KR102148739B1

KR102148739B1 - 고강도 아연 도금 강판, 고강도 부재 및 고강도 아연 도금 강판의 제조 방법

Info

Publication number: KR102148739B1
Application number: KR1020187021607A
Authority: KR
Inventors: 히로시 하세가와; 요시마사 후나카와; 히로미 요시토미; 요이치 마키미즈; 요시츠구 스즈키; 겐타로 다케다; 요시카즈 스즈키; 요시마사 히메이
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2020-08-27
Also published as: JP6274360B2; EP3409806B1; US20190040511A1; KR20180095699A; US11447852B2; MX2018009236A; WO2017131054A1; CN108603264B; EP3409806A1; JPWO2017131054A1; EP3409806A4; CN108603264A

Abstract

가공 후의 내충격성을 개선할 수 있는 고강도 아연 도금 강판 및 그의 제조 방법, 당해 강판을 이용하여 얻은 고강도 부재를 제공한다. 특정의 성분 조성과, 페라이트와 탄화물을 갖지 않는 베이나이트를 면적률의 합계로 0∼55％, 마르텐사이트와 탄화물을 갖는 베이나이트를 면적률의 합계로 45∼100％, 잔류 오스테나이트를 면적률로 0∼5％로 이루어지는 강 조직을 갖는 강판과, 당해 강판 상에 형성된 아연 도금층을 구비하고, 상기 아연 도금층의 압연 방향과 수직인 판두께 단면에 있어서의 아연 도금층 전체 두께를 분단하는 간극의 밀도가 10개/㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 고강도 아연 도금 강판으로 한다.

Description

고강도 아연 도금 강판, 고강도 부재 및 고강도 아연 도금 강판의 제조 방법

본 발명은, 자동차용 부품에 적합한, 고강도 아연 도금 강판, 고강도 부재 및 고강도 아연 도금 강판의 제조 방법에 관한 것이다.

자동차의 충돌 안전성 개선과 연비 향상의 관점에서, 자동차용 부품에 이용되는 강판에는, 고강도화가 요구되고 있다. 그러나, 강판의 고강도화는, 일반적으로 가공성의 저하를 초래하기 때문에, 강도와 가공성의 양쪽에 우수한 강판의 개발이 필요해지고 있다. 특히, 인장 강도(이하, TS)가 1180㎫를 초과하는 고강도 강판은, 로커(rocker) 부품 등 벤딩(bending) 주체의 가공이 실시되는 경우가 많아, 벤딩성(bendability)이 우수한 것이 요구되고 있다. 더하여, 이러한 부품은 부식 환경하에서 사용되기 때문에, 이러한 부품의 제조에 이용되는 강판은 높은 방청성을 갖는 것이 요구된다. 나아가서는 부품의 퍼포먼스로서 탑승자 보호의 관점에서, 부품의 제조에 이용되는 강판은, 우수한 내충격성을 갖는 것도 중요해진다.

특허문헌 1에서는 벤딩성이 우수한 용융 아연 도금 강판에 관한 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 2에서는 내충격성이 우수한 용융 아연 도금 강판에 관한 기술이 개시되어 있다.

일본공개특허공보 2001-11565호 일본공개특허공보 2012-31462호

그러나, 특허문헌 1에서는 내충격성, 특히 가공 후의 내충격성에 대해서는 고려되어 있지 않아, 개선의 여지가 있다. 또한, 특허문헌 2에 기재된 기술도, 가공 후의 내충격성을 고려한 것은 아니다.

본 발명은 이상의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은, 가공 후의 내충격성을 개선할 수 있는 고강도 아연 도금 강판 및 그의 제조 방법, 당해 강판을 이용하여 얻은 고강도 부재를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 상기한 과제를 달성하기 위해, 예의 연구를 거듭한 결과, 도금 강판에 있어서는 부품 가공 후의 내충격 특성은 반드시 강판 특성만에 의하지 않고, 도금 상태에 강하게 영향을 받는 것을 인식했다. 이 인식에 기초하여, 특정의 성분 조성으로 조정하고, 특정의 강 조직으로 조정함과 함께, 아연 도금층의 압연 방향과 수직인 판두께 단면에 있어서의 도금층 전체 두께를 분단하는 간극의 밀도를 조정함으로써 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 보다 구체적으로는 본 발명은 이하의 것을 제공한다.

[1] 질량％로, C: 0.05∼0.30％, Si: 3.0％ 이하, Mn: 1.5∼4.0％, P: 0.100％ 이하, S: 0.02％ 이하, Al:1.0％ 이하를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성과, 페라이트와 탄화물을 갖지 않는 베이나이트를 면적률의 합계로 0∼55％, 마르텐사이트와 탄화물을 갖는 베이나이트를 면적률의 합계로 45∼100％, 잔류 오스테나이트를 면적률로 0∼5％로 이루어지는 강 조직을 갖는 강판과, 당해 강판 상에 형성된 아연 도금층을 구비하고, 상기 아연 도금층의 압연 방향과 수직인 판두께 단면에 있어서의 아연 도금층 전체 두께를 분단하는 간극의 밀도가 10개/㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 고강도 아연 도금 강판.

[2] 상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로, Cr: 0.005∼2.0％, Mo: 0.005∼2.0％, V: 0.005∼2.0％, Ni: 0.005∼2.0％, Cu: 0.005∼2.0％, Nb: 0.005∼0.20％, Ti: 0.005∼0.20％, B: 0.0001∼0.0050％, Ca: 0.0001∼0.0050％, REM: 0.0001∼0.0050％, Sb: 0.0010∼0.10％, Sn: 0.0010∼0.50％로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 [1]에 기재된 고강도 아연 도금 강판.

[3] 강판 표면으로부터 판두께 방향으로 10㎛ 이내의 영역에 있어서, 원 상당 지름이 0.5㎛ 이상인 탄화물 개수 밀도가 10⁵개/㎟ 이하인 것을 특징으로 하는 [1] 또는 [2]에 기재된 고강도 아연 도금 강판.

[4] 상기 아연 도금층은, 합금화 아연 도금층인 것을 특징으로 하는 [1]∼[3] 중 어느 한 항에 기재된 고강도 아연 도금 강판.

[5] [1]∼[4] 중 어느 한 항에 기재된 고강도 아연 도금 강판을 벤딩 가공하여 이루어지는 벤딩 가공부를 갖고, 상기 벤딩 가공부에 있어서 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에 있어서의, 하기 측정 방법으로 측정한 비커스 경도 HV가 350 이상이고, 상기 벤딩 가공부에 있어서, 압연 방향과 수직인 판두께 단면에 있어서의 아연 도금층 전체 두께를 분단하는 간극의 밀도가 50개/㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 고강도 부재.

