭에 지금까지 중요시되어 있지 않았다. 본 발명자들은 개재물을 소정의 빈도 이하까지 저감함으로써 부품 압궤 시의 깨짐을 현저하게 억제할 수 있는 것을 발견했다. 또한, 자동차 부재의 내굽힘 압궤성을 보다 한층 향상시키기 위해서는, 400∼100℃의 온도역에 있어서의 C의 국소 분배에 기인한 잔류 오스테나이트(이하, 잔류 γ로 칭함)나 베이나이트의 형성을 억제하고, 소재의 항복 강도를 증가시키는 것이 중요하고, C의 국소 분배의 억제는 400∼100℃의 온도역에 있어서의 냉각 속도를 일정 이상으로 하는 것이 중요한 것을 발견했다.
본 발명의 요지는 이하와 같다.
[1] 강판을 소재로 하는 열간 프레스 부재로서,
상기 강판의 성분 조성이, 질량％로,
C: 0.28％ 이상 0.50％ 미만,
Si: 0.01％ 이상 2.0％ 이하,
Mn: 0.5％ 이상 3.5％ 이하,
P: 0.05％ 이하,
S: 0.01％ 이하,
Al: 0.01％ 이상 1.00％ 이하,
N: 0.01％ 이하 및,
O: 0.0013％ 이하를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고,
열간 프레스 부재의 미크로 조직은, 체적 분율로 70％ 이상의 마르텐사이트를 포함하고, 또한 장경 25㎛ 이상의 개재물의 수밀도(number density)가 0.02개/㎟ 이하이고,
1.8㎬ 이상의 인장 강도를 갖는 열간 프레스 부재.
[2] 상기 강판의 성분 조성이, 질량％로, 추가로
Mo: 0.005％ 이상 0.35％ 이하,
Cr: 0.005％ 이상 0.35％ 이하,
Nb: 0.001％ 이상 0.10％ 이하,
Ti: 0.001％ 이상 0.15％ 이하,
B: 0.0002％ 이상 0.0050％ 이하,
Sb: 0.001％ 이상 0.020％ 이하,
Ca: 0.005％ 이하,
V: 0.003％ 이상 0.05％ 이하,
Cu: 0.005％ 이상 0.50％ 이하,
Ni: 0.005％ 이상 0.50％ 이하 및,
Sn: 0.002％ 이상 0.50％ 이하 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 [1]에 기재된 열간 프레스 부재.
[3] 상기 강판의 성분 조성, 질량％로, 추가로,
Mg, Co, As, W, Pb, Ta, REM, Cs, Ce, Zr, Hf 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.01％ 이하를 함유하는 [1] 또는 [2]에 기재된 열간 프레스 부재.
[4] 상기 미크로 조직은, 체적 분율로 80％ 이상의 마르텐사이트를 포함하는 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 열간 프레스 부재.
[5] 상기 강판의 표층에, Al계 도금층 또는 Zn계 도금층을 갖는 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 열간 프레스 부재.
[6] [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 성분 조성을 갖는 슬래브를, 턴디쉬(tundish) 내에서의 용강의 평균 체류 시간을 10분 이상으로 하여 주조하고, 상기 슬래브를 1200℃ 이상에서 20분 이상 보존유지한 후에 열간 압연함으로써 열연판으로 하고, 당해 열연판을 냉간 압연함으로써 냉연판으로 하고, 당해 냉연판을 Ac1 변태점 이상에서 어닐링하는, 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법.
[7] 상기 어닐링의 후에 얻어진 강판의 표면에 Al계 도금층 또는 Zn계 도금층을 형성하는, [6]에 기재된 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법.
[8] [6] 또는 [7]에 기재된 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법에 의해 얻어진 열간 프레스 부재용 강판을 Ac3 변태점∼1000℃의 온도역에서 30∼600s 가열 후, 열간 프레스를 행하여, Ar3 변태점∼400℃까지의 온도역을 50℃/s 초과의 평균 냉각 속도로 냉각하고, 400∼100℃까지의 온도역을 20℃/s 초과의 평균 냉각 속도로 실온까지 냉각하여, 100∼300℃의 온도역에서 300∼3600s 보존유지하는, 열간 프레스 부재의 제조 방법.
[9] 상기 400∼100℃까지의 온도역에 있어서의 평균 냉각 속도를 40℃/s 초과로 하는, [8]에 기재된 열간 프레스 부재의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 1.8㎬ 이상의 인장 강도를 갖고, 내굽힘 압궤성이 우수한 열간 프레스 부재 및 그의 소재가 되는 열간 프레스 부재용 강판이 얻어진다.
도 1은, 실시예에서 제조한 M자 단면을 갖는 열간 프레스 부재의 정면도이다.
도 2는, 도 1에 나타내는 열간 프레스 부재와, 냉연 강판을 스폿 용접한 후의 부재의 정면도이다.
도 3은, 도 2에 나타내는 부재의 평면도이다.
도 4는, 도 2에 나타내는 부재의 사시도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
1. 강판의 성분 조성에 대해
맨 처음에, 본 발명에서 열간 프레스 부재의 소재로서 이용되는 열간 프레스 부재용 강판의 조성을 한정한 이유를 설명한다. 이하에 있어서, 성분의 「％」표시는 질량％를 의미한다.
