Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR101638348B1 - Welding method for hot stamping coating steel sheets and tailor welded blank using the same - Google Patents

Welding method for hot stamping coating steel sheets and tailor welded blank using the same Download PDF

Info

Publication number
KR101638348B1
KR101638348B1 KR1020140073978A KR20140073978A KR101638348B1 KR 101638348 B1 KR101638348 B1 KR 101638348B1 KR 1020140073978 A KR1020140073978 A KR 1020140073978A KR 20140073978 A KR20140073978 A KR 20140073978A KR 101638348 B1 KR101638348 B1 KR 101638348B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel sheet
powder
delete delete
content
joining
Prior art date
Application number
KR1020140073978A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150144933A (en
Inventor
김원혁
정병훈
안충래
Original Assignee
엔케이에스주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엔케이에스주식회사 filed Critical 엔케이에스주식회사
Priority to KR1020140073978A priority Critical patent/KR101638348B1/en
Publication of KR20150144933A publication Critical patent/KR20150144933A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101638348B1 publication Critical patent/KR101638348B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/144—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor the fluid stream containing particles, e.g. powder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/12—Aluminium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36—Elongated material

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법 및 이를 이용하여 제작되는 테일러 웰디드 블랭크가 개시된다. 본 실시예에 따른 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법은 도금강판의 상호 용접 접합 시, 상기 도금강판의 접합부 내에 오스테나이트 안정화 원소의 함량을 상기 도금강판 수준으로 유지 또는 더 높거나 추가하도록 성분이 조성된 파우더를 운반가스와 함께 용접라인을 따라 단위용적당 정량으로 용융풀에 대하여 수직방향에 가깝게 공급하여 상기 용융풀에 용입되도록 레이저 용접하며, 이러한 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법을 이용하여 제작되는 테일러 웰디드 블랭크는 적어도 2장의 도금강판을 상호 레이저 용접하여 접합하되, 각 도금강판의 레이저 용접 시, 철(Fe)을 베이스 원소로 하여 오스테나이트 안정화 원소가 성분으로 함께 조성된 분말형태의 파우더를 용융풀에 첨가하여 상기 도금강판의 각 접합부 내에 오스테나이트 안정화 원소의 함량이 유지 또는 더 높게 혼입되어 접합된다. A method of joining a hot stamped steel sheet and a Taylor welded blank produced using the method. The method of joining the hot stamped steel sheet according to the present embodiment is characterized in that, when the welded joints of the coated steel sheets are joined, the content of the austenite stabilizing element is maintained at the level of the coated steel sheet, And the powder is supplied to the molten pool along the welding line along the welding line with a predetermined amount per unit of the molten pool so as to be penetrated into the molten pool and laser welded to the molten pool so as to be manufactured using the joining method of the hot stamping steel sheet The Taylor welded blanks are prepared by joining at least two sheets of coated steel by laser welding to each other. When laser welding is performed on each of the coated steel sheets, powder of a powder in which austenite stabilizing elements are combined together as a component is mixed with iron (Fe) The content of austenite stabilizing element in each joint of the plated steel sheet was added to the molten pool Is retained or bonded to a higher level.

Description

핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법 및 이를 이용하여 제작되는 테일러 웰디드 블랭크{WELDING METHOD FOR HOT STAMPING COATING STEEL SHEETS AND TAILOR WELDED BLANK USING THE SAME} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of joining a hot stamped steel sheet and a Taylor welded blank prepared by using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002]

본 발명은 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법 및 이를 이용하여 제작되는 테일러 웰디드 블랭크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도금층을 갖는 핫 스탬핑용 도금강판들 사이의 접합부 품질을 확보할 수 있도록 하는 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법 및 이를 이용하여 제작되는 테일러 웰디드 블랭크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of joining a hot stamped steel sheet and a Taylor welded blank manufactured using the hot stamped steel sheet. More particularly, the present invention relates to a hot stamping hot stamping method, The present invention relates to a joining method of a steel sheet for a joining method, and a Taylor welded blank manufactured using the joining method.

일반적으로 자동차 메이커에서 최초로 신차 개발 시에는 개발된 차량의 안전도를 검증하기 위하여 다양한 안전성 시험을 하게 되는데, 이는 일정한 기준을 마련하고 이 기준에 합당한지 여부에 따라 완성도를 체크하게 된다. Generally, for the first time in the development of a new car by a car maker, various safety tests are conducted to verify the safety of the developed vehicle. This is done by setting a certain criterion and checking the completeness according to whether the criterion is met.

차량에 있어서의 안전성은 특히, 승차자의 생명과 관련이 있는바, 차량의 완성도에 가장 많은 영향을 미치는 요소라 할 수 있으며, 세계 여러 나라에서도 이와 같은 차량의 안전도에 가장 엄격한 기준을 적용시키고 있는 실정이다. Safety in a vehicle is particularly relevant to the life of a rider, and can be said to be the most influential factor in the completeness of a vehicle. In many countries, the most stringent standards are applied to the safety of such vehicles to be.

이와 같이 차량 안전도의 중요성이 대두됨에도 불구하고, 종래의 차체 부품은 보편적으로 스틸(Steel)계 강판 소재를 프레스 성형에 의해 구성함에 따라 차체의 안전성에 영향을 미치는 강성과 연비에 영향을 미치는 경량화를 동시에 만족하기에는 한계가 있었다. In spite of the importance of vehicle safety, the conventional body parts are generally made of steel-based steel sheet by press molding, so that the weight that affects the rigidity and fuel consumption affecting the safety of the vehicle body is reduced At the same time, there was a limit to satisfaction.

이에, 최근에는 강성과 경량화를 동시에 만족시킬 수 있는 신 성형공법과 고 강도 초경량 신소재에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. In recent years, a new molding method and a high strength and lightweight new material capable of satisfying both rigidity and light weight have been actively studied.

이러한 연구 개발의 일환으로, 차체 부품에 적용되는 신 성형공법의 사례로는 프레스 성형(press stamping) 공법을 대체한 롤 포밍(roll forming) 공법이 개발되어 고장력 강판의 성형을 가능하게 함으로써 적용소재의 두께를 낮추어 기존 프레스 성형품 대비 15%이상의 경량화를 가능하게 하였다. As a part of such research and development, a roll forming method replacing the press stamping method has been developed as an example of a new molding method applied to a body part, thereby making it possible to form a high tensile steel sheet, And the weight can be reduced by 15% or more compared to the conventional press-molded article.

또한, 서로 다른 재질, 두께, 강도 등을 갖는 소재를 이용하여 맞춤 블랭크를 제조하는 TWB(tailor welded blank) 및 TRB(tailor rolled blank) 기술, 및 일체화 성형기술인 액압 성형(hydroforming) 및 알루미늄 압출 성형 기술 등의 개발이 지속적으로 진행되고 있다.
Further, TWB (tailor welded blank) and TRB (tailor rolled blank) techniques for manufacturing custom blanks using materials having different materials, thicknesses, and strengths, and hydroforming and aluminum extrusion molding techniques Etc. are continuously being developed.

도 1은 일반적인 핫 스탬핑 성형 공정의 개념도이고, 도 2는 강의 보론 첨가에 따른 효과를 나타낸 등온냉각 변태곡선(TTT: Time Temperature Transformation)이다. FIG. 1 is a conceptual diagram of a general hot stamping forming process, and FIG. 2 is an isothermal cooling transformation curve (TTT) showing the effect of addition of boron in steel.

특히, 최근에는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 보론강판(1)을 이용한 열간 프레스 성형 기술인 핫 스탬핑(hot stamping) 공법이 활발하게 연구되고 있다. Particularly, recently, as shown in Fig. 1, a hot stamping technique which is a hot press forming technique using a boron steel plate 1 is actively studied.

핫 스탬핑(hot stamping) 공법은 보론강판(1)을 적정온도(약 800℃ 이상)로 가열하여 프레스 금형(3) 내에서 프레스 성형으로 한번에 성형한 후, 급속 냉각하여 고강도 부품(5)을 제조하는 성형기술이다. In the hot stamping method, the boron steel plate 1 is heated at an appropriate temperature (about 800 ° C. or higher), molded in a press mold 3 in a press mold 3, and then rapidly cooled to produce a high- .

여기에 적용되는 보론강판(1)은 미량의 보론(B, boron)이 첨가된 강판으로, 도 2에 도시한 강의 보론 첨가에 따른 효과를 나타낸 등온냉각 변태곡선(TTT: Time Temperature Transformation)에서 알 수 있듯이 보론의 첨가로 마르텐사이트 금속조직의 생성을 지연하는 효과가 있다.The boron steel sheet 1 applied here is a steel sheet to which a small amount of boron is added. The boron steel sheet 1 has an isothermal cooling transformation curve (TTT: Time Temperature Transformation) showing the effect of addition of boron in the steel shown in FIG. As can be seen, the addition of boron has the effect of delaying the formation of martensitic metal structure.

