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[지재 판결문] 특허법원 2021허3802 - 등록무효(특)법률사례 - 지재 2023. 11. 5. 00:51반응형
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특 허 법 원
제 부
결
사 건 허 등 효 특2021 3802 ( )
원 고 A
랑스
자 B
소송 리인 특허법인 리아나
담당변리사 진훈 진 ,
고 주식회사 C
이사 D
소송 리인 법 법인 종 ( )
담당변 사 임보경 주탁 창원 송종훈 승 , , , , ,
변 종 결 2023. 3. 14.
결 고 2023. 6. 22.
주 문
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원고 청구를 각 다1. .
소송 용 원고가 부담 다2. .
청 구 취 지
특허심 원이 당 사건에 여 심결 취소 다2021. 4. 14. 2019 3423 .
이 유
기초사실1.
가. 이 사건 특허 명 갑 증( 2, 3 )
명 명칭 1) 스탬 품 조 스 이 스 부 조 는 스: ,
탬 품
국 출원일 등 일 등 번2) / / : 2009. 1. 12./ 2015. 3. 30./ 10-1508861
특허권자3) 원고:
청구범4) 자 청구 청구항(2020. 10. 5. )
청구항 열간 스탬 복 강 시트 품 조 스 1 , 【 】
강 스트립 는 시트를 알루미늄 는 알루미늄 합 리 복 는 단계 - ,
상 리 복 강 스트립 는 시트를 단 여 리 복 강 랭크를 획득 는 - ,
단계 이 구 요소 이라 다( ‘ 1’ ),
상 알루미늄 는 알루미늄 합 리 복 강 랭크를 상 시트 께가 - ,
이상 이 라면 도면 도 에 해 규 고 상 시트 0.7 1.5 ABCD ㎜ ㎜
께가 과 이 라면 도면 도 에 해 규 는 시간 동안 1.5 3 EFGH ㎜ ㎜
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도 열 내에 사이에 가열 속도, 20 700 4 12 /s (Vc) , ℃ ℃ ∼ ℃
그리고 사이에 가열 속도 가열 여 면 분500 700 1.5 6 /s (Vc') , ℃ ℃ ∼ ℃
미만 다공 포함 는 얻는 가열 랭크를 획득 는 단계 이 10% , (
구 요소 라 다‘ 2’ ),
상 가열 랭크를 다이 달 는 단계 이 구 요소 이라 다 - ( ‘ 3’ ),
상 다이에 상 가열 랭크를 열간 스탬 여 열간 스탬 강 시트 - ,
품 획득 는 단계,
상 가열 품 에 출구 도 부 낮아질 지 어도 - , 400 , 3℃
평균 속도 냉각 시키는 단계를 포함 고 이 구 요소 이라 다 알0 /s (Vr) ( ‘ 4’ ), ℃
루미늄 는 알루미늄 합 욕에 갖는 상 강 스트립 는 시1 2
트 열간 침지에 해 리 행 고 상 스트립 는 시트 상 , 1 2
모든 에 상 리 께 가 이고 이 구 요소 이(tp) 20 33 ( ‘ 1-1’∼ ㎛
라 다),
상 가열 랭크가 상 에 나 는 상 스탬 이 행해지는 사이
경과 시간이 이 이고 이 구 요소 이라 다10 ( ‘ 3-1’ ),
스트립 는 시트에 강 조 량 량 분 , % , ,
즉 탄소 0.15 % < < 0.5 %,
망간 0.5 % < < 3 %,
규소 0.1 % < < 0.5 %,
크롬 0.01 % < < 1 %,
니 0 % < < 0.1 %,
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구리 0 % < < 0.1 %,
티탄 0 % < < 0.2 %,
알루미늄 0 % < < 0.1 %,
인 0 % < < 0.1 %,
황 0 % < < 0.05%,
붕소 를 포함 고 잔부는 철 가공 인 불 이루 0.0005 % < < 0.08 % ,
어지고 이 구 요소 라 다( ‘ 1-2’ ),
상 면 분 미만 다공 포함 는 베이스 강 부 시작 10% ,
여 외 상 산 간 속간 면 포함 고 상, (a) , (b) , (c) , (d) ,
상 산 경도 가 이고 량 량(a) HV50g 290~410 , Fe 86~95 %, Al 4~10 %,
량 조 갖고 상 간 경도 가 이고Si 0~5 % , (b) HV50g 900~1000 , Fe
량 량 량 조 갖고 상 속간 경39~47 %, Al 53~61 %, Si 0~2 % , (c)
도 가 이고 량 량 량 조 HV50g 580~650 , Fe 62~67 %, Al 30~34 %, Si 2~6 %
갖고 상 면 경도 가 이고 량, (d) HV50g 900~1000 , Fe 39~47 %, Al 53~61
량 량 조 갖는 열간 스탬 복 강 시트 품 조 스%, Si 0~2 %
이 구 요소 라 다 이 이 사건 항 명이라 고 나 지 청구항도 ( ‘ 5’ )( ‘ 1 ’
같 식 부른다).
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청구항 복 강 스탬 품 갖는 베이스 강 2 , (a) 1 2 【 】
스트립 베이스 강 상 스트립 베이스 강 상 스트립 , (b) 1
상 어도 나에 포함 고2 ,
상 상 베이스 강과 알루미늄 는 알루미늄 합 리 사이 ( ) , ⅰ
상 산에 해 고 상 베이스 강 부 시작 여 외, ( ) , , ⅱ
상 산 간 속간 면 포함 고 상 (a) , (b) , (c) , (d) , ( ) ⅲ
면 분 미만 다공 포함 고 상 는 각 어도 , , 10% , (c) (d)
를 차지 고 미만이 상 품 가장자리 면에 존재 고 상 90% , (c) 10% ,
면 면 분 미만 다공 포함 고(d) , , 20% ,
스트립에 강 조 량 량 분 , % , ,
즉 탄소 0.15 % < < 0.5 %,
망간 0.5 % < < 3 %,
규소 0.1 % < < 0.5 %,
크롬 0.01 % < < 1 %,
니 0 % < < 0.1 %,
구리 0 % < < 0.1 %,
티탄 0 % < < 0.2 %,
알루미늄 0 % < < 0.1 %,
인 0 % < < 0.1 %,
황 0 % < < 0.05 %,
붕소 를 포함 고 잔부는 철 가공 인 불 이루 0.0005 % < < 0.08 % ,
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어지고,
상 상 산 경도 가 이고 량 (a) HV50g 290~410 , Fe 86~95 %, Al 4~10
량 량 조 갖고%, Si 0~5 % ,
상 간 경도 가 이고 량 (b) HV50g 900~1000 , Fe 39~47 %, Al 53~61
량 량 조 갖고%, Si 0~2 % ,
상 속간 경도 가 이고 량 (c) HV50g 580~650 , Fe 62~67 %, Al 30~34
량 량 조 갖고%, Si 2~6 % ,
상 면 경도 가 이고 량 (d) HV50g 900~1000 , Fe 39~47 %, Al 53~61
량 량 조 갖는 복 강 스탬 품%, Si 0~2 % .
청구항 항에 있어 상 과 께를 갖는 복 강 스탬 3 2 , 30 , 【 】 ㎛
품.
청구항 항에 있어 상 는 미만 께를 갖는 복 강 스 4 2 , (a) 15 , 【 】 ㎛
탬 품.
청구항 삭 5 ( )【 】
청구항 항에 있어 스트립에 강 조 량 량 6 2 , , %【 】
분, ,
즉 탄소 0.20 % < < 0.5 %,
망간 0.8 % < < 1.5 %,
규소 0.1 % < < 0.35 %,
크롬 0.01 % < < 1 %,
니 0 % < < 0.1 %,
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구리 0 % < < 0.1 %,
티탄 0 % < < 0.1 %,
알루미늄 0 % < < 0.1 %,
인 0 % < < 0.05 %,
황 0 % < < 0.03 %,
붕소 를 포함 고 잔부는 철 가공 인 불 이루 0.0005 % < < 0.01 % ,
어지는 복 강 스탬 품, .
청구항 항에 있어 상 알루미늄 는 알루미늄 합 리 7 2 , 8 【 】
량 량 규소 량 량 철 알루미늄과 가공 인 불% 11 % , 2 % 4 % , ∼ ∼
인 잔부를 포함 는 복 강 스탬 품, .
청구항 항에 른 열처리 복 강 품 포함 는 상 자동차 8 2 .【 】
명 개요 5)
기술분야 및 배경기술
본 발명은 피복 강으로부터 제조되는 열간 스탬핑된 제품의 제조 방법 및 점 용접에서와 ,
같이 본 발명의 제품의 다양한 이용에 관한 것이다 식별번호 ( [0001]).
최근 부품의 성형을 위한 열간 스탬핑 프로세스에서의 피복 강의 이용이 특히 자동차 산 ,
업에서 중요해졌다.
그러한 부품 또는 제품의 제조는 다음과 같은 연속적인 주된 단계를 포함할 수 있다 :
강 스트립 또는 시트를 코팅하는 단계 · ,
블랭크 를 획득하기 위해 트리밍 또는 절단하는 단계 · (blank) ,
강 기판 의 프리코팅 과의 합금화 및 강의 오스테나이트화를 위해 · (substrate) (pre-coating) ,
블랭크를 가열하는 단계,
주된 마텐자이트 조직을 얻기 위해 부품을 열간 성형한 후 급랭하는 단계 식별번호 · , (
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[0002-0006]).
높은 융해 온도를 갖는 금속간 합금을 생성하는 효과를 갖는 프리코팅의 강 기판과의 합금
화 덕분에 그러한 코팅을 갖는 블랭크는 금속 기판의 오스테나이트화가 이루어지는 온도 범,
위에서 가열될 수 있고 또한 급랭에 의한 경화가 가능하다 식별번호 ( [0008]).
코팅의 금속간 합금화 및 기판의 오스테나이트화의 측면에서 블랭크의 열처리는 로에서 매
우 자주 행해진다 블랭크에 가해지는 열적 사이클은 먼저 가열 단계 속도가 로 온도 세팅. ( ,
이동 속도 블랭크 두께 가열 프로세스 및 코팅 반사율과 같은 파라미터의 함수임 을 포함한, , )
다 이 가열 단계 다음으로 열적 사이클은 일반적으로 유지 단계 온도가 로의 조절 온도임. , ( )
를 포함한다 식별번호 ( [0009]).
가열 열간 스탬핑 및 급랭 후 획득되는 부품 또는 제품은 매우 높은 기계 저항 ,
을 나타내고 구조 용도를 위해 예컨대 자동차 산업 용도를 위해 이(mechanical resistance) , ,
용될 수 있다 이러한 부품은 종종 다른 부품에 용접되어야 하고 높은 용접성 . , (weldability)
이 요구된다 이는 이하 내용을 의미한다 식별번호 . :( [0010]):
공칭 용접 파라미터의 최종 드리프트 가 용접 품질에 투사되지 않는 것을 보장하 · (drift)
기 위해 용접 작업은 충분히 넓은 작업 범위에서 행해질 수 있어야 한다 자동차 산업에서 , .
매우 일반적인 저항 용접의 경우 저항 용접 범위는 파라미터의 조합 그 중 용접 동안 부품, ( ,
에 가해지는 힘 및 용접 전류 세기 가 가장 중요함 에 의해 규정된다 이 파라미터의 적절(F) (I) ) .
한 조합은 너무 낮은 세기 또는 너무 낮은 힘에 의해 야기되는 불충분한 너겟 직, ( ) (nugget)
경이 획득되지 않는 것과 용접 탈출 이 발생하지 않는 것을 보장하는데 도움(weld expulsion)
이 된다 식별번호 ( [0011]).
용접 작업은 용접부에서 높은 기계 저항이 획득되도록 행해져야 한다 이 기계 저항은 · .
전단 인장 시험 또는 십자형 인장 시험 등의 시험에 의해 평가될 수 있다 식별번호 - ( [0012]).
본 발명자는 베이스 강 스트립 또는 시트가 적어도 일측에서 알루미늄 또는 알루미 , (base)
늄 합금의 코팅으로 적어도 일부 피복 종종 프리피복 이라고도 함 이 접두어( " (pre-coated)" ,
는 프리코팅의 특성의 변화가 열간 스탬핑 또는 성형 전 열처리 동안 이루어짐을 나타냄 되)
고 상기 코팅이 규정된 두께를 갖는 특정 피복 강이 특정 조건에서의 가열 후 성형 부품으로
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편리하게 형성되고 이로써 특히 향상된 용접성을 나타낸다는 것을 발견하였다 식별번호 , (
[0015]).
또한 본 발명자는 알루미늄 처리된 열간 스탬핑 부품의 특히 양호한 용접성 , , (aluminized)
이 강 기판으로부터 시작하여 외측으로 부품에 형성된 특별한 연속적인 코팅 층 및 이 층에,
서 제어된 분율 의 다공성과 관련된다는 것을 발견하였다 식별번호 (fraction) ( [0016]).
또한 본 발명자는 층들의 이러한 특별한 배치가 특별한 가열 조건에 연관된다는 것을 발 ,
견하였다 식별번호 ( [0017]).
본 발명의 목적은 프리피복 강으로부터 제조되는 신규한 열간 스탬핑된 부품을 제공하는 ,
것이다 식별번호 ( [0018]).
본 발명의 다른 목적은 그러한 스탬핑된 부품을 포함하는 신규한 제조 물품 자동차 등 을 , ( )
제공하는 것이다 식별번호 ( [0019]).
본 발명의 또 다른 목적은 높은 용접성을 나타내는 스탬핑된 부품의 신규 제조 방법을 제 ,
공하는 것이다 식별번호 ( [0020]).
이러한 목적 및 다른 목적은 이하의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다 식별번호 (
[0021]).
본 발명은 특정 프리피복 강 스트립으로 실시되며 이 프리피복 강 스트립은 베이스 강의 ,
스트립 및 베이스 강의 스트립의 일 측면의 적어도 일부에 있는 알루미늄 또는 알루미늄 합
금의 프리코팅을 포함한다 많은 용도의 경우 베이스 강의 스트립 또는 시트는 알루미늄 또. ,
는 알루미늄 합금으로 피복될 수 있는 임의의 종류의 강을 포함할 수 있다 그러나 자동차의 . ,
구조 부품과 같은 특정 용도의 경우 베이스 강의 스트립은 부품에 초과의 초고강도, 1000㎫
를 제공하기 위해 강을 포함하는 것이 바람직하다 그러한 경우 베이스 강의 스트립이 붕소 . ,
강을 포함하는 것이 특히 바람직하다 식별번호 ( [0023]).
