KR20100047010A - Quenched hot-rolled press steel sheet and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열처리 경화형 열간 프레스 강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 프레스 금형에 강판 소재를 가열하여 열처리함으로써, 후열처리공정을 생략할 수 있도록 개선된 열처리 경화형 열간 프레스 강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment hardening hot press steel sheet and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a heat treatment hardening hot press steel sheet and a method for manufacturing the same, which are capable of eliminating a post heat treatment process by heating a steel sheet material to a press die. .
철강산업은 국가의 대표적인 기간산업으로써, 전자, 조선, 자동차 산업은 물론 자국의 산업경쟁력과도 밀접한 관계를 가진다. The steel industry is a representative infrastructure of the country, and is closely related to the industrial competitiveness of the country as well as the electronics, shipbuilding and automobile industries.
그중에서도 자동차 산업은 기계, 재료, 전자 등 다양한 분야의 기술이 집적된 산업으로서 공업전반에 걸쳐 수많은 업체가 관련되어 있다. Among them, the automobile industry is an industry in which technologies in various fields such as machinery, materials, and electronics are integrated, and numerous companies are involved in the entire industry.
따라서 자동차 산업이 국내 제조업에 미치는 영향은 어떤 산업보다도 파급효과가 크며 자동차 산업의 경기는 국내 제조업의 경기와 직결된다. Therefore, the impact of the automobile industry on the domestic manufacturing industry has a greater ripple effect than any other industry, and the economy of the automobile industry is directly related to the domestic manufacturing industry.
그러나 현재 범세계적인 환경규제 강화, 공급과잉에 의한 경쟁 심화 등으로 여러가지 어려움을 겪고 있다. However, there are many difficulties due to the strengthening of global environmental regulations and intensifying competition due to oversupply.
이 중 환경규제는 자동차 업계가 당면한 가장 큰 문제점으로, 환경오염 물질인 이산화탄소 배기가스 량에 대한 국제적인 규제 강화는 갈수록 높아지는 추세이 며 필연적으로 연비가 높은 차량 개발이 요구되고 있다. Among these, environmental regulation is the biggest problem faced by the automotive industry. Increasingly, international regulations on carbon dioxide emissions, which are environmental pollutants, are increasing. Inevitably, high fuel economy vehicles are required.
이에 자동차 업계에서는 경량화를 위한 구조변경과 소재 개발 등을 추진하고 있으며 일반 고강도 프레스 강판에 비해 강도가 우수한 열간프레스 강판(열간성형 강판)을 적용하고 있다.Therefore, the automobile industry is pushing for structural changes and material development for light weight, and applying hot press steel sheets (hot forming steel sheets) that have higher strength than general high strength press steel sheets.
차량용으로 개발된 열간프레스 강판은 대부분 차량의 프레임이나 충격부재용으로 사용되는데, 프레임이나 충격부재는 자동차 충돌시 운전자 및 승객을 보호하기 위한 것으로서 충격 인성이 요구된다고 할 수 있다. The hot press steel plate developed for a vehicle is mostly used for a frame or an impact member of a vehicle, and the frame or impact member is for protecting a driver and a passenger in a vehicle crash, and thus impact toughness is required.
또한, 열간프레스 강판은 열간 프레스 방식을 통해 약 800℃의 고온에서 프레스를 통해 부품을 제조한 후에, 상온까지 냉각시켜 1,500MPa의 인장강도를 갖는 마르텐사이트 조직을 얻을 수 있으며, 이후 템퍼링등의 후열처리과정을 통해 연신율을 향상시키고 추후에 냉각시키는 냉각공정을 수행하는 등의 여러번의 열처리공정을 거치는 방식을 채택하고 있다.In addition, the hot press steel sheet is manufactured by pressing at a high temperature of about 800 ℃ through a hot press method, and then cooled to room temperature to obtain a martensitic structure having a tensile strength of 1,500 MPa, and then after tempering It adopts the method of going through several heat treatment processes such as improving the elongation through the heat treatment process and performing a cooling process to cool later.