즉, 상기 적정온도 조건에서의 오스테나이트 결정입계에서 보론이 원자상태로 편석하여, 오스테나이트 결정입계의 자유에너지를 낮춤으로서 초석 페라이트 핵 생성을 억제시켜 강의 경화능(?칭(Quenching) 시, 마르텐사이트 형성으로 경화되는 강의 능력)을 현저히 개선하게 된다.That is, the boron is segregated in an austenite crystal grain boundaries under the above-mentioned appropriate temperature condition, and the free energy of the austenite grain boundaries is lowered to suppress the generation of pro-eutectoid ferrite nuclei, and the hardenability (quenching) The ability of the steel to harden by site formation).

이러한 보론강판(1)의 물리적 특성을 이용한 핫 스탬핑 성형 공법은 기존의 고강도 강을 이용한 성형법과는 달리 성형 전 500~800MPa 정도의 인장강도를 가지는 페라이트 조직의 보론강판(1)을 열처리 온도인 약 800℃ 이상의 고온에서 오스테나이트화하여 고온 성형한 후, 급속 냉각시킴으로써 1300~1600MPa 정도의 고 인장강도를 갖는 마르텐사이트 조직의 성형품을 얻게 된다. The hot stamping method using the physical properties of the boron steel sheet 1 differs from the conventional method using a high strength steel in that the boron steel sheet 1 having a tensile strength of about 500 to 800 MPa before molding is heated at a heat treatment temperature of about Austenitized at a high temperature of 800 占 폚 or higher and molded at a high temperature and rapidly cooled to obtain a molded article of a martensite structure having a high tensile strength of about 1300 to 1600 MPa.

여기서 얻는 핫 스탬핑 성형품은 일반 강판 부품보다 강도가 4~5배 높으면서도 무게는 기존에 비하여 최대 40%까지 줄일 수 있어 상기한 바와 같은 차체 부품의 경량화와 강도 향상을 동시에 이룰 수 있는 이점이 있다. The hot stamping molded article obtained here has a strength 4 to 5 times higher than general steel plate parts, but its weight can be reduced by up to 40% compared with the conventional one, which is advantageous in that the weight of the body part and the strength can be improved at the same time.

이러한 핫 스탬핑 성형 공법의 이점에도 불구하고, 일반적으로 적용되는 핫 스탬핑 성형의 소재가 되는 보론강판(1)은 핫 스탬핑 성형공정을 거치면서 표면에 산화 피막(산화 스케일)을 발생시키는 단점이 있어, 이를 방지하기 위해 보론강판(1)의 표면에 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층을 갖는 보론강판(1)을 핫 스탬핑 소재로 개발하여 사용된다.Despite the advantages of such a hot stamping molding method, the boron steel sheet 1, which is generally used as a hot stamping molding material, is disadvantageous in that it generates an oxide film (oxidation scale) on its surface while being subjected to a hot stamping molding process, In order to prevent this, a boron steel plate 1 having an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer on the surface of the boron steel plate 1 is developed and used as a hot stamping material.

한편, 최근에는 이러한 핫 스탬핑 소재의 소재절감 및 경량화에 더욱 적극적으로 대응하기 위해 핫 스탬핑 소재인 보론강판(1)을 맞춤 블랭크로 제작한 TWB(tailor welded blank)를 병행하여 적용하고 있다. In recent years, in order to more positively cope with reduction of material and weight of such hot stamping material, TWB (tailor welded blank) which is made of a blank blank made of a boron steel sheet 1 which is a hot stamping material is applied in parallel.

도 3은 종래 기술의 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법에 따른 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층을 갖는 보론강판의 접합부 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a joining portion of a boron steel sheet having an aluminum-silicon (Al-Si) plated layer according to a conventional joining method of a hot stamping steel sheet.

그러나 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기한 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층(CT)을 갖는 보론강판(1)을 핫 스탬핑 소재로 사용하기 위하여 테일러 웰디드 블랭크(TWB)로 제작할 경우, 레이저 용접에 의한 접합부(W) 내부에 용융풀의 대류현상으로 양 단면상의 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층(CT) 성분계가 용융풀 내로 용입되어 접합부(W) 내에 대부분 백색의 금속간 화합물(M)로 존재하게 된다. 3, when the boron steel sheet 1 having the aluminum-silicon (Al-Si) plated layer CT is made of a Taylor-welded blank (TWB) for use as a hot stamping material, Aluminum-silicon (Al-Si) plating layer (CT) components on the both end surfaces are melted into the melting pool by the convection phenomenon of the molten pool in the welded portion W by welding, and most of the white intermetallic compounds M ).

이러한 금속간 화합물(M)은 FeAl3 과 Fe2Al3 로 존재하게 되며, 이로 인해 접합부(W)의 인장 강도가 1,100Mpa 이하로 떨어지게 되며, 충격에너지에 의해 접합부 파단이 쉽게 발생하는 문제점이 있다.These intermetallic compounds (M) are present in the FeAl 3, and Fe 2 Al 3, As a result the tensile strength of the joint (W), and falls below 1,100Mpa, there is a problem in that the joint breaking easily occurs due to an impact energy .

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 아래 선행기술문헌의 특허문헌1(코팅된 적층 시트로부터 매우 높은 기계적 특성을 갖는 용접 요소를 제조하는 방법)에는 레이저로 용접되는 용접부 주위의 도금강판에 대하여 도금층을 제거한 후 용접함으로써 도금층의 혼입을 방지하는 기술이 언급된 바 있다. In order to solve such a problem, conventionally, in Patent Document 1 of the following prior art document (a method of manufacturing a welding element having a very high mechanical characteristic from a coated laminated sheet), a plating layer is formed on a plated steel sheet around a welded portion A technique for preventing the incorporation of the plating layer by welding after removal is disclosed.

그러나 이러한 방법은 도금층 제거 공정이 추가됨으로써 그에 따른 설비 투자비 증가와 가공비 상승을 초래하여 전체적으로 부품의 제조 원가가 상승되는 문제점을 여전히 가지고 있다.However, such a method still has a problem in that the cost of equipment investment and the cost of fabrication are increased due to the addition of the plating layer removing process, thereby increasing the manufacturing cost of the parts as a whole.

또한, 선행기술문헌의 특허문헌2(테일러 웰디드 블랭크, 그 제조방법 및 이를 이용한 핫스탬핑 부품)에는 도금강판의 성분계보다 오스테나이트 안정화 원소의 함량이 높게 설계된 필러와이어를 접합부에 공급하여 용융풀에 도금층의 용입이 발생하더라도 핫 스탬핑 성형 시, 열처리 온도에서 페라이트가 공존하지 않고, 풀 오스테나이트 조직으로 존재하도록 하여 접합부의 품질을 향상시키는 기술이 언급된 바 있다. In addition, in Patent Document 2 of the prior art document (Taylor Welded Blank, a manufacturing method thereof and a hot stamping component using the same), a filler wire designed to have a higher content of austenite stabilizing element than that of the plated steel sheet is supplied to the bonding portion, There has been mentioned a technique for enhancing the quality of a joint by allowing the ferrite to exist as a full austenite structure without coexisting ferrite at the heat treatment temperature during hot stamping molding even if penetration of the plating layer occurs.

그러나 이러한 접합방법 역시, 도금강판의 레이저 용접 시, 필러와이어가 그 재질상의 특징으로 접합부에 대하여 일정 이상의 경사각으로 공급이 이루어지기 때문에 중력, 경사각 등 여러 가지 주변 요인에 의하여 접합부에 수직이 아닌 곡선 또는 편심되어 공급될 수밖에 없으며, 이는 필러와이어가 용접라인 중심에서 이탈하여 공급되거나, 용접라인을 따라서 지속적으로 일정량이 공급되지 않음을 의미하며, 결과적으로는 접합부의 조성이 불균일하여 기계적 강도를 저하시키는 편석 발생을 초래하는 문제점이 있다. However, since the filler wire is fed at an inclination angle equal to or greater than a predetermined angle with respect to the joint portion due to the characteristics of the material during laser welding of the coated steel sheet, This means that the filler wire is fed off the center of the welding line or is not continuously supplied along the welding line. As a result, the composition of the joint portion is uneven, There is a problem that it causes the occurrence.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0005004호(2009.01.12.)Korean Patent Publication No. 10-2009-0005004 (Jan. 12, 2009) 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0071581호(2014.06.12.)Korean Patent Publication No. 10-2014-0071581 (June 12, 2014) 상기에서 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.In the above description, the matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention, and may include matters not previously known to those having ordinary skill in the art.

본 발명의 실시 예는 도금강판의 용접 접합 시, 도금강판의 성분계와 비교하여 오스테나이트 안정화 원소의 함량이 비슷하거나 높게 조성된 파우더를 용접라인을 따라 용융풀에 대하여 수직방향에 가깝게 정량 공급되도록 하여 레이저 용접을 진행함으로써 접합부의 인장강도를 확보할 수 있도록 하는 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법 및 이를 이용하여 제작되는 테일러 웰디드 블랭크를 제공하는 것이다.In the embodiment of the present invention, when the plated steel sheet is welded, a powder having a similar or higher austenite stabilizing element content than that of the plated steel sheet is supplied along the welding line at a fixed amount close to the vertical direction with respect to the molten pool The present invention also provides a joining method of a hot stamping steel plate for performing tensile strength of a joining portion by performing laser welding, and a Taylor welded blank manufactured using the same.