스트립은 가공에 의해 열간압연 밀로부터 얻어질 수 있고 가능하게는 희망하는 최종 두께 , ,
에 따라 다시 냉간 재압연 될 수 있다 바람직한 두께는 이다 일반적으(cold-reroll) . 0.7 3 . ∼ ㎜
로 베이스 강의 스트립은 코팅의 형성 전후에 코일 형태로 저장 및 운송될 수 있다 식별번호 , (
[0024]).
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베이스 강의 스트립을 위한 바람직한 강의 일례가 중량 로 하기 조성을 갖는 것이다 , % , :
탄소 0.10 % < < 0.5 %
망간 0.5 % < < 3 %
규소 0.1 % < < 1 %
크롬 0.01 % < < 1 %
니켈 < 0.1 %
구리 < 0.1 %
티탄 < 0.2 %
알루미늄 < 0.1 %
인 < 0.1 %
황 < 0.05 %
붕소 0.0005 % < < 0.010 %
철과 가공으로 인한 불순물을 포함하거나 이들로 본질적으로 구성되거나 또는 구성되는 잔
부 그러한 강을 이용하면 열처리 후 매우 높은 기계 저항이 얻어지고 알루미늄계 코팅은 높. , ,
은 내식성을 제공한다 식별번호 ( [0025-0037]).
베이스 강의 스트립에 이용되기 위해 바람직하게는 상업적으로 입수가능한 강의 예가
이다 식별번호 22MnB5 ( [0051]).
베이스 강의 스트립은 바람직하게는 열간 침지 로 알루미늄 또는 알루미늄 합금으 , (hot-dip) ,
로 피복 또는 프리피복 이 접두어는 프리코팅의 특성의 변화가 스탬핑 전 열처리 동안 이루( ,
어짐을 나타냄 된다 코팅을 위한 전형적인 금속 욕은 일반적으로 기본 조성에 중량) . Al-Si , %
로 규소 철 알루미늄 또는 알루미늄 합금인 잔부 및 가공으로 , 8 % 11 % , 2 % 4 % , , ∼ ∼
인한 불순물을 포함한다 규소는 부착성 및 성형성을 감소시키는 두꺼운 철 금속 금속간 층의 . -
형성을 방지하기 위해 존재한다 여기서 알루미늄과 함께 유용한 다른 합금 원소는 철 및 중. , ,
량으로 의 칼슘을 포함하고 알루미늄과 함께 이들의 이상의 조합을 포함한15 30 ppm , 2 ∼
다 일반적인 조성의 코팅은 이다 그러나 본 발명의 코팅은 이 조성으. Al-Si Al-9.3%Si-2.8%Fe . ,
로 제한되지 않는다 식별번호 ( [0057]).
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특별한 작업 이론에 구속됨이 없이 본 발명자는 본 발명의 여러 이점이 라는 프 , 20 30∼ ㎛
리코팅 두께 의 특정 범위에 우선 관련되는 것으로 생각한다 식별번호 (tp) :( [0058])
미만의 프리코팅 두께의 경우 블랭크의 가열동안 형성되는 허용된 층은 불충분한 · 20 , ㎛
거칠기를 갖는다 따라서 이후 페인팅의 부착은 이 표면에서 낮고 내식성이 감소된다 식별번. , , (
호 [0059]).
프리코팅 두께가 시트의 주어진 위치에서 초과라면 이 위치와 프리코팅이 더 얇은 · 33 , ㎛
일부 다른 위치 사이의 두께 차가 매우 중요하게 되고 블랭크의 가열 동안 합금화가 불균일
하게 될 위험이 존재한다 본 발명자는 상기한 좁은 범위에서의 프리코팅 두께의 제어가 두. ,
께가 정확한 범위 내로 제어된 엘리에이션 후 코팅의 형성에 기여한다는 것을 보여(alliation)
주었다 이는 엘리에이션 후 부품에 가해지는 저항 용접 파라미터의 범위가 가변하지 않게 . ,
보장하기 위한 인자이다 식별번호 ( [0060]).
그리고 프리코팅 강 시트 또는 스트립은 절단되어 블랭크로 되고 제품 또는 부품을 얻기 , ,
위해 열간 스탬핑 전에 로 내에서 열처리를 거친다 본 발명자는 금속간 합금화 오스테나이, . , ,
트화 및 열간 스탬핑을 거친 블랭크로 이루어진 부품 또는 제품에 형성된 코팅이 특이한 특
징을 나타낸다면 매우 양호한 용접 특성이 달성된다는 것을 발견하였다 열처리가 프리코팅, .
의 물리화학적 특성 및 형상을 변경하는 강 기판과의 합금화 반응을 야기하므로 이 코팅은 ,
초기 프리코팅과 상이하다는 점에 주목해야 한다 이와 관련하여 본 발명자는 알루미늄 처리. ,
된 열간 스탬핑 부품의 특히 양호한 용접성이 강 기판으로부터 시작하여 외측으로 부품에 형
성된 하기 연속적인 코팅 층과 연관된다는 것을 발견하였다 식별번호 :( [0061])
상호확산 층 - (a) (interdiffusion layer),
중간층 - (b) ,
금속간층 - (c) ,
표면층 - (d) (superficial layer).
또한 본 발명자는 후술하는 것처럼 코팅 층에서의 제한된 양의 다공성으로 특히 양호한 , , ,
용접성이 획득되는 것을 발견하였다.
바람직한 실시형태에서 층들은 다음과 같다 , .
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상호확산 층 바람직하게는 중간 경도 예컨대 의 는 - (a) , ( , 290 410 HV50g, HV50g 50g∼
의 하중에서 측정된 경도를 나타냄 를 갖는 상호확산 층)
바람직한 실시형태에서 이 층은 중량 로 다음과 같은 조성을 갖는다 , % : 86 95 % Fe, 4 ∼ ∼
10 % Al, 0 5 % Si.∼
중간 층 대략 예컨대 의 - (b) ( 900 1000, +/- 10% HV50g)∼
바람직한 실시형태에서 이 층은 중량 로 하기 조성을 갖는다 , % : 39 47 % Fe, 53 61 ∼ ∼
% Al, 0 2 % Si.∼
대략 예컨대 의 의 경도를 갖는 금속간 층 - (c) 580 650, +/- 10 % HV50g∼
바람직한 실시형태에서 이 층은 중량 로 하기 조성을 갖는다 , % : 62 67 % Fe, 30 34 ∼ ∼
% Al, 2 6 % Si.∼
표면 층 대략 예컨대 의 - (d) ( 900 1000, +/- 10% HV50g)∼
바람직한 실시형태에서 이 층은 중량 로 하기 조성을 갖는다 , % : 39 47 % Fe, 53 61 ∼ ∼
% Al, 0 2 % Si∼
바람직한 실시형태에서 층 의 총 두께는 초과이다 , (a) (d) 30 .∼ ㎛
다른 바람직한 실시형태에서 층 의 두께는 미만이다 , (a) 15 .㎛ 식별번호 ( [0062-0077]).
본 발명자는 층 및 가 특히 연속적일 때 높은 용접성이 특히 획득된다는 것을 발견 (c) (d)
하였으며 이 층들의 본질적인 연속의 특성은 하기 방식으로 규정되고 상기 층들은 완전히 , ,
연속적일 수 있다 그러나 상기 층들은 일부 영역에서는 더 낮은 또는 더 높은 레벨로부터 . ,
비롯된 층 부분으로 인해 분절될 수 있다 본 발명에 따르면 이러한 분절 은 . , (fragmentation)
제한되어야 하고 즉 층 및 가 각 레벨의 적어도 를 차지해야 한다 부품의 가장자, (c) (d) 90% .
리 표면 에 층 의 미만이 존재하는 때 높은 용접성이 획득된다 이(extreme surface) (c) 10% , .
론에 구속됨이 없이 이 특별한 층 배치 특히 층 와 층 및 가 고유 특성에 의해 그, , (a) (c) (d)
리고 거칠기의 효과에 의해 코팅의 저항률 에 영향을 미친다고 생각된다 따라서(resistivity) . ,
이 특별한 배치에 의해 전류 흐름 표면에서의 열 발생 및 점 용접의 초기 단계에서의 너겟 , ,
형성이 영향을 받는다 식별번호 ( [0078]).
이 바람직한 층 배치는 예컨대 알루미늄 또는 알루미늄 합금 프리피복 강 시트 두께가 예 , (
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컨대 임 를 의 온도로 가열된 특별한 분위기 없이 로 내에서 0.7 3 ) 880 940 3 ∼ ㎜ ∼ ℃ ∼
분 이 체류 시간은 가열 단계 및 유지 시간을 포함한다 동안 가열하는 경우 획득된다 본 13 ( ) .
발명은 제어된 분위기의 로를 필요로 하지 않는다 그러한 바람직한 층 배치가 획득되는 다.
른 조건이 도 및 이하에 기재되어 있다 식별번호 1 ( [0079]).
도 [ 1]
특히 바람직한 조건은 다음과 같다 * :
의 두께의 경우 · 0.7 1.5 ,∼ ㎜
분 분 · 930 , 3 6 ;℃ ∼
분 초 분 · 880 , 4 30 13 ,℃ ∼
의 두께의 경우 · 1.5 3 ,∼ ㎜
분 분 · 940 , 4 8 ,℃ ∼
분 초 분 · 900 , 6 30 13 .℃ ∼
총 두께가 이상 이하인 시트의 경우 바람직한 처리 조건 로 온도 로에서의 0.7 1.5 , ( , ㎜ ㎜
총 체류 시간 을 도 에서 도형 내에 놓인 조건으로써 나타내었다) , 1 "ABCD" .
총 두께가 초과 이하인 시트의 경우 바람직한 처리 조건 로 온도 로에서의 총 1.5 3 , ( , ㎜ ㎜
체류 시간 을 도 에서 도형 으로써 나타내었다 식별번호 ) , 1 "EFGH" ( [0080-0088]).
바람직한 합금 층 배치를 형성하기 위해 가열 속도 는 로 구성된다 는 (Vc) 4 12 /s . Vc , ∼ ℃
특히 로 설정에 따라 예열된 로에서 프리피복 강 블랭크에 가해지는 의 평균 , 20 700 /s∼ ℃
가열 속도로서 정의된다 본 발명자는 이 특별한 범위에서 를 제어하면 형성되는 합금 층. , Vc ,
의 특성 및 형태에 영향을 미칠 수 있음을 발견하였다 여기서 가열 속도 가 실온과 로 . , (Vc)
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유지 온도 사이의 가열 속도인 평균 가열 속도와 상이함을 강조한다 식별번호 ( [0089]).
본 발명자는 놀랍게도 특별한 가열 조건이 다공성 형성이 더 적어서 합금 층의 형성에 특 ,
히 유리하다는 것을 발견하였다 본 발명의 이론에 구속됨이 없이 특정 온도 범위에서 이 범. ,
위의 엘리에이션의 특정 동역학으로 인해 바람직한 합금 층의 형성이 이루어진다고 생각되
며 이와 관련하여 의 특정 온도 범위에서의 가열 속도 여기서 으로 표시, , 500 700 ( Vc'∼ ℃
함 의 제어가 특히 중요하다는 것과 의 값이 로 구성되어야 한다는 것이 발) , Vc' 1.5 6 /s ∼ ℃
견되었다 식별번호 ( [0090]).
이 미만인 경우 로 분위기의 산소가 프리코팅 표면과 상호작용하는 결과 산화 Vc' 1.5 /s , , ℃
의 동역학이 강 기판과 프리코팅 사이의 엘리에이션의 동역학과 경쟁할 위험이 존재한다 따.
라서 희망하는 합금 층 배치가 획득되지 않는다 더욱이 느린 가열 속도 는 코팅에 너무 , . , (Vc')
많은 양의 다공성을 야기한다 식별번호 ( [0091]).
이 초과인 경우 금속간 층 이 부품의 가장자리 표면에서 초과로 존재하여 Vc' 6 /s , (c) 10% , ℃
용접성이 낮아지는 경향이 있다 이 로 구성되는 경우 층 및 의 본질적. Vc' 1.5 6 /s , (c) (d)∼ ℃
인 연속의 특성이 완전히 보장된다 식별번호 ( [0092]).
이론에 구속됨이 없이 다공성 형성 및 그것의 용접성에의 영향은 다음과 같이 설명될 수 ,
있다고 생각된다 식별번호 :( [0093])
확산 플럭스 의 차로 인해 주로 프리코팅과 강 기판 사이의 상호확산 동안 · (diffusion flux) ,
다공성이 나타난다 이는 커켄달 결함 이 생성되는 베이컨시 의 플. (Kirkendal defects) (vacancy)
럭스를 내포한다 다공성의 형태 하에서 베이컨시의 이러한 발현은 가열 속도 가 . , Vc' 1.5 ∼
로 구성되는 때 최적화되는 것으로 보인다 식별번호 6 /s , ( [0094]).℃
용접 제품의 점 용접 동안 전류는 초기에 다공성 주위에 흐르고 다공성은 압력 및 온도 , ,
상승으로 인해 점차 붕괴된다 따라서 전류는 일부 특성이 불연속적으로 변할 수 있는 코팅. ,
을 통해 흐르며 용접 작업 동안 스파킹 및 스플래싱 이 증가할 수 있다, (sparking) (splashing)
식별번호 ( [0095]).
상호확산으로부터 얻어지는 코팅이 표면 분율 로 미만의 다공성을 (surface fraction) 10%
갖는 때에 증가된 점 용접성이 관찰된다 코팅을 대표하는 주어진 영역에서 이 분율은 코팅, . ,
- 15 -
의 영역으로 불리우는 다공성이 차지하는 총 표면이다 식별번호 , ( [0096]).