그런데, 상기한 공정은 후열처리 공정 및 냉각의 제조비용이 추가되어 원가 상승 요인이 될 뿐만 아니라, 여러 열처리 공정을 거치게 되므로 제조 시간이 오래 걸리게 되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.However, the above-described process has a problem in that the production cost of the post-heat treatment process and the cooling is not only a cost increase factor, but also goes through several heat treatment processes, which takes a long time to produce and thus lowers productivity.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 열간 프레스 방식을 이용한 열간 프레스 강판의 제조공정시 프레스내에서 강판 모재를 가열함으로써, 후열 처리공정 및 냉각공정을 프레스 내에서 처리할 수 있도록 한 열처리 경화형 열간 프레스 강판 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and its object is to heat the steel plate base material in the press during the manufacturing process of the hot press steel sheet using the hot press method, thereby to perform the post heat treatment process and the cooling process in the press. It is to provide a heat treatment hardened hot press steel sheet and a method for manufacturing the same that can be processed in the.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가열로에서 가열된 강판 소재를 프레스 금형으로 공급하는 단계와,The present invention for achieving the above object is the step of supplying a steel sheet material heated in the heating furnace to the press mold,
상기 강판 소재를 프레스 성형하는 단계와,Press molding the steel sheet material;
상기 프레스 성형된 강판의 미세조직이 상변태가 이루어지도록 금형 온도를 100~500℃로 유지하는 단계와, Maintaining a mold temperature at 100 to 500 ° C. such that the microstructure of the press-formed steel sheet is phase transformed;
상기 상변태가 종료된 강판을 상기 프레스 금형 내에서 추출하는 단계와,Extracting the steel sheet in which the phase transformation is completed in the press die;
상기 금형으로부터 추출된 강판의 표면 스케일을 제거하는 스케일링하는 단계를 구비한 것이다.And scaling to remove the surface scale of the steel sheet extracted from the mold.
상기 강판 소재는 중량 %로, 탄소(C): 0.15~0.30 실리콘(Si): 0.03~0.30%, 망간(Mn): 1.0~2.5%, 보론(B) : 0.0005~0.0040%를 함유하고, S: 0.003% 이하, P: 0.012% 이하, 칼슘(Ca) : 0.0010~0.0050%, 티타늄(Ti): 0.0050~1.0%, 니오븀(Nb): 0.0005~0.5%, 크롬과 몰리브덴의 합(Cr+Mo) :0.005~2.0% 이며, 나머지 잔부가 철(Fe)의 조성을 갖는 것이다.The steel sheet material is contained in weight%, carbon (C): 0.15 to 0.30 silicon (Si): 0.03 to 0.30%, manganese (Mn): 1.0 to 2.5%, boron (B): 0.0005 to 0.0040%, S : 0.003% or less, P: 0.012% or less, calcium (Ca): 0.0010-0.0050%, titanium (Ti): 0.0050-1.0%, niobium (Nb): 0.0005-0.5%, sum of chromium and molybdenum (Cr + Mo ): 0.005 ~ 2.0%, and the remainder is iron (Fe) composition.
본 발명의 다른 특징적인 요소인 열처리 경화형 열간 프레스 강판은, 중량 %로, 탄소(C): 0.15~0.30 실리콘(Si): 0.03~0.30%, 망간(Mn): 1.0~2.5%, 보론(B) : 0.0005~0.0040%를 함유하고, S: 0.003% 이하, P: 0.012% 이하, 칼슘(Ca) : 0.0010~0.0050%, 티타늄(Ti): 0.0050~1.0%, 니오븀(Nb): 0.0005~0.5%, 크롬과 몰리브덴의 합(Cr+Mo) :0.005~2.0% 이며, 나머지 잔부가 철(Fe)의 조성을 갖는 강판이 가열로에서 가열되고, Heat-curing hot-press steel sheet, which is another characteristic element of the present invention, in weight%, carbon (C): 0.15-0.30 silicon (Si): 0.03-0.30%, manganese (Mn): 1.0-2.5%, boron (B ): 0.0005 to 0.0040%, S: 0.003% or less, P: 0.012% or less, calcium (Ca): 0.0010 to 0.0050%, titanium (Ti): 0.0050 to 1.0%, niobium (Nb): 0.0005 to 0.5 %, The sum of chromium and molybdenum (Cr + Mo): 0.005 to 2.0%, the rest of the steel sheet having a composition of iron (Fe) is heated in a heating furnace,
상기 가열로에서 가열된 강판이 프레스 금형에서 프레스 성형된 후에 프레스 금형내에서 100~500℃의 온도로 가열되면서 조직이 상변태된 것이다.After the steel sheet heated in the heating furnace is press-molded in a press die, the tissue is phase-transformed while being heated to a temperature of 100 to 500 ° C. in the press die.