또한, 본 발명의 실시 예는 접합부에 공급되는 파우더의 성분에 레이저 흡수율을 높이는 니켈(Ni)을 오스테나이트 안정화 원소로 추가하여 다른 합금원소 간의 융착성을 증가시켜 접합부의 강성 특성을 향상시키는 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법 및 이를 이용하여 제작되는 테일러 웰디드 블랭크를 제공하는 것이다.Further, in the embodiment of the present invention, nickel (Ni) which increases the laser absorption rate is added to the component of the powder supplied to the joint as an austenite stabilizing element to increase the weldability between other alloying elements to improve the rigidity of the joint, And a tailor welded blank manufactured using the same.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 도금강판의 상호 용접 접합 시, 상기 도금강판의 접합부 내에 오스테나이트 안정화 원소의 함량을 상기 도금강판 수준으로 유지 또는 더 높거나 추가하도록 성분이 조성된 파우더를 운반가스와 함께 용접라인을 따라 단위용적당 정량으로 용융풀에 대하여 수직방향에 가깝게 공급하여 상기 용융풀에 용입되도록 레이저 용접하는 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법을 제공할 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, when the welded joints of the coated steel sheets are carried, the componentized powder is transported so as to maintain or increase the content of the austenite stabilizing element at the level of the coated steel sheet in the joint portion of the coated steel sheet And supplying the molten metal to the molten pool in a predetermined amount per unit along the welding line along with the gas so as to be inserted into the molten pool so as to be laser-welded to the molten pool.

또한, 상기 도금강판은 표면에 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층을 갖는 보론강판으로 이루어질 수 있다.In addition, the coated steel sheet may be made of a boron steel sheet having an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer on its surface.

또한, 상기 파우더는 상기 도금강판의 접합부 내의 Al의 조성이 1.56 중량% 이상 포함되면서, 핫 스탬핑 과정에 온도가 800℃ ~ 950℃ 사이에서 상기 접합부가 풀 오스테나이트 조직으로 존재하도록 분말형태로 성분이 조성되어 첨가될 수 있다.In addition, the powder may contain components in powder form so that the joints are present in the full austenite structure at a temperature of 800 ° C. to 950 ° C. during the hot stamping process, while the composition of Al in the joint portion of the coated steel sheet is 1.56 wt% Can be added.

또한, 상기 오스테나이트 안정화 원소는 탄소(C), 망간(Mn), 및 니켈(Ni)을 포함할 수 있다. Further, the austenite stabilizing element may include carbon (C), manganese (Mn), and nickel (Ni).

또한, 상기 파우더는 철(Fe)을 베이스 원소로 하며, 탄소(C)의 함량이 0.2 ~ 1.0 중량% 범위 내에서 분말형태로 조성될 수 있다. In addition, the powder may be composed of iron (Fe) as a base element and a powdery form within a range of 0.2 to 1.0 wt% of carbon (C).

또한, 상기 파우더는 상기 도금강판의 용접 시, 상기 도금강판에 함유된 망간(Mn)의 성분이 희석되지 않도록 망간(Mn)의 함량이 조성될 수 있다. In addition, when the coated steel sheet is welded, the content of manganese (Mn) may be adjusted so that the component of manganese (Mn) contained in the coated steel sheet is not diluted.

또한, 상기 파우더는 철(Fe)을 베이스 원소로 하며, 망간(Mn)의 함량이 1.0 ~ 1.5 중량% 범위 내에서 분말형태로 조성될 수 있다. In addition, the powder may be composed of iron (Fe) as a base element and in the form of powder in the range of 1.0 to 1.5 wt% of manganese (Mn).

또한, 상기 파우더는 철(Fe)을 베이스 원소로 하며, 니켈(Ni)의 함량이 1.0 ~ 1.8 중량% 범위 내에서 분말형태로 조성될 수 있다.In addition, the powder may be composed of iron (Fe) as a base element and may be formed into powder in the range of 1.0 to 1.8 wt% of nickel (Ni).

또한, 상기 파우더는 철(Fe)을 베이스 원소로 하며, 탄소(C)의 함량이 0.2 ~ 1.0 중량% 범위 내이고, 망간(Mn)의 함량이 1.0 ~ 1.5 중량% 범위 내이고, 니켈(Ni)의 함량이 1.0 ~ 1.8 중량% 범위 내에서 분말형태로 조성될 수 있다. The powder preferably contains iron (Fe) as a base element, the content of carbon (C) is in the range of 0.2 to 1.0 wt%, the content of manganese (Mn) is in the range of 1.0 to 1.5 wt% ) May be formed in a powder form within a range of 1.0 to 1.8 wt%.

또한, 상기 파우더는 규소(Si), 인(P), 및 황(S)을 분말형태로 더 포함하여 조성될 수 있다.Also, the powder may be formed by further containing silicon (Si), phosphorus (P), and sulfur (S) in powder form.

또한, 상기 파우더는 상기 도금강판의 레이저 용접 시, 레이저빔의 초점 둘레 용접부에 운반가스와 함께 분말형태로 분사될 수 있다.In addition, the powder may be injected in powder form together with the carrier gas to the focal-point weld portion of the laser beam during laser welding of the coated steel sheet.

또한, 상기 운반가스는 헬륨 가스로 이루어질 수 있다. Also, the carrier gas may be composed of helium gas.

또한, 상기 도금강판의 레이저 용접은 용접부 둘레에 쉴드가스가 분사되는 상태로 용접이 이루어지도록 할 수 있다. In addition, laser welding of the plated steel sheet can be performed in a state in which a shield gas is sprayed around the welded portion.

또한, 상기 쉴드가스는 알곤 가스로 이루어질 수 있다. The shield gas may be argon gas.

한편, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 적어도 2장의 도금강판을 상호 레이저 용접하여 접합하되, 각 도금강판의 레이저 용접 시, 철(Fe)을 베이스 원소로 하여 오스테나이트 안정화 원소가 성분으로 함께 조성된 분말형태의 파우더를 용융풀에 첨가하여 상기 도금강판의 각 접합부 내에 오스테나이트 안정화 원소의 함량이 유지 또는 더 높게 혼입되어 접합되는 테일러 웰디드 블랭크를 제공할 수 있다. Meanwhile, in one or more embodiments of the present invention, at least two sheets of coated steel are welded to each other by laser welding, and when a laser beam is welded to each of the coated steel sheets, an austenite stabilizing element Powder in the form of powder in the form of powder may be added to the molten pool to provide a Taylor welded blank in which the content of austenite stabilizing element is maintained or higher than the amount of the austenite stabilizing element incorporated in each joint of the plated steel sheet.

또한, 상기 도금강판은 표면에 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층을 갖는 보론강판으로 이루어질 수 있다. In addition, the coated steel sheet may be made of a boron steel sheet having an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer on its surface.

또한, 상기 파우더는 상기 도금강판의 접합부 내의 Al의 조성이 1.56 중량% 이상 포함되면서, 핫 스탬핑 과정에 온도가 800℃ ~ 950℃ 사이에서 상기 접합부가 풀 오스테나이트 조직으로 존재하도록 분말형태로 성분이 조성되어 첨가될 수 있다.In addition, the powder may contain components in powder form so that the joints are present in the full austenite structure at a temperature of 800 ° C. to 950 ° C. during the hot stamping process, while the composition of Al in the joint portion of the coated steel sheet is 1.56 wt% Can be added.

또한, 상기 오스테나이트 안정화 원소는 탄소(C), 망간(Mn), 및 니켈(Ni)을 포함할 수 있다. Further, the austenite stabilizing element may include carbon (C), manganese (Mn), and nickel (Ni).

또한, 상기 파우더는 철(Fe)을 베이스 원소로 하며, 탄소(C)의 함량이 0.2 ~ 1.0 중량% 범위 내이고, 망간(Mn)의 함량이 1.0 ~ 1.5 중량% 범위 내이고, 니켈(Ni)의 함량이 1.0 ~ 1.8 중량% 범위 내에서 분말형태로 조성되어 첨가될 수 있다. The powder preferably contains iron (Fe) as a base element, the content of carbon (C) is in the range of 0.2 to 1.0 wt%, the content of manganese (Mn) is in the range of 1.0 to 1.5 wt% ) May be added in a form of powder in the range of 1.0 to 1.8 wt%.

또한, 상기 파우더는 규소(Si), 인(P), 및 황(S)을 분말형태로 더 포함하여 첨가될 수 있다.Further, the powder may be added to further contain silicon (Si), phosphorus (P), and sulfur (S) in powder form.

본 발명의 실시 예에 의하면, 도금강판의 용접 접합 시, 오스테나이트 안정화 원소로 성분된 파우더를 운반가스와 함께 용접라인을 따라 용융풀에 대하여 수직방향에 가깝게 단위용적당 정량으로 공급되도록 하여 레이저 용접을 진행함으로써, 중력 등 요인에 영향을 받지 않으며, 용접라인을 따라 용융풀(MP)의 중심에서 지속적으로 정확하게 공급되어 접합부의 조성을 균일하게 할 수 있으며, 이는 핫 스탬핑 성형 이후, 접합부의 기계적 강도를 저하시키는 편석 발생을 최소화시킨다. According to the embodiment of the present invention, when the plated steel sheet is welded, the powder composed of the austenite stabilizing element is supplied together with the carrier gas along the welding line in a fixed amount per unit volume close to the vertical direction with respect to the molten pool, , It is not affected by factors such as gravity and can be supplied continuously and precisely at the center of the molten pool (MP) along the weld line to make the composition of the joints uniform, which, after hot stamping molding, Thereby minimizing occurrence of deteriorated segregation.

