KR20190108128A

KR20190108128A - 핫 스탬프 성형체

Info

Publication number: KR20190108128A
Application number: KR1020197023733A
Authority: KR
Inventors: 유리 도다; 겐키 아부카와; 다이스케 마에다; 가즈오 히키다; 신고 후지나카
Original assignee: 닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2019-09-23
Also published as: WO2018151332A1; RU2019126029A; MX2019009880A; EP3584345A1; JP2020045562A; TWI666331B; RU2019126029A3; CN110225990A; JP6617835B2; JPWO2018151332A1; CA3053659A1; BR112019017074A2; TW201835354A; US20200230681A1

Abstract

본 발명은, 종래 기술의 과제에 비추어, 내충돌 특성을 실현하기 위한 높은 굽힘성 및 높은 연성과 내수소 취화 특성을 양립시키고, 또한 경도 변동을 억제하는 핫 스탬프 성형체를 제공한다. 본 발명에 관한 핫 스탬프 성형체는, 판 두께 중앙부와, 상기 판 두께 중앙부의 양측 또는 편측에 배치된 연화층을 구비하고, 상기 판 두께 중앙부는, 500Hv 이상 800Hv 이하의 경도를 갖고, 상기 연화층의 표면 아래의 20㎛의 깊이로부터 연화층의 두께의 1/2의 깊이까지의 금속 조직이, 판 두께 방향에 평행한 단면에 있어서, 15° 이상의 방위차를 갖는 입계로 둘러싸인 영역을 결정립이라고 정의하였을 때, 상기 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 상기 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 8° 이상 15° 이하인 결정립의 합계의 면적률이 50％ 이상 85％ 미만인 것을 특징으로 한다.

Description

핫 스탬프 성형체

본 발명은, 강도가 필요한 자동차나 구조물의 구조 부재나 보강 부재에 사용하는 핫 스탬프 성형체, 특히 핫 스탬프 후의 강도, 내충돌 특성, 연성, 내수소 취화 특성이 우수하고, 또한 경도 변동이 작은 핫 스탬프 성형체에 관한 것이다.

근년, 환경 보호 및 자원 절약화의 관점에서 자동차 차체의 경량화가 요구되고 있고, 그 때문에, 자동차용 부재에의 고강도 강판의 적용이 가속되고 있다. 그러나, 강판의 고강도화에 수반하여 성형성은 떨어지므로, 고강도 강판에 있어서는, 복잡한 형상의 부재로의 성형성이 과제가 된다.

이러한 과제를 해결하기 위해, 강판을 오스테나이트 영역의 고온까지 가열한 후에 프레스 성형을 실시하는 핫 스탬프의 적용이 진행되고 있다. 핫 스탬프는, 프레스 가공과 동시에, 금형 내에 있어서 ?칭 처리를 실시하므로, 강판의 C양에 따른 강도를 얻을 수 있고, 자동차용 부재로의 성형과 강도 확보를 양립하는 기술로서 주목받고 있다.

그러나 프레스 ?칭에 의해 제조된 종래의 핫 프레스 부품은, 판 두께 전역이 경질 조직(주로 마르텐사이트)으로 형성되어 있으므로, 자동차의 충돌 시에 굽힘 변형이 발생하면, 부품의 좌굴부에 가장 큰 변형이 발생하고, 강판의 표층 근방을 기점으로 균열이 진전되어, 최종적으로 파단에 이르기 쉽다.

예를 들어, 프레스 ?칭에 의해 제조된 종래의 해트 부재 등의 핫 스탬프 부품은, 자동차의 충돌 시에 굽힘 변형이 발생하면, 해트 부재가 좌굴됨으로써 변형이 국재화되어, 해트 부재로서의 내하중이 저하된다. 즉, 핫 스탬프 부품으로서의 부재의 최대 하중은 부재 강도뿐만 아니라, 좌굴의 발생 용이성에도 영향을 받는다. 강판의 연성이 높으면, 부재로서 일정 형상으로 성형된 상태에 있어서 변형 영역이 국재화되기 어려워진다. 즉, 그 부재는 좌굴되기 어렵다.

또한, 핫 스탬프 성형체에 있어서는, 금형과의 접촉의 방법이 반드시 균일한 것은 아니며, 예를 들어 해트 부재의 종벽부 등에서는 냉각 속도가 저하되기 쉽다. 이 때문에 강판에는 국소적으로 경도가 낮은 영역이 형성되는 경우가 있다. 국소적인 연화부는 충돌 시에 변형이 집중되어, 균열 발생의 요인이 되므로, 성형체에 있어서의 경도의 변동이 작은 것, 즉 안정적인 강도를 확보하는 것은, 내충돌 특성을 확보하는 데 있어서 중요하다.

따라서 핫 스탬프 부품에 있어서도 연성이 중요한데, 일반적으로 마르텐사이트의 연성은 낮다. 또한, 강판의 표층 격자의 결함 밀도가 높으므로 수소의 침입이 촉진되어, 내수소 취화 특성이 부족한 것이 문제이다. 이러한 이유에서, 프레스 ?칭에 의해 제조된 핫 프레스 부품은, 자동차 부품에의 적용 부위가 한정되어 있었다.

상기한 문제에 대해, 핫 프레스 부품의 변형능을 높여 균열을 억제하는 기술이 제안되어 있다. 특허문헌 1에서는, 핫 프레스 부품의 판 두께 중앙의 경도를 400Hv 이상으로 하는 한편, 표층에 두께 20㎛ 이상 200㎛ 이하이고 경도 300Hv 이하인 연질층을 형성함으로써, 인장 강도 1300㎫ 이상의 강도를 확보하면서, 자동차 충돌 시의 균열을 억제하는 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 2에서는, 판 두께 표층의 탄소 농도를 판 두께 중심부의 탄소 농도의 1/5 이하로 제어함으로써, 표층의 격자 결함의 밀도를 저감시켜 내수소 취성을 개선시키는 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 3에서는, 판 두께 중심부를 페라이트와 마르텐사이트의 복합 조직으로 하고, 표층 부분의 페라이트의 조직 분율을 높임으로써, 표층부가 엄격한 굽힘 변형을 받아도 응력을 완화할 수 있는 기술이 개시되어 있다.

그러나 특허문헌 1 및 특허문헌 2에서는, 판 두께의 표층부를 연질 조직으로 하고, 판 두께의 중앙부를 경질 조직으로 구성함으로써, 판 두께 방향으로 급격한 경도의 구배가 발생해 버리므로, 굽힘 변형을 받았을 때, 급격한 경도의 구배가 발생하고 있는 연질 조직과 경질 조직의 경계 부근에서 균열이 발생하기 쉽다고 하는 과제가 있다. 또한, 특허문헌 3에서는, 판 두께의 표층부를 연질 조직으로 하고, 판 두께의 중앙부를 경질 조직과 연질 조직의 복합 조직으로 함으로써, 판 두께 방향으로 급격한 경도의 구배를 저감시키고 있지만, 판 두께의 중앙부를 복합 조직으로 하기 때문에, 인장 강도의 상한이 1300㎫ 정도가 되어 버려, 핫 프레스 부품에 요구되는 인장 강도 1500㎫ 이상을 확보하는 것은 곤란하다.

일본 특허 공개 제2015-30890호 공보 일본 특허 공개 제2006-104546호 공보 국제 공개 제2015/097882호

본 발명은, 종래 기술의 과제에 비추어, 내충돌 특성을 실현하기 위한 높은 굽힘성 및 높은 연성과 내수소 취화 특성을 양립시키고, 또한 경도 변동을 억제하는 핫 스탬프 성형체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하는 방법에 대해 예의 검토하였다. 그 결과, 내수소 취화 특성을 향상시키기 위해서는, 판 두께 표층의 격자 결함의 밀도를 저감시키는 것이 유효하고, 그러기 위해서는, 표층에 연질 조직을 형성시킬 필요가 있다. 한편, 1500㎫ 이상의 인장 강도를 확보하기 위해서는, 판 두께의 중앙부를 경질 조직만으로 구성할 필요가 있다. 이와 같이, 판 두께의 표층을 연질 조직으로 하고, 판 두께의 중앙부를 경질 조직으로 구성한 경우에, 경질 조직과 연질 조직의 경계 근방에서 발생하는 판 두께 방향의 급격한 경도의 구배를 저감시킬 수 있으면, 인장 강도 1500㎫ 이상의 강도와 양호한 내수소 취화 특성을 담보하면서, 양호한 굽힘성이 얻어진다고 생각하였다.

그래서 발명자들은, 연질 조직인 표층의 조직 제어에 의해 양호한 굽힘성이 얻어진 강판의 금속 조직을 조사하고, 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 표층을 구성하는 금속 조직이, 판 두께 단면에 있어서, 15° 이상의 방위차를 갖는 입계로 둘러싸인 영역을 결정립이라고 정의하였을 때, 상기 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 상기 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립으로 구성되어 있으면 되는 것을 알아냈다. 이들의 측정은, 표층의 표면 아래 20㎛의 깊이 위치로부터 표층의 두께 1/2의 깊이 위치(표층 중심)까지의 영역에 있어서 이루어졌다. 이러한 금속 조직에 의해, 핫 스탬프 성형체의 표면 성상의 영향이나, 판 두께 중앙부로부터 표층에 이르는 천이 부분의 영향을 배제할 수 있는 것을 알아냈다.

또한, 판 두께의 중앙부에 있어서의 Mn과 Si의 첨가량을 제어함으로써, 연성을 향상시킴과 함께, ?칭성을 높여 안정적으로 높은 강도를 확보하였다. 그 결과, 굽힘 변형 시의 균열의 발생을 억제시킬 수 있고, 1500㎫ 이상의 인장 강도와 양호한 내수소 취화 특성을 담보하면서, 우수한 굽힘성, 연성, 또한 강도 안정성을 실현시키는 것에 성공하여, 내충돌 특성과 내수소 취화 특성이 우수한 핫 스탬프 성형체를 얻을 수 있었다.

본 발명은 상기한 지견에 기초하여 완성된 것이며, 그 요지는 이하와 같다.

(1) 판 두께 중앙부와, 상기 판 두께 중앙부의 양측 또는 편측에 배치된 연화층을 구비하는 핫 스탬프 성형체이며,

상기 판 두께 중앙부는,

질량％로,

C: 0.20％ 이상, 0.70％ 미만,

Si: 3.00％ 미만,

Mn: 0.20％ 이상, 3.00％ 미만,

P: 0.10％ 이하,

S: 0.10％ 이하,

sol.Al: 0.0002％ 이상 3.0000％ 이하,

N: 0.01％ 이하를 함유하고,

잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 500Hv 이상 800Hv 이하의 경도를 갖고,

상기 연화층의 표면 아래의 20㎛의 깊이로부터 연화층의 두께의 1/2의 깊이까지의 금속 조직이, 판 두께 방향에 평행한 단면에 있어서, 15° 이상의 방위차를 갖는 입계로 둘러싸인 영역을 결정립이라고 정의하였을 때, 상기 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 상기 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 8° 이상 15° 이하인 결정립의 합계의 면적률이 50％ 이상 85％ 미만인 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.

(2) Si 함유량이 0.50％ 이하이고, Mn 함유량이 0.20％ 이상, 1.50％ 미만인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 핫 스탬프 성형체.

(3) Si 함유량이 0.50％ 이하이고, Mn 함유량이 1.50％ 이상, 3.00％ 미만인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 핫 스탬프 성형체.

