자동차용 초고장력강의 실용화 현황

전문가 제언

○ 충돌안전성과 경량화라는 상반되는 요구에 대응하기 위해 자동차용 강재는 고장력화가 추구되어 이전에는 적용이 곤란하였던 복잡한 형상의 부품에도 고장력강이 사용되고 있다. 프레스 성형으로 제조되는 자동차 부품에 고장력강의 사용비율이 증가하게 된 배경에는 성형성과 용접성이 우수한 고장력강의 개발, CAE에 의한 성형기술의 고도화가 크게 기여하고 있다.

○ 차체의 골격구조는 충돌안전성을 고려하여 3개의 부분으로 나누어 강도가 다른 강재가 적용된다. 차체의 전방에는 축 압궤(axial collapse)에 의하여 충격에너지 흡수에 적합한 고연성 440~590MPa급 강재가, 측면 하부에는 굽힘 압궤(bending collapse)에 의하여 충격을 흡수하는 590~780MPa급 강재가, 측면 상부에는 탑승자의 보호를 위하여 변형저항성과 강성이 큰 780~980MPa급 강재가 이용되며 최근에는 1180MPa급의 사용도 시작되고 있다.

○ 자동차용 고장력강은 Mn이나 Si를 첨가한 고용강화형에서 석출물의 분산강화와 결정립 미세화강화를 조합한 복합조직형으로 발전하고 이어서 페라이트상의 연질조직과 마텐자이트상의 경질조직을 분산시킨 2상조직(DP)강으로 발전하였다. 또 잔류오스테나이트의 성형가공으로 마텐자이트를 변태시켜 성형성을 증대시킨 TRIP강이 실용되고 있으며, 소성변형시의 쌍정 생성에 의한 가공경화를 이용하는 고연신 TWIP강도 개발되어 실용화가 기대되고 있다.

○ 고장력강의 성형기술로서 유럽에서는 600MPa급 강을 오스테나이트 온도에서 성형한 후 금형 내에서 마텐자이트로 변태시키는 열간스탬핑법을 적용하여 1500MPa급 초고장력 부품을 제조하고 있다. 현대하이스코에서도 이 방법을 도입하여 자동차의 보강부품 제조에 적용하고 있다. DP강이나 TRIP강과 같은 고장력강은 POSCO에서 양산되고 있으며 TWIP강도 2010년에 양산에 성공하였다. 연비절감에 기여하는 고장력강의 적용확대에는 부품의 설계기술과 성형기술이 뒷받침되어야 하는 만큼 이 분야의 연구개발도 재료개발과 병행하여 추진되어야 한다.

저자

Manabu Takahashi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

18(5)

잡지명

ふえらむ

과학기술
표준분류

재료

페이지

224~230

분석자

심*동

분석물

• 자동차용 초고장력강의 실용화 현황.pdf [333,829 byte]

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