(측정 방법)

벤딩 가공부의 능선의 폭 중앙부에서 샘플을 잘라내어, 능선과 직각인 판두께 단면에 대해서, 강판 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에서, 하중 50gf, 점수(point) 5점의 조건으로 비커스 경도 시험을 행하고, 최댓값과 최솟값을 제외한 3점의 평균을 구한다.

[6] [1] 또는 [2]에 기재된 성분 조성을 갖는 열연판 또는 냉연판을, 가열온도가 750℃ 이상의 조건에서 가열하고, 550∼700℃의 영역을 3℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 냉각하고, 상기 가열 및 냉각에 있어서 750℃ 이상의 온도역의 체류 시간이 30초 이상인 어닐링 공정과, 상기 어닐링 공정 후의 어닐링판에 아연 도금을 실시하고, 필요에 따라서 추가로 합금화 처리를 실시하는 아연 도금 공정과, 상기 아연 도금 공정 후의 냉각 중의 Ms∼Ms－200℃의 온도역에 있어서, 압연 방향에 대하여 수직 방향으로, 벤딩 반경 500∼1000㎜로 벤딩 및 언벤딩(unbending) 가공을 각각 1회 이상 행하고, 50℃ 이하까지 냉각하는 벤딩-언벤딩 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 아연 도금 강판의 제조 방법.

[7] 추가로, 상기 벤딩-언벤딩 공정 후에, 조질 압연을 실시하는 조질 압연 공정과, 상기 조질 압연 후에, 압연 방향에 대하여 직각 방향으로, 벤딩 반경 500㎜ 이하에서 벤딩 및 언벤딩 가공을 각각 3회 이상 행하는 제2 벤딩-언벤딩 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 [6]에 기재된 고강도 아연 도금 강판의 제조 방법.

[8] 상기 어닐링 공정에 있어서, 750∼900℃의 온도역에 있어서의 로 내 분위기의 H₂O 농도가 500∼5000ppm인 것을 특징으로 하는 [6] 또는 [7]에 기재된 고강도 아연 도금 강판의 제조 방법.

본 발명의 고강도 아연 도금 강판을 이용하면, 가공 후에 우수한 내충격성을 갖는 부품 등의 제품을 얻을 수 있다.

도 1은 탄화물을 갖는 베이나이트 (a), 탄화물을 갖지 않는 베이나이트 (b)를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도금층의 간극을 나타내는 화상의 일 예이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되지 않는다.

<고강도 아연 도금 강판＞

본 발명의 고강도 아연 도금 강판은, 강판과 당해 강판 상에 형성된 아연 도금층을 갖는다. 먼저, 강판에 대해서 설명하고, 계속하여 아연 도금층에 대해서 설명한다.

상기 강판은, 특정의 성분 조성과, 특정의 강 조직을 갖는다. 성분 조성과, 강 조직의 순서로 강판에 대해서 설명한다.

본 발명의 고강도 아연 도금 강판에 있어서의 강판의 성분 조성은, 질량％로, C: 0.05∼0.30％, Si: 3.0％ 이하, Mn: 1.5∼4.0％, P: 0.100％ 이하, S: 0.02％ 이하, Al: 1.0％ 이하를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어진다.

또한, 상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로, Cr: 0.005∼2.0％, Mo: 0.005∼2.0％, V: 0.005∼2.0％, Ni: 0.005∼2.0％, Cu: 0.005∼2.0％, Nb: 0.005∼0.20％, Ti: 0.005∼0.20％, B: 0.0001∼0.0050％, Ca: 0.0001∼0.0050％, REM: 0.0001∼0.0050％, Sb: 0.0010∼0.10％, Sn: 0.0010∼0.50％로부터 선택되는 1종 이상을 포함해도 좋다. 이하, 각 성분에 대해서 설명한다. 성분의 함유량을 나타내는 「％」는 「질량％」를 의미하는 것으로 한다.

C: 0.05∼0.30％

C는, 마르텐사이트나, 탄화물을 포함하는 베이나이트를 생성시켜 TS를 상승시키는데 유효한 원소이다. C 함유량이 0.05％ 미만에서는 이러한 효과가 충분히 얻어지지 않고, TS: 1180㎫ 이상 또는 벤딩 가공부에 있어서 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에 있어서의 비커스 경도 HV: 350 이상을 달성할 수 없다. 한편, C 함유량이 0.30％를 초과하면 마르텐사이트가 경화하여 벤딩성의 열화가 현저해지고, 또한 내충격성이 열화한다. 따라서, C 함유량은 0.05∼0.30％로 한다. 하한에 대해서 바람직한 C 함유량은 0.06 이상이다. 보다 바람직하게는 0.07 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 C 함유량은 0.25％ 이하이다. 보다 바람직하게는 0.20％ 이하이다.

Si: 3.0％ 이하(0％를 포함하지 않음)

Si는, 강을 고용 강화하여 TS를 상승시키는데 유효한 원소이다. Si 함유량이 3.0％를 초과하면, 내충격성이 열화한다. 따라서, Si 함유량은 3.0％ 이하, 바람직하게는 2.5％ 이하, 보다 바람직하게는 2.0％ 이하로 한다. Si의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 통상은, 0.01％ 이상이다.

Mn: 1.5∼4.0％

Mn은, 마르텐사이트나, 탄화물을 포함하는 베이나이트를 생성시켜 TS를 상승시키는데 유효한 원소이다. Mn 함유량이 1.5％ 미만에서는 이러한 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 또한, Mn 함유량이 1.5％ 미만에서는 본 발명에 바람직하지 않은 페라이트나, 탄화물을 포함하지 않는 베이나이트가 생성되어, TS: 1180㎫ 이상 또는 벤딩 가공부에 있어서 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에 있어서의 비커스 경도 HV: 350 이상을 달성할 수 없다. 한편, Mn 함유량이 4.0％를 초과하면 내충격성이 열화한다. 따라서, Mn 함유량은 1.5∼4.0％ 이하이다. 하한에 대해서 바람직한 Mn 함유량은 2.0％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 Mn 함유량은 3.5％ 이하이다.

P: 0.100％ 이하(0％를 포함하지 않음)

P는, 내충격성이 열화하기 때문에, 그 양은 최대한 저감하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 P 함유량을 0.100％까지 허용할 수 있다. 하한은 특별히 규정하지 않지만, 0.001％ 미만에서는 생산 능률의 저하를 초래하기 때문에, 0.001％ 이상이 바람직하다.

S: 0.02％ 이하(0％를 포함하지 않음)

S는, 내충격성을 열화시키기 때문에, 그 양은 최대한 저감하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 S 함유량을 0.02％까지 허용할 수 있다. 하한은 특별히 규정하지 않지만, 0.0005％ 미만에서는 생산 능률의 저하를 초래하기 때문에, 0.0005％ 이상이 바람직하다.