(4) Si 함유량이 0.50％ 초과, 3.00％ 미만이고, Mn 함유량이 0.20％ 이상, 1.50％ 미만이고, 상기 판 두께 중앙부가, 면적 분율로, 1.0％ 이상, 5.0％ 미만의 잔류 오스테나이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 핫 스탬프 성형체.

(5) Si 함유량이 0.50％ 초과, 3.00％ 미만이고, Mn 함유량이 1.50％ 이상, 3.00％ 미만이고, 상기 판 두께 중앙부가, 면적 분율로, 1.0％ 이상, 5.0％ 미만의 잔류 오스테나이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 핫 스탬프 성형체.

(6) 상기 판 두께 중앙부는, 또한, 질량％로, Ni: 0.01％ 이상 3.00％ 이하를 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 핫 스탬프 성형체.

(7) 상기 판 두께 중앙부는, 또한, 질량％로, Nb: 0.010％ 이상 0.150％ 이하, Ti: 0.010％ 이상 0.150％ 이하, Mo: 0.005％ 이상 1.000％ 이하, B: 0.0005％ 이상 0.0100％ 이하 중 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 핫 스탬프 성형체.

(8) 상기 연화층 상에 도금층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 핫 스탬프 성형체.

본 발명에 따르면, 굽힘성, 연성, 내충돌 특성 및 내수소 취화 특성이 우수하고, 또한 경도의 변동이 작은 핫 스탬프 성형체를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 핫 스탬프 성형체를 제조할 때의 C 원자의 확산을 설명하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 핫 스탬프 성형체를 제조하는 방법에 있어서 사용되는 조압연에 관한 압연 패스 후의 전위 밀도 변화를 나타내는 그래프이다.

(본 발명에 관한 핫 스탬프 성형체의 구조)

본 발명에 관한 핫 스탬프 성형체는, 그 양측, 또는 편측의 표면 상에 연화층이 배치되는 구조이다. 상기 연화층은, 판 두께 중앙부의 경도보다 10Hv 이상 낮은 경도를 갖는 영역이다.

(판 두께 중앙부)

본 발명에 관한 핫 스탬프 성형체의 판 두께 중앙부는, 500Hv 이상 800Hv 이하의 경도를 갖는 것을 요건으로 한다. 판 두께 중앙부의 경도를 전술한 범위로 하기 위해, 판 두께 중앙부의 성분 조성을 한정하는 이유에 대해 이하와 같이 설명한다. 이하, 성분 조성에 관한 ％는 질량％를 의미한다.

(C: 0.20％ 이상, 0.70％ 미만)

C는, 판 두께 중앙부에 있어서 500Hv 이상, 800Hv 이하의 경도를 얻기 위해 중요한 원소이다. 0.20％ 미만이면, 판 두께 중앙부에 있어서 500Hv 이상을 확보하는 것이 곤란하므로, C는 0.20％ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.30％ 이상이다. 한편, 0.70％를 초과하면, 판 두께 중앙부의 경도가 800Hv를 초과하여, 굽힘성이 저하되므로, C는 0.70％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.50％ 이하이다.

(Si: 3.00％ 미만)

Si는, 고용 강화에 의해 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 금속 조직 중으로의 Si의 고용에 의한 강판의 강도를 향상시키는 효과를 얻기 위한 Si 첨가량은, 바람직하게는 0.30％ 이상이지만, 0.5％를 초과하여 Si를 첨가해도 상기 효과는 포화된다.

Si는 잔류 오스테나이트를 생성시켜 연성을 높이는 효과도 갖는다. 그 효과를 얻기 위해서는 적어도 0.50％ 초과 첨가할 필요가 있다. 한편, 3.00％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, Si의 첨가량은 3.00％ 미만을 상한으로 한다. 바람직하게는 2.0％ 미만이다.

(Mn: 0.20％ 이상, 3.00％ 미만)

Mn은, 고용 강화에 의해 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 금속 조직 중으로의 Mn의 고용에 의한 강판의 강도를 향상시키는 효과는, 0.20％ 미만의 첨가량으로는 효과가 얻어지지 않으므로, 0.20％ 이상 첨가한다. 바람직하게는 0.70％ 이상이다. 한편, 1.50％ 이상 첨가해도 그 효과는 포화된다.

또한, Mn은, ?칭성을 높이는 효과도 갖는다. 1.50％ 이상 첨가함으로써, ?칭성을 높여 안정적으로 높은 강도를 얻을 수 있다. ?칭성을 향상시키는 효과를 얻기 위한 바람직한 첨가량은, 1.70％ 이상이다. 3.00％ 이상 첨가해도 상기 효과는 포화되므로, Mn 첨가량의 상한을 3.00％로 한다. 바람직하게는, 2.00％ 미만이다.

(P: 0.10％ 이하)

P는, 입계에 편석되어, 입계의 강도를 저해하는 원소이다. 0.10％를 초과하면, 입계의 강도가 현저하게 저하되어, 내수소 취화 특성이나 굽힘성이 저하되므로, P는 0.10％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.05％ 이하이다. 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 0.0001％ 미만으로 저감하면, 탈P 비용이 대폭 상승하여, 경제적으로 불리해지므로, 실용상, 0.0001％가 실질적인 하한이다.

(S: 0.10％ 이하)

S는, 개재물을 형성하는 원소이다. 0.10％를 초과하면, 개재물이 생성되어 내수소 취화 특성이나 굽힘성이 저하되므로, S는 0.10％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.0025％ 이하이다. 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 0.0015％ 미만으로 저감하면, 탈S 비용이 대폭 상승하여, 경제적으로 불리해지므로, 실용상, 0.0001％가 실질적인 하한이다.

(sol.Al: 0.0002％ 이상 3.0000％ 이하)

Al은, 용강을 탈산하여 강을 건전화하는 작용을 이루는 원소이다. 본 발명에 있어서, 탈산 작용을 얻기 위해, 강에 함유되는 모든 Al이 아닌, 이른바 산 가용성 알루미늄(sol.Al)으로서의 함유량의 범위가 규정된다. sol.Al의 함유량이 0.0002％ 미만이면, 탈산이 충분하지 않으므로, sol.Al은 0.0002％ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.0010％ 이상이다. 한편, 3.0％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 3.0000％ 이하로 한다.

(N: 0.01％ 이하)

N은, 불순물 원소이며, 질화물을 형성하여 굽힘성을 저해하는 원소이다. 0.01％를 초과하면, 조대한 질화물이 생성되어 굽힘성이 현저하게 저하되므로, N은 0.01％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.0075％ 이하이다. 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 0.0001％ 미만으로 저감하면, 탈N 비용이 대폭 상승하여, 경제적으로 불리해지므로, 실용상, 0.0001％가 실질적인 하한이다.

(Ni: 0.010％ 이상, 3.00％ 이하)

Ni는, 고용 강화에 의해 강도의 향상에 기여하는 원소이므로, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.010％ 미만이면 효과가 얻어지지 않으므로, 0.010％ 이상 첨가한다. 바람직하게는 0.5％ 이상이다. 한편, 3.00％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 3.00％ 이하로 한다. 바람직하게는 2.50％ 이하이다.

(Nb: 0.010％ 이상, 0.150％ 이하)

Nb는, 고용 강화에 의해 강도의 향상에 기여하는 원소이므로, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.010％ 미만이면 효과가 얻어지지 않으므로, 0.010％ 이상 첨가한다. 바람직하게는 0.035％ 이상이다. 한편, 0.150％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 0.150％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.120％ 이하이다.

(Ti: 0.010％ 이상, 0.150％ 이하)

Ti는, 고용 강화에 의해 강도의 향상에 기여하는 원소이므로, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.010％ 미만이면 효과가 얻어지지 않으므로, 0.010％ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.020％이다. 한편, 0.150％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 0.150％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.120％ 이하이다.

(Mo: 0.005％ 이상, 1.0％ 이하)

Mo는, 고용 강화에 의해 강도의 향상에 기여하는 원소이므로, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.005％ 미만이면 효과가 얻어지지 않으므로, 0.005％ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.0100％ 이상이다. 한편, 1.000％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 1.000％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.800％ 이하이다.

(B: 0.0005％ 이상, 0.0100％ 이하)

B는, 입계에 편석되어 입계의 강도를 향상시키는 원소이므로, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.0005％ 미만이면 첨가 효과가 충분히 얻어지지 않으므로, 0.0005％ 이상 첨가한다. 바람직하게는 0.0010％ 이상이다. 한편, 0.0100％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 0.0100％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.0075％ 이하이다.

판 두께 중앙부의 성분 조성의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물이다. 불가피적 불순물은, 강 원료로부터 및/또는 제강 과정에서 불가피적으로 혼입되어, 본 발명에 관한 핫 스탬프 성형체의 특성을 저해하지 않는 범위에서 허용되는 원소이다.

(판 두께 중앙부의 경도: 500Hv 이상, 800Hv 이하)

판 두께 중앙부의 경도는 500Hv 이상이면, 본 발명의 핫 스탬프 성형체의 인장 강도로서 1500㎫ 이상을 확보할 수 있다. 바람직하게는, 600Hv 이상이다. 한편, 판 두께 중앙부의 경도가 800Hv를 초과하면, 연화층과의 경도의 차가 지나치게 커져, 굽힘성의 열화를 초래하므로, 800Hv를 상한으로 한다. 바람직하게는 720Hv 이하이다.

판 두께 중앙부의 경도의 측정 방법은 이하와 같다. 핫 스탬프 성형체의 판면에 수직인 단면을 채취하고, 측정면의 시료 조제를 행하여, 경도 시험에 제공한다. 측정면의 조제 방법은, JIS Z 2244에 준하여 실시하면 되고, 예를 들어 #600 내지 #1500의 탄화 규소 페이퍼를 사용하여 측정면을 연마한 후, 입도 1㎛ 내지 6㎛의 다이아몬드 파우더를 알코올 등의 희석액이나 순수에 분산시킨 액체를 사용하여 경면으로 마무리하면 된다. 경도 시험은, JIS Z 2244에 기재된 방법으로 실시하면 되고, 마이크로비커스 경도 시험기를 사용하여, 판 두께의 1/2 위치에, 하중 1kgf로, 압흔의 3배 이상의 간격으로 10점 측정하고, 그 평균값을 핫 스탬프 성형체의 판 두께 중앙부의 경도로 한다.

(판 두께 중앙부의 금속 조직)

판 두께 중앙부는, 잔류 오스테나이트를 면적 분율로 1％ 이상 포함함으로써, 연성을 향상시킬 수 있다. 판 두께 중앙부에 있어서의 잔류 오스테나이트의 면적 분율은, 바람직하게는 2％ 이상이다. 단, 잔류 오스테나이트의 면적 분율을 5％ 이상으로 하면, 굽힘성의 열화를 초래하므로, 상한을 5％ 미만으로 한다. 바람직하게는 4.5％ 미만이다.

잔류 오스테나이트의 면적 분율은 이하의 방법으로 측정할 수 있다. 핫 스탬프 성형 후의 부재로부터, 시료를 채취하고, 압연면 법선 방향으로부터 판 두께의 1/2 깊이까지 면삭하고, 면삭하여 얻어진 면을 X선 회절 측정에 제공한다. Mo의 Kα선을 사용한 X선 회절법에 의해 얻어지는 상으로부터, 다음 식을 사용하여 잔류 오스테나이트의 면적률 Vγ를 구할 수 있다.