또한, 용융풀에 공급되는 파우더의 성분에 레이저 흡수율을 높이는 니켈(Ni)을 오스테나이트 안정화 원소로 첨가하여 다른 합금원소 간의 융착성을 증가시켜 핫 스탬핑 성형 이후, 접합부의 강성 특성을 향상시킨다. In addition, nickel (Ni) which increases the laser absorption rate to the component of the powder supplied to the molten pool is added as an austenite stabilizing element to increase the weldability between the other alloying elements, thereby improving the rigidity of the joint after hot stamping.

이에 따라, 본 발명의 실시 예는 접합부에 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층의 성분인 알루미늄(Al)이 용융풀에 혼입되더라도 파우더에 첨가되어 있는 오스테나이트 안정화 원소에 의해 접합부의 미세 조직이 핫 스탬핑 성형 후, 풀 마르텐사이트 조직을 갖도록 하며, 접합부의 경도 및 강도를 확보할 수 있도록 한다. Accordingly, even when aluminum (Al), which is a component of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer, is incorporated into the molten pool in the joining portion, the microstructure of the joining portion is heated by the austenite stabilizing element added to the powder After stamping molding, it is made to have a full martensite structure and to secure the hardness and strength of the joint.

또한, 본 발명의 실시 예는 테일러 웰디드 블랭크의 제작 시, 도금층 제거 및 재도금 공정 등이 필요하지 않도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 원가를 절감하는 효과를 가져온다.In addition, the embodiment of the present invention does not require plating layer removal and re-plating at the time of manufacturing the Taylor-welded blank, thereby improving the productivity and reducing the cost.

도 1은 일반적인 핫 스탬핑 성형 공정의 개념도이다.
도 2는 강의 보론 첨가에 따른 효과를 나타낸 등온냉각 변태곡선(TTT: Time Temperature Transformation)이다.
도 3은 종래 기술의 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법에 따른 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층을 갖는 보론강판의 접합부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법을 실현하기 위한 공정 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 적용되는 보론강판과 파우더의 조성표이다.
도 6은 본 발명의 실시 예와 관련하여 보론강판의 접합부 내에 오스테나이트 안정화 원소 함량 증가에 따른 변태곡선이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 적용되는 파우더의 첨가 유무에 따른 테일러 웰디드 블랭크(TWB)의 접합부 단면 조직, 및 각 접합부 내의 페라이트 분율을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 적용되는 파우더의 첨가 유무에 따른 테일러 웰디드 블랭크(TWB)의 접합부에 대한 핫 스탬핑 성형 전,후의 경도 분포도이다. 1 is a conceptual diagram of a general hot stamping molding process.
2 is an isothermal cooling transformation curve (TTT) showing the effect of addition of boron in the steel.
3 is a cross-sectional view of a joining portion of a boron steel sheet having an aluminum-silicon (Al-Si) plated layer according to a conventional joining method of a hot stamping steel sheet.
4 is a conceptual diagram of a process for realizing a method of joining a hot stamped steel sheet according to an embodiment of the present invention.
5 is a composition table of a boron steel sheet and a powder applied to the embodiment of the present invention.
6 is a transformation curve according to an increase in austenite stabilized element content in the joining portion of the boron steel sheet in the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing the cross-sectional structure of the joint of the Taylor welded blank (TWB) and the ferrite fraction in each joint according to the addition of the powder applied to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a hardness distribution diagram before and after hot stamping molding of the joining portion of the Taylor welded blank (TWB) according to the presence or absence of the powder added in the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 통하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법을 실현하기 위한 공정 개념도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 적용되는 보론강판과 파우더의 조성표이고, 도 6은 보론강판의 접합부 내에 오스테나이트 안정화 원소 함량 증가에 따른 변태곡선이다. FIG. 4 is a conceptual view of a process for realizing a method of joining a hot stamping steel sheet according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a composition table of a boron steel sheet and a powder applied to an embodiment of the present invention, Is a transformation curve according to an increase in the content of austenite stabilized element in the joint portion.

단, 도면에 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. However, the sizes and thicknesses of the respective components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.In order to clearly explain the embodiments of the present invention, parts that are not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

본 발명의 실시 예에 따른 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법은 핫 스탬핑용 도금강판의 소재절감 및 경량화에 더욱 적극적으로 대응하기 위해 핫 스탬핑용 도금강판 소재를 맞춤 블랭크로 제작하는 테일러 웰디드 블랭크(TWB: tailor welded blank) 공법을 병행하여 적용하기 위하여 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층(CT)을 가지며 두께가 서로 다른 보론강판을 레이저 용접에 의해 상호 맞대기 접합하기 위한 접합방법이다.A method of joining a hot stamped steel sheet according to an embodiment of the present invention is a method of joining a hot stamped steel sheet for hot stamping to a tailor welded blank (Al-Si) plated layer (CT) for applying the TWB: tailor welded blank method in parallel to each other by laser welding.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법을 설명하기 이전에 테일러 웰디드 블랭크(TWB)에 관하여 간단하게 설명하면, 테일러 웰디드 블랭크(TWB)는 이종 소재 또는 이종 두께를 갖는 블랭크를 레이저 용접으로 상호 맞대기 접합하여 국부적으로 다른 강성 또는 두께를 갖는 소재를 말한다. Briefly, before describing a method of joining a hot stamped steel sheet according to an embodiment of the present invention, a Taylor-welded blank (TWB) will be briefly described with respect to a Taylor welded blank (TWB) Refers to a material having locally different stiffness or thickness by mutually butt-joining blanks with laser welding.

본 발명의 실시 예와 관련한 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법은 상기 블랭크가 도금강판인 경우, 테일러 웰디드 블랭크(TWB)를 제작하기 위한 레이저 용접 과정에 도금층 성분이 용융풀에 용입되어 접합부의 인장강도를 저하시키는 현상을 해결하기 위한 일환으로 연구 개발된 기술이다.
In the method of joining the hot stamped steel sheet according to the embodiment of the present invention, when the blank is a coated steel sheet, the plating layer component is melted into the melting pool in the laser welding process for manufacturing the Taylor welded blank (TWB) It is a technology that has been researched and developed as part of solving the phenomenon of lowering the strength.

이하, 본 발명의 실시 예에서는 도금강판의 예시로, 상기한 바와 같이, 최근 핫 스탬핑 성형의 소재가 되는 보론강판(1)을 적용하여 설명하며, 상기 보론강판(1)은 양측 표면에 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층(CT)이 처리된다. In the embodiment of the present invention, the boron steel sheet 1, which is a material of the hot stamping molding in recent years, is described as an example of the coated steel sheet. The boron steel sheet 1 has aluminum- The silicon (Al-Si) plating layer CT is treated.

이와 같이, 표면에 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층(CT)을 갖는 보론강판(1)을 소재로 하여 테일러 웰디드 블랭크(TWB)를 제작하게 되면, 레이저 용접 과정에 도금층(CT) 성분이 용융풀에 용입되어 접합부(W)는 모재인 보론강판(1)와 도금층(CT) 성분이 혼입된 성분계를 가지게 되어 모재인 보론강판(1)과는 다른 물성을 나타낸다.When the tailor welded blank TWB is manufactured using the boron steel plate 1 having the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer CT on its surface as described above, the plating layer (CT) The welded portion W which is immersed in the molten pool has a component system in which the boron steel plate 1 as the base material and the plating layer (CT) component are mixed, and exhibits properties different from those of the boron steel plate 1 as the base material.

이러한 모재와 도금층(CT) 성분이 접합부(W)에 혼입된 테일러 웰디드 블랭크(TWB)는 핫 스탬핑 성형 이후에 접합부(W)의 인장강도를 저하시키는 원인이 된다.The Taylor welded blank TWB in which the base material and the plating layer (CT) components are mixed in the welded portion W causes the tensile strength of the welded portion W to be lowered after hot stamping.