C: 0.28％ 이상 0.50％ 미만
C는 강판의 고강도화에 유효한 원소로, 열간 프레스 후에 마르텐사이트를 강화하여 강의 강도를 높이는데 중요한 원소이다. 그러나, C의 함유량이 0.28％ 미만에서는 열간 프레스 후의 마르텐사이트의 경도가 불충분하기 때문에, 1.8㎬ 이상의 인장 강도가 얻어지지 않는다. 따라서, C 함유량은 0.28％ 이상이다. C 함유량은 바람직하게는 0.30％ 이상이다. 한편, C의 함유량이 0.50％ 이상이 되면, 잔류 γ의 양이 증가하기 때문에 소재의 강도 증가는 포화하는데다, 스폿 용접성이 열화한다. 따라서, C 함유량은 0.50％ 미만이다. C 함유량은 바람직하게는 0.45％ 미만이고, 보다 바람직하게는 0.40％ 미만이다.
Si: 0.01％ 이상 2.0％ 이하
Si는 페라이트를 고용 강화하여, 고강도화에 유효한 원소이다. 상기 효과를 얻는 관점에서, Si의 함유량은 0.01％ 이상으로 한다. 그러나, Si를 과잉으로 함유하면 화성 처리성이 열화하기 때문에, 그의 함유량은 2.0％ 이하로 한다. Si 함유량은 바람직하게는 1.3％ 이하이다.
Mn: 0.5％ 이상 3.5％ 이하
Mn은 열간 프레스 시의 퀀칭성(hardenability)을 높이기 때문에 열간 프레스 후의 마르텐사이트 형성, 즉 고강도화에 기여하는 원소이다. 그 효과를 얻기 위해서는 Mn을 0.5％ 이상 함유하는 것이 필요하다. Mn 함유량은 바람직하게는 1.0％ 이상이다. 한편, Mn을 과잉으로 함유한 경우, 조대한 MnS가 생성되어, 굽힘 압궤 시에 균열 발생 기점이 되어 내굽힘 압궤성이 열화한다. 그 때문에, Mn 함유량은 3.5％ 이하로 한다. Mn 함유량은 바람직하게는 2.5％ 이하이다.
P: 0.05％ 이하
P는 고용 강화에 의해 고강도화에 기여하지만, 과잉으로 함유시킨 경우에는, 입계로의 편석이 현저해져 입계를 취화(embrittle)시키기 때문에, 내굽힘 압궤성이 저하한다. 그 때문에, P 함유량을 0.05％ 이하로 한다. P 함유량은 바람직하게는 0.04％ 이하이다. P 함유량에 특별히 하한은 없지만, 현재 공업적으로 실시 가능한 하한은 0.002％ 정도이고, 실질적으로 그 이상으로 된다.
S: 0.01％ 이하
S의 함유량이 많은 경우에는, MnS 등의 황화물이 많이 생성되어, 그의 개재물이 기점으로 되어 깨짐이 발생하기 때문에 내굽힘 압궤성이 저하한다. 그 때문에, S 함유량을 0.01％ 이하로 한다. S 함유량은, 바람직하게는, 0.0045％ 이하이다. S 함유량에 특별히 하한은 없지만, 공업적으로 실시 가능한 하한은 0.0002％ 정도이고, 실질적으로 그 이상으로 된다.
Al: 0.01％ 이상 1.00％ 이하
Al은 탈산에 필요한 원소로, 이 효과를 얻기 위해서는 0.01％ 이상 함유하는 것이 필요하다. Al을 1.00％ 초과하여 함유해도 효과가 포화하기 때문에, Al 함유량을 1.00％ 이하로 한다. Al 함유량은 바람직하게는 0.50％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.10％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.05％ 이하이다.
N: 0.01％ 이하
N은 조대한 질화물을 형성하여 내굽힘 압궤성을 열화시키는 점에서, 함유량을 억제할 필요가 있다. N의 함유량이 0.01％ 초과의 경우에 이 경향이 현저해지는 점에서, N 함유량을 0.01％ 이하로 한다. N 함유량은 바람직하게는 0.008％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0055％ 이하이다. N 함유량에 특별히 하한은 없지만, 과도하게 N 함유량을 저감하면 용제에 있어서의 경제성이 저하하기 때문에, 0.0003％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
O: 0.0013％ 이하
O의 함유량이 많으면 Al, Mg, Ca와 같은 원소와 개재물을 형성하고, 그의 함유량이 많음이나 제조 방법에 따라서는, 장경 25㎛ 이상의 매우 큰 개재물을 형성하여, 열간 프레스 부재의 내굽힘 압궤성을 현저하게 열화시킨다. 개재물의 사이즈나 개수 밀도를 저감시키기 위해서는, O 그 자체를 낮게 하는 것이 유효하고, O 함유량은 0.0013％ 이하로 한다. O 함유량은, 바람직하게는 0.0012％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0008％ 이하이다.
이상이 본 발명에 있어서 이용되는 강판의 기본 성분이다. 본 발명에 있어서 이용되는 강판은, 상기 기본 성분을 함유하고, 상기 성분 이외의 잔부는 Fe(철) 및 불가피적 불순물을 포함하는 성분 조성을 갖는다. 여기에서, 본 발명의 강판은, 상기 성분을 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명에서는, 상기의 기본 성분에 더하여, 이하의 성분 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 선택적으로 이하의 범위에서 함유시켜도 좋다.
