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KR102089154B1 - Hot stamping component and method of manufacturing the same - Google Patents

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KR102089154B1
KR102089154B1 KR1020180071945A KR20180071945A KR102089154B1 KR 102089154 B1 KR102089154 B1 KR 102089154B1 KR 1020180071945 A KR1020180071945 A KR 1020180071945A KR 20180071945 A KR20180071945 A KR 20180071945A KR 102089154 B1 KR102089154 B1 KR 102089154B1
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도형협
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은 탄소(C): 0.04 ~ 0.06 중량%, 규소(Si): 0.4 ~ 0.6 중량%, 망간(Mn): 1.7 ~ 1.9 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.003 중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1 ~ 0.3 중량%, 붕소(B): 0.0015 ~ 0.0025 중량%, 티타늄(Ti): 0.05 ~ 0.07 중량%, 니오븀(Nb): 0.04 ~ 0.06 중량% 및 잔부의 철(Fe)과 불가피한 불순물로 조성되는 강재를 포함하는, 핫 스탬핑 부품을 제공한다. The present invention is carbon (C): 0.04 to 0.06% by weight, silicon (Si): 0.4 to 0.6% by weight, manganese (Mn): 1.7 to 1.9% by weight, phosphorus (P): more than 0 and 0.018% by weight or less, sulfur ( S): 0 to 0.003 wt% or less, Chromium (Cr): 0.1 to 0.3 wt%, Boron (B): 0.0015 to 0.0025 wt%, Titanium (Ti): 0.05 to 0.07 wt%, Niobium (Nb): 0.04 to A hot stamping part is provided, comprising 0.06% by weight and a balance of iron (Fe) and an inevitable impurity.

Description

핫 스탬핑 부품 및 그 제조방법{Hot stamping component and method of manufacturing the same}Hot stamping component and method of manufacturing the same}

본 발명은 핫 스탬핑 부품 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 핫 스탬핑 공정의 공정 변수에 따른 재질편차를 최소화하면서 연신율 및 충격 흡수재로서의 성능을 향상시킨 핫 스탬핑 부품 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a hot stamping part and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a hot stamping part and a method for manufacturing the same, with improved elongation and performance as a shock absorber while minimizing material deviation according to process parameters of the hot stamping process. .

최근 자동차 업계는 승객의 안전성 강화를 위해 엄격한 차체 충돌성능을 요구하고 있다. 또한, 환경에 대한 인식이 높아지면서 배기가스 규제에 따른 연비 기준이 강화되어 이에 따른 차체 경량화에 대한 필요성이 지속적으로 높아지고 있다. 이러한 충돌성능 향상과 경량화라는 요구를 동시에 만족하기 위한 노력의 일환으로 고강도 강판의 차체 적용이 지속적으로 증가하고 있다. 자동차의 차체 제조시, 측면충돌을 보강하기 위해 고강도의 부품을 적용하는데, 이는 측면 충돌시 운전자의 생존공간을 확보하는 데 매우 중요한 역할을 하기 때문이다. 차량의 충돌부재로 주로 사용되는 150K급 고강도 강재의 경우 차량의 측면 충돌시 운전자의 안전을 위협하는 취성파단 현상으로 인해, 취성이 발생하는 하단부에 테일러 웰디드 블랭크(Taylor Welded Blank; TWB) 공법으로 다른 부재를 연결하여 충격흡수 능력을 향상시키고 있다.Recently, the automobile industry is demanding rigorous collision performance to enhance passenger safety. In addition, as the awareness of the environment increases, the fuel efficiency standards according to the exhaust gas regulations have been strengthened, and accordingly, the need for weight reduction of the vehicle body is continuously increasing. As part of an effort to simultaneously satisfy the demands of improving collision performance and reducing weight, the application of the body of a high-strength steel sheet is continuously increasing. When manufacturing a car body, high-strength parts are applied to reinforce side collisions because it plays a very important role in securing the driver's survival space during side collisions. In the case of 150K class high-strength steel mainly used as a collision member of a vehicle, due to a brittle fracture phenomenon that threatens the safety of the driver when the vehicle collides with the side, the Taylor Welded Blank (TWB) method is used in the lower part where brittleness occurs. The shock absorbing ability is improved by connecting other members.

이에 관련된 기술로는 대한민국 특허공개공보 제2016-0061560호(2016년 6월 1일 공개, 테일러 웰디드 블랭크 제조방법)가 있다. A related technology is the Republic of Korea Patent Publication No. 2016-0061560 (published on June 1, 2016, Taylor Welded Blank manufacturing method).

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 합금 성분의 조절 및 공정 조건의 제어를 통하여 재질 편차를 최소화하면서 연신율 및 충돌 성능을 향상시킬 수 있는 핫 스탬핑 부품 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a hot stamping part and a method for manufacturing the same, which can improve elongation and collision performance while minimizing material variation through control of alloy components and control of process conditions.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품은 탄소(C): 0.04 ~ 0.06 중량%, 규소(Si): 0.4 ~ 0.6 중량%, 망간(Mn): 1.7 ~ 1.9 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.003 중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1 ~ 0.3 중량%, 붕소(B): 0.0015 ~ 0.0025 중량%, 티타늄(Ti): 0.05 ~ 0.07 중량%, 니오븀(Nb): 0.04 ~ 0.06 중량% 및 잔부의 철(Fe)과 불가피한 불순물로 조성되는 강재를 포함한다. Hot stamping parts according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is carbon (C): 0.04 ~ 0.06% by weight, silicon (Si): 0.4 ~ 0.6% by weight, manganese (Mn): 1.7 ~ 1.9% by weight , Phosphorus (P): more than 0 0.018 wt% or less, sulfur (S): more than 0 0.003 wt% or less, chromium (Cr): 0.1 to 0.3 wt%, boron (B): 0.0015 to 0.0025 wt%, titanium (Ti ): 0.05 to 0.07% by weight, niobium (Nb): 0.04 to 0.06% by weight, and the balance of iron (Fe) and steel materials composed of unavoidable impurities.

상기 핫 스탬핑 부품에서, 상기 강재는 인장강도(TS): 1000MPa 이상, 항복강도(YS): 880 MPa 이상, 및 연신율(El): 8% 이상일 수 있다. In the hot stamping part, the steel material may have a tensile strength (TS): 1000 MPa or more, a yield strength (YS): 880 MPa or more, and an elongation (El): 8% or more.

상기 핫 스탬핑 부품에서, 상기 강재는 베이나이트와 마르텐사이트의 듀얼 상 조직을 가질 수 있다. In the hot stamping part, the steel material may have a dual phase structure of bainite and martensite.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조방법은 (a) 탄소(C): 0.04 ~ 0.06 중량%, 규소(Si): 0.4 ~ 0.6 중량%, 망간(Mn): 1.7 ~ 1.9 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.003 중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1 ~ 0.3 중량%, 붕소(B): 0.0015 ~ 0.0025 중량%, 티타늄(Ti): 0.05 ~ 0.07 중량%, 니오븀(Nb): 0.04 ~ 0.06 중량% 및 잔부의 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 이용한 제 1 블랭크와, 상기 제 1 블랭크와는 별도로 제공되는 강판을 재단하여 제 2 블랭크를 준비하는 단계; (b) 상기 제 1 블랭크 및 상기 제 2 블랭크를 테일러 웰디드 블랭크 방식으로 용접하여 접합강재를 형성하는 단계; (c) 상기 접합강재를 프레스 금형으로 핫 스탬핑하여 성형체를 형성하는 단계; 및 (d) 상기 성형체를 냉각하여 핫 스탬핑 부품을 형성하는 단계; 를 포함한다. Method for producing a hot stamping part according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is (a) carbon (C): 0.04 ~ 0.06% by weight, silicon (Si): 0.4 ~ 0.6% by weight, manganese (Mn) : 1.7 to 1.9% by weight, phosphorus (P): more than 0 to 0.018% by weight, sulfur (S): more than 0 to 0.003% by weight, chromium (Cr): 0.1 to 0.3% by weight, boron (B): 0.0015 to 0.0025 Weight percent, titanium (Ti): 0.05 to 0.07 weight percent, niobium (Nb): 0.04 to 0.06 weight percent, and the first blank using a steel slab containing the remaining iron (Fe) and unavoidable impurities, and the first blank Preparing a second blank by cutting the steel sheet provided separately from; (b) welding the first blank and the second blank in a Taylor welded blank method to form a joined steel; (c) forming a molded body by hot stamping the bonded steel material with a press mold; And (d) cooling the molded body to form a hot stamping part. It includes.

상기 핫 스탬핑 부품의 제조방법의 상기 (a) 단계는, (a-1) 상기 강 슬라브를 재가열온도(SRT): 1200 ~ 1250℃ 조건으로 가열하는 단계; (a-2) 상기 재가열된 강 슬라브를 마무리 압연온도(FDT): 860 ~ 920℃ 조건으로 마무리 열간압연하는 단계; (a-3) 상기 마무리 열간압연된 판재를 권취온도(CT): 620 ~ 660℃까지 냉각하여 권취하는 단계; (a-4) 상기 권취된 판재를 언코일링하고 냉간 압연하는 단계; 및 (a-5) 상기 냉간 압연된 판재를 소둔 열처리하는 단계; 를 포함할 수 있다. The step (a) of the method for manufacturing the hot stamping part includes: (a-1) heating the steel slab under conditions of reheating temperature (SRT): 1200 to 1250 ° C; (a-2) finishing hot rolling the reheated steel slab under the conditions of finishing rolling temperature (FDT): 860 to 920 ° C; (a-3) winding the finished hot-rolled sheet to a winding temperature (CT): 620 to 660 ° C; (a-4) uncoiling and cold rolling the wound plate; And (a-5) heat-treating the cold-rolled sheet material; It may include.