여기서, α(211)은 페라이트의 (211)면에 있어서의 X선 회절 강도, γ(220)은 오스테나이트의 (220)면에 있어서의 X선 회절 강도, γ(311)은 오스테나이트의 (311)면에 있어서의 X선 회절 강도)이다.

(연화층)

전술한 바와 같이, 본 발명에 있어서 연화층이라 함은, 핫 프레스 성형체의 판 두께 단면의 판 두께 방향에 있어서, 판 두께 중앙부의 경도(판 두께의 1/2 위치에 있어서의 경도)로부터 10Hv 이상 저하된 위치로부터, 상기 성형체 표면까지의 영역이다.

(연화층의 금속 조직)

발명자들이 양호한 굽힘성이 얻어진 강판의 금속 조직을 조사한 결과, 연화층을 구성하는 금속 조직이, 판 두께 단면에 있어서, 15° 이상의 방위차를 갖는 입계로 둘러싸인 영역을 결정립이라고 정의하였을 때, 상기 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 상기 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립으로 구성되어 있으면 되는 것을 알아냈다. 이들의 측정은, 연화층의 표면 아래 20㎛의 깊이 위치로부터 연화층의 두께 1/2의 깊이 위치(연화층 중심)까지의 영역에 있어서 이루어졌다. 본 발명자들이 예의 검토한 결과, 굽힘성 등의 효과의 관점에서, 연화층의 표면으로부터 20㎛의 위치로부터 연화층의 두께 1/2의 깊이 위치까지의 조직 분율이 중요한 것을 알아냈다. 이러한 금속 조직에 의해, 핫 스탬프 성형체의 표면 성상의 영향이나, 판 두께 중앙부로부터 연화층에 이르는 천이 부분의 영향을 배제할 수 있다.

연화층의 상기 금속 조직에 있어서, 상기 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 상기 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률이 50％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 55％ 이상이면 된다. 한편, 연화층의 상기 금속 조직의 합계의 면적률이 85％ 이상이면, 연화층과 판 두께 중앙부의 경도차가 지나치게 커져, 굽힘 변형 시에 발생하는 판 두께 방향의 급격한 경도의 구배를 저감하는 효과가 얻어지지 않으므로, 85％ 미만으로 한다. 더욱 바람직하게는, 80％ 이하이다.

또한, 연화층의 두께 1/2의 깊이 위치(연화층 중앙)로부터 판 두께 중앙부와의 사이에 대해서는, 연화층의 판 두께 중앙부측(판 두께 중앙부와의 경계)에 있어서의 경도를 HvA, 연화층 중심의 경도를 HvB로 하면, HvA-HvB≥10Hv의 관계에 있다.

연화층 표면 아래 20㎛로부터 당해 연화층의 두께의 1/2 위치까지의 영역을 결정하는 방법을 이하에 설명한다. 측정 대상인 핫 스탬프 성형체의 표면에 대해 수직인 단면(판 두께 단면)을 채취하여 측정면의 시료 조제를 행하고, 경도 시험에 제공한다. 측정면의 조제 방법은, JIS Z 2244에 준하여 실시하면 되고, 예를 들어 #600 내지 #1500의 탄화 규소 페이퍼를 사용하여 측정면을 연마한 후, 입도 1㎛ 내지 6㎛의 다이아몬드 파우더를 알코올 등의 희석액이나 순수에 분산시킨 액체를 사용하여 경면으로 마무리하면 된다. 측정면을 조제한 시료에 대해, JIS Z 2244에 기재된 방법에 준하여 마이크로비커스 경도 시험기를 사용하여, 2회의 측정을 실시한다. 1회째는, 상기 핫 스탬프 성형체의 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛ 이내의 영역으로부터 판 두께 중앙부(판 두께의 1/2 위치)까지를, 상기 표면에 대해 수직인 방향(판 두께 방향)으로, 하중 0.3kgf로, 압흔의 3배 이상의 간격으로 측정한다. 단, 도금층이 존재하는 경우는, 도금, 또는 도금과 연화층의 소재의 합금층의 바로 아래 20㎛ 이내의 영역으로부터 측정한다. 상기한 판 두께 중앙부의 경도(판 두께의 1/2 위치에 있어서의 경도)로부터 10Hv 이상 저하되기 시작하는 위치를 결정하고, 그 판 두께 위치로부터 상기 핫 스탬프 성형체의 표면까지를 연화층으로 한다. 연화층이 양면에 존재하는 경우, 2회째의 측정은, 1회째와 반대측의 표면(이면)에서 마찬가지의 방법으로 실시하여, 판 두께 중앙부의 경도로부터 10Hv 이상 저하되기 시작하는 위치를 결정한다.

다음으로, 연화층의 금속 조직의 면적률의 산출 방법에 대해 설명한다. 핫 스탬프 성형체로부터 그 표면에 수직인 단면(판 두께 단면)을 관찰할 수 있도록 샘플을 잘라낸다. 샘플의 길이는, 측정 장치에 따라 다르지만, 50㎛ 정도이면 된다. 샘플의 판 두께 방향으로, 연화층의 표면으로부터 상기 연화층의 두께 1/2 위치(연화층 중심)까지의 영역을, 0.2㎛의 측정 간격으로 EBSD 해석하여 결정 방위 정보를 얻는다. 여기서 EBSD 해석은, 서멀 전계 방사형 주사 전자 현미경(JEOL 제조 JSM-7001F)과 EBSD 검출기(TSL 제조 DVC5형 검출기)로 구성된 장치를 사용하여, 200∼300점/초의 해석 속도로 실시한다.

다음으로, 얻어진 결정 방위 정보에 대해, 15° 이상의 방위차를 갖는 입계로 둘러싸인 영역을 하나의 결정립이라고 정의하고, 판면 방향의 결정 방위 맵을 작성한다. 얻어진 결정 방위 맵을 사용하여, 하나의 결정립의 장축선과 결정립계의 교점을 구한다. 2개의 교점 중, 어느 1점을 시점으로 하고, 다른 1점을 종점으로 하여, 결정립의 장축선 상에 포함되는 모든 측정점 사이의 방위차를 산출한다. 얻어진 방위차의 최댓값을, 당해 결정립에 있어서의 최대 결정 방위차로 하고, 상기 해석을 측정 영역에 포함되는 모든 결정립에 대해 실행한 후, 그것들의 값의 평균값을 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차라고 정의한다.

상기에서 정의한 최대 결정 방위차는, 예를 들어 EBSD 해석 장치에 부속된 소프트웨어 「OIM Analysis(등록상표)」에 탑재된 「Inverse Pole Figure Map」 및 「Profile Vector」 기능을 사용하면, 간편하게 산출하는 것이 가능하다. 「Inverse Pole Figure Map」 기능으로는, 대경각 입계로서 15° 이상의 경각을 갖는 입계를 그리는 것이 가능하고, 또한 판면 방향의 결정 방위 맵을 작성할 수 있다. 「Profile Vector」 기능으로는, 임의의 직선 상에 포함되는 모든 측정점 사이의 Misorientation Angle(결정 방위차)을 산출할 수 있다. 측정 영역에 포함되는 모든 결정립(측정 영역의 단부에 있는 결정립은 포함하지 않음)에 대해, 상기 해석을 실시하여, 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률을 산출한다. 연화층이 양면에 형성되어 있는 경우는, 상기 순서를 핫 스탬프 성형체의 이면측에서도 실시하여, 표면측과 이면측으로부터 얻어진 면적률의 평균값을 채용한다.

(연화층의 조성)

연화층의 조성은, 강도 및/또는 굽힘성을 저해하는 불가피적 불순물 원소인 P, S, N 이외에, 특별히 한정되지 않지만, 핫 스탬프 성형체의 강도 및 우수한 굽힘성을 나타내는 강을 확보하기 위해, 이하의 조성으로 하는 것이 바람직하다.

연화층의 조성은, C 함유량, Si 함유량 및 Mn 함유량 중 어느 하나 또는 2개 이상이, 판 두께 중앙부의 대응하는 원소 함유량의 0.6배 이하인 것이 바람직하고, 그 경우의 각각의 성분의 적합한 범위에 대해서는 이하와 같다.

(C: 0.05％ 이상, 0.42％ 미만)

C는, 강도를 높이기 위해 0.05％ 이상 첨가해도 된다. 부재로서의 내하중을 높여 충격 특성을 향상시키는 관점에서는, 바람직하게는 0.10％ 이상이다. 연화층의 경도를 판 두께 중앙부의 경도보다 낮게 하기 위해, 판 두께 중앙부보다 적게 하는 것이 바람직하다. 이로 인한 연화층의 바람직한 C의 함유량은 0.42％ 미만이고, 바람직하게는 0.35％ 이하이다.

(Si: 2.00％ 미만)

Si는, 고용 강화에 의해 강도의 향상에 기여하는 원소이므로, 강도를 높이기 위해 첨가된다. 단, 연화층의 경도를 판 두께 중앙부의 경도보다 낮게 하기 위해, 판 두께 중앙부보다 적게 하는 것이 바람직하다.

판 두께 중앙부의 Si 함유량이 0.50％ 이하인 경우, 연화층의 바람직한 Si의 함유량은 0.30％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.20％ 이하이다. 또한, 판 두께 중앙부의 Si 함유량이 0.50％ 초과, 3.00％ 미만인 경우, 연화층의 바람직한 Si의 함유량은 2.00％ 미만이고, 더욱 바람직하게는 1.50％ 이하이다.

(Mn: 0.12％ 이상, 1.80％ 미만)

Mn은, 고용 강화에 의해 강도의 향상에 기여하는 원소이므로, 강도를 높이기 위해 0.12％ 이상 첨가해도 된다. 단, 연화층의 경도를 판 두께 중앙부의 경도보다 낮게 하기 위해, 판 두께 중앙부보다 적게 하는 것이 바람직하다.

판 두께 중앙부의 Mn 함유량이 0.20％ 이상, 1.50％ 미만인 경우, 연화층의 바람직한 Mn의 함유량은 0.90％ 미만이고, 보다 바람직하게는 0.70％ 이하이다. 또한, 판 두께 중앙부의 Mn 함유량이 1.50％ 이상, 3.00％ 미만인 경우, 연화층의 바람직한 Mn의 함유량은 1.80％ 미만이고, 바람직하게는 1.40％ 이하이다.

(P: 0.10％ 이하)

P는, 입계에 편석되어, 입계의 강도를 저해하는 원소이다. 0.10％를 초과하면, 입계의 강도가 현저하게 저하되어, 내수소 취화 특성이나 굽힘성이 저하되므로, P는 0.1％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.05％ 이하이다. 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 0.0001％ 미만으로 저감하면, 탈P 비용이 대폭 상승하여, 경제적으로 불리해지므로, 실용상, 0.0001％이 실질적인 하한이다.

(S: 0.10％ 이하)

(sol.Al: 0.0002％ 이상 3.0000％ 이하)

Al은, 용강을 탈산하여 강을 건전화하는 작용을 이루는 원소이다. 본 발명에 있어서, 탈산 작용을 얻기 위해, 강에 함유되는 모든 Al이 아닌, 이른바 산 가용성 알루미늄(sol.Al)으로서의 함유량의 범위가 규정된다. sol.Al의 함유량이 0.0002％ 미만이면, 탈산이 충분하지 않으므로, sol.Al은 0.0002％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 0.0010％ 이상이다. 한편, 3.0000％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 3.0000％ 이하로 한다.