Mo: 0.005％ 이상 0.35％ 이하
Mo는 열간 프레스 시의 퀀칭성을 높이기 때문에 열간 프레스 후의 마르텐사이트 형성, 즉 고강도화에 기여하는 원소이다. 그 효과를 얻기 위해서는 0.005％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. Mo 함유량은 보다 바람직하게는 0.010％ 이상이다. 한편, 다량으로 Mo를 첨가해도 상기 효과는 포화하여, 오히려 비용 증가를 초래하고, 추가로 화성 처리성이 열화되기 때문에, Mo 함유량은 0.35％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
Cr: 0.005％ 이상 0.35％ 이하
Cr도 Mo와 마찬가지로 열간 프레스 시의 퀀칭성을 높이기 때문에 열간 프레스 후의 마르텐사이트 형성, 즉 고강도화에 기여하는 원소이다. 그 효과를 얻기 위해서는 Cr을 0.005％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. Cr 함유량은 보다 바람직하게는 0.010％ 이상이다. 한편, 다량으로 Cr을 첨가해도 상기 효과는 포화하고, 추가로 표면 산화물을 형성하는 점에서 도금성이 열화하기 때문에, Cr 함유량은 0.35％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
Nb: 0.001％ 이상 0.10％ 이하
Nb는 미세한 탄질화물을 형성함으로써, 강도 상승에 기여할 수 있는 원소로, 열간 프레스 시의 오스테나이트 입경을 미세화하는 점에서, 내굽힘 압궤성의 향상에 기여하는 원소이다. 이러한 효과를 발휘시키기 위해서는, Nb의 함유량을 0.001％ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.005％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 다량으로 Nb를 첨가해도 상기 효과는 포화하는데다, NbC 등의 개재물을 형성하여 내굽힘 압궤성을 열화시키기 때문에 그의 상한은 0.10％ 이하로 하는 것이 바람직하다. Nb 함유량은, 보다 바람직하게는 0.08％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.05％ 이하이다.
Ti: 0.001％ 이상 0.15％ 이하
Ti는 미세한 탄질화물을 형성함으로써, 강도 상승에 기여할 수 있는 원소이다. Ti는 열간 프레스 시의 오스테나이트 입경을 미세화하는 점에서, 내굽힘 압궤성의 향상에 기여하는 원소이다. 이러한 효과를 발휘시키기 위해서는, Ti의 함유량을 0.001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 다량으로 Ti를 첨가하면, TiC 등의 개재물을 형성하여 내굽힘 압궤성을 열화시키기 때문에 그의 함유량은 0.15％ 이하로 하는 것이 바람직하다. Ti의 함유량은 보다 바람직하게는 0.08％ 이하이다.
B: 0.0002％ 이상 0.0050％ 이하
B는 열간 프레스 시의 퀀칭성을 높이기 때문에 열간 프레스 후의 마르텐사이트 형성, 즉 고강도화에 기여하는 원소이다. 또한 입계에 편석함으로써 입계 강도를 향상시키기 때문에 내굽힘 압궤성의 향상에 유효하다. 이 효과를 발휘시키기 위해서는, B의 함유량을 0.0002％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, 과잉의 첨가는 C와 조대한 석출물을 생성하여, 내굽힘 압궤성을 저하시키기 때문에, B의 함유량을 0.0050％ 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.0035％ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
Sb: 0.001％ 이상 0.020％ 이하
Sb는 표층의 산화나 질화를 억제하고, 그에 의한 C나 B의 저감을 억제하여 고강도화에 기여한다. 이러한 효과를 발휘시키기 위해서는, Sb 함유량은, 바람직하게는 0.001％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.004％ 이상이다. 한편, Sb가 0.020％를 초과하여 첨가되면, 압연 부하 하중을 증대시키기 때문에, 생산성을 저하시킨다. 그 때문에, Sb 함유량을 0.020％ 이하로 하는 것이 바람직하다. Sb 함유량은, 0.015％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
Ca: 0.005％ 이하
Ca는 황화물 및 산화물의 형상을 제어하고, 조대한 MnS의 생성을 억제하여 내굽힘 압궤성을 향상시키는 효과가 있다. Ca 함유량에 하한은 특별히 규정하지 않지만, 공업적으로 실시 가능한 하한은 0.0001％ 정도이고, 함유하는 경우는 실질적으로 그 이상으로 된다. 또한, 과도한 첨가는 가공성을 열화시키기 때문에, Ca 함유량은 0.005％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
V: 0.003％ 이상 0.05％ 이하
V는 미세한 탄질화물을 형성함으로써, 강도 상승에 기여할 수 있다. 이러한 효과를 발휘시키기 위해서는, V의 함유량을 0.003％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 다량의 V를 첨가하면, 내굽힘 압궤성이 열화하기 때문에, V의 함유량은 0.05％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
Cu: 0.005％ 이상 0.50％ 이하
Cu는 내식성을 향상시키는 점에서 내지연 파괴 특성을 향상시킬 수 있기 때문에, 필요에 따라서 첨가할 수 있다. 또한, Cu는 스크랩을 원료로서 활용할 때에 혼입하는 원소로, Cu의 혼입을 허용함으로써 리사이클 자재를 원료 자재로서 활용할 수 있어, 제조 비용을 삭감할 수 있다. 이러한 관점에서 Cu는 0.005％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다. 한편, 0.50％를 초과하여 Cu를 함유시켜도 효과가 포화하고, 또한 Cu에 기인하는 표면 결함이 발생하기 쉬워지기 때문에, Cu 함유량은 0.50％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
Ni: 0.005％ 이상 0.50％ 이하
Ni도 Cu와 마찬가지로, 내식성을 향상시키는 점에서 내지연 파괴 특성을 향상시킬 수 있기 때문에, 필요에 따라서 첨가할 수 있다. 또한, Cu와 동시에 첨가하면, Cu 기인의 표면 결함을 억제하는 효과가 있기 때문에, Cu 첨가 시에 유효하다. 이러한 효과를 발휘시키기 위해서는 Ni를 0.005％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다. 그러나, 다량의 Ni를 첨가시키면 현저한 비용 증가가 되기 때문에, Ni의 함유량은 0.50％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
Sn: 0.002％ 이상 0.50％ 이하
Sn도 Cu와 마찬가지로, 내식성을 향상시키는 점에서 내지연 파괴 특성을 향상시킬 수 있기 때문에, 필요에 따라서 첨가할 수 있다. 이러한 효과를 발휘하기 위해서는 Sn을 0.002％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다. 그러나, 다량의 Sn을 첨가시키면, 주조성이 열화하고, 또한, 구(prior)γ입계에 Sn이 편석하여 내굽힘 압궤성이 열화되기 때문에, Sn의 함유량은 0.50％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
Mg, Co, As, W, Pb, Ta, REM, Cs, Ce, Zr, Hf 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.01％ 이하
이상에 예시한 원소 외에 Mg, Co, As, W, Pb, Ta, REM, Cs, Ce, Zr, Hf 등의 원소를 내식성이나 퀀칭성을 향상시키는 목적으로, 합계 0.01％ 이하 첨가해도 좋다.
