KR20220055270A - 초고강도 고성형성 강판 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 초고강도 고성형성 강판 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 초고강도 고성형성 강판은, 중량%로, 탄소(C): 0.10% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 0.1% ~ 1.0%, 망간(Mn): 2.3% ~ 2.7%, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.01% ~ 0.10%, 크롬(Cr): 0.1% ~ 1.0%, 니오븀(Nb): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti): 0.001% ~ 0.05%, 보론(B): 0.0001% ~ 0.004%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.02%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N):0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 페라이트, 베이나이트, 및 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고, 상기 페라이트의 분율은 1% ~ 10% 범위이고, 항복강도(YS): 900 MPa 이상, 인장강도(TS): 1180 MPa 이상, 연신율(EL): 5 이상, 항복비(YR): 0.76 이상, 및 홀확장성(HER): 40% 이상을 만족한다.

Description

초고강도 고성형성 강판 및 그 제조방법{Steel sheet having ultra high strength with high formability and method of manufacturing the same}
본 발명은 강판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 초고강도를 가지면서 성형성이 개선된 초고강도 고성형성 강판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 자동차의 안전성, 경량화의 관점에서 자동차용 강판의 고강도화가 더욱 빠르게 진행되고 있다. 승객의 안전을 확보하기 위해서 자동차의 구조 부재로 사용되는 강판은 강도를 높이거나 두께를 증가시켜 충분한 충격 인성을 확보해야 한다. 또한, 자동차용 부품에 적용되기 위해서는 충분한 성형성이 요구되며, 자동차의 연비향상을 위해서는 차체 경량화가 필수적이기에, 자동차용 강판을 지속적으로 고강도화하고 성형성을 높이기 위한 연구가 진행 중이다.
강판의 고강도화와 성형성 향상을 실현하기 위해서, 마르텐사이트, 베이나이트, 및 페라이트로 구성된 CP강(Complexed Phase steel)이 개발되어 생산하고 있다. 이러한 CP강은 높은 강도를 확보하고자 다량의 Mn, Cr, B 첨가함으로써 냉연 열처리 단계에서 페라이트 및 펄라이트의 변태를 지연시켜 경화능을 확보하였으며, 적정수준으로 페라이트 상을 확보하여 일정수준의 연신율을 얻을 수 있다. 그러나, 상기 CP강은 연질상과 저온상 간의 경도차로 인해 홀확장성이 떨어지고, 고항복을 구현하기 어려운 단점이 있다. 또한, 부품에 따라서는 우수한 플랜지성과 동시에 고항복 특성을 필요로 하는 강종 개발 요구가 있는 상황이다.
한국특허출원번호 제2015-0116788호
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 초고강도 및 성형성이 우수하고, 연신율 및 홀확장성이 우수한 초고강도 고성형성 강판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 의하면, 초고강도 고성형성 강판 및 그 제조방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 초고강도 고성형성 강판은, 중량%로, 탄소(C): 0.10% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 0.1% ~ 1.0%, 망간(Mn): 2.3% ~ 2.7%, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.01% ~ 0.10%, 크롬(Cr): 0.1% ~ 1.0%, 니오븀(Nb): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti): 0.001% ~ 0.05%, 보론(B): 0.0001% ~ 0.004%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.02%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N):0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 페라이트, 베이나이트, 및 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고, 상기 페라이트의 분율은 1% ~ 10% 범위이고, 항복강도(YS): 900 MPa 이상, 인장강도(TS): 1180 MPa 이상, 연신율(EL): 5 이상, 항복비(YR): 0.76 이상, 및 홀확장성(HER): 40% 이상을 만족할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 강판은 1 μm ~ 10 μm 범위의 결정립 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 초고강도 고성형성 강판은, 모재 강판; 및 상기 모재 강판 표면에 형성된 용융아연도금층 또는 합금화 용융아연도금층;을 포함하고, 상기 모재 강판은, 중량%로, 탄소(C): 0.10% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 0.1% ~ 1.0%, 망간(Mn): 2.3% ~ 2.7%, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.01% ~ 0.10%, 크롬(Cr): 0.1% ~ 1.0%, 니오븀(Nb): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti): 0.001% ~ 0.05%, 보론(B): 0.0001% ~ 0.004%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.02%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N):0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 모재 강판은 페라이트, 베이나이트, 및 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고 상기 페라이트의 분율은 1% ~ 10% 범위이고, 항복강도(YS): 900 MPa 이상, 인장강도(TS): 1180 MPa 이상, 연신율(EL): 5 이상, 항복비(YR): 0.76 이상, 및 홀확장성(HER): 23% 이상을 만족할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 강판은 용융아연도금강판이고, 상기 용융아연도금강판은 90% ~ 99% 범위의 억제층 피복률을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 강판은 합금화 용융아연도금강판이고, 상기 합금화 용융아연도금강판은 95% ~ 99% 범위의 합금화 면적 분율을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 초고강도 고성형성 강판의 제조방법은, 중량%로, 탄소(C): 0.10% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 0.1% ~ 1.0%, 망간(Mn): 2.3% ~ 2.7%, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.01% ~ 0.10%, 크롬(Cr): 0.1% ~ 1.0%, 니오븀(Nb): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti): 