KR20240036620A

KR20240036620A - 강판 및 프레스 성형품

Info

Publication number: KR20240036620A
Application number: KR1020247005240A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 이토; 히로유키 가와타; 마이 나가노; 사토시 히로나카
Original assignee: 닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Priority date: 2021-08-27
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2024-03-20
Also published as: JPWO2023026465A1; CN117897512A; WO2023026465A1

Abstract

이 강판은, 화학 조성이, 질량％로, C: 0.040 내지 0.100％, Mn: 1.00 내지 2.00％, Si: 0.005 내지 1.500％, P: 0.100％ 이하, S: 0.0200％ 이하, Al: 0.005 내지 0.700％, N: 0.0150％ 이하, O: 0.0100％ 이하, 그리고, 잔부: Fe 및 불순물을 함유하고, 산술 평균 파상도 Wa가 0.10 내지 0.30㎛이다.

Description

강판 및 프레스 성형품

본 발명은, 강판 및 프레스 성형품에 관한 것이다.

지구 환경 보호의 관점에서, 자동차 차체에는 경량화·충돌 안전성의 향상이 요구되고 있다. 이들 요구에 따르기 위해, 도어 아우터 등의 패널계 부품에 대해서도, 고강도화 및 박육화가 검토되고 있다. 이들 패널계 부품은 골격 부품과는 달리, 눈에 띄기 위해 높은 외관 품질이 요구된다. 그 때문에, 종래에는 골격 부품에 적용되었던 고강도의 강판이어도, 패널계 부품에 적용하는 경우에는, 성형 후에 있어서 외관 품질이 우수한 것이 요구된다.

외관 품질을 향상시키기 위해, 고스트 라인의 발생을 억제하는 것을 하나의 과제로 들 수 있다. 고스트 라인은 경질상과 연질상을 갖는 강판을 프레스 성형했을 때, 연질상 주변이 우선적으로 변형됨으로써, 표면에 수㎜ 오더로 발생하는 미소한 요철을 말한다. 이 요철은 표면에 줄무늬로 되어 발생하므로, 고스트 라인이 발생한 프레스 성형품은 외관 품질이 떨어진다.

특허문헌 1은, 표면 품질이 우수한 고강도 용융 아연 도금 강판을 개시하고 있다. 구체적으로는, 특허문헌 1은 질량％로, C: 0.02 내지 0.20％, Si: 0.7％ 이하, Mn: 1.5 내지 3.5％, P: 0.10％ 이하, S: 0.01％ 이하, Al: 0.1 내지 1.0％, N: 0.010％ 이하, Cr: 0.03 내지 0.5％를 함유하고, 또한 Al, Cr, Si, Mn의 함유량을 동호항으로 한 수식: A=400Al/(4Cr+3Si+6Mn)으로 정의된 어닐링 시 표면 산화 지수 A가 2.3 이상이고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한 상기 기판의 조직이, 페라이트 및 제2 상으로 이루어지고, 해당 제2 상이 마르텐사이트 주체인 강판(기판)과, 당해 기판 표면에 용융 아연 도금층을 갖는 고강도 용융 아연 도금 강판을 개시하고 있다.

특허문헌 2는, 용융 아연 도금층과 상기 모재 강판의 계면에, 평균 두께가 0.1㎛ 내지 2.0㎛이고, 강판 폭 방향에 있어서의 최대 두께와 최소 두께의 차가 0.5㎛ 이내인 Fe-Al 합금층을 갖고, 상기 Fe-Al 합금층에 직접 접하는 미세화층에 있어서, 강판 폭 방향에 있어서의 상기 미세화층의 최대 두께와 최소 두께의 차가 2.0㎛ 이내인 용융 아연 도금 강판을 개시하고 있다.

특허문헌 3은, 강판의 표리면으로부터의 깊이가 0.05㎜의 위치에서의 비커스 경도가 100 내지 250Hv, 또한 (표리면으로부터의 깊이가 0.2㎜의 위치에서의 비커스 경도)×0.8 이하, 표리면으로부터의 깊이가 0.2㎜의 위치로부터 판 두께 중심측의 내층부에 있어서의 비커스 경도의 변동이 100Hv 이하이고, 상기 내층부가 베이나이트 및 마르텐사이트를 합계 면적률로 80％ 이상 함유하고, 상기 강판의 표면 조도가 Ra로 0.4 내지 1.2㎛이고, 상기 강판의 인장 강도가 780㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 고강도 박강판을 개시하고 있다.

특허문헌 4는, 합금화 용융 아연 도금층이 질량％로, Fe: 10 내지 15％ 및 Al: 0.20 내지 0.45％를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 가짐과 함께, 상기 강판과 상기 합금화 용융 아연 도금층의 계면 밀착 강도가 20㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 고장력 합금화 용융 아연 도금 강판을 개시하고 있다.

특허문헌 5는 강판 조직이 주로 페라이트와 베이나이트로 이루어지고, 판 두께 방향의 Mn 편석도(=중심부 Mn 피크 농도/평균 Mn 농도)가 1.20 이하이고, 인장 최대 강도가 540㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 절단 후의 특성 열화가 적은 고강도 강판을 개시하고 있다.

일본 특허 공개 제2005-220430호 공보 국제 공개 제2019/026113호 일본 특허 공개 제2006-70328호 공보 일본 특허 공개 제2006-97102호 공보 일본 특허 공개 제2009-263685호 공보

본 발명은 상기 실정을 감안하여 이루어진 것이다. 본 발명은 고강도이고, 우수한 외관 품질을 갖는 프레스 성형품, 및 이 프레스 성형품을 제조할 수 있는 강판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 요지는 이하와 같다.

(1) 본 발명의 일 양태에 관한 강판은, 화학 조성이, 질량％로,

C: 0.040 내지 0.100％,

Mn: 1.00 내지 2.00％,

Si: 0.005 내지 1.500％,

P: 0.100％ 이하,

S: 0.0200％ 이하,

Al: 0.005 내지 0.700％,

N: 0.0150％ 이하,

O: 0.0100％ 이하,

Cr: 0 내지 0.80％,

Mo: 0 내지 0.16％,

B: 0 내지 0.0100％,

Ti: 0 내지 0.100％,

Nb: 0 내지 0.060％,

V: 0 내지 0.50％,

Ni: 0 내지 1.00％,

Cu: 0 내지 1.00％,

W: 0 내지 1.00％,

Sn: 0 내지 1.00％,

Sb: 0 내지 0.200％,

Ca: 0 내지 0.0100％,

Mg: 0 내지 0.0100％,

Zr: 0 내지 0.0100％,

REM: 0 내지 0.0100％, 및

잔부: Fe 및 불순물이고,

산술 평균 파상도 Wa가 0.10 내지 0.30㎛이다.

(2) 상기 (1)에 기재된 강판은, 상기 화학 조성이, 질량％로,

Cr: 0.01 내지 0.80％,

Mo: 0.01 내지 0.16％,

B: 0.0001 내지 0.0100％,

Ti: 0.001 내지 0.100％,

Nb: 0.001 내지 0.060％,

V: 0.01 내지 0.50％,

Ni: 0.01 내지 1.00％,

Cu: 0.01 내지 1.00％,

W: 0.01 내지 1.00％,

Sn: 0.01 내지 1.00％,

Sb: 0.001 내지 0.200％,

Ca: 0.0001 내지 0.0100％,

Mg: 0.0001 내지 0.0100％,

Zr: 0.0001 내지 0.0100％, 및

REM: 0.0001 내지 0.0100％

로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유해도 된다.

