이러한 새로운 열간압연된 Docol® 800MPa 강종을 만나보시기 바랍니다

균열이 없는 컷 엣지를 성형하거나 늘리는 것은 초고장력강(AHSS)으로 작업할 경우 매우 어려울 수 있습니다. SSAB는 엣지가 균열될 위험을 줄이기 위해 엣지 연성이 지극히 높은 열간압연된 800 메가파스칼 강종 세 가지를 새로 출시했습니다.

이 기사에서는 다음과 같은 내용을 다룹니다:

  • 현재 자동차 부품에서 더 높은 수준의 엣지 연성에 대한 요구 증가하고 있습니다.

  • 이러한 "문제 해결" AHSS 강종을 사용할 수 있는 경우.

  • 이러한 새로운 800MPa 강종들의 테스트 및 출시는 현재 어떤 상태에 있습니까?

Daniel Sund

Daniel Sund는 SSAB의 열간압연 강종 개발을 위한 제품 포트폴리오 매니저이며, SSAB 유럽에서 20년 간 근무하고 있습니다.

Marcus Folmerz

Marcus Folmerz는 SSAB 성형 전문가입니다 . 그는 2014년부터 SSAB에서 근무하고 있습니다.

Robert Ström

Robert Ström은 2007년부터 SSAB에서 자동차 설계 전문가로 일하고 있으며, 차체, 섀시 및 서스펜션 시스템의 충돌 및 정적 강도 시뮬레이션에 대한 폭 넓은 경험을 갖고 있습니다.

이 세 개의 새로운 Docol® 열연 800MPa 자동차용 강종에 대해 알아야 할 가장 중요한 점은 무엇입니까?

Daniel Sund: 엣지 연성을 측정하는 방법에는 여러 가지가 있지만, “단순 테스트”라고도 할 수 있는 표준 시작점 테스트는 ISO 16630 홀 확장 비율입니다. SSAB는 새로운 Docol® HR800CP+HER 및 HR800HE(하이 엣지)의 홀 확장율은 각각 45%와 65%이지만, 이들의 일반적인 HER 값은 각각 70%에서 100%로, 이는 800 메가파스칼 자동차용 강종 시장에서 가장 높은 제품에 속한다고 보장합니다.

SSAB가 AHSS 강종의 엣지 연성을 매우 강조하는 이유는 무엇일까요?

Marcus Folmerz: 자동차 고객들이 SSAB의 지식 서비스 센터와 상담하는 모든 성형 문제 중 95%는 절단되고 스트레칭된 엣지와 관련있지만 궁극적으로는 균열과 관련이 있습니다. 대부분의 회사들은 다른 AHSS 성형 문제를 예측하는 방법을 알고 있습니다. 그러나 엣지 문제를 예측하는 것은 매우 어려울 수 있습니다. 그래서 고객은 특정 부품 설계에 완전히 전면할 수 있으며, 균열된 엣지가 허용 불가능한 개수만큼 확인된 경우에만 전체 생산 공정을 다시 살펴보면 됩니다. 이러한 높은 엣지 연성의 새로운 AHSS 강종은 "문제 해결사"가 될 수 있습니다. 또는 모서리에 균열이 발생하지 않는다고 확신을 갖고 싶은 자동차 부품에 이 강종들을 사용할 수도 있습니다.

자동차 제조업체와 1차 공급업체가 이처럼 높은 수준의 엣지 연성을 요구하고 있습니까?

Daniel Sund: 예. SSAB 고객들은 이러한 AHSS 성형성의 특별한 측면에 중점을 두고 있습니다. 지난 몇 년 동안 탁월한 AHSS 엣지 연성에 대한 수요는 매우 높았으며 계속 증가하고 있습니다.

Marcus Folmerz: 기존 부품 설계의 문제를 해결하는 것 외에도 엣지 연성이 더 높아짐에 따라 엣지를 늘리거나 올릴 수 있는 더욱 복합적인 설계(하이 플랜지 등)가 가능하며, 엣지 균열에 대한 안전 마진도 높아집니다.

이러한 3개의 새로운 800MPa 자동차용 강종의 FLD는 매우 인상적입니다: 이것도 매우 높은 엣지 연성과 관련되어 있나요?