0.001% ~ 0.05%, 보론(B): 0.0001% ~ 0.004%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.02%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N):0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강재를 이용하여 열연강판을 제조하는 단계; 상기 열연강판을 냉간 압연하여 냉연강판을 제조하는 단계; 상기 냉연강판을 Ac3 와 Ae3의 평균 온도 이상 ~ 870℃의 온도에서 소둔 열처리하는 단계; 및 상기 소둔 열처리된 냉연강판을 3℃ ~ 30℃의 냉각속도로 냉각하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 냉각하는 단계에서, 상기 소둔 열처리된 강재를 250℃ ~ Ms-20℃ 의 냉각온도로 냉각할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 열연강판을 제조하는 단계는, 상기 강재를 1,180℃ ~ 1,220℃의 온도로 재가열하는 단계; 상기 재가열된 강재를 800℃ ~ 960℃의 마무리 압연온도로 열간 압연하여 압연재를 제조하는 단계; 및 상기 열간 압연된 압연재를 420℃ ~ 650℃의 온도에서 권취하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 소둔 열처리된 냉연강판은, 페라이트, 베이나이트, 템퍼드 마르텐사이트 및 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고, 상기 페라이트의 분율은 1% ~ 10% 범위이고, 항복강도(YS): 900 MPa 이상, 인장강도(TS): 1180 MPa 이상, 연신율(EL): 5 이상, 항복비(YR): 0.76 이상, 및 홀확장성(HER): 40% 이상을 만족할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 소둔 열처리된 냉연강판을 450℃ ~ 500℃ 범위의 온도의 용융아연 도금욕에 침지하여 용융아연도금을 수행하여 용융아연도금강판을 제조하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 용융아연도금강판을 500℃ ~ 550℃ 범위의 온도에서 합금화 열처리하여 합금화 용융아연도금강판을 제조하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 냉각하는 단계에서, 상기 소둔 열처리된 강재를 400℃ ~ Bs-20℃ 의 냉각온도로 냉각할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 용융아연도금강판은, 페라이트, 베이나이트, 및 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고, 상기 페라이트의 분율은 1% ~ 10% 범위이고, 항복강도(YS): 900 MPa 이상, 인장강도(TS): 1180 MPa 이상, 연신율(EL): 5 이상, 항복비(YR): 0.76 이상, 및 홀확장성(HER): 23% 이상을 만족할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 합금화 용융아연도금강판은, 페라이트, 베이나이트, 및 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고, 상기 페라이트의 분율은 1% ~ 10% 범위이고, 항복강도(YS): 900 MPa 이상, 인장강도(TS): 1180 MPa 이상, 연신율(EL): 5 이상, 항복비(YR): 0.76 이상, 및 홀확장성(HER): 23% 이상을 만족할 수 있다.
본 발명에 따르면, 성분계 제어 및 공정 조건 제어를 통해, 소둔 열처리 온도의 제어를 통하여 페라이트 분율을 10% 이하로 감소시킴으로써, 항복강도와 항복비를 증가시킴과 동시에 충분한 연신율을 확보하고, 홀확장성을 증가시킬 수 있다. 따라서, 초고강도 고성형성 강판을 제공할 수 있다.
상술한 본 발명의 효과들은 예시적으로 기재되었고, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초고강도 고성형성 강판의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.
본 발명의 기술적 사상에 따르면, 냉연 열처리 공정을 통해 1180 MPa 이상의 인장강도, 0.76 이상의 고항복비 및 우수한 홀확장성을 확보할 수 있는 초고강도 고성형성 강판을 구현하였다. 상기 강판은 냉연강판, 용융아연도금강판, 또는 합금화 용융아연도금강판으로 구현될 수 있다. 이러한 고항복비와 우수한 홀확장성을 확보하기 위하여, 냉연강판의 최종 미세조직에서 페라이트 비율을 10% 이내로 하며, 마르텐사이트, 템퍼드 마르텐사이트, 베이나이트 등 복합상의 비율을 90%이상인 상으로 구현할 수 있다.
이러한 미세조직을 달성하기 위해서는, 냉연 열처리 온도를 조정하여, 냉각 중 발생하는 페라이트 변태를 억제하고, 베이나이트, 마르텐사이트 등의 저온상 분율을 상향시킬 필요가 있다. 구체적으로, 소둔 열처리 온도를 오스테나이트 단상 생성온도보다 높게 작업하면, 동일한 성분으로 A3 직상 온도에서 열처리한 경우에 비하여 초기 오스테나이트 결정립 크기가 증가될 수 있다. 상기 초기 오스테나이트 결정립 크기가 증가됨에 따라 페라이트 상과 같은 연질상 변태는 억제될 수 있고, 반면 베이나이트, 마르텐사이트, 템퍼드 마르텐사이트 등과 같은 저온상 생성은 증가될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 기술적 사상에 따른 초고강도 고성형성 강판에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 초고강도 고성형성 강판은, 중량%로, 탄소(C): 0.10% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 0.1% ~ 1.0%, 망간(Mn): 2.3% ~ 2.7%, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.01% ~ 0.10%, 크롬(Cr): 0.1% ~ 1.0%, 니오븀(Nb): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti): 0.001% ~ 0.05%, 보론(B): 0.0001% ~ 0.004%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.02%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N):0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함한다.
본 발명에 따른 초고강도 고성형성 강판에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다. 이때, 성분 원소의 함유량은 모두 강판 전체에 대한 중량%를 의미한다.
탄소(C): 0.10% ~ 0.22%
탄소는 강도에 기여하는 원소로, 오스테나이트에 고용되어 최종 냉각후 마르텐사이트의 강도 상승을 유발하여 재질 강도 증가에 효과가 있다. 탄소의 함량이 0.10% 미만인 경우에는, 강도 확보가 어려울 수 있다. 탄소의 함량이 0.22%를 초과하는 경우에는, 용접성이 저하될 수 있다. 따라서, 탄소의 함량을 강판 전체 중량의 0.10% ~ 0.22%로 첨가하는 것이 바람직하다.
실리콘(Si): 0.1% ~ 1.0%
실리콘은 페라이트 안정화 원소이며, 페라이트 내에 고용 되어 페라이트 강도를 증가시키고, 페라이트 내 전위 밀도를 증가시켜 가공경화지수를 증가시킬 수 있다. 실리콘의 함량이 0.1% 미만인 경우에는, 고용강화 효과가 적어져 강도가 저하될 수 있고, 연신율이 저하될 수 있다. 실리콘의 함량이 1.0%를 초과하는 경우에는, 강판 표면에 실리콘계 산화물을 형성하여 강판이 취화될 수 있고, 열연 스케일이 증가될 수 있으며, 표면 특성과 도금 특성이 저하될 수 있다. 따라서, 실리콘의 함량을 강판 전체 중량의 0.1% ~ 1.0%로 첨가하는 것이 바람직하다.