본 발명은 열간 프레스 강판을 제조하는 과정에서 후열처리공정을 생략한 원-패스(one-pass) 열처리 공정을 이용하여 열처리과정을 단축시킬 수 있도록 한 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 열간 프레스 강판의 제조시간을 단축하고 제조원가를 절감할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.The present invention is to reduce the heat treatment process by using a one-pass heat treatment process in which the post-heat treatment step is omitted in the process of manufacturing a hot press steel sheet, according to the present invention is a hot press steel sheet It has a useful effect to shorten the manufacturing time and reduce the manufacturing cost.
또한, 본 발명은 소입성 확보 원소인 보론이 첨가된 강종을 채택한 경우에 피로특성이 우수한 열처리 경화형 열간 프레스 강판을 얻을 수 있다.In addition, the present invention can obtain a heat-hardening type hot press steel sheet having excellent fatigue characteristics when adopting a steel grade to which boron, which is a hardenability securing element, is adopted.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
강슬라브를 1200℃ 이상의 온도로 재가열하여 1-2시간 유지하고, Ar3점 이상 Ar3+50이하에서 열간 마무리압연을 행한 후 500-700℃에서 권취한 후 1시간 유지 후 상온까지 노냉처리한다.The steel slab is reheated to a temperature of 1200 ° C. or higher and maintained for 1-2 hours. After hot finishing rolling at an Ar 3 point or more and
열간압연 처리된 강판을 산세처리하여 50%정도의 압하율로 냉간압연을 실시하여 냉간 압연 강판을 제조한다. 이렇게 냉간압연된 강판을 그냥 사용하거나 또는 산화 방지를 위하여 용융아연도금 또는 전기아연도금, 용융 알루미늄도금, 고분자 내산화 도료 도장의 방법등으로 표면처리를 행할 수 있다. The hot rolled steel sheet is pickled and cold rolled at a reduction ratio of about 50% to produce a cold rolled steel sheet. The cold-rolled steel sheet may be used as it is, or surface treatment may be performed by hot dip galvanizing or electro galvanizing, hot dip galvanizing, polymer oxidation coating, or the like to prevent oxidation.
상기한 방식들로 제조된 강판들을 본 발명에서 열간 프레스 성형할 수 있다.Steel sheets manufactured in the above manners may be hot press formed in the present invention.
본 발명에 따른 열처리 경화형 열간 프레스 강판 및 그 제조방법은, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 상기한 강판들중 하나를 가열로에서 Ar3 이상 온도인 700도 이상으로 가열한 후에 프레스 금형(12,14) 내부로 공급하고(S1), 프레스 금형(12,14)내에서 600~800℃ 온도에서 프레스 성형한 후에(S2), 냉각 종료 온도가 100~500℃범위에서 원하는 온도에서 열처리가 되도록 금형이 가열된 상태에서 10초~상변태 종료시(강종에 따라 시간이 다름)까지 유지한다(S3). Heat treatment hardening hot press steel sheet according to the present invention and a manufacturing method thereof, will be described with reference to Figures 1 and 2, after pressing one of the above steel sheets in a heating furnace to a temperature of more than Ar3 or more than 700 degrees (press mold) 12,14) After supplying to the inside (S1) and press molding at 600 ~ 800 ℃ temperature in the press mold (12,14) (S2), the heat treatment is performed at the desired temperature in the cooling end temperature range 100 ~ 500 ℃ The mold is maintained in the heated state until 10 seconds to the end of phase transformation (time varies depending on the steel type) (S3).