상기 핫 스탬핑 부품의 제조방법의 상기 (c) 단계는, (c-1) 상기 접합강재를 850 ~ 950℃의 온도로 가열하는 단계; 및 (c-2) 상기 가열된 접합강재를 9 ~ 11 초의 이송시간으로 상기 프레스 금형으로 이송하는 단계를 포함할 수 있다. The step (c) of the method of manufacturing the hot stamping part includes: (c-1) heating the bonding steel to a temperature of 850 to 950 ° C; And (c-2) transferring the heated bonded steel material to the press mold at a transfer time of 9 to 11 seconds.

상기 핫 스탬핑 부품의 제조방법의 상기 (d) 단계에서, 상기 성형체의 냉각은 30 ~ 120℃/s의 속도로 실시할 수 있다. In step (d) of the method for manufacturing the hot stamping part, cooling of the molded body may be performed at a rate of 30 to 120 ° C / s.

본 발명의 실시예에 따르면, 합금 성분의 조절 및 공정 조건의 제어를 통하여 재질 편차를 최소화하면서 연신율 및 충돌 성능을 향상시킬 수 있는 핫 스탬핑 부품 및 그 제조방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to implement a hot stamping component and a method for manufacturing the same, which can improve elongation and collision performance while minimizing material variation through control of alloy components and control of process conditions. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 도 1의 본 발명의 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조방법에 있어서 핫 스탬핑용 블랭크를 준비하는 단계를 도시한 공정 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조방법에 있어서 핫 스탬핑 공정 중 온도변화에 따른 미세조직 상변태 개념을 도해하는 도면이다.
1 is a process flow chart showing a method of manufacturing a hot stamping part according to an embodiment of the present invention.
2 is a process flow chart showing the steps of preparing a blank for hot stamping in the method of manufacturing a hot stamping part according to the embodiment of the present invention of FIG.
3 is a diagram illustrating the concept of microstructure phase transformation according to a temperature change during a hot stamping process in a method of manufacturing a hot stamping part according to an embodiment of the present invention and a comparative example.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인파이프용 강재의 제조방법을 상세하게 설명한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 적절하게 선택된 용어들로서, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a method of manufacturing a steel material for line pipe according to an embodiment of the present invention will be described in detail. Terms to be described later are terms appropriately selected in consideration of functions in the present invention, and definitions of these terms should be made based on contents throughout the present specification.

차량의 충돌 부재용 중요 부품인 B-필러(Pillar)는 상부의 충돌 지지부와 하부의 충격 흡수부에 서로 다른 강도의 강재가 결합된 형태로, 두 강재를 용접한 후 성형하여 제작한다. 이때 주로 사용되는 테일러 웰디드 블랭크(TWB; Taylor Welded Blank) 공법은 두께, 강도 및 재질이 서로 다른 이종의 강판을 필요한 모양으로 재단하여 용접한 후 프레스 성형하여 부품을 제조하는 일련의 과정을 의미하는데, 이종의 두께 및 강재를 용접할 수 있어서 부위별로 요구되는 특성을 갖도록 할 수 있다. B-필러의 상부의 충돌 지지부에는 예를 들어 120~150K급 초고강도 강재를 사용하고, 응력이 집중되는 B-필러의 하단부에는 TWB 공법으로 충격 흡수성능이 좋은 부재를 연결하여 차량 충돌시 충격 흡수능력을 향상시키고 있는데, B-필러의 충격 흡수부에 사용되는 강재를 통상 TWB용 강이라 칭한다.B-pillars, which are important parts for vehicle collision members, are manufactured by welding two steels and forming them by combining steels of different strengths in the upper impact support and the lower shock absorber. At this time, the Taylor Welded Blank (TWB) method, which is mainly used, refers to a series of processes for manufacturing parts by cutting, welding, and pressing a different type of steel sheet of different thickness, strength, and material into a required shape. , It can be welded with different thickness and steel, so that it can have the required properties for each part. 120-150K grade ultra-high-strength steel is used, for example, at the upper impact support part of the B-pillar, and a shock absorbing performance member is connected to the lower part of the B-pillar where stress is concentrated by the TWB method to absorb shock during vehicle collision. The steel material used for the shock absorbing portion of the B-pillar is usually referred to as TWB steel, although improving the ability.

현재 개발된 TWB용 강은 열연, 냉연 공정 후 핫 스탬핑 공정을 통해 최종 페라이트 및 마르텐사이트(Ferrite-Martensite)의 듀얼 상(dual phase)을 가지며 70K급 인장강도를 갖는 강으로 개발되고 있다. B-필러를 형성하기 위해서는 상기 70K급의 TWB용 강과, 예를 들면, 150K급 강을 TWB 공법으로 용접한 후 핫 스탬핑하게 된다.The currently developed steel for TWB has a dual phase of final ferrite and ferrite-martensite through a hot stamping process after hot rolling and cold rolling processes, and is being developed as a steel having a tensile strength of 70K. In order to form a B-pillar, the 70K-class TWB steel and, for example, 150K-class steel are welded by a TWB method and then hot stamped.

그런데 기존의 150K급 강은 핫 스탬핑 공정을 통해 100%의 마르텐사이트 조직을 얻기 때문에 핫 스탬핑 공정 중 재질변화가 일어나지 않지만, 70K급 TWB용 강의 경우 핫 스탬핑 공정의 여러 가지 변수, 예를 들어 강을 가열한 후 핫 스탬핑 금형으로 이송하는 데 걸리는 이송시간이나, 블랭크(blank) 또는 금형의 냉각 속도에 따라서 재질이 급격히 변하는 단점이 있다. 따라서, 상기 70K급 TWB용 강을 150K급 강과 용접하여 접합 강재를 형성하고, 그 접합 강재에 대해 핫 스탬핑을 진행하는 경우, 공정 변수의 제어가 매우 어려운 상황이기 때문에 핫 스탬핑 부품의 재질 편차가 나타나 자동차의 충돌 부재로는 적합하지 않게 된다. 이를 개선하기 위해 본 발명에서는 강재의 구성 성분 조절과 핫 스탬핑 공정 변수의 범위에서 강재의 재질 편차를 최소화함으로써 150K급 강과 용접할 수 있는 80 ~ 100K급 TWB용 강재인 핫 스탬핑 부품을 제공하고자 한다. However, since the existing 150K grade steel obtains 100% martensite structure through a hot stamping process, there is no material change during the hot stamping process, but in the case of 70K class TWB steel, various variables of the hot stamping process, for example, steel There is a disadvantage in that the material rapidly changes depending on the transfer time taken to transfer to the hot stamping mold after heating, or the cooling rate of the blank or mold. Therefore, when the 70K-class TWB steel is welded with 150K-class steel to form a bonded steel, and hot stamping is performed on the bonded steel, the material variation of the hot stamping parts appears because the control of process variables is very difficult. It is not suitable as a crash member for automobiles. In order to improve this, the present invention is to provide a hot stamping component which is a steel material for 80 to 100K class TWB that can be welded with 150K class steel by controlling the component composition of the steel and minimizing the material deviation of the steel in a range of hot stamping process variables.

TWB용 강재Steel for TWB

본 발명의 일 관점은 핫 스탬핑 공정을 거치는 TWB용 강재로서 핫 스탬핑 부품에 관한 것이다. 일 구체예에서, 본 발명의 일 관점에 따른 핫 스탬핑 부품은, 탄소(C): 0.04 ~ 0.06 중량%, 규소(Si): 0.4 ~ 0.6 중량%, 망간(Mn): 1.7 ~ 1.9 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.003 중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1 ~ 0.3 중량%, 붕소(B): 0.0015 ~ 0.0025 중량%, 티타늄(Ti): 0.05 ~ 0.07 중량%, 니오븀(Nb): 0.04 ~ 0.06 중량% 및 잔부의 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함한다.One aspect of the present invention relates to a hot stamping component as a steel for TWB that undergoes a hot stamping process. In one embodiment, the hot stamping part according to an aspect of the present invention, carbon (C): 0.04 ~ 0.06 wt%, silicon (Si): 0.4 ~ 0.6 wt%, manganese (Mn): 1.7 ~ 1.9 wt%, Phosphorus (P): more than 0 0.018 wt% or less, sulfur (S): more than 0 0.003 wt% or less, chromium (Cr): 0.1 to 0.3 wt%, boron (B): 0.0015 to 0.0025 wt%, titanium (Ti) : 0.05 to 0.07% by weight, niobium (Nb): 0.04 to 0.06% by weight, and the balance of iron (Fe) and unavoidable impurities.

상기 핫 스탬핑 부품은 핫 스탬핑 후 최종적으로 인장강도(TS): 1000MPa 이상, 항복강도(YS): 880 MPa 이상, 및 연신율(El): 8% 이상을 가지며, 베이나이트와 마르텐사이트의 듀얼 상 조직을 갖는다.The hot stamping part finally has a tensile strength (TS): 1000 MPa or more, a yield strength (YS): 880 MPa or more, and an elongation (El): 8% or more after hot stamping, and dual phase structure of bainite and martensite Have

본 발명의 핫 스탬핑 부품은 TWB용 강재이며, 150k급 강재와 접합된 상태에서, 핫 스탬핑을 거친 후에, 80 ~ 100K급의 인장강도를 신뢰성있게 구현할 수 있다. 따라서, TWB용 강재는 150K급 강재와 접합된 부품 상태에서 종래의 70K급 강재보다 높은 강도를 가지면서 동시에 충격 흡수율을 높일 수 있다.The hot stamping part of the present invention is a steel material for TWB, and after being hot-stamped in a state of being bonded to a 150k class steel material, a tensile strength of 80 to 100K class can be reliably implemented. Therefore, the TWB steel material has a higher strength than the conventional 70K class steel material in a state of being joined with a 150K class steel material, and at the same time, it is possible to increase the impact absorption rate.

본 발명에 따른 TWB용 강재에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.The role and content of each component included in the TWB steel according to the present invention will be described as follows.

탄소(C)Carbon (C)

탄소(C)는 강재의 강도, 경도를 결정하는 주요 원소이며, 핫 스탬핑(또는 열간 프레스) 공정 이후, 강재의 인장강도를 확보하는 목적으로 첨가된다. 일 구체예에서, 탄소(C)는 TWB용 강재의 전체에 대하여 0.04 ~ 0.06 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 탄소(C)가 0.04 중량% 미만으로 첨가되는 경우 본 발명의 기계적 강도를 달성하기 어려우며, 0.06 중량%를 초과하여 첨가되는 경우 강재의 인성이 저하될 수 있다.Carbon (C) is a major element that determines the strength and hardness of the steel material, and is added for the purpose of securing the tensile strength of the steel material after the hot stamping (or hot pressing) process. In one embodiment, carbon (C) is preferably added in an amount of 0.04 to 0.06% by weight relative to the entire steel for TWB. When carbon (C) is added in an amount of less than 0.04% by weight, it is difficult to achieve mechanical strength of the present invention, and when it is added in an amount exceeding 0.06% by weight, toughness of the steel may be deteriorated.

규소(Si)Silicon (Si)

규소(Si)는 열처리시 소프트한 저온상을 확보하기 위한 목적으로 첨가한다. 규소(Si)는 본 발명에 따른 TWB용 강재의 0.4 ~ 0.6 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 규소(Si)의 함량이 0.4 중량% 미만일 경우에는 열처리시 소프트한 저온상을 확보하기 어려우며, 반대로, 규소(Si)의 함량이 0.6 중량%를 초과하는 경우에는 도금 특성이 저하되는 문제점이 있다.Silicon (Si) is added for the purpose of securing a soft low-temperature phase during heat treatment. Silicon (Si) is preferably added in a content ratio of 0.4 to 0.6% by weight of the steel for TWB according to the present invention. When the content of silicon (Si) is less than 0.4% by weight, it is difficult to secure a soft low-temperature phase during heat treatment. Conversely, when the content of silicon (Si) exceeds 0.6% by weight, there is a problem that the plating properties are deteriorated.

망간(Mn)Manganese (Mn)

망간(Mn)은 열처리시 소입성 및 강도 증가 목적으로 첨가된다. 망간(Mn)은 본 발명에 따른 TWB용 강재의 1.7 ~ 1.9 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 망간(Mn)의 함량이 1.7 중량% 미만일 경우에는 결정립 미세화 효과가 불충분하다. 반대로, 망간(Mn)의 함량이 1.9 중량%를 초과하는 경우에는 중심부 편석 발생으로 인성이 열화되고 원가 측면에서 불리하다는 문제점이 있다.Manganese (Mn) is added for the purpose of increasing quenchability and strength during heat treatment. Manganese (Mn) is preferably added in a content ratio of 1.7 to 1.9% by weight of the steel for TWB according to the present invention. When the content of manganese (Mn) is less than 1.7% by weight, the grain refinement effect is insufficient. Conversely, when the content of manganese (Mn) exceeds 1.9 wt%, there is a problem that toughness deteriorates due to occurrence of central segregation and disadvantages in terms of cost.

인(P)Phosphorus (P)

상기 인(P)은 편석이 잘 되는 원소로 강의 인성을 저해하는 원소이다. 인(P)은 본 발명에 따른 TWB용 강재의 0 초과 0.018 중량% 이하의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 상기 범위로 포함시 인성 저하를 방지할 수 있다. 상기 인을 0.018 중량%를 초과하여 포함시, 공정 중 크랙을 유발하고, 인화철 화합물이 형성되어 인성이 저하될 수 있다.The phosphorus (P) is an element that segregates well and inhibits the toughness of steel. Phosphorus (P) is preferably added in a content ratio of more than 0 and 0.018% by weight or less of the steel for TWB according to the present invention. When included in the above range, the toughness can be prevented. When the phosphorus is included in an amount exceeding 0.018% by weight, cracks may occur during the process, and iron phosphide compounds may be formed to deteriorate toughness.

황(S)Sulfur (S)

황(S)은 가공성 및 물성을 저해하는 원소이다. 황(S)은 본 발명에 따른 TWB용 강재의 0 초과 0.003 중량% 이하의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 상기 황을 0.003 중량%를 초과하여 포함시 열간 가공성을 떨어뜨리고, 거대 개재물 생성에 의해 크랙 등 표면 결함이 발생할 수 있다.Sulfur (S) is an element that inhibits processability and properties. Sulfur (S) is preferably added in a content ratio of more than 0 to 0.003% by weight or less of the steel for TWB according to the present invention. When the sulfur is included in an amount exceeding 0.003% by weight, hot workability is deteriorated, and surface defects such as cracks may occur due to generation of large inclusions.

크롬(Cr)Chrome (Cr)

크롬(Cr)은 상기 강재의 소입성 및 강도를 향상시키는 목적으로 첨가된다. 크롬(Cr)은 본 발명에 따른 TWB용 강재의 0.1 ~ 0.3 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 크롬(Cr)의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 소입성 및 강도를 향상 효과가 불충분하다. 반대로, 크롬(Cr)의 함량이 0.3 중량%를 초과하는 경우에는 인성이 저하되는 문제점이 있다.Chromium (Cr) is added for the purpose of improving the quenching and strength of the steel. Chromium (Cr) is preferably added in a content ratio of 0.1 to 0.3% by weight of the steel for TWB according to the present invention. When the content of chromium (Cr) is less than 0.1% by weight, the effect of improving the quenching properties and strength is insufficient. Conversely, when the content of chromium (Cr) exceeds 0.3% by weight, there is a problem that the toughness is lowered.

붕소(B)Boron (B)

붕소(B)는 소프트한 마르텐사이트 소입성을 확보하고 결정립을 미세화하는 목적으로 첨가된다. 붕소(B)는 본 발명에 따른 TWB용 강재의 0.0015 ~ 0.0025 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 붕소(B)의 함량이 0.0015 중량% 미만일 경우에는 소입성 향상 효과가 불충분하다. 반대로, 붕소(B)의 함량이 0.0025 중량%를 초과하는 경우에는 연신율 열위 위험성이 증가하는 문제점이 있다.Boron (B) is added for the purpose of securing soft martensite quenchability and miniaturizing crystal grains. Boron (B) is preferably added in a content ratio of 0.0015 to 0.0025% by weight of the steel for TWB according to the present invention. When the content of boron (B) is less than 0.0015% by weight, the effect of improving quenching is insufficient. Conversely, when the content of boron (B) exceeds 0.0025% by weight, there is a problem in that the risk of elongation deterioration increases.

티타늄(Ti)Titanium (Ti)

티타늄(Ti)은 마르텐사이트 패킷 크기(Packet size) 감소에 따른 강도 및 인성 증가를 목적으로 첨가된다. 티타늄(Ti)은 본 발명에 따른 TWB용 강재의 0.05 ~ 0.07 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 티타늄(Ti)의 함량이 0.05 중량% 미만일 경우에는 결정립 미세화 효과가 불충분하다. 반대로, 티타늄(Ti)의 함량이 0.07 중량%를 초과하면 인성 저하를 초래할 수 있다.Titanium (Ti) is added for the purpose of increasing strength and toughness according to a decrease in the martensite packet size. Titanium (Ti) is preferably added in a content ratio of 0.05 to 0.07% by weight of the steel for TWB according to the present invention. When the content of titanium (Ti) is less than 0.05% by weight, the effect of grain refinement is insufficient. Conversely, when the content of titanium (Ti) exceeds 0.07% by weight, toughness may be reduced.

니오븀(Nb)Niobium (Nb)

니오븀(Nb)은 마르텐사이트 패킷 크기 감소에 따른 강도 및 인성 증가를 목적으로 첨가된다. 또한 니오븀(Nb)은 페라이트 영역의 안정적 확보를 통한 강재의 연신율 향상에 기여한다. 일 구체예에서, 니오븀(Nb)은 본 발명에 따른 TWB용 강재의 0.04 ~ 0.06 중량%의 함량으로 첨가된다. 니오븀(Nb)을 0.04 중량% 미만으로 첨가할 경우 열간 압연 및 냉간 압연 공정에서 강재의 결정립 미세화 효과가 미미하고, 0.06 중량%를 초과하여 첨가할 경우 제강성 조대 석출물이 생성될 수 있으며, 강재 연신율이 저하되고, 원가 측면에서 불리하다.Niobium (Nb) is added for the purpose of increasing strength and toughness with decreasing martensite packet size. In addition, niobium (Nb) contributes to the improvement of the elongation of the steel material through stable securing of the ferrite region. In one embodiment, niobium (Nb) is added in an amount of 0.04 to 0.06% by weight of the steel for TWB according to the present invention. When niobium (Nb) is added in an amount of less than 0.04% by weight, the grain refining effect of the steel is minimal in the hot rolling and cold rolling processes, and when it exceeds 0.06% by weight, steelmaking coarse precipitates may be generated, and the steel elongation rate This decreases and is disadvantageous in terms of cost.

다음으로, 상기한 본 발명의 TWB용 강재를 이용한 핫 스탬핑 부품의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.Next, a method for manufacturing a hot stamping part using the steel for TWB of the present invention described above will be described in detail.

핫 스탬핑 부품의 제조방법Manufacturing method of hot stamping parts

본 발명의 다른 관점은 TWB 공정을 거치는 TWB용 강재를 이용하여 핫 스탬핑 부품을 제조하는 방법에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a method of manufacturing a hot stamping part using a steel for TWB that undergoes a TWB process.

도 1은 본 발명에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 공정 흐름도이고, 도 2는 도 1의 핫 스탬핑용 블랭크를 준비하는 단계를 구체적으로 도시한 흐름도이다.1 is a process flow chart illustrating a method of manufacturing a hot stamping part according to the present invention, and FIG. 2 is a flow chart specifically showing a step of preparing a blank for hot stamping of FIG. 1.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 구체예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조방법은, 이종의 강재로 이루어진 핫 스탬핑용 블랭크들을 준비하는 단계(S110), 상기 핫 스탬핑용 블랭크들을 접합하여 접합강재를 형성하는 단계(S120), 상기 접합강재를 이용하여 핫 스탬핑을 실시하여 성형체를 형성하는 단계(S130), 및 상기 성형체를 냉각하여 핫 스탬핑 부품을 형성하는 단계(S140)를 포함하여 이루어진다.Referring to Figure 1, the method of manufacturing a hot stamping part according to an embodiment of the present invention, preparing the hot stamping blanks made of different types of steel (S110), bonding the hot stamping blanks to join the steel Forming step (S120), performing hot stamping using the bonding steel to form a molded body (S130), and cooling the molded body to form a hot stamping part (S140).

핫 스탬핑용 블랭크를 준비하는 단계(S110)Preparing a blank for hot stamping (S110)

상기 핫 스탬핑용 블랭크를 준비하는 단계(S110)는, 핫 스탬핑 부품 형성을 위한 이종의 판재를 목적에 따라 원하는 형상으로 재단하여, 예를 들어 차량의 B-필라 형성을 위하여 충격 흡수부가 될 제 1 블랭크와 충돌 지지부가 될 제 2 블랭크를 각각 형성하는 단계이다.In the preparing of the blank for hot stamping (S110), a different sheet material for forming a hot stamping part is cut into a desired shape according to a purpose, for example, a first to be a shock absorber for forming a B-pillar of a vehicle. It is a step of forming a blank and a second blank to be collision supports, respectively.

상기 제 1 블랭크는 핫 스탬핑 후 B-필라의 충격 흡수부가 되는 부분으로, 차량 충돌시 운전자를 보호하기 위하여 적절한 강도를 갖되 충돌 시 충격을 흡수하여 운전자를 보호할 수 있는 연신율을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 상기 제 1 블랭크는 핫 스탬핑 후에 인장강도(TS): 1000MPa 이상, 항복강도(YS): 880 MPa 이상, 및 연신율(El): 8% 이상이고, 베이나이트와 마르텐사이트의 듀얼 상 조직을 갖는 강재로 이루어진다.The first blank is a portion that becomes an impact absorbing part of the B-pillar after hot stamping, and has an appropriate strength to protect the driver in the event of a vehicle collision, but preferably has an elongation to protect the driver by absorbing the impact in the event of a collision. According to a preferred embodiment of the present invention, the first blank after hot stamping is tensile strength (TS): 1000 MPa or more, yield strength (YS): 880 MPa or more, and elongation (El): 8% or more, and bainite. It consists of a steel material having a dual phase structure of martensite.

상기 제 2 블랭크는 핫 스탬핑 후 B-필라의 충돌 지지부가 되는 부분으로서, 차량 충돌시 운전자의 생존공간을 확보하여 운전자를 보호하기 위하여, 예를 들어 핫 스탬핑 후에 1,200~1,500MPa의 인장강도를 갖는 초고강도 강재로 이루어진다.The second blank is a part that becomes a collision support part of the B-pillar after hot stamping, and has a tensile strength of 1,200 to 1,500 MPa after hot stamping to protect the driver by securing the driver's survival space during a vehicle collision It is made of ultra-high strength steel.

상기 제 1 블랭크를 형성하는 공정은 도 2에 도시된 바와 같이, 열간압연 단계(S210), 냉각/권취 단계(S220), 냉간압연 단계(S230) 및 소둔 열처리 단계(S240)를 포함할 수 있다. The process of forming the first blank may include a hot rolling step (S210), a cooling / winding step (S220), a cold rolling step (S230), and an annealing heat treatment step (S240), as shown in FIG. 2. .

본 발명에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조방법에서 상기 제 1 블랭크를 형성하는 공정의 대상이 되는 반제품 상태의 슬라브 판재는, 탄소(C): 0.04 ~ 0.06 중량%, 규소(Si): 0.4 ~ 0.6 중량%, 망간(Mn): 1.7 ~ 1.9 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.003 중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1 ~ 0.3 중량%, 붕소(B): 0.0015 ~ 0.0025 중량%, 티타늄(Ti): 0.05 ~ 0.07 중량%, 니오븀(Nb): 0.04 ~ 0.06 중량% 및 잔부의 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함한다.In the method of manufacturing a hot stamping part according to the present invention, the slab plate material in a semi-finished product which is the subject of the process of forming the first blank is carbon (C): 0.04 to 0.06 wt%, silicon (Si): 0.4 to 0.6 wt. %, Manganese (Mn): 1.7 to 1.9 wt%, phosphorus (P): more than 0 to 0.018 wt%, sulfur (S): more than 0 to 0.003 wt%, chromium (Cr): 0.1 to 0.3 wt%, boron ( B): 0.0015 to 0.0025 wt%, titanium (Ti): 0.05 to 0.07 wt%, niobium (Nb): 0.04 to 0.06 wt%, and the balance of iron (Fe) and unavoidable impurities.

열간 압연을 위해 상기 슬라브 판재의 재가열 단계가 진행된다. 슬라브 재가열 단계에서는 연속 주조 공정을 통해 확보한 슬라브 판재를 SRT(Slab Reheating Temperature) : 1200 ~ 1250℃로 재가열하는 것을 통하여, 주조 시 편석된 성분을 재고용하게 된다. 슬라브 재가열 온도(SRT)가 1200℃ 미만일 경우에는 주조 시 편석된 성분이 충분히 재고용되지 못해 합금 원소의 균질화 효과를 크게 보기 어렵고, 티타늄(Ti)이나 니오븀(Nb)의 고용 효과를 크게 보기 어렵다는 문제점이 있다. 슬라브 재가열 온도(SRT)는 고온일수록 균질화에 유리하나 1250℃를 초과할 경우에는 오스테나이트 결정 입도가 증가하여 강도 확보가 어려울 뿐만 아니라 소부경화능 및 내시효성도 감소하고, 과도한 가열 공정으로 인하여 강판의 제조 비용만 상승할 수 있다.For hot rolling, a reheating step of the slab plate material is performed. In the slab reheating step, the slab plate obtained through the continuous casting process is reheated to SRT (Slab Reheating Temperature): 1200 to 1250 ° C, so that segregated components are re-used during casting. When the slab reheating temperature (SRT) is less than 1200 ° C, the segregated components during casting are not sufficiently re-used, making it difficult to see the homogenizing effect of the alloying elements, and the difficulty of seeing the solid solution effect of titanium (Ti) or niobium (Nb). have. The slab reheating temperature (SRT) is more favorable for homogenization at higher temperatures, but when it exceeds 1250 ° C, the grain size of austenite increases, making it difficult to secure strength as well as reducing hardenability and aging resistance. Only manufacturing costs can rise.

열간 압연 단계(S210)에서는 재가열된 슬라브 판재를 마무리 압연 온도(Finishing Delivery Temperature: FDT) : 860 ~ 920℃의 조건으로 마무리 열간 압연한다. 이때, 마무리 압연 온도(FDT)가 860℃ 미만으로 너무 낮으면, 이상영역 압연에 의한 혼립 조직이 발생으로 강판의 가공성 확보가 어렵고, 미세조직 불균일에 따라 가공성이 저하되는 문제가 있을 뿐만 아니라 급격한 상 변화에 의해 열간압연중 통판성의 문제가 발생한다. 마무리 압연 온도(FDT)도 SRT와 마찬가지로 고온일수록 균질화에 유리하며 SRT 및 패스(pass) 수에 따라 결정되나, 마무리 압연 온도(FDT)가 920℃를 초과할 경우에는 오스테나이트 결정립이 조대화되어 소부경화능 및 내시효성이 감소한다.In the hot rolling step (S210), the reheated slab sheet is finished hot rolled under the conditions of Finishing Delivery Temperature (FDT): 860 to 920 ° C. At this time, if the finish rolling temperature (FDT) is too low, less than 860 ° C, it is difficult to secure the workability of the steel sheet due to the occurrence of a mixed structure due to abnormal region rolling, and there is a problem that the workability deteriorates due to non-uniformity of the microstructure as well as a rapid phase. Due to the change, there is a problem of mailability during hot rolling. Like the SRT, the finish rolling temperature (FDT) is more favorable for homogenization and is determined by the number of SRTs and passes, but when the finish rolling temperature (FDT) exceeds 920 ° C, the austenite grains become coarse and burnt. Curing ability and aging resistance decrease.

냉각/권취 단계(S220)에서는 열간 압연된 판재를 권취 온도(Coiling Temperature: CT) : 620 ~ 660℃까지 냉각하여 권취한다. 권취 온도는 탄소(C)의 재분배에 영향을 미치며, 권취 온도가 620℃ 미만일 경우에는 과냉으로 인한 저온상 분율이 높아져 니오븀(Nb) 첨가에 의한 강도 증가 및 냉간압연 시 압연부하가 심화될 우려가 있으며, 연성이 급격히 저하되는 문제점이 있다. 반대로, 권취 온도가 660℃를 초과할 경우에는 이상 결정입자 성장이나 과도한 결정입자 성장으로 성형성 및 강도 열화가 발생하는 문제가 있다.In the cooling / winding step (S220), the hot rolled sheet material is cooled to a coiling temperature (CT): 620 to 660 ° C. and wound. The coiling temperature affects the redistribution of carbon (C), and when the coiling temperature is less than 620 ° C, the low-temperature phase fraction due to supercooling increases, which increases the strength due to the addition of niobium (Nb) and increases the rolling load during cold rolling. There is a problem that the ductility is rapidly reduced. Conversely, when the coiling temperature exceeds 660 ° C, there is a problem in that moldability and strength deterioration occur due to abnormal grain growth or excessive grain growth.

냉간 압연 단계(S230)에서는 권취된 판재를 언코일링(uncoiling)하여 산세 처리한 후, 냉간 압연한다. 이때, 산세는 권취된 판재, 즉 상기의 열연과정을 통하여 제조된 열연 코일의 스케일을 제거하기 위한 목적으로 실시하게 된다.In the cold rolling step (S230), the wound sheet material is uncoiled and pickled, followed by cold rolling. At this time, pickling is performed for the purpose of removing the scale of the coiled sheet material, that is, the hot rolled coil manufactured through the hot rolling process.

상기 냉간 압연은 산세 처리된 판재를 냉간 압하율 : 60 ~ 80%로 냉간 압연하는 것이 바람직하다. 냉간 압하율이 60% 미만일 경우에는 열연 조직의 변형효과가 작다. 반대로, 냉간 압하율이 80%를 초과하는 경우에는 냉간 압연에 소요되는 비용이 상승할 뿐만 아니라, 드로잉성을 저해하고 강판의 가장자리에 균열의 발생으로 강판이 파단되는 문제를 야기할 수 있다.In the cold rolling, it is preferable to cold roll the pickled sheet at a cold rolling reduction ratio of 60 to 80%. When the cold rolling reduction is less than 60%, the deformation effect of the hot-rolled structure is small. Conversely, when the cold rolling reduction rate exceeds 80%, not only does the cost required for cold rolling rise, but also hinders the drawability and may cause a problem that the steel sheet breaks due to the occurrence of cracks at the edge of the steel sheet.

소둔 열처리 단계(S240)는 상기 냉연 판재를 소둔 열처리하는 단계이다. 일 구체예에서 소둔 열처리는 냉연 판재를 가열하고, 가열된 냉연 판재를 20~50℃/s의 냉각속도로 냉각하는 단계를 포함한다. 일 구체예에서, 소둔 열처리시 냉연 판재를 700~900℃에서 가열할 수 있다. 상기 범위로 가열시 공정 효율성과, 강재의 강도 및 성형성이 동시에 우수할 수 있다.The annealing heat treatment step (S240) is an annealing heat treatment of the cold rolled sheet. In one embodiment, the annealing heat treatment includes heating the cold rolled sheet material and cooling the heated cold rolled sheet material at a cooling rate of 20 to 50 ° C./s. In one embodiment, the cold-rolled sheet during annealing heat treatment may be heated at 700 to 900 ° C. When heated to the above range, the process efficiency and the strength and formability of the steel material may be simultaneously excellent.

냉연 판재를 20℃/s 미만의 냉각속도로 냉각시 강재의 생산성이 저하되며, 50℃/s를 초과하는 냉각속도로 냉각시 강재의 균일한 미세 조직의 확보가 어려울 수 있다. 예를 들면 30~40℃/s의 냉각속도로 냉각할 수 있다.When the cold rolled sheet material is cooled at a cooling rate of less than 20 ° C / s, the productivity of the steel material decreases, and when cooling at a cooling rate exceeding 50 ° C / s, it may be difficult to secure a uniform microstructure of the steel material. For example, it can be cooled at a cooling rate of 30 to 40 ° C / s.

한편, 후술하는 도 1의 핫 스탬핑 단계(S130)에서는, 성형 대상인 접합 강재를 고온으로 가열하여 연화시켜 프레스 가공한 다음 냉각한다. 따라서, 접합 강재를 고온으로 가열하여 연화시키므로 용이하게 프레스 가공할 수 있고 성형 후의 냉각에 의한 켄칭(quenching)에 의해 강재의 기계적 강도가 높아진다. 그러나, 800℃ 이상의 고온으로 강재를 가열하므로 강재 표면의 철(Fe)이 산화되어 산화물(스케일)이 발생한다. 따라서, 본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 소둔 열처리 이후에, 상기 냉연 강판에 소정의 피복을 실시할 수 있는데, 유기계 피복이나 아연(Zn)계 피복에 비해 융점이 높은 알루미늄(Al)계 금속 피복, 예를 들어 알루미늄(Al)-실리콘(Si)계 도금처리를 실시할 수도 있다. 상기 알루미늄(Al)-실리콘(Si) 도금된 냉연 강판은 부식을 방지하고 프레스로 이동시 뜨거운 강판 표면에서의 스케일의 생성을 방지할 수 있다. On the other hand, in the hot stamping step (S130) of FIG. 1 to be described later, the bonded steel material to be molded is heated to a high temperature, softened, pressed, and then cooled. Therefore, since the bonded steel material is softened by heating to a high temperature, it can be easily pressed, and the mechanical strength of the steel material is increased by quenching by cooling after molding. However, since the steel material is heated to a high temperature of 800 ° C. or higher, iron (Fe) on the surface of the steel material is oxidized to generate oxides (scales). Accordingly, in one embodiment of the present invention, after the annealing heat treatment, a predetermined coating may be applied to the cold rolled steel sheet, but an aluminum (Al) -based metal having a higher melting point than that of an organic-based coating or a zinc (Zn) -based coating. Coating may be performed, for example, aluminum (Al) -silicon (Si) -based plating treatment. The aluminum (Al) -silicon (Si) plated cold-rolled steel sheet can prevent corrosion and prevent the formation of scale on the surface of the hot steel sheet when moving to a press.

한편, 상기 제 2 블랭크는 열간압연 단계, 냉각/권취 단계, 냉간압연 단계 및 소둔 열처리 단계를 진행함으로써 형성할 수 있다. Meanwhile, the second blank may be formed by performing a hot rolling step, a cooling / winding step, a cold rolling step, and an annealing heat treatment step.

본 발명에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조방법에서, 상기 제 2 블랭크를 형성하는 공정의 대상이 되는 반제품 상태의 강 슬라브는, 중량%로 탄소(C): 0.20~0.50%, 실리콘(Si): 0.05~1.00%, 망간(Mn) : 0.10~2.50%, 인(P): 0 초과 0.015% 이하, 황(S): 0 초과 0.005% 이하, 크롬(Cr): 0.05~1.00%, 보론(B): 0.001~0.009%, 티타늄(Ti): 0.01~0.09% 및 잔부의 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어질 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 상기 열간압연 단계는, 상기 강 슬래브를 1200~1250℃의 온도로 재가열하는 단계, 상기 재가열한 슬라브를 900~950℃의 온도에서 마무리압연하는 단계; 상기 열간압연된 강판을 680℃ 내지 800℃까지 냉가 후 권취하는 단계를 포함할 수 있다. 이어서, 상기 냉간 압연 단계는 상기 권취된 강판을 산세 후 냉간압연하는 단계를 포함할 수 있다. 이어서, 소둔 열처리 단계는 상기 냉간압연된 판재를 740℃ ~ 820℃에서 소둔 처리하는 단계를 포함할 수 있다. 소둔 열처리된 판재는 일 예로서, 5 ~ 50℃/sec로 냉각 속도로 상온까지 냉각될 수 있다.In the method for manufacturing a hot stamping part according to the present invention, the steel slab in the semi-finished product state, which is the subject of the process of forming the second blank, is carbon (C): 0.20 to 0.50%, silicon (Si): 0.05 by weight. ~ 1.00%, manganese (Mn): 0.10 ~ 2.50%, phosphorus (P): more than 0 and less than 0.015%, sulfur (S): more than 0 and less than 0.005%, chromium (Cr): 0.05-1.00%, boron (B) : 0.001 to 0.009%, titanium (Ti): 0.01 to 0.09% and the balance may be made of iron (Fe) and inevitable impurities. In one embodiment, the hot rolling step includes: reheating the steel slab to a temperature of 1200 to 1250 ° C, and finishing rolling the reheated slab at a temperature of 900 to 950 ° C; The hot-rolled steel sheet may be cooled to 680 ° C to 800 ° C and then wound up. Subsequently, the cold rolling step may include a step of pickling the wound steel sheet and then cold rolling. Subsequently, the annealing heat treatment step may include annealing the cold-rolled sheet material at 740 ° C to 820 ° C. The annealing heat-treated plate material may be cooled to room temperature at a cooling rate of 5 to 50 ° C / sec as an example.

접합강재를 형성하는 단계(S120)Forming a bonding steel (S120)

상기 이종의 제1 및 제 2 블랭크를 TWB 공정을 통해 접합하여 접합강재를 형성한다. 일 구체예에 있어서, 제 1 블랭크를 B-필라의 하단의 충격 흡수부가 되고, 제 2 블랭크를 상부의 충돌 지지부가 되게 배치한 다음, 예를 들어 레이저를 이용하여 맞대기 방식으로 용접할 수 있다.The first and second blanks of the different types are joined through a TWB process to form a bonded steel material. In one embodiment, the first blank may be a shock absorber at the bottom of the B-pillar, the second blank may be arranged to be a collision support at the top, and then welded in a butt manner using, for example, a laser.

핫 스탬핑 단계(S130)Hot stamping step (S130)

상기 접합강재를 가열로에서 약 850 ~ 950℃의 온도로 가열한다. 일 예로서, 상기 가열은 930℃의 온도에서 약 5분간 진행될 수 있다. 이어서, 가열된 접합강재를 프레스 금형으로 이송한다. 이때, 약 9 ~ 11초 정도의 이송시간이 소요될 수 있다. 핫 스탬핑용 프레스 금형에서 최종 부품형상으로 성형된 후 약 30 ~ 120℃/sec의 냉각 속도로 성형체를 급냉하여 최종 제품을 형성한다.The bonding steel is heated to a temperature of about 850 to 950 ° C in a heating furnace. As an example, the heating may be performed at a temperature of 930 ° C for about 5 minutes. Subsequently, the heated bonded steel is transferred to a press mold. At this time, a transfer time of about 9 to 11 seconds may be required. After forming into the final part shape in the hot stamping press mold, the final product is formed by rapidly cooling the molded body at a cooling rate of about 30 to 120 ° C / sec.

도면으로 도시하지는 않았지만, 프레스 금형에는 내부에 냉매가 순환하는 냉각 채널이 구비될 수 있다. 구비된 냉각 채널을 통하여 공급되는 냉매에 의한 순환에 의해 가열된 블랭크를 신속히 급냉시킬 수 있게 된다. 이때, 접합강재의 스프링 백(spring back) 현상을 방지함과 더불어 원하는 형상을 유지하기 위해서는 프레스 금형을 닫은 상태에서 가압하면서 급냉을 실시할 수 있다.Although not shown in the drawings, the press mold may be provided with a cooling channel through which the refrigerant circulates. It is possible to rapidly cool the heated blank by circulation by the refrigerant supplied through the provided cooling channel. At this time, in order to prevent the spring back phenomenon of the bonded steel and to maintain a desired shape, rapid cooling may be performed while pressing while the press mold is closed.

상기한 과정(S110 ~ S140)으로 제조되는 핫 스탬핑 부품은, 상기 충격 흡수부에 사용되는 상기 제 1 블랭크에 대응되는 강재 부분에 포함되는 탄소(C)의 함량을 0.04 ~ 0.06 중량%로 제한하고, 붕소(B)의 함량을 0.0015 ~ 0.0025 중량%으로 확대함으로써 핫 스탬핑 공정 변수 범위에서 재질편차 최소 성분계를 구현할 수 있음을 아래에서 설명한다.The hot stamping part manufactured by the above-described process (S110 to S140) limits the content of carbon (C) contained in the steel part corresponding to the first blank used in the shock absorber to 0.04 to 0.06% by weight, , By expanding the content of boron (B) to 0.0015 to 0.0025% by weight, it will be described below that a minimum component deviation of material deviation can be realized in a hot stamping process variable range.

도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조방법에 있어서 핫 스탬핑 공정 중 온도변화에 따른 미세조직 상변태 개념을 도해하는 도면이다. 블랭크/금형 냉각 곡선은 도 3의 ① 또는 ② 곡선과 같이 급냉하는 과정에서 페라이트 상변태 라인, 베이나이트 상변태 라인 및/또는 마르텐사이트 상변태 라인을 지날 수 있다. 점선으로 표시된 상변태 라인은 70K급 TWB용 강(비교예)에 관한 것이며, 붉은색 실선으로 표시된 상변태 라인은 80 내지 100K급 TWB용 강(실시예)에 관한 것이다. 구체적으로, 80 내지 100K급 TWB용 강(실시예)은 탄소(C): 0.04 ~ 0.06 중량%, 규소(Si): 0.4 ~ 0.6 중량%, 망간(Mn): 1.7 ~ 1.9 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.003 중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1 ~ 0.3 중량%, 붕소(B): 0.0015 ~ 0.0025 중량%, 티타늄(Ti): 0.05 ~ 0.07 중량%, 니오븀(Nb): 0.04 ~ 0.06 중량% 및 잔부의 철(Fe)과 불가피한 불순물로 조성되는 강재인 반면에, 70K급 TWB용 강(비교예)는 탄소(C): 0.06 ~ 0.09 중량%, 규소(Si): 0 초과 0.06 중량% 이하, 망간(Mn): 1.7 ~ 1.9 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.003 중량% 이하, 크롬(Cr): 0 초과 0.1 중량% 이하, 붕소(B): 0 초과 0.001 중량% 이하, 티타늄(Ti): 0.05 ~ 0.07 중량%, 몰리브덴(Mo): 0.15 ~ 0.20 중량%, 니오븀(Nb): 0.04 ~ 0.06 중량% 및 잔부의 철(Fe)과 불가피한 불순물로 조성되는 강재이다. 3 is a view illustrating a concept of microstructure phase transformation according to a temperature change during a hot stamping process in a method of manufacturing a hot stamping part according to an embodiment of the present invention and a comparative example. The blank / mold cooling curve may pass a ferrite phase transformation line, a bainite phase transformation line, and / or a martensite phase transformation line in the process of quenching as in the curves ① or ② of FIG. 3. The phase transformation line indicated by a dotted line relates to a steel for 70K class TWB (comparative example), and the phase transformation line indicated by a solid red line relates to a steel for 80 to 100K class TWB (example). Specifically, 80 to 100K grade TWB steel (example) is carbon (C): 0.04 to 0.06 wt%, silicon (Si): 0.4 to 0.6 wt%, manganese (Mn): 1.7 to 1.9 wt%, phosphorus ( P): more than 0 0.018 wt% or less, sulfur (S): more than 0 0.003 wt% or less, chromium (Cr): 0.1 to 0.3 wt%, boron (B): 0.0015 to 0.0025 wt%, titanium (Ti): 0.05 ~ 0.07% by weight, niobium (Nb): 0.04 ~ 0.06% by weight and the balance is made of iron (Fe) and inevitable impurities, while 70K class TWB steel (comparative example) is carbon (C): 0.06 ~ 0.09 Weight percent, silicon (Si): more than 0 and 0.06 weight percent or less, manganese (Mn): 1.7 to 1.9 weight percent, phosphorus (P): more than 0 0.018 weight percent, sulfur (S): more than 0 and 0.003 weight percent or less, Chromium (Cr): more than 0 to 0.1% by weight, boron (B): more than 0 to 0.001% by weight, titanium (Ti): 0.05 to 0.07% by weight, molybdenum (Mo): 0.15 to 0.20% by weight, niobium (Nb) : 0.04 ~ 0.06% by weight and the balance is composed of iron (Fe) and inevitable impurities.

도 3을 참조하면, 핫스탬핑 공정 중 변수(가열 후 이송시간, 금형 냉각 속도)에 의해 70K급 TWB용 강(비교예)은 가열 후 이송 시간이 빠르거나 느림 혹은 핫스탬핑 중 블랭크/금형 냉각 속도에 따라 마르텐사이트와 페라이트의 분율이 급격히 변하게 되어 재질 편차가 날 수 있다. 이러한 결과로 나타나는 재질 편차는 자동차 충돌 부재용 특성으로 부적합 할 수 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 핫스탬핑 공정 변수는 제어하기 쉽지 않은 상황이기 때문에 본 발명의 실시예에서는 소재 설계 컨셉 변경을 통하여 극복하고자 하였다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 탄소(C)의 함량을 0.04 ~ 0.06 중량%로 제한하고, 붕소(B)의 함량을 0.0015 ~ 0.0025 중량%으로 확대함으로써 최종 조직이 베이나이트와 마르텐사이트의 듀얼 상 조직을 가지도록 하여 핫 스탬핑 공정 변수 범위에서 재질편차 최소 성분계를 구현하였다.Referring to FIG. 3, during the hot stamping process, 70K grade TWB steel (comparative example) due to the variables (transfer time after heating, mold cooling rate) has a fast or slow transfer time after heating or blank / mold cooling rate during hot stamping Depending on the proportion of martensite and ferrite changes rapidly, material deviation may occur. The resulting material deviation may be unsuitable for automobile crash member properties. In order to overcome this problem, since the hot stamping process variable is not easy to control, the embodiment of the present invention was intended to overcome the material design concept change. That is, in the embodiment of the present invention, the content of carbon (C) is limited to 0.04 to 0.06% by weight, and the content of boron (B) is expanded to 0.0015 to 0.0025% by weight, so that the final structure is a dual phase of bainite and martensite. The minimum component of material deviation was implemented in the hot stamping process variable range by having the texture.

실험예Experimental example

이하, 본 발명의 실험예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. 또한, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail through experimental examples of the present invention. However, this is provided as a preferred example of the present invention and cannot be interpreted as limiting the present invention by any means. In addition, the contents that are not described herein will be sufficiently technically inferred by those skilled in the art, and thus the description thereof will be omitted.

표 1 내지 표 3은 각각 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 붕소(B)의 조성 범위에 따른 핫 스탬핑 부품의 물성과 특성을 나타낸 것이다. 강재의 기본 성분은 탄소(C): 0.05 중량%, 규소(Si): 0.5 중량%, 망간(Mn): 1.8 중량%, 크롬(Cr): 0.2 중량%을 함유한다. 또한, 핫 스탬핑 공정은 930℃의 온도에서 5분 동안 가열 후 평균 냉각속도를 약 70 ℃/s로 수행하였다. Tables 1 to 3 show the properties and properties of hot stamping parts according to the composition range of niobium (Nb), titanium (Ti), and boron (B), respectively. The basic components of the steel material include carbon (C): 0.05% by weight, silicon (Si): 0.5% by weight, manganese (Mn): 1.8% by weight, and chromium (Cr): 0.2% by weight. In addition, the hot stamping process was performed at a temperature of 930 ° C. for 5 minutes, and then an average cooling rate was performed at about 70 ° C./s.

Nb량(wt%)Nb amount (wt%) YP_MPaYP_MPa TS_MPaTS_MPa El_%El_% 결정립크기Grain size 비교예 1-1Comparative Example 1-1 0.020.02 850850 950950 66 20um20um 비교예 1-2Comparative Example 1-2 0.030.03 870870 970970 66 17um17um 실시예 1-1Example 1-1 0.040.04 885885 10101010 88 11um11um 실시예 1-2Example 1-2 0.050.05 900900 10151015 88 9um9um 실시예 1-3Example 1-3 0.060.06 920920 10181018 88 7um7um 비교예 1-3Comparative Example 1-3 0.070.07 950950 10401040 55 5um5um

표 1을 참조하면, 본 발명의 실험예에 따른 핫 스탬핑 부품은 탄소(C): 0.05 중량%, 규소(Si): 0.5 중량%, 망간(Mn): 1.8 중량%, 크롬(Cr): 0.2 중량%, 붕소(B): 0.002 중량%, 티타늄(Ti): 0.06 중량%을 함유하되, 니오븀(Nb)의 함량을 0.02 중량%, 0.03 중량%, 0.04 중량%, 0.05 중량%, 0.06 중량%, 0.07 중량%으로 나누어 평가하였다. 이에 따르면, 니오븀(Nb)의 함량이 0.04 중량% 보다 작은 경우(비교예 1-1, 비교예 1-2), 항복강도(YS)가 880 MPa 보다 작으며 연신율(El)이 8% 보다 작음을 확인할 수 있다. 또한, 니오븀(Nb)의 함량이 0.06 중량% 보다 큰 경우(비교예 1-3), 연신율(El)이 8% 보다 작음을 확인할 수 있다. 즉, 인장강도(TS): 1000MPa 이상, 항복강도(YS): 880 MPa 이상, 및 연신율(El): 8% 이상의 특성을 만족하는 핫 스탬핑 부품을 구현하기 위하여, 탄소(C): 0.05 중량%, 규소(Si): 0.5 중량%, 망간(Mn): 1.8 중량%, 크롬(Cr): 0.2 중량%, 붕소(B): 0.002 중량%, 티타늄(Ti): 0.06 중량%을 함유하되, 니오븀(Nb)의 함량은 0.04 ~ 0.06 중량%인 것이 바람직함을 확인할 수 있다(실시예 1-1, 실시예 1-2, 실시예 1-3). Referring to Table 1, the hot stamping part according to the experimental example of the present invention, carbon (C): 0.05 wt%, silicon (Si): 0.5 wt%, manganese (Mn): 1.8 wt%, chromium (Cr): 0.2 Weight%, boron (B): 0.002% by weight, titanium (Ti): 0.06% by weight, but containing the content of niobium (Nb) 0.02% by weight, 0.03% by weight, 0.04% by weight, 0.05% by weight, 0.06% by weight , 0.07% by weight. According to this, when the content of niobium (Nb) is less than 0.04% by weight (Comparative Example 1-1, Comparative Example 1-2), the yield strength (YS) is less than 880 MPa and the elongation (El) is less than 8%. can confirm. In addition, when the content of niobium (Nb) is greater than 0.06% by weight (Comparative Example 1-3), it can be confirmed that the elongation (El) is less than 8%. That is, in order to implement a hot stamping component that satisfies the properties of tensile strength (TS): 1000 MPa or more, yield strength (YS): 880 MPa or more, and elongation (El): 8% or more, carbon (C): 0.05% by weight , Silicon (Si): 0.5% by weight, manganese (Mn): 1.8% by weight, chromium (Cr): 0.2% by weight, boron (B): 0.002% by weight, titanium (Ti): 0.06% by weight, but containing niobium It can be seen that the content of (Nb) is preferably 0.04 to 0.06% by weight (Example 1-1, Example 1-2, Example 1-3).

Ti량(wt%)Ti amount (wt%) YP_MPaYP_MPa TS_MPaTS_MPa El_%El_% 결정립크기Grain size 비교예 2-1Comparative Example 2-1 0.030.03 860860 930930 88 10um10um 비교예 2-2Comparative Example 2-2 0.040.04 870870 966966 88 9um9um 실시예 2-1Example 2-1 0.050.05 881881 10031003 88 9um9um 실시예 2-2Example 2-2 0.060.06 900900 10151015 88 9um9um 실시예 2-3Example 2-3 0.070.07 910910 10191019 88 8um8um 비교예 2-3Comparative Example 2-3 0.080.08 920920 10291029 55 7um7um

표 2를 참조하면, 본 발명의 실험예에 따른 핫 스탬핑 부품은 탄소(C): 0.05 중량%, 규소(Si): 0.5 중량%, 망간(Mn): 1.8 중량%, 크롬(Cr): 0.2 중량%, 붕소(B): 0.002 중량%, 니오븀(Nb): 0.05 중량%을 함유하되, 티타늄(Ti)의 함량을 0.02 중량%, 0.03 중량%, 0.04 중량%, 0.05 중량%, 0.06 중량%, 0.07 중량%으로 나누어 평가하였다. 이에 따르면, 티타늄(Ti)의 함량이 0.05 중량% 보다 작은 경우(비교예 2-1, 비교예 2-2), 항복강도(YS)가 880 MPa 보다 작고, 인장강도(TS)가 1000MPa 보다 작음을 확인할 수 있다. 또한, 티타늄(Ti)의 함량이 0.07 중량% 보다 큰 경우(비교예 2-3), 연신율(El)이 8% 보다 작음을 확인할 수 있다. 즉, 인장강도(TS): 1000MPa 이상, 항복강도(YS): 880 MPa 이상, 및 연신율(El): 8% 이상의 특성을 만족하는 핫 스탬핑 부품을 구현하기 위하여, 탄소(C): 0.05 중량%, 규소(Si): 0.5 중량%, 망간(Mn): 1.8 중량%, 크롬(Cr): 0.2 중량%, 붕소(B): 0.002 중량%, 니오븀(Nb): 0.05 중량%을 함유하되, 티타늄(Ti)의 함량은 0.05 ~ 0.07 중량%인 것이 바람직함을 확인할 수 있다(실시예 2-1, 실시예 2-2, 실시예 2-3).Referring to Table 2, the hot stamping part according to the experimental example of the present invention, carbon (C): 0.05 wt%, silicon (Si): 0.5 wt%, manganese (Mn): 1.8 wt%, chromium (Cr): 0.2 Weight%, boron (B): 0.002% by weight, niobium (Nb): containing 0.05% by weight, but the content of titanium (Ti) 0.02% by weight, 0.03% by weight, 0.04% by weight, 0.05% by weight, 0.06% by weight , 0.07% by weight. According to this, when the titanium (Ti) content is less than 0.05% by weight (Comparative Example 2-1, Comparative Example 2-2), the yield strength (YS) is less than 880 MPa, tensile strength (TS) is less than 1000MPa can confirm. In addition, when the content of titanium (Ti) is greater than 0.07% by weight (Comparative Example 2-3), it can be confirmed that the elongation (El) is less than 8%. That is, in order to implement a hot stamping component that satisfies the properties of tensile strength (TS): 1000 MPa or more, yield strength (YS): 880 MPa or more, and elongation (El): 8% or more, carbon (C): 0.05% by weight , Silicon (Si): 0.5% by weight, manganese (Mn): 1.8% by weight, chromium (Cr): 0.2% by weight, boron (B): 0.002% by weight, niobium (Nb): 0.05% by weight, but containing titanium It can be seen that the content of (Ti) is preferably 0.05 to 0.07% by weight (Example 2-1, Example 2-2, Example 2-3).

B량(wt%)B amount (wt%) YP_MPaYP_MPa TS_MPaTS_MPa El_%El_% 굽힘각Bending angle 비교예 3-1Comparative Example 3-1 0.00050.0005 611611 766766 1717 110ㅀ110 ㅀ 비교예 3-2Comparative Example 3-2 0.00100.0010 690690 850850 1313 110ㅀ110 ㅀ 실시예 3-1Example 3-1 0.00150.0015 895895 10001000 99 100ㅀ100 ㅀ 실시예 3-2Example 3-2 0.00200.0020 900900 10151015 88 100ㅀ100 ㅀ 실시예 3-3Example 3-3 0.00250.0025 935935 10451045 88 100ㅀ100 ㅀ 비교예 3-3Comparative Example 3-3 0.00300.0030 950950 10701070 66 90ㅀ90 ㅀ

표 3을 참조하면, 본 발명의 실험예에 따른 핫 스탬핑 부품은 탄소(C): 0.05 중량%, 규소(Si): 0.5 중량%, 망간(Mn): 1.8 중량%, 크롬(Cr): 0.2 중량%, 티타늄(Ti): 0.06 중량%, 니오븀(Nb): 0.05 중량%을 함유하되, 붕소(B)의 함량을 0.0005 중량%, 0.0010 중량%, 0.0015 중량%, 0.0020 중량%, 0.0025 중량%, 0.0030 중량%으로 나누어 평가하였다. 이에 따르면, 붕소(B)의 함량이 0.0015 중량% 보다 작은 경우(비교예 3-1, 비교예 3-2), 항복강도(YS)가 880 MPa 보다 작고, 인장강도(TS)가 1000MPa 보다 작음을 확인할 수 있다. 또한, 붕소(B)의 함량이 0.0025 중량% 보다 큰 경우(비교예 3-3), 연신율(El)이 8% 보다 작음을 확인할 수 있다. 즉, 인장강도(TS): 1000MPa 이상, 항복강도(YS): 880 MPa 이상, 및 연신율(El): 8% 이상의 특성을 만족하는 핫 스탬핑 부품을 구현하기 위하여, 탄소(C): 0.05 중량%, 규소(Si): 0.5 중량%, 망간(Mn): 1.8 중량%, 크롬(Cr): 0.2 중량%, 티타늄(Ti): 0.06 중량%, 니오븀(Nb): 0.05 중량%을 함유하되, 붕소(B)의 함량은 0.0015 ~ 0.0025 중량%인 것이 바람직함을 확인할 수 있다(실시예 3-1, 실시예 3-2, 실시예 3-3).Referring to Table 3, the hot stamping part according to the experimental example of the present invention is carbon (C): 0.05 wt%, silicon (Si): 0.5 wt%, manganese (Mn): 1.8 wt%, chromium (Cr): 0.2 Wt%, titanium (Ti): 0.06 wt%, niobium (Nb): containing 0.05 wt%, but the content of boron (B) 0.0005 wt%, 0.0010 wt%, 0.0015 wt%, 0.0020 wt%, 0.0025 wt% , 0.0030% by weight. According to this, when the content of boron (B) is less than 0.0015% by weight (Comparative Example 3-1, Comparative Example 3-2), the yield strength (YS) is less than 880 MPa, and the tensile strength (TS) is less than 1000 MPa. can confirm. In addition, when the content of boron (B) is greater than 0.0025% by weight (Comparative Example 3-3), it can be confirmed that the elongation (El) is less than 8%. That is, in order to implement a hot stamping component that satisfies the properties of tensile strength (TS): 1000 MPa or more, yield strength (YS): 880 MPa or more, and elongation (El): 8% or more, carbon (C): 0.05% by weight , Silicon (Si): 0.5% by weight, manganese (Mn): 1.8% by weight, chromium (Cr): 0.2% by weight, titanium (Ti): 0.06% by weight, niobium (Nb): 0.05% by weight, but containing boron It can be confirmed that the content of (B) is preferably 0.0015 to 0.0025% by weight (Example 3-1, Example 3-2, Example 3-3).

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.In the above, the description has been mainly focused on the embodiment of the present invention, but various changes or modifications can be made at the level of those skilled in the art. It can be said that such modifications and variations belong to the present invention without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention will be determined by the claims described below.

Claims (7)

탄소(C): 0.04 ~ 0.06 중량%, 규소(Si): 0.4 ~ 0.6 중량%, 망간(Mn): 1.7 ~ 1.9 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.003 중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1 ~ 0.3 중량%, 붕소(B): 0.0015 ~ 0.0025 중량%, 티타늄(Ti): 0.05 ~ 0.07 중량%, 니오븀(Nb): 0.04 ~ 0.06 중량% 및 잔부의 철(Fe)과 불가피한 불순물로 조성되는 강재를 포함하고,
상기 강재는 인장강도(TS): 1000MPa 이상, 항복강도(YS): 880 MPa 이상, 및 연신율(El): 8% 이상인 것을 특징으로 하며,
상기 강재는 테일러 웰디드 블랭크(TWB; Taylor Welded Blank) 공정에 따른 제1 및 제 2블랭크 중 제1블랭크 강재이고, 상기 탄소(C) 및 붕소(B)의 함량을 조절하여 최종 미세조직이 베이나이트와 마르텐사이트의 듀얼 상 조직이고,
상기 미세조직은 결정립 크기가 7㎛ 내지 11㎛ 인 것을 특징으로 하는,
핫 스탬핑 부품.
Carbon (C): 0.04 to 0.06 wt%, silicon (Si): 0.4 to 0.6 wt%, manganese (Mn): 1.7 to 1.9 wt%, phosphorus (P): more than 0 and 0.018 wt% or less, sulfur (S): More than 0 and less than 0.003% by weight, chromium (Cr): 0.1 to 0.3% by weight, boron (B): 0.0015 to 0.0025% by weight, titanium (Ti): 0.05 to 0.07% by weight, niobium (Nb): 0.04 to 0.06% by weight And a steel material composed of the remainder of iron (Fe) and inevitable impurities,
The steel material is characterized in that the tensile strength (TS): 1000MPa or more, the yield strength (YS): 880 MPa or more, and the elongation (El): 8% or more,
The steel material is the first blank steel material among the first and second blanks according to the Taylor Welded Blank (TWB) process, and the final microstructure is adjusted by adjusting the content of the carbon (C) and boron (B). It is a dual phase organization of knight and martensite,
The microstructure is characterized in that the grain size is 7㎛ to 11㎛,
Hot stamping parts.
삭제delete 삭제delete (a) 탄소(C): 0.04 ~ 0.06 중량%, 규소(Si): 0.4 ~ 0.6 중량%, 망간(Mn): 1.7 ~ 1.9 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.003 중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1 ~ 0.3 중량%, 붕소(B): 0.0015 ~ 0.0025 중량%, 티타늄(Ti): 0.05 ~ 0.07 중량%, 니오븀(Nb): 0.04 ~ 0.06 중량% 및 잔부의 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 이용한 제 1 블랭크와, 상기 제 1 블랭크와는 별도로 제공되는 강판을 재단하여 제 2 블랭크를 준비하는 단계;
(b) 상기 제 1 블랭크 및 상기 제 2 블랭크를 테일러 웰디드 블랭크 방식으로 용접하여 접합강재를 형성하는 단계;
(c) 상기 접합강재를 프레스 금형으로 핫 스탬핑하여 성형체를 형성하는 단계; 및
(d) 상기 성형체를 냉각하여 핫 스탬핑 부품을 형성하는 단계; 를 포함하고,
상기 성형체 중 상기 제1 블랭크에 해당되는 강재는 인장강도 1000MPa 이상, 항복강도 880 MPa 이상 및 연신율 8% 이상인 것을 특징으로 하며,
상기 탄소(C) 및 붕소(B) 함량의 조절을 통하여 최종 미세조직이 베이나이트와 마르텐사이트 듀얼 상 조직을 형성하고,
상기 미세조직은 결정립 크기가 7㎛ 내지 11㎛ 인 것을 특징으로 하는,
핫 스탬핑 부품의 제조방법.
(a) Carbon (C): 0.04 to 0.06 wt%, silicon (Si): 0.4 to 0.6 wt%, manganese (Mn): 1.7 to 1.9 wt%, phosphorus (P): more than 0 and 0.018 wt% or less, sulfur ( S): 0 to 0.003 wt% or less, Chromium (Cr): 0.1 to 0.3 wt%, Boron (B): 0.0015 to 0.0025 wt%, Titanium (Ti): 0.05 to 0.07 wt%, Niobium (Nb): 0.04 to Preparing a second blank by cutting a first blank using a steel slab containing 0.06% by weight and the balance of iron (Fe) and inevitable impurities, and a steel plate provided separately from the first blank;
(b) welding the first blank and the second blank in a Taylor welded blank method to form a joined steel;
(c) forming a molded body by hot stamping the bonded steel material with a press mold; And
(d) cooling the molded body to form a hot stamping part; Including,
The steel material corresponding to the first blank among the molded bodies is characterized in that the tensile strength is 1000 MPa or more, the yield strength is 880 MPa or more, and the elongation is 8% or more,
Through the control of the carbon (C) and boron (B) content, the final microstructure forms bainite and martensite dual phase structures,
The microstructure is characterized in that the grain size is 7㎛ to 11㎛,
Method of manufacturing hot stamping parts.
제 4 항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
(a-1) 상기 강 슬라브를 재가열온도(SRT): 1200 ~ 1250℃ 조건으로 가열하는 단계;
(a-2) 상기 재가열된 강 슬라브를 마무리 압연온도(FDT): 860 ~ 920℃ 조건으로 마무리 열간압연하는 단계;
(a-3) 상기 마무리 열간압연된 판재를 권취온도(CT): 620 ~ 660℃까지 냉각하여 권취하는 단계;
(a-4) 상기 권취된 판재를 언코일링하고 냉간 압연하는 단계; 및
(a-5) 상기 냉간 압연된 판재를 소둔 열처리하는 단계; 를 포함하는
핫 스탬핑 부품의 제조방법.
The method of claim 4, wherein
Step (a) is,
(a-1) heating the steel slab under reheating temperature (SRT): 1200 to 1250 ° C;
(a-2) finishing hot rolling the reheated steel slab under a finishing rolling temperature (FDT) of 860 to 920 ° C;
(a-3) winding the finished hot-rolled sheet to a winding temperature (CT): 620 to 660 ° C;
(a-4) uncoiling and cold rolling the wound plate; And
(a-5) heat-treating the cold-rolled sheet material; Containing
Method of manufacturing hot stamping parts.
제 4 항에 있어서,
상기 (c) 단계는
(c-1) 상기 접합강재를 850 ~ 950℃의 온도로 가열하는 단계; 및
(c-2) 상기 가열된 접합강재를 9 ~ 11 초의 이송시간으로 상기 프레스 금형으로 이송하는 단계를 포함하는,
핫 스탬핑 부품의 제조방법.
The method of claim 4, wherein
Step (c) is
(c-1) heating the bonded steel material to a temperature of 850 to 950 ° C; And
(c-2) comprising the step of transferring the heated bonded steel to the press mold with a transfer time of 9 to 11 seconds,
Method of manufacturing hot stamping parts.
제 6 항에 있어서,
상기 (d) 단계에서,
상기 성형체의 냉각은 30 ~ 120℃/s의 속도로 실시하는 것을 특징으로 하는,
핫 스탬핑 부품의 제조방법.

The method of claim 6,
In step (d),
The cooling of the molded body is characterized in that carried out at a rate of 30 ~ 120 ℃ / s,
Method of manufacturing hot stamping parts.

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