망간(Mn): 2.3% ~ 2.7%
망간은 소입성 원소로써 냉각 중 오스테나이트 안정화함으로써 펄라이트 및 베이나이트의 제3상이 형성되는 것을 억제함으로써, 낮은 냉각속도에서도 페라이트와 마르텐사이트의 이상 분리를 용이하게 한다. 망간의 함량이 2.3% 미만인 경우에는, 소입성 및 강도 확보가 어려울 수 있다. 망간의 함량이 2.7%를 초과하는 경우에는, 슬라브의 품질이 저하되고, 중심 편석이 발생할 수 있고, 최종 강판의 굽힘 특성이 저하될 수 있다. 따라서, 망간의 함량을 강판 전체 중량의 2.3% ~ 2.7%로 첨가하는 것이 바람직하다.
가용성 알루미늄(S_Al): 0.01% ~ 0.10%
가용성 알루미늄은 탈산을 목적으로 하는 첨가 원소이다. 또한, 도금재의 경우에는, 산화력이 강하여 강판 내부에서 알루미늄이 먼저 산화되어, 표층부의 실리콘계 산화물 형성을 억제하게 되어, 도금 특성을 향상시킬 수 있다. 가용성 알루미늄의 함량이 0.01% 미만인 경우에는, 가용성 알루미늄 첨가 효과가 불충분할 수 있다. 가용성 알루미늄의 함량이 0.10%를 초과하는 경우에는, 알루미늄 개재물 및 산화물이 형성되어, 물성과 표면 품질이 저하될 수 있다. 따라서, 가용성 알루미늄의 함량을 강판 전체 중량의 0.01% ~ 0.10%로 첨가하는 것이 바람직하다.
크롬(Cr): 0.1% ~ 1.0%
크롬은 소입성 원소로써 강도를 확보하기 위해 첨가되는 유효한 원소이다. 크롬의 함량이 0.1% 미만인 경우에는, 크롬 첨가 효과가 불충분할 수 있다. 크롬의 함량이 1.0%를 초과하는 경우에는, 용접성이나 열영향부(HAZ) 인성을 저하시킬 수 있고, 합금 원가가 증가할 수 있다. 따라서, 크롬은 강판 전체 중량의 0.1% ~ 1.0%로 첨가하는 것이 바람직하다.
니오븀(Nb): 0.01% ~ 0.05%
니오븀은 고온에서 강에 포함되는 탄소(C) 및 질소(N)와 결합하여 탄화물 또는 질화물을 형성하고, 이러한 니오븀계 탄화물 또는 질화물은 압연 시 재결정 및 결정립 성장을 억제하여 결정립을 미세화시킴으로써 강판의 강도와 인성을 모두 향상시킨다. 니오븀의 함량이 0.01% 미만인 경우에는, 미세 석출물 확보가 어렵고, 강화효과를 얻기 어려울 수 있다. 니오븀의 함량이 0.05%를 초과하는 경우에는, 탄화물 크기가 증가하여 강화효과를 얻기 어려울 수 있고, 비용이 증가될 수 있다. 따라서, 니오븀은 강판 전체 중량의 0.01% ~ 0.05%로 첨가하는 것이 바람직하다.
티타늄(Ti): 0.001% ~ 0.05%
티타늄은 고온안정성이 높은 Ti(C, N) 석출물을 생성시킴으로써, 재가열 단계에서 오스테나이트 결정립의 조대화를 방해하여 강판의 인성을 향상시킬 수 있다. 티타늄의 함량이 0.001% 미만인 경우에는, 강도를 확보하기 어려울 수 있다. 티타늄의 함량이 0.05%를 초과하는 경우에는, 티타늄 질화물(TiN) 개재물이 조대화되어, 특성이 저하될 수 있다. 따라서, 티타늄은 강판 전체 중량의 0.001% ~ 0.05%로 첨가하는 것이 바람직하다.
보론(B): 0.0001% ~ 0.004%
보론은 마르텐사이트 및 베이나이트 등의 저온상 조직을 확보하고, 고강도 및 소입성 확보할 수 있다. 보론의 함량이 0.0001% 미만인 경우에는, 경화능 확보가 어려울 수 있다. 보론의 함량이 0.004%를 초과하는 경우에는, 보론 질화물(BN)이 생성되며, 도금 밀착성이 저하될 수 있다. 따라서, 보론은 강판 전체 중량의 0.0001% ~ 0.004%로 첨가하는 것이 바람직하다.
인(P): 0% 초과 ~ 0.02%
인은 강도 향상에 일부 기여하나, 용접부 인성 및 저온 충격인성을 저하시키고, 중심 편석은 물론 미세 편석도 형성하여 재질에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다. 따라서, 인은 함량이 낮으면 낮을수록 좋다. 따라서, 인은 강판 전체 중량의 0% 초과 ~ 0.02%(200 ppm)로 제한하는 것이 바람직하다.
황(S): 0% 초과 ~ 0.003%
황은 인과 함께 강의 제조 시 불가피하게 함유되는 원소로서, MnS 와 같은 비금속개재물을 형성하고, 저융점 원소로서 입계 편석 가능성이 높아 인성을 저하시킨다. 황의 함량이 0.003%를 초과하면 모재 및 용접부 인성을 크게 저하시킬 수 있다. 따라서, 황은 강판 전체 중량의 0% 초과 ~ 0.003%(30 ppm)로 제한하는 것이 바람직하다.
질소(N): 0% 초과 ~ 0.006%
질소는 AlN 형성 등을 통한 연주 시 크랙이 발생할 위험성이 크게 증가될 수 있다. 따라서, 질소의 함량을 강판 전체 중량의 0% 초과 ~ 0.006%(60 ppm)로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 강판의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않은 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 본 명세서에서 특별히 언급하지는 않는다.
