KR102411174B1 - 핫 스탬핑 부품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄소(C): 0.19~0.25중량%, 실리콘(Si): 0.1~0.6중량%, 망간(Mn): 0.8~1.6중량%, 인(P): 0.03중량% 이하, 황(S): 0.015중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1~0.6중량%, 붕소(B): 0.001~0.005중량%, 첨가제 0.1중량% 이하 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 베이스 강판을 포함하는 핫 스탬핑 부품에 있어서, 나노 압입 시험 시 관찰되는 200nm 내지 600nm의 압입 깊이에 대한 압입 변형률(Indentation strain rate)에 있어서, 압입 동적 변형 시효(Indentation dynamic strain aging)의 개수는 26개에서 40개인, 핫 스탬핑 부품을 제공한다.

Description

핫 스탬핑 부품{Hot stamping component}

본 발명은 핫 스탬핑 부품에 관한 것이다.

세계적으로 환경 규제, 및 연비 규제가 강화되면서 보다 가벼운 차량 소재에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이에 따라, 초고강력강과 핫 스탬핑 강에 대한 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이 중 핫 스탬핑 공정은 보편적으로 가열/성형/냉각/트림으로 이루어지며 공정 중 소재의 상변태, 및 미세조직의 변화를 이용하게 된다.

최근에는 핫 스탬핑 공정으로 제조된 핫 스탬핑 부품에서 발생하는 지연 파단, 내식성, 및 용접성을 향상시키려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이와 관련된 기술로는 대한민국 특허공개공보 제10-2018-0095757호(발명의 명칭: 핫 스탬핑 부품의 제조방법) 등이 있다.

제10-2018-0095757호

본 발명의 실시예들은, 충돌 성능이 향상된 핫 스탬핑 부품을 제공한다.

그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 탄소(C): 0.19~0.25중량%, 실리콘(Si): 0.1~0.6중량%, 망간(Mn): 0.8~1.6중량%, 인(P): 0.03중량% 이하, 황(S): 0.015중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1~0.6중량%, 붕소(B): 0.001~0.005중량%, 첨가제 0.1중량% 이하 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 베이스 강판을 포함하는 핫 스탬핑 부품에 있어서, 나노 압입 시험 시 관찰되는 200nm 내지 600nm의 압입 깊이에 대한 압입 변형률(Indentation strain rate)에 있어서, 압입 동적 변형 시효(Indentation dynamic strain aging)의 개수는 26개에서 40개인, 핫 스탬핑 부품이 제공된다.

본 실시예에 따르면, 상기 베이스 강판은 복수의 래스(Lath) 구조가 분포된 마르텐사이트 조직을 포함할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 복수의 래스의 평균 간격은 140nm 내지 300nm일 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 베이스 강판 내에 분포된 미세석출물들을 더 구비하고, 상기 미세석출물들은 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V) 중 적어도 어느 하나의 질화물 또는 탄화물을 포함할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 단위면적(100㎛²)당 분포된 상기 미세석출물들의 개수는 7,500개 이상 18,000개 이하일 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 미세석출물들의 평균 직경은 0.0068㎛ 이하일 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 미세석출물들 중 0.01㎛ 이하의 직경을 갖는 비율은 63% 이상일 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 미세석출물들 중 0.005㎛ 이하의 직경을 갖는 비율은 28% 이상일 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 핫 스탬핑 부품의 V-벤딩 각도는 50° 이상일 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 핫 스탬핑 부품의 인장 강도는 1350MPa 이상일 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 핫 스탬핑 부품의 활성화 수소량은 0.8ppm 이하일 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 핫 스탬핑 부품을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 일부를 도시하는 TEM(Transmission Electron Microscopy) 이미지이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 핫 스탬핑 부품의 나노 압입 시험에 따른 하중-변위 그래프이다.
도 3은 도 2의 A부분의 세레이션(serration) 거동을 도시한 확대도이다.
도 4는 압입 동적 변형 시효를 측정한 그래프이다.
도 5는 도 4의 B부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 래스 및 래스경계에서전위의 이동에 따른 압입 동적 변형 시효의 매커니즘을 나타낸 모식도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우, 또는/및 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우, 및/또는 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우를 나타낸다.

본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 그리고, "A 및 B 중 적어도 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.

본 명세서에서 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 일부를 도시하는 TEM(Transmission Electron Microscopy) 이미지이다.

도 1을 참조하면, 핫 스탬핑 부품은 베이스 강판을 포함할 수 있다. 베이스 강판은 소정의 합금 원소를 소정 함량 포함하도록 주조된 슬래브에 대해 열연 공정 및/또는 냉연 공정을 진행하여 제조된 강판일 수 있다. 일 실시예로, 베이스 강판은 탄소(C), 실리콘(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 크롬(Cr), 붕소(B) 및 잔부의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예로, 베이스 강판은 첨가제로서 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 베이스 강판은 소정 함량의 칼슘(Ca)을 더 포함할 수 있다.

탄소(C)는 베이스 강판 내 오스테나이트 안정화 원소로 작용한다. 탄소는 베이스 강판의 강도 및 경도를 결정하는 주요 원소이며, 핫스탬핑 공정 이후, 베이스 강판의 인장강도(예컨대, 1,350MPa 이상의 인장강도)를 확보하고, 소입성 특성을 확보하기 위한 목적으로 첨가된다. 이러한 탄소는 베이스 강판 전체중량에 대하여 0.19wt% 내지 0.25wt%로 포함될 수 있다. 탄소의 함량이 0.19wt% 미만인 경우, 경질상(마르텐사이트 등) 확보가 어려워 베이스 강판의 기계적 강도를 만족시키기 어렵다. 이와 반대로 탄소의 함량이 0.25wt%를 초과하는 경우, 베이스 강판의 취성 발생 또는 굽힘 성능 저감 문제가 야기될 수 있다.