프레스 금형은 상,하부 프레스 금형(12,14)으로 구성되며, 프레스 금형(12,14)을 가열하여 강판 소재의 상변화 종료시까지 열을 공급하는 열원은 상,하 프레스 금형의 몸체 내부에 발열체(20)를 내장할 수 있다.The press mold is composed of upper and
이 발열체(20)는 일 예로, 외부의 열원으로부터 열을 전달하는 매체인 유체가 순환되는 유로가 형성된 것을 채택할 수 있다. For example, the
이후 프레스 성형이 완료된 강판은 미세조직이 상변태가 완료된 후에 금형으로부터 추출되고(S4), 이어서 유냉,수냉,공냉중의 냉각과정중에 선택적으로 냉각되 는 냉각공정을 갖는다.After press forming is completed, the steel sheet has a cooling process in which the microstructure is extracted from the mold after the phase transformation is completed (S4), and then selectively cooled during the cooling process of oil cooling, water cooling, and air cooling.
이후에는 공지의 산세공정이나 숏블라스트(shot blast)공정을 통해 강판 표면의 스케일을 제거하는 스케일링 공정을 갖는다(S5).Thereafter, there is a scaling process of removing the scale of the surface of the steel sheet through a known pickling process or a shot blast process (S5).
상기한 방법을 통하여 본 발명은 프레스 제품 상태에서 소재 두께가 5mm 조건에서 인장강도가 1,000MPa, 연신율 10%이상 확보 가능한 강판을 제조할 수 있다.Through the above method, the present invention can produce a steel sheet capable of securing a tensile strength of 1,000 MPa and an elongation of 10% or more under a condition of a material thickness of 5 mm in a press product state.
이때, 강판 소재의 조성 성분을 예를 들면, 중량 %로, 탄소(C): 0.15~0.30 실리콘(Si): 0.03~0.30%, 망간(Mn): 1.0~2.5%, 보론(B) : 0.0005~0.0040%를 함유하고, S: 0.003% 이하, P: 0.012% 이하, 칼슘(Ca) : 0.0010~0.0050%, 티타늄(Ti): 0.0050~1.0%, 니오븀(Nb): 0.0005~0.5%, 크롬과 몰리브덴의 합(Cr+Mo) :0.005~2.0% 이며, 나머지 잔부가 철(Fe)의 조성을 갖는 것을 채택할 수 있다.At this time, the composition component of the steel sheet material, for example, in weight%, carbon (C): 0.15 to 0.30 silicon (Si): 0.03 to 0.30%, manganese (Mn): 1.0 to 2.5%, boron (B): 0.0005 -0.0040%, S: 0.003% or less, P: 0.012% or less, calcium (Ca): 0.0010-0.0050%, titanium (Ti): 0.0050-1.0%, niobium (Nb): 0.0005-0.5%, chromium The sum of (Cr + Mo) and molybdenum is 0.005% to 2.0%, and the remainder having a composition of iron (Fe) may be adopted.
이 경우에는 보론의 첨가로 인해 소입성을 확보하고 충분한 인장강도와 연신율을 얻을 수 있다. In this case, the addition of boron ensures quenchability and obtains sufficient tensile strength and elongation.
본 발명의 화학성분 및 제조조건에 대하여 상세히 설명한다.The chemical composition and the production conditions of the present invention will be described in detail.
탄소[C]:0.15~0.40 wt%Carbon [C]: 0.15 ~ 0.40 wt%
탄소는 강판에 고강도를 부여하기 위해 불가결한 원소로써, 강판의 담금질성을 높이고, 담금질 후 강도를 강도를 결정하는 주요 원소이다. 탄소함유량이 0.15% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 0.40%를 넘으면 담금질부의 인성 열화가 현저해진다.Carbon is an indispensable element for imparting high strength to the steel sheet, and is a major element for increasing the hardenability of the steel sheet and determining the strength after the hardening. If the carbon content is less than 0.15%, the effect is not sufficient. If the carbon content is more than 0.40%, the deterioration of the toughness of the quenched portion becomes remarkable.