Al: 1.0％ 이하(0％를 포함하지 않음)

Al은, 탈산제로서 작용하고, 탈산 공정에서 첨가하는 것이 바람직하다. 탈산제로서 이용하는 관점에서는, Al 함유량은 0.01％ 이상이 바람직하다. 다량으로 Al을 함유하면 본 발명에 바람직하지 않은 페라이트나 탄화물을 포함하지 않는 베이나이트가 다량으로 생성되어, TS가 1180㎫ 이상 또는 벤딩 가공부에 있어서 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에 있어서의 비커스 경도 HV: 350 이상과 내충격성을 양립할 수 없다. 본 발명에서는 Al 함유량이 1.0％까지 허용된다. 바람직하게는 0.50％ 이하로 한다.

잔부는 Fe 및 불가피적 불순물이지만, 필요에 따라서 Cr: 0.005∼2.0％, Mo: 0.005∼2.0％, V: 0.005∼2.0％, Ni: 0.005∼2.0％, Cu: 0.005∼2.0％, Nb: 0.005∼0.20％, Ti: 0.005∼0.20％, B: 0.0001∼0.0050％, Ca: 0.0001∼0.0050％, REM: 0.0001∼0.0050％, Sb: 0.0010∼0.10％, Sn: 0.0010∼0.50％로부터 선택되는 1종 이상을 함유해도 좋다.

Cr, Ni, Cu는, 마르텐사이트나, 탄화물을 포함하는 베이나이트를 생성시켜, 고강도화에 기여하는 유효한 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 각각 함유량을 상기 범위로 하는 것이 바람직하다. 한편, Cr, Ni, Cu의 각각의 함유량이 상한을 초과하면, 내충격성이 열화한다. 하한에 대해서, Cr, Ni, Cu의 각각의 함유량의 바람직한 범위는 0.05％ 이상이다. 상한에 대해서 Cr, Ni, Cu의 각각의 함유량의 바람직한 범위는 0.7％ 이하이다.

Mo, V, Nb, Ti는 탄화물을 형성하고, 석출 강화에 의해 고강도화에 유효한 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 각각 함유량을 상기 범위로 하는 것이 바람직하다. Mo, V, Nb, Ti는 각각의 함유량이 상한을 초과하면 탄화물이 조대화하여 본 발명의 내충격성이 얻어지지 않게 된다. 하한에 대해서, Mo, V, Nb, Ti의 각각의 함유량의 바람직한 범위는 0.01％ 이상이다. 상한에 대해서, Nb, Ti의 각각의 함유량의 바람직한 범위는 0.05％ 이하이다. 상한에 대해서, Mo, V의 각각의 함유량의 바람직한 범위는 0.5％ 이하이다.

B는 강판의 퀀칭성을 높여, 마르텐사이트나, 탄화물을 포함하는 베이나이트를 생성시켜,고강도화에 기여하는 유효한 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 B 함유량을 0.0001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, B의 함유량이 0.0050％를 초과하면 개재물이 증가하여, 벤딩성이 열화한다. 하한에 대해서, 바람직한 B 함유량은 0.0005％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 B 함유량은 0.0040％ 이하이다.

Ca, REM은, 개재물의 형태 제어에 의해 내충격성의 향상에 유효한 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 각각 함유량을 상기 범위로 하는 것이 바람직하다. Ca, REM의 함유량이 상한을 초과하면, 개재물량이 증가하여 벤딩성이 열화한다. 하한에 대해서 Ca, REM의 함유량의 바람직한 범위는, 0.0005％ 이상이다. 상한에 대해서 Ca, REM의 함유량의 바람직한 범위는, 0.0040％ 이하이다.

Sn, Sb는 탈질소, 탈붕소 등을 억제하여, 강의 강도 저하 억제에 유효한 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 각각 함유량을 상기 범위로 하는 것이 바람직하다. Sn, Sb의 함유량이 각각 상한을 초과하면 내충격성이 열화한다. 하한에 대해서, Sn, Sb의 함유량의 바람직한 범위는, 0.010％ 이상이다. 상한에 대해서, Sn, Sb의 함유량의 바람직한 범위는, 0.10％ 이하이다.

또한, Cr, Mo, V, Ni, Cu, Nb, Ti, B, Ca, REM, Sn, Sb의 함유량이, 상기의 하한값 미만이라도, 본 발명의 효과를 해치지 않는다. 따라서, 이들 성분의 함유량이 상기 하한값 미만인 경우는 이들 원소를 불가피적 불순물로서 포함하는 것으로서 취급한다.

또한, 본 발명에서는, Zr, Mg, La, Ce 등의 불가피적 불순물 원소를 합계로 0.002％까지 포함해도 상관없다. 또한, N을 불가피적 불순물로서 0.008％ 이하 포함해도 좋다.

계속하여, 본 발명의 고강도 아연 도금 강판의 강 조직에 대해서 설명한다. 상기 강 조직은, 페라이트와 탄화물을 갖지 않는 베이나이트를 면적률의 합계로 0∼55％, 마르텐사이트와 탄화물을 갖는 베이나이트를 면적률의 합계로 45∼100％, 잔류 오스테나이트를 면적률로 0∼5％로 이루어진다.

페라이트와 탄화물을 갖지 않는 베이나이트의 면적률의 합계: 0∼55％

페라이트와, 탄화물을 갖지 않는 베이나이트는, 강판의 연성을 높이기 위해, 적절히 함유할 수 있지만 그 면적률의 합계가 55％를 초과하면, 소망하는 강도가 얻어지지 않게 된다. 따라서, 페라이트와 탄화물을 갖지 않는 베이나이트의 면적률의 합계는 0∼55％, 바람직하게는 0∼50％로 한다. 탄화물을 갖지 않는 베이나이트란, 압연 방향으로 평행한 판두께 단면을 연마 후, 3％ 나이탈로 부식하고, 표면으로부터 판두께 방향으로 1/4 위치를 SEM(주사형 전자 현미경)으로 1500배의 배율로 촬영하고, 얻어진 화상 데이터에 있어서, 탄화물을 확인할 수 없는 경우를 가리킨다. 도 1에 나타내는 대로, 화상 데이터에 있어서, 탄화물은 백색의 점 형상 혹은 선 형상이라는 특징을 갖는 부분이다. 여기서, 탄화물이란 시멘타이트 등의 철계의 탄화물, Ti계의 탄화물, Nb계의 탄화물 등을 예시할 수 있다. 또한, 상기 면적률은 실시예에 기재된 방법으로 측정한 값을 채용한다.