실리콘(Si)은 베이스 강판 내 페라이트 안정화 원소로 작용한다. 실리콘(Si)은 고용 강화 원소로서 베이스 강판의 강도를 향상시키며, 저온역 탄화물의 형성을 억제함으로써 오스테나이트 내 탄소 농화도를 향상시킨다. 또한, 실리콘은 열연, 냉연, 열간 프레스 조직 균질화(펄라이트, 망간 편석대 제어) 및 페라이트 미세 분산의 핵심 원소이다. 실리콘은 마르텐사이트 강도 불균질 제어 원소로 작용하여 충돌성능을 향상시키는 역할을 한다. 이러한 실리콘은 베이스 강판 전체중량에 대하여 0.1wt% 내지 0.6wt% 포함될 수 있다. 실리콘의 함량이 0.1wt% 미만인 경우, 상술한 효과를 얻기 어려우며 최종 핫스탬핑 마르텐사이트 조직에서 세멘타이트 형성 및 조대화 발생할 수 있고, 베이스 강판의 균일화 효과가 미미하고 V-벤딩각을 확보할 수 없게 된다. 이와 반대로 실리콘의 함량이 0.6wt%를 초과하는 경우, 열연, 냉연 부하가 증가하며 열연 붉은형 스케일이 과다해지고 베이스 강판의 도금 특성이 저하될 수 있다.

망간(Mn)은 베이스 강판 내 오스테나이트 안정화 원소로 작용한다. 망간은 열처리시 소입성 및 강도 증가 목적으로 첨가된다. 이러한 망간은 베이스 강판 전체중량에 대하여 0.8wt% 내지 1.6wt% 포함될 수 있다. 망간의 함량이 0.8wt% 미만인 경우, 경화능 효과가 충분하지 못하여, 소입성 미달로 핫스탬핑 후 성형품 내의 경질상 분율이 미달될 수 있다. 반면에, 망간의 함량이 1.6wt%를 초과하는 경우, 망간 편석 또는 펄라이트 밴드에 의한 연성 및 인성이 저하될 수 있으며, 굽힘 성능 저하의 원인이 되고 불균질 미세조직이 발생할 수 있다.

인(P)은, 베이스 강판의 인성 저하를 방지하기 위해, 베이스 강판 전체중량에 대하여 0 초과 0.03wt% 이하로 포함될 수 있다. 인의 함량이 0.03wt%를 초과하는 경우, 인화철 화합물이 형성되어 인성 및 용접성이 저하되고, 제조 공정 중 베이스 강판에 크랙이 유발될 수 있다.

황(S)은 베이스 강판 전체중량에 대하여 0 초과 0.015wt% 이하 포함될 수 있다. 황의 함량이 0.015wt%를 초과하면 열간 가공성, 용접성 및 충격특성이 저하되고, 거대 개재물 생성에 의해 크랙 등 표면 결함이 발생할 수 있다.

크롬(Cr)은 베이스 강판의 소입성 및 강도를 향상시키는 목적으로 첨가된다. 크롬은 석출경화를 통한 결정립 미세화 및 강도 확보를 가능하게 한다. 이러한 크롬은 베이스 강판 전체중량에 대하여 0.1wt% 내지 0.6wt% 포함될 수 있다. 크롬의 함량이 0.1wt% 미만인 경우, 석출경화 효과가 저조하고, 이와 반대로, 크롬의 함량이 0.6wt%를 초과하는 경우, Cr계 석출물 및 매트릭스 고용량이 증가하여 인성이 저하되고, 원가 상승으로 생산비가 증가할 수 있다.

붕소(B)는 페라이트, 펄라이트 및 베이나이트 변태를 억제하여 마르텐사이트 조직을 확보함으로써, 베이스 강판의 소입성 및 강도를 확보하는 목적으로 첨가된다. 또한, 붕소는 결정입계에 편석되어 입계 에너지를 낮추어 소입성을 증가시키고, 오스테나이트 결정립 성장 온도 증가로 결정립 미세화 효과를 가진다. 이러한 붕소는 베이스 강판 전체중량에 대하여 0.001wt% 내지 0.005wt%로 포함될 수 있다. 붕소가 상기 범위로 포함시 경질상 입계 취성 발생을 방지하며, 고인성과 굽힘성을 확보할 수 있다. 붕소의 함량이 0.001wt% 미만인 경우, 소입성 효과가 부족하고, 이와 반대로, 보론의 함량이 0.005wt%를 초과하는 경우, 고용도가 낮아 열처리 조건에 따라 결정립계에서 쉽게 석출되어 소입성이 열화되거나 고온 취화의 원인이 될 수 있고, 경질상 입계 취성 발생으로 인성 및 굽힘성이 저하될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 강판 내에서는 미세석출물들이 포함될 수 있다. 베이스 강판에 포함된 원소들 중 일부를 구성하는 첨가제는 미세석출물들 형성에 기여하는 질화물 또는 탄화물 생성 원소일 수 있다.

구체적으로, 첨가제는 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)은 질화물 또는 탄화물 형태의 미세석출물들을 형성함으로써, 핫 스탬핑, 담금질한 부재의 강도를 확보할 수 있다. 또한, 이들은 Fe-Mn계 복합 산화물에 함유되고, 내지연 파괴 특성 향상에 유효한 수소 트랩 사이트로서 기능하고, 내지연 파괴성을 개선하는 데 필요한 원소이다. 이러한 첨가제는 합계로 베이스 강판 전체중량에 대하여 0.1wt% 이하로 포함될 수 있다. 첨가제의 함량이 0.1wt%를 초과하면 항복 강도가 과도하게 상승할 수 있다.