표면 층이 제어된 콤팩트성 을 가질 때 즉 표면 층 이 미만의 다공성을 (compacity) , (d) 20%
포함할 때 특히 양호한 용접성이 얻어지며 이 분율은 이 표면 층의 영역으로 불리우는 표면, , ,
층 에서 다공성의 표면이다 식별번호 (d) ( [0097]).
두께가 인 프리코팅으로부터 특별한 이점이 발생하는데 이 두께 범위에서 양호 20 33 , ∼ ㎛
한 층 배치가 얻어지며 프리코팅 두께의 균질성 가 엘리에이션 처리 후에 얻, (homogeneity)
어지는 코팅의 균질성에 연관되기 때문이다 식별번호 ( [0098]).
그 다음으로 가열된 블랭크가 로에서부터 다이로 전달되고 부품 또는 제품을 획득하기 위 , ,
해 프레스에서 열간 스탬핑되고 초과의 속도 로 냉각된다 여기서 냉각 속도 , 30 /s (Vr) . , (Vr)℃
는 로에서부터 가열된 블랭크의 출구 와 아래로 사이의 평균 속도로 정의된다(exit) 400 . ℃
이러한 조건에서 고온에서 형성되는 오스테나이트는 높은 강도를 갖는 마텐자이트 또는 마,
텐자이트 베이나이트 조직으로 주로 변태된다 식별번호 - ( [0099]).
실시예
예
본 발명에 따른 조건 실시예에서 두께 의 냉간 압연 강 시트를 제조하였는데 이 ) : , 1.2 , ⅰ ㎜
는 중량 로 탄소 망간 인 황 규소 알% , 0.23 % , 1.25 % , 0.017 % , 0.002 % , 0.27 % , 0.062 %
루미늄 구리 니켈 크롬 질소 티탄, 0.021 % , 0.019 % , 0.208 % , 0.005 % , 0.038 % , 0.004 %
붕소 칼슘을 포함한다 규소 철 및 잔부가 알루미늄과 불가피한 불순, 0.003 % . 9.3 % , 2.8 % ,
물인 조성을 갖는 알루미늄계 합금으로 상기 시트를 프리피복하였다 시트의 각 측에서 두께.
는 가 되도록 제어되었다20 33 .∼ ㎛
그리고 나서 시트를 절단하여 블랭크로 만들고 블랭크를 에서 분간 가열하였으며 , , 920 6 , ℃
이 시간은 가열 단계 및 유지 시간을 포함하는 것이다 와 사이의 가열 속도 . 20 700 (Vc)℃ ℃
는 이었다10 /s .℃
와 사이의 가열 속도 는 이었다 로 분위기의 특별한 제어는 전혀 행 500 700 (Vc') 5 /s . ℃ ℃ ℃
하지 않았다 완전한 마텐자이트 조직을 얻기 위해 블랭크를 로에서부터 프레스로 초 이내. , 10
에 전달하고 열간 스탬핑하고 급랭하였다, .
- 16 -
열간 스탬핑 후 얻어지는 부품을 층 구조를 갖는 의 코팅으로 덮는다 상기 층들은 , 4 40 . ㎛
강 기판으로부터 시작하여 다음과 같다:
두께 의 상호확산 층 또는 금속간 층 이 층은 개의 서브층 으로 구성 (a) 17 . 2 (sub-layer)㎛
된다.
경도 는 이고 평균 조성은 중량 로 이다 HV50g 295 407 , , % , 90 % Fe, 7 % Al, 3 % Si .∼
두께 의 중간 층 이 층은 의 경도를 갖고 평균 조성이 중량 로 (b) 8 . 940 HV50g , % 43 % ㎛
이다Fe, 57 % Al, 1 % Si .
두께가 이고 의 경도를 나타내며 중량 로 (c) 8 , 610 HV50g , % 65 % Fe, 31 % Al, 4 % Si ㎛
의 평균 조성을 갖는 금속간 층.
의 두께 의 경도 및 중량 로 의 평균 조성 (d) 7 , 950 HV50g , % 45 % Fe, 54 % Al, 1 % Si ㎛
을 갖는 표면 층.
층 및 는 준연속적 이고 즉 고려되는 층에 해당하는 레벨의 적어 (c) (d) (quasi-continuous) ,
도 를 차지한다 특히 층 는 극히 예외적인 경우를 제외하고는 가장자리 표면에 도달90% . , (c)
하지 않다 어쨌든 이 층 는 가장자리 표면의 미만을 차지한다. , (c) 10% .
코팅에서 적은 수의 다공성이 관찰되었으며 이 코팅의 표면 분율은 미만이었다 표면 , 10% .
층 의 다공성의 표면 분율은 미만이다 식별번호 (d) 20% ( [0105-0114]).
기준 조건 동일한 베이스 재료 및 프리코팅을 갖는 블랭크를 상이한 조건에서 로에서 ) : ⅱ
가열하였다 블랭크를 분 동안 까지 가열하였고 이 시간은 가열 단계를 포함하는 것. 7 950 , ℃
이다 가열 속도 는 이었다 와 사이의 가열 속도 는 이었다. (Vc) 11 /s . 500 700 (Vc') 7 /s . ℃ ℃ ℃
이러한 조건은 조건 에서보다 더 중요한 합금화 정도에 대응한다( ) .ⅰ
이 코팅에서 금속간 층 은 연속적이지 않고 코팅 내에서 흩어져 있는 것으로 보인다 · , (c) .
이 층의 약 가 부품의 가장자리 표면에 존재한다 강 기판과 접촉하고 있는 두께 의 50% . 10㎛
상호확산 층은 이전의 경우에서보다 더 얇다 더욱이 다공성은 코팅에서의 표면 분율이 . , , 10%
를 초과하므로 조건 에서보다 훨씬 더 많다 이 다공성은 표면 분율이 를 초과하는 , ( ) . 20%ⅰ
표면 층 에서 특히 더 많다(d) .
개의 상황 및 에서 저항 점 용접을 행하였다 2 ( ) ( ) :ⅰ ⅱ
- 17 -
상황 준연속적인 층 및 로 코팅 층 는 가장자리 표면의 미만을 차지 · ( ) : (c) (d) ( (c) 10% ⅰ
함 다공성의 낮은 표면 분율), ,
상황 혼합되고 불연속적인 층으로 코팅 층 는 가장자리 표면의 초과를 차 · ( ) : ( (c) 10% ⅱ
지함 다공성의 높은 표면 분율), .
개의 부품을 포개놓고 하기 조건에서 그 부품들을 접합시킴으로써 저항 점 용접을 행하 2 ,
였다.:
압착력 및 용접력 - (squeeze force) (welding force): 4000 N
압착 시간 주기 - : 50 (periods)
용접 및 유지 시간 각각 주기 - : 18 .
각 조건에서 ,
용접 동안 스퍼터가 발생하지 않도록 - , ,
허용되는 너겟 크기가 획득되도록 - ,
적절한 강도 범위를 결정하였다 .
또한 용접성 범위를 평가하기 위해 인장 시험을 행하였다 , , .
조건 에서 전류 세기로 표현된 용접성 범위는 이다 조건 에서 용접성 범위는 ) , 1.4kA . ) , ⅰ ⅱ
현저히 작다 다공성의 더 높은 분율 및 층 배치는 스파크 및 코팅 스플래싱에 연관된다. .
따라서 본 발명에 따른 코팅의 경우 훨씬 더 만족스러운 결과가 얻어짐을 알 수 있다 식별 , (
번호 [0108-0133]).
따라서 본 발명은 특히 다음과 같은 바람직한 실시형태를 제공한다 , .
열간 스탬핑된 피복 강 시트 제품의 제조 프로세스로서 1. ,
강 스트립 또는 시트를 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 프리피복하는 단계 - ,
상기 프리피복 강 스트립 또는 시트를 절단하여 프리피복된 강 블랭크를 획득하는 단계 - , ,
상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금 프리피복된 강 블랭크를 상기 시트의 두께가 - , 0.7㎜
이상 이하라면 도 의 도형 에 의해 규정되고 상기 시트의 두께가 초과 1.5 1 ABCD 1.5 3㎜ ㎜
이하라면 도 의 도형 에 의해 규정되는 시간 동안 및 온도로 예열된 로 내에서1 EFGH , 2㎜
와 사이에서 의 가열 속도 로 그리고 와 사이에서 0 700 4 12 /s (Vc) , 500 700 1.5 ℃ ℃ ∼ ℃ ℃ ℃
- 18 -
의 가열 속도 로 가열하여 가열된 블랭크를 획득하는 단계6 /s (Vc') , ,∼ ℃
상기 가열된 블랭크를 다이로 전달하는 단계 - ,
상기 다이에서 상기 가열된 블랭크를 열간 스탬핑하여 열간 스탬핑된 강 시트 제품을 획 - ,
득하는 단계,
상기 가열된 제품을 로에서부터 상기 가열된 블랭크의 출구와 아래로 사이에서 - , 400℃
적어도 의 평균 속도 로 냉각시키는 단계를 포함하는 열간 스탬핑된 피복 강 시트 30 /s (Vr) , ℃
제품의 제조 프로세스.
실시형태 에 있어서 알루미늄 또는 알루미늄 합금 욕에서 제 측 및 제 측을 갖는 상 2. 1 , 1 2
기 강 스트립 또는 시트의 열간 침지에 의해 프리코팅을 행하고 상기 스트립 또는 시트의 ,
상기 제 및 제 측의 모든 위치에서 상기 프리코팅의 두께 가 인 열간 스탬1 2 (tp) 20 33 , ∼ ㎛
핑된 피복 강 시트 제품의 제조 프로세스.
실시형태 또는 에 있어서 상기 가열된 블랭크가 상기 로에서 나오는 때와 상기 스탬 3. 1 2 ,
핑이 행해지는 때 사이의 경과 시간이 초 이하인 열간 스탬핑된 피복 강 시트 제품의 제10 ,
조 프로세스
피복 강 스탬핑된 제품으로서4. ,
제 측 및 제 측을 갖는 베이스 강의 스트립 및(a) 1 2 ,
베이스 강의 상기 스트립의 제 측 및 베이스 강의 상기 스트립의 상기 제 측 중 적(b) 1 2
어도 하나에 형성된 코팅을 포함하고,
상기 코팅은 상기 베이스 강과 알루미늄 또는 알루미늄 합금 프리코팅 사이의 상호확( ) , ⅰ
산에 의해 형성되고,
상기 코팅은 베이스 강으로부터 시작하여 외측으로( ) , ,ⅱ
상호확산 층(a) ,
중간 층(b) ,
금속간 층(c) ,
표면 층 을 포함하고(d) ,
상기 코팅은 표면 분율로 미만의 다공성을 포함하는 피복 강 스탬핑된 제품( ) , , 10% , ⅲ 식(
- 19 -
나 행 명들 . 1)
행 명 갑 증 1) 1( 5 )
행 명 1 공개2006. 7. 3. Journal of Materials Processing Technology,
권 페이지에 게재177 , 452-455 ‘핫스탬 열 계 특 연구에 것 - ’
그 요지 주요 도면 별지 과 같다[ 1] .
행 명 갑 증 2) 2( 6 )
행 명 는 공개 워크 2 2006 Erlanger Workshop Warmblechumformung 2006
자료집 82-101페이지에 게재 강재 핫스탬 황 미래 ‘USIBOR 1500P
동향에 것 ’ 그 요지 주요 도면 별지 같다[ 2] .
행 명 갑 증3) 3( 7 )
행 명 에 공개 3 2004. 7. 페이지에 GASWARME International, 402-405 게재
‘자동차 산업에 강 스 경 퀜칭에 ’ 것 그 요
지 주요 도면 별지 과 같다[ 3] .
행 명 갑 증 증 4) 4( 8 , 10 )
행 명 는 공고 미국특허공보 에 게재 열처리 후 4 2001. 10. 2. 6296805 ‘
에 매우 높 항 가지는 열간 냉간 압연 강 에 것 ’ 그
요지 주요 도면 별지 같다[ 4] .
행 명 갑 증 5) 5( 9 )
행 명 는 공개 5 2001. 3. 8. SAE Technical Paper Series, ‘High Strength Steels
1) 행 명 내지 는 이 사건 심결에 상 명 내지 동일 다 1 5 1 5 .
별번호 [0143-0164]).
- 20 -
에 게재 자동차 안 부품에 용 는 고강도 강에 for Automotive Safety Parts’ ‘ ’
것 그 요지 주요 도면 별지 같다[ 5] .
다 이 사건 심결 경 .
고는 특허심 원에 원고를 상 1) , 이 사건 특허 명 특허법 조 항‘ 42 3 ,
조 항 에 요건에 고 행 명들에 해 신규 진보42 4 1, 2 ,
이 부 다는 취지 주장 면 ’ 등 효심 당 청구 다(2019 3423) .
이에 원고는 청구를 고 특허심 원 2) 2020. 10. 5. , 2021. 4. 14. ‘
인 고 이 사건 항 내지 항 항 내지 항 명 특허법 조 , 1 4 , 6 8 42
항 조 항 에 요건에 지 않고 행 명들에 해 신3 , 42 4 1, 2
규 도 부 지 않 나 행 명들 부 쉽게 명 있어 진보 이 부 므 ,
그 등 이 효 어야 다는 이 고 심 청구를 인용 는 심결 이 ’ (
이 사건 심결이라 다 다‘ ’ )
인 근거 다 없는 사실 갑 내지 증 가지번 있는 것 가지번 포함 [ ] , 1 9 ( ),
증 각 재 변 체 취지10 ,
당사자 주장의 요지2.
가 원고 주장 요지 .
이 사건 특허 명 아래에 보는 같이 행 명들에 해 진보 이 부
지 않는다 라 이 달리 단 이 사건 심결 법 므 취소 어야 다. .
이 사건 특허 명 알루미늄 는 알루미늄 합 이 강 가열 여 다 1)
이에 스탬 함 써 자동차에 용 며 용 이 향상 스탬 품에 것
특 도 범 에 가열 과 냉각 고 강 께에 라 가열 도,
- 21 -
시간 라미 를 여 조함 써 강 상에 는 이 개 4
이루어지도 각 조 과 경도를 는 것 특징 고
있다 그러나 행 명들에는 특 도 범 에 가열 과 냉각 모 여 .