마르텐사이트와 탄화물을 갖는 베이나이트의 면적률의 합계: 45∼100％

마르텐사이트와, 탄화물을 갖는 베이나이트는, 본 발명의 TS와 내충격성을 얻는데 필요한 조직이다. 이러한 효과는, 당해 면적률의 합계를 45％ 이상으로 함으로써 얻어진다. 따라서, 마르텐사이트와 탄화물을 갖는 베이나이트의 면적률의 합계는 45∼100％로 한다. 탄화물을 갖는 베이나이트란, 압연 방향으로 평행한 판두께 단면을 연마 후, 3％ 나이탈로 부식하고, 표면으로부터 판두께 방향으로 1/4 위치를 SEM(주사형 전자 현미경)으로 1500배의 배율로 촬영하고, 얻어진 화상 데이터에 있어서, 탄화물을 확인할 수 있는 경우를 가리킨다. 또한, 상기 면적률은 실시예에 기재된 방법으로 측정한 값을 채용한다.

잔류 오스테나이트의 면적률: 0∼5％

본 발명에 있어서, 잔류 오스테나이트를 포함하는 것은 바람직하지 않지만, 면적률로 5％까지 허용된다. 5％를 초과하면 내충격성이 열화한다. 따라서, 잔류 오스테나이트는 0∼5％, 바람직하게는 0∼3％로 한다. 또한, 상기 면적률은 실시예에 기재된 방법으로 측정한 값을 채용한다.

또한, 상기 이외의 상으로서는 펄라이트를 들 수 있고, 면적률로 10％까지는 허용할 수 있다.

입경(원 상당 지름)이 0.5㎛ 이상인 탄화물의 개수 밀도가 10⁵개/㎟ 이하

또한, 본 발명에서는, 강판 표면으로부터 판두께 방향으로 10㎛의 영역에 있어서, 입경이 0.5㎛ 이상인 탄화물의 개수 밀도를 10⁵개/㎟ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이를 충족함으로써 내충격성을 더욱 높일 수 있다. 하한에 대해서는, 0.05×10⁵개/㎟ 이상이 바람직하다. 여기에서 입경이란 탄화물의 면적을 동일 면적의 원으로 환산했을 때의 원의 상당 지름을 의미한다. 또한, 입경의 확인 방법이나 개수 밀도의 측정 방법은 실시예에 기재한 대로이다.

다음으로, 아연 도금층에 대해서 설명한다. 아연 도금층의 압연 방향과 수직인 방향의 판두께 단면에 있어서의 아연 도금층 전체 두께를 도금층 표면으로부터 판두께 방향으로 향하여 분단하는 간극의 판폭 방향의 밀도(「간극 밀도」라고 부르는 경우가 있음)가 10개/㎜ 이상이다.

상기 간극 밀도가 10개/㎜ 미만에서는, 벤딩성이나 가공 후의 내충격성이 열화한다. 따라서, 아연 도금층의 압연 방향과 수직인 판두께 단면에 있어서의 도금층 전체 두께를 분단하는 간극의 밀도는 10개/㎜ 이상으로 한다. 또한, 상기 간극 밀도가 100개/㎜를 초과하면 파우더링성을 해치기 때문에 상기 간극 밀도는 100개/㎜ 이하가 바람직하다. 「도금층 전체 두께를 분단하는 간극」이란, 간극의 양단이 아연 도금층의 두께 방향 양단까지 도달해 있는 간극을 의미한다. 또한, 상기 간극 밀도의 측정은 실시예에 기재한 대로이다.

또한, 아연 도금층이란, 공지의 도금법으로 형성된 층을 의미한다. 또한, 아연 도금층에는, 합금화 처리하여 이루어지는 합금화 아연 도금층도 포함한다. 또한, 아연 도금의 조성은 Al이 0.05∼0.25％, 잔부가 아연과 불가피적 불순물로 이루어지는 것이 바람직하다.

＜고강도 부재＞

본 발명의 고강도 부재는, 상기 본 발명의 고강도 아연 도금 강판을 벤딩 가공하여 이루어지는 벤딩 가공부를 갖는다. 벤딩 가공이란 예를 들면, R(벤딩 반경)/t(판두께)가 1∼5, 벤딩 각도가 60∼90°, 벤딩시의 온도가 100℃ 이하의 조건으로 행하는 가공이다. 또한, R은 벤딩 가공부의 내측의 R을 의미한다.

상기 벤딩 가공부에 있어서 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에 있어서의 비커스 경도 HV가 350 이상이다. 당해 비커스 경도 HV가 350 미만에서는 본 발명의 고강도가 달성되지 않는다. 상한은 특별히 한정되지 않지만 600을 초과하면 지연 파괴의 우려가 있기 때문에 600 이하가 바람직하다. 또한, 벤딩 가공부의 벤딩 반경은 특별히 규정은 하지 않지만, 20㎜ 이하가 바람직하다. 벤딩 가공 방법은 특별히 따지지 않는다. 인장 벤딩이나 복수회 벤딩을 해도 상관없다. 또한, 비커스 경도 HV는 실시예에 기재된 방법으로 얻은 값을 채용한다.

또한, 상기 벤딩 가공부에 있어서, 압연 방향과 수직인 판두께 단면에 있어서의 아연 도금층 전체 두께를 분단하는 간극의 밀도가 50개/㎜ 이상이다. 당해 간극 밀도를 50개/㎜ 이상으로 함으로써 내충격성이 향상된다. 그 기구는 분명하지 않지만 간극 선단의 강판에 있어서의 응력 집중이 완화되기 때문이라고 추측된다.

50개/㎜ 미만에서는 이러한 효과는 얻어지지 않는다. 또한, 500개/㎜를 초과하면 파우더링성이 열화하는 경우가 있기 때문에 상기 간극 밀도는 500개/㎜ 이하가 바람직하다. 「도금층 전체 두께를 분단하는 간극」이란, 상기와 마찬가지로, 간극의 양단이 아연 도금층의 두께 방향 양단까지 도달해 있는 간극을 의미한다.

＜고강도 아연 도금 강판의 제조 방법＞

본 발명의 고강도 아연 도금 강판의 제조 방법은, 어닐링 공정과, 아연 도금 공정과, 벤딩-언벤딩 공정을 갖는다.

어닐링 공정이란, 가열온도가 750℃ 이상의 조건으로 가열하고, 550∼700℃의 영역을 3℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 냉각하여, 상기 가열 및 냉각에 있어서 750℃ 이상의 온도역의 체류 시간이 30초 이상인 공정을 가리킨다.