즉, 상기한 테일러 웰디드 블랭크(TWB)의 접합부(W)는 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층(CT) 성분인 알루미늄(Al)과 규소(Si)함량이 증가하게 되고, 이로 인하여 접합부(W)는 핫 스탬핑 성형 후, 풀 마르텐사이트 조직을 가지지 못하고, 마르텐사이트 조직과 함께 다량의 페라이트 조직이 공존하여 강도가 저하되는 것이다. That is, the aluminum (Al) and silicon (Si) content of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer (CT) component increases in the joining portion W of the Taylor welded blank TWB, W does not have a full martensite structure after hot stamping molding, and a large amount of ferrite structure coexists with the martensite structure, thereby lowering the strength.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법은 2장의 보론강판(1)의 레이저 용접 시, 용융풀(MP) 내에 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층(CT) 성분이 용입되는 것을 고려하여 접합부(W) 내에 오스테나이트 안정화 원소의 함량을 유지 또는 더 높이거나 추가하도록 성분이 조성된 파우더(PW)를 용융풀(MP)에 첨가하여 접합부(W)의 물성을 제어하는 것을 특징으로 한다.4, a method of joining a hot stamped steel sheet according to an embodiment of the present invention includes joining an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer (not shown) in a molten pool MP during laser welding of two boron steel sheets 1 (PW) is added to the molten pool (MP) to maintain or increase the content of the austenite stabilizing element in the joint (W) in consideration of the penetration of the component And controlling the physical properties.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법은 2장의 보론강판(1)을 상호 레이저 용접에 의해 접합하는 과정에 상기 보론강판(1)의 접합부(W) 내에 오스테나이트 안정화 원소의 함량을 유지 또는 더 높이거나 추가하도록 성분이 조성된 파우더(PW)를 운반가스(G1)와 함께 공급하여 첨가한다. That is, the method of joining the hot stamped steel sheet for hot stamping according to the embodiment of the present invention is a method of joining the two boron steel sheets 1 by laser welding in the joining portion W of the boron steel sheet 1, (PW), which is constituted so as to maintain or increase the content of the element, is added together with the carrier gas (G1) and added.

이러한 파우더(PW)의 공급은 용접라인을 따라 단위용적당 정량으로 용융풀(MP)에 대하여 수직방향에 가깝게 공급되어 상기 용융풀(MP)에 용입되도록 한다.The supply of the powder PW is supplied along the welding line in a vertical direction to the molten pool MP in a fixed amount per unit volume so as to be injected into the molten pool MP.

즉, 상기 파우더(PW)는 상기 보론강판(1)의 접합부(W) 내의 알루미늄(Al)의 조성이 1.56 중량% 이상으로 포함되면서, 핫 스탬핑 성형 과정에 열처리 온도인 800℃ ~ 950℃ 범위 사이에서 상기 접합부(W)가 풀 오스테나이트 조직으로 존재하도록 분말형태로 성분이 조성되어야 한다. That is, the powder PW contains aluminum (Al) in the joining portion W of the boron steel plate 1 at a rate of 1.56 wt% or more, and is heated to a temperature of 800 ° C to 950 ° C The component should be formed in powder form such that the joint W is in a full austenitic structure.

여기서, 미 설명 도면부호 "DM"은 "Deposited Material(용착금속)"을 지칭하며, "DZ"는 "Dilution Zone(희석영역)"을 지칭한다. Here, the explanatory notation "DM" refers to "Deposited Material" and "DZ" refers to "Dilution Zone".

이때, 도 5와 같이, 상기 보론강판(1)이 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층(CT)을 가지며, 탄소(C):0.23 중량%, 규소(Si):0.24 중량%, 망간(Mn):1.19 중량%, 인(P):0.0015 중량%, 황(S):0.0015 중량%, 보론(B):0.0023 중량% 및 불가피한 불순물을 포함하며 잔량의 철(Fe)로 조성되는 SABC1470 강판인 경우를 예로 할 경우, 상기 파우더(PW)의 조성은 상기 오스테나이트 안정화 원소인 탄소(C), 망간(Mn), 및 니켈(Ni)을 포함하여 미세한 분말형태로 조성된다. 5, the boron steel sheet 1 has an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer CT, 0.23 wt% of carbon, 0.24 wt% of silicon, SABC 1470 steel sheet having a composition of 1.19 wt.%, Phosphorus (P): 0.0015 wt.%, Sulfur (S): 0.0015 wt.%, Boron (B): 0.0023 wt.% And unavoidable impurities, The composition of the powder PW is formed in a fine powder form including the austenite stabilizing elements carbon (C), manganese (Mn), and nickel (Ni).

이때, 상기 파우더(PW)는 탄소(C)의 함량이 0.2 ~ 1.0 중량% 범위 내이고, 망간(Mn)의 함량이 1.0 ~ 1.5 중량% 범위 내이고, 니켈(Ni)의 함량이 1.0 ~ 1.8 중량% 범위 내에서 분말형태로 조성될 수 있다. At this time, the powder PW has a carbon content in the range of 0.2 to 1.0 wt%, a content of manganese (Mn) in the range of 1.0 to 1.5 wt%, a content of nickel (Ni) in the range of 1.0 to 1.8 % ≪ / RTI > by weight.

이때, 상기 탄소(C)는 오스테나이트 안정화 원소로써, 보론강판(1)의 탄소(C) 함량보다 높을수록 핫 스탬핑용 성형의 열처리 온도에서도 접합부(W) 내에 100% 오스테나이트 조직이 형성되나, 탄소(C)의 함량이 상기 범위보다 낮으면, 도 6에서 도시한 바와 같이, 오스테나이트 루프의 확대량이 작아 열처리 온도가 800℃ ~ 950℃에서 접합부(W) 내에 페라이트 조직이 공존하게 된다. At this time, the carbon (C) is an austenite stabilizing element, and the higher the carbon (C) content of the boron steel plate 1, the more the 100% austenite structure is formed in the welded portion W even at the heat- When the content of carbon (C) is lower than the above range, as shown in FIG. 6, the amount of enlargement of the austenite loop is small, and the ferrite structure coexists in the welded portion W at the heat treatment temperature of 800 ° C to 950 ° C.

반면, 탄소(C)의 함량이 상기 범위보다 높으면, 접합부(W)의 과도한 경도, 및 강도 상승에 따라 충돌 시 충격흡수성능이 저하되고, 접합부가 파단되는 등의 문제점을 야기시키는 바, 파우더(PW) 내에 탄소(C)의 함량은 0.2 ~ 1.0 중량% 범위로 조성하는 것이 적절하다. On the other hand, when the content of carbon (C) is higher than the above range, shock absorption performance at the time of collision is lowered due to excessive hardness and strength of the joint W, and the joint is broken, PW) is preferably in the range of 0.2 to 1.0 wt%.

또한, 망간(Mn)은 탄소(C)보다는 오스테나이트 안정화 역할이 부족한 오스테나이트 안정화 원소로써, 용접공정 시에 고르게 분포되기보다는 망간(Mn) 원소끼리 서로 결합하려는 특성이 강하여 고함량의 망간(Mn)은 오히려 접합부 내에 편석의 원인되는 바, 망간(Mn)의 함량은 모재인 보론강판(1)의 망간(Mn)의 조성비 정도를 유지하도록 1.0~1.5 중량% 범위로 조성하는 것이 적절하다. Manganese (Mn) is an austenite stabilizing element that lacks austenite stabilizing function rather than carbon (C). It is stronger in binding to manganese (Mn) elements rather than being distributed evenly during welding process, The Mn content is preferably in the range of 1.0 to 1.5% by weight in order to maintain the composition ratio of manganese (Mn) of the boron steel sheet 1 as the base material.

즉, 망간(Mn)의 함량이 상기 범위보다 낮으면, 도 6에서 도시한 바와 같이, 오스테나이트 루프의 확대량이 작아 열처리 온도가 800℃ ~ 950℃에서 접합부(W) 내에 역시 페라이트 조직이 공존하게 된다. That is, when the content of manganese (Mn) is lower than the above range, as shown in FIG. 6, the ferrite structure coexists in the welded portion W at a heat treatment temperature of 800 ° C. to 950 ° C. due to the small amount of expansion of the austenite loop do.

반면, 망간(Mn)의 함량이 상기 범위보다 높으면, 용융풀(MP)의 점성 하락과 액상에서 고상 변태 시 팽창 계수의 확대에 따라서 접합부의 불균일한 형상 및 크랙 등의 용접 품질을 저하시키는 문제점이 발생한다.On the other hand, if the content of manganese (Mn) is higher than the above range, there is a problem that the viscosity of the molten pool (MP) drops and the quality of welding such as cracks and unevenness of the welded part is lowered due to expansion of the expansion coefficient during solid- Occurs.

이와 같이, 탄소(C)에 비해 오스테나이트 안정화 역할이 부족함에도 불구하고, 파우더(PW)에 망간(Mn)을 조성하는 것은 보론강판(1)의 레이저 용접 시, 상기 보론강판(1)의 접합부(W)에 함유되는 망간(Mn)의 성분이 희석되지 않도록 접근하는 것이 유리하다. As described above, manganese (Mn) is formed in the powder PW in spite of the lack of austenite stabilizing role in comparison with the carbon (C), because when the boron steel plate 1 is laser welded, It is advantageous to approach such that the components of manganese (Mn) contained in the wax W are not diluted.

또한, 니켈(Ni)은 모재인 보론강판(1)의 성분에 포함되어 있지 않은 오스테나이트 안정화 원소로써, 이러한 니켈(Ni)은 레이저 흡수율을 극대화시켜 다른 합금원소 간의 융착성을 증가시키는 특성이 있어 레이저 용접 시에 망간(Mn)의 단점을 보완하여 용접부 특성을 향상시킨다. Nickel (Ni) is an austenite stabilizing element that is not contained in the boron steel sheet 1 as a base material. Such nickel (Ni) has a characteristic of maximizing the laser absorption rate and increasing the weldability between other alloying elements It improves the welding characteristics by supplementing the weak points of manganese (Mn) during laser welding.