(N: 0.01％ 이하)

또한, 연화층의 성분에 대해서는, C 함유량, Si 함유량 및 Mn 함유량 중 1종 또는 2종 이상이, 판 두께 중앙부의 C 함유량, Si 함유량 및 Mn 함유량에 대해 각각 0.6배 이하인 것이 바람직하고, 강도 및/또는 굽힘성을 저해하는 불가피적 불순물 원소인 P, S, N의 상한이 규정되는 것 이외, 다른 성분에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 일반적으로는, 연화층은, C, Si 및 Mn 이외에, 임의 선택으로, 하기의 성분 중 1종 또는 2종 이상을 포함해도 된다.

(Ni: 0.01％ 이상, 3.00％ 이하)

Ni는, 고용 강화에 의해 강도의 향상에 기여하는 원소이므로, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.01％ 미만이면 효과가 얻어지지 않으므로, 0.01％ 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.50％ 이상이다. 한편, 3.00％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 3.00％ 이하로 한다. 바람직하게는 2.50％ 이하이다.

(Nb: 0.010％ 이상, 0.150％ 이하)

Nb는, 고용 강화에 의해 강도의 향상에 기여하는 원소이므로, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.010％ 미만이면 효과가 얻어지지 않으므로, 0.010％ 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.035％ 이상이다. 한편, 0.150％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 0.150％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.120％ 이하이다.

(Ti: 0.010％ 이상, 0.150％ 이하)

Ti는, 고용 강화에 의해 강도의 향상에 기여하는 원소이므로, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.010％ 미만이면 효과가 얻어지지 않으므로, 0.010％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.020％이다. 한편, 0.150％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 0.150％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.120％ 이하이다.

(Mo: 0.005％ 이상, 1.000％ 이하)

Mo는, 고용 강화에 의해 강도의 향상에 기여하는 원소이므로, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.005％ 미만이면 효과가 얻어지지 않으므로, 0.005％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.010％ 이상이다. 한편, 1.000％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 1.000％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.800％ 이하이다.

(B: 0.0005％ 이상, 0.0100％ 이하)

B는, 입계에 편석되어 입계의 강도를 향상시키는 원소이므로, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.0005％ 미만이면 첨가 효과가 충분히 얻어지지 않으므로, 0.0005％ 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.0010％ 이상이다. 한편, 0.0100％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 0.0100％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.0075％ 이하이다.

(핫 스탬프 성형체의 단면 경도 분포)

핫 스탬프 성형체의 표면에 대해 수직인 단면에 있어서, 판 두께 중앙부에 있어서 경도 분포는 변동이 없고 균일한 것이 바람직하다. 해트 구조에 있어서는 종벽부에는 금형이 접촉하기 어렵고, 냉각 속도가 작아지므로 경도가 저하되는 경우가 있다. 해트 성형체의 길이 방향에 대해 수직인 단면의 평균 경도에 대해 100HV 이상 경도가 저하되는 영역이 있을 경우, 충돌 시에 변형이 연화부에 집중되어 조기에 파단되므로 높은 충돌 특성이 얻어지지 않는다. 이 때문에 핫 스탬프 성형체의 표면에 수직인 단면에 있어서의 경도 분포의 평균값(이하, 「단면 평균 경도」라고 함)으로부터 100HV를 하회하는 점이 있어서는 안 된다. 상기 단면에 있어서의 경도 분포 및 단면 평균 경도는, 비커스 경도(하중 1kgf)를 사용하여, 긴 형상의 핫 스탬프 성형체의 길이 방향에 수직인 단면을, 당해 길이 방향에 있어서의 임의의 위치에서 채취하여, 종벽을 포함하는 전단면 영역의 판 두께 중심 위치에 있어서, 1mm 피치 이하의 등간격으로, 상기 단면의 단부 사이의 비커스 경도를 측정함으로써 얻어진다.

(도금층의 형성)

연화층의 표면 상에, 내식성의 향상 등을 목적으로 하여, 도금층을 형성해도 된다. 도금층은, 전기 도금층 및 용융 도금층 어느 것이든 좋다. 전기 도금층으로서는, 전기 아연 도금층, 전기 Zn-Ni 합금 도금층 등이 예시된다. 용융 도금층으로서는, 용융 아연 도금층, 합금화 용융 아연 도금층, 용융 알루미늄 도금층, 용융 Zn-Al 합금 도금층, 용융 Zn-Al-Mg 합금 도금층, 용융 Zn-Al-Mg-Si 합금 도금층 등이 예시된다. 도금층의 부착량은, 특별히 제한되지 않고 일반적인 부착량이면 된다.

(본 발명에 관한 핫 스탬프 성형체의 제조 방법)

다음으로, 본 발명에 관한 핫 스탬프 성형체를 얻기 위한 제조 방법 형태를 설명하지만, 본 발명은, 이하에 설명하는 복층 강판의 형태에 한정되지 않는다.

본 발명의 제조 방법의 일 실시 형태로서, 먼저, 상기한 판 두께 중앙부의 성분 조성의 요건을 만족시키는 강판의 표면 및/혹는 이면을 연삭하여 표면 산화물을 제거한 후, 연삭된 면측에 연화층 형성용 강판(이하, 「표층용 강판」이라고 함)을 적층한다. 상기 표층용 강판과 판 두께 중앙부용 상기 강판의 고정 방법은 특별히 한정되지 않지만, 아크 용접으로 접착함으로써 행해도 된다. 또한, C 함유량, Si 함유량 및 Mn 함유량 중 어느 하나 또는 2개 이상이 판 두께 중앙부용 강판의 대응하는 원소 함유량의 0.6배 이하인 표층용 강판을 적층하는 것이 바람직하다.

또한, 표층용 강판의 연속 주조 공정에 있어서 주입 속도를 ton/min 이상으로 제어함으로써, 표층용 강판에 있어서 Mn의 마이크로 편석이 억제되어, 표층용 강판에 있어서의 Mn의 농도 분포를 균일하게 할 수 있다. Mn은, 오스테나이트의 항복 강도를 상승시킴으로써, 변태 후의 조직에 있어서 입계의 생성 거동에 영향을 미치므로, 15° 이상의 방위차를 갖는 입계로 둘러싸인 영역을 결정립이라고 정의하였을 때, 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 생성을 촉진시키는 효과를 갖는다. 그 때문에, 상기 마이크로 조직의 생성 촉진을 목적으로 하여, 표층용 강판의 연속 주조 공정에 있어서 주입 속도를 6ton/min 이상으로 제어해도 된다.

또한, 상기한 방법으로 제작한 복층 강판을, 또한 1100℃ 이상, 1350℃ 이하의 온도에서 20분 이상 60분 미만 유지하는 것이 바람직하다. 유지한 것을, 본 발명에 관한 핫 스탬프 성형체용 강판으로서 사용하는 것이 바람직하다. 발명자들이 검토한 결과, 1100℃ 이상, 1350℃ 이하에서 20분 이상 60분 미만 유지하는 열처리를 행함으로써, 연화층의 표면 아래 20㎛의 깊이 위치로부터 연화층 중심까지의 영역의 금속 조직은, 15° 이상의 방위차를 갖는 입계로 둘러싸인 영역을 결정립이라고 정의하였을 때, 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 상기 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률이 50％ 이상, 85％ 미만이 되어, 양호한 굽힘성과 내수소 취화 특성이 얻어지는 것을 알 수 있었다.

상기한 제법으로 제조된 적층체(복층 강판)에 열간 압연, 냉간 압연, 핫 스탬프, 연속 용융 도금 등을 실시함으로써, 본 발명에 관한 핫 스탬프 성형체를 얻을 수 있다.

열간 압연은, 통상의 조건에서 실시하는 열간 압연이면 된다. 예를 들어, 마무리 온도도 810℃ 이상의 온도 영역에서 실시하면 되며, 그 후에 이어지는 냉각 조건도 특별히 규정할 필요는 없고, 750℃ 이하의 온도 영역에서 권취를 실시한다. 또한, 열연 후의 상기 복층 강판의 연질화를 목적으로 한 재가열 처리를 실시해도 상관없다.

단, 판 두께 중앙부의 형성을 더 촉진시키기 위해서는, 복층 강판의 상기 열처리 후의 열간 압연이, 조압연 및 마무리 압연을 포함하고, 당해 조압연은, 1100℃ 이상의 온도에서 1 패스당의 판 두께 감소율이 5％ 이상 50％ 미만, 및 패스간 시간이 3초 이상인 조건하에서 2회 이상 행해지는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 본 발명에 있어서의 판 두께 중앙부의 형성을 더 촉진시키기 위해서는, 합금 원소, 특히 C 원자의 농도가 완만하게 분포하도록 제어할 필요가 있다. C 농도의 분포는 C 원자의 확산에 의해 얻어지고, C 원자의 확산 빈도는 고온일수록 증가한다. 따라서, C 농도를 제어하기 위해서는, 열연 가열로부터 조압연에 있어서의 제어가 중요해진다. 열연 가열에서는, C 원자의 확산을 촉진하기 위해, 가열 온도를 고온화할 필요가 있고, 바람직하게는 1100℃ 이상 1350℃ 이하, 보다 바람직하게는 1150℃ 초과 1350℃ 이하이다. 열연 가열에서는, 도 1에 도시하는 (i) 및 (ii)의 변화가 발생한다. (i)는 판 두께 중앙부에서 표층으로의 C 원자의 확산이고, (ii)는 표층으로부터 외부로 탈리하는 C의 탈탄 반응이다. 이 (i)과 (ii)의 C 원자의 확산과 탈리 반응의 균형에 의해 C 농도에 분포가 발생한다. 1100℃ 미만이면, (i)의 반응이 부족하므로, 바람직한 C 농도 분포가 얻어지지 않는다. 한편, 1350℃ 초과에서는, (ii)의 반응이 과도하게 발생하므로, 마찬가지로 바람직한 농도 분포가 얻어지지 않는다.

열연 가열 온도의 조절에 의해 바람직한 C 농도 분포로 제어한 후, 더욱 최적의 C 농도 분포를 얻기 위해서는, 조압연에서의 패스 제어가 매우 중요해진다. 조압연은, 조압연 온도가 1100℃ 이상, 1 패스당의 판 두께 감소율이 5％ 이상 50％ 미만, 및 패스간 시간이 3초 이상인 조건하에서 2회 이상 행해진다. 이것은, 조압연에서 도입되는 변형에 의해, 도 1 중의 (i)의 C 원자의 확산을 촉진하기 위해서이다. 가령, 열연 가열에 의해 C 농도를 바람직한 상태로 제어한 슬래브를 통상의 방법으로 조압연 및 마무리 압연하면, C 원자가 표층 내에서 충분히 확산되지 못한 채 판 두께가 감소하게 된다. 따라서, 200㎜를 초과하는 두께를 갖는 슬래브로부터, 두께 수 ㎜의 열연 강판을 통상의 방법의 열연으로 제조하면, 표층에서 C 농도가 급격하게 변화되는 강판이 되어, 완만한 경도 변화가 얻어지지 않게 된다. 이것을 해결하기 위해 알아낸 방법이 상기한 조압연의 패스 제어이다. C 원자의 확산은, 온도뿐만 아니라 변형(전위 밀도)의 영향을 크게 받는다. 특히, 격자 확산에 비해, 전위 확산에서는 10배 이상으로 확산 빈도가 높아지므로, 전위 밀도를 남기면서, 압연에 의해 판 두께를 얇게 하는 고안이 필요해진다. 도 2의 곡선 1은 조압연의 1 패스당의 판 두께 감소율이 작은 경우의, 압연 패스 후의 전위 밀도 변화를 나타내고 있고, 장시간에 걸쳐 변형이 잔존하고 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이 장시간에 걸쳐 변형을 표층에 잔존시킴으로써, 표층 내의 C 원자의 확산이 충분히 일어나, 최적의 C 농도 분포를 얻는 것이 가능해진다. 한편, 곡선 2는 판 두께 감소율이 큰 경우의 전위 밀도 변화이며, 압연에 의해 도입되는 변형량이 높아지면, 회복이 촉진되기 쉬워져, 전위 밀도가 급격하게 저하된다. 이 때문에, 최적의 C 농도 분포를 얻기 위해서는, 곡선 2와 같은 전위 밀도의 변화를 발생시키지 않는 것이 필요하다. 이러한 관점에서, 1 패스당의 판 두께 감소율의 상한이 50％ 미만이 된다. 또한, 표층에서의 C 원자의 확산을 촉진하기 위해, 일정 양의 전위 밀도와 유지 시간의 확보가 필요해지므로, 판 두께 감소율의 하한이 5％가 되고, 패스간 시간으로서 3초 이상의 확보가 필요해진다.