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 강판은, 상기 강판의 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/8 이격된 위치로부터, 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 상기 판 두께의 3/8 이격된 위치까지의 영역에 있어서의 Mn 농도의 평균값을 μ로 하고, 상기 Mn 농도의 표준 편차를 σ로 했을 때, (3σ/μ)×100≤7.0이어도 된다.

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 강판은, 상기 강판의 표면에 두께가 20㎛ 이상인 탈탄층을 가져도 된다.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 강판은, 상기 강판의 적어도 한쪽의 표면에 도금층을 가져도 된다.

(6) 본 발명의 다른 형태에 관한 프레스 성형품은, 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 한 항에 기재된 강판을 프레스 성형하여 얻어진다.

본 발명에 관한 상기 양태에 의하면, 고강도이고, 우수한 외관 품질을 갖는 프레스 성형품, 및 이 프레스 성형품을 제조할 수 있는 강판을 제공할 수 있다.

본 발명자들은, 고강도의 강판을 프레스 성형한 후에 있어서, 고스트 라인의 발생을 억제하는 방법에 대해서 검토하였다. 그 결과, 본 발명자들은, 강 중의 경도차를 저감하고, 또한 강판의 표면 조도를 원하는 범위로 제어하는 것이 유효한 것을 알아냈다. 강 중에 경도차가 발생하는 요인의 하나로서, 강의 응고 과정에 발생하는 밴드 형상의 Mn 편석을 들 수 있다. 밴드 형상으로 Mn 편석이 발생하면, Mn 농도가 높은 개소의 주변은 어닐링 중에 오스테나이트로 변태하기 쉽기 때문에, 냉간 압연 후에 어닐링을 행한 후에, 경질인 마르텐사이트가 밴드 형상으로 발생한다. 그 결과, 강 중의 경도차가 커져, 프레스 성형 시에 고스트 라인이 발생한다고 생각된다.

일반적으로는, 소재가 되는 강판의 표면 조도는 작을수록 바람직하다고 여겨진다. 강판의 표면 조도가 과도하게 큰 경우, 외관 품질이 떨어지기 때문이다. 그러나, 프레스 성형품에 있어서 고스트 라인의 발생을 억제하기 위해서는, 외관 품질이 저하되지 않는 정도로, 소재가 되는 강판의 표면을 적절하게 거칠게 하는 것이 중요한 것을, 본 발명자들은 알아냈다.

본 발명은 상기 지견에 기초하여 이루어진 것이고, 이하에 본 실시 형태에 관한 강판 및 프레스 성형품에 대해서 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 본 실시 형태에 개시된 구성에만 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.

먼저, 본 실시 형태에 관한 강판의 화학 조성에 대해서 설명한다. 이하에 「내지」를 사이에 두고 기재하는 수치 한정 범위에는, 하한값 및 상한값이 그 범위에 포함된다. 「미만」 또는 「초과」로 나타내는 수치에는, 그 값이 수치 범위에 포함되지 않는다. 이하의 설명에 있어서, 화학 조성에 관한 ％는 특별히 지정하지 않는 한 질량％이다.

본 실시 형태에 관한 강판은, 화학 조성이, 질량％로, C: 0.040 내지 0.100％, Mn: 1.00 내지 2.00％, Si: 0.005 내지 1.500％, P: 0.100％ 이하, S: 0.0200％ 이하, Al: 0.005 내지 0.700％, N: 0.0150％ 이하, O: 0.0100％ 이하, 그리고, 잔부: Fe 및 불순물을 함유한다. 이하, 각 원소에 대해서 설명한다.

C: 0.040 내지 0.100％

C는 강판 및 프레스 성형품의 강도를 높이는 원소이다. 원하는 강도를 얻기 위해, C 함유량은 0.040％ 이상으로 한다. 강도를 보다 높이기 위해, C 함유량은, 바람직하게는 0.050％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.060％ 이상, 0.070％ 이상 또는 0.075％ 이상이다.

또한, C 함유량을 0.100％ 이하로 함으로써, 응고 시의 Mn의 확산이 조장되고, 이에 의해 밴드 형상의 Mn 편석이 발생하기 쉬워지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 프레스 성형 후의 고스트 라인의 발생을 억제할 수 있다. 그 때문에, C 함유량은 0.100％ 이하로 한다. C 함유량은 0.095％ 이하가 바람직하고, 0.090％ 이하 또는 0.085％ 이하가 보다 바람직하다.

또한, Mn 함유량이 1.40％ 이하인 경우는, C 함유량은 0.075％ 초과인 것이 바람직하다. 이와 같이, Mn 함유량 및 C 함유량을 엄격하게 제어함으로써, 고온에서 강 중의 Mn 확산이 촉진되어, Mn 편석을 저감할 수 있다.

Mn: 1.00 내지 2.00％

Mn은 강의 ??칭성을 높여, 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 원하는 강도를 얻기 위해, Mn 함유량은 1.00％ 이상으로 한다. Mn 함유량은, 바람직하게는 1.05％ 이상, 1.10％ 이상 또는 1.20％ 이상, 보다 바람직하게는 1.30％ 이상, 1.40％ 이상 또는 1.50％ 이상이다.

또한, Mn 함유량이 2.00％ 이하이면, 강의 응고 시에 밴드 형상의 Mn 편석이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, Mn 함유량은 2.00％ 이하로 한다. Mn 함유량은 1.85％ 이하가 바람직하고, 1.80％ 이하가 보다 바람직하고, 1.75％ 이하가 보다 한층 바람직하다.

Si: 0.005 내지 1.500％

Si는 강판의 강도-성형성 밸런스를 향상시키는 원소이다. 이 효과를 얻기 위해, Si 함유량은 0.005％ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.010％ 이상이다.

또한, Si는 파괴의 기점으로 하여 작용하는 조대한 Si 산화물을 형성하는 원소이기도 하다. Si 함유량을 1.500％ 이하로 함으로써, Si 산화물이 형성되는 것을 억제할 수 있어, 균열이 발생하기 어려워진다. 그 결과, 강의 취화를 억제할 수 있다. 그 때문에, Si 함유량은 1.500％ 이하로 한다. Si 함유량은 1.300％ 이하가 바람직하고, 1.000％ 이하가 보다 바람직하다.

P: 0.100％ 이하

P는 불순물 원소이며, 강을 취화하는 원소이다. P 함유량이 0.100％ 이하이면, 강판이 취화되어 생산 공정에 있어서 균열되기 쉬워지는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, P 함유량은 0.100％ 이하로 한다. 생산성의 관점에서, P 함유량은 0.050％ 이하가 바람직하고, 0.030％ 이하 또는 0.020％ 이하가 보다 바람직하다.

P 함유량의 하한은 0％를 포함하지만, P 함유량을 0.001％ 이상으로 함으로써, 제조 비용을 보다 저감할 수 있다. 그 때문에, P 함유량은 0.001％ 이상으로 해도 된다.