티타늄(Ti)은 열간 프레스 열처리 후 석출물 형성에 의한 결정립 미세화 강화 및 재질 상향 목적으로 첨가될 수 있다. 또한, 고온에서 TiC 및/또는 TiN 등의 석출상을 형성하여, 오스테나이트 결정립 미세화에 효과적으로 기여한다. 이러한 티타늄은 베이스 강판 전체중량에 대하여 0.018wt% 내지 0.045wt% 포함될 수 있다. 티타늄이 상기 함량 범위로 포함되면, 연주 불량 및 석출물 조대화를 방지하고, 강재의 물성을 용이하게 확보할 수 있으며, 강재 표면에 크랙 발생 등의 결함을 방지할 수 있다. 반면에, 티타늄의 함량이 0.045wt%를 초과하면, 석출물이 조대화되어 연신율 및 굽힘성 하락이 발생할 수 있다.

니오븀(Nb) 및 바나듐(V)은 마르텐사이트 패킷 크기(Packet size) 감소에 따른 강도 및 인성 증가를 목적으로 첨가된다. 니오븀 및 바나듐 각각은 베이스 강판 전체 중량에 대하여 0.025wt% 내지 0.050wt% 포함될 수 있다. 니오븀 및 바나듐이 상기 범위로 포함 시 열간압연 및 냉간압연 공정에서 강재의 결정립 미세화 효과가 우수하고, 제강/연주시 슬래브의 크랙 발생과, 제품의 취성 파단 발생을 방지하며, 제강성 조대 석출물 생성을 최소화할 수 있다.

칼슘(Ca)은 게재물 형상제어를 위해 첨가될 수 있다. 이러한 칼슘은 베이스 강판 전체 중량에 대하여 0.003wt% 이하로 포함될 수 있다.

상술한 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품은 베이스 강판 내에서 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V) 중 적어도 어느 하나의 질화물 또는 탄화물을 포함하는 미세석출물들을 포함할 수 있다. 이러한 미세석출물들은 베이스 강판 내에 분포되어 수소를 트랩하는 역할을 할 수 있다. 즉, 미세석출물들은 핫 스탬핑 부품의 제조 과정 또는 제조 후에 내부로 유입된 수소에 대한 트랩사이트를 제공함으로써 핫 스탬핑 부품의 수소취성을 향상시킬 수 있다.

일 실시예로, 미세석출물들이 베이스 강판 내에 형성되는 개수가 사전 설정된 범위를 만족하도록 제어될 수 있다. 일 실시예로, 미세석출물들은 베이스 강판 내에 단위면적(100㎛²)당 6,000개/100㎛² 이상 21,000개/100㎛² 이하 로 포함될 수 있다. 또한, 일 실시예로, 베이스 강판 내에 분포하는 미세석출물들의 평균 직경은 약 0.0075㎛ 이하일 수 있으며, 바람직하게는 약 0.004㎛ 내지 0.0075㎛ 일 수 있다. 상술한 미세석출물들을 포함하는 핫 스탬핑 부품은 V-벤딩 특성이 우수하여 굽힘성 및 충돌 성능이 향상될 수 있다.

보다 구체적으로, 미세석출물들은 베이스 강판 내에 단위면적(100㎛²)당 7,500개/100㎛² 이상 18,000개/100㎛² 이하 로 포함될 수 있다. 또한 일 실시예로, 베이스 강판 내에 분포하는 미세석출물들의 평균 직경은 약 0.0068㎛ 이하일 수 있다. 이러한 미세석출물들 중 10nm 이하의 직경을 갖는 미세석출물들의 비율은 약 63% 이상이며, 5nm 이하의 직경을 갖는 비율은 약 28% 이상일 수 있다. 상술한 조건 내에서 미세석출물들을 포함하는 핫 스탬핑 부품은 굽힘성 및 충돌 성능이 우수할 뿐 아니라, 수소지연파괴 특성도 함께 향상될 수 있다.

이와 같은 미세석출물들의 직경은 수소지연파괴 특성 개선에 큰 영향을 줄 수 있다. 미세석출물들의 개수, 크기 및 비율 등이 상술한 범위로 형성되면, 핫 스탬핑 후 요구되는 인장강도(예컨대, 1,350MPa)를 확보하고 성형성 내지 굽힘성을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 단위면적(100㎛²)당 미세석출물들의 개수가 7,500개/100㎛² 미만인 경우 핫 스탬핑 부품의 강도가 저하될 수 있고, 18,000개/100㎛²를 초과하는 경우 핫 스탬핑 부품의 성형성 내지 굽힘성이 저하될 수 있다.

또한 일 실시예로, 베이스 강판 내의 활성화 수소량은 약 0.8ppm 이하일 수 있다. 활성화 수소량은, 베이스 강판 내에 유입된 수소 중 미세석출물들에 트랩된 수소를 제외한 수소량을 의미한다. 이와 같은 활성화 수소량은 가열 탈가스 분석(Thermal desorption spectroscopy) 방법을 이용하여 측정할 수 있다. 구체적으로, 시편을 사전 설정된 가열 속도로 가열하여 승온시키면서, 특정 온도 이하에서 시편으로부터 방출되는 수소량을 측정할 수 있다. 이때, 특정 온도 이하에서 시편으로부터 방출되는 수소는 시편 내에 유입된 수소 중 트랩되지 못하고 수소지연파괴에 영향을 주는 활성화 수소로 이해될 수 있다. 예컨대, 비교예로서 핫 스탬핑 부품이 베이스 강판 내의 활성화 수소량이 0.8ppm를 초과하여 포함하는 경우, 수소지연파괴 특성이 저하되며, 동일 조건 하의 굽힘 시험에 있어서 본 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품에 비해 쉽게 파단될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 베이스 강판은 미세 구조가 분포된 마르텐사이트 조직을 포함할 수 있다. 마르텐사이트 조직은 냉각 중 마르텐사이트 변태의 개시 온도(Ms) 아래에서 오스테나이트γ의 무확산 변태 결과이다. 마르텐사이트 조직 내에 미세 구조는 초기 오스테나이트 결정립계(prior austenite grain boundary, PAGB) 라는 결정립내 급냉 중 만들어지는 무확산 변태 조직으로, 복수의 래스(lath, L) 구조를 포함할 수 있다. 복수의 래스(L) 구조는 나아가 블록(Block), 패킷(Packet)과 같은 단위체를 구성할 수 있다. 보다 상세하게, 복수의 래스(L) 구조는 블록(Block)을 형성하고, 복수의 블록(Block)은 패킷(Packet)을 형성하며, 복수의 패킷(Packet)은 초기 오스테나이트 결정립계(PAGB)를 형성할 수 있다.