냉간 압연은, 통상의 압하율, 예를 들어 30∼90％로 행하는 냉간 압연이면 된다. 열연 강판 및 냉연 강판에는, 그대로, 또는 상기 열연 강판 또는 냉연 강판에 통상의 조건에서 재결정 어닐링을 실시한 강판이나, 통상의 조건에서 조질 압연을 실시한 강판도 포함된다.

핫 스탬프 시의 가열, 성형, 냉각 공정도, 통상의 조건에서 실시하면 된다. 예를 들어, 열간 압연 공정에서 권취한 열연 강판을 되감은 열연 강판, 또는 권취한 열연 강판을 되감아 냉간 압연을 실시한 냉연 강판, 혹은 냉연 강판에 도금을 실시하여, 0.1℃/s 이상, 200℃/s의 가열 속도로, 810℃ 이상, 1000℃ 이하의 온도까지 가열하고, 이 온도로 유지한 강판을, 소요의 형상으로 통상의 핫 스탬프로 성형한다.

유지 시간은, 성형 양태에 따라서 설정하면 되므로, 특별히 한정하지 않는다. 예를 들어, 30초 이상, 600초 이하이면 되고, 핫 스탬프 후의 성형체를 실온까지 냉각한다.

냉각 속도도 통상의 조건으로 설정하면 되고, 예를 들어 가열 온도로부터 400℃ 초과까지의 온도 영역에 있어서의 평균 냉각 속도가 50℃/s 이상이면 된다. 판 두께 중앙부에 있어서의 Si 함유량이 0.50％ 초과, 3.00％ 미만이고, 판 두께 중앙부에 있어서의 Mn 함유량이 0.20％ 이상, 1.50％ 미만인 강판, 및 판 두께 중앙부에 있어서의 Si 함유량이 0.50％ 초과, 3.00％ 미만이고, 판 두께 중앙부에 있어서의 Mn 함유량이 1.50％ 이상, 3.00％ 미만이며 강판인 경우는, 잔류 오스테나이트의 생성량을 증가시켜 연성을 향상시키는 것을 목적으로 하여, 가열 유지 후의 냉각에 있어서, 200℃ 이상, 400℃ 이하의 온도 영역에 있어서의 평균 냉각 속도를 50℃/s 미만으로 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 강도의 조정 등을 목적으로 하여, 실온까지 냉각한 성형체에 150℃∼600℃의 범위에서 템퍼링 처리를 실시해도 된다.

전술한 실시 형태의 핫 스탬프 성형체의 제조 방법에서는, 판 두께 중앙부 및 연화층을 각각 제각기의 강판으로 구성하고 있다. 그러나 본 발명의 핫 스탬프 성형체는, 전술한 바와 같은 2개의 강판을 적층한 복층 강판에 한정되지 않는다. 판 두께 중앙부 및 연화층은 단일의 소재의 강판 내에 형성되어 있어도 되고, 예를 들어 단층 강판을 탈탄 처리하여 그 표층 부분을 연화함으로써, 연화층과 판 두께 중앙부로 이루어지는 고강도 강판을 제조하는 것도 가능하다.

실시예

다음으로, 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해 채용한 일 조건예이며, 본 발명은, 이 일 조건예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한에 있어서, 다양한 조건을 채용할 수 있는 것이다.

[제조예 A]

표 A-1-1에 나타내는 화학 조성을 갖는 판 두께 중앙부용 강판 No.1∼18(표 중의 「강 No.1∼18」)의 표면을 연삭하여 표면 산화물을 제거하였다. 그 후, 각각의 판 두께 중앙부용 강판의 양면 또는 편측면에 표 A-1-2에 나타내는 화학 조성을 갖는 표층용 강판을 아크 용접으로 적층하여, 핫 스탬프 성형체용의 적층 강판 No.1∼43을 제작하였다. 또한, 아크 용접 후의 표층용 강판과 판 두께 중앙부용 강판의 합계의 판 두께는 200㎜∼300㎜로 하고, 표층용 강판의 두께는, 판 두께 중앙부용 강판의 두께의 1/3 정도(편측인 경우는 1/4 정도)로 한다. 적층 강판 No.37은 편측면에만 표층용 강판을 용접한 강이다. 표 A-1-1∼표 A-1-2의 적층 강판 No.1∼43 중, 판 두께 중앙부용 강판이 본 발명에 관한 핫 스탬프 성형체의 판 두께 중앙부의 조성 요건을 만족시키지 않는 것은, 비고란에 「비교강」으로서 나타나 있다.

적층 강판 No.1∼43 각각에 대해, 표 A-2-1∼표 A-2-2에 나타내는 제조 조건 No.1∼43의 조건에서, 열간 압연 전 열처리, 조압연 및 열간 압연, 냉간 압연을 실시하여 강판으로 하였다. 이어서, 당해 강판에 대해 표 A-2-1∼표 A-2-2에 나타내는 열처리(표 중, 「핫 스탬프 성형체의 열처리」)를 실시함으로써 핫 스탬프를 행하고, 핫 스탬프 성형체(표 A-3의 항목 「성형체」) No.1A∼43A를 각각 제조하였다. 또한, No.35A, 36A의 핫 스탬프 성형체에는, 용융 도금 라인에서, 그 표면에, 부착량 120∼160g/㎡의 알루미늄 도금을 하였다.

표 중, 「조압연」의 항목 「판 두께 감소율」은 조압연의 1 패스당의 판 두께 감소율을 의미하고, 항목 「압연 횟수」는 패스간 시간이 3초 이상인 조건하에서의 압연 횟수를 의미한다. 또한, 표 중의 항목 「가열 속도(℃/s)」는, 냉간 압연 공정 후 「핫 스탬프 시의 열처리」의 가열 온도에 도달할 때까지의 승온 속도를 의미한다. 또한, 표 중, 「핫 스탬프 시의 열처리」의 항목 「가열 온도(℃)」는 핫 스탬프 성형 시의 온도이고, 「평균 냉각 속도(℃/s)(400℃ 초과)」는 상기 가열 온도로부터 400℃ 초과까지의 온도 영역에 있어서의 평균 냉각 속도(℃/s)를 의미하고, 「평균 냉각 속도(℃/s)(400℃ 이하)」는, 200℃ 이상 400℃ 이하의 온도 영역에 있어서의 평균 냉각 속도(℃/s)를 의미한다. 또한, 표 중, 부호 「-」가 부여된 란은, 해당되는 처리가 되지 않은 것을 나타낸다.

표 A-3에, 핫 스탬프 성형체 No.1A∼43A의 금속 조직과 특성을 나타낸다. 핫 스탬프 성형체로부터 채취한 샘플의 판 두께 1/2의 위치 및 연화층의 표면으로부터 20㎛의 위치를 분석한 성분은, 표 A-1-1∼표 A-1-2의 적층 강판 No.1∼43의 판 두께 중앙부용 강판 및 표층용 강판의 성분과 동등하였다.

핫 스탬프 후의 강판의 금속 조직을, 상술한 방법에 의해 측정하여, 판 두께 중앙부를 구성하는 판 두께 중앙부용 강판의 경도, 연화층을 구성하는 표층용 강판의 표면으로부터 두께 1/2까지의 금속 조직에 있어서의, 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하의 결정립과, 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률을 산출하였다. 상기 면적률의 산출값을 표 A-3의 항목 「대각 입계 내의 최대 결정 방위차 1° 이하의 결정립과, 최대 결정 방위차 8°∼15°의 결정립의 합계의 면적률(％)」에 나타낸다.

핫 스탬프 성형체의 인장 시험을 행하였다. 그 결과를 표 A-3에 나타낸다. 인장 시험은, JIS Z 2201에 기재된 5호 시험편을 제작하여, JIS Z 2241에 기재된 시험 방법에 따라서 실시하였다.

핫 스탬프 성형체의 내수소 취화 특성은, 성형체로부터 잘라낸 시험편을 사용하여 평가하였다. 일반적으로 핫 스탬프 성형체는 스폿 용접 등의 접합 방법을 사용하여 그 밖의 부품이 접합되고, 부품 형상 정밀도에 따라서는 핫 스탬프 성형체에 비틀림이 가해져 응력이 부가된다. 응력은 부품의 위치에 따라 상이하여, 이것을 정확하게 산출하는 것은 어렵지만, 항복 응력에 의해 지연 파괴되지 않으면 실용상 문제 없다고 여겨지고 있다. 그래서 성형체로부터, 판 두께 1.2㎜×폭 6㎜×길이 68㎜의 시험편을 잘라내고, 4점 굽힘 시험에서 항복 응력 상당의 변형을 부여한 후, pH3의 염산에 100h 침지하고, 균열의 발생 유무로 내수소 취화 특성을 평가하였다. 파단 없음인 경우를 합격(○), 파단이 있음인 경우를 불합격(×)으로 하였다.

핫 스탬프 성형체의 내충돌 특성을 평가할 목적으로, 독일 자동차 공업회에서 규정된 VDA 기준(VDA238-100)에 기초하여 이하의 측정 조건에서 평가를 행하였다. 본 발명에서는 굽힘 시험에서 얻어지는 최대 하중 시의 변위를 VDA 기준에 의해 각도로 변환하고, 최대 굽힘 각도를 구함으로써, 핫 스탬프 성형체의 내충돌 특성을 평가하였다.

시험편 치수: 60㎜(압연 방향)×60㎜(압연과 수직 방향), 또는 30㎜(압연 방향)×60㎜(압연과 수직 방향)

굽힘 능선: 압연과 직각인 방향

시험 방법: 롤 지지, 펀치 압입

롤 직경: φ30㎜

펀치 형상: 선단 R=0.4㎜

롤간 거리: 2.0×판 두께(㎜)+0.5㎜

압입 속도: 20㎜/min

시험기: SIMAZU AUTOGRAPH 20kN

인장 강도가 1500㎫ 이상이고, 게다가 최대 굽힘 각도(°)가 70(°) 이상이고, 더욱이 내수소 취성이 합격으로 된 경우를, 내충돌 특성과 내수소 취화 특성이 우수하다고 하여, 발명예로 하였다. 상기 3개의 성능 중, 어느 하나라도 만족시키지 않는 경우는, 비교예로 하였다.

본 발명예의 핫 스탬프 성형체는 모두, 표층용 강판의 표면으로부터 두께 1/2까지의 금속 조직에 있어서의, 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률이, 50％ 이상 85％ 미만이었다. 또한, 본 발명예의 핫 스탬프 성형체는 어느 것이나 모두, 인장 강도, 굽힘성과 내수소 취화 특성이 우수하다.