S: 0.0200％ 이하

S는 불순물 원소이며, Mn 황화물을 형성하고, 강판의 연성, 구멍 확장성, 신장 플랜지성 및 굽힘성 등의 성형성을 열화시키는 원소이다. S 함유량이 0.0200％ 이하이면, 강판의 성형성이 현저하게 저하되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, S 함유량은 0.0200％ 이하로 한다. S 함유량은 0.0100％ 이하가 바람직하고, 0.0080％ 이하가 보다 바람직하다.

S 함유량의 하한은 0％를 포함하지만, S 함유량을 0.0001％ 이상으로 함으로써, 제조 비용을 보다 저감할 수 있다. 그 때문에, S 함유량은 0.0001％ 이상으로 해도 된다.

Al: 0.005 내지 0.700％

Al은 탈산재로서 기능하는 원소이다. Al에 의한 탈산 효과를 충분히 얻기 위해, Al 함유량은 0.005％ 이상으로 한다. Al 함유량은, 바람직하게는 0.010％ 이상 또는 0.025％ 이상이다.

또한, Al은 파괴의 기점이 되는 조대한 산화물을 형성하고, 강을 취화하는 원소이기도 하다. Al 함유량을 0.700％ 이하로 함으로써, 파괴의 기점으로서 작용하는 조대한 산화물의 생성을 억제할 수 있어, 주편이 균열되기 쉬워지는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, Al 함유량은 0.700％ 이하로 한다. Al 함유량의 상한은 0.600％, 0.400％, 0.200％ 또는 0.100％가 바람직하고, 0.085％, 0.070％, 0.065％ 또는 0.060％가 보다 바람직하다.

N: 0.0150％ 이하

N은 불순물 원소이며, 질화물을 형성하고, 강판의 연성, 구멍 확장성, 신장 플랜지성 및 굽힘성 등의 성형성을 열화시키는 원소이다. N 함유량이 0.0150％ 이하이면, 강판의 성형성이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, N 함유량은 0.0150％ 이하로 한다. 또한, N은 용접 시에 용접 결함을 발생시켜서 생산성을 저해하는 원소이기도 하다. 그 때문에, N 함유량은, 바람직하게는 0.0120％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0100％ 이하이다.

N 함유량의 하한은 0％를 포함하지만, N 함유량을 0.0005％ 이상으로 함으로써, 제조 비용을 보다 저감할 수 있다. 그 때문에, N 함유량은 0.0005％ 이상으로 해도 된다.

O: 0.0100％ 이하

O는 불순물 원소이며, 산화물을 형성하고, 강판의 연성, 구멍 확장성, 신장 플랜지성 및 굽힘성 등의 성형성을 저해하는 원소이다. O 함유량이 0.0100％ 이하이면, 강판의 성형성이 현저하게 저하되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, O 함유량은 0.0100％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.0080％ 이하, 보다 바람직하게는 0.0050％ 이하이다.

O 함유량의 하한은 0％를 포함하지만, O 함유량을 0.0001％ 이상으로 함으로써, 제조 비용을 보다 저감할 수 있다. 그 때문에, O 함유량은 0.0001％ 이상으로 해도 된다.

본 실시 형태에 관한 강판은 Fe의 일부 대신에, 임의 원소로서, 이하의 원소를 함유해도 된다. 이하의 임의 원소를 함유하지 않는 경우의 함유량은 0％이다.

Cr: 0 내지 0.80％

Cr은 강의 ??칭성을 높여, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. Cr은 반드시 함유시키지는 않아도 되므로, Cr 함유량의 하한은 0％를 포함한다. Cr에 의한 강도 향상 효과를 충분히 얻기 위해서는, Cr 함유량은 0.01％ 이상이 바람직하고, 0.20％ 이상이 보다 바람직하고, 0.30％ 이상이 보다 한층 바람직하다.

또한, Cr 함유량이 0.80％ 이하이면, 파괴의 기점이 될 수 있는 조대한 Cr 탄화물이 형성되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, Cr 함유량은 0.80％ 이하로 한다. 합금 비용 저감을 위해, 필요에 따라서, Cr 함유량의 상한을 0.60％, 0.40％, 0.20％, 0.10％ 또는 0.05％로 해도 된다.

Mo: 0 내지 0.16％

Mo는 고온에서의 상변태를 억제하고, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. Mo는 반드시 함유시키지는 않아도 되므로, Mo 함유량의 하한은 0％를 포함한다. Mo에 의한 강도 향상 효과를 충분히 얻기 위해서는, Mo 함유량은 0.01％ 이상이 바람직하고, 0.05％ 이상이 보다 바람직하고, 0.10％ 이상이 보다 한층 바람직하다.

또한, Mo 함유량이 0.16％ 이하이면, 열간 가공성이 저하되어 생산성이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, Mo 함유량은 0.16％ 이하로 한다. 합금 비용 저감을 위해, 필요에 따라서, Mo 함유량의 상한을 0.12％, 0.10％, 0.08％ 또는 0.04％로 해도 된다.

또한, Cr: 0.01 내지 0.80％ 및 Mo: 0.01 내지 0.16％의 양쪽을 포함함으로써, 강판의 강도를 보다 확실하게 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.

B: 0 내지 0.0100％

B는 고온에서의 상변태를 억제하고, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. B는 반드시 함유시키지는 않아도 되므로, B 함유량의 하한은 0％를 포함한다. B에 의한 강도 향상 효과를 충분히 얻기 위해서는, B 함유량은 0.0001％ 이상이 바람직하고, 0.0005％ 이상이 보다 바람직하고, 0.0010％ 이상이 보다 한층 바람직하다.

또한, B 함유량이 0.0100％ 이하이면, B 석출물이 생성되어 강판의 강도가 저하되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, B 함유량은 0.0100％ 이하로 한다. 합금 비용 저감을 위해, 필요에 따라서, B 함유량의 상한을 0.0050％, 0.0030％, 0.0020％, 0.0010％ 또는 0.0005％로 해도 된다.

Ti: 0 내지 0.100％

Ti는 파괴의 기점으로서 작용하는 조대한 개재물을 발생시키는 S량, N량 및 O량을 저감하는 효과를 갖는 원소이다. 또한, Ti는 조직을 미세화하고, 강판의 강도-성형성 밸런스를 높이는 효과가 있다. Ti는 반드시 함유시키지는 않아도 되므로, Ti 함유량의 하한은 0％를 포함한다. 상기 효과를 충분히 얻기 위해서는, Ti 함유량은 0.001％ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.001％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, Ti 함유량이 0.100％ 이하이면, 조대한 Ti 황화물, Ti 질화물 및 Ti 산화물의 형성을 억제할 수 있고, 강판의 성형성을 확보할 수 있다. 그 때문에, Ti 함유량은 0.100％ 이하로 한다. Ti 함유량은 0.080％ 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.060％ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 합금 비용 저감을 위해, 필요에 따라서, Ti 함유량의 상한을 0.040％, 0.020％, 0.010％ 또는 0.005％로 해도 된다.

Nb: 0 내지 0.060％

Nb는 석출물에 의한 강화, 페라이트 결정립의 성장 억제에 의한 세립화 강화 및 재결정의 억제에 의한 전위 강화에 의해, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. Nb는 반드시 함유시키지는 않아도 되므로, Nb 함유량의 하한은 0％를 포함한다. 상기 효과를 충분히 얻기 위해서는, Nb 함유량은 0.001％ 이상이 바람직하고, 0.005％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.010％ 이상으로 하는 것이 보다 한층 바람직하다.