상술한 것과 같이, 마르텐사이트는 오스테나이트 각각의 초기 결정립 내에서 일 방향으로 배향된 길고 얇은 로드(rod) 형태의 래스(L) 구조를 가질 수 있다. 복수의 래스(L) 구조는 이들 간의 경계, 즉 래스경계(lath boundary, LB)에서 외부 변형에 저항하는 특성을 가질 수 있다. 이에 대해서는 자세히 후술한다.

한편, 본 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 V-벤딩 각도는 50°이상일 수 있다. 'V-벤딩'은 핫 스탬핑 부품의 굽힘 성능에서 나타나는 변형 중 최대 하중 구간들에서의 굽힘 변형 물성을 평가하는 파라미터이다. 즉, 핫 스탬핑 부품의 하중-변위 평가에 따른 거시적, 미시적 크기에서의 굽힘 시 인장 변형 영역을 살펴보면, 국부적인 인장영역에서 미세 크랙이 발생, 전파되면 V-벤딩 각도라 불리는 굽힘 성능이 평가될 수 있다.

상술한 것과 같이, 본 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품은 복수의 래스(L) 구조를 갖는 마르텐사이트 조직을 포함할 수 있는데, 굽힘 변형 시 생성되는 크랙은 전위(dislocation)라는 1차원적 결함이 마르텐사이트 조직 내에서 상호작용을 통해 이동함에 따라 발생될 수 있다. 이때 주어진 소성 변형 중 국부적인 변형율 속도가 큰 값을 가질수록 마르텐사이트의 소성 변형에 대한 에너지 흡수 정도가 높아서 충돌 성능은 높아지는 것으로 이해될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품에서는 마르텐사이트 조직이 복수의 래스(L) 구조를 가짐에 따라, 굽힘 변형 시 전위가 래스(L)와 래스경계(LB)를 반복적으로 이동하는 과정에서 변형율 속도 차이에 의한 동적 변형 시효(dynamic strain aging, DSA), 즉 압입 동적 변형 시효(Indentation dynamic strain aging)가 나타날 수 있다. 압입 동적 변형 시효는 소성 변형 흡수에너지의 개념으로서, 변형에 대한 저항 성능을 의미하기 때문에 압입 동적 변형 시효 현상이 빈번할수록 변형에 대한 저항 성능이 우수한 것으로 평가될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품에서는 마르텐사이트 조직이 조밀한 형태의 복수의 래스(L) 구조를 가짐으로써 압입 동적 변형 시효 현상이 빈번하게 발생할 수 있고, 이를 통해 V-벤딩 각도를 50°이상 확보하여 굽힘성 및 충돌 성능을 향상시킬 수 있다.

일 실시예로, 본 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 마르텐사이트 조직에 포함된 복수의 래스(L)의 평균 간격은 약 140nm 내지 300nm일 수 있다. 비교예로서, 상술한 원소들의 조성을 벗어나는 베이스 강판을 포함하는 핫 스탬핑 부품이 래스 구조를 포함하는 경우를 가정한다. 비교예의 핫 스탬핑 부품의 래스 구조 간 평균 간격은 본 실시예 따른 핫 스탬핑 부품의 래스(L) 구조의 평균 간격 보다 더 크게 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품은 비교예에 비해 더 조밀한 래스(L) 구조를 갖고, 이와 같이 핫 스탬핑 부품 내의 래스(L) 구조가 조밀해짐에 따라 압입 동적 변형 시효의 개수는 더욱 증가할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 핫 스탬핑 부품의 나노 압입 시험에 따른 하중-변위 그래프이고, 도 3은 도 2의 A부분의 세레이션(serration) 거동을 도시한 확대도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 핫 스탬핑 부품에 대해 나노 압입 시험을 진행한 결과를 나타낸 그래프를 도시한다. '나노 압입 시험'은 핫 스탬핑 부품의 표면에서 압입자(indenter)를 수직으로 눌러 깊이에 따른 힘의 변형을 측정한 시험이다. 도 2에서 x축은 압입자가 압입된 깊이를 나타내고, y축은 압입된 깊이에 따른 힘을 나타낸다. 일 예로, 도 2에서는 압입자로서 큐브-코너 팁(cube-corner tip: 중심선에서 면간 각도(centerline-to-face angle)=35.3˚, 압입 변형율(indentation strain rate)=0.22)을 사용하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 베르코비치 압자(Berkovich tip: 중심선에서 면간 각도(centerline-to-face angle)=65.3˚, 압입 변형율(indentation strain rate)=0.072)를 사용할 수도 있다.

도 2의 A부분을 확대한 도 3을 참조하면, 나노 압입 시험 시 발생하는 압입, 소성 변형 중 톱니 모양의 변형, 즉 세레이션(serration)이라 불리는 특징적인 거동이 관찰되는 것을 알 수 있다. 세레이션 거동은 대략 일정한 간격을 두고 반복적으로 나타날 수 있으며, 도 3에서는 아래 화살표(↓)로 세레이션 거동을 표기하였다.