이에, 상기 니켈(Ni) 함량은 망간(Mn)의 함량과 유사한 1.0~1.8 중량% 범위로 조성하는 것이 적절하다. Accordingly, the content of nickel (Ni) is preferably in the range of 1.0 to 1.8 wt%, which is similar to the content of manganese (Mn).

이러한 파우더(PW)는 상기 오스테나이트 안정화 원소 이외에, 규소(Si), 인(P), 및 황(S)을 분말형태로 더 포함하여 조성될 수 있다.Such a powder PW may be formed by further including silicon (Si), phosphorus (P), and sulfur (S) in powder form in addition to the austenite stabilizing element.

즉, 상기한 바와 같은 조성을 갖는 파우더(PW)를 보론강판(1)의 레이저 용접 시, 그 용융풀(MP)에 용입하여 첨가함으로써, 그 접합부(W)에 오스테나이트 안정화 원소(예를 들면 탄소(C), 망간(Mn), 니켈(Ni) 등)의 함량이 유지 또는 증가하면, 도 6의 변태곡선과 같이, Ac3온도가 낮아지면서 변태 곡선이 오른쪽으로 이동하여 오스테나이트 루프가 확대된다.That is, when the powder PW having the above composition is melted and added to the molten pool MP during the laser welding of the boron steel plate 1, the austenite stabilizing element (for example, carbon (C), manganese (Mn), nickel (Ni), and the like) is maintained or increased, the transformation curve is shifted to the right and the austenite loop is enlarged as the Ac3 temperature is lowered as shown in the transformation curve of Fig.

또한, 도 4를 참조하면, 이러한 파우더(PW)는 상기 보론강판(1)의 레이저 용접 시, 옵틱헤드(20)로부터 조사되는 레이저빔(LB)의 초점 둘레에 대응하는 용융풀(MP)에 상기 옵틱헤드(20)로부터 분사되는 운반가스(G1)와 함께 분말형태로 분사되어 용입된다.4, the powder PW is welded to the molten pool MP corresponding to the focal point of the laser beam LB irradiated from the optical head 20 during laser welding of the boron steel plate 1, Is injected in powder form together with the carrier gas (G1) injected from the optical head (20).

이때, 운반가스(G1)로는 헬륨 가스가 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 레이저 용접에 방해되지 않으며, 상기 파우더(PW)를 안정적으로 운반할 수 있는 종류의 가스이면, 적용이 가능하다. At this time, helium gas may be used as the carrier gas G1, but the present invention is not limited thereto and can be applied to any type of gas that is not disturbed by laser welding and can stably transport the powder PW .

또한, 상기 보론강판(1)의 레이저 용접 시에는 용융풀(MP) 둘레에 쉴드가스(G2)를 분사하여 쉴드가스(G2)가 분사되는 상태로 용접이 이루어지도록 할 수 있다. When the boron steel plate 1 is laser-welded, a shield gas G2 is sprayed around the molten pool MP to weld the shield gas G2.

즉, 상기 쉴드가스(G2)는 옵틱헤드(20)로부터 용융풀(MP)로 분사되어 용접부를 차폐하는 기능을 하며, 이러한 쉴드가스(G2)의 차폐기능으로 용융풀(MP)에 분사되는 정량의 파우더(PW)는 외부로 분산되지 않고 용융풀(MP)에 용입된다.
여기서, 상기 쉴드가스(G2)로는 알곤 가스가 사용될 수 있다. That is, the shield gas G2 is sprayed from the optical head 20 to the molten pool MP to shield the welded portion. By shielding the shield gas G2, the shield gas G2 is injected into the molten pool MP The powder PW is not dispersed to the outside but is injected into the molten pool MP.
Here, argon gas may be used as the shield gas G2.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법을 이용하여 두께가 서로 다른 2장의 보론강판(1)을 상호 레이저 용접하여 테일러 웰디드 블랭크(TWB)를 제작하게 되면, 접합부(W)에는 핫 스탬핑 성형 시, 열처리 온도에서 작용하는 오스테나이트 안정화 원소인 탄소(C), 망간(Mn) 및 니켈(Ni)의 함량이 유지 또는 더 높거나 추가로 혼입된 상태가 된다.As described above, when the tailor welded blank TWB is manufactured by laser welding the two boron steel plates 1 having different thicknesses using the method of joining the hot stamping steel sheet according to the embodiment of the present invention , The contents of carbon (C), manganese (Mn) and nickel (Ni), which are the austenite stabilizing elements that act at the heat treatment temperature, are maintained or higher or further mixed in the joining portion W during hot stamping .

즉, 상기 보론강판(1)으로 제작되는 테일러 웰디드 블랭크(TWB)는 접합부(W) 내에 철(Fe)을 베이스 원소로 하여 오스테나이트 안정화 원소가 성분으로 함께 조성된 분말형태의 파우더(PW)가 레이저 용접 시, 용융풀(MP)에 첨가된다. That is, the Taylor welded blank TWB made of the boron steel plate 1 is formed by forming powder PW in the form of powder, which is composed of austenite stabilizing elements together with iron (Fe) as a base element, Is added to the molten pool (MP) during laser welding.

이때, 도 6에서와 같이, 상기 파우더(PW)는 상기 보론강판(1)의 접합부(W) 내에 도금층(CT) 성분인 알루미늄(Al)의 조성이 1.56 중량% 이상 포함된다는 조건에서 핫 스탬핑 성형 과정에 열처리 온도(800℃ ~ 950℃)에 의해 상기 접합부(W)가 풀 오스테나이트 조직으로 존재하도록 오스테나이트 안정화 원소를 함유하는 분말형태로 성분이 조성되어 첨가된다. 6, the powder PW is subjected to hot stamping under the condition that the composition of aluminum (Al), which is a component of the plating layer (CT), is 1.56 wt% or more in the joining portion W of the boron steel sheet 1, The components are added and added in the form of a powder containing an austenite stabilizing element such that the joint W is present in a full austenite structure by a heat treatment temperature (800 ° C to 950 ° C).

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법은 테일러 웰디브 블랭크(TWB)의 소재가 되는 보론강판(1)의 접합부(W)에 파우더(PW)를 바로 적용하여 레이저용접을 진행하였으나, 테일러 웰디브 블랭크의 소재를 준비하는 과정에, 보론강판(1)의 접합부(W) 상의 약 40um의 두께를 갖는 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층(CT)를 약 2mm 정도의 폭으로 선행가공을 통하여 제거한 후에 진행할 수 있다.Meanwhile, in the method of joining the hot stamping steel sheet according to the embodiment of the present invention, the powder PW is directly applied to the joining portion W of the boron steel plate 1 as the material of the Taylor well differential blank TWB, The aluminum-silicon (Al-Si) plating layer CT having a thickness of about 40 um on the bonding portion W of the boron steel sheet 1 is formed to a thickness of about 2 mm in the process of preparing the material of the Taylor well dibblank. Width after the removal through the preceding process.

즉, 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층(CT)의 선행가공은 그라인딩(grinding) 또는 스크레이핑(saraping) 등의 방법으로 진행될 수 있으며, 이러한 과정을 통하여 각 접합부(W) 상에 절단 등에 의해 발생된 버(burr)를 함께 제거할 수 있으며, 무엇보다도 접합부(W) 상의 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층(CT)의 부분적인 제거를 통하여 레이저 용접 후, 접합부(W) 내에 페라이트 분율을 더욱 낮출 수 있다.That is, the pre-processing of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer CT can be performed by grinding or scraping. Through this process, Burrs generated by the laser welding can be removed together and the laser welding can be carried out by partially removing the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer CT on the bonding portion W, Can be further lowered.

도 7은 본 발명의 실시 예에 적용되는 파우더의 첨가 유무에 따른 테일러 웰디드 블랭크의 접합부 단면 조직, 및 각 접합부 내의 페라이트 분율을 나타낸 그래프이다. FIG. 7 is a graph showing the cross-sectional structure of the joining portion of the Taylor-welded blank according to the presence or absence of the addition of the powder applied to the embodiment of the present invention, and the ferrite fraction in each joint portion.

도 7을 참조하여 파우더(PW)의 첨가 유무에 따른 테일러 웰디드 블랭크(TWB)의 접합부(W) 단면 조직을 살펴보면, 도 7의 (A)와 같이, 레이저 용접 시, 파우더(PW)를 첨가하지 않았을 경우에는 용융부(FZ; Floating Zone) 내에 다량의 알루미늄(Al)이 편석되어 다량의 페라이트 조직을 포함하여 페라이드 분율이 30% 이상으로 높으며, 이는 접합부(W) 강도 저하의 원인이 된다. Referring to FIG. 7, the cross-sectional structure of the welded portion W of the tailor welded blank TWB according to the presence or absence of the addition of the powder PW is as follows. As shown in FIG. 7A, A large amount of aluminum (Al) is segregated in the floating zone (FZ), and a ferrite fraction including a large amount of ferrite structure is as high as 30% or more, which causes a decrease in the strength of the joint W .