망간[Mn]:1.0~2.0 wt%Manganese [Mn]: 1.0-2.0 wt%
망간은 펄라이트상 생성을 억제하고 오스테나이트 형성 및 내부에 탄소 농화를 촉진하여 잔류 오스테나이트 형성에 기여하며, 강판의 담금질성을 높이고 담금질 후에 강도를 안정적으로 확보하는데 효과적인 원소이다. 인장강도 1400MPa를 확보하기 위하여 함량은 1.0~2.0% 의 범위내로 규제한다.Manganese contributes to the formation of austenite by inhibiting the formation of the pearlite phase and promoting the formation of austenite and carbon enrichment therein, and is an effective element for enhancing the hardenability of the steel sheet and securing strength after quenching. The content is regulated within the range of 1.0 ~ 2.0% to secure tensile strength of 1400 MPa.
보론[B]:0.0005~0.0040wt%Boron [B]: 0.0005 ~ 0.0040wt%
보론은 연속냉각변태시 오스테나이트의 페라이트로의 변태를 지연시킴으로써 강판의 담금질성을 높이고, 담금질 후 강도의 안정적인 확보 효과를 더욱 증대시키는 원소이다. 보론 함유량이 0.0005 미만일 경우에는 그 효과가 미비하고, 0.0040%를 초과하면 그 효과는 포화되어 효과에 비해 재료가 낭비되는 단점을 갖는다.Boron is an element that increases the hardenability of steel sheet by delaying the transformation of austenite into ferrite during continuous cooling transformation, and further increases the stable securing effect of strength after quenching. When the boron content is less than 0.0005, the effect is insignificant, and when the boron content is more than 0.0040%, the effect is saturated and the material is wasted compared to the effect.
실리콘[Si]: 0.03~0.50wt%Silicon [Si]: 0.03 ~ 0.50wt%
통상 제강공정에서 탈산재로 첨가되어 강중의 산소를 제거하는 역할을 수행하며, 담금질성을 향상시키는 기능도 수반한다. 하지만, 제강과정상 최소 0.03% 이상은 잔류하게되고, 첨가량이 많아져 Mn/Si비가 낮아지면 용접균열을 유발하는등 취성의 원인이 된다. 따라서 최대값을 0.5%로 제한하는 것이 바람직하다.It is usually added as a deoxidizer in the steelmaking process to remove oxygen in the steel, and also has a function of improving hardenability. However, at least 0.03% or more remain in the steelmaking process, and if the Mn / Si ratio is lowered due to a large amount of addition, it causes brittleness such as welding cracking. Therefore, it is desirable to limit the maximum value to 0.5%.
인[P]:0.012% 이하Phosphorus [P]: 0.012% or less
제강 과정에서 통상의 탈린 공정을 거친 후 함량은 0.020%정도 함유되지만, 고온 상태에서 강중의 열간 가공성을 저하시키므로 고온 가공성 향상을 극미량 제어가 필요하다. 최근 제강기술의 발달로 인하여 0.012%이하로 제어가 가능하므로 최대값으로 설정한다.Although the content is about 0.020% after the normal dephosphorization process in the steelmaking process, it is necessary to control the trace amount to improve the high temperature processability because it lowers the hot workability of steel in the high temperature state. It is possible to control below 0.012% due to the recent development of steelmaking technology.
황[S]:0.003% 이하Sulfur [S]: 0.003% or less
제강 과정에서 불가피하게 함유되는 원소로서, 통상의 탈황 공정을 거친 후 함량은 0.015%정도 함유되지만, 인과 마찬가지로 고온상태에서 강중의 열간 가공성을 저하하므로 고온 가공성 향상을 위하여 극미량 제어가 필요하다. 최근의 제강기술의 발달로 인하여 0.003%이하 제어가 가능하므로 최대값으로 설정한다.As an element inevitably contained in the steelmaking process, the content is about 0.015% after a general desulfurization process, but like phosphorous, since the hot workability in steel is lowered at a high temperature, a very small amount of control is required to improve high temperature workability. It is possible to control below 0.003% due to the recent development of steelmaking technology.