세레이션 거동은 핫 스탬핑 부품의 압입 시험 시, 이에 포함된 초기 오스테나이트 결정립계(PAGB) 내의 무확산 변태조직들에 의해 나타날 수 있다. 보다 구체적으로, 도 2와 같은 하중-변위 곡선에서 나타나는 세레이션 거동은 재료 내에서 확산하는 용질 원자와 전위와의 상호작용에 의해 나타나는 것으로서, 초기 오스테나이트 결정립계(PAGB) 내에 분포된 복수의 래스와, 이들 사이에 형성되는 래스경계 부분에서의 외압에 대한 저항력 차이에서 비롯되는 것으로 이해될 수 있다. 이러한 세레이션 거동은 후술할 도 4의 동적 변형 시효(dynamic strain aging, DSA), 즉 압입 동적 변형 시효(Indentation dynamic strain aging) 현상의 주요 증거로 인식될 수 있다.

도 4는 압입 동적 변형 시효를 측정한 그래프이고, 도 5는 도 4의 B부분을 확대하여 도시한 확대도이다.

도 4는 도 3의 하중-변위 곡선을 기초로 나노 압입 변형율 속도([dh/dt]/h, h: 압입깊이, t: 단위시간)를 해석한 그래프이다.

일 실시예로, 핫 스탬핑 부품은 나노 압입 시험 시 관찰되는 약 200nm 내지 600nm의 압입 깊이에 대한 압입 변형률(Indentation strain rate)에 있어서, 압입 동적 변형 시효(Indentation dynamic strain aging)의 개수가 약 26개에서 40개일 수 있다. 압입 동적 변형 시효는 압입 변형률이 복수 개의 피크(peak)를 반복적으로 형성하는 거동으로 나타날 수 있다.

압입 동적 변형 시효의 개수는 기준선(C)을 중심으로 하여 이를 지나는 피크를 기준으로 산정할 수 있다. 즉, 압입 동적 변형 시효의 개수는 기준선(C)을 중심으로 기준선(C)의 위나 아래에 형성되는 피크는 산정하지 않고 기준선(C)을 통과하여 형성된 피크를 기준으로 산정한 것일 수 있다. 기준선(C)은 압입 변형률 측정 시 래스 및 래스경계 구조에 의한 압입 동적 변형 시효를 제거했을 경우를 가정한 선이다.

도 5의 압입 변형률 그래프를 참조하면, 압입 깊이가 점점 깊어질 경우 압입 동적 변형 시효의 개수 및 크기가 점점 작아지는 것을 알 수 있다. 이는 압입 깊이가 점점 깊어질수록 초기 오스테나이트 결정의 압입 물성이 혼재되어 압입 동적 변형 시효가 거의 나타나지 않기 때문이다. 도 4를 참조하면, 압입 깊이 600nm 이상에서는 실질적으로 압입 동적 변형 시효가 거의 나타나지 않는 것을 알 수 있다. 도 4의 그래프에서는 압입 깊이 700nm 이상은 측정되지 않았으나, 700nm 이상의 압입 깊이에 대한 압입 변형률을 계속 측정하면 해당 구간에서 동적 변형 시효가 제거된 곡선을 얻을 수 있다. 기준선(C)은 이와 같이 압입 동적 변형 시효가 제거된 압입 깊이에서의 압입 변형률 곡선을 역으로 추정하여 도출할 수 있다.

상술한 것과 같이, 본 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 압입 동적 변형 시효의 개수는 26내 내지 40개일 수 있는데, 이는 압입 깊이 약 200nm 내지 600nm 구간에서 측정된 것을 기준으로 한다. 도 4에서는 압입 깊이를 0nm 부터 약 700nm까지 측정하였으나, 압입 깊이 약 200nm 미만에서는 무뎌진 압입자의 영향으로 인해 압입 변형률의 정확도가 낮고, 압입 깊이 약 600nm 초과 시 초기 오스테나이트 결정 자체의 압입 물성이 혼재되어 동적 변형 시효의 평가가 용이하지 않기 때문이다.

도 4에 도시된 것과 같이, 압입 변형률은 거시적으로 볼 때, 압입 깊이에 따라 2차함수적으로 점점 작아지는 양상을 나타낸다. 이때 압입 동적 변형 시효는 압입 변형률이 복수 개의 피크를 반복적으로 형성하는 거동으로 나타날 수 있다. 이를 상세하게 관찰하기 위해, 도 5에서는 도 4의 350nm 내지 400nm의 압입 깊이에 대한 압입 변형률을 확대하여 도시하였다.

도 5를 참조하면, 압입 변형률은 상승 구간과 하강 구간은 반복하는 형태로 나타날 수 있다. a구간은 압입 시험 시 압입 변형률이 증가하는 구간으로 저항을 흡수하는 구간을 의미할 수 있다. 즉, a구간은 굽힘 변형 중 인장 발생 부에서 전위 이동 시 초기 오스테나이트 결정립계(PAGB) 내에 분포된 래스 내에서 전위가 미끄러져 이동(gliding)하는 구간으로 이해될 수 있다. 이와 같이 전위가 래스 내에서 이동하는 동안 핫 스탬핑 부품은 외부 저항을 흡수하는 성질을 나타내고 이는 도 5와 같이 압입 변형률이 상승하는 구간으로 나타날 수 있다. 전위는 래스경계 부분까지 상승하다가 래스경계를 지나는 순간 b구간과 같이 압입 변형률이 하강하게 되는데, 이는 래스경계에 분포된 미세석출물들과의 상호작용에 의한 현상으로 해석될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 굽힘 변형 중 전위 이동에 따른 압입 동적 변형 시효의 매커니즘을 나타낸 모식도이다.