전술한 합금 조성의 구체적인 성분 및 이들의 함량 범위를 제어하고, 후술하는 본 발명의 기술적 사상에 따른 강판의 제조 방법을 통해 형성된 초고강도 고성형성 강판은, 냉연강판, 용융아연도금강판, 또는 합금화 용융아연도금강판일 수 있다.
상기 초고강도 고성형성 강판은, 모재 강판; 및 상기 모재 강판 표면에 형성된 용융아연도금층 또는 합금화 용융아연도금층;을 포함할 수 있다. 상기 모재 강판은 상술한 성분과 조성을 포함하여 구성될 수 있고, 상기 모재 강판은, 예를 들어 중량%로, 탄소(C): 0.10% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 0.1% ~ 1.0%, 망간(Mn): 2.3% ~ 2.7%, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.01% ~ 0.10%, 크롬(Cr): 0.1% ~ 1.0%, 니오븀(Nb): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti): 0.001% ~ 0.05%, 보론(B): 0.0001% ~ 0.004%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.02%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N):0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
상기 초고강도 고성형성 강판은, 항복강도(YS): 900 MPa 이상, 인장강도(TS): 1180 MPa 이상, 연신율(EL): 5 이상, 및 항복비(YR): 0.76 이상을 만족할 수 있다. 상기 초고강도 고성형성 강판은, 항복강도(YS): 900 MPa ~ 1150 MPa, 인장강도(TS): 1180 MPa ~ 1400 MPa, 연신율(EL): 5 ~13, 및 항복비(YR): 0.76 ~ 0.85를 만족할 수 있다.
상기 초고강도 고성형성 강판은, 냉연강판인 경우에는, 홀확장성(HER): 40% 이상을 만족할 수 있고, 홀확장성(HER): 40% ~ 50%를 만족할 수 있다.
반면, 상기 초고강도 고성형성 강판은, 용융아연도금강판 또는 합금화 용융아연도금강판인 경우에는, 홀확장성(HER): 23% 이상을 만족할 수 있고, 홀확장성(HER): 23% ~ 33%를 만족할 수 있다.
상기 초고강도 고성형성 강판은, 페라이트, 베이나이트, 및 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가질 수 있다. 상기 페라이트의 분율은, 예를 들어 10% 이하일 수 있고, 예를 들어 1% ~ 10% 범위일 수 있다. 상기 베이나이트 분율은, 예를 들어 8% 이상일 수 있고, 예를 들어 8% ~ 55% 범위일 수 있다. 상기 마르텐사이트 분율은 나머지 분율일 수 있고, 예를 들어 20% 이상일 수 있고, 예를 들어 20% ~ 86% 범위일 수 있다. 상기 분율은 강판의 미세조직 사진을 이미지 분석기를 통하여 도출한 면적비율을 의미한다.
또한, 상기 마르텐사이트는 템퍼드 마르텐사이트를 포함할 수 있다. 상기 템퍼드 마르텐사이트는 냉연강판에서 나타날 수 있고, 용융아연도금강판 또는 합금화 용융아연도금강판에서는 나타나지 않을 수 있다. 상기 템퍼드 마르텐사이트 분율은, 예를 들어 20% 이상일 수 있고, 예를 들어 20% ~ 80% 범위일 수 있다.
상기 초고강도 고성형성 강판은, 예를 들어 10 μm 이하의 결정립 크기를 가지는 미세조직을 포함할 수 있다. 즉, 상기 페라이트, 베이나이트, 및 마르텐사이트, 템퍼드 마르텐사이트는 각각 10 μm 이하의, 예를 들어 1 μm ~ 10 μm 범위의 결정립 크기를 가질 수 있다.
상기 초고강도 고성형성 강판은, 용융아연도금강판인 경우에는, 예를 들어90% 이상의, 예를 들어 90% ~ 99% 범위의 억제층 피복률(inhibition layer coverage)를 나타낼 수 있다. 상기 억제층 피복률은 도금층과 소지층의 계면에서의 Fe-Al 화합물의 분율을 의미한다.
상기 초고강도 고성형성 강판은, 합금화 용융아연도금강판인 경우에는, 예를 들어 90% 이상의, 예를 들어 95% ~ 99% 범위의 합금화 면적 분율을 나타낼 수 있다. 상기 합금화 면적 분율은 표면의 아연-철 합금화부의 분율을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 초고강도 고성형성 강판의 제조방법에 관하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초고강도 고성형성 강판의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 순서도이다.
본 발명에 따른 초고강도 고성형성 강판의 제조방법에서 공정의 대상이 되는 반제품은 예시적으로 슬라브(slab)일 수 있다. 반제품 상태의 슬라브는 제강공정을 통해 소정의 조성의 용강을 얻은 다음에 연속주조공정을 통해 확보할 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 초고강도 고성형성 강판의 제조방법은 열연강판 제조단계(S10); 냉연강판 제조단계(S20); 소둔 열처리 단계(S30); 냉각단계(S40); 용융아연도금 단계(S50); 및 합금화 열처리 단계(S60);를 포함한다.
상기 초고강도 고성형성 강판의 제조방법은, 중량%로, 탄소(C): 0.10% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 0.1% ~ 1.0%, 망간(Mn): 2.3% ~ 2.7%, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.01% ~ 0.10%, 크롬(Cr): 0.1% ~ 1.0%, 니오븀(Nb): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti): 0.001% ~ 0.05%, 보론(B): 0.0001% ~ 0.004%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.02%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N):0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강재를 이용하여 열연강판을 제조하는 단계(S10); 상기 열연강판을 냉간 압연하여 냉연강판을 제조하는 단계(S20); 상기 냉연강판을 Ac3 와 Ae3의 평균 온도 이상 ~ 870℃의 온도에서 소둔 열처리하는 단계(S30); 및 상기 소둔 열처리된 냉연강판을 3℃ ~ 30℃의 냉각속도로 냉각하는 단계(S40)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 소둔 열처리된 냉연 강판을 제조할 수 있다. 상기 소둔 열처리된 냉연 강판은 마르텐사이트, 템퍼드 마르텐사이트, 베이나이트, 및 페라이트가 혼합된 혼합 조직을 가질 수 있다.