2. 열간 프레스 부재의 미크로 조직에 대해
다음으로, 열간 프레스 부재의 미크로 조직 규정에 대해서 상세하게 설명한다.
마르텐사이트가 체적 분율로 70％ 이상
1.8㎬ 이상의 인장 강도를 실현하기 위해, 마르텐사이트의 체적 분율은 70％ 이상으로 한다. 한층 더 고강도화의 관점에서 80％ 이상이 바람직하고, 85％ 이상이 보다 바람직하다. 또한, 본 발명에서는, 마르텐사이트는 템퍼링되어 있는 마르텐사이트를 포함하는 것으로 한다. 잔부는 베이나이트나 페라이트, 잔류 γ이다. 잔부의 체적 분율은, 합계로 30％ 미만이고, 바람직하게는 20％ 미만이고, 보다 바람직하게는 15％ 이하이다.
장경 25㎛ 이상인 개재물의 수밀도가 0.02개/㎟ 이하
본 발명에 있어서의 개재물의 장경이란, 관찰한 파면(fracture surface)에 있어서, 가장 긴 개재물의 지름의 값을 말한다. 장경 25㎛ 이상인 개재물은 부품의 내굽힘 압궤 성능을 현저하게 저하시키기 때문에 저감하는 것이 바람직하다. 개재물의 수밀도가 0.02개/㎟를 초과하면, 굽힘 압궤 시에 개재물을 기점으로 한 깨짐이 발생하여 부품 강도가 저하한다. 따라서, 개재물의 수밀도가 0.02개/㎟ 이하이다. 장경 25㎛ 미만인 개재물의 수밀도와 부품 강도에는 명료한 상관이 확인되지 않았기 때문에, 본 발명에서는 장경 25㎛ 이상인 개재물을 대상으로 한다. 또한, 개재물 중 질화계 개재물은 장경 25㎛ 미만이 되는 것이 대부분이기 때문에, 질화계 개재물의 수밀도는 본원에서 얻어지는 특성에는 실질적으로 영향을 주지 않는다.
개재물은 존재 확률이 낮고, 단면 검경(cross-sectional microscopic examination)에서는 평가 면적이 불충분할 가능성이 있다. 그래서 본 발명자들은 액체 질소에서 소재를 취화시키고, 강제 변위를 부여하여 파면을 형성시키고, 그 파면 관찰로부터 개재물의 수밀도를 구했다. 본 발명에서는, 부품(열간 프레스 부재)으로부터 인장 시험편을 잘라내어 파면을 평가했지만, 평탄부의 면적이 작아 인장 시험편을 채취할 수 없는 경우에도, 굽힘이나 압축에 의해 부재를 파괴시키는 것이 가능하다.
3. 강판의 도금층에 대해서
다음으로, 본 발명의 열간 프레스 부재용 강판의 도금층에 대해서 상세하게 설명한다.
본 발명의 열간 프레스 부재용 강판은, 도금층이 부여되어 있지 않은 강판인 채라도 좋지만, 열간 프레스에 의한 산화를 방지하기 위해, 또는 내식성을 향상시키기 위해, 열간 프레스 전의 강판의 표면에 도금층을 부여해도 좋다.
본 발명에 있어서 열간 프레스 부재용 강판의 표면에 부여되는 도금층으로서는, Al계 도금층 또는 Zn계 도금층이 적합하다. 이러한 도금층을 열간 프레스 부재용 강판의 표면에 부여함으로써, 열간 프레스에 의한 강판 표면의 산화가 방지되고, 또한, 열간 프레스 부재의 내식성이 향상된다.
Al계 도금층으로서는, 예를 들면, 용융 도금법에 의해 형성된 Al-Si 도금층이 예시된다. 또한, Zn계 도금층으로서는, 예를 들면, 용융 도금법에 의해 형성된 용융 Zn 도금층, 이것을 합금화한 합금화 용융 Zn 도금층, 전기 도금법에 의해 형성된 전기 Zn 도금층, 전기 Zn-Ni 합금 도금층 등이 예시된다.