칼슘[Ca]:0.0010~0.0040% 이하Calcium [Ca]: 0.0010 to 0.0040% or less
제강 과정에서 통상의 탈황 공정을 거친 후 Ca을 첨가하여 S개재물을 구상화 시켜 개재물 형상을 제어한다. 이러한 개재물들은 선형으로 존재할 경우 충격 및 인성을 저하시키므로 0.0010~0.0040 범위로 관리하여 인성을 극대화한 것이다. 또 제강 공정상 Ca함량은 기술적으로 0.0040%를 초과할 수 없으므로 제한하는 것이 바람직하다.After the normal desulfurization process in steelmaking, Ca inclusions are spheroidized to control the inclusion inclusions. These inclusions reduce impact and toughness when present in a linear manner, maximizing toughness by managing in the range of 0.0010 to 0.0040. In addition, the Ca content in the steelmaking process can not exceed 0.0040% technically, it is preferable to limit.
티타늄(Ti) : 0.0005~0.1%Titanium (Ti): 0.0005 ~ 0.1%
통상 질소(N)와 만나 고온에서 화합물을 형성하여 질소를 제어할 목적으로 첨가된다. 제강과정중에 포함되어있는 강중의 질소는 불가피한 원소이며, 이렇게 포함된 질소는 보론과 화합물을 생성하여 담글질성을 저하시키므로 이를 억제하기 위하여 첨가하되 0.0005이상 되어야 효과가 기대되며, 0.1% 이상시 상업적인 의미를 잃게 되므로 제한한다.It is usually added to meet nitrogen (N) to form a compound at high temperature to control nitrogen. Nitrogen in the steel contained in the steelmaking process is an inevitable element. Nitrogen included in the steelmaking process produces boron and compounds, which lowers the quenchability. Limit the loss because you lose.
니요븀 (Nb) : 0.0005~0.5%Niobium (Nb): 0.0005 ~ 0.5%
열간압연중 금속 입자를 작게 제어 가능하고 자체의 담금질성을 활용하여 담금질 후의 강도의 안정화를 높이는 효과를 갖는다. 또한 용접부의 입자성장을 억제하여 용접강도를 확보하고, 결정립을 미세하게 하는 효과를 통하여 소재의 충격값 향상에 기여한다.It is possible to control the metal particles during hot rolling small and to utilize the hardenability of the metal to increase the stabilization of the strength after quenching. In addition, it contributes to the improvement of the impact value of the material through the effect of securing the welding strength and minimizing the grains by suppressing the grain growth of the weld.
크롬(Cr), 몰리브데늄(Mo) : 0.1 ≤Cr+Mo≤2.0%Chromium (Cr), molybdenum (Mo): 0.1≤Cr + Mo≤2.0%
통상 소입성 확보를 위하여 첨가하며, 담금질성을 활용하여 담금질 후의 강도를 높이는 효과를 갖는다. 소입성을 확보하기 위하여 0.1% 이상 함유되어야 하며, 2%이상 첨가시 그 기능은 포화된다.It is usually added to ensure hardenability, and has an effect of increasing strength after quenching by utilizing hardenability. It should be contained more than 0.1% to secure quenchability, and when added more than 2%, its function is saturated.
본 발명에서 사용하는 강판으로서는 열연강판, 냉연강판, 도금강판 중 어느 것을 사용해도 무방하며, 도금 강판은 전기 도금 강판, 용융 도금 강판 및 합금화용융 아연 도금 강판도 사용할 수 있다. 또한 고분자 내산화 도료를 도포한 냉연강판으로도 사용할 수 있다. 제품의 가공 방법은 통상의 상업적인 열간 프레스 공법으로 적용 가능하다. 제품 성형을 용이하게 하기 위하여 예비성형을 통해서 열간 프레스를 행하는 공법도 적용 가능하다.As the steel sheet used in the present invention, any of a hot rolled steel sheet, a cold rolled steel sheet, and a plated steel sheet may be used. The plated steel sheet may also be an electroplated steel sheet, a hot dip steel sheet, and an alloyed hot dip galvanized steel sheet. It can also be used as a cold rolled steel sheet coated with a high molecular weight oxidation paint. The processing method of the product is applicable by the usual commercial hot press method. In order to facilitate product molding, a method of performing hot pressing through preforming may also be applied.