또한, 상기 초고강도 고성형성 강판의 제조방법은, 상기 소둔 열처리된 냉연강판을 용융아연 도금욕에 침지하여 용융아연도금을 수행하여 용융아연도금강판을 제조하는 단계(S50);를 더 포함할 수 있다. 상기 용융아연도금강판은 마르텐사이트, 베이나이트, 및 페라이트가 혼합된 혼합 조직을 가질 수 있다.
또한, 상기 초고강도 고성형성 강판의 제조방법은, 상기 용융아연도금강판을 합금화 열처리하여 합금화 용융아연도금강판을 제조하는 단계(S60);를 더 포함한다. 상기 합금화 용융아연도금강판은 마르텐사이트, 베이나이트, 및 페라이트가 혼합된 혼합 조직을 가질 수 있다.
이하, 본 발명의 상기 초고강도 고성형성 강판의 제조방법을 단계 별로 상세히 설명하도록 한다.
열연강판 제조단계(S10)
상기 열연강판 제조단계(S10)는 상술한 조성을 가지는 강재를 열간압연하여 열연강판을 제조하는 단계이다.
상기 열연강판을 제조하는 단계는, 상기 강재를, 예를 들어 1,180℃ ~ 1,220℃의 재가열 온도(Slab Reheating Temperature, SRT)에서 재가열 온도로 재가열하는 단계; 상기 재가열된 강재를 800℃ ~ 960℃의 마무리 압연온도(finish delivery temperature, FDT)로 열간 압연하여 압연재를 제조하는 단계; 및 상기 열간 압연된 압연재를 10℃/초 ~ 30℃/초의 냉각속도로 냉각하여 420℃ ~ 650℃의 권취온도(coiling temperature, CT)에서 권취하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 재가열 온도가 1,180℃ 미만인 경우에는, 열간압연하중이 급격히 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 상기 재가열 온도가 1,220℃를 초과하는 경우에는, 표면 스케일량이 증가하여 재료의 손실로 이어질 수 있고, 에너지가 낭비될 수 있다.
상기 마무리 압연온도가 Ar3 미만인 경우, 예를 들어 800℃ 미만인 경우에는, 열간압연 시 압하율 증가로 생산성이 저하될 수 있다. 상기 마무리 압연온도가 960℃를 초과하는 경우에는, 초기 결정립 크기가 조대화되어 냉연 제품의 강도 및 굽힘성이 저하될 수 있다.
상기 권취온도가 420℃ 미만인 경우에는, 열연강판의 강도가 상승하여 냉간 압연 시 압하율 증가로 생산성 떨어지고, 변태 발열로 인한 코일의 짱구 발생으로 인해 후속 공정 생산성 저하될 수 있다. 상기 권취온도가 650℃를 초과하는 경우에는, 표면 색차 발생으로 표면 불량 발생할 수 있다.
이와 같이 제조된 상기 열연강판은, 마르텐사이트, 베이나이트, 및 페라이트가 혼합된 혼합 조직을 가질 수 있다.
냉연강판 제조단계(S20)
상기 냉연강판 제조단계(S20)는 열연강판을 냉간 압연하여 냉연강판을 제조하는 단계이다. 냉간 압연을 수행하기 전에 상기 열연강판을 산으로 세정하는 산세처리를 수행할 수 있다. 이어서, 상기 산세 처리된 열연강판을, 예를 들어 30% ~ 70%의 평균 압하율로 냉간압연을 실시하여 냉연강판을 형성한다. 상기 평균 압하율이 높을수록, 조직 미세화 효과로 인한 성형성이 상승되는 효과가 있다. 상기 평균 압하율 40% 미만인 경우에는, 균일한 미세조직을 얻기 어렵다. 상기 평균 압하율이 70%를 초과하는 경우에는, 압연 롤의 힘이 증가되어 공정부하가 증가될 수 있다.
소둔 열처리 단계(S30)
상기 소둔 열처리 단계(S30)는 상기 냉연강판을 통상의 서냉각 구간이 있는 연속 소둔로에서 소둔 열처리하는 단계이다. 상기 소둔 열처리는, 예를 들어 Ac3 와 Ae3의 평균 온도 이상 내지 870℃의 온도에서, 예를 들어 814℃ ~ 870℃의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 소둔 열처리는 오스테나이트 단상역을 확보하기 위하여, Ac3 와 Ae3의 평균 온도(= (Ac3+Ae3)/2) 이상의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 Ac3 와 Ae3의 평균 온도는 조성에 따라 변화될 수 있다. 따라서, 상기 소둔 열처리를 Ac3 와 Ae3의 평균 온도 미만의 온도에서 수행하는 경우에는 상기 오스테나이트 단상역을 충분하게 확보하지 못할 수 있다. 상기 소둔 열처리를 870℃를 초과하는 온도에서 수행하는 경우에는, 오스테나이트 결정립이 조대화되어 강도가 저하될 수 있다.
여기에서, Ac3 와 Ae3 는 각각 다음과 같이 정의될 수 있다.
Ac3(℃) = 910 - 203 C0.5 + 44.7 Si + 31.5 Mo - 15.2 Ni +104 V + 13.1 W
Ae3(℃) = 상용 Thermo-Calc TCFE 9 데이터베이스 계산결과임
상기 소둔 열처리는, 예를 들어 50초 ~ 250초 동안 수행될 수 있다. 상기 소둔 열처리를 50초 미만으로 수행하는 경우에는, 충분한 균열이 발생하지 않을 수 있다. 상기 소둔 열처리를 250초를 초과하여 수행하는 경우에는, 오스테나이트 결정립이 조대화되어 강도가 저하될 수 있다.