단, Al계 도금층 또는 Zn계 도금층은 상기의 도금층에 한정되는 것은 아니고, 주성분인 Al 또는 Zn 이외에, Si, Mg, Ni, Fe, Co, Mn, Sn, Pb, Be, B, P, S, Ti, V, W, Mo, Sb, Cd, Nb, Cr, Sr 등의 원소 중 1종 또는 2종 이상을 함유하는 도금층이라도 좋다. Al계 도금층 또는 Zn계 도금층의 형성 방법에 대해서도 하등 한정되는 것은 아니고, 공지의 용융 도금법, 전기 도금법, 증착 도금법 등이 모두 적용 가능하다. 또한, Al계 도금층 또는 Zn계 도금층은, 도금 공정 후에 합금화 처리를 실시한 도금층이라도 좋다.
도금층의 부착량은 특별히 한정되지 않고, 일반적인 것이면 좋다.
4. 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법
다음으로, 본 발명의 열간 프레스 부재의 소재가 되는, 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법에 대해서 설명한다.
본 발명에서는, 상기 성분 조성을 갖는 슬래브를, 턴디쉬 내에서의 용강의 평균 체류 시간을 10분 이상으로 하여 주조하고, 당해 슬래브를 1200℃ 이상에서 20분 이상 보존유지한 후에 열간 압연함으로써 열연판으로 하고, 당해 열연판을 냉간 압연함으로써 냉연판으로 하고, 당해 냉연판을 Ac1 변태점 이상에서 어닐링하여 얻어진 강판을, 열간 프레스 부재의 소재가 되는 열간 프레스 부재용 강판으로 한다. 또한, 이하에 나타내는 슬래브, 강판 등을 가열 또는 냉각할 때의 온도는, 특별히 언급이 없는 한, 슬래브, 강판 등의 표면 온도를 의미한다.
연속 주조
턴디쉬 내에서의 용강의 평균 체류 시간을 10분 이상으로 함으로써, 개재물의 부상이 촉진된다. 충분한 효과를 얻기 위해서는 10분 이상의 체류가 필요하다. 턴디쉬 내에서의 용강의 평균 체류 시간의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 25분 이상 체류시켜도 그 효과가 포화하는 점에서, 평균 체류 시간은 25분 미만이 바람직하다. 또한, 전술한 평균 체류 시간이란, 턴디쉬 내의 용강량이 일정하게 된 정상 기간에 있어서, [턴디쉬 내 용강량(t)/스루풋(t/min)]으로부터 구한 값이다.
열간 압연
열간 압연에서는, 우선 슬래브 온도를 1200℃ 이상으로 하고, 보존유지 시간을 20분 이상으로 하는 것이 중요하다. 이에 따라, MnS 등 황화물의 고용 촉진이 도모되어, 개재물군의 크기나 개수 저감이 도모된다. 슬래브를 열간 압연하는 방법으로서, 슬래브를 가열 후 압연하는 방법, 연속 주조 후의 슬래브를 가열하는 일 없이 직접 압연하는 방법, 연속 주조 후의 슬래브에 단시간 가열 처리를 실시하여 압연하는 방법 등이 있다. 슬래브 온도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 가열 온도를 과도하게 고온으로 하는 것은 경제상 바람직하지 않기 때문에, 1300℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 보존유지 시간의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 생산성 향상의 관점에서, 120분 이하로 하는 것이 바람직하다. 마무리 압연 종료 온도와 권취 온도의 조건은 특별히 한정되지 않지만, 마무리 압연 종료 온도는 830∼950℃의 온도역으로 하는 것이 바람직하고, 권취 온도는 450∼600℃의 온도역으로 하는 것이 바람직하다.
연속 주조에 있어서의 턴디쉬 내에서의 용강의 평균 체류 시간, 그리고, 열간 압연에 있어서의 슬래브 온도 및 슬래브 온도 보존유지 시간을 이상과 같이 제어함으로써, 열간 프레스 부재용 강판에 있어서의 장경 25㎛ 이상의 개재물의 수밀도가 제어된다. 결과적으로, 열간 프레스 부재에 있어서의 장경 25㎛ 이상의 개재물의 수밀도를 0.02개/㎟ 이하로 할 수 있다.
냉간 압연
냉간 압연은 일반적인 방법으로 행할 수 있고, 조건은 특별히 한정되지 않는다. 냉간 압연은, 그 후의 연속 어닐링에 있어서의 재결정 거동, 집합 조직의 발달 및, 재결정립의 배향을 안정시키는 관점에서, 압하율(냉간 압연율)을 40％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
어닐링
부재에 따른 블랭크 사이즈로 가공하기 위해 열간 성형 전의 소재는 연질인 것이 바람직하다. 그 때문에, 냉간 압연 후의 강판을 Ac1 변태점 이상에서 어닐링한다. 어닐링 온도나 시간은 필요에 따라서 변경할 수 있지만, 고온, 장시간에서의 어닐링은 제조 비용이 증대하기 때문에, 어닐링 온도는 1000℃ 이하, 어닐링 시간은 10분 이내가 바람직하다.
여기에서, Ac1 변태점은, 다음식에 의해 구할 수 있다.
Ac1 변태점(℃)＝723－10.7Mn－16.9Ni＋29.1Si＋16.9Cr＋290As＋6.38W
또한, 식 중의 원소 기호는 각 원소의 함유량(질량％)을 나타낸다. 함유하지 않는 원소에 대해서는, 0(제로)으로서 계산한다.
본 발명의 열간 프레스 부재용 강판은, 전술의 제조 공정에 의해 제조된 강판을 그대로 사용해도 좋지만, 목적에 따라서, 어닐링 후에 얻어진 강판의 표면에 Al계 도금층 또는 Zn계 도금층 등을 실시하기 위한 도금 공정을 행해도 좋다.