용 는 것이 개시 어 있지 않고 특히 개 이루어지는 강 상 , 4
에 각 에 해 특 조 과 경도를 조합 여 는 내용이 개시 거나 시사
어 있지 않다 행 명 에 용 는 페인 부착 에 개시가 없고 행 명 . 1 ,
에 가열속도 에 라 용 페인 부착 향상시킨다는 인식이 개2, 5
시 어 있지 않다 라 이 사건 특허 명 행 명들이 개시 지 않는 이질 인 .
효과를 가지므 임계 를 질 요 없이 행 명들 부 쉽게 도출 없
다.
행 명 에는 강만 재 어 있 뿐 리 에 여 재 어 있 2) 1 22MnB5
지 않다 행 명 내용 핫스탬 지 않고 열처리 후 인장시험만 개시. 1
어 있는 부분 핫스탬 과 부분인 부분과 결합 동 나 2 1
시사가 없다.
나 고 주장 요지 .
이 사건 특허 명 아래에 보는 같이 행 명들 조합에 해 진보 이
부 다 택 주장 라 이 사건 심결에 원고가 주장 는 법이 없다( ). .
이 사건 항 명 구 요소 내지 핫스탬 공 조건에 구 1) 1 1 3
행 명 등에 모 개시 어 있고 그 가열 경우 행 명 에 직 1 , 1
개시 것이 아니라고 보 라도 그에 내재 것이거나 행 명 에 직 개시3
어 있다 핫스탬 철강 분야에 는 이 사건 특허 명 출원 당시에 이.
- 22 -
미 리 알 진 주지 용 일 뿐만 아니라 이미 알 진 핫스탬 공 과,
알루미늄 실리 리 붕소강 이용 핫스탬 공 행 명 내지 - 1 5
에 공지 통상 자 상식이다.
원고가 이 사건 항 명 효과 주장 는 페인 부착 용 1
향상 행 명 에 내재 것인 동시에 행 명 에 직 개시 어 있다1 5 .
등 알루미늄 실리 이 열처리를 거 면 합 과 USIBOR 1500P -
통해 개 경질 다 상 합 고 이러 다 상 합 인해 붕소강이 4 ,
양 내식 항 용 도장 착 갖게 는 것 이미 공지 , , ,
상식이다 고는 행 명 에 재 공 조건에 라 를 사용 재. 1 USIBOR 1500P
실험 진행 는데 이 사건 항 명 재 가열 인 고 이 사건 항 , 1 1
항 명 재 개 갖는 강 획득 며 이 사건 항 2 4 , 1
명 효과에 임계 가 존재 지 않 인 다.2)
라 이 사건 항 항 명 행 명 에 여 진보 이 부 1 2 1
거나 행 명 결합에 여 진보 이 부 고 원고가 주장 는 이 사건 1, 3 ,
항 항 명 효과 지 고 는 경우 이는 행 명 에 직1 2 , 2, 4, 5
개시 어 있 므 행 명 과 행 명 는 결합 행 명 결1 2 5 , 1, 4, 5
합에 해 진보 이 부 거나 각 조합에 행 명 결합에 진보 이 부, 3
다.
이 사건 항 명 추가 구 요소인 체 께 이 사건 항 3 ‘ ’, 4
2) 고는 이 사건 항 항 명 경도 조 에 별다른 가 없어 진보 이 없다1 2 ‘ ’
는 것이 차 인 주장이고 만일 그에 범 내외 효과 차이가 인 는 경우에는 통상1 , ( )
자가 과도 실험이나 특 지식 부가 지 않고 는 실시 불가능 므 이 사건 항 명 이들 인1, 2
용 는 종속항 모 특허법 조 항 를 법이 있다는 취지 주장 다 고 자 42 3 1 ( 2022. 10. 21.
면 쪽 참조33 ).
- 23 -
명 추가 구 요소인 상 산 께는 임 에 불과 여 별다‘(a) ’
른 가 없고 이 사건 항 명 추가 구 요소인 강 조, 6 ‘ ’
는 강 분 행 명 에 이미 개시 조 과 복 며USIBOR 1500P 5 ,
이 사건 항 명 추가 구 요소인 리 조 는 7 ‘ ’ ‘USIBOR 1500P
리 조 행 명 에 이미 개시 조 과 복 고 이 사건 항 ‘ 4 , 8
명이 추가 고 있는 상 자동차는 모 자동차 부품에 사용 목 이나 ’ ‘
용도를 가지는 행 명들에 개시 어 있다 라 이 사건 항 . 3, 4, 6, 7, 8
명 역시 행 명 행 명 과 행 명 는 결합 행 명 결1, 1 2 5 , 1, 4, 5
합에 해 진보 이 부 거나 각 조합에 행 명 과 결합에 해 진보 이 , 3
부 다.
택 행 명 를 주 행 명 라도 이 사건 항 내지 항 2) , 2 , 1 4 ,
항 내지 항 명 행 명 행 명 행 명 결합 행 명 6 8 2, 2 1 ,
행 명 결합 행 명 행 명 결합에 해 진보 이 부2 1, 5 , 2 1, 4, 5
거나 각 조합에 행 명 과 결합에 해 진보 이 부 다, 3 .
이 사건 심결의 위법 여부3.
가 이 사건 항 명 진보 부 여부 . 1
구 요소 1)
이 사건 항 명 각 구 요소 행 명 구 아래 같 1 2
다.
구성
요소
이 사건 제 항 정정발명1 선행발명 2
1 열간 스탬핑된 피복 강 시트 제품의 제조 자동차 부품의 성형을 위해 사용되는 알
- 24 -
프로세스로서,
강 스트립 또는 시트를 알루미늄 또는 -
알루미늄 합금으로 프리피복하는 단계,
상기 프리피복 강 스트립 또는 시트를 -
절단하여 프리피복된 강 블랭크를 획득,
하는 단계,
루미늄 실리콘 코팅된 보론 강재인 -
USIBOR 1500P3) 강판에 대한 핫스탬핑
열간 스탬핑 공정( )
2
상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금 프-
리피복된 강 블랭크를 상기 시트의 두께,
가 이상 이하라면 하기 도면0.7 1.5㎜ ㎜
의 도형 에 의해 규정되고 상기 시ABCD
트의 두께가 초과 이하라면 하1.5 3㎜ ㎜
기 도면의 도형 에 의해 규정되는 EFGH
시간 동안 및 온도로 예열된 로 내에서,
와 사이에서 의 가20 700 4 12 /s ℃ ℃ ∼ ℃
열 속도 로 그리고 와 사(Vc) , 500 700℃ ℃
이에서 의 가열 속도 로 가1.5 6 /s (Vc') ∼ ℃
열하여 표면 분율로 미만의 다공성, 10%
을 포함하는 코팅을 얻는 가열된 블랭크,
를 획득하는 단계
열간 스탬핑은 블랭크를 오스테나이트-
화가 완료될 때까지 가열하는 것이 특징
이다 내지 에서 분 내지 (900 950 4 10℃ ℃
분 갑 제 호증의 면) ( 6 22 ).
블랭크의 두께는 갑 제 호증의 - 1.5mm ( 6
면 그림 37 , 10)
가열 속도는 를 넘지 않게 한다- 12 /s℃
갑 제 호증의 면( 6 26 )
3
상기 가열된 블랭크를 다이로 전달하는 -
단계,
성형성 감소나 국부적인 변태를 방지하-
기 위해 노에서 가열된 블랭크는 다이로
가능한 짧은 시간에 이송된다.
- 25 -
4
상기 다이에서 상기 가열된 블랭크를 -
열간 스탬핑하여 열간 스탬핑된 강 시트 ,
제품을 획득하는 단계,
상기 가열된 제품을 로에서의 출구 온- ,
도로부터 로 낮아질 때까지 적어도 400 , ℃
의 평균 속도 로 냉각 시키는 단30 /s (Vr)℃
계를 포함하고
노에서 가열된 블랭크를 성형 스탬핑- ( )
후 바로 담금질을 실시된다.
충분한 마르텐사이트 미세 조직을 얻기 -
위해 담금질의 냉각 속도는 보다 30 /s℃
높아야 하고 에서 가 최적, 50 /s 100 /s℃ ℃
이다 갑 제 호증의 면. ( 6 23 )
1-1
알루미늄 또는 알루미늄 합금 욕에서 제1
측 및 제 측을 갖는 상기 강 스트립 또2
는 시트의 열간 침지에 의해 프리코팅을
행하고 상기 스트립 또는 시트의 상기 ,
제 및 제 측의 모든 위치에서 상기 프1 2
리코팅의 두께 가 이고 (tp) 20 33∼ ㎛
은 알루미늄 실리콘USIBOR 1500 P® -
금속 코팅이 약 (“Alusi”, 90% Al) 25㎛
또는 로 미리 형성 갑 /side 75g/m2/side (
제 호증의 면6 24 )
3-1
상기 가열된 블랭크가 상기 로에서 나오
는 때와 상기 스탬핑이 행해지는 때 사이
의 경과 시간이 초 이하이고10
이송 시간의 목표는 내지 초일 수 있5 7
다.
1-2
스트립 또는 시트에서 강 조성은 총 중,
량을 기준으로 한 중량 로 하기 성분% , ,
즉 탄소 0.15 % < < 0.5 %,
망간 0.5 % < < 3 %,
규소 0.1 % < < 0.5 %,
크롬 0.01 % < < 1 %,
니켈 0 % < < 0.1 %,
구리 0 % < < 0.1 %,
티탄 0 % < < 0.2 %,
알루미늄 0 % < < 0.1 %,
인 0 % < < 0.1 %,
황 0 % < < 0.05%,
붕소 를 포함하 0.0005 % < < 0.08 %
탄소 최대 : 0.2%,
망간 최대 : 1.4%,
규소 최대 : 0.35%,
크롬 최대 : 0.3%,
붕소 최대 : 0.005%,
티탄 최대 를 포함하여 이루어지는 : : 0.05%
핫스탬핑용 보론강 USIBOR 1500P
- 26 -
공통 차이2)
가 구 요소 ) 1, 1-1. 1-2
구 요소 행 명 구 요소는 열간 스탬 복 강 시 1, 1-1, 1-2 2
트 품 조 스 강 스트립 알루미늄계 리 복 고 랭크를
획득 는 단계 알루미늄 실리 속 이 약 미리 , - (’Alusi‘, 90% Al) 25 /side㎛
3) 리 지 않 것 가 아니나 리 것 이며 구체 분USIBOR 1500P , USIBOR 1500P , USIBOR 1500P
이 사건 특허 명 출원 에 공지 었다는 에 해 는 양 당사자들 사이에 별다른 다 이 없다.
고 잔부는 철 및 가공으로 인한 불순물,
로 이루어지고
5
상기 표면 분율로 미만의 다공성을 10%
포함하는 코팅은 베이스 강으로부터 시,
작하여 외측으로 상호확산 층 중, (a) , (b)
간 층 금속간 층 표면 층을 포함, (c) , (d)
하고 상기 상호확산층은 경도 , (a) HV50g
가 이고 중량290~410 , Fe 86~95 %, Al
중량 중량 의 조성을 갖4~10 %, Si 0~5 %
고 상기 중간층은 경도 가 , (b) HV50g
이고 중량900~1000 , Fe 39~47 %, Al
중량 중량 의 조성을 53~61 %, Si 0~2 %
갖고 상기 금속간층은 경도 가 , (c) HV50g
이고 중량580~650 , Fe 62~67 %, Al
중량 중량 의 조성을 30~34 %, Si 2~6 %
갖고 상기 표면층은 경도 가 , (d) HV50g
이고 중량900~1000 , Fe 39~47 %, Al
중량 중량 의 조성을 53~61 %, Si 0~2 %
갖는 열간 스탬핑된 피복 강 시트 제품의
제조 프로세스
노 내에서의 열처리 동안 이러한 코팅- ,
은 푸른 또는 회색이고 하지 에 (substrate)
강하게 달라붙으며 좋은 부식 특성을 갖
는 로 이루어지는 합금화 층으로 Fe-Al-Si
변한다.
합금화 층은 기초 강으로부터 외측으로 -
나오는 개의 층을 포함함 도 4 ( 3)
- 27 -
탄소 망간 규소 크롬 티탄 붕소 범 는 공통 나 행 명 에는 , , , , , , , 2
강 스트립 열간 침지에 해 리 복 여 강 스트립 모든 1 2
에 이 는지 여부 니 구리 티탄 알루미늄 인 황 등 분이 포함, , , , ,
어 있는지 여부가 명시 개시 어 있지 않다는 에 차이가 있다 이 차이 ( ‘
이라 다1’ ).
나 구 요소 ) 2
구 요소 는 강 께에 른 가열시간 열처리 도 범 를 가열시간 2
도 좌 를 가지는 도 범 내 구체 고 있고 내지 , 20 700℃ ℃
사이 가열 속도 내지 가열속도를 구분 여 며500 700 , ℃ ℃
다공 면 분 구체 고 있는 면 행 명 는 내지 , 2 900 95℃
에 내지 분 열처리 가열속도는 를 과 지 않는다는 구 만 개시0 4 10 , 12 /s℃ ℃
어 있 뿐 구체 인 강 께에 른 가열시간 열처리 도 범 를 거나, ,
내지 사이 가열속도 내지 가열속도를 구분 여 20 700 500 700℃ ℃ ℃ ℃
지 않았 며 다공 면 분 지 않았다는 에 차이가 있다,
이 차이 이라 다( ‘ 2’ ).
다 구 요소 ) 3, 3-1
구 요소 과 가열 랭크를 다이 달 는 단계 가열 랭크가 3 3-1 ‘ ’ ‘
에 나 고 스탬 이 행해지는 사이 경과시간이 이 인 것인데 행 명 10 ’ , 2
구 요소에 이 동일 단계 그 범 에 포함 는 경과시간이 이미 개시
어 있다.
라 구 요소 ) 4
- 28 -
구 요소 는 핫스탬 4 4) 강 시트를 획득 는 단계 상 가열 품 출
구 도 부 낮아질 지 어도 평균 속도 냉각 단계를 포400 30 /s℃ ℃
함 다는 것인데 이는 행 명 충분 마르 사이트 미 조직 얻 , 2 ‘
해 담 질 냉각 속도는 보다 높아야 고 에 가 이다라30 /s , 50 /s 100 /s ’℃ ℃ ℃
는 구 요소에 다.