냉각 단계(S40)
상기 냉각 단계(S40)는 상기 소둔 열처리된 냉연강판을 냉각하는 단계이다. 상기 냉각 단계는 3℃ ~ 30℃의 냉각속도로 수행될 수 있다. 상기 냉각 단계는 다양한 냉각온도로 냉각될 수 있다. 상기 온도는 90% 이상의 저온상을 확보하기 위하여 제어될 수 있고, 공정에 따라 냉각온도가 변화될 수 있다.
냉연강판을 제조하는 경우에는, 상기 소둔 열처리된 강재를, 예를 들어 250℃ ~ Ms-20℃의 냉각온도로, 예를 들어 250℃ ~ 350℃의 냉각온도로 냉각할 수 있다. 상기 냉각온도가 250℃ 미만인 경우에는, 마르텐사이트의 분율이 증가되어 목표 연신율이 저하될 수 있다. 상기 냉각온도가 Ms-20℃를 초과하는 경우에는, 목표 강도를 얻을 수 없다.
여기에서, Ms 는 마르텐사이트 변태시작온도로서, 각각 다음과 같이 정의될 수 있다.
Ms(℃) = 656 - 57.7 C - 35 Mn - 75 Si - 15 Ni - 34 Cr - 41 Mo
반면, 용융아연도금강판 또는 합금화 용융아연도금강판을 제조하는 경우에는, 상기 소둔 열처리된 강재를, 예를 들어 400℃ ~ Bs-20℃ 의 냉각온도로, 예를 들어 400℃ ~ 550℃의 냉각온도로 냉각할 수 있다. 상기 냉각온도의 범위는 후속 공정인 도금욕의 온도 유지 및 베이나이트 형성을 위하여 요구될 수 있다.
여기에서, Bs 는 베이나이트 변태시작온도로서, 각각 다음과 같이 정의될 수 있다.
Bs(℃) = 539 - 423 C - 30.4 Mn - 17.7 Ni - 12.1 Cr - 7.5 Mo
이와 같이 제조된 상기 냉연강판은, 마르텐사이트, 템퍼드 마르텐사이트, 베이나이트, 및 페라이트가 혼합된 혼합 조직을 가질 수 있다.
용융아연도금 단계(S50)
상기 용융아연도금 단계(S50)는 소둔 열처리된 상기 냉연강판을 용융아연 도금욕에 침지하여 상기 냉연강판 상에 용융아연도금층을 형성하는 단계이다. 상기 도금욕의 온도는 도금층을 구성하기 위한 합금 원소의 종류 및 비율, 모재(냉연강판) 성분계에 따라 450℃ ~ 500℃ 일수 있다. 상기 도금욕 조건에서 냉연강판 표면에 용융아연도금층이 용이하게 형성되면서, 도금층의 밀착성이 우수할 수 있다. 필요한 경우, 1℃/초 ~ 100℃/초의 냉각속도로 상온으로 냉각시켜 용융아연도금강판을 제조할 수 있다.
이와 같이 제조된 상기 용융아연도금강판은, 마르텐사이트, 베이나이트, 및 페라이트가 혼합된 혼합 조직을 가질 수 있다.
합금화 열처리 단계(S60)
상기 합금화 열처리 단계(S60)는 상기 용융아연도금강판을, 예를 들어 500℃ ~ 550℃ 범위의 온도에서, 예를 들어 10초 ~ 60초 동안 유지하여 합금화 열처리를 수행하는 단계이다. 상기 합금화 열처리 단계는 이전의 용융아연도금 단계를 수행한 후에 제조된 용융아연도금강판을 냉각하지 않고 연속하여 수행할 수 있다. 상기 온도 조건으로 합금화 열처리시 용융아연도금층이 안정적으로 성장되면서, 도금층의 밀착성이 우수할 수 있다. 상기 합금화 열처리 온도가 500℃ 미만인 경우에는, 합금화가 충분히 진행되지 못해 용융아연 도금층의 건전성이 저하될 수 있다. 상기 합금화 열처리 온도가 550℃를 초과하는 경우에는, 이상역 온도 구간으로 넘어가게 되면서 재질의 변화가 발생할 수 있다. 이어서, 상온으로 냉각시켜 합금화 용융아연도금강판을 제조할 수 있다.
이와 같이 제조된 상기 합금화 용융아연도금강판은, 마르텐사이트, 베이나이트, 및 페라이트가 혼합된 혼합 조직을 가질 수 있다.
실험예
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 바람직한 실험예를 제시한다. 다만, 하기의 실험예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
하기 표 1의 조성(단위: 중량%)을 갖는 강재를 준비하고, 소정의 열연 및 냉연 공정을 거쳐 실시예들과 비교예들에 따른 냉연강판(CR)을 제조하였다. 또한, 필요한 경우, 용융아연 도금을 수행하여 용융아연도금 합금(GI)을 제조하였고, 합금화 열처리를 수행하여 합금화 용융아연도금 합금(GA)을 제조하였다. 이에 따라, 초고강도 고성형성 강판을 제조하였다.
표 1에서 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물이다. 참고로, 보론(B)과 질소(N)의 함량은 ppm으로 표시되어 있다.
강종 C Si Mn S_Al Cr Nb Ti P S B N
W 0.121 0.214 2.60 0.029 0.41 0.021 0.019 0.011 0.0019 19 37
X 0.123 0.098 2.50 0.050 0.58 0.042 0.025 0.013 0.0019 21 42
Y 0.158 0.435 2.41 0.025 0.17 0.010 0.044 0.013 0.0021 23 34
Z 0.203 0.735 2.42 0.048 0.37 0.018 0.023 0.014 0.0021 24 40
표 2는 상기 표 1의 강종의 조성에 따라 결정된 다양한 온도들을 나타낸다.