도 3은 앞서 설명한 조성을 갖는 강판 소재를 금형 열처리를 달리 했을 때 상변태 재질 변화를 나타낸 그래프로서, 화살표에 나타난 2,3번은 본 발명에 해당되는 실시 예이고, 나머지 1,4,5,6은 비교 예를 나타낸 것이다.Figure 3 is a graph showing the change in the phase transformation material when the steel sheet material having the composition described above different mold heat treatment, the
이들 실시 예들과 비교 예들의 열처리 조건과 재질 변화는 아래의 표 1과 같다.The heat treatment conditions and material change of these Examples and Comparative Examples are shown in Table 1 below.
위의 표 1에 따르면, 번호 2,3번에 해당하는 본 발명 실시 예 1,2는 프레스 금형의 프레스 성형시 상변태가 이루어질 때까지 강판 소재를 열 처리한 것이며, 번호 1,6에 해당하는 비교 예 1,4는 프레스 성형시 상변태가 이루질 때까지 열처리 하지 않은 것이고, 비교예 2,3은 별도의 후열 처리공정을 거친 것이다.According to the above Table 1, Examples 1 and 2 of the present invention corresponding to Nos. 2 and 3 are heat-treated steel sheets until a phase transformation occurs in press molding of a press die, and comparisons corresponding to Nos. 1 and 6 Examples 1 and 4 are not heat-treated until the phase transformation at the time of press molding, Comparative Examples 2 and 3 are subjected to a separate post-heat treatment process.
따라서, 본 발명의 실시 예 1,2에서와 같이 별도의 후열처리공정을 거치지 않고도 프레스 성형시 열처리를 통해 미세 조직의 제어가 가능하고, 충분한 인장강도 및 연신율을 확보할 수 있으며, 피로특성이 우수한 강판을 얻을 수 있음을 알 수 있다.Therefore, as in Examples 1 and 2 of the present invention, it is possible to control the microstructure through heat treatment during press molding without undergoing a separate post-heat treatment process, to secure sufficient tensile strength and elongation, and to have excellent fatigue characteristics. It can be seen that a steel sheet can be obtained.
그리고 본 발명을 통해 제조된 강판의 미세조직은 부품의 요구특성에 따라 금형의 온도를 조절함으로써 제어가능하고, 마르텐사이트, 베이나이트등 저온상의 조직 확보가 가능하다. And the microstructure of the steel sheet manufactured by the present invention can be controlled by adjusting the temperature of the mold according to the required characteristics of the parts, it is possible to secure the low-temperature structure, such as martensite, bainite.
또한 최초 가열온도를 800℃ 이하의 A1~A3온도에서 가열한 후 열간 프레스하게 되면 페라이트상을 상온까지 얻을수 있으므로, 이를 적용하게 되면 페라이트 + 마르텐사이트(또는 베이나이트)의 2상 조직을 얻을 수 있다.In addition, the ferrite phase can be obtained at room temperature when heated first after heating at the temperature of A1 ~ A3 of 800 ℃ or lower, and if applied, a two-phase structure of ferrite + martensite (or bainite) can be obtained. .
도 1은 본 발명에 따른 열처리 경화형 열간 프레스 강판의 제조방법을 순차적으로 나타낸 플로우챠트.1 is a flow chart sequentially showing a method of manufacturing a heat treatment hardening hot press steel sheet according to the present invention.
도 2는 본 발명 프레스 금형의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.Figure 2 is a schematic view showing the configuration of a press die of the present invention.
도 3은 본 발명의 조성을 갖는 강판을 프레스 열처리 조건에 따라 상변화되는 상태를 나타낸 그래프이다.3 is a graph illustrating a state in which a steel sheet having a composition of the present invention is changed according to press heat treatment conditions.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
12,14 : 상,하 프레스 금형12,14: upper and lower press mold
20 : 발열체20: heating element
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