도 6을 참조하면, 굽힘 변형 중 인장 발생부에서의 초기 오스테나이트 결정립계(PAGB) 내에 분포된 래스(L) 및 래스경계(LB)를 도시하면서, 도 5의 압입 동적 변형 시효에 따른 전위의 이동을 모식적으로 도시하였다. 상술한 것과 같이, 굽힘 변형 중 전위는 인접한 래스(L)를 따라 이동할 수 있다. 도 6의 화살표는 전위의 이동 방향을 나타낸다.

이와 같이 전위 이동 시 래스(L) 내에서와 래스경계(LB)에서의 에너지 흡수 정도에 따른 압입 변형률이 상이한 것으로 해석될 수 있다. 도 5 및 도 6을 함께 참조하면, 래스(L) 내에서 도 6의 화살표를 따라 전위가 이동하는 동안은 도 5의 a구간에 해당할 수 있다. 즉, 래스(L) 내에서 전위가 이동하는 동안 압입 변형률은 상승할 수 있다. 압입 변형률은 전위가 래스경계(LB)에 인접할 때까지 상승하다가, 래스경계(LB)를 지나는 순간 하강하는데 이는 도 5의 b구간에 해당할 수 있다. 이와 같이, 전위 이동 시 전위와 래스경계(LB)의 상호 작용에 의해 도 5와 같은 압입 동적 변형 시효가 발생할 수 있다. 상술한 것과 같이 래스경계(LB)에는 미세석출물(P)들이 분포하여 변형을 지연시키는 특성을 나타내며, 이와 같이 변형률의 증가 및 감소는 복수의 래스(L)를 지나는 동안 반복적으로 형성되어 압입 동적 변형 시효를 발생시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품은 베이스 강판 내에 포함된 미세석출물들을 제어함으로써 복수의 래스 간 평균 간격을 축소시켜 전위가 굽힘 변형 중 미끄러져 이동할 시 압입 동적 변형 시효 현상이 더욱 빈번하게 일어나는 특성을 가질 수 있다. 이와 같이 래스 구조의 조밀화를 통해 압입 동적 변형 시효 현상이 증가함에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품은 굽힘 변형 시 파단되지 않고 V-벤딩 각도를 50°이상 확보할 수 있으며, 이를 통해 굽힘성 및 충돌 성능이 향상될 수 있다.

이하에서는, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예 및 비교예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예 및 비교예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품은 하기 [표 1]과 같은 조성을 갖는 베이스 강판에 대해 핫 스탬핑 공정을 거쳐서 형성될 수 있다.

성분(wt%)
C	Si	Mn	P	S	Cr	B	첨가제
0.19~0.25	0.1~0.6	0.8~1.6	0.03이하	0.015이하	0.1~0.6	0.001~0.005	0.1이하

전술한 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품은 베이스 강판 내에 첨가제의 질화물 및/또는 탄화물을 포함하는 미세석출물들을 포함할 수 있으며, 핫 스탬핑 부품 내의 미세석출물들은 베이스 강판 내에 단위면적(100㎛²)당 6,000개/100㎛² 이상 21,000개/100㎛² 이하로 포함될 수 있다. 또한, 일 실시예로, 베이스 강판 내에 분포하는 미세석출물들의 평균 직경은 약 0.004 내지 0.0075㎛ 일 수 있다. 상술한 조건을 만족하는 핫 스탬핑 부품의 경우 V-벤딩 각도가 50°이상을 나타낼 수 있다.

이하 [표 2]는 티타늄 함량에 따른 본 발명에 따른 실시예들과 비교예들의 미세석출물들의 석출거동 및 이에 따른 압입 동적 변형 시효의 개수, V-벤딩 각도를 수치화하여 측정한 값을 나타낸다.

구분	Ti(wt.%)	래스 간격 (nm)	TiC계 석출 밀도 (/100㎛2)	석출물 사이즈 (㎛)	압입 동적 변형 시효 (개)	V-벤딩 (°)
		평균	총개수	평균
실시예 1	0.018	300	6,032	0.0040	26	50
실시예 2	0.025	200	9,954	0.0051	29	53
실시예 3	0.030	180	14,266	0.0054	32	55
실시예 4	0.042	160	18,920	0.0060	37	56
실시예 5	0.045	140	20,990	0.0075	40	55
실시예 6	0.030	190	14,443	0.0053	33	54
실시예 7	0.035	168	16,599	0.0061	35	56
비교예 1	0.047	135	21,063	0.0078	24	43
비교예 2	0.017	320	5,911	0.0035	25	45

상기 [표 2]에서, 실시예 1 내지 실시예 7은 전술한 바와 같이 티타늄 함량에 따른 미세석출물들의 석출 거동 조건 및 복수의 래스 형성 조건을 만족하는 실시예들이다. 구체적으로, 실시예 1 내지 실시예 7 내에서 티타늄은 약 0.018wt% 내지 0.045wt% 포함될 수 있고, 이에 따른 복수의 래스의 평균 간격은 약 140nm 내지 300nm일 수 있으며, 티타늄을 포함하는 미세석출물들, 예컨대 티타늄 탄화물(TiC)의 단위면적 당 개수는 6,000개/100㎛² 이상 21,000개/100㎛² 이하일 수 있고, 전체 미세석출물들의 평균 직경은 0.004㎛ 내지 0.0075㎛ 일 수 있다. 이 경우 압입 동적 변형 시효의 개수는 26개 내지 40개의 조건을 만족한다.

이와 같이 본 발명의 석출 거동 조건 및 복수의 래스 형성 조건을 만족하는 실시예 1 내지 실시예 7은 V-벤딩 각도를 50°이상 확보할 수 있어 인장강도 및 굽힘성이 향상되었음을 확인할 수 있다.