강종 Ac3
(℃)		 Ae3
(℃)		 (Ac3 + Ae3)/2
(℃)		 Bs
(℃)		 Ms
(℃)
W 849 787 818 528 404
X 843 785 814 534 404
Y 849 794 821.5 524 397
Z 851 789 820 492 375
여기에서, Ac3 온도, Ae3 온도, Bs 온도, 및 Ms 온도는 다음과 같이 정의될 수 있다.Ac3(℃) = 910 - 203 C0.5 + 44.7 Si + 31.5 Mo - 15.2 Ni +104 V + 13.1 W
Ae3(℃) = 상용 Thermo-Calc TCFE 9 데이터베이스 계산결과임
Bs(℃) = 539 - 423 C - 30.4 Mn - 17.7 Ni - 12.1 Cr - 7.5 Mo
Ms(℃) = 656 - 57.7 C - 35 Mn - 75 Si - 15 Ni - 34 Cr - 41 Mo
표 3은 본 발명의 실시예와 비교예의 제조공정 조건들을 나타낸다.
구분 강종 강재
구분		 FDT
(℃)		 CT
(℃)		 소둔온도
(℃)		 냉각온도
(℃)
비교예1 W CR 880 520 800 290
실시예1 W CR 880 520 820 290
비교예2 W GA 900 500 815 450
실시예2 W GA 900 500 840 450
실시예3 W GI 900 620 830 450
비교예3 X CR 860 560 800 300
실시예4 X CR 860 560 830 230
실시예5 X GI 900 560 840 500
비교예4 Y GA 920 520 815 480
실시예6 Y GA 920 520 830 480
비교예5 Y GI 880 520 800 490
실시예7 Z CR 960 520 820 300
실시예8 Z GA 900 520 820 460
표 3에서, "FDT"는 열간압연시의 마무리 압연온도이고, "CT"는 열강압연시의 권취온도이다. 또한, "CR"은 소둔 열처리된 냉연강판이고, "GI"는 용융아연도금강판이고, "GA"는 합금화 용융아연도금강판이다.표 3을 참조하면, 비교예1 및 비교예2는 강종 W의 소둔 열처리 온도의 하한인 818℃ 보다 낮은 800℃ 및 815℃에서 소둔 열처리된 경우이다. 비교예3은 강종 X의 소둔 열처리 온도의 하한 814℃ 보다 낮은 800℃에서 소둔 열처리된 경우이다. 비교예4 및 비교예5는 강종 Y의 소둔 열처리 온도의 하한 821.5℃ 보다 낮은 815℃ 및 800℃에서 소둔 열처리된 경우이다. 비교예들의 냉각온도는 본 발명의 범위를 만족한다.
표 4는 본 발명의 실시예와 비교예의 미세조직의 분율을 나타낸다.
구분 강종 강재
구분		 베이나이트
(%)		 마르텐
사이트
(%)		 템퍼드
마르텐사이트
(%)		 페라이트
(%)
비교예1 W CR 7 3 73 15
실시예1 W CR 8 5 80 7
비교예2 W GA 40 48 - 12
실시예2 W GA 43 51 - 6
실시예3 W GI 45 49 - 6
비교예3 X CR 7 3 72 18
실시예4 X CR 8 4 79 9
실시예5 X GI 52 40 - 8
비교예4 Y GA 40 46 - 14
실시예6 Y GA 39 54 - 7
비교예5 Y GI 35 48 - 17
실시예7 Z CR 10 10 76 4
실시예8 Z GA 40 58 - 2
표 4를 참조하면, 비교예들 모두는 페라이트 분율이 10%를 초과하고 있으며, 이는 본 발명의 상한을 초과하는 수치들이다. 이러한 페라이트는 연질상이므로, 강도가 감소되고, 또한 항복비가 감소될 수 있다. 반면, 실시예들은 페라이트의 분율이 모두 10% 미만으로 나타났다.표 5는 본 발명의 실시예와 비교예의 기계적 특성을 나타낸다.
구분 강종 강재
구분		 항복강도
(MPa)		 인장강도
(MPa)		 항복비
 연신율
(%)		 홀확장성
(%)
비교예1 W CR 813 1241 0.65 9.1 29.2
실시예1 W CR 1039 1277 0.81 7.0 43.2
비교예2 W GA 821 1255 0.65 10.6 19.1
실시예2 W GA 1052 1280 0.79 8.7 24.5
실시예3 W GI 1021 1261 0.81 9.0 25.3
비교예3 X CR 790 1156 0.66 13.2 27.6
실시예4 X CR 920 1191 0.77 11.5 41.2
실시예5 X GI 978 1201 0.81 10.1 26.3
비교예4 Y GA 862 1230 0.70 9.7 19.8
실시예6 Y GA 1093 1298 0.84 7.8 23.7
비교예5 Y GI 864 1243 0.69 9.2 18.7
실시예7 Z CR 1100 1326 0.82 5.6 45.6
실시예8 Z GA 1137 1351 0.84 6.1 24.1
표 5를 참조하면, 모든 비교예들의 항복강도는 본 발명의 항복강도 범위의 하한인 900 MPa 에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 또한, 모든 비교예들의 항복비는 본 발명의 항복비 범위의 하한인 0.76에 미치지 못하는 것으로 나타났다.홀확장성의 경우, 냉연강판인 비교예1 및 비교예3은 본 발명의 홀확장성 범위의 하한인 40%에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 또한, 합금화 용융아연도금강판인 비교예4와 용융아연도금강판인 비교예5는 본 발명의 홀확장성 범위의 하한인 23%에 미치지 못하는 것으로 나타났다.