행 명 보다 높 냉각속도 범 는 구 요소 냉각 범 2 ‘30 /s ’ 3℃
동일 나 행 명 에는 출구 도 부 낮아질 지 어도 , 2 ‘ 400 3℃
평균 속도 냉각 단계라는 이 개시 어 있지 않 차이가 있다 이 0 /s ’ (℃
차이 이라 다‘ 3’ ).’
마 구 요소 ) 5
구 요소 는 개 다른 구분 고 각각 경도 합 조 5 4 ,
범 를 특 고 있는 면 행 명 에는 합 이 개 구 어 , 2 4
있다는 것이 개시 어 있 나 각 경도 합 조 범 다공 ,
면 분 이 구체 개시 어 있지 않다는 에 차이가 있다 이 차이 라 ( ‘ 4’
다).
차이 에 검토 3)
가 차이 에 검토) 1
앞 인 사실 앞 본 증거들에 여 인 는 아래 사 등 종합
여 보면 차이 통상 자가 행 명 에 행 명 를 결합 여 쉽게 극복, 1 2 5
있다.
4) 핫스탬 공 자체가 이 사건 특허 명 출원 에 업계에 사용 공지 인 에 여는 양 당사자들 사
이에 별다른 다 이 없다.
- 29 -
행 명 에 자동차 부품용 강 용 는 핫스탬 강 에 리 (1) 5
알루미늄과 규소 만들어진 용 도 공 용 는 것이 개시 어 (hot dipped)
있어 갑 증 면 핫스탬 용 강 에 알루미늄 용 액에 강 침지 여 리( 9 44 ),
는 것 해당 분야에 공지 사항에 해당 며 행 명 과, 2
효과가 동일 행 명 를 결합 여 용 는 데에 별도 어 움이 있는 것 5
볼 없다.
행 명 에 니 구리 티탄 알루미늄 인 황 등 분이 포함 어 있 (2) 2 , , , , ,
는지 여부가 명시 개시 어 있지 않다는 과 여 보건 이 사건 특허,
명 명 명에 니 구리 티탄 알루미늄 인 황 니 구리 티탄, , , , , ‘ <0.1%, <0.1%,
알루미늄 인 황 등 식별번 내지 <0.2%, <0.1%, < 0.1%, <0.05%’ ( [0030] [0035], [0043]
내지 내지 내지 참조 과 같이 그 상 만 개시[0048], [0172] [0177], [0186] [0191] )
어 있는 경우에도 이 사건 특허 명 효과를 달 는 것 개시 어 있어 상
재 합 분들 에 임계 는 가 있다고 볼 만 구체
인 근거가 재 어 있지 않다는 상 재 합 분 범 는 강 ,
통상 인 불 포함 고 있다는 이 사건 특허 명 명 명에도 ,
핫스탬 강 상업 입 가능 강인 고 있다는 에 22MnB5
추어 식별번 참조 강에 해당 는 행 명 는 ( [0051] ), 22MnB5 2 USIBOR 1500P
상 재 니 구리 티탄 알루미늄 인 황 포함 고 있지 않다고 , , , ,
라도 이 사건 항 명 강과 효과 차이가 있다고 보 어 고 통, 1 ,
상 자가 강 합 분에 요에 라 부가 도에 해당USIBOR 1500P
다.
- 30 -
나 차이 에 검토) 2
앞 인 사실 앞 본 증거들에 여 인 는 아래 사 등 종합
여 보면 차이 는 통상 자가 행 명 는 행 명 에 행 명 결, 2 2 2 3
합 여 쉽게 극복 있다.
이 사건 특허 명 명 명에 열처리 도 시간에 여 람직 (1) ‘
는 컨 께가 인 알루미늄 는 알루미늄 합 이 리 강0.7~3㎜
이 가열 노에 분 이러 체 시간 가열 단계 지 시간 880~940 3~13 (℃
포함 다 동안 가열 획득 다 식별번 참조 라고 재 어 있는데 이 사) ’( [0079] ) ,
건 항 명 개시 내용 열처리 도 시간에 여 께가 1 “ 0.7
이상 이 인 강 에 여 람직 처리 조건 노 도 노에 체 1.5 , ( , ㎜ ㎜
시간 이 도 계 내에 있는 조건 도 에 도시 어 있다 께가 ) ‘ABCD’ 1 .
과 이 인 강 에 여 람직 처리 조건 노 도 노에 체 1.5 3 , ( , ㎜ ㎜
시간 이 도 도 에 도시 어 있다 식별번 같이 ) ‘EFGH’ 1 .”( [0087, 0088])
것이다.
그런데 실시 를 참고 여 보 라도 강 께에 른 가열 도 시간 상
과 경계에 용 내식 페인트 부착 에 합 께 합 ,
조 에 어떠 효과 차이가 있는지 는 차이가 지 여부를 단 만 구체
인 자료가 재 어 있지 않고 고가 이 사건 항 명 가열 도 시간, 1
상 과 경계에 포함 는 공 조건과 포함 지 않는 공 조건에 라 각각
재 실험 가열 범 개 용 페인트 부착 등, 4 , ,
평가에 별다른 차이가 없는 증 참조 등에 추어 구 요소 ( 17, 19 ) , 2
- 31 -
가열 도 가열 시간 상 과 에 임계 가 있다고 보 어 다.
가열 도 시간과 여 행 명 내용 종합해 보면 께 (2) , 2 ‘(1.5㎜
랭크를 스 나이트 과 료 지 도범 에 분 내지 ) 900~950 4℃
분 동안 가열 는 것이 개시 어 있고 행 명 에도 께 랭크를 10 ’ , 3 ‘1.2 90㎜
도에 동안 가열 고 께 랭크를 도에 0 400 2.0 900 400℃ ㎜ ℃
동안 가열 는 것 페이지 내지 도 참조 이 개시 어 있는데 이는 구 요’( 402 403, 2 ) ,
소 에 개시 랭크 께 가열 도 시간 범 에 포함 다2 , .
가열 범 여 행 명 붕소강 에 사 (3) , 3 (USIBOR 1500P)
용 여 핫스탬 후 자동차 부품용 강 조 는 것에 Al-Si
것인데 핫스탬 용 는 도 이 지 가열구간 , (900 ) ‘20 700℃ ℃ ℃
사이 가열 속도가 범 사이에 가열 속도가 4~12 /s , 500 700 1.5 6℃ ℃ ℃ ∼ ℃
범 내가 도 용 는 것이 동일 게 개시 어 있어 도 참조 약 에 /s ’ ( 2 , 20℃
지 가열에 소요 는 시간 범 가 약 에 가열 속도 산700 57 170℃
면 약 내지 에 해당 고 약 에 지 가열에 소요 는 시간 4 11.9 /s , 500 700℃ ℃ ℃
범 가 약 에 가열 속도 산 면 약 내지 에 해당 구40 65 3.1 5.0 /s ), ℃
요소 가열 범 는 행 명 구 요소에 이미 개시 어 있다고 볼 2 3
있다.
고가 께 를 노 도 분 분 ‘1.6mm USIBOR 1500P 905 5 40 6℃
동안 각각 가열 는 재 실험 결과 도 범 에 사이에 40 ’ ‘ 20 700℃ ℃
평균 가열 이 고 사이 가열 속도 도 (Vc) 7.8 /s’ , 500 700 (Vc') 4.7℃ ℃ ℃ ℃
었고 증 아래 같이 재 실험에 승 곡 그/s ( 17 ),
- 32 -
래 께 강재를 노 도 에 가열 행 명 (1.6mm USIBOR 1500P 905 ) 2℃
그림 에 개시 승 곡 그래 께 강재를 2 (1.2mm 2.0mm USIBOR 1500P
노 도 에 가열 를 해 보 라도 사 가열 보이는 에 추어900 ) , ℃
행 명 에 개시 것과 같 께 랭크를 스 나이트 과 료 2 ‘(1.5 ) ㎜
지 도범 에 분 내지 분 동안 가열 는 경우에도 이 마찬가지900~950 4 10 ’℃
범 에 속 는 가열 이 찰 었 것 보인다 .
- 33 -
이 같 범 는 행 명 에 이미 개시 어 있 뿐만 아니라 이러 2, 3 ,
범 내에 강 께에 른 미 조직 열처리 도 시간
히 고 는 것 통상 자에게 특별 어 움이 있다고 볼 없
다.
다공 분 과 여 고가 이 사건 항 명 가열 도 시간 (4) , 1
상 과 경계에 포함 는 공 조건과 포함 지 않는 공 조건에 라 각각
재 실험 모 이 사건 항 명이 고 있는 미만 , 1 ‘10% ’
다공 만족 는 것 인 었고 용 페인트 부착 등 평가에 별다른 , ,
차이가 없는 증 참조 등에 추어 다공 분 에도 임계 ( 17, 19 ) ,
가 있다고 보 어 다 면 분 미만 다공 포함 는 . ‘ 10%
가진 가열 랭크는 속 조직 상태에 해당 는 것이고 속 분야에 실질’ ,
동일 합 분에 동일 조 법 용 면 동일 조직 상태가 도출 는
것 자명 사항인 고 면 이 사건 항 명 가열시간 열처리 , 1
도 범 에 속 는 행 명 공 조건에 라 실시 행 명 2, 3 2, 3
랭크에도 구 요소 범 에 해당 는 다공 구조 조직 상태 면 분2
이 어 있었 것 보인다.
편 행 명 행 명 모 붕소강인 를 강 (5) 2 3 USIBOR 1500P
스트립 용 고 그 면에 알루미늄계 사 여 핫스탬 통해
함 써 이 우 자동차 부품용 강 공 다는 에 과 효과
도 동일 므 행 명 내용에 행 명 결합 여 용 는 데에 별다른 어, 2 3
움이 있는 것 보 어 다.
- 34 -
다 차이 에 검토 ) 3
구 요소 가열 생산 이 에 나 가 지 어도 4 ‘ 400 30 /s℃ ℃
평균 냉각 냉각 는 것 종 랭크가 마 자이트 조직이 게 ’
함 써 자동차 부품에 용 는 데에 요 우 가지도 것
인데 식별번 내지 참조 행 명 에 노에 가열 랭크를 ( [0103] [0110] ), 1 ‘
냉 다이에 스탬 과 담 질 동시에 행 약 마르 사이트 변태 ( ) , 400℃
시작 도 지 어도 약 에 해당 냉각속도 냉각 는 것이 이미 개시27K/s( 27 /s ) ’℃
어 있 므 차이 행 명 에 행 명 결합 여 쉽게 극복 있, 3 2 1
다.
라 차이 에 검토 ) 4
차이 는 구 요소 내지 에 공 에 는 에 것인데 4 1 4 ,
앞 인 사실 증거들에 여 인 는 아래 사 등 종합 여 보면 차,
이 는 통상 자가 행 명 에 행 명 를 결합 거나 행 명 에 4 2 5 2 3
행 명 를 결합 여 쉽게 극복 있다5 .
이 사건 항 명 어도 일 에 알루미늄 는 알루미늄 합 (1) 1
복 베이스 강 스트립 는 시트는 가열 후 부품 조 연,
속 인 어 분 다공 포함 도 여 양 용 가지는
핫스탬 강 조 는 것 과 고 있다 식별번 참조( [0015~0017] ).
이 사건 항 명 이러 과 를 달 해 강재 (2) 1
는 탄소 망간 규소 (22MnB5) ‘0.10 % < < 0.5 %, 0.5 % < < 3 %, 0.1 % < < 1 %, 0.01
크롬 니 구리 티탄 알루미늄 인 % < < 1 %, < 0.1 %, < 0.1 %, < 0.2 %, < 0.1 %, <
- 35 -
황 붕소 철과 가공 인 불 포함0.1 %, < 0.05 %, 0.0005 % < < 0.010 %, ’
고 식별번 참조 량 규소 량 철 알루미( [0025~0037, 0051] ), 8~11 % , 2~4 % ,
늄 는 알루미늄 합 이 잔부 가공 인 불 포함 도 식별번 , (
참조 리 며 리 께는 내지 를 만족 여 다 식별번[0057] ) , 20 33 (㎛
참조[0058~0060, 0098] ).
이러 알루미늄 는 알루미늄 합 리 복 강 시트를 도 (3) 880~940℃
가열 특별 분 없이 내에 분 이 체 시간 가열 단계 지 시3 ~ 13 (
간 포함 다 동안 가열 고 출구 부 스탬 사이 미만 달 며) , 10 ,
열간 스탬 고 에 부 가열 랭크 출구 부 가 지 평균 400℃
냉각 이 과 냉각 조건 어함 써 소지 강 이 높 계 인 특(Vr) 30 /s ℃
얻 마르 사이트 조직 있고 식별번 ( [0079, 0099, 0100,
참조 높 용 이 획득 해 는 께는 를 과해0102] ), (a) ~ (d) 30㎛
야 고 특히 이 연속 이며 가 각 벨 어도 를 차지, (c) (d) , (c) (d) 90%
고 부품 가장자리 면에 미만이 존재 여야 며 에 , (c) 10% ,
양 다공 포함 여야 다 식별번 ( [0061~0066, 0076, 0078, 0118~0130]
참조 이러 공 결과 나 는 핫스탬 강 우 용 내식 페). ,
인트 부착 만족 고 우 계 특 가지게 는 것이다 다만 앞에 본 , . ,
같이 구 요소 가열 도 가열 시간 상 과 에 임계 가 2
있다고 보 어 다.
행 명 는 모 통상 자에게 리 알 진 핫스탬 공 상 (4) 2, 3, 5 ‘
강 핫스탬 공 에 입 는 강 인 알루미늄 실리 리 붕’ , ‘ -
- 36 -
소강 핫스탬 공 이 개시 어 있다USIBOR 1500P’ .
는 이 사건 특허 명에 개시 강재 조 를 만족 면 알루 USIBOR 1500P
미늄계 리 강 행 명 에 께 알루미늄계 포, 2 25µm (Al-Si
함 강 스 나이트 과 료 지 ) USIBOR 1500P 900~950℃
도범 에 분 내지 분 동안 가열 속도는 를 지 않도 가열 후 4 10 12 /s 30 /s℃ ℃
를 는 냉각속도 냉각 는 공 이 개시 어 있고 행 명 에 , 3 1.2mm 2.0mm
께 강 노 도 에 열처리 시 시간별 도 변 에 그래 가 개900°C
시 어 있다.