반면, 도 7의 (B)와 같이, 레이저 용접 시, 파우더(PW)를 첨가하는 경우에는 용융부(FZ) 내에 알루미늄(Al) 편석이 현격히 줄어들었음을 알 수 있으며, 페라이드 분율 또한 10% 이하로 현격히 감소하였다. 이는 접합부(W) 강도에 미치는 영향이 미미하게 된다. On the other hand, as shown in FIG. 7 (B), when the powder PW is added during laser welding, aluminum (Al) segregation is remarkably reduced in the fused portion FZ, and the ferrite fraction is also 10% Respectively. This has a negligible effect on the strength of the joint W.

도 8은 본 발명의 실시 예에 적용되는 파우더의 첨가 유무에 따른 테일러 웰디드 블랭크의 접합부에 대한 핫 스탬핑 성형 전,후의 경도 분포도이다. FIG. 8 is a hardness distribution diagram before and after hot stamping of the joining portion of the Taylor welded blank according to the presence or absence of the powder added in the embodiment of the present invention. FIG.

도 8을 참조하여 파우더(PW)의 첨가 유무에 따른 테일러 웰디드 블랭크(TWB)의 접합부(W)에 대한 핫 스탬핑 성형 전,후의 경도를 비교하여 보면 다음과 같다. Referring to FIG. 8, the hardness of the joining portion W of the Taylor welded blank TWB according to whether the powder PW is added or not is compared before and after hot stamping.

즉, 도 8의 (A)와 같이, 핫 스탬핑 성형 전에는 파우더(PW)의 첨가 유무에 상관없이 접합부(W, 즉, FZ 및 HAZ; Heat Affected Zone)의 경도(약 450Hv 이상)가 모재(BM; Base Metal)의 경도(약 200Hv)에 비하여 높게 나타난다. 8 (A), the hardness (about 450 Hv or more) of the joints W (that is, FZ and HAZ; Heat Affected Zone) is higher than that of the base material BM ; Base Metal) hardness (about 200 Hv).

이때, 파우더(PW)의 첨가 유무에 따라 레이저 용접에 의한 용융부(MP) 또는 열영향부(HAZ)의 경도차이는 존재하나 모재(BM)에 비해서는 2배 이상의 경도(Hv) 분포를 나타낸다. At this time, the hardness difference of the molten portion (MP) or the heat affected portion (HAZ) by laser welding exists depending on whether or not the powder PW is added, but the hardness (Hv) distribution is two times or more than that of the base material BM .

그러나 도 8의 (B)와 같이, 핫 스탬핑 성형을 거치게 되면, 모재(BM)의 경도(Hv)는 상승하나, 상기 파우더(PW)를 첨가하지 않은 접합부(W)는 모재(BM)의 경도(Hv)에 비하여 현격히 낮아지고, 파우더(PW)를 첨가한 접합부(W)는 오히려 모재(BM)의 경도(Hv)보다 상승하는 것을 알 수 있다. 8 (B), however, the hardness Hv of the base material BM rises, but the bonding portion W to which the powder PW is not added has a hardness Hv of the base material BM, It can be seen that the bonding portion W to which the powder PW is added is rather higher than the hardness Hv of the base material BM.

결과적으로, 레이저 용접 시, 접합부(W)에 파우더(PW) 성분이 첨가된 테일러 웰디드 블랭크(TWB)는 핫 스탬핑 성형 공정을 거친 후에는 접합부(W)의 경도(500~560Hv)가 오히려 모재(약 500Hv)의 경도보다 높아짐을 알 수 있다. As a result, in the laser welding, the hardness (500 to 560 Hv) of the joining portion W after the hot stamping molding process of the Taylor welded blank TWB, to which the powder PW is added to the joining portion W, (About 500 Hv).

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법 및 이를 이용하여 제작되는 테일러 웰디드 블랭크(TWB)의 접합부(W)는 레이저 용접에 의한 접합 시에 보론강판(1)의 성분계와 비교하여 오스테나이트 안정화 원소인 탄소(C)의 함량이 높게 조성되고, 망간(Mn)의 함량이 비슷하게 조성된 분말형태의 파우더(PW)를 용융풀(MP)에 대하여 수직방향에 가깝게 공급되도록 하여 중력 등 요인에 영향을 받지 않으며, 용접라인을 따라 용융풀(MP)의 중심에서 정확하게 공급할 수 있다. Therefore, the joining method of the hot stamping steel sheet according to the embodiment of the present invention and the joining part W of the Taylor welded blank (TWB) Powder PW in powder form having a higher content of carbon (C) as the austenite stabilizing element and having a similar content of manganese (Mn) is supplied close to the molten pool MP in the vertical direction Gravity and other factors, and can be supplied precisely at the center of the molten pool (MP) along the weld line.

또한, 쉴드가스(G2)의 분사에 의해 용접부가 차폐된 상태로, 상기 파우더(PW)를 운반가스(G1)와 함께 용접라인을 따라서 용융풀(MP)에 지속적으로 일정량이 공급되도록 하여 접합부(W)의 조성을 균일하게 할 수 있어, 핫 스탬핑 성형 이후, 접합부(W)의 기계적 강도를 저하시키는 편석 발생을 최소화할 수 있다.The powder PW is continuously supplied to the molten pool MP along the welding line together with the carrier gas G1 in a state in which the welding portion is shielded by the injection of the shield gas G2, W) can be made uniform, and occurrence of segregation which lowers the mechanical strength of the joint portion W after hot stamping molding can be minimized.

또한, 용융풀(MP)에 공급되는 파우더(PW)의 성분에 레이저 흡수율을 높이는 니켈(Ni)을 망간(Mn)의 함량과 비슷하게 오스테나이트 안정화 원소로 추가하여 다른 합금원소 간의 융착성을 증가시켜 핫 스탬핑 성형 이후, 접합부(W)의 강성 특성을 향상시키는 효과가 있다. Further, nickel (Ni) which increases the laser absorption rate to the component of the powder PW supplied to the molten pool MP is added as an austenite stabilizing element similar to the content of manganese (Mn) to increase the fusion property between the other alloying elements There is an effect of improving the rigidity characteristic of the joint W after hot stamping molding.

즉, 상기한 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법을 이용하여 제작되는 테일러 웰디드 블랭크(TWB)는 핫 스탬핑 성형 시, 열처리 온도(800℃ ~ 950℃)에서 접합부(W)가 풀 오스테나이트 조직으로 존재하게 되고, 퀀칭시 풀 마르텐사이트 조직으로 변태하여 강성이 확보된다.That is, the Taylor-welded blank (TWB) manufactured by the above-described joining method of hot-stamping coated steel sheet can be manufactured by hot stamping at a heat treatment temperature (800 ° C. to 950 ° C.) And quenched into full martensite structure at the time of quenching to secure rigidity.

이는 접합부(W)에 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층(CT)의 성분인 알루미늄(Al)이 용융풀(MP)에 혼입되더라도 파우더(PW)에 첨가되어 있는 오스테나이트 안정화 원소에 의해 접합부(W)의 미세 조직이 핫 스탬핑 성형 후, 풀 마르텐사이트 조직을 가지게 되는 바, 도금층(CT)을 제거하지 않고 맞대기 레이저 용접에 의해 접합부(W)를 형성하여 도금층(CT)의 성분이 접합부(W)로 혼입되더라도 경도나 강도의 저하를 방지할 수 있게 된다. This is because even if aluminum (Al), which is a component of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer CT, is mixed in the molten pool MP in the joining portion W, the austenite stabilizing element added to the powder PW Since the microstructure of the plating layer CT has a full martensite structure after hot stamping, the joint W is formed by butt laser welding without removing the plating layer CT, It is possible to prevent the hardness and the strength from being lowered.

이로 인해 접합부(W)의 물성이 모재(BM)의 물성과 차이를 가지지 않게 되므로 접합부(W) 파단 현상을 방지할 수 있다.As a result, the physical properties of the joint W do not differ from the physical properties of the base material BM, so that the fracture of the joint W can be prevented.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

CT: 도금층
1: 보론강판
20: 옵틱헤드
PW: 파우더
LB: 레이저빔
W: 접합부
G1: 운반가스
G2: 쉴드가스
MP: 용융풀CT: Plating layer
1: boron steel plate
20: Optic head
PW: Powder
LB: laser beam
W: junction
G1: Carrier gas
G2: Shield gas
MP: molten pool

Claims (29)