반면, 실시예들의 경우에는, 본 발명의 범위인 항복강도(YS): 900 MPa ~ 1150 MPa, 인장강도(TS): 1180 MPa ~ 1400 MPa, 연신율(EL): 5 ~13, 및 항복비(YR): 0.76 ~ 0.85를 만족하였다. 또한, 실시예들은, 냉연강판의 경우에는, 본 발명의 범위인 홀확장성(HER): 40% 이상을 만족하였다. 실시예들은 용융아연도금강판 또는 합금화 용융아연도금강판인 경우에는, 본 발명의 범위인 홀확장성(HER): 23% 이상을 만족하였다. 이는 연질상인 페라이트의 분율을 10% 이하로 제어함으로써 확보한 것으로 분석된다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 중량%로, 탄소(C): 0.10% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 0.1% ~ 1.0%, 망간(Mn): 2.3% ~ 2.7%, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.01% ~ 0.10%, 크롬(Cr): 0.1% ~ 1.0%, 니오븀(Nb): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti): 0.001% ~ 0.05%, 보론(B): 0.0001% ~ 0.004%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.02%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N):0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
    페라이트, 베이나이트, 및 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고,
    상기 페라이트의 분율은 1% ~ 10% 범위이고,
    항복강도(YS): 900 MPa 이상, 인장강도(TS): 1180 MPa 이상, 연신율(EL): 5 이상, 항복비(YR): 0.76 이상, 및 홀확장성(HER): 40% 이상을 만족하는,
    초고강도 고성형성 강판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 강판은 1 μm ~ 10 μm 범위의 결정립 크기를 가지는,
    초고강도 고성형성 강판.
  3. 모재 강판; 및
    상기 모재 강판 표면에 형성된 용융아연도금층 또는 합금화 용융아연도금층;을 포함하고,
    상기 모재 강판은, 중량%로, 탄소(C): 0.10% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 0.1% ~ 1.0%, 망간(Mn): 2.3% ~ 2.7%, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.01% ~ 0.10%, 크롬(Cr): 0.1% ~ 1.0%, 니오븀(Nb): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti): 0.001% ~ 0.05%, 보론(B): 0.0001% ~ 0.004%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.02%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N):0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
    상기 모재 강판은 페라이트, 베이나이트, 및 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고,
    상기 페라이트의 분율은 1% ~ 10% 범위이고,
    항복강도(YS): 900 MPa 이상, 인장강도(TS): 1180 MPa 이상, 연신율(EL): 5 이상, 항복비(YR): 0.76 이상, 및 홀확장성(HER): 23% 이상을 만족하는,
    초고강도 고성형성 강판.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 강판은 용융아연도금강판이고,
    상기 용융아연도금강판은 90% ~ 99% 범위의 억제층 피복률을 나타내는,
    초고강도 고성형성 강판.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 강판은 합금화 용융아연도금강판이고,
    상기 합금화 용융아연도금강판은 95% ~ 99% 범위의 합금화 면적 분율을 나타내는,
    초고강도 고성형성 강판.
  6. 중량%로, 탄소(C): 0.10% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 0.1% ~ 1.0%, 망간(Mn): 2.3% ~ 2.7%, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.01% ~ 0.10%, 크롬(Cr): 0.1% ~ 1.0%, 니오븀(Nb): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti): 0.001% ~ 0.05%, 보론(B): 0.0001% ~ 0.004%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.02%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N):0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강재를 이용하여 열연강판을 제조하는 단계;
    상기 열연강판을 냉간 압연하여 냉연강판을 제조하는 단계;
    상기 냉연강판을 Ac3 와 Ae3의 평균 온도 이상 ~ 870℃의 온도에서 소둔 열처리하는 단계; 및
    상기 소둔 열처리된 냉연강판을 3℃ ~ 30℃의 냉각속도로 냉각하는 단계;를 포함하는,
    초고강도 고성형성 강판의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 냉각하는 단계에서,
    상기 소둔 열처리된 강재를 250℃ ~ Ms-20℃ 의 냉각온도로 냉각하는,
    초고강도 고성형성 강판의 제조방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 열연강판을 제조하는 단계는,
    상기 강재를 1,180℃ ~ 1,220℃의 온도로 재가열하는 단계;
    상기 재가열된 강재를 800℃ ~ 960℃의 마무리 압연온도로 열간 압연하여 압연재를 제조하는 단계; 및
    상기 열간 압연된 압연재를 420℃ ~ 650℃의 온도에서 권취하는 단계;를 포함하는,
    초고강도 고성형성 강판의 제조방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 소둔 열처리된 냉연강판은,
    페라이트, 베이나이트, 템퍼드 마르텐사이트 및 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고, 상기 페라이트의 분율은 1% ~ 10% 범위이고,
    항복강도(YS): 900 MPa 이상, 인장강도(TS): 1180 MPa 이상, 연신율(EL): 5 이상, 항복비(YR): 0.76 이상, 및 홀확장성(HER): 40% 이상을 만족하는,
    초고강도 고성형성 강판의 제조방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 소둔 열처리된 냉연강판을 450℃ ~ 500℃ 범위의 온도의 용융아연 도금욕에 침지하여 용융아연도금을 수행하여 용융아연도금강판을 제조하는 단계;를 더 포함하는,
    초고강도 고성형성 강판의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 용융아연도금강판을 500℃ ~ 550℃ 범위의 온도에서 합금화 열처리하여 합금화 용융아연도금강판을 제조하는 단계;를 더 포함하는,
    초고강도 고성형성 강판의 제조방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 냉각하는 단계에서,
    상기 소둔 열처리된 강재를 400℃ ~ Bs-20℃ 의 냉각온도로 냉각하는,
    초고강도 고성형성 강판의 제조방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 용융아연도금강판은,
    페라이트, 베이나이트, 및 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고, 상기 페라이트의 분율은 1% ~ 10% 범위이고,
    항복강도(YS): 900 MPa 이상, 인장강도(TS): 1180 MPa 이상, 연신율(EL): 5 이상, 항복비(YR): 0.76 이상, 및 홀확장성(HER): 23% 이상을 만족하는,
    초고강도 고성형성 강판의 제조방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 합금화 용융아연도금강판은,
    페라이트, 베이나이트, 및 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고, 상기 페라이트의 분율은 1% ~ 10% 범위이고,
    항복강도(YS): 900 MPa 이상, 인장강도(TS): 1180 MPa 이상, 연신율(EL): 5 이상, 항복비(YR): 0.76 이상, 및 홀확장성(HER): 23% 이상을 만족하는,
    초고강도 고성형성 강판의 제조방법.
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