도금 공정은 하등 한정되는 것은 아니고, 공지의 용융 도금법, 전기 도금법, 증착 도금법 등이 모두 적용 가능하다. 또한, 도금 공정 후에 합금화 처리를 실시해도 좋다.
5. 열간 프레스 부재의 제조 방법
다음으로, 열간 프레스 부재의 제조 방법에 대해서 설명한다.
본 발명의 열간 프레스 부재의 제조 방법은, 상기 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법에 의해 얻어진 열간 프레스 부재용 강판을 Ac3 변태점∼1000℃의 온도역에서 30∼600s 가열 후, 열간 프레스를 행하고, Ar3 변태점∼400℃까지의 온도역을 50℃/s 초과의 평균 냉각 속도로 냉각하고, 400∼100℃까지의 온도역을 20℃/s 초과의 평균 냉각 속도로 실온까지 냉각하고, 100∼300℃의 온도역에서 300∼3600s 보존유지한다.
Ac3 변태점∼1000℃의 온도역에서 가열할 때에 사용하는 가열로(heating furnace)는 전기로, 가스로, 통전 가열로, 원적외선 가열로 등을 사용해도 좋다. 가열 온도가 Ac3 변태점 미만에서는 오스테나이트 분율이 저하하기 때문에, 열간 프레스 후에 마르텐사이트 분율이 70％ 미만이 되어 1.8㎬ 이상의 인장 강도를 확보할 수 없다. 또한, 가열 온도가 1000℃ 초과에서는 제조 비용이 증대한다. 가열 시간은, 오스테나이트 분율을 안정적으로 확보하는 관점에서, 30s 이상으로 한다. 한편, 가열 시간을 지나치게 길게 하면 제조 비용의 증대를 초래하기 때문에 600s 이하로 한다.
여기에서, Ac3 변태점은, 다음식에 의해 구할 수 있다.
Ac3 변태점(℃)＝910－203C0.5－15.2Ni＋44.7Si＋104V＋31.5Mo＋13.1W－30Mn－11Cr－20Cu＋700P＋400Al＋120As＋400Ti
또한, 식 중의 원소 기호는 각 원소의 함유량(질량％)을 나타낸다. 함유하지 않는 원소에 대해서는, 0(제로)으로서 계산한다.
가열 후는 강판을 프레스기에 반송하여, 열간 프레스를 실시한다. Ar3 변태점∼400℃까지의 온도역의 평균 냉각 속도가 50℃/s 이하인 경우, 페라이트나 베이나이트가 생성되어 70％ 이상의 마르텐사이트를 확보하는 것이 곤란하게 되어, 1.8㎬ 이상의 인장 강도를 확보할 수 없다. 이 때문에, Ar3 변태점∼400℃까지의 온도역에서의 평균 냉각 속도는 50℃/s 초과로 한다. 평균 냉각 속도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 설비 투자 부담의 경감의 관점에서, 200℃/s 이하로 하는 것이 바람직하다.
여기에서, Ar3 변태점은, 다음식에 의해 구할 수 있다.
Ar3 변태점(℃)＝910－310C－80Mn－20Cu－15Cr－55Ni－80Mo
또한, 식 중의 원소 기호는 각 원소의 함유량(질량％)을 나타낸다. 함유하지 않는 원소에 대해서는, 0(제로)으로서 계산한다.
또한, 400∼100℃까지의 온도역에서는 마르텐사이트가 생성된다. 이 온도역에서의 냉각 속도가 20℃/s 이하로 되면, 베이나이트 생성이나, 마르텐사이트의 자기 템퍼링(self-tempering)이 생겨 인장 강도가 저하한다. 이 때문에, 400∼100℃까지의 온도역에서의 평균 냉각 속도는 20℃/s 초과로 한다. 또한, 80％ 이상의 마르텐사이트를 안정적으로 얻기 위해서는, 40℃/s 초과의 평균 냉각 속도로 하는 것이 바람직하다. 평균 냉각 속도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 설비 투자 부담의 경감의 관점에서, 200℃/s 이하로 하는 것이 바람직하다.
열간 프레스한 채로의 상태에서는 마르텐사이트가 템퍼링되어 있지 않기 때문에, 부재의 인성이 열위로 되어 우수한 내굽힘 압궤성을 발휘할 수 없다. 인성을 회복하여, 우수한 내굽힘 압궤성을 확보하는 관점에서, 100∼300℃의 온도역에서 300∼3600s 보존유지한다(재가열 처리). 템퍼링 온도나 보존유지 시간이 이 범위를 하회하는 경우, 우수한 내굽힘 압궤성을 확보할 수 없다. 템퍼링 온도나 보존유지 시간이 이 범위를 상회하는 경우, 강도가 현저하게 저하해 버린다. 상기 재가열 처리에 의해 우수한 내굽힘 압궤성이 얻어지는 이유는 명백하지 않지만, 마르텐사이트 중에서 탄화물의 석출이나 계면으로의 탄소의 편석 등이 생겨 고용 탄소량이 저감하여 연화함으로써 변형을 담당하는 전위의 이동도(易動度: mobility)가 증가했기 때문이라고 추정된다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다.
또한, 본 발명은, 원래부터 이하에 서술하는 실시예에 의해 제한을 받는 것은 아니고, 본 발명의 취지에 적합할 수 있는 범위에 있어서 적당하게 변경을 가하여 실시하는 것도 가능하고, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.
표 1에 나타내는 성분 조성의 강을 용제하여, 표 2에 나타내는 제조 조건으로 열간 프레스 부재용 강판을 제조했다.