또한, 상기 열연판이나 냉연판의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 열연판이나 냉연판의 제조에 이용하는 슬래브는, 매크로 편석을 방지하기 위해, 연속 주조법으로 제조하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 슬래브는, 조괴법, 박슬래브 주조법에 의해 제조할 수도 있다. 슬래브를 열간 압연하기 위해서는, 슬래브를 일단 실온까지 냉각하고, 그 후 재가열하여 열간 압연을 행해도 좋고, 슬래브를 실온까지 냉각하지 않고 가열로에 장입하여 열간 압연을 행할 수도 있다. 혹은 약간의 보열(heat insulation)을 행한 후에 즉각 열간 압연하는 에너지 절약 프로세스도 적용할 수 있다. 슬래브를 가열하는 경우는, 탄화물을 용해시키거나, 압연 하중의 증대를 방지하거나 하기 위해, 1100℃ 이상에서 가열하는 것이 바람직하다. 또한, 스케일 로스의 증대를 방지하기 위해, 슬래브의 가열 온도는 1300℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 슬래브 가열 온도는 슬래브 표면의 온도이다. 슬래브를 열간 압연할 때는, 조 압연 후의 조 바(rough-rolled steel bar)를 가열할 수도 있다. 또한, 조 바끼리를 접합하여, 마무리 압연을 연속적으로 행하는, 소위 연속 압연 프로세스를 적용할 수 있다. 마무리 압연은, 이방성을 증대시켜, 냉간 압연·어닐링 후의 가공성을 저하시키는 경우가 있기 때문에, Ar₃ 변태점 이상의 마무리 온도로 행하는 것이 바람직하다. 또한, 압연 하중의 저감이나 형상·재질의 균일화를 위해, 마무리 압연의 전체 패스 혹은 일부의 패스로 마찰 계수가 0.10∼0.25가 되는 윤활 압연을 행하는 것이 바람직하다. 열간 압연 후에 권취된 강판은, 스케일을 산 세정 등에 의해 제거한 후, 열 처리, 냉간 압연이 필요에 따라 실시된다.

가열 온도(어닐링 온도): 750℃ 이상

어닐링 온도가 750℃ 미만에서는 오스테나이트의 생성이 불충분해진다. 어닐링에 의해 생성된 오스테나이트는 베이나이트 변태나 마르텐사이트 변태에 의해 최종 조직에 있어서의 마르텐사이트 혹은 베이나이트(탄화물을 갖는 것 갖지 않는 것의 양쪽을 포함함)로 되기 때문에, 오스테나이트의 생성이 불충분해지면, 상기 강판에 있어서 소망하는 강 조직이 얻어지지 않게 된다. 따라서, 어닐링 온도는 750℃ 이상으로 한다. 상한은 특별히 규정되지 않지만 조업성 등의 관점에서는 950℃ 이하가 바람직하다.

H₂O 농도: 500∼5000ppm

또한, 상기 어닐링에 있어서 750∼900℃의 온도역에 있어서의 로 내 분위기의 H₂O 농도를 500∼5000ppm으로 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 표면 근방의 탄소량이 저감하여, 강판 표면으로부터 판두께 방향으로 10㎛ 이내의 영역에 있어서의 입경 0.5㎛ 이상의 탄화물 개수 밀도를 10⁵개/㎟ 이하로 하는 것이 가능해져, 내충격성을 더욱 향상시킬 수 있다.

550∼700℃의 영역의 평균 냉각 속도: 3℃/s 이상

550∼700℃의 영역의 평균 냉각 속도가 3℃/s 미만에서는 페라이트나 탄화물을 포함하지 않는 베이나이트가 면적률로 55％를 초과하여 다량으로 생성되어, 소망하는 강 조직이 얻어지지 않는다. 따라서, 550∼700℃의 영역의 평균 냉각 속도는 3℃/s 이상으로 한다. 상한은 특별히 규정하지 않지만, 조업성 등의 관점에서 는 500℃/s 이하가 바람직하다.

상기 냉각 후에, 가열 온도 Ms∼600℃, Ms∼600℃의 온도역의 체류 시간이 1∼100초의 재가열을 행해도 상관없다.

체류 시간: 30초 이상

상기 가열 및 냉각에 있어서 750℃ 이상의 온도역의 체류 시간(어닐링 유지 시간)이 30초 미만에서는, 오스테나이트의 생성이 불충분해져, 상기 강판에 있어서 소망하는 강 조직이 얻어지지 않게 된다. 따라서, 어닐링 유지 시간은 30초 이상으로 한다. 상한은 특별히 규정하지 않지만, 조업성 등의 관점에서는 1000초 이하가 바람직하다.

또한, 도금 부여까지의 사이의 온도 및 시간 조건은 특별히 규정하지 않지만, 아연 도금 후 혹은 합금화 후에 오스테나이트를 함유할 필요가 있기 때문에, 도금 부여까지의 온도는 350℃ 이상인 것이 바람직하다.

아연 도금 공정이란, 어닐링 공정 후의 어닐링판에 아연 도금을 실시하고, 필요에 따라 추가로 합금화 처리를 실시하는 공정이다. 예를 들면, 질량％로, Fe: 0∼20.0％, Al: 0.001％∼1.0％를 함유하고, Pb, Sb, Si, Sn, Mg, Mn, Ni, Cr, Co, Ca, Cu, Li, Ti, Be, Bi 및 REM으로부터 선택하는 1종 또는 2종 이상을 합계 0∼30％를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불가피 불순물로 이루어지는 도금층을, 냉각된 어닐링판의 표면에 형성한다. 도금 처리의 방법은 특별히 한정되지 않고, 용융 아연 도금, 전기 아연 도금 등의 일반적인 방법을 채용하면 좋고, 조건도 적절히 설정하면 좋다. 또한, 용융 아연 도금 후에 가열하는 합금화 처리를 행해도 좋다. 합금화 처리를 위한 가열 온도는 특별히 한정되지 않지만 460∼600℃가 바람직하다.

벤딩-언벤딩 공정이란, 아연 도금 공정 후의 냉각 중의 Ms∼Ms－200℃의 온도역에 있어서, 압연 방향에 대하여 직각 방향으로, 벤딩 반경 500∼1000㎜로 벤딩 및 언벤딩 가공을 각각 1회 이상 행하고, 50℃ 이하까지 냉각하는 공정이다.

아연 도금 후 혹은 아연 도금 합금화 후의 냉각 중에, 아연 도금층에서는 강판과의 팽창률차에 의한 잔류 응력 완화를 위해, 아연 도금층 전체 두께를 관통하는 간극(아연 도금층 전체 두께를 분단하는 간극)을 형성한다. 이 때, 오스테나이트를 함유하고 있으면, Ms점 이하로 되었을 때에 마르텐사이트 변태에 의한 팽창이 발생하여, 아연 도금층 중의 간극의 형성이 변화한다. 추가로 벤딩 가공에 의해 표면에 부가되는 장력을 제어하는 것으로도 아연 도금층 중의 간극 형성은 변화한다. 이들을 상기 범위, 즉 Ms∼Ms－200℃의 온도역에서 벤딩 반경 500∼1000㎜로 벤딩 및 언벤딩 가공을 각각 1회 이상(바람직하게는 2∼10회) 실시함으로써, 고강도 아연 도금 강판의 간극 밀도를 소망하는 범위로 조정할 수 있다. 또한, 벤딩 각도는 60∼180˚의 범위에 있는 것이 바람직하다. 온도역, 벤딩 반경 및, 벤딩 가공수 중 어느 것이 규정 외로 되면 소망하는 간극 밀도가 얻어지지 않고, 벤딩성이나 내충격성이 열화한다. 또한, 벤딩-언벤딩 가공은 판 전체에 걸쳐 실시할 필요가 있고, 벤딩-언벤딩 가공에는, 강판의 반송시에 롤에 의해 벤딩-언벤딩 가공이 판 전체에 걸쳐 행해지도록 하는 것이 바람직하다. 또한, Ms점이란 마르텐사이트 변태가 개시되는 온도로서 포마스터(Formaster)에 의해 구한다.