이에 비해, No.5A의 핫 스탬프 성형체는, 판 두께 중앙부용 강판의 탄소 함유량이 적었으므로 판 두께 중앙부의 경도가 불충분해져, 인장 강도가 불충분해졌다. No.9A의 핫 스탬프 성형체는, 판 두께 중앙부용 강판의 탄소 함유량이 과잉이었으므로, 판 두께 중앙부의 경도도 과잉이 되어, 목표로 하는 굽힘성이 얻어지지 않았다. 또한, No.11A의 핫 스탬프 성형체는, 판 두께 중앙부용 강판의 Mn 함유량이 부족하므로 판 두께 중앙부의 경도가 불충분해져, 인장 강도가 불충분해졌다.

No.30A∼32A의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전에 바람직한 열처리가 적용되지 않은 핫 스탬프 성형체용의 적층 강판을 사용하여 제조된 비교예이다. No.30A의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전의 열처리 온도가 낮고, No.31A의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전의 열처리 시간이 짧았기 때문에, 연화층의 표면으로부터 두께 1/2까지의 당해 연화층의 금속 조직에 있어서, 연질 조직 및 중간의 경도의 금속 조직의 성장이 불충분해져, 목표로 하는 굽힘성이 얻어지지 않았다. 또한, No.32A의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전의 열처리 온도가 과잉으로 높았기 때문에, 굽힘 변형 시에 발생하는 판 두께 방향의 급격한 경도의 구배를 저감하는 효과가 얻어지지 않았다.

No.41A의 핫 스탬프 성형체는, 조압연의 압연 온도가 낮았다. 또한, No.42A의 핫 스탬프 성형체는, 조압연의 판 두께 감소율이 낮았다. 또한, No.43A의 핫 스탬프 성형체는, 패스간 시간이 3초 이상인 조건하에서의 압연 횟수가 적다. 이들 핫 스탬프 성형체는, 적합한 조압연 조건에서 제조되어 있지 않으므로, 연질 조직 및 중간의 경도의 금속 조직의 성장이 불충분해지고, 굽힘 변형에 의해 발생하는 변형을 완화할 수 없어, 목표로 하는 굽힘성을 얻지 못하였다.

제조 No.44의 핫 스탬프 성형체는, 표층용 강판의 연속 주조 공정에 있어서 주입 속도를 6ton/min 이상으로 제어한 강판이며, 표층용 강판의 표면으로부터 두께 1/2까지의 금속 조직에 있어서의, 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률(％)을 높일 수 있어, 굽힘성이 우수하다.

[표 A-1-1]

[표 A-1-2]

[표 A-2-1]

[표 A-2-2]

[표 A-3]

[제조예 B]

표 B-1-1에 나타내는 화학 조성을 갖는 판 두께 중앙부용 강판 No.1∼18(표 B-1-1 중의 「강 No.1∼18」)의 표면을 연삭하여 표면 산화물을 제거하였다. 그 후, 각각의 판 두께 중앙부용 강판의 양면 또는 편측면에 표 B-1-2에 나타내는 화학 조성을 갖는 표층용 강판을 아크 용접으로 적층하여, 핫 스탬프 성형체용의 적층 강판 No.1∼41을 제작하였다. 또한, 아크 용접 후의 표층용 강판과 판 두께 중앙부용 강판의 합계의 판 두께는 200㎜∼300㎜로 하고, 표층용 강판의 두께는, 판 두께 중앙부용 강판의 두께의 1/3 정도(편측인 경우는 1/4 정도)로 한다. 적층 강판 No.37은 편측면에만 표층용 강판을 용접한 강이다. No.37 이외의 적층 강판에는, 각각의 판 두께 중앙부용 강판의 양면에 표층용 강판이 용접되어 있다. 표 B-1-3의 적층 강판 No.1∼41 중, 판 두께 중앙부용 강판이 본 발명에 관한 핫 스탬프 성형체의 판 두께 중앙부의 조성 요건을 만족시키지 않는 것은, 비고란에 「비교강」으로서 나타나 있다.

적층 강판 No.1∼41 각각에 대해, 표 B-2-1∼표 B-2-2에 나타내는 제조 조건 No.1∼41의 조건에서, 열간 압연 전 열처리, 조압연 및 열간 압연, 냉간 압연을 실시하여 강판으로 하였다. 이어서, 당해 강판에 대해 표 B-2-1∼표 B-2-2에 나타내는 열처리(표 중, 「핫 스탬프 성형체의 열처리」)를 실시함으로써 핫 스탬프를 행하고, 핫 스탬프 성형체(표 B-3-1 및 표 B-3-2의 항목 「성형체」) No.1B∼41B를 각각 제조하였다. 또한, No.35B, 36B의 핫 스탬프 성형체에는, 용융 도금 라인에서, 그 표면에, 부착량 120∼160g/㎡의 알루미늄 도금을 하였다. 또한, 표 B-2-1∼표 B-2-2의 각 항목은, 표 A-2-1∼표 A-2-2의 항목에 각각 대응한다. 또한, 표 중, 부호 「-」가 부여된 란은, 해당되는 처리가 되지 않은 것을 나타낸다.

표 B-3-1 및 표 B-3-2에, 핫 스탬프 성형체 No.1B∼41B의 금속 조직과 특성을 나타낸다. 핫 스탬프 성형체로부터 채취한 샘플의 판 두께 1/2의 위치(판 두께 중심부) 및 연화층의 표면으로부터 20㎛의 위치를 분석한 성분은, 표 B-1-1∼표 B-1-3의 적층 강판 No.1∼41의 판 두께 중앙부용 강판 및 표층용 강판의 성분과 동등하였다.

핫 스탬프 후의 강판의 금속 조직을, 상술한 방법에 의해 측정하여, 판 두께 중앙부를 구성하는 판 두께 중앙부용 강판의 경도, 연화층을 구성하는 표층용 강판의 표면으로부터 당해 연화층의 두께 1/2까지의 금속 조직에 있어서의, 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률(％)을 산출하였다. 상기 면적률의 산출값을 표 B-3-1∼표 B-3-2의 항목 「대각 입계 내의 최대 결정 방위차 1° 이하의 결정립과, 최대 결정 방위차 8°∼15°의 결정립의 합계의 면적률(％)」에 나타낸다.

또한, 핫 스탬프 성형체 No.1B∼41B의 각각에 대해, 판 두께 중심부(판 두께의 1/2 위치)에 있어서의 평균 경도(HV) 및 최소 경도(HV)를 상술한 방법에 의해 측정하였다. 그 측정 결과를 표 B-3-1∼표 B-3-2에 나타낸다. 핫 스탬프 성형체 No.1B∼41B의 각각에 대해, 평균 경도(HV)와 최소 경도(HV)의 차를 표 B-3-1∼표 B-3-2의 「단면의 경도 변동」에 나타낸다. 또한, 단면의 경도 변동이 100HV 이상인 것을 불합격으로 하였다.

핫 스탬프 성형체의 인장 시험을 행하였다. 그 결과를 표 B-3-1∼표 B-3-2에 나타낸다. 인장 시험은, JIS Z 2201에 기재된 5호 시험편을 제작하여, JIS Z 2241에 기재된 시험 방법에 따라서 실시하였다.

핫 스탬프 성형체의 내수소 취화 특성은, 제조예 A와 마찬가지로, 성형체로부터 잘라낸 시험편을 사용하여 평가하였다. 즉, 성형체로부터, 판 두께 1.2㎜×폭 6㎜×길이 68㎜의 시험편을 잘라내고, 4점 굽힘 시험에서 항복 응력 상당의 변형을 부여한 후, pH3의 염산에 100h 침지하고, 균열의 발생 유무로 내수소 취화 특성을 평가하였다. 파단 없음인 경우를 합격(○), 파단이 있음인 경우를 불합격(×)으로 하였다.

핫 스탬프 성형체의 내충돌 특성을 평가할 목적으로, 독일 자동차 공업회에서 규정된 VDA 기준(VDA238-100)에 기초하여, 제조예 A와 동일한 측정 조건에서 평가를 행하였다. 본 발명에서는 굽힘 시험에서 얻어지는 최대 하중 시의 변위를 VDA 기준에 의해 각도로 변환하고, 최대 굽힘 각도를 구함으로써, 핫 스탬프 성형체의 내충돌 특성을 평가하였다.

본 발명예의 핫 스탬프 성형체는 모두, 표층용 강판의 표면으로부터 두께 1/2까지의 금속 조직에 있어서의, 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률(％)이, 50％ 이상 85％ 미만이었다. 또한, 본 발명예의 핫 스탬프 성형체는 모두, 인장 강도, 굽힘성과 내수소 취화 특성이 우수하다.

이에 비해, No.5B의 핫 스탬프 성형체는, 판 두께 중앙부용 강판의 탄소 함유량이 적었기 때문에 판 두께 중앙부의 경도가 불충분해져, 인장 강도가 불충분해졌다. No.9B의 핫 스탬프 성형체는, 판 두께 중앙부용 강판의 탄소 함유량이 과잉이었기 때문에, 판 두께 중앙부의 경도도 과잉이 되어, 목표로 하는 굽힘성이 얻어지지 않았다. 또한, No.11B의 핫 스탬프 성형체는, 판 두께 중앙부용 강판의 Mn 함유량이 부족하기 때문에 판 두께 중앙부의 경도가 불충분해져, 인장 강도가 불충분해졌다.

No.30B∼32B의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전에 바람직한 열처리가 적용되지 않은 핫 스탬프 성형체용의 적층 강판을 사용하여 제조된 비교예이다. No.30B의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전의 열처리 온도가 낮고, No.31B의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전의 열처리 시간이 짧았기 때문에, 연화층의 표면으로부터 두께 1/2까지의 당해 연화층의 금속 조직에 있어서, 연질 조직 및 중간의 경도의 금속 조직의 성장이 불충분해져, 목표로 하는 굽힘성이 얻어지지 않았다. 또한, No.32B의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전의 열처리 온도가 과잉으로 높았기 때문에, 굽힘 변형 시에 발생하는 판 두께 방향의 급격한 경도의 구배를 저감시키는 효과가 얻어지지 않았다.

No.38B의 핫 스탬프 성형체는, 조압연의 압연 온도가 낮았다. 또한, No.39B의 핫 스탬프 성형체는, 조압연의 판 두께 감소율이 낮았다. 또한, No.40B의 핫 스탬프 성형체는, 패스간 시간이 3초 이상인 조건하에서의 압연 횟수가 적다. 이들 핫 스탬프 성형체는, 적합한 조압연 조건에서 제조되어 있지 않으므로, 연질 조직 및 중간의 경도의 금속 조직의 성장이 불충분해져, 굽힘 변형에 의해 발생하는 변형을 완화할 수 없어, 목표로 하는 굽힘성을 얻지 못하였다.

No.41B의 핫 스탬프 성형체는, 표층용 강판의 연속 주조 공정에 있어서 주입 속도를 6ton/min 이상으로 제어한 강판이며, 표층용 강판의 표면으로부터 두께 1/2까지의 금속 조직에 있어서의, 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률을 높일 수 있어, 굽힘성이 우수하다.