또한, Nb 함유량이 0.060％ 이하이면, 재결정을 촉진하여 미재결정 페라이트가 잔존하는 것을 억제할 수 있고, 강판의 성형성을 확보할 수 있다. 그 때문에, Nb 함유량은 0.060％ 이하로 한다. Nb 함유량은 바람직하게는 0.050％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.040％ 이하이다. 합금 비용 저감을 위해, 필요에 따라서, Nb 함유량의 상한을 0.030％, 0.020％, 0.010％ 또는 0.005％로 해도 된다.

V: 0 내지 0.50％

V는 석출물에 의한 강화, 페라이트 결정립의 성장 억제에 의한 세립화 강화 및 재결정의 억제에 의한 전위 강화에 의해, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. V는 반드시 함유시키지는 않아도 되므로, V 함유량의 하한은 0％를 포함한다. V에 의한 강도 향상 효과를 충분히 얻기 위해서는, V 함유량은 0.01％ 이상이 바람직하고, 0.03％ 이상이 보다 바람직하다.

또한, V 함유량이 0.50％ 이하이면, 탄질화물이 다량으로 석출되어 강판의 성형성이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, V 함유량은 0.50％ 이하로 한다. 합금 비용 저감을 위해, 필요에 따라서, V 함유량의 상한을 0.30％, 0.20％, 0.10％, 0.05％ 또는 0.02％로 해도 된다.

Ni: 0 내지 1.00％

Ni는 고온에서의 상변태를 억제하고, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. Ni는 반드시 함유시키지는 않아도 되므로, Ni 함유량의 하한은 0％를 포함한다. Ni에 의한 강도 향상 효과를 충분히 얻기 위해서는, Ni 함유량은 0.01％ 이상이 바람직하고, 0.05％ 이상이 보다 바람직하고, 0.20％ 이상이 보다 한층 바람직하다.

또한, Ni 함유량이 1.00％ 이하이면, 강판의 용접성이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, Ni 함유량은 1.00％ 이하로 한다. 합금 비용 저감을 위해, 필요에 따라서, Ni 함유량의 상한을 0.60％, 0.40％, 0.20％, 0.10％ 또는 0.03％로 해도 된다.

Cu: 0 내지 1.00％

Cu는 미세한 입자의 형태로 강 중에 존재하고, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. Cu는 반드시 함유시키지는 않아도 되므로, Cu 함유량의 하한은 0％를 포함한다. Cu에 의한 강도 향상 효과를 충분히 얻기 위해서는, Cu 함유량은 0.01％ 이상이 바람직하고, 0.05％ 이상이 보다 바람직하고, 0.15％ 이상이 보다 한층 바람직하다.

또한, Cu 함유량이 1.00％ 이하이면, 강판의 용접성이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, Cu 함유량은 1.00％ 이하로 한다. 합금 비용 저감을 위해, 필요에 따라서, Cu 함유량의 상한을 0.60％, 0.40％, 0.20％, 0.10％ 또는 0.03％로 해도 된다.

W: 0 내지 1.00％

W는 고온에서의 상변태를 억제하고, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. W는 반드시 함유시키지는 않아도 되므로, W 함유량의 하한은 0％를 포함한다. W에 의한 강도 향상 효과를 충분히 얻기 위해서는, W 함유량은 0.01％ 이상이 바람직하고, 0.03％ 이상이 보다 바람직하고, 0.10％ 이상이 보다 한층 바람직하다.

또한, W 함유량이 1.00％ 이하이면, 열간 가공성이 저하되어 생산성이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, W 함유량은 1.00％ 이하로 한다. 합금 비용 저감을 위해, 필요에 따라서, W 함유량의 상한을 0.50％, 0.20％, 0.10％, 0.05％ 또는 0.02％로 해도 된다.

Sn: 0 내지 1.00％

Sn은 결정립의 조대화를 억제하고, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. Sn은 반드시 함유시키지는 않아도 되므로, Sn 함유량의 하한은 0％를 포함한다. Sn에 의한 효과를 충분히 얻기 위해서는, Sn 함유량은 0.01％ 이상이 보다 바람직하다.

또한, Sn 함유량이 1.00％ 이하이면, 강판이 취화되어 압연 시에 파단되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, Sn 함유량은 1.00％ 이하로 한다. 합금 비용 저감을 위해, 필요에 따라서, Sn 함유량의 상한을 0.50％, 0.20％, 0.10％, 0.05％ 또는 0.02％로 해도 된다.

Sb: 0 내지 0.200％

Sb는 결정립의 조대화를 억제하고, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. Sb는 반드시 함유시키지는 않아도 되므로, Sb 함유량의 하한은 0％를 포함한다. 상기 효과를 충분히 얻기 위해서는, Sb 함유량은 0.001％ 이상이 바람직하고, 0.005％ 이상이 보다 바람직하다.

또한, Sb 함유량이 0.200％ 이하이면, 강판이 취화되어 압연 시에 파단되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, Sb 함유량은 0.200％ 이하로 한다. 합금 비용 저감을 위해, 필요에 따라서, Sb 함유량의 상한을 0.100％, 0.070％, 0.040％, 0.010％ 또는 0.005％로 해도 된다.

Ca: 0 내지 0.0100％

Mg: 0 내지 0.0100％

Zr: 0 내지 0.0100％

REM: 0 내지 0.0100％

Ca, Mg, Zr 및 REM은, 강판의 성형성의 향상에 기여하는 원소이다. Ca, Mg, Zr 및 REM은 반드시 함유시키지는 않아도 되므로, 이들 원소의 함유량의 합계의 하한은 0％를 포함한다. 성형성 향상 효과를 충분히 얻기 위해서는, 이들 원소의 함유량은 각각, 0.0001％ 이상이 바람직하고, 0.0010％ 이상이 보다 바람직하다. 상기 효과를 충분히 얻기 위해서는, 상기 원소의 모두를 함유할 필요는 없고, 어느 1종이어도 그 함유량이 0.0001％ 이상이면 된다.

또한, Ca, Mg, Zr 및 REM의 각각의 함유량이 0.0100％ 이하이면, 강판의 연성이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 이들 원소의 함유량은 각각, 0.0100％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.0050％ 이하이다. 합금 비용 저감을 위해, 필요에 따라서, Ca, Mg, Zr 및 REM 각각의 함유량의 상한을, 각각 0.0030％, 0.0020％, 0.0010％ 또는 0.0003％로 해도 된다.

REM(Rare Earth Metal)은 Sc, Y 및 란타노이드로 이루어지는 합계 17원소를 가리키고, REM의 함유량이란 이들 원소의 합계 함유량을 가리킨다.

본 실시 형태에 관한 강판의 화학 조성의 잔부는, Fe 및 불순물이어도 된다. 불순물로서는, 강 원료 혹은 스크랩으로부터 및/또는 제강 과정에서 불가피하게 혼입되는 것, 혹은 본 실시 형태에 관한 강판의 특성을 저해하지 않는 범위에서 허용되는 원소가 예시된다. 불순물로서, H, Na, Cl, Co, Zn, Ga, Ge, As, Se, Y, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Te, Cs, Ta, Re, Os, Ir, Pt, Au, Pb, Bi, Po를 들 수 있다. 불순물은, 합계로 0.100％ 이하 포함해도 된다.