상기 벤딩-언벤딩 후에, 50℃ 이하까지 냉각한다. 50℃ 이하까지의 냉각은 그 후의 유(油) 도포 등을 위해 필요하다. 또한, 상기 냉각에 있어서의 냉각 속도는 특별히 한정되지 않지만, 통상, 평균 냉각 속도가 1∼100℃/s이다.

상기 냉각 후에 조질 압연을 행함과 함께, 압연 방향에 대하여 직각 방향으로, 벤딩 반경 500㎜ 이하에서 벤딩 및 언벤딩 가공을 각각 3회 이상 행하는 것이 바람직하다. 이 3회 이상의 벤딩-언벤딩에 의해, 상기 간극 밀도를 보다 높여, 벤딩성이나 내충격성을 더욱 향상시킬 수 있다. 단, 상기 Ms∼Ms－200℃에서의 벤딩 및 언벤딩 가공이 적정하게 행해지지 않는 경우, 이러한 효과는 얻어지지 않는다. 또한, 냉각 후에 조질 압연만을 행해도 좋다.

실시예

표 1에 나타내는 성분 조성의 강을 전로에 의해 용제하고, 연속 주조법으로 슬래브로 한 후, 1200℃로 가열 후, 조 압연, 마무리 압연하여, 두께 3.0㎜의 열연판으로 했다. 열연의 마무리 압연 온도는 900℃, 권취 온도는 500℃로 했다. 이어서, 산 세정 후, 일부 판두께 1.4㎜로 냉간 압연하여 냉연판을 제조하여 어닐링에 제공했다(No.9에 대해서는, 가열 온도 Ms∼600℃, Ms∼600℃의 온도역의 체류 시간이 1∼100초의 재가열을 행함). 어닐링은 연속 용융 아연 도금 라인에 의해, 표 2에 나타내는 조건으로 행하여, 용융 아연 도금 강판 및 합금화 용융 아연 도금 강판 1∼23을 제작했다. 여기에서, 아연 도금 강판 (GI)는 460℃의 도금욕 중에 침지하여, 부착량 35∼45g/㎡의 도금을 형성시키고, 합금화 아연 도금 강판 (GA)는 도금 형성 후 460∼600℃에서 1∼60s 유지하는 합금화 처리를 행함으로써 제작했다. 얻어진 도금 강판에 표 2에 나타내는 조건으로 벤딩-언벤딩 가공을 실시하여, 50℃ 이하까지 냉각했다. 일부의 예에서는 신장률 0.3％의 조질 압연 후에 벤딩-언벤딩을 행했다. 또한, 어느 벤딩-언벤딩이나, 롤에 의해 판 전체에 벤딩-언벤딩 가공하는 방법으로 행했다. 그리고, 이하의 시험 방법에 따라, 조직 관찰, 인장 특성, 벤딩성, 인장 후 내충격성을 평가했다.

조직 관찰(각 상의 면적률)

페라이트, 마르텐사이트, 베이나이트의 면적률이란, 관찰 면적에 점유하는 각 조직의 면적의 비율을 말하고, 이들의 면적률은, 어닐링 후의 강판에서 샘플을 잘라내고, 압연 방향으로 평행한 판두께 단면을 연마 후, 3％ 나이탈로 부식하고, 표면으로부터 판두께 방향으로 1/4 위치를 SEM(주사형 전자 현미경)으로 1500배의 배율로 각각 3시야 촬영하고, 얻어진 화상 데이터로부터 Media Cybernetics사 제의 Image-Pro를 이용하여 각 조직의 면적률을 구하고, 시야의 평균 면적률을 각 조직의 면적률로 한다. 화상 데이터에 있어서, 페라이트는 흑, 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트는 백 또는 명회색(light gray), 베이나이트는 방위가 맞추어진 탄화물 또는 섬 형상 마르텐사이트 혹은 그 양쪽을 포함하는 흑 또는 암회색(dark gray)(베이나이트간의 입계를 확인할 수 있기 때문에 탄화물을 포함하지 않는 베이나이트와 탄화물을 포함하는 베이나이트를 구별할 수 있다. 또한, 섬 형상 마르텐사이트란 도 1에 나타내는 대로, 화상 데이터에 있어서 백색 또는 명회색의 부분임)으로서 구별된다. 또한, 본 발명에 있어서 베이나이트의 면적률은 상기 베이나이트 중의 백 또는 명회색의 부분을 제외한 흑 또는 암회색의 부분의 면적률이다. 마르텐사이트의 면적률은 당해 백 또는 명회색 조직의 면적률로부터 후술하는 잔류 오스테나이트의 면적률(체적율을 면적률로 간주함)을 뺌으로써 구했다. 또한, 본 발명에 있어서, 마르텐사이트는 탄화물을 포함하는 오토 템퍼드 마르텐사이트나 템퍼링 마르텐사이트라도 상관없다. 또한 탄화물을 포함하는 마르텐사이트는, 탄화물 방위는 맞추어져 있지 않고 베이나이트와는 상이하다. 섬 형상 마르텐사이트도 상기의 어느 것의 특징을 갖는 마르텐사이트이다. 또한, 본 발명에 있어서 점 형상 또는 선 형상이 아닌 백색부는 상기 마르텐사이트 혹은 잔류 오스테나이트로서 구별했다. 또한, 본 발명에서는 함유하지 않는 경우도 있지만, 펄라이트는 흑색과 백색의 층 형상 조직으로서 구별할 수 있다.

또한, 잔류 오스테나이트의 체적율은 어닐링 후의 강판을 판두께의 1/4까지 연삭 후, 화학 연마에 의해 추가로 0.1㎜ 연마한 면에 대해서, X선 회절 장치에서 Mo의 Ka선을 이용하여, fcc철(오스테나이트)의 (200)면, (220)면, (311)면과, bcc 철(페라이트)의 (200)면, (211)면, (220)면의 적분 반사 강도를 측정하고, bcc 철의 각 면으로부터의 적분 반사 강도에 대한 fcc철의 각 면으로부터의 적분 반사 강도의 강도비로부터 체적율을 구했다.