[표 B-1-1]

[표 B-1-2]

[표 B-1-3]

[표 B-2-1]

[표 B-2-2]

[표 B-3-1]

[표 B-3-2]

[제조예 C]

표 C-1-1∼표 C-1-2에 나타내는 화학 조성을 갖는 판 두께 중앙부용 강판의 표면을 연삭하여 표면 산화물을 제거하였다. 그 후, 각각의 판 두께 중앙부용 강판의 양면 또는 편측면에 표 C-1-3∼표 C-1-4에 나타내는 화학 조성을 갖는 표층용 강판을 아크 용접으로 적층하여, 핫 스탬프 성형체용의 적층 강판 No.1∼49를 제작하였다. 또한, 아크 용접 후의 표층용 강판과 판 두께 중앙부용 강판의 합계의 판 두께는 200㎜∼300㎜로 하고, 표층용 강판의 두께는, 판 두께 중앙부용 강판의 두께의 1/3 정도(편측인 경우는 1/4 정도)로 하였다. 적층 강판 No.31은 편측면에만 표층용 강판을 용접한 강이다. 표 C-1-1∼표 C-1-4의 적층 강판 No.1∼53 중, 판 두께 중앙부용 강판이 본 발명에 관한 핫 스탬프 성형체의 판 두께 중앙부의 조성 요건을 만족시키지 않는 것은, 비고란에 「비교강」으로서 나타나 있다.

표 C-1-3∼표 C-1-4의 「판 두께 중앙부용 강판에 대한 표층용 강판의 C, Si, Mn 함유량의 비율」은, 핫 스탬프 성형체용의 적층 강판 No.1∼53의 각각에 관하여, 판 두께 중앙부용 강판의 C, Si, Mn 함유량에 대한 표층용 강판의 C, Si, Mn 함유량의 비율을 나타낸다.

적층 강판 No.1∼53의 각각에 대해, 표 C-2-1∼표 C-2-2에 나타내는 제조 조건 No.1∼53의 조건에서, 열간 압연 전 열처리, 조압연 및 열간 압연, 냉간 압연을 실시하여 강판으로 하였다. 이어서, 당해 강판에 대해, 표 C-2-1∼표 C-2-2에 나타내는 열처리(표 중, 「핫 스탬프 성형체의 열처리」)를 실시함으로써 핫 스탬프를 행하고, 핫 스탬프 성형체(표 C-3-1∼표 C-3-2의 항목 「성형체」) No.1C∼53C를 각각 제조하였다. 또한, No.30C의 핫 스탬프 성형체에는, 용융 도금 라인에서, 그 표면에, 부착량 120∼160g/㎡의 알루미늄 도금을 하였다. 또한, 표 C-2-1∼표 C-2-2의 각 항목은, 표 A-2-1∼표 A-2-2의 항목에 각각 대응한다. 또한, 표 중, 부호 「-」가 부여된 란은, 해당되는 처리가 되지 않은 것을 나타낸다.

표 C-3-1∼표 C-3-2에, 핫 스탬프 성형체 No.1C∼53C의 금속 조직과 특성을 나타낸다. 핫 스탬프 성형체로부터 채취한 샘플의 판 두께 1/2의 위치(판 두께 중심부) 및 연화층의 표면으로부터 20㎛의 위치를 분석한 성분은, 표 C-1-1∼표 C-1-4의 적층 강판 No.1∼53의 판 두께 중앙부용 강판 및 표층용 강판의 성분과 동등하였다.

핫 스탬프 후의 강판의 금속 조직을, 상술한 방법에 의해 측정하여, 판 두께 중앙부를 구성하는 판 두께 중앙부용 강판의 경도, 연화층을 구성하는 표층용 강판의 표면으로부터 당해 연화층의 두께 1/2까지의 금속 조직에 있어서의, 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률을 산출하였다. 상기 면적률의 산출값을 표 C-3-1∼표 C-3-2의 항목 「대각 입계 내의 최대 결정 방위차 1° 이하의 결정립과, 최대 결정 방위차 8°∼15°의 결정립의 합계의 면적률(％)」에 나타낸다.

핫 스탬프 성형체의 인장 시험을 행하였다. 그 결과를 표 C-3-1∼표 C-3-2에 나타낸다. 인장 시험은, JIS Z 2201에 기재된 5호 시험편을 제작하여, JIS Z 2241에 기재된 시험 방법에 따라서 실시하였다.

인장 강도가 1500㎫ 이상이고, 게다가 최대 굽힘 각도(°)가 70(°) 이상이고, 균일 연신율이 5％ 이상이고, 더욱이 내수소 취성 특성이 합격으로 된 경우를, 내충돌 특성과 내수소 취화 특성 및 연성이 우수하다고 하여, 발명예로 하였다. 상기 3개의 성능 중, 어느 하나라도 만족시키지 않는 경우는, 비교예로 하였다.

본 발명예의 핫 스탬프 성형체는 모두, 표층용 강판의 표면으로부터 당해 표층용 강판의 두께 1/2까지의 금속 조직에 있어서의, 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률이, 50％ 이상 85％ 미만이었다. 또한, 본 발명예의 핫 스탬프 성형체는 모두, 인장 강도, 굽힘성과 내수소 취화 특성이 우수하다.

이에 비해, No.5C의 핫 스탬프 성형체는, 판 두께 중앙부용 강판의 탄소 함유량이 적었기 때문에 판 두께 중앙부의 경도가 불충분해져, 인장 강도가 불충분해졌다. No.9C의 핫 스탬프 성형체는, 판 두께 중앙부용 강판의 탄소 함유량이 과잉이었기 때문에, 판 두께 중앙부의 경도도 과잉이 되어, 목표로 하는 굽힘성이 얻어지지 않았다. 또한, No.11C의 핫 스탬프 성형체는, 판 두께 중앙부용 강판의 Si 함유량이 낮고, 판 두께 중앙부의 금속 조직의 잔류 오스테나이트(γ)의 면적 분율이 1.0％ 미만이고, 균일 연신율이 낮았다.

No.25C∼27C, 49C의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전에 바람직한 열처리가 적용되지 않은 핫 스탬프 성형체용의 적층 강판을 사용하여 제조된 비교예이다. No.25C의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전의 열처리 온도가 지나치게 낮았기 때문에, 연질 조직 및 중간의 경도의 금속 조직의 성장이 불충분해져, 핫 스탬프 성형체의 표면 성상의 영향이나, 판 두께 중앙부로부터 연화층에 이르는 천이 부분의 영향을 배제할 수 없어, 우수한 굽힘성을 얻지 못하였다.

또한, No.26C의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전의 열처리 시간이 과잉으로 높았기 때문에, 연질 조직 및 중간의 경도의 금속 조직의 성장이 과잉이 되어, 연화층과 판 두께 중앙부의 경도차가 지나치게 커져, 굽힘 변형 시에 발생하는 판 두께 방향의 급격한 경도의 구배를 저감시키는 효과가 얻어지지 않았다. 그 때문에, 제조 No.26C의 핫 스탬프 성형체는, 목표로 하는 굽힘성이 얻어지지 않았다.

또한, No.27C, 49C의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전의 열처리 시간이 지나치게 길었기 때문에, 연화층과 판 두께 중앙부의 경도차가 지나치게 커지고, 열처리 온도가 과잉으로 높았으므로, 굽힘 변형 시에 발생하는 판 두께 방향의 급격한 경도의 구배를 저감시키는 효과가 얻어지지 않았다. 그 때문에, 제조 No.27C, 49C의 핫 스탬프 성형체는, 우수한 굽힘성을 얻지 못하였다.

No.50C의 핫 스탬프 성형체는, 조압연의 압연 온도가 낮았다. 또한, No.51C의 핫 스탬프 성형체는, 조압연의 판 두께 감소율이 낮았다. 또한, No.52C의 핫 스탬프 성형체는, 패스간 시간이 3초 이상인 조건하에서의 압연 횟수가 적다. 이들 핫 스탬프 성형체는, 적합한 조압연 조건에서 제조되어 있지 않으므로, 연질 조직 및 중간의 경도의 금속 조직의 성장이 불충분해지고, 굽힘 변형에 의해 발생하는 변형을 완화할 수 없어, 목표로 하는 굽힘성을 얻을 수 없었다.

No.53C의 핫 스탬프 성형체는, 표층용 강판의 연속 주조 공정에 있어서 주입 속도를 6ton/min 이상으로 제어한 강판이며, 표층용 강판의 표면으로부터 두께 1/2까지의 금속 조직에 있어서의, 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률을 높일 수 있어, 굽힘성이 우수하다.

[표 C-1-1]

[표 C-1-2]

[표 C-1-3]

[표 C-1-4]

[표 C-2-1]

[표 C-2-2]

[표 C-3-1]

[표 C-3-2]

[제조예 D]

표 D-1-1, 표 D-1-2에 나타내는 화학 조성을 갖는 판 두께 중앙부용 강판 No.1∼37(표 중의 「강 No.1∼37」)의 표면을 연삭하여 표면 산화물을 제거하였다. 그 후, 각각의 판 두께 중앙부용 강판의 양면 또는 편측면에 표 D-1-3, 표 D-1-4에 나타내는 화학 조성을 갖는 표층용 강판을 아크 용접으로 적층하여, 핫 스탬프 성형체용의 적층 강판 No.1∼60을 제작하였다. 또한, 아크 용접 후의 표층용 강판과 판 두께 중앙부용 강판의 합계의 판 두께는 200㎜∼300㎜로 하고, 표층용 강판의 두께는, 판 두께 중앙부용 강판의 두께의 1/3 정도(편측인 경우는 1/4 정도)로 하였다. 적층 강판 No.37은, 편측면에만 표층용 강판을 용접한 강이다. No.37 이외의 적층 강판에는, 각각의 판 두께 중앙부용 강판의 양면에 표층용 강판이 용접되어 있다. 표 D-1-1∼표 D-1-4의 적층 강판 No.1∼60 중, 판 두께 중앙부용 강판이 본 발명에 관한 핫 스탬프 성형체의 판 두께 중앙부의 조성 요건을 만족시키지 않는 것은, 비고란에 「비교강」으로서 나타나 있다.

적층 강판 No.1∼60의 각각에 대해, 표 D-2-1∼표 D-2-3에 나타내는 제조 조건 No.1∼60의 조건에서, 열간 압연 전 열처리, 조압연 및 열간 압연, 냉간 압연을 실시하여 강판으로 하였다. 이어서, 당해 강판에 대해 표 D-2-1∼표 D-2-3에 나타내는 열처리(표 중, 「핫 스탬프 성형체의 열처리」)를 실시함으로써 핫 스탬프를 행하고, 핫 스탬프 성형체(표 D-3-1∼표 D-3-3의 항목 「성형체」) No.1D∼60D를 각각 제조하였다. 또한, No.38D, 39D의 핫 스탬프 성형체에는, 용융 도금 라인에서, 그 표면에, 부착량 120∼160g/㎡의 알루미늄 도금을 하였다. 또한, 표 D-2-1∼표 D-2-3의 각 항목은, 표 A-2-1∼표 A-2-2의 항목에 각각 대응한다. 또한, 표 중, 부호 「-」가 부여된 란은, 해당되는 처리가 되지 않은 것을 나타낸다.

표 D-3-1∼D-3-3에, 핫 스탬프 성형체 No.1D∼60D의 금속 조직과 특성을 나타낸다. 핫 스탬프 성형체로부터 채취한 샘플의 판 두께 1/2의 위치(판 두께 중심부) 및 연화층의 표면으로부터 20㎛의 위치를 분석한 성분은, 표 D-1-1∼표 D-1-3의 적층 강판 No.1∼60의 판 두께 중앙부용 강판 및 표층용 강판의 성분과 동등하였다.