편 행 명 에는 알루미늄과 규소 이루어진 도 리 붕소강 , 5 ‘
에 분간 가열 여 핫스탬 여 내식 용 도(USIBOR1500) 880-950 5-10 , , ℃
장 강도 등 이 우 자동차 부품용 강 조에 있어 경질 다 상 합, ,
이루는 이 개 이루어지는 것 요약 내지 도 4 ( , 3 5, 21 22
참조 이 개시 어 있다)’ .
합 태 특 에 있어 구 요소 에 는 강 부 외 (5) 5 ‘
상 산 간 속간 면 이 각 조 과 경도(a) , (b) , (c) , (d) ,
를 특 범 고 있 나 스 나이트 역 가열에 해 ’ ,
는 이러 합 조 과 경도는 미 조직에 해 결 는 질 것 이 사건
특허 명 명 명에도 합 이루는 각 명 조 경도 범
에 가 개시 어 있지 않고 효과 차이를 악 있는 구체 인
실시 도 없다 고가 이 사건 항 명 가열 도 시간 상 과 . 1
경계에 포함 는 공 조건과 포함 지 않는 공 조건에 라 각각 재 실험
- 37 -
각각 개 이 고 각각 에 용 페인트 부착 등, 4 , ,
에 별다른 차이가 없는 증 참조 등에 추어 구 요소 합( 17, 19 ) , 5 ‘
조 과 경도 특 범 에 임계 가 있다고 보 어 다’
특허 명에 구 요소 특 건 구 이나 속 이 행 명에 명시 (6)
개시 어 있지 않 경우라도 행 명에 개시 건이 특허 명과 동일 구
이나 속 갖는다는 이 인 다면 이는 행 명에 내재 구 는 속 ,
볼 있다 그런데 이 사건 항 명과 행 명 . 1 2, 3, 5 Al-Si
는 합 조 범 리 께 조 가 실질22MnB5(USIBOR 1500P)
동일 강 이고 임계 효과가 인 지 않는 이 사건 항 명 핫스, 1
탬 공 인 스 나이트 열처리 도 시간 냉각속도 특별 차이가 없는 ,
조공 용 행 명 강 에도 구 요소 실질 동일 조직상태2, 3 5
이 어 있는 것 볼 있다 라 이 사건 항 . 1
명 구 요소 리 특 들 통상 자가 행 명 에 개시 핫스5 2, 3, 5
탬 강 에 나타날 있는 내재 인 특 악 여 단 USIBOR 1500P
도에 해당 다.
원고 주장에 단 4)
가 원고는 갑 증에 시 같이 특 가열 어함 써 원 는 ) , ‘ 13
달 있고 원고 자 면에 추가 실험 2021. 8. 13.
결과를 출 면 이 사건 항 명 가열 범 를 만족 는 실시 는 , 1
용 효과가 있 므 이 사건 항 명 가열 범 에 임계 , 1
가 있 며 이러 구 행 명들 부 도출 없다는 취지 주장 다, ’ .
- 38 -
살 건 원고 자 면에 재 샘 내지 에 가열곡 , 2021. 8. 13. 1 4
그래 를 살펴보면 샘 는 내지 구간에 가열 내지 를 만, 1, 2 20 700 4 12℃ ℃
족 는 면 샘 는 이를 벗어나 있다, 3, 4 .
그런데 샘 내지 에 가열곡 그래 를 보면 샘 여 샘 1 4 , 1, 2
는 이상 도 역에 가열 이 차이가 있다 이상 3, 4 700 . 700 90℃ ℃
도 역에 샘 는 만 가열 실험 면 샘 는 격 0 1, 2 , 3, 4℃
가열 실험 것이다 일 내지 구간에 가열 에 임계 . 20 700℃
는 가 있다고 보 면 내지 구간에 가열 외 , 20 700℃
다른 도 역에 동일 조건 실험 여야 내지 구간에 가열, 20 700℃
에 효과를 단 있다 이상 도 역에 도 가열 에 른 . 700℃
합 변 가 나타날 있 에 이를 어 여야 내지 구간에, 20 700℃
샘플 1 샘플 2
이 사건 특허발명의 가열율을 만족하는 실시예
샘플 3 샘플 4
이 사건 특허발명의 가열율을 만족하지 않는 실시예
- 39 -
가열 범 에 효과 차이를 단 있 에도 이를 간과 실험이므
갑 증 자 면에 출 실험값만 내지 사, 13 2021. 8. 13. 20 700℃
이 가열 내외에 임계 는 가 있다고 볼 만 근
거 보 어 다 게다가 내지 구간에 가열 범 에 효과 . 500 700℃
차이를 단 있 도 이 도 역 외 나 지 도 역에 동일
조건 실험 지 않아 내지 구간에 가열 범 임계 500 700℃
는 를 단 곤란 다 라 갑 증 자 . 13 2021. 8. 13.
면에 출 실험 값만 내지 사이 가열 내지 구간에20 700 500 700℃ ℃
가열 내외에 임계 는 가 있다고 볼 만 근
거 보 어 다 라 원고 이 부분 주장 이 없다. .
나 ) 원고는 행 명 도 는 핫스탬 후 강 단면 나타낸 것5 22
이 아니라 열처리 후 단면도를 나타낸 것에 불과 고 핫스탬 강 생,
산 에 해당 지 않 며 핫스탬 공 냉각 공 에 해 강 과 ,
산변태 격자변태에 여 큰 향이 있 므 이 사건 항 명 , , 1
행 명 부 쉽게 도출 없다는 취지 주장 다5 .
살 건 스 나이트 열처리 도가 핫스탬 공 도보다 높고 핫스탬 , ,
공 이 에 스 나이트 열처리를 실시 고 있어 이 사건 항 명 1
상 산 간 속간 면 개 는 상구조(a) , (b) , (c) , (d) 4
는 열간 가공 핫스탬 공 에 조직 변 가 아니라 스 나이트 열처리 공( )
에 이미 간 상 산 나타나는 상 보인다 그리고 Al, Si Fe .
핫스탬 공 실시 다고 라도 핫스탬 공 시간 스 나이트 열,
- 40 -
처리 공 에 해 매우 짧 시간이므 스탬 냉각 공 동안에 이루어지는 ,
속간 합 변 가 스 나이트 열처리 공 에 속간 합 변
여 차이가 있다고 보 어 다 행 명 자 인인 . 5 1 J. P.
가 자 참여 증 공개 도 에 는 행 명 Laurent 8 (2002. 6. 9. ) 15 5
도 동일 도면 다이 담 질 부품 랭크 에 특22 “4.4.
이라는 에 소개 고 (Aptitude for coating of die quenched parts and blanks)”
있는 에 추어 행 명 도 역시 가열공 뿐 아니라 핫스탬 공 이 체, 5 22
행 후 도면 볼 있다 라 원고 이 부분 주장 이 없.
다.
검토 결과 리 5)
앞에 본 같이 이 사건 항 명 통상 자가 행 명 에 , 1 2
행 명 를 결합 여 쉽게 명 있 므 진보 이 부 다1, 3, 5 .
나 이 사건 항 명 진보 부 여부 . 2
선행발명 의 도 5 22 을 제 호증의 도 7 15
- 41 -
이 사건 항 명 이 사건 항 명 재 공 행 결과 1) 2 1
청구항 여 출원 것 식별번 내지 참조 이 사건 ( [0109] [0117] ), 1
항 명과 갖는 베이스 강 스트립 , ‘(a) 1 2 , (b)
베이스 강 상 스트립 베이스 강 상 스트립 상 1 2
어도 나에 포함 는 것과 상 는 각 어’ ‘ (c) (d)
도 를 차지 고 미만이 상 품 가장자리 면에 존재 고 상90% , (c) 10% ,
면 는 면 분 미만 다공 포함 는 것 구 요소를 추가(d) , , 20% ’
고 있다.
우 갖는 베이스 강 스트립 베이스 강 상 2) , ‘(a) 1 2 , (b)
스트립 베이스 강 상 스트립 상 어도 나에 1 2
포함 는 것 구 요소 경우 행 명 도 스트립 상 시트강인 ’ , 2 ‘ ’
사용 는 것 개시 고 있고 행 명 에 핫스탬 용 붕소강 스USIBOR 1500P , 5 ‘
트립 면 면 가지고 붕소강 스트립 면 면에 알루미1 2 , 1 2
늄계 리 이 는 핫스탬 강 생산 도 등 참조 이 개( 21, 3 )’
시 어 있는 것과 같이 핫스탬 용 강이 스트립 상 면 면 , 1 2
가지고 이 어도 면에 도 는 것 해당 분야에 이미 개시
어 있다.
각종 구 요소들 경우 이 사건 항 명 재 공 3) , 1
행 결과 에 해당 는 것인데 행 명 에는 알루미늄과 규소 이루어진 , 5 ‘
도 리 붕소강 에 분간 가열 여 핫스(USIBOR1500) 880-950 5-10℃
탬 여 내식 용 도장 강도 등 이 우 자동차 부품용 강 , , ,
- 42 -
조에 있어 경질 다 상 합 이루는 이 개 이루어지 , 4
이 통상 약 인 것 요약 내지 도 참조 이 개시 어 있다40µm ( , 3 5, 21 22 )’ .
임계 효과가 인 지 않는 이 사건 항 명 핫스탬 공 인 스 나이1
트 열처리 도 시간 냉각속도 특별 차이가 없는 조공 용 행,
명 도 핫스탬 조직 단면 보면 사진에 포함 이 시5 22 , (20㎛
이 막 미 조직 태를 감안 여 볼 이루는 개 합 ) 4
속간 면 에 해당 는 품 가장자리 면에 인 개 이 각 (c) (d) 2
에 거 를 차지 고 있고 속간 부분이 면 아래에 연속100% , (c) (d)
존재 는 것 미만이 품 가장자리 면에 존재 는 것에 해당 알 있(10% )
므 속간 면 각 어도 를 차지 고 속간 , ‘(c) (d) 90% (c)
미만이 품 가장자리 면에 존재 는 합 구조를 가지는 것 해당 10% ’
분야에 공지 사항에 해당 다.
다공 분 경우 앞에 살펴본 같이 다공 분 ,
에도 임계 가 있다고 보 어 다 면 분 미만 다공 . ‘ 10%
포함 는 가진 가열 랭크는 속 조직 상태에 해당 는 것이고 속 ’ ,
- 43 -
분야에 실질 동일 합 분에 동일 조 법 용 면 동일 조직
상태가 도출 는 것 자명 사항인 고 면 이 사건 항 명 가열, 1
시간 열처리 도 범 에 속 는 행 명 공 조건에 라 실시2, 3, 5
행 명 랭크에도 범 에 해당 는 다공 구조 조직 상태 2, 3, 5
면 분 이 어 있었 것 보인다.
이 사건 항 명 통상 자가 행 명 에 행 명 를 4) 2 2 1, 3, 5
결합 여 쉽게 명 있 므 진보 이 부 다.
다 이 사건 항 명 진보 부 여부 . 3
이 사건 항 명 이 사건 항 명 인용 는 종속항 상 3 2 , ‘
과 께를 갖는 복 강 스탬 품 추가 구 요소 부분30 , ’ , ㎛
행 명 알루미늄과 규소 이루어진 도 리 붕소강5 ‘ (USIBOR1500)
에 분간 가열 여 핫스탬 여 내식 용 도장 강도 등880-950 5-10 , , , ℃
이 우 자동차 부품용 강 조에 있어 경질 다증상 합 이루는 ,
이 개 이루어지 통상 약 인 것 요약 내지 4 40 ( , 3 ㎛
그림 참조 과 실질 동일 다5, 21 22 )’ .
라 이 사건 항 명 통상 자가 행 명 에 행 명 3 2 1,
를 결합 여 쉽게 명 있 므 진보 이 부 다3, 5 .
라 이 사건 항 명 진보 부 여부 . 4
이 사건 항 명 이 사건 항 명 인용 는 종속항 상 4 2 , ‘
는 미만 께를 갖는 복 강 스탬 품 추가 구 요소 부분(a) 15 , ’ ㎛
경우 이 사건 특허 명 명 명에 합 이루는 각 명 ,
- 44 -
조 과 경도 범 에 가 개시 어 있지 않고 효과 차이를 악
있는 구체 인 실시 가 없어 상 산 께 범 에 임계 가 있는 것
볼 없다 나아가 앞에 본 행 명 에 개시 도 사진에 포함 이 시. 5 22
이 막 를 감안 여 볼 이루는 개 합 상 산(20 ) 4 (a) ㎛
에 해당 는 강에 가장 인 께가 미만 범 어 있는 15㎛
것 알 있 므 추가 구 요소는 행 명 에 이미 개시 어 있는 것, 5
볼 있다.
라 이 사건 항 명 통상 자가 행 명 에 행 명 4 2 1,
를 결합 여 쉽게 명 있 므 진보 이 부 다3, 5 .
마 이 사건 항 명 진보 부 여부 . 6
이 사건 항 명 이 사건 항 명에 고 있는 강 6 2
조 욱 종속항 탄소 망간 규소 크롬 티탄 붕소 범 는 , , , , , ,
행 명 는 행 명 구 과 공통 다 행 명 는 행 명 2 5 . 2 5
구 과 차이가 나는 니 구리 티탄 알루미늄 인 황 등 분 경우 차이 , , , , , ‘ 1
에 검토 부분에 살펴본 같이 구 요소 포함 고 있다고 (2)’ ,
보 어 운 상 재 합 분들 에 임계 는 ,
가 있다고 볼 만 구체 인 근거가 재 어 있지 않다는 등에 추어 통상 ,
자가 강 합 분에 요에 라 부가 도에 해당 다USIBOR 1500P .
라 이 사건 항 명 통상 자가 행 명 에 행 명 6 2 1,
를 결합 여 쉽게 명 있 므 진보 이 부 다3, 5 .