Figure pct00001
Figure pct00002
(1) 열간 프레스 부재용 강판의 제조
표 1에 나타내는 성분 조성을 갖는 슬래브를 주조하여 제조한 후에, 마무리 압연 종료 온도를 830∼950℃에서 열간 압연을 행하여, 열연판으로 한 후, 450∼600℃의 권취 온도로 권취했다. 이어서, 얻어진 열연판을 산 세정한 후, 냉간 압연을 실시하여, 냉연판(판두께: 1.4㎜)을 제조했다. 얻어진 냉연판을 연속 어닐링 라인 혹은 연속 용융 도금 라인에 있어서, 어닐링 처리를 행하여, 냉연 강판(CR)을 얻었다. 또한 일부는 용융 아연 도금 처리를 실시한 후, 합금화 처리를 행하여, 합금화 용융 아연 도금 강판(GA)을 얻었다. 또한, 일부는 용융 알루미늄 도금 처리를 실시하여, 용융 알루미늄 도금 강판(GAS)을 얻었다. 또한, 일부는 연속 어닐링 라인에서 어닐링한 후에, 전기 아연 도금 라인에 있어서 도금 처리를 실시하여, 전기 아연 도금 강판(EG) 혹은 전기 아연 니켈 도금 강판(EGN)을 얻었다.
(2) 열간 프레스 처리 및 재가열 처리
제조한 강판(열간 프레스 부재용 강판)을 이용하여, 표 2의 조건으로 열간 프레스를 실시했다. 강판의 가열은, 분위기 열처리로에서 불활성 가스 분위기하에서 행했다. 가열한 강판으로부터, 압연 직각 방향을 길이로서 250㎜×400㎜를 잘라내고, 굽힘 능선이 길이 방향과 평행이 되도록, M자 단면을 갖는 열간 프레스 부재가 되도록 열간 성형했다. 도 1은, 열간 성형하여 얻은 M자 단면을 갖는 열간 프레스 부재(10)의 정면도이다. 금형은 펀치폭 120㎜, 성형 깊이는 40㎜이고, 중앙부에 펀치폭 20㎜, 성형 깊이 13㎜의 펀치를 갖는 구조로 했다. 펀치 어깨 R은 6㎜, 다이 어깨 R은 6㎜로 했다. 또한, 냉각은, 강판의 펀치·다이 간에서의 끼워넣음에 의한 접촉 냉각과 끼워넣음으로부터 개방한 다이 상에서의 공냉을 조합하여 행하고, 열간 프레스 개시 시의 온도에서 100℃ 이하까지 냉각했다. 이 때, 펀치를 하사점에서 보존유지하는 시간을 바꿈으로써 냉각 속도를 조정했다. 그 후에, 실온까지 냉각한 후, 재가열을 실시했다.
(3) 인장 강도 평가
이상의 처리에 의해 얻어진 부재(열간 프레스 부재)의 측벽부(40㎜의 변의 쪽)의 평탄부로부터 JIS5호 사이즈의 인장 시험편을 잘라내고, JIS Z 2241(2011)의 규정에 준거하여 인장 시험을 실시하여 항복 강도 및 인장 강도를 평가했다. 인장 시험의 크로스 헤드 스피드는 10㎜/min으로 했다. 또한, 부재로부터 인장 시험편을 채취할 수 없는 경우는 비커스 경도 시험을 행하여, 측정값을 인장 강도로 환산(예를 들면 SAE J 417을 이용함)함으로써 인장 강도를 평가 가능하다.
(4) 미크로 조직 평가
금속 조직의 정량화는, 열간 프레스한 부재의 측벽부의 평탄부로부터 L 단면(압연 방향에 병행인 수직 단면)을 잘라내고, 연마 후, 나이탈로 부식하여, 강판 표면으로부터 1/4 두께 위치에 있어서 SEM(주사 전자 현미경)으로 2000배의 배율에서 4시야 관찰하고, 촬영한 조직 사진을 화상 해석하여 측정했다. 여기에서, 마르텐사이트, 베이나이트는 SEM에서는 회색을 나타낸 조직을 가리키고, 베이나이트는 라스(lath) 형상의 형태를 나타내고 있다. 한편, 페라이트는 SEM에서 흑색의 콘트라스트를 나타내는 영역이다. 관찰 시야에 차지하는 조직의 비율을 체적 분율로서 측정했다. 잔류 γ의 체적 분율의 측정은 강판의 표층 200㎛를 옥살산으로 화학 연마하고, 판면을 대상으로, X선 회절 강도법에 의해 구했다. Mo－Kα선에 의해 측정한 (200)α, (211)α, (220)α, (200)γ, (220)γ, (311)γ 회절면 피크의 적분 강도에서 계산했다. 잔류 γ는, SEM으로 관찰한 화상에서는 마르텐사이트와 분별이 어렵기 때문에, SEM의 화상에 기초하여 측정한 마르텐사이트와 잔류 γ의 합계 체적 분율로부터, X선 회절 강도방에 의해 측정한 잔류 γ의 체적 분율을 뺌으로써, 마르텐사이트의 체적 분율을 산출했다.
개재물의 수밀도는 상기와 같이, 액체 질소 온도에서의 파면 관찰로부터 구했다. 상기와 같이 JIS5호 인장 시험편을 잘라내고, 액체 질소에 1분간 이상 침지한 후, 10s 이내에 인장 시험기로 강제 변위를 부여했다. 인장 속도는 100㎜/min으로 했다. 본 실시예에서는 10개의 시험편의 파면을 SEM으로 관찰하여 장경 25㎛ 이상의 개재물의 수를 계측하여, 관찰 면적으로 나누어 수밀도를 계산했다.