핫 스탬프 후의 강판의 금속 조직을, 상술한 방법에 의해 측정하여, 판 두께 중앙부를 구성하는 판 두께 중앙부용 강판의 경도, 연화층을 구성하는 표층용 강판의 표면으로부터 당해 연화층의 두께 1/2까지의 금속 조직에 있어서의, 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률을 산출하였다. 상기 면적률의 산출값을 표 D-3-1∼D-3-3의 항목 「대각 입계 내의 최대 결정 방위차 1° 이하의 결정립과, 최대 결정 방위차 8°∼15°의 결정립의 합계의 면적률(％)」에 나타낸다.

핫 스탬프 성형체 No.1D∼60D의 인장 시험을 행하였다. 그 결과를 표 D-3-1∼표 D-3-3에 나타낸다. 인장 시험은, JIS Z 2201에 기재된 5호 시험편을 제작하여, JIS Z 2241에 기재된 시험 방법에 따라서 실시하였다.

핫 스탬프 성형체의 내충돌 특성을 연성의 관점에서도 평가하였다. 구체적으로는, 핫 스탬프 후의 강판의 인장 시험에 의해 당해 강판의 균일 연신율을 구하여 내충돌 특성을 평가하였다. 인장 시험은, JIS Z 2201에 기재된 5호 시험편을 제작하여, JIS Z 2241에 기재된 시험 방법에 따라서 실시하고, 최대 인장 하중이 얻어진 연신율을 균일 연신율으로 하였다.

국소적인 연화부는 충돌 시에 변형이 집중되어, 균열 발생의 요인이 되므로, 성형체에 있어서의 경도의 변동이 작은 것, 즉 안정적인 강도를 확보하는 것은, 내충돌 특성을 확보하는 데 있어서 중요하다. 그래서 핫 스탬프 성형체의 내충돌 특성을, 경도 변동의 관점에서도 평가하였다. 긴 형상의 핫 스탬프 성형체의 길이 방향에 수직인 단면을, 당해 길이 방향에 있어서의 임의의 위치에서 채취하고, 종벽을 포함하는 전단면 영역의 판 두께 중심 위치의 경도를 측정하였다. 측정에는 비커스 시험기를 사용하고, 측정 하중은 1kgf, 측정점 수는 10점, 측정 간격은 1㎜로 하였다. 평균 단면 경도와 최소 경도의 차를 표 D-3-1∼표 D-3-3에 나타낸다. 모든 측정점의 평균값으로부터 100Hv를 하회하는 측정점이 없는 경우를 경도 변동이 작고, 즉 강도 안정성이 우수하고, 결과적으로 내충돌 특성이 우수하다고 하여 합격으로 하고, 100Hv를 하회하는 측정점이 있는 경우를 불합격으로 하였다.

인장 강도가 1500㎫ 이상이고, 균일 연신율이 5％ 이상이고, 경도 변동이 합격이고, 최대 굽힘 각도(°)가 70.0(°) 이상이고, 내수소 취화 특성이 합격인 경우를, 내충돌 특성과 내수소 취화 특성이 우수한 핫 스탬프 성형체로서 평가하였다(표 D-3-1∼표 D-3-3 중의 발명예). 한편, 상기 5개의 성능 중, 어느 하나라도 만족시키지 않는 경우는, 비교예로 하였다.

본 발명예의 핫 스탬프 성형체는 어느 것이나 모두, 표층용 강판의 표면으로부터 두께 1/2까지의 금속 조직에 있어서의, 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률이, 50％ 이상 85％ 미만이었다. 또한, 본 발명예의 핫 스탬프 성형체는 모두, 인장 강도, 굽힘성과 내수소 취화 특성이 우수하다.

이에 비해, No.5D의 핫 스탬프 성형체는, 판 두께 중앙부용 강판의 탄소 함유량이 적었기 때문에 판 두께 중앙부의 경도가 불충분해져, 인장 강도가 불충분해졌다. No.9D의 핫 스탬프 성형체는, 판 두께 중앙부용 강판의 탄소 함유량이 과잉이었기 때문에, 판 두께 중앙부의 경도도 과잉이 되어, 목표로 하는 굽힘성이 얻어지지 않았다. 또한, No.10D 및 No.11D의 핫 스탬프 성형체는, 판 두께 중앙부용 강판의 Si 함유량이 부족하므로 균일 연신율이 불충분하였다. 또한, No.12D의 핫 스탬프 성형체는 Mn 함유량이 불충분하였으므로, 판 두께 중앙부의 경도가 불충분해져, 인장 강도가 불충분하였다. No.14D 및 No.15D의 핫 스탬프 성형체는, Si 함유량 및 Mn 함유량이 부족하므로, 잔류 오스테나이트의 면적 분율이 1.0％ 미만이 되어, 균일 연신율이 불충분하였다. 또한, No.12D∼No.15D의 핫 스탬프 성형체는, 어느 것이나 모두 경도 변동이 커, 불합격이었다.

No.33D∼35D의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전에 바람직한 열처리가 적용되지 않은 핫 스탬프 성형체용의 적층 강판을 사용하여 제조된 비교예이다. No.33D의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전의 열처리 온도가 낮았기 때문에, 연화층의 표면으로부터 두께 1/2까지의 당해 연화층의 금속 조직에 있어서, 연질 조직 및 중간의 경도의 금속 조직의 성장이 불충분해져, 목표로 하는 굽힘성이 얻어지지 않았다. No.34D의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전의 열처리 온도가 과잉으로 높았기 때문에, 연화층의 표면으로부터 20㎛의 위치로부터 연화층의 두께 1/2의 깊이 위치까지의 조직 분율이 85％를 초과할 때까지 발달되어 있다. 그 때문에, No.34D의 핫 스탬프 성형체에서는, 연화층과 판 두께 중앙부의 경도차가 지나치게 커져, 굽힘 변형 시에 발생하는 판 두께 방향의 급격한 경도의 구배를 저감시키는 효과가 얻어지지 않았다. 또한, No.35D의 핫 스탬프 성형체는, 핫 스탬프 공정 전의 열처리 시간이 짧았기 때문에, 연화층의 표면으로부터 두께 1/2까지의 당해 연화층의 금속 조직에 있어서, 연질 조직 및 중간의 경도의 금속 조직의 성장이 불충분해져, 목표로 하는 굽힘성이 얻어지지 않았다.

No.40D의 핫 스탬프 성형체는 Si 함유량이 과잉이었기 때문에, 잔류 오스테나이트가 면적 분율로 5％를 초과할 때까지 과잉으로 생성되었다. 그 때문에, No.40D의 핫 스탬프 성형체는, 굽힘성이 떨어진다. No.41D의 핫 스탬프 성형체는, Mn 함유량이 과잉이었기 때문에, 인장 강도가 핫 스탬프 성형체 No.1D∼56D 중에서 가장 커지고, 굽힘성이 떨어졌다. No.42D의 핫 스탬프 성형체는 산 가용성의 알루미늄 함유량이 부족하므로 산소를 포함하는 개재물이 과잉으로 생성되어, 굽힘성이 떨어졌다. 또한, No.45D의 핫 스탬프 성형체는 알루미늄을 과잉으로 포함하기 때문에, 알루미늄을 주체로 하는 산화물이 과잉으로 생성되어, 굽힘성이 떨어졌다.

No.57D의 핫 스탬프 성형체는, 조압연의 압연 온도가 낮았다. 또한, No.58D의 핫 스탬프 성형체는, 조압연의 판 두께 감소율이 낮았다. 또한, No.59D의 핫 스탬프 성형체는, 패스간 시간이 3초 이상인 조건하에서의 압연 횟수가 적다. 이들 핫 스탬프 성형체는, 적합한 조압연 조건에서 제조되어 있지 않으므로, 연질 조직 및 중간의 경도의 금속 조직의 성장이 불충분해지고, 굽힘 변형에 의해 발생하는 변형을 완화할 수 없어, 목표로 하는 굽힘성을 얻지 못하였다.

No.60D의 핫 스탬프 성형체는, 표층용 강판의 연속 주조 공정에 있어서 주입 속도를 6ton/min 이상으로 제어한 강판이며, 표층용 강판의 표면으로부터 두께 1/2까지의 금속 조직에 있어서의, 15° 이상의 입계로 둘러싸인 영역 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 결정 방위차가 8°∼15°인 결정립의 합계의 면적률을 높일 수 있어, 굽힘성이 우수하다.

[표 D-1-1]

[표 D-1-2]

[표 D-1-3]

[표 D-1-4]

[표 D-2-1]

[표 D-2-2]

[표 D-2-3]

[표 D-3-1]

[표 D-3-2]

[표 D-3-3]

본 발명의 핫 스탬프 성형체는, 강도, 연성, 굽힘성, 내충돌 특성, 및 내수소 취화 특성이 우수하고, 또한 경도 변동이 작으므로, 강도가 필요한 자동차나 구조물의 구조 부재나 보강 부재에 적합하게 사용할 수 있다.

Claims

판 두께 중앙부와, 상기 판 두께 중앙부의 양측 또는 편측에 배치된 연화층을 구비하는 핫 스탬프 성형체이며,
상기 판 두께 중앙부는,
질량％로,
C: 0.20％ 이상, 0.70％ 미만,
Si: 3.00％ 미만,
Mn: 0.20％ 이상, 3.00％ 미만,
P: 0.10％ 이하,
S: 0.10％ 이하,
sol.Al: 0.0002％ 이상 3.0000％ 이하,
N: 0.01％ 이하를 함유하고,
잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 500Hv 이상 800Hv 이하의 경도를 갖고,
상기 연화층의 표면 아래의 20㎛의 깊이로부터 연화층의 두께의 1/2의 깊이까지의 금속 조직이, 판 두께 방향에 평행한 단면에 있어서, 15° 이상의 방위차를 갖는 입계로 둘러싸인 영역을 결정립이라고 정의하였을 때, 상기 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 1° 이하인 결정립과, 상기 결정립 내부의 최대 결정 방위차가 8° 이상 15° 이하인 결정립의 합계의 면적률이 50％ 이상 85％ 미만인 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항에 있어서,
Si 함유량이 0.50％ 이하이고, Mn 함유량이 0.20％ 이상, 1.50％ 미만인 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항에 있어서,
Si 함유량이 0.50％ 이하이고, Mn 함유량이 1.50％ 이상, 3.00％ 미만인 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항에 있어서,
Si 함유량이 0.50％ 초과, 3.00％ 미만이고, Mn 함유량이 0.20％ 이상, 1.50％ 미만이고, 상기 판 두께 중앙부가, 면적 분율로, 1.0％ 이상, 5.0％ 미만의 잔류 오스테나이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항에 있어서,
Si 함유량이 0.50％ 초과, 3.00％ 미만이고, Mn 함유량이 1.50％ 이상, 3.00％ 미만이고, 상기 판 두께 중앙부가, 면적 분율로, 1.0％ 이상, 5.0％ 미만의 잔류 오스테나이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 판 두께 중앙부는, 또한, 질량％로, Ni: 0.01％ 이상 3.00％ 이하를 함유하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 판 두께 중앙부는, 또한, 질량％로, Nb: 0.010％ 이상 0.150％ 이하, Ti: 0.010％ 이상 0.150％ 이하, Mo: 0.005％ 이상 1.000％ 이하, B: 0.0005％ 이상 0.0100％ 이하 중 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연화층 상에 도금층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.