반면에, 비교예 1 및 비교예 2는 전술한 석출 거동 조건 및 복수의 래스 형성 조건 중 적어도 일부를 만족시키지 못함에 따라, 인장강도 및 굽힘성이 실시예 1 내지 실시예 7에 비해 낮아진 것을 확인할 수 있다.

비교예 1의 경우 티타늄 함량이 0.047wt%임에 따라 미세석출물들의 사이즈가 조대화되어, 복수의 래스의 평균 간격은 약 135nm로 작아지며, 압입 동적 변형 시효는 24개로 전술한 조건을 만족시키지 못한다. 이에 따라 비교예 1의 V-벤딩 각도는 43°에 불과함을 확인할 수 있다.

비교예 2의 경우 티타늄 함량이 0.017wt%임에 따라 미세석출물들의 사이즈 및 밀도가 작아지게 되어, 복수의 래스의 평균 간격은 약 320nm로 커지며, 압입 동적 변형 시효는 25개로 역시 전술한 조건을 만족시키지 못한다. 이에 따라 비교예 2의 V-벤딩 각도는 45°에 불과함을 확인할 수 있다.

더욱 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품 내의 미세석출물들은 베이스 강판 내에 단위면적(100㎛²)당 7,500개/100㎛² 이상 18,000개/100㎛² 이하로 포함될 수 있다. 또한 일 실시예로, 베이스 강판 내에 분포하는 미세석출물들의 평균 직경은 약 0.0068㎛ 이하일 수 있다. 이러한 미세석출물들 중 0.01㎛ 이하의 직경을 갖는 미세석출물들의 비율은 약 63% 이상이며, 0.005㎛ 이하의 직경을 갖는 비율은 28% 이상일 수 있다. 또한 일 실시예로, 베이스 강판 내의 활성화 수소량은 약 0.8ppm 이하일 수 있다. 이와 같은 특성을 갖는 핫 스탬핑 부품은 굽힘성이 우수하며, 내수소취성이 향상될 수 있다.

하기 [표 3]은 본 발명에 따른 실시예들과 비교예들의 미세석출물들의 석출 거동을 수치화하여 측정한 값을 나타낸다.

미세석출물들의 석출 거동은 TEM(Transmission Electron Microscopy) 이미지를 분석하는 방법으로 측정할 수 있다. 구체적으로, 시편에 대하여 사전 설정된 개수만큼 임의의 영역들에 대한 TEM 이미지를 획득한다. 획득한 이미지들로부터 이미지 분석 프로그램 등을 통해 미세석출물들을 추출하고, 추출된 미세석출물들에 대하여 미세석출물들의 개수, 미세석출물들 간의 평균 거리, 미세석출물들의 직경 등을 측정할 수 있다.

일 실시예로, 미세석출물들의 석출 거동 측정을 위해 측정 대상 시편에 전처리로서 표면복제법(Replication method)을 적용할 수 있다. 예컨대, 1단계 레플리카법, 2단계 레플리카법, 추출 레플리카법 등이 적용될 수 있으나, 상술한 예시로 한정되는 것은 아니다.

다른 실시예로, 미세석출물들의 직경 측정 시, 미세석출물들의 형태의 불균일성을 고려하여 미세석출물들의 형상을 원으로 환산하여 미세석출물들의 직경을 산출할 수 있다. 구체적으로, 특정한 면적을 갖는 단위 픽셀을 이용하여 추출된 미세석출물의 면적을 측정하고, 미세석출물을 측정된 면적과 동일한 면적을 갖는 원으로 환산하여 미세석출물의 직경을 산출할 수 있다.

시편	전체 미세석출물 개수 (개/100㎛2)	전체 미세석출물 평균 직경 (㎛)	직경 10nm 이하 미세석출물 비율 (%)	직경 5nm 이하 미세석출물 비율 (%)	활성화 수소량 (ppm)
A	7,512	0.0067	63.2	28.0	0.779
B	7,520	0.0040	92.4	37.7	0.764
C	8,768	0.0059	62.9	29.0	0.764
D	12,973	0.0044	93.5	62.9	0.771
E	16,316	0.0041	95.9	75.1	0.759
F	17,990	0.0057	63.1	28.2	0.752
G	17,980	0.0044	80.9	28.1	0.767
H	8,944	0.0047	71.7	41.4	0.751
I	13,173	0.0044	98.9	82.8	0.714
J	11,796	0.0068	84.7	60.4	0.739
K	14,612	0.0070	88.7	30.9	0.891
L	16,520	0.0057	62.8	26.2	0.878
M	7,318	0.0058	68.2	27.8	0.865
N	16,600	0.0061	96.1	27.9	0.859

상기 [표 3]에서는 시편 A 내지 N에 대하여 미세석출물들의 석출 거동(단위 면적 당 전체 미세석출물 개수, 전체 미세석출물 평균 직경, 직경 10nm 이하의 미세석출물 비율, 활성화 수소량)을 측정한 것이다.

[표 3]의 시편 A 내지 J는 본 발명에 따른 실시예들로서, 전술한 함량 조건([표 1] 참조)을 만족하는 베이스 강판을 이용하여 제조된 핫 스탬핑 부품의 시편들이다. 다시 말해, 시편 A 내지 J는 전술한 미세석출물들의 석출 거동 조건들을 만족하는 시편들이다. 구체적으로, 시편 A 내지 J는 미세석출물들이 강판 내에 7,500개/100㎛² 이상 18,000개/100㎛² 이하로 형성되고, 전체 미세석출물들의 평균 직경은 0,0068㎛ 이하이고, 강판 내에 형성되는 미세석출물들의 63% 이상이 10nm 이하의 직경을 가지고, 28% 이상이 5nm 이하의 직경을 만족한다.