도금강판의 상호 용접 접합 시, 용접부 둘레에 쉴드가스가 분사되어 차폐가 이루어진 상태로, 상기 도금강판의 접합부 내에 오스테나이트 안정화 원소의 함량을 상기 도금강판 수준으로 유지 또는 더 높거나 추가하도록 성분이 조성된 파우더를 운반가스와 함께 용접라인을 따라 레이저빔의 초점 둘레 용접부에 단위용적당 정량으로 용융풀에 대하여 수직방향에 가깝게 분말형태로 공급하여 상기 용융풀에 용입되도록 레이저 용접하며,
상기 파우더는 철(Fe)을 베이스 원소로 하며, 탄소(C)의 함량이 0.2 ~ 1.0 중량% 범위 내이고, 망간(Mn)의 함량이 1.0 ~ 1.5 중량% 범위 내이고, 니켈(Ni)의 함량이 1.0 ~ 1.8 중량% 범위 내에서 포함하는 분말형태로 조성되는 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법.And a shielding gas is injected around the welded portion when welding the plated steel sheets to each other to maintain the level of the austenite stabilizing element at the level of the plated steel sheet in the joined portion of the plated steel sheet, The laser beam is supplied to the fused spot of the laser beam along the welding line along with the carrier gas in a powder form close to a vertical direction with respect to the fused pool in a fixed amount per unit volume,
Wherein the powder contains iron (Fe) as a base element, the content of carbon (C) is in the range of 0.2 to 1.0 wt%, the content of manganese (Mn) is in the range of 1.0 to 1.5 wt% Wherein the content of the powder is in the range of 1.0 to 1.8 wt%. 제1항에 있어서,
상기 도금강판은
표면에 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층을 갖는 보론강판으로 이루어지는 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법.The method according to claim 1,
The coated steel sheet
A method of joining a plated steel sheet for hot stamping comprising a boron steel plate having an aluminum-silicon (Al-Si) plated layer on its surface. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 파우더는
규소(Si), 인(P), 및 황(S)을 분말형태로 더 포함하여 조성되는 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법.The method according to claim 1,
The powder
A method of joining a hot-stamping plated steel sheet, which is formed by further including silicon (Si), phosphorus (P), and sulfur (S) in powder form. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 적어도 2장의 도금강판을 상호 레이저 용접하여 접합하되, 각 도금강판의 레이저 용접 시, 철(Fe)을 베이스 원소로 하여 탄소(C)의 함량이 0.2 ~ 1.0 중량% 범위 내이고, 망간(Mn)의 함량이 1.0 ~ 1.5 중량% 범위 내이고, 니켈(Ni)의 함량이 1.0 ~ 1.8 중량% 범위 내에서 포함하는 오스테나이트 안정화 원소가 성분으로 함께 조성된 분말형태의 파우더를 용융풀에 첨가하여 상기 도금강판의 각 접합부 내에 오스테나이트 안정화 원소의 함량이 유지 또는 더 높게 혼입되어 접합되는 테일러 웰디드 블랭크.(C) content in the range of 0.2 to 1.0% by weight based on iron (Fe) as a base element, and manganese (Mn) content in the range of 0.2 to 1.0% by weight is used for laser welding each of the plated steel sheets, Is added to the molten pool in an amount of 1.0 to 1.5% by weight and a content of nickel (Ni) in the range of 1.0 to 1.8% by weight is added to the molten pool to form an austenite stabilizing element, A Taylor-welded blank in which the contents of austenite stabilizing elements are maintained or higher in the respective joints of the plated steel sheet and bonded. 제15항에 있어서,
상기 도금강판은
표면에 알루미늄-규소(Al-Si) 도금층을 갖는 보론강판으로 이루어지는 테일러 웰디드 블랭크.16. The method of claim 15,
The coated steel sheet
A Taylor-welded blank comprising a boron steel sheet having an aluminum-silicon (Al-Si) plated layer on its surface. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제15항에 있어서,
상기 파우더는
규소(Si), 인(P), 및 황(S)을 분말형태로 더 포함하여 첨가되는 테일러 웰디드 블랭크.16. The method of claim 15,
The powder
A Taylor-welded blank added with further containing silicon (Si), phosphorus (P), and sulfur (S) in powder form. 적어도 2장의 도금강판을 상호 레이저 용접에 의해 접합하되, 오스테나이트 안정화 원소가 성분으로 함께 조성된 분말형태의 파우더가 레이저 용접 시에 용융풀에 첨가되어 오스테나이트 안정화 원소의 함량이 유지 또는 더 높게 혼입된 접합부를 갖도록 청구항 1 또는 청구항 2 또는 청구항 10 중, 어느 하나의 항에 의한 핫 스탬핑용 도금강판의 접합방법을 이용하여 제작되는 테일러 웰디드 블랭크.Wherein at least two sheets of plated steel sheets are joined to each other by laser welding so that a powdery powder in which austenite stabilizing elements are combined together as a component is added to the molten pool at the time of laser welding so that the content of the austenite stabilizing element is maintained or higher Wherein the hot-stamping steel sheet is joined to the hot-stamped steel sheet by a method of joining the hot-stamping steel sheet according to any one of claims 1, 2, 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020140073978A 2014-06-18 2014-06-18 Welding method for hot stamping coating steel sheets and tailor welded blank using the same KR101638348B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140073978A KR101638348B1 (en) 2014-06-18 2014-06-18 Welding method for hot stamping coating steel sheets and tailor welded blank using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140073978A KR101638348B1 (en) 2014-06-18 2014-06-18 Welding method for hot stamping coating steel sheets and tailor welded blank using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150144933A KR20150144933A (en) 2015-12-29
KR101638348B1 true KR101638348B1 (en) 2016-07-11

Family

ID=56499648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140073978A KR101638348B1 (en) 2014-06-18 2014-06-18 Welding method for hot stamping coating steel sheets and tailor welded blank using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101638348B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190067571A (en) 2017-12-07 2019-06-17 현대자동차주식회사 Method for welding steel sheet made by hot stamping

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101875679B1 (en) * 2016-11-24 2018-07-09 부산대학교 산학협력단 method for improving the weldability of boron steel having coating layer and boron steel having coating layer manufactured by using the same method
CN114434005B (en) * 2020-11-04 2024-08-13 中国科学院上海光学精密机械研究所 Laser welding and heat treatment method for high-strength steel

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008161932A (en) * 2006-09-06 2008-07-17 L'air Liquide-Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procedes Georges Claude Wire, flux and process of welding steel cotaining nickel in high content
JP2010207877A (en) * 2009-03-11 2010-09-24 Panasonic Corp Welding apparatus and soldering apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007118939A1 (en) 2006-04-19 2007-10-25 Arcelor France Method of producing a welded part having very high mechanical properties from a rolled and coated sheet
KR101448473B1 (en) 2012-12-03 2014-10-10 현대하이스코 주식회사 Tailor welded blnk and hot stamping parts using the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008161932A (en) * 2006-09-06 2008-07-17 L'air Liquide-Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procedes Georges Claude Wire, flux and process of welding steel cotaining nickel in high content
JP2010207877A (en) * 2009-03-11 2010-09-24 Panasonic Corp Welding apparatus and soldering apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190067571A (en) 2017-12-07 2019-06-17 현대자동차주식회사 Method for welding steel sheet made by hot stamping
US11253945B2 (en) 2017-12-07 2022-02-22 Hyundai Motor Company Method for joining hot-stamped steel sheets

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150144933A (en) 2015-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240116141A1 (en) Hot-Formed Previously Welded Steel Part with very High Mechanical Resistance and Production Method
KR102704154B1 (en) Method for joining two blanks and blanks and products obtained
KR102088470B1 (en) Method for laser welding one or more workpieces of hardenable steel with a butt joint using a filler wire
KR101860128B1 (en) Method for laser welding one or more workpieces made of hardenable steel in a butt joint
KR101999820B1 (en) A laser welding method for making a sheet metal semi-finished product made of hardenable steel and comprising an aluminum or aluminum-silicon based coating
JP6062576B2 (en) Method of joining two blanks, blank and resulting product
KR102269978B1 (en) A method for producing a welded steel blank by providing a filler wire having a defined carbon content, an associated welded blank, a method for producing a welded part from a hot press formed and cooled steel part and an associated steel part
CN106475683B (en) A kind of laser assembly solder method with Al-Si coating hot forming steel plate
Kurc-Lisiecka et al. Laser welding of new grade of advanced high strength steel STRENX 1100 MC
CN114905149B (en) Laser powder filling welding and heat treatment method for coated steel
MX2013000376A (en) Hybrid arc/laser-welding method for aluminized steel parts using gammagenic elements and a gas containing less than 10 % of nitrogen or oxygen.
JP5842734B2 (en) Arc spot welded joint with excellent joint strength and manufacturing method thereof
EP3206831B1 (en) Welding of steel blanks
JPWO2018061526A1 (en) Laser welded joint manufacturing method, laser welded joint, and automotive framework parts
JP2011067853A (en) Spot welding method for high-strength steel sheet
KR101638348B1 (en) Welding method for hot stamping coating steel sheets and tailor welded blank using the same
US20220258283A1 (en) Method for producing a coated tailored welded blank by means of laser-beam welding or hybrid laser/gas-metal-arc welding and filler wire and use thereof for this purpose
CN114434005A (en) Laser welding and heat treatment method for high-strength steel
KR20210095183A (en) Method for manufacturing welded steel blanks and associated welded steel blanks
KR101809442B1 (en) System for welding galvanized steel using multiple heat source
KR102647717B1 (en) How to weld coated steel sheets
KR20170123409A (en) Method for welding galvanized steel using multiple heat source and metal exhausting fuction
KR20130075581A (en) Method for laser-welding of steel for vehicle
KR20160079168A (en) Method for manufacturing steel material for hot press forming and hot pressed part and hot pressed part manufactured thereby

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant