特開 2024-108004 ホットスタンピング部品、及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024108004

(43)【公開日】2024-08-09

(54)【発明の名称】ホットスタンピング部品、及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 22/20 20060101AFI20240802BHJP

   C21D 9/00 20060101ALI20240802BHJP

   C21D 1/18 20060101ALI20240802BHJP

   C21D 1/00 20060101ALI20240802BHJP

   C22C 38/00 20060101ALN20240802BHJP

   C22C 38/32 20060101ALN20240802BHJP

【ＦＩ】

B21D22/20 H

C21D9/00 A

C21D1/18 C

C21D1/00 112D

B21D22/20 E

C22C38/00 301S

C22C38/32

【審査請求】有

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012238

(22)【出願日】2023-01-30

(71)【出願人】

【識別番号】510307299

【氏名又は名称】ヒュンダイ スチール カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100130719

【弁理士】

【氏名又は名称】村越 卓

(72)【発明者】

【氏名】コン、ジョヨル

【テーマコード（参考）】

4E137

4K034

4K042

【Ｆターム（参考）】

4E137AA01

4E137BA01

4E137BB01

4E137BC01

4E137BC02

4E137BC06

4E137BC07

4E137BC10

4E137CA09

4E137DA03

4E137EA01

4E137EA26

4E137EA36

4E137FA10

4E137FA25

4E137FA31

4E137GA03

4E137GA06

4E137GB03

4K034AA01

4K034BA05

4K034CA01

4K034CA04

4K034DA03

4K034DA06

4K034DB02

4K034DB03

4K034DB04

4K034DB05

4K034DB06

4K034EA04

4K034GA02

4K034GA03

4K042AA24

4K042AA25

4K042BA01

4K042BA02

4K042BA06

4K042BA08

4K042BA10

4K042BA11

4K042CA02

4K042CA06

4K042CA08

4K042CA12

4K042DB07

4K042DC01

4K042DC02

4K042DC03

4K042DD01

4K042DD02

4K042DD05

4K042DE02

4K042DE03

4K042DE05

4K042DE06

4K042DF01

4K042EA01

4K042EA03

(57)【要約】

【課題】ホットスタンピング部品、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一実施例は、互いに異なる温度範囲を有する複数の区間を備えた加熱炉内にブランクを投入する段階；ブランクを段階的に加熱する多段加熱段階；ブランクをＡｃ３～１,０００℃の温度で加熱する均熱加熱段階；及び加熱されたブランクを加熱炉から金型に移送する移送段階；を含む、ホットスタンピング部品の製造方法を開示する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに異なる温度範囲を有する複数の区間を備えた加熱炉内にブランクを投入する段階と、
前記ブランクを段階的に加熱する多段加熱段階と、
前記ブランクをＡｃ３～１,０００℃の温度で加熱する均熱加熱段階と、
前記加熱されたブランクを前記加熱炉から金型に移送する移送段階と、
を含み、
前記移送段階で前記加熱されたブランクが空冷され、
前記多段加熱段階において、前記加熱炉内の温度条件は、下記数式１を満足する、ホットスタンピング部品の製造方法；

【数1】

（前記数式１において、Ｔｇは、均熱加熱温度（℃）、Ｔｉは、加熱炉初入温度（℃）、Ｌｔは、多段加熱段階が遂行される区間の長さ（ｍｍ））。

【請求項2】

前記複数の区間において、前記ブランクを多段加熱する区間の長さと前記ブランクを均熱加熱する区間の長さとの比は、１：１～４：１を満足する、請求項１に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項3】

前記加熱炉内には、互いに異なる厚さを有する少なくとも２つのブランクが同時に移送される、請求項１に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項4】

前記ブランクは、第１厚さを有する第１部分、及び前記第１厚さと異なる第２厚さを有する第２部分を含む、請求項１に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項5】

前記複数の区間の温度は、前記加熱炉の入口から前記加熱炉の出口方向に増加する、請求項２に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項6】

前記ブランクを多段加熱する区間のうち、互いに隣接した２つの区間間の温度差は、０℃より大きく、１００℃以下である、請求項５に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項7】

前記複数の区間のうち、前記ブランクを均熱加熱する区間の温度が前記ブランクを多段加熱する区間の温度より高い、請求項２に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項8】

前記ブランクは、前記加熱炉内に１８０秒～３６０秒間滞留する、請求項１に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項9】

前記移送段階での前記ブランクの空冷時間は、下記数式２を満足する、請求項１に記載のホットスタンピング部品の製造方法；

【数2】

（この際、λ_ｔは、空冷時間（ｓ）、ａ_ｔは、加熱炉取り出し温度、及び大気温度を考慮した補正係数、Ｔ_ｔは、加熱温度（℃）、ｂ_ｔは、素材成分を考慮した補正係数、ｔは、素材厚さ（ｍｍ）、ｃ_ｔは、高温素材厚さ敏感度を考慮した補正係数）。

【請求項10】

前記数式２において、
前記ａ_ｔは、０．０１６０以上０．０１６５以下であり、Ｔ_ｔは、Ａｃ３以上１０００℃以下であり、ｂ_ｔは、１０以上０．５以下であり、Ｔは、１ｍｍ以上２．６ｍｍ以下であり、ｃ_ｔは、０．７以上０．９以下である、請求項９に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項11】

前記数式２において、λ_ｔは、５ｓ以上２０ｓ以下である、請求項９に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項12】

請求項１～１１のうち、いずれか１項によって製造されたホットスタンピング部品であって、
拡散性水素量が０．４５ｐｐｍ未満であり、同電位分極試験を通じて測定された腐食速度が３ｘ１０^－６Ａ以下である、ホットスタンピング部品。

【請求項13】

５００ＭＰａ以上８００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有し、フェライトとマルテンサイトの複合組織を有する、請求項１２に記載のホットスタンピング部品。

【請求項14】

８００ＭＰａ以上１,２００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有し、ベイナイトとマルテンサイトの複合組織を有する、請求項１２に記載のホットスタンピング部品。

【請求項15】

１,２００ＭＰａ以上２,０００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有し、フルマルテンサイトの組織を有する、請求項１２に記載のホットスタンピング部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホットスタンピング部品、及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

世界的に環境規制、及び燃費規制が強化されながら、さらに軽い車両素材に係わる必要性が増加している。これにより、超高強力鋼とホットスタンピング鋼に対する研究開発が活発になされている。ここにおいて、ホットスタンピング工程は、普遍的に、加熱／成形／冷却／トリムからなり、工程中、素材の相変態、及び微細組織の変化を利用することになる。

【0003】

最近、ホットスタンピング工程によって製造されたホットスタンピング部品で発生する遅延破断、耐食性、及び溶接性を向上させようとする研究が活発に進められている。それと係わる技術としては、大韓民国特許公開公報第１０－２０１８－００９５７５７号(発明の名称:ホットスタンピング部品の製造方法)がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】大韓民国特許公開公報第１０－２０１８－００９５７５７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、厚さ、及び大きさのうち、少なくともいずれか１つが互いに異なる少なくとも２つのブランク、テーラーウェルデッドブランク、またはテーラーロールドブランクを加熱炉内で同時に加熱する場合にも、ブランク間の品質差が発生することを防止または最小化することができるホットスタンピング部品、及びその製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施例は、互いに異なる温度範囲を有する複数の区間を備えた加熱炉内にブランクを投入する段階；前記ブランクを段階的に加熱する多段加熱段階；前記ブランクをＡｃ３～１,０００℃の温度で加熱する均熱加熱段階；及び前記加熱されたブランクを前記加熱炉から金型に移送する移送段階；を含み、前記多段加熱段階において、前記加熱炉内の温度条件は、下記数式を満足する、ホットスタンピング部品の製造方法を開示する。

【数1】

（前記数式において、Ｔｇは、均熱加熱温度（℃）、Ｔｉは、加熱炉初入温度（℃）、Ｌｔは、多段加熱段階が遂行される区間の長さ（ｍｍ））
本実施例において、前記複数の区間において、前記ブランクを多段加熱する区間の長さと前記ブランクを均熱加熱する区間の長さとの比は、１：１～４：１を満足することができる。

【0007】

本実施例において、前記加熱炉内には、互いに異なる厚さを有する少なくとも２つのブランクが同時に移送されうる。

【0008】

本実施例において、前記ブランクは、第１厚さを有する第１部分、及び前記第１厚さと異なる第２厚さを有する第２部分を含む。

【0009】

本実施例において、前記複数の区間の温度は、前記加熱炉の入口から前記加熱炉の出口方向に増加しうる。

【0010】

本実施例において、前記ブランクを多段加熱する区間のうち、互いに隣接した２つの区間間の温度差は、０℃より大きく、１００℃以下でもある。

【0011】

本実施例において、前記複数の区間のうち、前記ブランクを均熱加熱する区間の温度が前記ブランクを多段加熱する区間の温度よりも高い。

【0012】

本実施例において、前記ブランクは、前記加熱炉内に１８０秒～３６０秒間滞留することができる。

【0013】

本実施例において、前記移送段階での前記ブランクの空冷時間は、下記数式２を満足する。

【数2】

（この際、λ_ｔは、空冷時間（ｓ）、ａ_ｔは、加熱炉取り出し温度及び大気温度を考慮した補正係数、Ｔ_ｔは、加熱温度（℃）、ｂ_ｔは、素材成分を考慮した補正係数、ｔは、素材厚さ（ｍｍ）、ｃ_ｔは、高温素材厚さ敏感度を考慮した補正係数）
本実施例において、前記数式２において、前記ａ_ｔは、０．０１６０以上０．０１６５以下であり、Ｔ_ｔは、Ａｃ３以上１０００℃以下であり、ｂ_ｔは、－１０以上０．５以下であり、ｔは、１ｍｍ以上２．６ｍｍ以下であり、ｃ_ｔは、０．７以上０．９以下でもある。

【0014】

本実施例において、前記数式２において、λ_ｔは、５ｓ以上２０ｓ以下でもある。

【0015】

本発明の他の実施例は、拡散性水素量が０．４５ｐｐｍ未満であり、動電位分極試験を通じて測定された腐食速度が３ｘ１０^－６Ａ以下であるホットスタンピング部品を開示する。

【0016】

本実施例において、前記ホットスタンピング部品は、５００ＭＰａ以上８００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有し、フェライトとマルテンサイトの複合組織を有しうる。

【0017】

本実施例において、前記ホットスタンピング部品は、８００ＭＰａ以上１,２００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有し、ベイナイトとマルテンサイトの複合組織を有しうる。

【0018】

本実施例において、前記ホットスタンピング部品は、１,２００ＭＰａ以上２,０００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有し、フルマルテンサイトの組織を有しうる。

【発明の効果】

【0019】

本発明の実施例によれば、互いに異なる温度範囲を有する複数の区間を備えた加熱炉内でブランクを多段加熱することで、前記ブランクの均熱温度到達時間をさらに精密に制御することができる。

【0020】

また、互いに異なる厚さを有するブランクの均熱温度到達時間をさらに精密に制御することで、ホットスタンピング部品の製造方法によって製造された部品の水素脆性、耐食性、及び溶接性を向上させうる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施例によるホットスタンピング部品の製造方法を概略的に示すフローチャートである。

【図2】本発明の一実施例によるホットスタンピング部品の製造方法に用いられるブランクを概略的に示す平面図である。

【図3】本発明の一実施例によるホットスタンピング部品の製造方法において、加熱炉内に投入されたブランクを概略的に示す平面図である。

【図4】従来方法によってブランクが単一加熱される場合、ブランクの温度変化を示すグラフである。

【図5】本発明の一実施例によるホットスタンピング部品の製造方法において、ブランクが多段加熱、及び均熱加熱される場合の温度変化を示すグラフである。

【図6】加熱されたブランクの成形開始温度による高温引っ張り特性を示すグラフである。

【図7】本発明の一実施例によるホットスタンピング部品の製造方法において、ブランクが多段加熱、及び均熱加熱される場合の温度変化を示すグラフである。

【図8】素材厚さによる空冷時間及び加熱温度による空冷時間を示す図面である。

【図9】実施例、比較例１、及び比較例２の条件によって製造された部品から放出される水素放出率を示すグラフである。

【図10】実施例、比較例１、及び比較例２の条件によって製造された部品に対する耐食性評価結果を示すグラフである。

【図11】実施例、比較例１、及び比較例２の条件によって製造された部品に対する抵抗値を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明は、多様な変換を加えることができ、さまざまな実施例を有することができるところ、特定実施例を図面に例示し、詳細な説明によって詳細に説明する。本発明の効果、及び特徴、そして、それらを達成する方法は、図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すれば、明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施例に限定されるものではなく、多様な形態にも具現される。

【0023】

以下の実施例において、第１、第２のような用語は、限定的な意味ではなく、１つの構成要素を、他の構成要素と区別する目的で使用されている。

【0024】

以下の実施例において、単数の表現は、文脈上、明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。

【0025】

以下の実施例において、「含む」または「有する」というような用語は、明細書上に記載された特徴または構成要素が存在するということを意味するものであり、１以上の他の特徴または構成要素が付加される可能性を事前に排除するものではない。

【0026】

以下の実施例において、膜、領域、構成要素などの部分が他の部分の「上」または「上部」にあるとするとき、他の部分の真上にある場合だけではなく、その中間に、他の膜、領域、構成要素などが介在されている場合も含む。

【0027】

図面では、説明の便宜上、構成要素の大きさが誇張されても、縮小されてもいる。例えば、図面で示された各構成の大きさ、及び厚さは説明の便宜のために任意に示したので、本発明が必ずしも図示されたところに限定されない。

【0028】

ある実施例が異なって具現可能な場合、特定の工程順序は、説明される順序と異なっても遂行される。例えば、連続して説明される２つの工程が、実質的に同時にも遂行され、説明される順序と、反対の順序にも進められる。

【0029】

以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明し、図面を参照して説明するとき、同一であるか、対応する構成要素は、同じ図面符号を付する。

【0030】

図１は、本発明の一実施例によるホットスタンピング部品の製造方法を概略的に示すフローチャートである。以下、図１を参照して、ホットスタンピング部品の製造方法を説明する。

【0031】

本発明の一実施例によるホットスタンピング部品の製造方法は、ブランク投入段階（Ｓ１１０）、多段加熱段階（Ｓ１２０）、及び均熱加熱段階（Ｓ１３０）を含み、均熱加熱段階（Ｓ１３０）以後に、移送段階（Ｓ１４０）、形成段階（Ｓ１５０）、及び冷却段階（Ｓ１６０）をさらに含むものでもある。

【0032】

まず、ブランク投入段階（Ｓ１１０）は、互いに異なる温度範囲を有する複数の区間を備えた加熱炉内にブランクを投入する段階でもある。

【0033】

加熱炉内に投入されるブランクは、ホットスタンピング部品形成のための板材を裁断して形成されたものでもある。前記板材は、鋼スラブに、熱間圧延または、冷間圧延を遂行した後、焼き鈍し熱処理する過程を通じて製造されうる。また、前記焼き鈍し熱処理後、前記焼き鈍し熱処理された板材の少なくとも一面にＡｌ－Ｓｉ系メッキ層またはＺｎメッキ層を形成することができる。

【0034】

図２は、本発明の一実施例によるホットスタンピング部品の製造方法に用いられるブランクを概略的に示す平面図である。

【0035】

図２を参照すれば、一実施例によるブランク２００は、単一厚さを有するブランク２１０、厚さが互いに異なる異種の板材を必要な形状に裁断して溶接したテーラーウェルデッドブランク２２０(Tailor Welded Blank,TWB)、単一厚さの板材を圧延して互いに異なる厚さを有するテーラーロールドブランク２３０(Tailor Rolled Blank,ＴRB)、及び大きいブランクに小さなパッチブランクを溶接して製造されたパッチワーク２４０(Patchwork)のうち、少なくとも１つを含む。

【0036】

テーラーウェルデッドブランク２２０は、互いに異なる厚さを有する第１板材２２１、及び第２板材２２３を溶接して製造することができる。車両の衝突部材用重要部品であるＢピラー(Pillar)は、上部の衝突支持部と下部の衝撃吸収部に互いに異なる強度の板材が結合された形で、２つの板材を溶接した後、成形して製作することができる。この際、主に使用されるテーラーウェルデッドブランク工法は、厚さ、強度及び材質が互いに異なる異種の板材を必要な形状に裁断して溶接した後、プレス成形して部品を製造する一連の過程を意味するが、異種の厚さを有する板材を溶接して互いに異なる厚さを有するブランクを製造することで、ブランクの部分別に互いに異なる特性を持たせる。例えば、Ｂピラーの上部の衝突支持部には、１２０～２００Ｋ級超高強度板材を使用し、応力が集中されるＢピラーの下端部には、衝撃吸収性能に優れた板材を連結して車衝突時、衝撃吸収能力を向上させうる。

【0037】

テーラーロールドブランク２３０は、冷延状態の鋼材を特定厚さプロファイルを有するように圧延して製造し、前記テーラーロールドブランク２３０を用いてホットスタンピング部品製造時、軽量化効果が優秀である。一例として、前記厚さプロファイルは、通常の方法によって実施することができる。例えば、前記冷延状態の鋼材を冷間圧延する時、圧下率を調節して第１厚さを有する第１領域２３１、第２厚さを有する第２領域２３２、第３厚さを有する第３領域２３３、及び第４厚さを有する第４領域２３４を含むテーラーロールドブランク２３０を形成することができる。この際、第１厚さ、第２厚さ、第３厚さ、及び第４厚さのそれぞれは、互いに異なり、第１領域２３１と第２領域２３２との間、第２領域２３２と第３領域２３３との間、及び第３領域２３３と第４領域２３４との間には、遷移区間２３５が存在しうる。但し、図２では、テーラーロールドブランク２３０が第１領域２３１ないし第４領域２３４を含むと図示しているが、本発明がそれに限定されるものではない。テーラーロールドブランク２３０は、第１領域２３１、第２領域２３２、…、第ｎ領域を含んで形成されうる。

【0038】

パッチワーク２４０は、少なくとも２つ以上の板材を使用して部分的に母材を補強する工法であり、成形工程以前にパッチが母材に接合されて母材とパッチとが同時に形成されうる。一例として、第１大きさを有する母材２４１に前記第１大きさより小さな第２大きさを有するパッチ２４３が溶接された後、同時に成形されうる。

【0039】

図３は、本発明の一実施例によるホットスタンピング部品の製造方法において、加熱炉内に投入されたブランクを概略的に示す平面図である。

【0040】

ブランク投入段階（Ｓ１００）において、厚さ及び大きさのうち、少なくともいずれか１つが互いに異なる少なくとも２つのブランク２００は、加熱炉内に同時に投入されうる。

【0041】

一例として、図３は、加熱炉内に同時に投入される２つの第１ブランク２５０と２つの第２ブランク２６０とを示す。この際、第１ブランク２５０と第２ブランク２６０は、互いに異なる大きさ及び異なる厚さを有しうる。例えば、第１ブランク２５０は、１．２ｍｍの厚さを有し、第２ブランク２６０は、１．６ｍｍの厚さを有しうる。但し、本発明がそれに限定されるものではなく、１つの第１ブランク２５０、及び１つの第２ブランク２６０が加熱炉内に同時に投入されうる。また、第１ブランク２５０と第２ブランク２６０は、同じ大きさ、異なる厚さを有するように形成されるか、または同じ厚さ、異なる大きさを有するように形成されるなど、多様な変形が可能である。

【0042】

または、ブランク投入段階（Ｓ１００）において、加熱炉内に単一厚さを有する少なくとも２つのブランク２００が同時に投入されうる。例えば、１．２ｍｍの厚さを有するブランク２５０が少なくとも２つ以上同時に投入され、１．６ｍｍの厚さを有するブランク２６０が少なくとも２つ以上同時に投入されうる。また、ブランク投入段階（Ｓ１００）において、加熱炉内に、前述したテーラーウェルデッドブランク２２０（図２参照）、またはテーラーロールドブランク２３０（図２参照）が投入されうる。

【0043】

加熱炉内に投入されたブランクは、ローラーに実装された後、移送方向に沿って移送されうる。

【0044】

ブランク投入段階（Ｓ１１０）以後、多段加熱段階（Ｓ１２０）と均熱加熱段階（Ｓ１３０）とがなされうる。多段加熱段階（Ｓ１２０）と均熱加熱段階（Ｓ１３０）は、ブランクが加熱炉内に備えられた複数の区間を通過して加熱される段階でもある。

【0045】

具体的に、多段加熱段階（Ｓ１２０）では、ブランクが加熱炉内に備えられた複数の区間を通過して段階的に昇温されうる。加熱炉内に備えられた複数の区間のうち、多段加熱段階（Ｓ１２０）が遂行される区間は、複数個存在し、ブランクが投入される加熱炉の入口からブランクが取り出される加熱炉の出口方向に高くなるように各区間別に温度が設定されてブランクを段階的に昇温させうる。

【0046】

多段加熱段階（Ｓ１２０）以後に、均熱加熱段階（Ｓ１３０）がなされうる。均熱加熱段階（Ｓ１３０）では、多段加熱されたブランクがＡｃ３～１,０００℃の温度に設定された加熱炉の区間を通過して熱処理されうる。望ましくは、均熱加熱段階（Ｓ１３０）では、多段加熱されたブランクを９３０℃～１,０００℃の温度で均熱加熱することができる。さらに望ましくは、均熱加熱段階（Ｓ１３０）では、多段加熱されたブランクを９５０℃～１,０００℃の温度で均熱加熱することができる。また、加熱炉内に備えられた複数の区間のうち、均熱加熱段階（Ｓ１３０）が遂行される区間は、少なくとも１つ以上でもある。

【0047】

図４は、従来方法によって、ブランクが単一加熱される場合、ブランクの温度変化を示すグラフである。具体的に、図４は、加熱炉の内部温度がブランクの目標温度Ｔ_ｔと同一に保持されるように加熱炉の温度を設定した後、１．２ｍｍの厚さを有するブランクと１．６ｍｍの厚さを有するブランクを同時に単一加熱（３２０）した場合、経時的なそれらブランクの温度変化を示すグラフである。

【0048】

この際、ブランクの目標温度Ｔ_ｔは、Ａｃ３以上でもある。望ましくは、ブランクの目標温度Ｔ_ｔは、９３０℃でもある。さらに望ましくは、ブランクの目標温度Ｔ_ｔは、９５０℃でもある。但し、本発明がそれに限定されるものではない。また、単一加熱は、加熱炉内に１．２ｍｍの厚さを有するブランクと１．６ｍｍの厚さを有するブランクをそれぞれ投入して加熱するものではない、加熱炉の温度を単一温度に設定した後、加熱炉内に１．２ｍｍの厚さを有するブランクと、１．６ｍｍの厚さを有するブランクを同時に投入して加熱した場合を意味する。

【0049】

図４を参照すれば、加熱炉内部の温度をブランクの目標温度Ｔ_ｔと同じ温度にセッティングした後、１．２ｍｍの厚さを有するブランク、及び１．６ｍｍの厚さを有するブランクを同時に単一加熱する場合、１．２ｍｍの厚さを有するブランクが１．６ｍｍの厚さを有するブランクに比べて、目標温度Ｔ_ｔに先に到逹することが分かる。

【0050】

すなわち、１．２ｍｍの厚さを有するブランクが先に目標温度Ｔ_ｔに到逹し、１．２ｍｍの厚さを有するブランクは、第１時間Ｓ_１の間、均熱加熱され、１．６ｍｍの厚さを有するブランクは、前記第１時間Ｓ_１より短い第２時間Ｓ_２の間、均熱加熱されうる。目標温度に遅く到逹するブランクを基準に均熱加熱時間が調節されるので、目標温度に先に到逹した１．２ｍｍの厚さを有するブランクが過加熱され、１．２ｍｍの厚さを有するブランクの遅延破断が増加し、溶接性が低下しうる。

【0051】

図５は、本発明の一実施例によるホットスタンピング部品の製造方法において、ブランクが多段加熱、及び均熱加熱される場合の温度変化を示すグラフである。図５は、本発明の一実施例において、１．２ｍｍの厚さを有するブランクを多段加熱３３０、及び１．６ｍｍの厚さを有するブランクを多段加熱（３４０）する場合の経時的な温度変化を示すグラフである。

【0052】

図５を参照すれば、一実施例による加熱炉は、互いに異なる温度範囲を有する複数の区間を備えることができる。さらに具体的に、加熱炉は、第１温度範囲Ｔ_１を有する第１区間Ｐ_１、第２温度範囲Ｔ_２を有する第２区間Ｐ_２、第３温度範囲Ｔ_３を有する第３区間Ｐ_３、第４温度範囲Ｔ_４を有する第４区間Ｐ_４、第５温度範囲Ｔ_５を有する第５区間Ｐ_５、第６温度範囲Ｔ_６を有する第６区間Ｐ_６、及び第７温度範囲Ｔ_７を有する第７区間Ｐ_７を備えることができる。

【0053】

第１区間Ｐ_１ないし第７区間Ｐ_７は、順番通り、加熱炉内に配置されうる。第１温度範囲Ｔ_１を有する第１区間Ｐ_１は、ブランクが投入される加熱炉の入口と隣接し、第７温度範囲Ｔ_７を有する第７区間Ｐ_７は、ブランクが排出される加熱炉の出口と隣接しうる。したがって、第１温度範囲Ｔ_１を有する第１区間Ｐ_１が加熱炉の最初区間でもあり、第７温度範囲Ｔ_７を有する第７区間Ｐ_７が加熱炉の最後区間でもある。後述するように、加熱炉の複数の区間において、第５区間Ｐ_５、第６区間Ｐ_６、及び第７区間Ｐ_７は、多段加熱が遂行される区間ではない均熱加熱が遂行される区間でもある。

【0054】

加熱炉内に備えられた複数の区間の温度、例えば、第１区間Ｐ_１ないし第７区間Ｐ_７の温度は、ブランクが投入される加熱炉の入口からブランクが取り出される加熱炉の出口方向に増加しうる。但し、第５区間Ｐ_５、第６区間Ｐ_６及び第７区間Ｐ_７の温度は、同一でもある。また、加熱炉内に備えられた複数の区間のうち、互いに隣接した２つの区間間の温度差は、０℃より大きく、１００℃以下でもある。例えば、第１区間Ｐ_１と第２区間Ｐ_２の温度差は、０℃より大きく、１００℃以下でもある。

【0055】

一実施例において、第１区間Ｐ_１の第１温度範囲Ｔ_１は、８２０℃～８６０℃でもあり、８３５℃～８６５℃でもある。第２区間Ｐ_２の第２温度範囲Ｔ_２は、８５０℃～８９０℃でもあり、８６５℃～８９５℃でもある。第３区間Ｐ_３の第３温度範囲Ｔ_３は、８８０℃～９２０℃でもあり、８９５℃～９２５℃でもある。第４区間Ｐ_４の第４温度範囲Ｔ_４は、９１０℃～９４０℃でもあり、９１５℃～９４５℃でもある。第５区間Ｐ_５の第５温度範囲Ｔ_５は、Ａｃ３～１,０００℃でもある。望ましくは、第５区間Ｐ_５の第５温度範囲Ｔ_５は、９３０℃以上１,０００℃以下でもある。さらに望ましくは、第５区間Ｐ_５の第５温度範囲Ｔ_５は、９５０℃以上１,０００℃以下でもある。第６区間Ｐ_６の第６温度範囲Ｔ_６、及び第７区間Ｐ_７の第７温度範囲Ｔ_７は、第５区間Ｐ_５の第５温度範囲Ｔ_５と同一である。但し、本発明がそれに限定されるものではない。

【0056】

図５では、本発明の一実施例による加熱炉が互いに異なる温度範囲を有する７区間を備えていると図示されているが、本発明がそれに限定されるものではない。加熱炉内には、互いに異なる温度範囲を有する５個、６個、または８個などの区間が備えられうる。

【0057】

一実施例によるブランクは、加熱炉内に定義された複数の区間を通過して段階的に加熱されうる。一実施例において、ブランクが加熱炉内の複数の区間を通過して段階的に加熱される多段加熱段階において加熱炉内の温度条件は、下記数式１を満足することができる。

【数3】

ここで、Ｔｇは、均熱加熱温度（℃）、Ｔｉは、加熱炉初入温度（℃）、Ｌｔは、多段加熱段階が遂行される区間の長さ（ｍｍ）である。

【0058】

前記数式１の値が０．０２５℃／ｍｍを超過する場合、加熱炉初入温度が低くなり、ブランクの昇温速度が低下して十分な均熱加熱時間を確保することができず、均熱加熱時間を確保するために、ローラーの駆動速度を低めて運行する場合、生産性が低下しうる。また、前記数式１の値が０℃／ｍｍである場合、単一加熱に該当し、前述したように薄厚のブランクが先に目標温度Ｔ_ｔに到逹し、薄厚のブランクに過加熱が発生する場合が存在しうる。

【0059】

図４及び図５を参照すれば、ブランクが加熱炉内に定義された複数の区間（例えば、第１区間Ｐ_１ないし第４区間Ｐ_４）を通過して段階的に多段加熱され、多段加熱の温度条件が前記数式を満足する場合、単一加熱によってブランクが加熱される場合に比べて、互いに異なる厚さを有するブランクの温度変化グラフが互いに類似した挙動を示しうる。例えば、加熱炉内にブランクを投入した後、同一時間が経過したとき、１．２ｍｍの厚さを有するブランクを単一加熱（３１０）、及び１．６ｍｍの厚さを有するブランクを単一加熱（３２０）する場合のブランク間の温度差よりも１．２ｍｍの厚さを有するブランクを多段加熱（３３０）、及び１．６ｍｍの厚さを有するブランクを多段加熱（３４０）する場合のブランク間の温度差がさらに小さくもなる。したがって、ブランクを多段加熱する場合、互いに異なる厚さを有するブランクの昇温速度を同様に制御することで、それぞれのブランクが目標温度に到逹する時間差を減らし、薄厚のブランクが過加熱されることを防止しうる。

【0060】

多段加熱段階（Ｓ１２０）後、均熱加熱段階（Ｓ１３０）がなされうる。均熱加熱段階（Ｓ１３０）は、加熱炉に備えられた複数の区間のうち、最後の部分で、ブランクを９５０℃～１,０００℃の温度で均熱加熱する段階でもある。

【0061】

均熱加熱段階（Ｓ１３０）は、加熱炉の複数の区間のうち、最後の部分でなされうる。一例として、均熱加熱段階（Ｓ１３０）は、加熱炉の第５区間Ｐ_５、第６区間Ｐ_６、及び第７区間Ｐ_７でなされうる。加熱炉内に複数の区間が備えられる場合、１つの区間の長さが長ければ、前記区間内で温度変化が生じるなどの問題点が存在しうる。したがって、均熱加熱段階（Ｓ１３０）が遂行される区間は、第５区間Ｐ_５、第６区間Ｐ_６、及び第７区間Ｐ_７に区分されるが、前記第５区間Ｐ_５、第６区間Ｐ_６、及び前記第７区間Ｐ_７は、加熱炉内において同じ温度範囲を有しうる。

【0062】

均熱加熱段階（Ｓ１３０）では、多段加熱されたブランクをＡｃ３～１,０００℃の温度で均熱加熱することができる。望ましくは、均熱加熱段階（Ｓ１３０）では、多段加熱されたブランクを９３０℃～１,０００℃の温度で均熱加熱することができる。さらに望ましくは、均熱加熱段階（Ｓ１３０）では、多段加熱されたブランクを９５０℃～１,０００℃の温度で均熱加熱することができる。

【0063】

図６は、加熱されたブランクの成形開始温度による高温引っ張り特性を示すグラフである。図６は、９５０℃の温度で均熱加熱され、取り出された後、１０秒間空冷露出されたブランク４１０、及び９００℃の温度で均熱加熱され、取り出された後、１０秒間空冷露出されたブランク４２０に対する高温引っ張りテストグラフである。この際、９５０℃の温度で均熱加熱され、取り出された後、１０秒間空冷露出されたブランク４１０の成形開始温度は、６５０℃～７５０℃であり、９００℃の温度で均熱加熱され、取り出された後、１０秒間空冷露出されたブランク４２０の成形開始温度は、５５０℃～６５０℃でもある。

【0064】

図６を参照すれば、９５０℃の温度で均熱加熱され、取り出された後、１０秒間空冷露出されたブランク４１０が、９００℃の温度で均熱加熱され、取り出された後、１０秒間空冷露出されたブランク４２０に対し、真応力が低いことを確認した。したがって、加熱炉内の均熱加熱温度が９５０℃未満である場合、加熱されたブランクが加熱炉から取り出された後、空冷露出時間によってプレス成形開始温度が過度に低くなり、加熱されたブランクの延伸率が減少して成形中、厚さ減少が発生するか、破断が発生する。前記空冷露出時間の間、加熱されたブランクが冷却されることで、ブランクの強度が増大し、複数のブランクを同時に成形するのに大きな力が必要となり、プレス設備に過負荷がかかる。また、均熱加熱温度が１,０００℃を超過する場合、ブランク内のＴｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｏなどの炭化物形成元素や窒化物形成元素が母材に溶解(dissolution)されて結晶粒粗大化を抑制し難い。

【0065】

一実施例において、加熱炉内の複数の区間のうち、ブランクを均熱加熱する区間の温度が、前記ブランクを多段加熱する区間の温度より高いか、それと同一である。

【0066】

一実施例において、ブランクは、加熱炉内で１８０秒～３６０秒間滞留する。さらに具体的に、加熱炉内においてブランクが多段加熱、及び均熱加熱される時間は、１８０秒～３６０秒でもある。ブランクの加熱炉内における滞留時間が１８０秒未満である場合、所望の均熱温度で十分に均熱され難い。また、ブランクの加熱炉内における滞留時間が３６０秒を超過する場合、ブランク内部に侵透する水素の量が増加して遅延破断の危険が高くなり、ホットスタンピング後の耐食性が低下しうる。

【0067】

図７は、本発明の一実施例によるホットスタンピング部品の製造方法において、ブランクが多段加熱、及び均熱加熱される場合の温度変化を示すグラフである。図７のグラフは、図５のグラフと異なって距離によるブランクの温度を示すグラフである。

【0068】

図７を参照すれば、一実施例において、加熱炉は、ブランクの移送経路に沿って２０ｍ～４０ｍの長さを有しうる。加熱炉は、互いに異なる温度範囲を有する複数の区間を備え、複数の区間のうち、ブランクを多段加熱する区間の長さＤ_１と複数の区間のうち、ブランクを均熱加熱する区間の長さＤ_２との比は、１：１～４：１を満足する。例えば、複数の区間のうち、ブランクを均熱加熱する区間は、加熱炉の最後の部分（例えば、第５区間Ｐ_５、ないし第７区間Ｐ_７）でもある。ブランクを均熱加熱する区間の長さが増加してブランクを多段加熱する区間の長さＤ_１とブランクを均熱加熱する区間の長さＤ_２との比が１：１を超過する場合、均熱加熱区間でオーステナイト（ＦＣＣ）組織が生成されてブランク内に水素浸透量が増加して遅延破断が増加しうる。また、ブランクを均熱加熱する区間の長さが減少し、ブランクを多段加熱する区間の長さＤ_１とブランクを均熱加熱する区間の長さＤ_２との比が４：１未満である場合、均熱加熱区間（時間）が十分に確保されず、ホットスタンピング部品の製造工程によって製造された部品の強度が不均一になる。

【0069】

一実施例において、加熱炉内に備えられた複数の区間のうち、均一加熱区間の長さは、加熱炉の総長の２０％～５０％の長さを有しうる。

【0070】

均熱加熱段階（Ｓ１３０）以後に、移送段階（Ｓ１４０）、形成段階（Ｓ１５０）、及び冷却段階（Ｓ１６０）がさらに遂行されうる。

【0071】

一実施例において、移送段階（Ｓ１４０）は、加熱されたブランクを加熱炉から金型に移送する段階でもある。この際、移送段階（Ｓ１４０）では、加熱されたブランクが金型に移送されながら、大気温度（または、常温）で冷却されうる。加熱されたブランクは、移送中に空冷されうる。加熱されたブランクが空冷されなければ、金型進入温度（例えば、成形開始温度）が高くなり、製造されたホットスタンピング部品の表面にシワ（または、屈曲）が発生しうる。また、冷媒使用時、後続工程（ホットスタンピング）に影響を与えうるので、移送中に加熱されたブランクが空冷されることが望ましい。

【0072】

形成段階（Ｓ１５０）は、移送されたブランクをホットスタンピングし、成形体を形成する段階でもある。冷却段階（Ｓ１６０）は、形成された成形体を冷却する段階でもある。

【0073】

プレス金型において最終部品形状に成形された後、成形体を冷却して最終製品が形成されうる。プレス金型には、内部に冷媒が循環する冷却チャネルが備えられうる。プレス金型に備えられた冷却チャネルを介して供給される冷媒の循環によって加熱されたブランクを急冷させうる。この際、板材のスプリングバック(spring back)現象を防止すると共に、所望の形状を保持するためには、プレス金型を閉状態で加圧しながら、急冷を実施することができる。加熱されたブランクを成形及び冷却操作を行うに当たって、マルテンサイト終了温度まで平均冷却速度を最小１０℃／ｓ以上にして冷却させうる。ブランクは、プレス金型内で３～２０秒間保持されうる。プレス金型内の保持時間が３秒未満である場合、素材の十分な冷却がなされず、製品の残存熱と部位別温度偏差によって熱変形が発生して寸法品質が低下しうる。また、プレス金型内の保持時間が２０秒を超過する場合、プレス金型内の保持時間が長くなって生産性が低下してしまう。

【0074】

図８は、素材厚さによる空冷時間及び加熱温度による空冷時間を示す図面である。具体的に、図８は、素材厚さによる最大許容空冷時間及び加熱温度による最大許容空冷時間を説明するために示すグラフである。図８において、加熱温度が高いということは、加熱炉取り出し温度が高いということと理解されうる。

【0075】

図１及び図８を参照すれば、同一素材の厚さで加熱温度が減少するほど、最大許容空冷時間が増加することを確認することができる。また、同一加熱温度で素材の厚さが増加するほど、最大許容空冷時間が増加することを確認することができる。

【0076】

加熱されたブランクが常温に過度に露出される場合、生産性が低下するだけではなく、空冷中にブランクで相変態が発生して成形性が低下し、所望の材質確保困難である。一方、加熱されたブランクの常温露出時間が短い場合、過度に高い温度で成形開始されて製造されたホットスタンピング部品にシワ（または、屈曲）が発生しうる。また、ブランクのメッキ層が金型に焼着されうる。したがって、移送段階（Ｓ１４０）での空冷時間を調節する必要がある。但し、移送段階（Ｓ１４０）での空冷時間を調節するためには、加熱温度及びブランクの厚さ（例えば、素材の厚さ）だけでなく、ブランクの成分、ブランクの厚さ、メッキ量及び表面放射率による熱伝導度、熱伝導率及び熱伝逹量、及びブランクの加熱炉取り出し温度と大気温度など多様な変数を考慮せねばならない。

【0077】

そこで、本発明者は、過度な反復実験を経て、空冷時間を容易に制御することができる数式２を導出した。一実施例において、移送段階（Ｓ１４０）でのブランクの空冷時間は、下記数式２を満足することができる。

【数4】

数式２においてλ_ｔは、空冷時間（ｓ）、ａ_ｔは、加熱炉取り出し温度及び大気温度を考慮した補正係数、Ｔ_ｎは、加熱温度（℃）、ｂ_ｔは、素材成分を考慮した補正係数、ｃ_ｎは、高温素材厚さ敏感度を考慮した補正係数、ｔは、素材厚さ（ｍｍ）である。この際、素材は、ブランクを意味し、空冷時間の単位ｓは、秒を意味する。

【0078】

ａ_ｔは、加熱されたブランクの加熱炉取り出し温度及び大気温度を考慮した補正係数であって、約０．０１６０以上約０．０１６５以下の値を有しうる。この際、ａ_ｔは、ｓ／（℃ｘｍｍ）の単位を有しうる。

【0079】

ｂ_ｔは、各素材が成分が互いに異なる場合を考慮したものであって、ｂ_ｔは、素材成分を考慮した補正係数である。この際、ｂ_ｔは、約－１０．０以上約０．５以下の値を有しうる。この際、ｂ_ｔは、ｓ／ｍｍの単位を有しうる。

【0080】

また、素材の厚さによって素材内部から伝達される熱伝逹量が異なってもいる。ｃ_ｔは、高温で素材の厚さによる熱伝逹量差を考慮した補正係数として、約０．７以上約０．９以下の値を有しうる。この際、高温は、６００℃以上を意味する。但し、高温は、５００℃以上を意味するか、７００℃以上を意味する。

【0081】

加熱温度Ｔ_ｔは、均熱加熱段階（Ｓ１３０）の均熱加熱温度を意味し、加熱温度Ｔ_ｔは、約Ａｃ３以上約１０００℃以下の値を有しうる。この際、加熱温度Ｔ_ｔは、加熱炉取り出し温度を意味しうる。また、素材厚さ（ｔ）は、約１ｍｍ以上約２．６ｍｍ以下の値を有しうる。

【0082】

一実施例において、数式２による空冷時間λ_ｔは、約５ｓ以上約２０ｓ以下でもある。空冷時間λ_ｔが５ｓ未満である場合、ブランクの成形が開始される成形開始温度が過度に高く、ブランクの成形が高い温度で進められ、製造されたホットスタンピング部品にシワ（または、屈曲）が発生し、設備上、５ｓ未満の空冷時間λ_ｔを具現し難い。一方、空冷時間λ_ｔが２０ｓ超過である場合、生産性が低下するだけではなく、ブランクが移送される過程において、ブランクで相変態が発生し、ブランクの成形性が低下し、製造されたホットスタンピング部品が所望の材質を有さない。したがって、空冷時間λ_ｔが約５ｓ以上約２０ｓ以下の範囲を満足する場合、ブランクの成形性及び工程の生産性を向上させ、製造されたホットスタンピング部品に所望の材質を有させうる。

【0083】

一実施例において、上述したホットスタンピング部品の製造方法によって製造されたホットスタンピング部品は、５００ＭＰａ以上８００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有し、フェライトとマルテンサイトの複合組織を有しうる。ホットスタンピング部品の製造方法によって製造されたホットスタンピング部品は、８００ＭＰａ以上１,２００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有し、ベイナイトとマルテンサイトの複合組織を有しうる。ホットスタンピング部品の製造方法によって製造されたホットスタンピング部品は、１,２００ＭＰａ以上２,０００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有し、フルマルテンサイトの組織を有しうる。

【0084】

加熱炉内で同時に互いに異なる厚さを有するブランクを多段加熱することで、ブランクの目標温度（例えば、均熱温度）到達時間をさらに精密に制御することができる。互いに異なる厚さを有するブランクの目標温度（例えば、均熱温度）到達時間をさらに精密に制御することで、ホットスタンピング部品の製造方法によって製造された部品の水素脆性、耐食性、及び溶接性を向上させうる。さらに具体的に加熱炉内で薄物材と厚物材とを同時に単一加熱する場合、薄物材が厚物材に比べて、先に目標温度に到逹して薄物材に過加熱が発生する場合が存在しうる。本発明の一実施例によれば、加熱炉内で薄物材と厚物材とを同時に加熱する場合にも、薄物材と厚物材とを多段加熱することで、薄物材と厚物材との目標温度（例えば、均熱温度）到達時間を同様に制御することができる。したがって、薄物材と厚物材との目標温度（例えば、均熱温度）到達時間を同様に制御することで、ホットスタンピング製造方法によって製造された部品の水素脆性、耐食性、及び溶接性を向上させうる。

【0085】

実験例
表１の合金組成を有するブランクを準備した後、表２の規格によって設定された加熱炉において、表３の区間別に温度セッティングを設定した後、比較例１、２及び実施例の条件によってホットスタンピング部品を製造した。一方、加熱炉の総長は、２２０００ｍｍである。

【表1】

【表2】

【表3】

【0086】

表３を参照すれば、一実施例によるホットスタンピング部品の製造方法を用いてホットスタンピング部品（実施例）を製造し、比較例１、及び比較例２は、それぞれ９５０℃、及び９３０℃の温度で単一加熱してホットスタンピング部品を製造した。

【0087】

実施例、比較例１、及び比較例２の条件によって製造された部品に対して水素脆性評価、耐食性評価、及び溶接評価を遂行した。

【0088】

１．水素脆性評価
実施例、比較例１、及び比較例２の条件によって製造された部品に対してＩＳＯ１６５７３－２０１５規定によってTDS(Thermal Desorption Spectroscopy)装備を用いて水素脆性を評価した。すなわち、真空雰囲気下で、実施例、比較例１、及び比較例２の条件によって製造された部品をそれぞれ加熱して３００℃以下において、前記部品から放出される拡散性水素量を測定した。

【0089】

図９は、実施例、比較例１、及び比較例２の条件によって製造された部品から放出される水素放出率を示すグラフであり、表４は、図９の実施例、比較例１、及び比較例２の水素放出率結果に基づき、３００℃以下での拡散性水素量を算出した結果、及び遅延破断実験結果を示す表である。

【表4】

図９及び表４を参照すれば、実施例の場合、３００℃以下での拡散性水素量が０．４１２ｐｐｍであり、比較例１の場合、３００℃以下での拡散性水素量が０．５３１ｐｐｍであり、比較例２の場合、３００℃以下での拡散性水素量が０．４７５ｐｐｍであることを確認することができる。また、遅延破断実験の結果、比較例１及び比較例２の場合、遅延破断が発生するが、実施例の場合、遅延破断が発生しないことを確認することができる。多段加熱を通じて製造されたホットスタンピング部品の拡散性水素量が最も少なく、遅延破断が発生しないので、多段加熱を用いる場合、ホットスタンピング部品の水素脆性が低下しうる。

【0090】

２．耐食性評価
実施例、比較例１、及び比較例２の条件によって製造されたホットスタンピング部品に対して、ＡＳＴＭＧ５９－９７（２０１４）規格によって耐食性評価実験を進めた。さらに具体的に、耐食性評価実験のために、作業電極(working electrode)として試片を、相対電極(counter electrode)として高純度炭素棒を、基準電極(reference electrode)として飽和カロメル電極(saturated calomel electrode)を使用して３電極電気化学セルを構成して動電位分極試験を進めた。動電位分極試験は、３．５％ ＮａＣｌ溶液で開放回路電位(open-circuit potential, OCP)を１０時間測定して電気化学的安定化を確認してから進め、腐食電位(Ecorr)基準－２５０ｍＶから０ｍＶＳＣＥまで０．１６６ｍＶ／ｓの走査速度で電位を印加して耐食性評価実験を進めた。

【0091】

図１０は、実施例、比較例１、及び比較例２の条件によって製造された部品に対する耐食性評価結果を示すグラフであり、表５は、図１０の分極曲線に基づいて実施例、比較例１、及び比較例２の条件によって製造された部品の腐食速度を算出した表である。この際、表５の腐食速度は、実施例、比較例１、及び比較例２の分極曲線から、安定して保持された電位(potential)の分岐が発生する時点の電流密度に対応する数値である。

【表5】

【0092】

図１０及び表５を参照すれば、比較例１及び比較例２の場合、単一加熱温度が低いほど腐食速度が低く、耐食性に優れるが、実施例のように多段加熱を用いる場合、単一加熱を用いることに比べて、さらに優秀な耐食性の確保が可能であることが分かる。

【0093】

３．溶接性評価
実施例、比較例１、及び比較例２の条件によって製造された部品に対して溶接性評価を実施した。溶接性評価では、実施例、比較例１、及び比較例２の条件によって製造された部品をそれぞれ一対準備し、それらを直径６ｍｍを有するクロム－銅合金である電極ロッドで３５０ｋｇｆの圧力、及び５．５ｋＡの電流を印加した状態で、３００ｍｓ間、スポット溶接を実施した。スポット溶接を実施しながら抵抗を測定した。

【0094】

通常、初期３０ｍｓまでの抵抗値変化がスパッタ発生、及び溶接性の特徴を左右し、抵抗が低いほど溶接性が優秀でもある。

【0095】

図１１は、実施例、比較例１、及び比較例２の条件によって製造された部品に対する抵抗値を示すグラフである。図１１を参照すれば、多段加熱を通じて製造されたホットスタンピング部品（実施例）が、９５０℃の温度で単一加熱して製造されたホットスタンピング部品（比較例１）、及び９３０℃の温度で単一加熱して製造されたホットスタンピング部品（比較例２）に比べて、低い抵抗を有することを確認することができる。したがって、多段加熱を通じて製造されたホットスタンピング部品（実施例）の溶接性が、 ９５０℃の温度で単一加熱して製造されたホットスタンピング部品（比較例１）、及び９３０℃の温度で単一加熱して製造されたホットスタンピング部品（比較例２）の溶接性に比べて、相対的に優れることを確認することができる。

【0096】

このように本発明は、図面に図示された一実施例に基づいて説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当該分野で通常の知識を有する者であれば、それらから、多様な変形及び実施例の変形が可能であるという点を理解するであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。

【符号の説明】

【0097】

２００ ブランク
２１０ 単一厚さを有するブランク
２２０ テーラーウェルデッドブランク
２２１ 第１板材
２２３ 第２板材
２３０ テーラーロールドブランク
２３１ 第１領域
２３２ 第２領域
２３３ 第３領域
２３４ 第４領域
２４０ パッチワーク
２４１ 母材
２４３ パッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2024-02-19

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに異なる温度範囲を有する複数の区間を備えた加熱炉内にブランクを投入する段階と、
前記ブランクを、前記加熱炉内の前記複数の区間を通過させて段階的に加熱する多段加熱段階と、
前記ブランクをＡｃ３～１,０００℃の温度で加熱する均熱加熱段階と、
前記加熱されたブランクを前記加熱炉から金型に移送する移送段階と、
を含み、
前記移送段階で前記加熱されたブランクが空冷され、
前記多段加熱段階において、前記加熱炉内の温度条件は、下記数式１を満足する、ホットスタンピング部品の製造方法；

【数1】

（前記数式１において、Ｔｇは、均熱加熱温度（℃）、Ｔｉは、加熱炉初入温度（℃）、Ｌｔは、多段加熱段階が遂行される区間の長さ（ｍｍ））。

【請求項2】

前記複数の区間において、前記ブランクを多段加熱する区間の長さと前記ブランクを均熱加熱する区間の長さとの比は、１：１～４：１を満足する、請求項１に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項3】

前記加熱炉内には、互いに異なる厚さを有する少なくとも２つのブランクが同時に移送される、請求項１に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項4】

前記ブランクは、第１厚さを有する第１部分、及び前記第１厚さと異なる第２厚さを有する第２部分を含む、請求項１に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項5】

前記複数の区間の温度は、前記加熱炉の入口から前記加熱炉の出口方向に増加する、請求項２に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項6】

前記ブランクを多段加熱する区間のうち、互いに隣接した２つの区間間の温度差は、０℃より大きく、１００℃以下である、請求項５に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項7】

前記複数の区間のうち、前記ブランクを均熱加熱する区間の温度が前記ブランクを多段加熱する区間の温度より高い、請求項２に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項8】

前記ブランクは、前記加熱炉内に１８０秒～３６０秒間滞留する、請求項１に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項9】

前記移送段階での前記ブランクの空冷時間は、下記数式２を満足する、請求項１に記載のホットスタンピング部品の製造方法；

【数2】

（この際、λ_ｔは、空冷時間（ｓ）、ａ_ｔは、加熱炉取り出し温度、及び大気温度を考慮した補正係数、Ｔ_ｔは、加熱温度（℃）、ｂ_ｔは、素材成分を考慮した補正係数、ｔは、素材厚さ（ｍｍ）、ｃ_ｔは、高温素材厚さ敏感度を考慮した補正係数）。

【請求項10】

前記数式２において、
前記ａ_ｔは、０．０１６０以上０．０１６５以下であり、Ｔ_ｔは、Ａｃ３以上１０００℃以下であり、ｂ_ｔは、１０以上０．５以下であり、Ｔは、１ｍｍ以上２．６ｍｍ以下であり、ｃ_ｔは、０．７以上０．９以下である、請求項９に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項11】

前記数式２において、λ_ｔは、５ｓ以上２０ｓ以下である、請求項９に記載のホットスタンピング部品の製造方法。

【請求項12】

請求項１～１１のうち、いずれか１項によって製造されたホットスタンピング部品であって、
拡散性水素量が０．４５ｐｐｍ未満であり、同電位分極試験を通じて測定された腐食速度が３ｘ１０^－６Ａ以下である、ホットスタンピング部品。

【請求項13】

５００ＭＰａ以上８００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有し、フェライトとマルテンサイトの複合組織を有する、請求項１２に記載のホットスタンピング部品。

【請求項14】

８００ＭＰａ以上１,２００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有し、ベイナイトとマルテンサイトの複合組織を有する、請求項１２に記載のホットスタンピング部品。

【請求項15】

１,２００ＭＰａ以上２,０００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有し、フルマルテンサイトの組織を有する、請求項１２に記載のホットスタンピング部品。