이 사건 항 명 진보 부 여부 . 7
- 45 -
이 사건 항 명 이 사건 항 명 인용 는 종속항 상 7 2 , ‘
알루미늄 는 알루미늄 합 리 량 량 규소 량 량8 % 11 % , 2 % 4 % ∼ ∼
철 알루미늄과 가공 인 불 인 잔부를 포함 는 복 강 스탬 품, , ’
추가 구 요소 부분 경우 행 명 내지 실리 내지 철, 4 ‘8% 11% , 2% 4%
포함 는 알루미늄계 도 욕에 강 침지 여 리 는 것 갑 증 면 ( 8 2
칼럼 행 면 칼럼 행 부분 증 면 참조 에 2 40-45 , 3 3 10-15 , 10 9, 10 )’
고 양 구 부분 실질 동일 다, .
라 이 사건 항 명 통상 자가 행 명 에 행 명 7 2 1,
를 결합 여 쉽게 명 있 므 진보 이 부 다3, 4, 5 .
사 이 사건 항 명 진보 부 여부 . 8
이 사건 항 명 항에 른 열처리 복 강 품 포함 는 상 8 ‘ 2
자동차인데 행 명 에는 상 자동차에 행 명들에 해 열처리 ’ , 1, 2, 3, 5
복 강 품이 용 는 것이 개시 어 있 므 이 사건 항 명도 통상 , 8
자가 행 명 에 행 명 를 결합 여 쉽게 명 있 므 진보2 1, 3, 5
이 부 다.
아 소결 .
앞에 살펴본 같이 이 사건 항 내지 항 항 내지 항 명 1 4 , 6 8
통상 자가 앞에 본 같 행 명들 조합에 해 쉽게 명 있는
것 그 진보 이 부 다 라 나 지 주장에 해 나아가 살 요 없이 .
이 사건 항 내지 항 항 내지 항 명 특허법 조 항 규1 4 , 6 8 29 2
에 어 그 등 이 효가 어야 것이므 이 결 같이 이 사건 심결
- 46 -
에 원고가 주장 는 법이 없다.
결 론4.
그 다면 이 사건 심결 취소를 구 는 원고 청구는 이 없 므 이를 각
여 주 과 같이 결 다.
재 장 사 임 우
사 우 엽
사
- 47 -
별지 [ 1]
행 명 갑 증 요지 주요 도면1( 5 )
요약【 】
핫 스탬 이라고 불리는 에 신 인 열간 공 에 는 공 단계에
담 질 결합 있다 이를 통해 재 자동차 산업에 충돌 부.
품 등 용 는 복잡 상 고강도 소 스 링 가지는 부품,
조 있다 핫 스탬 용 재료 담 질 가능 고강도 강재 가 일. 22MnB5
사용 다 이 공 모델링과 여 재료 열 열 계 특 에.
지식이 요 다 열 계 재료 특 알아내 해 스 나이트 상태에 . ,
강재 동 거동 핫 스탬 공 시간 도 특 에 해 존 가지22MnB5 -
는 시스 이용 여 도 열 인장 시험 통해 조사 다Gleeble 1500 , .
소개【 】
향후 자동차 산업에 가장 요 과 나는 안 특 향상과 동시에 연료
소 감이라는 요구를 충족 는 것이다 이것 주 높 강도 얇 재료를 .
사용 여 인 이트 컴포 트 량 임 써 (body in white component)
실 있다 라 자동차 산업에 는 많 종 고강도 고강도 강재.
가 사용 고 있 며 이는 이러 강재 특 개 분이다 를 , [1].
들어 담 질 가능 고강도 강재 를 용해 보강 부품 트 범퍼 등과 , 22MnB5 ,
같 복잡 충돌 부품 약 종 강도 동시에 어든 재질 1500 MPa [2]
- 48 -
께 조 있다 그러나 고강도 강재 사용 공구에 가해지는 큰 충격. ,
감소 스 링 경향과 같 몇 가지 단 일 래 다 이러 재료 , .
향상시키 해 담 질 가능 강재 핫 스탬 공 과 같 새 운
이 개 었다 핫 스탬 에 등 공. (sheet metal) ,
나 결합 공 단계에 담 질이 이루어진다 도 에는 핫 스탬 공 이 . 1
개략 도시 어 있다 에 언 모재 는 약 인장 강도를 . 22MnB5 600 MPa
가진 페라이트 펄라이트 미 조직 갖는다 열간 공 통과 부품 종- .
약 강도를 갖는 마르 사이트 미 조직 갖는다 원 는 종 고1500 MPa .
강도 마르 사이트 미 조직 얻 조건 랭크 가 약 , (blank)
노에 약 분 동안 스 나이트 어야 다는 것이다 균900-950°C 5-10 .
일 스 나이트 미 조직이 후 랭크는 이내에 냉 다이 자동 이3
송 고 거 과 담 질이 동시에 행 다 이에 라 상승 도 인 동 .
이 감소 는 이 이 있다 차가운 다이 뜨거운 랭크 이 생 여 높 .
냉각 속도를 얻 있 며 산 마르 사이트 변태가 일어난다 신뢰 있는 , .
공 모델링과 여 송 같 마찰 공 조건, (Young modulus), ,
계 특 외에도 열간 공 시간 도 특 에 존 인 열 열 계 재료 -
특 에 지식이 요구 다 다 에 는 핫 스탬 공 요구 사항 향 .
미 는 매개 변 에 른 열 계 동 특 에 조사 실험 결과를 보22MnB5
여 다 이러 고 인장 스트는 보 압 계식 스트 시. Gleeble 1500
스 이용 여 행 었다.
- 49 -
재료특【 】
자동차 산업에 는 직 간 핫 스탬 공 용 담 질 가능 고강도 강재 ,
가 일 사용 다 이 논 에 는 에 생산 재질22MnB5 . Arcelor 1.75 mm
께를 가진 냉간 압연 스트립이 사용 다 불리는 붕소 망간 마이크. USIBOR 1500P /
합 강철 경도 항복 강도 약 인장 강도171 HV10 , 400 MPa 600 MPa
를 가지는 페라이트 펄라이트 미 조직 갖는다 압연 향 변 속도- [3].
에 존 보이는 모재 동 특 에 해 는 등 참조 헌 (strain rate) Merklein
를 참조 것 참조 헌 에 르면 동 거동이 압연 [4] . [4] , USIBOR 1500P
향 변 속도에 여 미 있는 감도를 나타내지 않는다는 것 보여 다 열.
처리 동안 그리고 노에 다이 이송 동안 랭크 산 탈탄 를 지
해 는 알루미늄계 사 다 께는 일 공, USIBOR 1500P .
업체에 라 범 를 갖는다 담 질 에 요 균일 스 나23~32 m . μ
이트 미 조직 얻 해 참조 헌 에 르면 께 랭크에 해 , [5] , 1.75 mm
어도 분 노 거주 시간이 이다 도 연속 시간 도 변태3.5 . 2 (time
다이어그램에 르면 핫 스탬 부품에 베이temperature transformation: TTT) ,
나이트 변태를 지 고 마르 사이트 미 조직 얻 해 어도 27 Ks-1
냉각 속도가 이다.
실험 차【 】
핫 스탬 공 동안 미 조직 변태에 라 공 도 범 는 , 22MnB5
스 나이트 상 다 약 마르 사이트 변태 시작 도 공. 400°C (MS)
- 50 -
에 존 인 냉각 이 인해 랭크는 일 에 사이에 , 850 400°C
다 열간 공 모델링 사 조건 즉 도 가열 냉각 속도 진. , , ,
변 변 속도 등과 같 향 매개 변 에 종속 인 (true strain) (strain rate)
재료 열 계 특 결 는 것이 이다 존 계 스트 시스 에 는 .
이러 과 를 충족 가 어 다 라 스트 시스 공 . Gleeble 1500
라미 에 존 인 도 고 인장 스트에 동 특 특USIBOR 1500P
징짓 핫 스탬 공 재 있도 었다 조 보 압 .
시스 도 에 개략 도시 어 있다 보다 힘 는 Gleeble 1500 3 .
데이 를 해 높아진 도에 감소 는 값 고 외부 보다 민감 , ,
드 이에 른 자체 구축 클램 장 를 계 스트 챔버 내에 구50 kN
다 보다 높 냉각속도를 실 해 개 압축 공 노즐 통합. 27 Ks-1 ,
다 이러 결과 핫 스탬 공 에 맞는 시간 도 특 열간 인장 . -
스트 지 냉각 속도를 달 있다 시편 연신 80-90 Ks-1 .
변 시스 인 독일 를 사용 여 이루어 다ARAMIS(GOM, ) .
이 논 에 단축 도 고 인장 스트는 압연 향 도 , (uniaxial), , (500, 650,
변 속도 에 존 인 700 800°C) (0.01, 0.1 1 s-1) USIBOR 1500P
동 특 알아내 해 트 지침에 라 행 었다 라 시편DIN EN10 002 5 .
다 과 같 열 계 스트 그램에 사용 었다 철강 공 업체 권고에 라: ,
스트 샘 약 보다 르지 않 가열속도 스 나이트 도16 Ks-1 950°C
지 가열 었다 고 균일 스 나이트 를 해 시편 에 간 . 950°C 180
- 51 -
후 과 사이 도에 간 속 냉각 고 안 시 다 그 후 인[5], 800 500°C 5 .
장 시험 등 조건에 행 었다 도는 샘 이 부분에 용 .
열 를 사용 여 했다 그림 시스 를 사Ni/Cr-Ni ( 3 ). ARAMIS
용 여 시편 변 검출했다 시편 상 권고를 랐. EN482-2 [6]
며 변 과 사진 주 다 조사 각 라미 에 해 , 10Hz .
어도 번 스트를 행했다 동 곡 계산 해 변 데5 .
이 는 각각 드 과 시스 에 았다 그리고 진 변 값 50kN Aramis .
종 계산이 이루어 다[7, 8].
도
- 52 -
도
도
끝 .
- 53 -
별지 [ 2]
행 명 갑 증 요지 주요 도면2( 6 )
요약【 】
고강도 열간 스탬 보 강재 량 자동차 인 이트
에 속히 증가 고 있다 실 이 재료 열간 스탬 (body-in-white) . ,
통해 동 고 냉간 스탬 강재보다 훨씬 높 강도 에 도(1500 MPa)
달 는 것이 가능 다 높 강도 낮 높 스 링 사이 통 인 . , , ,
평 계는 열간 스탬 에 해 극복 다 열간 스탬 시장 동향에 해 .
논 고 열간 스탬 공 원도우를 는 주요 라미 해 개략 명,
것이다 열간 스탬 분 해 가 개 법 이 자 히 명. FE Arcelor
어 있 며 고객 일 인 타당 조사 름도를 명 다 마지막 열간 , .
스탬 분야 새 운 동향이 시 다.
공 명1.1 【 】
열간 스탬 원리는 보 강재 조 이 공 는 가능 과 게 ( 1)
연 어 있어 담 질과 마르 사이트 변태를 견고 공 도우를 요 ,
다 열간 스탬 랭크를 스 나이트 가 료 지 가열 는 것이 특징이.
다 내지 에 분 내지 분 그 후 랭크 그림 는 르게 스탬 (900°C 950°C 4 10 ). ( 1)
스 이송 다 고 내지 에 이 재료는 우 나타. (650°C 850°C)
내어 복잡 상도 번 스트 크 가능 다 담 질 마르 사이트 (stroke) . (
- 54 -
변태 그림 참조 다 에 실시 고 열 닫힌 에 다 충분 , 4 ) , .
마르 사이트 미 조직 얻 해 냉각 속도는 보다 높아야 고 에30°C/s , 50°C/s
가 이다 근래에는 사이클 시간 이송 스탬 다이 내에 냉각100°C/s . ( + + )
이 내지 가 게 실시 다 스탬 라인 출구에 부품 도는 약 5 25 . 150°C
가
고 부품 극 인장 강도 내지 항, (ultimate tensile strength) 1400 MPa 1600MPa,
복 강도 내지 종 이고 복 실 가능 며 균일 1000 MPa 1200 MPa( 2)
계 특 갖는다 만약 부품 다이에 일찍 꺼내면 즉 가 는 도. , 200°C
에 꺼내면 열변 이 일어나거나 마르 사이트 변태가 료 지 , (thermal distortion)
않 있 므 특별 조 를 취해야 다 고 재료 우 이외에.
도 열간 스탬 다른 주요 장 부품에 스 링 이 나타나지 않는다, (springback)
는 것이다 이것 종 부품에 아주 높 계 특 얻 있다는 .
고 했 아주 특별 이 이다 일 과 담 질 이후 부품에 해 . , ,
드릴링과 트리 이 실시 다 종래 다이 트리 뿐만 아니라 낮 삭 클리어런스.
이 삭도 이용 있다(clearance) .
보 강재 지 않 보 강재1.2 【 】
지 않 보 강재 맨 냉연 보 강재 는 클링 열연 보 강재 를 사용( )
는 경우 노 내부에는 보 분 가 사용 어도 불규 이고 거 스 일 철 산, (
이 스나 공 이송 도 에 랭크에 있다 부품 ) . ,
종 특 에 악 향 미 는 면 탈탄 지 가 낮 이에 약간 일어나는 (60 m )μ
- 55 -
것 지 는 것 일 불가능 다 라 열간 스탬 이후 이러 부품에 . ,
라스 이나 샌드 라스 실시 여 스 일 거해야만 다 이러 .
라스 용이 많이 들고 얇 부품 공차에 나 향 있다.
에 해 개 알루미늄 실리 속 Arcelor USIBOR 1500 P¢ç - ("Alusi": 90%Al)
이 약 는 그림 미리 보 강재이다 노 내25 m/side 75 g/m2/side ( 2) . μ
에 열처리 동안 이러 푸른 는 회색이고 지 에 강 게 달, (substrate)
라붙 며 좋 부식 특 갖는 이루어지는 합 변 다 그림 Fe-Al-Si (
열간 스탬 부품에는 도장 공 이 실시 있다 스3). USIBOR 1500 P¢ç (
일이 없어 라스 요 없 우 공차 특 가지며 탈, ). ,
탄 가 일어나지 않는다 노 내에 보 효과 는 많 ( ). USIBOR 1500 P®
경 이 조업체 열간 스탬퍼 에 공 다 노 내에 불 (hot-stamper) .