(5) 내굽힘 압궤성 평가
열간 프레스한 부재의 내굽힘 압궤성을 평가하기 위해, 부재를 이용한 3점 굽힘 시험을 실시했다. 상기의 방법으로 얻어진 도 1에 나타내는 열간 프레스 부재(10)의 길이 방향으로 40㎜ 간격으로 590㎫급 냉연 강판과 스폿 용접하여 폐단면 구조로 했다. 또한, 단부와 단부의 이웃의 스폿 용접의 간격은 50㎜로 했다. 스폿 용접에 의해 얻어진 부재를 도 2∼4에 나타낸다. 도 2는, 도 1에 나타내는 열간 프레스 부재(10)와, 냉연 강판(20)을 스폿 용접한 후의 부재의 정면도이다. 스폿 용접부에는 30의 부호를 붙여 나타내고 있다. 도 3은, 도 2에 나타내는 부재의 평면도이다. 도 4는, 도 2에 나타내는 부재의 사시도이다. 얻어진 부재를 이용하여, 3점 굽힘 방식의 충돌 시험을 실시했다. 지점간 거리는 280㎜(지점: 25㎜ R롤), 펀치는 선단 반경이 100㎜인 것을 사용했다. 시험 속도는 0.1m/s로 행하여, 하중-스트로크 곡선을 취득했다. 소재의 강도에 따라서 부품 강도도 증가하기 때문에, 내굽힘 압궤성의 지표는, 항복 강도(㎫)에 대한 최대 하중(kN)의 비로 했다.
측정한 미크로 조직, 인장 특성 및, 내굽힘 압궤성의 측정 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pct00003
본 발명예의 열간 프레스 부재는, 1.8㎬ 이상의 인장 강도를 갖고, 항복 강도(㎫)에 대한 최대 하중(kN)의 비가 0.044kN/㎫ 이상으로 우수한 내굽힘 압궤성을 나타낸다. 본 발명의 요건을 일부 충족하지 않는 비교예의 열간 프레스 부재는, 소정의 인장 강도가 얻어지지 않고 있거나, 또는 내굽힘 압궤성이 열위이다.

Claims (9)

  1. 강판을 소재로 하는 열간 프레스 부재로서,
    상기 강판의 성분 조성이, 질량％로,
    C: 0.28％ 이상 0.50％ 미만,
    Si: 0.01％ 이상 2.0％ 이하,
    Mn: 0.5％ 이상 3.5％ 이하,
    P: 0.05％ 이하,
    S: 0.01％ 이하,
    Al: 0.01％ 이상 1.00％ 이하,
    N: 0.01％ 이하 및,
    O: 0.0013％ 이하를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고,
    열간 프레스 부재의 미크로 조직은, 체적 분율로 70％ 이상의 마르텐사이트를 포함하고, 또한 장경 25㎛ 이상의 개재물의 수밀도(number density)가 0.02개/㎟ 이하이고,
    1.8㎬ 이상의 인장 강도를 갖는 열간 프레스 부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강판의 성분 조성이, 질량％로, 추가로,
    Mo: 0.005％ 이상 0.35％ 이하,
    Cr: 0.005％ 이상 0.35％ 이하,
    Nb: 0.001％ 이상 0.10％ 이하,
    Ti: 0.001％ 이상 0.15％ 이하,
    B: 0.0002％ 이상 0.0050％ 이하,
    Sb: 0.001％ 이상 0.020％ 이하,
    Ca: 0.005％ 이하,
    V: 0.003％ 이상 0.05％ 이하,
    Cu: 0.005％ 이상 0.50％ 이하,
    Ni: 0.005％ 이상 0.50％ 이하 및,
    Sn: 0.002％ 이상 0.50％ 이하 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 열간 프레스 부재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 강판의 성분 조성, 질량％로, 추가로,
    Mg, Co, As, W, Pb, Ta, REM, Cs, Ce, Zr, Hf 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.01％ 이하를 함유하는 열간 프레스 부재.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미크로 조직은, 체적 분율로 80％ 이상의 마르텐사이트를 포함하는 열간 프레스 부재.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강판의 표층에, Al계 도금층 또는 Zn계 도금층을 갖는 열간 프레스 부재.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 성분 조성을 갖는 슬래브를, 턴디쉬 내에서의 용강의 평균 체류 시간을 10분 이상으로 하여 주조하고, 상기 슬래브를 1200℃ 이상에서 20분 이상 보존유지한 후에 열간 압연함으로써 열연판으로 하고, 당해 열연판을 냉간 압연함으로써 냉연판으로 하고, 당해 냉연판을 Ac1 변태점 이상에서 어닐링하는, 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 어닐링의 후에 얻어진 강판의 표면에 Al계 도금층 또는 Zn계 도금층을 형성하는, 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 기재된 열간 프레스 부재용 강판의 제조 방법에 의해 얻어진 열간 프레스 부재용 강판을 Ac3 변태점∼1000℃의 온도역에서 30∼600s 가열 후, 열간 프레스를 행하여, Ar3 변태점∼400℃까지의 온도역을 50℃/s 초과의 평균 냉각 속도로 냉각하고, 400∼100℃까지의 온도역을 20℃/s 초과의 평균 냉각 속도로 실온까지 냉각하고, 100∼300℃의 온도역에서 300∼3600s 보존유지하는, 열간 프레스 부재의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 400∼100℃까지의 온도역에 있어서의 평균 냉각 속도를 40℃/s 초과로 하는, 열간 프레스 부재의 제조 방법.
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