또한, 표 중의 「V(F+B1)」는 페라이트와 탄화물을 포함하지 않는 베이나이트의 합계 면적률을 의미하고, 「V(M+B2)」는 마르텐사이트와 탄화물을 포함하는 베이나이트의 합계 면적률을 의미하고, 「V(γ)」는 잔류 오스테나이트의 면적률, 그 외: 상기 이외의 상의 면적률을 의미한다.

조직 관찰(간극 밀도)

아연 도금층의 압연 방향과 수직인 방향의 판두께 단면에 대해서, SEM에 의해 표층 부근을 3000배로 30시야상 촬영하고, 시야에 존재하는 도금 전체 두께를 분단하는 간극수를 시야 전체의 강판 표면 선 길이로 나눔으로써 간극 밀도를 구하고, 10개/㎜ 이상을 합격으로 했다. 또한, 촬영된 화상의 일 예를 도 2에 나타냈다.

조직 관찰(표층 탄화물 밀도)

표층 탄화물 밀도(아연 도금층의 압연 방향과 수직인 방향의 판두께 단면에 있어서의 강판 표면(강판과 도금층의 계면)으로부터 판두께 방향으로 판두께 중앙측 10㎛ 이내의 영역에 있어서, 입경이 0.5㎛ 이상인 탄화물 개수 밀도)는, 우선, SEM으로 1500배에서 5시야의 탄화물 관찰을 행하고, 당해 시야에 있어서 입경이 0.5㎛ 이상인 입자수를 확인하고, 그 수를 관찰 시야의 강판 표면으로부터 판두께 방향으로 10㎛ 이내의 영역의 총면적으로 나눔으로써 구했다.

인장 시험

어닐링판에서 압연 방향에 대하여 직각 방향으로 JIS5호 인장 시험편(JIS Z 2201)을 채취하고, 변형 속도(strain rate)가 10^－3/s로 하는 JIS Z 2241의 규정에 준거한 인장 시험을 행하여, TS를 구했다. 또한, 본 발명에서는 1180㎫ 이상을 합격으로 했다.

내충격성

상기와 동일한 인장 시험에 있어서, 1％의 변형량까지 인장 가공을 실시한 후, 당해 시험편의 중앙부에서 평행부의 폭 5㎜, 길이 7㎜의 시험편을 이용하여, 변형 속도 2000/s에서 인장 시험을 행했을 때의 변형량 5％까지의 흡수 에너지 AE1로 평가했다(철과 강, 83(1997), P.748). 흡수 에너지는 응력-진변형(true strain) 곡선을 변형량 0∼5％의 범위에서 적분함으로써 구했다. 당해 흡수 에너지 AE1과 상기 인장 시험에서의 TS의 비 (AE1/TS)가 0.050 이상을 합격으로 했다. 또한, 이 평가에서 가공 후의 내충격성이 우수하다고 평가할 수 있다.

벤딩성

어닐링판에서 압연 방향에 대하여 평행 방향을 벤딩 시험축 방향으로 하는, 폭이 30㎜, 길이가 100㎜인 직사각형의 시험편을 채취하여, 벤딩 시험을 행했다. 스트로크 속도가 10㎜/s, 압입 하중이 10ton, 압입 유지 시간 5초, 90°V 벤딩 시험을 행하여, 벤딩 정점의 능선부를 10배의 확대경으로 관찰하여, 0.5㎜ 이상의 균열이 인식되지 않게 되는 최소 벤딩 반경을 구하고, 이 최소 벤딩 반경을 판두께로 나눈 R/t가 2.5 이하를 합격으로 했다.

벤딩 가공 후 특성

벤딩성 평가와 동일한 방법으로, 벤딩 각도 90°, 온도 45℃, 벤딩 반경이 5㎜의 조건으로 벤딩 가공을 행하고, 벤딩 능선부의 폭 중앙부에서 샘플을 잘라내고, 벤딩 능선과 직각인 판두께 단면에 대해서, SEM에 의해 벤딩 정점 부근을 3000배로 30시야상 촬영하고, 시야에 존재하는 도금 전체 두께를 분단하는 간극수를 시야 전체의 강판 표면 선 길이로 나눔으로써 간극 밀도를 구하고, 50개/㎜ 이상을 합격으로 했다. 또한, 당해 판두께 단면에 대해서, 강판 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에서, 하중 50gf, 점수 5점의 조건으로 비커스 경도 시험을 행하여, 최댓값과 최솟값을 제외한 3점의 평균을 구하고, 이것을 벤딩 가공부에 있어서의 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에 있어서의 비커스 경도 HV(벤딩부 HV)로 하고, 350 이상을 합격으로 했다.

결과를 표 3에 나타낸다.

발명예에서는, 어느것이나 우수한 벤딩성 및 가공 후 내충격성을 갖는 고강도 강판이다. 한편, 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예는 소망하는 강도가 얻어져 있지 않거나, 벤딩성이 얻어져 있지 않거나, 가공 후 내충격성이 얻어져 있지 않다.

(산업상 이용 가능성)

본 발명에 의하면, TS가 1180㎫ 이상이고, 우수한 내충격성을 갖는 고강도 부재용 강판 및 우수한 벤딩성 및 가공 후 내충격성을 갖는 고강도 아연 도금 강판을 얻을 수 있다. 본 발명의 고강도 부재 및 고강도 강판을 자동차 부품 용도에 사용하면, 자동차의 충돌 안전성 개선과 연비 향상에 크게 기여할 수 있다.