분 즉 질소 를 조 요가 없게 고 종 부품에 라스 이 요 없( , )
게 함 써 시간과 용 인다 결국 부품 아연 도장과 같이 용이 많이 드는 . ,
사후 보 요 지 않는다.
주요 향 공 라미1.3 【 】
열간 스탬 계 고 이에 는 계 택 부품 품질 사이클 , ,
시간 공 안 도에 직 향 미 는 인자에 해 특별히 주 해야 다 가지 , . 3
인자는 모 공 용 효 에 상당 향 미 다.
이송 시간[1.3.1 ]
- 56 -
노 다이 사이 이송 시간 가능 여야 다 사실 랭크 도 손실 랭. ,
크 께에 라 다르지만 당 십 도 도 높 며 낮 도는 (°C/s) ,
다 과 같 를 야 있다.
재료 감소 공 에 상 변태가 국부 일어나 재료 거동 - , - ,
연속 이 야 고 변 국부 가능 나타냄 벤 (strain localization) , -
역 를 들어 다이 경 에 높 마찰 는 일 골링 합 ( , ) (galling), - Al-Fe
우 링 이송 도 랭크가 공냉 는 것 소 해 노 (powdering).
스 사이 거리는 가능 짧아야 고 펀 속도뿐만 아니라 공 시스 속,
도 빨라야 다 이송 시간 목 는 내지 일 있다. 5 7 .
열처리[1.3.2 ]
노 내에 랭크 열처리는 스 나이트 변태 동역 면과 과 [1] AlSi
랭크 지 철 사이 속간 합 동역 면 고 해 실시 어야
다 랭크를 르게 가열 면 이 녹고 롤에 탈이 증착 있다. AlSi .
라 가열 속도는 지 않게 다 노 내 시간이 짧 면 12°C/s . ,
합 가 료 지 않 험이 있고 이에 라 잔 과 재료 간 착이 일Al
어날 있 며 그 결과 드 업 과 골링이 야 다, - (build-up) . USIBOR 1500
열처리를 공 원도우에 해 에 추천 는 것이 있다P® Arcelor .
재 용 시장 동향2 【 】
이 도어 는 범퍼 과 같이 상 간단 자동차 부품
- 57 -
해 후 에 출 했다 늘날 이 공 몇 가지 구조 부품 그림 90 . ( 5)
해 특별히 고 있고 그 사용이 증가 고 있다 이러 새 운 재료 .
도입 는 데는 어 없이 르는 조직 어 움(organizational) ,
내충돌 게 감 용 어 고군분 고 있는 차량 계자들에게 공, ,
는 가능 인해 극복 다 다 자동차 조회사들 열간 부품[3, 4].
그들 신차를 해 사용 고 있다 새 운 열간 스탬퍼가 시장에 나타나고 있고. ,
몇몇 새 운 라인이 계에 걸쳐 건 이다 열간 스탬 이 여 자동차 부품[5].
많다 는 후 범퍼 러 는 보강구조 러 는 보강구조 루: , A ( ), B ( ),
일 임 틀 사이드 일 부재 닥 보강 구조 도어 등 열간 , A , , , , , .
스탬 다이 담 질용 랫 보 강재 추산 소 량 (flat boron steel) 2003
럽에 약 내지 이다 에는 그 소 량이 럽에 60,000 80,000t/year . 2008-2009
상당히 증가 것이다 참조 같 경향이 일본과 북미에 300,000t/year ( 3 ).
찰 다 과 사이에 개 이상 새 운 열간 스탬 라인이 건 것. 2003 2009 20
이다 같 몇몇 들 이 에 담 게 자했다 많 이 들 부식 특. VW OEM . (
라스 불 요 노 내 보 분 불 요 후 불 요 등 분에 사, , , ) ,
이 욱 많이 럽 미국 신차 사양 사용 다USIBOR 1500 P® .
를 들어 는 신 모델 르 데스 러 , USIBOR 1500P® VW Passat Class S
틀 그림 차량 러 범퍼 등에 사용 다( 6 7), Landrover A , Ford Mustang .
사 경향이 일본에 도 찰 다.
표
- 58 -
표
도
도
- 59 -
도
도
끝.
- 60 -
별지 [ 3]
행 명 3 갑 증( 7 ) 요지 주요 도면
일 사항【 】
자동차 엔지니어링 분야에 는 경 인 이 연료 소 를 낮추어야 는 압 이 커
지고 있다 동시에 경 보 를 해 가스 감 요 도 증가 고 있다 이 가. .
지 조건 게 감소를 통해 실 가능 다 이러 노 편에 는 자동차 안.
과 사용 편 에 요구가 높아지고 있다 이 가지 요구 사항 자동차 .
게를 늘어나게 다 자동차에 가장 거운 요소인 차체는 게에 향 끼 .
있는 높 잠재 공 다 종래 자동차 이 우 철 구.
며 이 철 스 시에 우 공차 를 해 튐 없이 고 지속 ,
복잡 태를 용 있도 당연히 연질 이어야 다 그림 이 부분에 진 “ ” ( 1).
개 잠재 이 있다 철에 탄소 붕소 다른 합 요소를 합 면 철이 경 고 이. , , ,
인해 철 강도가 가 다 이러 효과는 편 는 철 께를 이는 데 이.
용 고 다른 편 는 충돌 강도를 개 해 이용 며 이 인해 게 , ,
감 안 증 라는 람직 목 가 달 다 차체 량이 인 미들 클래. 300kg
스 단 경우 개 충돌 값 이 어든다 이는 내 울 만 효과이며 이, 30kg .
익이 다 철이라는 재료가 가격이 싸지 않고 가공에 합 것 입증 었 며. ,
명도 충분 이다.
실 용 사 법【 】
- 61 -
원 법 가지 나 다 리폼법과 랭크법이다 리폼법 부품 . .
복잡 상 용 고 달 지 에 게 어 스 에 공 는 공작
캐리어를 다양 게 요구 다 고합 특 주조 재질 공작 캐리어는 공작 .
취출 후 즉각 입부 드 다시 운 고 이런 법 열 손실이 근,
소 다 랭크법에 는 일 인 법 경 지 않 강 스트립에 권출 랭.
크가 펀칭 라인에 펀칭 다 이 랭크는 에 해 롤러 가 작 에 놓이.
고 내부 운 다 그 곳에 랭크는 합 상 가 용해 는 스 나이트.
도 가열 다 운 시스 이용 여 이 랭크는 르게 출 고 .
압 스 공 다 그 다 단계에 는 우 스 그 동시에 경.
스가 나 냉각 에 이루어진다 스가 몇 도 닫 다가 열.
리면 태 고 공작 스에 취출 있다 이 공작 트림 가공 고, . ,
요 경우 용 개 해 고 소 트 어닐링 다.
불 가스 모드【 】
불 가스 공 이에 요 장 어 장 를 함께 납품 는 가스 공
자에게 크게 좌우 다 강 편 면에 산 지 해 에 불 가스를 취.
입 다 그럼에도 불구 고 공작 이 공 산소 는 에 스 어. ,
가는 짧 달부가 있다 이 이 소 산 래 다 신 . . ,
스 스 링 스 불 가스 안내를 개 여 산 인다.
그에 라 착 이 자동차 산업 요건 충족 다 라 산 거.
해 추후 샌드 라스트가 요 지 않 며 샌드 라스트 용 그 결부
- 62 -
노동이 감 다 그러나 그림 등 산 지 . Arcelor Usibor 1500( 2)
해 불 가스 를 요 지 않는 근에 다양 게 사용 는 이Al-Si
원자재 가격이 거 싸고 냉간 에 약이 있다는 단 이 있다 그 외50% .
가열 공 미 자재 동일 법 행 다 미 강 자재 경우 .
같이 여 도 우 청 처리가 요 다 극 청 효과가 없 이다 다른 . .
들 극 청 효과를 지닌 목 다.
도 2【 】
끝.
- 63 -
별지 [ 4]
행 명 4 갑 증( 8 ) 요지 주요 도면
요약【 】
량 탄소 망간 규소 크롬%: 0.15 0.5 , 0.5 3 , 0.1 0.5 , 0.01%< < % %< < % %< < % %<
티타늄 알루미늄 인 황 붕소1 , 0.2 , 0.1 , 0.1 , 0.05 , 0.0005 0.0< % < % < % < % < % %< <
잔부는 철과 공 에 인 는 불 조 가지는 열간압연 후에 냉간압연이 8 , %
가능 열처리 후에 매우 높 계 강도를 가지며 알루미늄 재가 높 내식 ,
보증 는 강
청구항 알루미늄 는 알루미늄 합 열간 압연 강 포함1 -【 】
는 열간 압연 강 강 강 량 다 조 탄, % : 0.15%<
소 망간 규소 크롬 티타늄0.5 , 0.5 3 , 0.1 0.5 , 0.01 1 , 0.2 , < % %< < % %< < % %< < % < %
알루미늄 인 황 붕소 잔부는 철과 공 에 0.1 , 0.1 , 0.05 , 0.0005 0.08 , < % < % < % %< < %
인 는 불 가지고 상 강 열처리 후에 매우 높 계 항 가지,
고 상 알루미늄 는 알루미늄 합 강 부식에 높 항 공
는 강 .
청구항 항에 른 강 량 다 조 가지는 2 1 , 【 】
강 탄소 망간 규소: 0.20 0.5 , 0.8 1.5 , 0.1 0.35 , 0.01%< < % %< < % %< < % %
크롬 티타늄 알루미늄 인 황 붕소1 , 0.1 , 0.1 , 0.05 , 0.03 , 0.0005< < % < % < % < % < % %<
잔부는 철과 공 에 인 는 불0.01 , .< %
청구항 항에 른 강 를 과 는 속도 승 함 써 3 2 600 /【 】 ℃
열처리 강 .
- 64 -
청구항 항 강 는 단계 상 강 4 2 , 5 /【 】 ℃
과 속도 승 시키는 단계를 포함 는 품 조 법.
청구항 항에 있어 량 강 내 질소에 티타늄 이 를 5 1 , % 3.42【 】
과 는 강 .
청구항 항 강 는 단계 상 강 6 5 , 5 /【 】 ℃
과 속도 승 시키는 단계를 포함 는 품 조 법.
청구항 항에 있어 상 알루미늄 는 알루미늄 합 량 7 1 , 【 】
내지 실리 내지 철 잔부 알루미늄 포함 는 강9% 10% , 2% 3.5% , .
청구항 항 강 는 단계 상 강 8 7 , 5 /【 】 ℃
과 속도 승 시키는 단계를 포함 는 품 조 법.
청구항 항에 있어 상 량 내지 철 잔부 알9 1 , 2% 4% , 【 】
루미늄 포함 는 강 .
청구항 항 강 는 단계 상 강 11 1 , 5 /【 】 ℃
과 속도 승 시키는 단계를 포함 는 품 조 법.
청구항 항에 있어 상 품 를 과 는 도 가열 는 법12 11 , 750 .【 】 ℃
청구항 항에 른 강 를 과 는 속도 승 함 써 13 1 600 /【 】 ℃
열처리 강 .
청구항 항 열처리 강 포함 는 상 자동차14 13 .【 】
청구항 항 강 포함 는 상 자동차15 1 .【 】
청구항 항에 른 강 를 과 는 도에 써 16 1 750【 】 ℃
열처리 강 끝. .
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별지 [ 5]
행 명 갑 증 요지 주요 도면5( 9 )
선코팅 붕소강 (PRE-COATED BORON STEEL)
량 감축 고 안 향상시키 다른 법 요구 는 특 들 즉 양 ,
고강도를 분리 는 것이다 이 목 실 는 법 복잡 상. ,
들 얻 있게 는 매우 양 구 강재를 사용 는 것이다 높 , .
계 특 과 같 사용시 특 열처리 는 열간 통해 얻 (hot forming)
있다 부식 지 보장 늘이 해 는 보 강재 공 이 . , (pre-protected)
요 다 이러 요건들에 부 해 는 스 경. , USINOR , (press hardening)
공 후 질 우 계 특 과 양 부식 지를 결부시킨 강 , USIBOR[6]
버 개 다(pre-coated) .
베이스 물질의 화학적 조성(CHEMICAL COMPOSITION OF THE BASE MATERIAL)
붕소 미 합 탄소 망간강이다 USIBOR 1500 - .
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코팅의 설명 (DESCRIPTION OF THE COATING)
알루미늄과 규소 만들어진 용 도 공 이용 여 용 (hot dipped)
다 부식 지 용 간에 상 충 보이는 평균 께는 . (weldability) 25
이다 상 붕소강 가열 면 일 분 철 과 경질 다µm . ( 900°C, 5 ) ( ) ,
상 합 래 는 알루미늄 규소 간에 합 이 생 다(multiphase) , ( - ) .
강재 면에 통상 약 이다 다 사진 열처리 후 상Fe-Al-Si 40 µm .
단면도를 보여 다.
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기계적 특성 (MECHANICAL CHARACTERISTICS)
열처리 통상 계 특 횡 향 다 과 같 , ( (transverse direction) )
다 는 열간 공 후 계 특 보장 지는 않는다 께를 : USINOR . 1.5 mm
갖는 질에 해 에 분 동안 스 나이트 다이, 900°C 5 (austenitization) (die)
에 냉각 후 다 통상 값들이 얻어진다, :
상 가열 공 가열 속도 도 체 시간 뿐만 Al-Si ( , , (dwell time))
아니라 냉각 도구 에 퀜칭 속도 를 게 변 시(cooled tool) (quenching speed)
키지 않는다.
점용접성 (SPOT WELDABILITY)
에 른 용 시험이 아연 용 도 면 NFA 87-001 , , 2 10µm DC 04
과 동등 께 함께 용 퀜칭 붕소강 께 (QS 1010 , 1.25 mm) , ( 1.5
에 해 행 었다mm) .
용 용 범 에 해 양 결과를 보여 다 퀜칭 (2.1 kA) . USI
이용 극 명에 연구는 아연 BOR EG- (Zinc EG-coating)
동일 는 좋 결과를 보여 다 끝. .반응형'법률사례 - 지재' 카테고리의 다른 글
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