상술한 강판의 화학 조성은, 일반적인 분석 방법에 의해 측정하면 된다. 예를 들어, ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)를 사용하여 측정하면 된다. 또한, C 및 S는 연소-적외선 흡수법을 사용하고, N은 불활성 가스 융해-열전도도법을 사용하고, O는 불활성 가스 융해-비분산형 적외선 흡수법을 사용하여 측정하면 된다.

강판이 표면에 도금층을 갖는 경우는, 기계 연삭에 의해 표면의 도금층을 제거하고 나서, 화학 조성의 분석을 행하면 된다.

산술 평균 파상도 Wa: 0.10 내지 0.30㎛

일반적으로는, 소재가 되는 강판의 산술 평균 파상도 Wa는 작을수록, 외관 품질의 관점에 있어서 바람직하다고 여겨진다. 그러나, 본 발명자들은 프레스 성형품에 있어서 고스트 라인의 발생을 억제하기 위해서는, 소재가 되는 강판의 표면을 적절하게 거칠게 하는, 구체적으로는, 산술 평균 파상도 Wa를 0.10㎛ 이상으로 함으로써, 프레스 성형품에 있어서의 고스트 라인의 발생을 억제할 수 있는 것을 알아냈다. 그 때문에, 본 실시 형태에 관한 강판에서는, 산술 평균 파상도 Wa를 0.10㎛ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.13㎛ 이상이다.

또한, 산술 평균 파상도 Wa가 과도하게 큰 경우는 강판 자체의 외관 품질이 저하되고, 프레스 성형 후에 있어서도 낮은 외관 품질이 유지된다. 그 때문에, 산술 평균 파상도 Wa는 0.30㎛ 이하로 한다. 바람직하게는 0.25㎛ 이하이다.

또한, 산술 평균 파상도 Wa는, 강판이 도금층을 갖지 않는 경우는 강판의 산술 평균 파상도를 말하고, 강판이 표면에 도금층을 갖는 경우는 도금층의 산술 평균 파상도를 말한다.

본 실시 형태에 있어서 산술 평균 파상도 Wa는, 이하의 방법에 의해 얻는다.

강판의 단부면으로부터 10㎜ 이상 이격된 위치로부터 50㎜×50㎜의 시험편을 잘라낸다. 다음에, 레이저 변위 측정 장치(키엔스 VK-X1000)를 사용하여, 압연 방향과 직각의 방향을 따라서 프로파일을 3라인 측정한다. 얻어진 결과로부터, JIS B 0601:2013에 준거하여, 단면 곡선에 컷오프값 λc 및 λf의 윤곽 곡선 필터를 순차 적용함으로써 파상 곡선을 얻는다. 구체적으로는, 얻어진 측정 결과로부터, 파장 λc가 0.8㎜ 이하인 성분 및 파장 λf가 2.5㎜ 이상인 성분을 제거하여, 파상 곡선을 얻는다. 얻어진 파상 곡선을 바탕으로, JIS B 0601:2013에 준거하여, 산술 평균 파상도를 산출하고, 합계 3라인의 평균값을 산출한다. 산출된 3라인의 평균값의 산술 평균을, 강판의 산술 평균 파상도 Wa로 한다.

강판이 표면에 도금층을 갖는 경우는, 도금층의 표면에 대하여 상술한 라인 분석을 행하면 된다.

(3σ/μ)×100≤7.0

본 실시 형태에 관한 강판은, 강판의 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/8 이격된 위치로부터, 상기 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 3/8 이격된 위치까지의 영역(강판의 표면으로부터 1/8 깊이 내지 강판의 표면으로부터 3/8 깊이의 영역)에 있어서의 Mn 농도의 평균값을 단위 질량％로 μ로 하고, 상기 Mn 농도의 표준 편차를 단위 질량％로 σ로 했을 때, (3σ/μ)×100≤7.0인 것이 바람직하다. (3σ/μ)×100을 7.0 이하로 함으로써, 강판 중의 Mn 편석의 발생을 보다 저감할 수 있고, 고스트 라인의 발생을 보다 억제할 수 있어, 보다 외관 품질이 우수한 프레스 성형품을 얻을 수 있다. (3σ/μ)×100은 6.5 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. (3σ/μ)×100의 하한은 특별히 한정하지는 않지만, 0으로 해도 된다. (3σ/μ)×100을 낮게 하기 위해서는 제조 비용이 높아지기 때문에, 그 하한을 2.0, 4.0 또는 5.0으로 해도 된다. 필요에 따라서, (3σ/μ)×100의 상한을 11.0, 10.0, 9.0 또는 8.0으로 해도 된다.

본 실시 형태에 있어서 Mn 농도의 평균값 μ 및 Mn 농도의 표준 편차 σ는 이하의 방법에 의해 얻는다.

강판의 판 두께 단면을 경면 연마한 후에, 소정의 깊이 위치에 있어서, 강판의 압연 방향으로, 측정 간격 1㎛로 600점에 있어서의 Mn 농도를 측정한다. 얻어진 Mn 농도의 평균값을 산출함으로써, 소정의 깊이 위치에 있어서의 Mn 농도(질량％)를 얻는다. 이 조작을, 판 두께 방향으로 1㎛마다, 강판의 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/8 이격된 위치로부터, 상기 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 3/8 이격된 위치까지 행한다. 얻어진 모든 Mn 농도의 평균값(산술 평균)을 산출함으로써, Mn 농도의 평균값 μ를 얻는다. 또한, 얻어진 모든 Mn 농도로부터 표준 편차를 산출함으로써, Mn 농도의 표준 편차 σ를 얻는다.

사용하는 장치는 전자 프로브 마이크로 애널라이저(EPMA)로 하고, 측정 조건은 가속 전압을 15kV로 한다.

본 실시 형태에 관한 강판은, 강판의 적어도 한쪽의 표면에, 도금층을 가져도 된다. 도금층으로서는 아연 도금층 및 아연 합금 도금층, 그리고, 이들에 합금화 처리를 실시한 합금화 아연 도금층 및 합금화 아연 합금 도금층을 들 수 있다.

아연 도금층 및 아연 합금 도금층은 용융 도금법, 전기 도금법 또는 증착 도금법으로 형성한다. 아연 도금층의 Al 함유량이 0.5질량％ 이하이면, 강판의 표면과 아연 도금층의 밀착성을 충분히 확보할 수 있으므로, 아연 도금층의 Al 함유량은 0.5질량％ 이하가 바람직하다.

아연 도금층이 용융 아연 도금층인 경우, 강판 표면과 아연 도금층의 밀착성을 높이기 위해, 용융 아연 도금층의 Fe 함유량은 3.0질량％ 이하가 바람직하다.

아연 도금층이 전기 아연 도금층인 경우, 전기 아연 도금층의 Fe 함유량은 내식성의 향상의 점에서, 0.5질량％ 이하가 바람직하다.

아연 도금층 및 아연 합금 도금층은, Al, Ag, B, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, Ge, Hf, Zr, I, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Ni, Pb, Rb, Sb, Si, Sn, Sr, Ta, Ti, V, W, Zr, REM의 1종 또는 2종 이상을, 강판의 내식성 및 성형성을 저해하지 않는 범위에서 함유해도 된다. 특히, Ni, Al 및 Mg는 강판의 내식성의 향상에 유효하다.

아연 도금층 또는 아연 합금 도금층은 합금화 처리가 실시된, 합금화 아연 도금층 또는 합금화 아연 합금 도금층이어도 된다. 용융 아연 도금층 또는 용융 아연 합금 도금층에 합금화 처리를 실시하는 경우, 강판 표면과 합금화 도금층의 밀착성 향상의 관점에서, 합금화 처리 후의 용융 아연 도금층(합금화 아연 도금층) 또는 용융 아연 합금 도금층(합금화 아연 합금 도금층)의 Fe 함유량을 7.0 내지 13.0질량％로 하는 것이 바람직하다. 용융 아연 도금층 또는 용융 아연 합금 도금층을 갖는 강판에 합금화 처리를 실시함으로써, 도금층 중에 Fe가 도입되어, Fe 함유량이 증량된다. 이에 의해, Fe 함유량을 7.0질량％ 이상으로 할 수 있다. 즉, Fe 함유량이 7.0질량％ 이상인 아연 도금층은, 합금화 아연 도금층 또는 합금화 아연 합금 도금층이다.

도금층 중의 Fe 함유량은, 다음 방법에 의해 얻을 수 있다. 인히비터를 첨가한 5체적％ HCl 수용액을 사용하여 도금층만을 용해 제거한다. ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)를 사용하여, 얻어진 용해액 중의 Fe 함유량을 측정함으로써, 도금층 중의 Fe 함유량(질량％)을 얻는다.

본 실시 형태에 관한 강판은 도금층의 유무에 관계없이, 강판의 표면에 두께가 20㎛ 이상인 탈탄층을 가져도 된다. 탈탄층의 두께를 20㎛ 이상으로 함으로써, 줄무늬의 원인이 되는 밴드 형상의 Mn 편석이 저감되고, 프레스 성형 후의 외관 품질이 보다 개선된다.

본 실시 형태에 있어서, 탈탄층의 두께는, 이하의 방법에 의해 측정한다.

강판의 임의의 3군데에 대해서, 강판의 표면으로부터 깊이 방향(판 두께 방향)으로 판 두께의 1/2 이격된 위치까지의 영역에 있어서의 C 농도를 1㎛ 깊이마다 측정한다. 표면으로부터 판 두께의 1/2 이격된 위치에 있어서의 C 농도의 1/2 이하의 C 농도인 영역을 탈탄층으로 간주하고, 그 두께를 구함으로써, 탈탄층의 두께를 얻는다.

측정에는 (주)호리바 세이사쿠쇼제의 마커스형 고주파 글로우 방전 발광 표면 분석 장치(GD-Profiler)를 사용한다.

본 실시 형태에 관한 강판의 판 두께는, 특정한 범위에 한정되지는 않지만, 범용성이나 제조성을 고려하면, 0.2 내지 2.0㎜가 바람직하다. 판 두께를 0.2㎜ 이상으로 함으로써, 강판 형상을 평탄하게 유지하는 것이 용이해져, 치수 정밀도 및 형상 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 판 두께는 0.2㎜ 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.4㎜ 이상이다.

한편, 판 두께가 2.0㎜ 이하이면, 제조 과정에서, 적정한 변형 부여 및 온도 제어를 행하는 것이 용이해져, 균질한 조직을 얻을 수 있다. 그 때문에, 판 두께는 2.0㎜ 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.5㎜ 이하이다.

본 실시 형태에 관한 강판은, 인장 강도가 500 내지 750㎫인 것이 바람직하다. 인장 강도를 500㎫ 이상으로 함으로써, 패널계 부품에 적합하게 적용할 수 있다. 인장 강도를 750㎫ 이하로 함으로써, 프레스 성형성을 향상시킬 수 있고, 또한 고스트 라인의 발생에 의한 외관 품질의 열화를 억제할 수 있다. 인장 강도는 하한을 540㎫, 580㎫ 또는 600㎫로 해도 되고, 그 상한을 680㎫ 또는 660㎫로 해도 된다.

또한, 인장 강도는 JIS Z 2241:2011에 준거하여 평가한다. 시험편은 JIS Z 2241:2011의 5호 시험편으로 한다. 인장 시험편의 채취 위치는 판 폭 방향의 단부로부터 1/4 부분으로 하고, 압연 방향에 수직인 방향을 길이 방향으로 한다.

다음으로, 상술한 강판을 프레스 성형함으로써 제조할 수 있는, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형품에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에 관한 프레스 성형품은, 상술한 강판과 동일한 화학 조성을 갖는다. 또한, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형품은, 적어도 한쪽의 표면에 상술한 도금층을 구비하고 있어도 된다.

본 실시 형태에 관한 프레스 성형품은, 상술한 강판을 프레스 성형하여 얻어지는 것이므로, 고스트 라인의 발생이 억제되어 있어, 외관 품질이 우수하다. 프레스 성형품의 구체예로서는 예를 들어, 자동차 차체의 도어 아우터 등의 패널계 부품을 들 수 있다.

본 실시 형태에 관한 프레스 성형품에 있어서, 외관 품질이 우수하다는 것은, 표면에 발생하는 수㎜ 오더 간격의 줄무늬(즉 고스트 라인)가 관찰되지 않는 것을 말한다. 다시 환언하면, 100㎜×100㎜의 임의의 영역을 육안으로 확인했을 때에 확인되는, 수㎜ 오더 간격의 줄무늬의 최대 길이가 50㎜ 이하이다. 줄무늬의 최대 길이는 20㎜ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 줄무늬는 전혀 관찰되지 않는 것이 보다 바람직하다.

본 실시 형태에 관한 프레스 성형품은 고스트 라인의 발생이 억제되어 있기 때문에, 파상 곡선의 최대 산 높이 Zp와 최대 골 높이 Zv의 합인 Wz가 0.60㎛ 이하이다.

또한, 3σ/μ가 바람직하게 제어된 강판을 사용하여 프레스 성형품을 제조함으로써, 외관 품질이 보다 우수한 프레스 성형품을 얻을 수 있다. 즉, 파상 곡선의 최대 산 높이 Zp와 최대 골 높이 Zv의 합인 Wz가 0.40㎛ 이하인 프레스 성형품을 얻을 수 있다.

Wz는, JIS B 0601:2013에 준거하여, 프레스 성형품의 표면의 파상 곡선을 얻어, 최대 산 높이 Zp와 최대 골 높이 Zv를 구하고, 이들의 합을 산출함으로써 얻는다.

다음으로, 본 실시 형태에 관한 강판의 제조 방법에 대해서 설명한다.

본 실시 형태에 관한 강판은, 제조 방법에 관계없이, 상기의 특징을 갖고 있으면 그 효과가 얻어진다. 또한, 강판이 아니라, 강대여도 된다. 그러나, 상술한 화학 조성을 갖는 강을 사용하여, 예를 들어 하기 조건 (I) 내지 (IV)를 복합적 또한 불가분하게 제어함으로써, 산술 평균 파상도 Wa가 바람직하게 제어된 강판을 안정적으로 제조할 수 있다. 또한, 3σ/μ를 바람직하게 제어하기 위해서는, 하기 조건 (I) 내지 (IV)에 더하여 또한, 조건 (V)를 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 탈탄층의 두께를 바람직하게 제어하기 위해서는, 하기 조건 (I) 내지 (IV)에 더하여 또한, 조건 (VI)를 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 조건 (V) 및 (VI)는 임의 조건이다.

이하, 각 조건에 대해서 설명한다.

(I) 권취 온도를 550℃ 이상으로 한다.

(II) 산세 시간을 50초 이상으로 한다.

(III) 냉간 압연의 최종 패스의 압연 롤 표면의 산술 평균 조도 Ra를 0.2 내지 0.7㎛로 한다.

(IV) 조질 압연의 압하율을 0.3 내지 0.7％로 하고, 압연 롤의 산술 평균 조도 Ra를 1.5 내지 3.5㎛로 한다.

(V) 슬래브를 1200℃ 이상의 온도역으로 가열하고, 당해 온도역에서 5시간 이상 유지한다.

(VI) 노점(어닐링 노 내의 평균적인 노점)을 -20℃ 이상으로 하고, 700℃ 이상의 온도역에 있어서의 강판의 체재 시간을 50 내지 400초로 하는 어닐링을 행한다.

(I) 권취 온도: 550℃ 이상

열간 압연 후의 권취 온도를 550℃ 이상의 고온역으로 함으로써, 강판의 표면에 스케일이 발생하기 쉬워진다. 그 결과, 산세 후의 강판의 표면에 요철이 발생하기 쉬워진다. 권취 온도는, 보다 바람직하게는 600℃ 이상이고, 보다 한층 바람직하게는 650℃ 이상이다.

(II) 산세 시간: 50초 이상

권취 후, 또한 냉간 압연 전의 산세에 있어서, 산세 시간을 50초 이상으로 함으로써, 강판의 표면에 요철이 발생하기 쉬워진다. 산세 시간은 70초 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.

(III) 냉간 압연의 최종 패스의 압연 롤의 산술 평균 조도 Ra: 0.2 내지 0.7㎛

산세 후, 냉간 압연에 있어서의 최종 패스의 압연 롤 표면의 산술 평균 조도 Ra를 0.2 내지 0.7㎛로 함으로써, 냉간 압연 시에 강판의 표면에 적당한 요철을 형성할 수 있다. 압연 롤의 산술 평균 조도 Ra는 0.3㎛ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.

통상의 압연 롤에서는 상술한 산술 평균 조도 Ra를 갖지 않으므로, 본 실시 형태에 관한 강판을 제조할 수 없다. 본 실시 형태에 관한 강판을 제조하기 위해서는, 냉간 압연의 최종 패스에 있어서, 특수한 압연 롤을 사용하는 것이 바람직하다.

(IV) 조질 압연의 압하율: 0.3 내지 0.7％, 압연 롤의 산술 평균 조도 Ra: 1.5 내지 3.5㎛

어닐링 후(도금재이면, 도금 후)의 조질 압연에 있어서, 압하율을 0.3 내지 0.7％로 하고, 압연 롤 표면의 산술 평균 조도 Ra를 1.5 내지 3.5㎛로 함으로써, 강판의 표면에 요철을 형성할 수 있다. 조질 압연 시의 압하율은 0.5％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 압연 롤 표면의 산술 평균 조도 Ra는 2.3㎛ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.

(V) 슬래브의 가열 온도·유지 시간: 1200℃ 이상의 온도역에서 5시간 이상

조건 (V)는 임의 조건이다. 슬래브를 1200℃ 이상의 온도역에서 5시간 이상 가열함으로써, 강판의 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/8 이격된 위치로부터, 상기 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 3/8 이격된 위치까지의 영역(강판의 표면으로부터 1/8 깊이 내지 강판의 표면으로부터 3/8 깊이의 영역)에 있어서의 3σ/μ를 바람직하게 제어할 수 있다. 그 결과, 강판 중의 Mn 편석의 발생을 보다 저감할 수 있어, 보다 외관 품질이 우수한 프레스 성형품을 얻을 수 있다.

(VI) 노점: -20℃ 이상, 700℃ 이상의 온도역에 있어서의 강판의 체재 시간: 50 내지 400초

조건 (VI)는 임의 조건이다. 본 실시 형태에서는, 상술한 방법에 의해 얻은 냉간 압연 후의 강판에 대해 어닐링을 실시해도 된다. 어닐링 시의 노점(어닐링 노 내의 평균적인 노점)은 -20℃ 이상으로 하고, 700℃ 이상의 온도역에 있어서의 강판의 체재 시간을 50 내지 400초로 함으로써, 안정적으로 강판의 표면을 탈탄할 수 있다. 이에 의해, 강판의 표면에 두께가 30㎛ 이상인 탈탄층을 형성할 수 있다. 또한, 노점의 상한은 특별히 정할 필요는 없지만, 10℃ 정도로 해도 된다.

상술한 조건 이외에 대해서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 이하의 조건을 충족하는 것이 바람직하다.

강편을 1100℃ 이상의 온도역으로 슬래브를 가열한 후, 열간 압연한다. 열간 압연 후에는 권취를 행하고, 이어서 산세를 행한다. 산세 후에는 냉간 압연을 행한다. 냉간 압연에 있어서의 누적 압하율은 30 내지 90％로 하는 것이 바람직하다. 냉간 압연 후에는 어닐링을 행한다. 그 후, 필요에 따라서, 상술한 도금층을 형성한다. 또한, 그 후에 조질 압연을 실시하는 것이 바람직하다.

다음으로, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형품의 제조 방법에 대해서 설명한다. 프레스 성형의 방법은 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 도어 아우터와 같은 자동차의 패널계 부품에 대해서는, 강판을 블랭크 홀더와 다이로 가압한 후, 펀치를 압박 접촉함으로써 강판에 변형을 부여하고, 신장시킴으로써 형성하는 것이 가능하다. 이와 같은 성형을 드로잉 성형 혹은 장출 성형이라고 칭한다.

실시예

다음으로, 본 발명의 실시예에 대해서 설명하지만, 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해 채용하는 일 조건예이다. 본 발명은, 이 일 조건예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한, 다양한 조건을 채용할 수 있다.

표 1에 나타내는 화학 조성을 갖는 강을 용제하고, 연속 주조에 의해 두께가 240 내지 300㎜인 슬래브를 제조하였다. 얻어진 슬래브를 사용하여, 후술하는 조건 (I) 내지 (V)에 의해, 냉연 강판 및 도금 강판을 제조하였다. 또한, 표 2에 있어서, 조건을 충족하는 경우에는 그 조건의 란에 「OK」라고 기재하고, 조건을 충족하지 않는 경우에는 그 조건의 란에 「NG」라고 기재하였다. 또한, 얻어진 강판 및 도금 강판의 판 두께는 0.2 내지 2.0㎜였다.

또한, 냉간 압연의 후에 어닐링을 실시하였다.