Claims

질량％로,
C: 0.05∼0.30％,
Si: 3.0％ 이하,
Mn: 2.0∼4.0％,
P: 0.100％ 이하,
S: 0.02％ 이하,
Al: 1.0％ 이하를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성과,
페라이트와 탄화물을 갖지 않는 베이나이트를 면적률의 합계로 0∼55％, 마르텐사이트와 탄화물을 갖는 베이나이트를 면적률의 합계로 45∼100％, 잔류 오스테나이트를 면적률로 0∼3％로 이루어지는 강 조직을 갖는 강판과,
당해 강판 상에 형성된 아연 도금층을 구비하고,
상기 아연 도금층의 압연 방향과 수직인 판두께 단면에 있어서의 아연 도금층 전체 두께를 분단하는 간극의 밀도가 10개/㎜ 이상이며,
인장강도(TS)가 1180MPa 이상이고, 흡수 에너지(AE1)와 인장강도(TS)의 비(AE1/TS)가 0.050 이상인 우수한 내충격성을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 아연 도금 강판.
단, 상기 인장강도(TS)와 흡수에너지(AE1)는 다음의 인장시험을 실시하여 구한다.
(인장시험)
JIS Z 2201의 규정에 준거한 인장 시험편을 채취하고, JIS Z 2241의 규정에 준거한 인장시험을 실시하여 인장강도(TS)를 구하고, 또한 상기 인장시험에 있어, 1%의 변형량까지 인장가공을 실시한후 얻은 시험편을 이용하여, 변형속도 2000/s에서 인장시험을 실시했을 때의 변형량 5% 까지의 흡수에너지(AE1)를 구함
제1항에 있어서,
상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로,
Cr: 0.005∼2.0％,
Mo: 0.005∼2.0％,
V: 0.005∼2.0％,
Ni: 0.005∼2.0％,
Cu: 0.005∼2.0％,
Nb: 0.005∼0.20％,
Ti: 0.005∼0.20％,
B: 0.0001∼0.0050％,
Ca: 0.0001∼0.0050％,
REM: 0.0001∼0.0050％,
Sb: 0.0010∼0.10％,
Sn: 0.0010∼0.50％로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 아연 도금 강판.
제1항 또는 제2항에 있어서,
강판 표면으로부터 판두께 방향으로 10㎛ 이내의 영역에 있어서, 원 상당 지름이 0.5㎛ 이상인 탄화물 개수 밀도가 10⁵개/㎟ 이하인 것을 특징으로 하는 고강도 아연 도금 강판.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 아연 도금층은, 합금화 아연 도금층인 것을 특징으로 하는 고강도 아연 도금 강판.
제1항 또는 제2항에 기재된 고강도 아연 도금 강판을 벤딩(bending) 가공하여 이루어지는 벤딩 가공부를 갖고,
상기 벤딩 가공부에 있어서 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에 있어서의, 하기 측정 방법으로 측정한 비커스 경도 HV가 350 이상이고,
상기 벤딩 가공부에 있어서, 압연 방향과 수직인 판두께 단면에 있어서의 아연 도금층 전체 두께를 분단하는 간극의 밀도가 50개/㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 고강도 부재.
(측정 방법)
벤딩 가공부의 능선의 폭 중앙부에서 샘플을 잘라내어, 능선과 직각인 판두께 단면에 대해서, 강판 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에서, 하중 50gf, 점수 5점의 조건으로 비커스 경도 시험을 행하고, 최댓값과 최솟값을 제외한 3점의 평균을 구한다.
제1항 또는 제2항에 기재된 성분 조성을 갖는 열연판 또는 냉연판을, 가열온도가 750℃ 이상의 조건에서 가열하고, 550∼700℃의 영역을 3℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 냉각하고, 상기 가열 및 냉각에 있어서 750℃ 이상의 온도역의 체류 시간이 30초 이상인 어닐링 공정과,
상기 어닐링 공정 후의 어닐링판에 아연 도금을 실시하고, 필요에 따라서 추가로 합금화 처리를 실시하는 아연 도금 공정과,
상기 아연 도금 공정 후의 냉각 중의 Ms∼Ms－200℃의 온도역에 있어서, 압연 방향에 대하여 수직 방향으로, 벤딩 반경 500∼1000㎜로 벤딩 및 언벤딩(unbending) 가공을 각각 1회 이상 행하고, 50℃ 이하까지 냉각하는 벤딩-언벤딩 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 아연 도금 강판의 제조 방법.
제6항에 있어서,
추가로, 상기 벤딩-언벤딩 공정 후에, 조질 압연을 실시하는 조질 압연 공정과,
상기 조질 압연 후에, 압연 방향에 대하여 직각 방향으로, 벤딩 반경 500㎜ 이하에서 벤딩 및 언벤딩 가공을 각각 3회 이상 행하는 제2 벤딩-언벤딩 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 아연 도금 강판의 제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 어닐링 공정에 있어서, 750∼900℃의 온도역에 있어서의 로 내 분위기의 H₂O 농도가 500∼5000ppm인 것을 특징으로 하는 고강도 아연 도금 강판의 제조 방법.
제3항에 있어서,
상기 아연 도금층은, 합금화 아연 도금층인 것을 특징으로 하는 고강도 아연 도금 강판.
제3항에 기재된 고강도 아연 도금 강판을 벤딩(bending) 가공하여 이루어지는 벤딩 가공부를 갖고,
상기 벤딩 가공부에 있어서 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에 있어서의, 하기 측정 방법으로 측정한 비커스 경도 HV가 350 이상이고,
상기 벤딩 가공부에 있어서, 압연 방향과 수직인 판두께 단면에 있어서의 아연 도금층 전체 두께를 분단하는 간극의 밀도가 50개/㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 고강도 부재.
(측정 방법)
벤딩 가공부의 능선의 폭 중앙부에서 샘플을 잘라내어, 능선과 직각인 판두께 단면에 대해서, 강판 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에서, 하중 50gf, 점수 5점의 조건으로 비커스 경도 시험을 행하고, 최댓값과 최솟값을 제외한 3점의 평균을 구한다.
제4항에 기재된 고강도 아연 도금 강판을 벤딩(bending) 가공하여 이루어지는 벤딩 가공부를 갖고,
상기 벤딩 가공부에 있어서 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에 있어서의, 하기 측정 방법으로 측정한 비커스 경도 HV가 350 이상이고,
상기 벤딩 가공부에 있어서, 압연 방향과 수직인 판두께 단면에 있어서의 아연 도금층 전체 두께를 분단하는 간극의 밀도가 50개/㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 고강도 부재.
(측정 방법)
벤딩 가공부의 능선의 폭 중앙부에서 샘플을 잘라내어, 능선과 직각인 판두께 단면에 대해서, 강판 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에서, 하중 50gf, 점수 5점의 조건으로 비커스 경도 시험을 행하고, 최댓값과 최솟값을 제외한 3점의 평균을 구한다.
제9항에 기재된 고강도 아연 도금 강판을 벤딩(bending) 가공하여 이루어지는 벤딩 가공부를 갖고,
상기 벤딩 가공부에 있어서 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에 있어서의, 하기 측정 방법으로 측정한 비커스 경도 HV가 350 이상이고,
상기 벤딩 가공부에 있어서, 압연 방향과 수직인 판두께 단면에 있어서의 아연 도금층 전체 두께를 분단하는 간극의 밀도가 50개/㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 고강도 부재.
(측정 방법)
벤딩 가공부의 능선의 폭 중앙부에서 샘플을 잘라내어, 능선과 직각인 판두께 단면에 대해서, 강판 표면으로부터 판두께 방향으로 50㎛의 위치에서, 하중 50gf, 점수 5점의 조건으로 비커스 경도 시험을 행하고, 최댓값과 최솟값을 제외한 3점의 평균을 구한다.
제7항에 있어서,
상기 어닐링 공정에 있어서, 750∼900℃의 온도역에 있어서의 로 내 분위기의 H₂O 농도가 500∼5000ppm인 것을 특징으로 하는 고강도 아연 도금 강판의 제조 방법.