Marcus Folmerz: 아니요. 긍정적이든 부정적이든 성형 한계 다이어그램과 엣지 연성 사이에는 아무런 상관관계도 없습니다. 우리는 계속해서 고객에게 이 점을 알려야 합니다. 물론 이 새로운 강종들의 FLD는 매우 우수하여, 다양한 성형 공정에서 우수한 모습을 보여 줄 수 있습니다. 다시 말하자면, 우리는 이러한 800MPa 강종을 극한의 엣지 연성을 갖도록 최적화하였지만 다른 성형 작업에서도 매우 우수합니다.

자동차 OEM 업체들은 지난 몇 년 간 이미 Docol® HR800CP 제품을 사용하고 있지 않나요?

Daniel Sund: 예, 그렇습니다. 그렇지만 현재 열간압연된 800MPa 복합 조직강을 엣지 연성을 높여 개선했습니다. 이제 두 가지 중에서 선택하실 수 있습니다: 최근에 개선된 Docol® HR800CP를 구매시거나 HR800CP+HER을 구매하실 수 있습니다. +HER는 각 배송을 테스트한 결과 최소 45% HER를 보장하고 일반적인 값은 70% HER임을 보장한다는 것을 뜻합니다.

그러면 Docol® HR800HE 역시 100% HER 테스트를 거쳤습니까?

Daniel Sund: 정답입니다. 당사의 모든 열간압연 800HE 또는 High Edge 강종을 테스트하여 고객에게 최소 65% HER을 보장하고 있으며, 예상되는 평균 또는 일반적인 HER은 100%입니다.

그렇다면 SSAB는 이 새로운 800MPa 강종에서 어떻게 이러한 높은 엣지 연성을 달성했습니까?

Daniel Sund: 먼저 미세 구조를 최적화하는 것으로 시작했습니다. 그런 다음 각 철강 슬랩의 내부 청결성을 보장하기 위해 진공 탱크 가스 제거를 포함하여 매우 엄격한 품질 관리 조치를 취하고 있습니다. 또한 열간압연 공정 전반에 걸쳐 온도와 감소 모두 매우 정교하게 제어할 수 있습니다.

이 세 가지 새로운 800MPa 강종에 적합한 자동차 적용 분야로는 무엇이 있습니까?

Robert Ström: 이러한 800 메가파스칼 소재를 적용할 수 있는 분야는 많습니다. 컨트롤 암, 특히 하단 컨트롤 암은 중요한 적용 분야가 될 수 있습니다. 그러나 실제로 이러한 모든 HR 강종인 HR800CP, HR800CP+HER 및 HR800HE는 우수한 피로 속성을 요구하는 높은 엣지 연성 응용 분야에 적합합니다. 예를 들어 지속적으로 움직이고 흔들리는 부품이 이에 해당합니다. 그래서 저는 멀티링크 서스펜션, 트레일링 암, 토션 빔, 서브프레임도 가능하다고 생각합니다.  

저는 이러한 강종들이 필요한 속성들의 “탁월한 중도”를 이뤘다고 생각합니다. 이러한 속성에 대해 생각하면 성형성 대 고강도, 엣지 연성 대 우수한 충돌 성능과 같은 여러 속성이 서로 대치됩니다. 그렇지만 이러한 강종들은 이러한 모든 속성을 제공할 뿐만 아니라 특히 엣지 연성이 매우 탁월합니다.

이 세 가지 새로운 800MPa 강종들은 현재 어떤 상태에 있습니까?

Robert Ström: 지금은 Docol ® AHSS 시험용 재료 재고 프로그램을 사용하여 주문할 수 있으며, 현재 많은 고객들이 이 제품들을 시험하고 있습니다. 이와 동시에 SSAB는 장기적으로 낮은 사이클과 높은 사이클의 피로 테스트를 수행하고 있습니다.

Daniel Sund: 예, 당사는 고객 테스트를 적극 장려합니다. 새로운 부품 설계나 엣지 균열 문제가 있었던 기존 부품에서 테스트할 수 있습니다.

SSAB에는 3개의 800MPa 강종 모두에 대한 AutoForm 재료 카드가 있습니까?

Marcus Folmerz: 예. 고객사는 설계 및 성형 시뮬레이션에 도움을 받으려면 HR800CP, HR800CP+HER 및 HR800HE용 AutoForm 카드의 Docol® 담당자에게 문의할 수 있습니다. 또는 Docol® 테스트 드라이브 다운로드 포털에 접근할 수 있도록 담당자를 설정해 놓을 수 있습니다. 그리고 항상 그렇듯이, SSAB의 지식 서비스 센터가 새로운 Docol AHSS 강종에 대한 시뮬레이션을 준비할 수 있도록 지원합니다.

탁월한 엣지 연성

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