조건 (I) 내지 (VI) 이외의 제조 조건은 다음과 같다. 슬래브를 1100℃ 이상의 온도역으로 가열한 후, 열간 압연하였다. 열간 압연 후에는 권취를 행하고, 이어서 산세를 행하였다. 산세 후에는 누적 압하율이 30 내지 90％가 되는 냉간 압연을 행하였다. 냉간 압연 후에 어닐링을 실시하고, 필요에 따라서 합금화 용융 아연 도금층(GA), 용융 아연 도금층(GI), 전기 도금층(EG)을 형성하였다. 그 후, 조질 압연을 실시하였다.

표 중의 조건 (I) 내지 (VI)는 이하와 같다.

(I) 권취 온도를 550℃ 이상으로 한다.

(II) 산세 시간을 50초 이상으로 한다.

다음에, 제조한 강판 및 도금 강판을 사용하여, 프레스 성형에 의해 도어 아우터를 모의한 대략 반원통 형상의 모의 부품(프레스 성형품)을 제조하였다. 이 모의 부품을 프레스 성형할 때에는, 재료(강판 또는 도금 강판)를 적극적으로 금형에 유입시키고, 모의 부품의 표면에 있어서의 어느 위치에 있어서도, 모의 부품의 표면을 따르는 임의의 방향의 변형에 대한 당해 방향(그 임의의 방향)에 수직인 방향의 변형비가 1 정도가 되도록 하였다. 즉, 모의 부품의 표면의 어느 위치에 있어서도, 변형의 이방성이 발생하지 않도록 프레스 성형을 행하였다.

얻어진 강판 및 도금 강판에 대해서는, 상술한 방법에 의해, 산술 평균 파상도 Wa, Mn 농도의 평균값 μ 및 표준 편차 σ, 인장 강도, 그리고, 탈탄층의 두께를 구하였다.

얻어진 인장 강도가 500㎫ 이상인 경우, 고강도인 것으로 하여 합격이라고 판정하였다. 한편, 얻어진 인장 강도가 500㎫ 미만이었던 경우, 강도가 떨어진 것으로 하여 불합격이라고 판정하였다.

또한, 이하의 방법에 의해 모의 부품의 외관 품질을 평가하였다.

외관 품질은, 성형 후의 모의 부품의 표면에 발생하는 고스트 라인의 정도에 의해 평가하였다. 프레스 성형 후의 표면을 연삭하고, 표면에 발생한 수㎜ 오더 간격의 줄무늬를, 고스트 라인으로 판단하여, 줄무늬의 발생 정도에 의해, 1 내지 5로 평점을 부여였다. 100㎜×100㎜의 임의의 영역을 육안으로 확인하고, 줄무늬가 전혀 확인되지 않은 경우를 「1」로 하고, 줄무늬의 최대 길이가 20㎜ 이하인 경우를 「2」로 하고, 줄무늬의 최대 길이가 20㎜ 초과, 50㎜ 이하인 경우를 「3」으로 하고, 줄무늬의 최대 길이가 50㎜ 초과, 70㎜ 이하인 경우를 「4」로 하고, 줄무늬의 최대 길이가 70㎜를 초과하는 경우를 「5」로 하였다. 평가가 「3」 이하인 경우, 외관 품질이 우수한 것으로 하여 합격이라고 판정하였다. 한편, 평가가 「4」 이상인 경우, 외관 품질이 떨어진 것으로 하여 불합격이라고 판정하였다.

또한, 「파상 곡선의 최대 산 높이 Zp와 최대 골 높이 Zv의 합인 Wz」에 의해서도 외관 품질을 보다 엄격하게 평가하였다. 산술 평균 파상도 Wa를 구했을 때와 마찬가지의 방법에 의해, JIS B 0601:2013에 준거하여, 프레스 성형품(모의 부품)의 표면의 파상 곡선을 얻었다. 이 파상 곡선으로부터, 최대 산 높이 Zp와 최대 골 높이 Zv를 구하고, 이들 합을 산출함으로써 Wz를 얻었다. 얻어진 Wz가 0.40㎛ 이하였던 경우, 외관 품질이 보다 우수하다고 판단하였다.

표 2를 보면, 본 발명예에 관한 프레스 성형품은 고강도이고, 우수한 외관 품질을 갖는 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명예에 관한 강판은 고강도이고, 우수한 외관 품질을 갖는 프레스 성형품을 제조할 수 있었던 것을 알 수 있다. 또한, 3σ/μ가 7.0 이하였던 본 발명예는, 프레스 성형 후에 있어서 외관 품질이 보다 우수한 것을 알 수 있다.

한편, 비교예에 관한 프레스 성형품은 강도가 떨어졌거나, 외관 품질이 열화된 것을 알 수 있다. 또한, 비교예에 관한 강판은 고강도이고, 우수한 외관 품질을 갖는 프레스 성형품을 제조할 수 없었던 것을 알 수 있다.

Claims

화학 조성이, 질량％로,
C: 0.040 내지 0.100％,
Mn: 1.00 내지 2.00％,
Si: 0.005 내지 1.500％,
P: 0.100％ 이하,
S: 0.0200％ 이하,
Al: 0.005 내지 0.700％,
N: 0.0150％ 이하,
O: 0.0100％ 이하,
Cr: 0 내지 0.80％,
Mo: 0 내지 0.16％,
B: 0 내지 0.0100％,
Ti: 0 내지 0.100％,
Nb: 0 내지 0.060％,
V: 0 내지 0.50％,
Ni: 0 내지 1.00％,
Cu: 0 내지 1.00％,
W: 0 내지 1.00％,
Sn: 0 내지 1.00％,
Sb: 0 내지 0.200％,
Ca: 0 내지 0.0100％,
Mg: 0 내지 0.0100％,
Zr: 0 내지 0.0100％,
REM: 0 내지 0.0100％, 및
잔부: Fe 및 불순물이고,
산술 평균 파상도 Wa가 0.10 내지 0.30㎛인 것을 특징으로 하는 강판.
제1항에 있어서,
상기 화학 조성이, 질량％로,
Cr: 0.01 내지 0.80％,
Mo: 0.01 내지 0.16％,
B: 0.0001 내지 0.0100％,
Ti: 0.001 내지 0.100％,
Nb: 0.001 내지 0.060％,
V: 0.01 내지 0.50％,
Ni: 0.01 내지 1.00％,
Cu: 0.01 내지 1.00％,
W: 0.01 내지 1.00％,
Sn: 0.01 내지 1.00％,
Sb: 0.001 내지 0.200％,
Ca: 0.0001 내지 0.0100％,
Mg: 0.0001 내지 0.0100％,
Zr: 0.0001 내지 0.0100％, 및
REM: 0.0001 내지 0.0100％
로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 강판.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 강판의 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/8 이격된 위치로부터, 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 상기 판 두께의 3/8 이격된 위치까지의 영역에 있어서의 Mn 농도의 평균값을 μ로 하고, 상기 Mn 농도의 표준 편차를 σ로 했을 때, (3σ/μ)×100≤7.0인 것을 특징으로 하는 강판.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강판의 표면에 두께가 20㎛ 이상인 탈탄층을 갖는 것을 특징으로 하는 강판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강판의 적어도 한쪽의 표면에 도금층을 갖는 것을 특징으로 하는 강판.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 강판을 프레스 성형하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 프레스 성형품.