이와 같은 본 발명의 석출 거동 조건을 만족하는 시편 A 내지 J는 활성화 수소량이 0.8ppm 이하인 조건을 만족함에 따라 수소지연파괴 특성이 향상됨을 확인할 수 있다.

반면, 시편 K 내지 N는 전술한 미세석출물들의 석출 거동 조건들 중 적어도 일부를 만족시키지 못 하는 시편들로서, 인장강도, 굽힘성 및/또는 수소지연파괴 특성이 시편 A 내지 J와 대비하여 떨어지는 것을 확인할 수 있다.

시편 K의 경우, 전체 미세석출물들의 평균 직경이 0.0070㎛이다. 이는 전체 미세석출물들의 평균 직경 조건의 하한에 미달한다. 이에 따라 시편 K의 활성화 수소량은 상대적으로 높은 0.891ppm임을 확인할 수 있다.

시편 L의 경우, 직경 10nm 이하 미세석출물 비율이 62.8%로 측정되었다. 이에 따라 시편 L의 활성화 수소량은 상대적으로 높은 0.878ppm임을 확인할 수 있다.

시편 M 및 시편 N의 경우, 직경 5nm 이하 미세석출물 비율이 각각 27.8% 및 27.9%로 측정되었다. 이에 따라 시편 M 및 시편 N의 활성화 수소량은 상대적으로 높은 0.865ppm 및 0.859ppm 임을 각각 확인할 수 있다.

시편 K 내지 N과 같이 본 발명의 석출 거동 조건을 만족하지 못하는 경우는 핫스탬핑 공정 중 하나의 미세 석출물에 상대적으로 많은 수소가 트랩 되었거나 트랩된 수소 원자가 국부적으로 밀집되어 트랩된 수소 원자들이 서로 결합하여 수소 분자(H₂)를 형성함으로써 내부 압력을 발생시키게 되고, 이에 따라 핫스탬핑 가공된 제품의 수소지연파괴 특성을 저하시킨 것으로 판단된다.

반면에 시편 A 내지 J와 같이 본 발명의 석출 거동 조건을 만족하는 경우는 핫스탬핑 공정 중 하나의 미세 석출물에 트랩되는 수소 원자의 개수가 상대적으로 적거나 트랩된 수소 원자들이 상대적으로 고르게 분산될 수 있다. 따라서, 트랩된 수소 원자들에 의해 형성되는 수소 분자로 인한 내부 압력 발생을 저하시킬 수 있고, 이에 따라 핫스탬핑 가공된 제품의 수소지연파괴 특성이 향상된 것으로 판단된다.

결과적으로, 전술한 본 발명의 함량 조건이 적용된 핫 스탬핑 부품은 핫 스탬핑을 거친 후 전술한 미세석출물들의 석출 거동 조건을 만족함에 따라, 수소지연파괴 특성이 향상되었음을 확인하였다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것 이다.

1: 핫 스탬핑 부품
L: 래스
LB: 래스경계
P: 미세석출물

Claims (11)

1. 탄소(C): 0.19~0.25중량%, 실리콘(Si): 0.1~0.6중량%, 망간(Mn): 0.8~1.6중량%, 인(P): 0.03중량% 이하, 황(S): 0.015중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1~0.6중량%, 붕소(B): 0.001~0.005중량%, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V) 중 적어도 어느 하나: 0.1중량% 이하 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 베이스 강판을 포함하는 핫 스탬핑 부품에 있어서,
   나노 압입 시험 시 관찰되는 200nm 내지 600nm의 압입 깊이에 대한 압입 변형률(Indentation strain rate)이 복수 개의 피크(peak)를 반복적으로 형성하는 거동으로 나타날 때, 기준선을 통과하여 형성되는 피크의 개수로 산정되는 압입 동적 변형 시효(Indentation dynamic strain aging)의 개수는 26개에서 40개이고,
   상기 기준선은 나노 압입 시험 시 600nm를 초과하는 압입 깊이에 대해 압입 동적 변형 시효가 제거된 압입 변형률 곡선을 역추정하여 도출하는, 핫 스탬핑 부품.
2. 제1항에 있어서,
   상기 베이스 강판은 복수의 래스(Lath) 구조가 분포된 마르텐사이트 조직을 포함하는, 핫 스탬핑 부품.
3. 제2항에 있어서,
   상기 복수의 래스의 평균 간격은 140nm 내지 300nm인, 핫 스탬핑 부품
4. 제1항에 있어서,
   상기 베이스 강판 내에 분포된 미세석출물들을 더 구비하고,
   상기 미세석출물들은 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V) 중 적어도 어느 하나의 질화물 또는 탄화물을 포함하는, 핫 스탬핑 부품.
5. 제4항에 있어서,
   단위면적(100㎛²)당 분포된 상기 미세석출물들의 개수는 7,500개 이상 18,000개 이하인, 핫 스탬핑 부품.
6. 제4항에 있어서,
   상기 미세석출물들의 평균 직경은 0.0068㎛ 이하인, 핫 스탬핑 부품.
7. 제4항에 있어서,
   상기 미세석출물들 중 0.01㎛ 이하의 직경을 갖는 비율은 63% 이상인, 핫 스탬핑 부품.
8. 제4항에 있어서,
   상기 미세석출물들 중 0.005㎛ 이하의 직경을 갖는 비율은 28% 이상인, 핫 스탬핑 부품.
9. 제1항에 있어서,
   상기 핫 스탬핑 부품의 V-벤딩 각도는 50° 이상인, 핫 스탬핑 부품.
10. 제1항에 있어서,
    상기 핫 스탬핑 부품의 인장 강도는 1350MPa 이상인, 핫 스탬핑 부품.
11. 제1항에 있어서,
    상기 핫 스탬핑 부품의 활성화 수소량은 0.8ppm 이하인, 핫 스탬핑 부품.

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