CN115135427B 重叠热冲压成型体的制造方法和重叠热冲压成型体 （日本制铁株式会社）

2022.08.12PCT/JP2021/0069282021.02.24WO2021/172379JA2021.09.02重叠热冲压成型体的制造方法和重叠热冲解决与由重叠部与单张部的升温速度之差工序以及利用模具对加热后的重叠坯件进行压的部分的合计板厚(t1+t2)的部分在板温20℃~800℃之间的平均加热速度设为V以及未重叠的部分在板温20℃~800℃之间的平均加热速度设2第一钢板的面积小的面积的至少一张第二钢板重叠并接合而成的重叠坯件来制造重叠热所述第一钢板和所述第二钢板是在母材上具有Al系镀层的Al加热坯件输送工序，将所述加热后的所述重叠坯件从所热冲压工序，利用在所述压制装置设置的模具对所述加热后的重叠坯件进行压制加在将所述第一钢板的板厚设为t1，将所述第二钢板的板厚设为t2所述第二钢板重叠而成的合计板厚t1+t2的部分在板温20℃~800℃之间的平均加热速度设为V，将所述第一钢板中的未与所述第二钢板重叠的部分在板温20℃~800℃之间的平均所述重叠的部分的合计板厚t1+t2为2.5mm以上且5.0m所述第二钢板的重叠的部分的最大长度L为100mm以上且1100m在将所述第二钢板的面积中的与所述第一钢板重叠的部分的形ABCD内的加热温度和加热时间对所述重叠坯件进行加热，其中所述点A的坐标为4分钟、所述第二钢板的重叠的部分的最大长度L为300所述第一钢板和所述第二钢板的所述母材以质3所述第一钢板的所述母材的C含量C1和所述第二钢板的所述母材的C含量C2满足下述5.一种重叠热冲压成型体，其是具有面积在所述第一钢板和所述第二钢板的表面具有A所述Al-Fe系镀层由Al和Fe的化合物层及Al固溶Fe在将所述第一钢板和所述第二钢板的板厚分别设为t1、所述第二钢板的重叠的部分的最大长度L为100mm以上且1100m在将所述第二钢板的面积中的与所述第一钢板重叠的部分的在所述第一钢板和所述第二钢板重叠的部分中的、所述第一所述第一钢板中的未与第二钢板重叠的部分的Al固溶Fe层的厚度D1和所述第二钢板4所述第二钢板的重叠的部分的最大长度L为300所述第一钢板的所述母材的C含量C1和所述第二钢板的所述母材的C含量C2满足下述5强度和高成型性的钢板之一，有利用了残余奥氏体的马氏体相变的TRIP(Transformation6下采取的液态金属脆化的对策，通常可列举出在热冲压加热时进行Zn-Fe合金化反应而使镀覆高熔点化的对策、以及降低热冲压的弯曲成型时的成型温度而等待锌固体化的对策。[0013]在专利文献3和专利文献4所公开的Al系镀覆钢板(即，含有50质量％以上的Al的78具有比所述第一钢板的面积小的面积的至少一张第二钢板重叠并接合而成的重叠坯件来第二钢板的板厚设为t2(mm)，将所述第一钢板与所述第二钢板重叠而成的合计板厚(t1+t2)的部分在板温20℃~800℃之间的平均加热速度设为V(℃/s)，将所述第一钢板中的未与所述第二钢板重叠的部分在板温20℃~800℃之间的平均加热速度设为v1(℃/s)时，所9二钢板的所述母材代替余量的Fe的一部分而进一步以质量％计含有W：0％以上且3.0述母材的C含量C1(质量％)和所述第二钢板的所述母材的C含量C2(质量％)满足下述式(4)(μm)和所述第二钢板的Al固溶Fe层的且3.0％以下、Sn：0％以上且0.10％以下、Sb：0％以上改善制造重叠热冲压成型体的工艺中的加热时的[0053]图3是示意性地表示在坯件的加热工序中的升温中产生了翘曲的情况的图和实际[0055]图5是示意性地表示在对坯件进行加热的工序中的升温中，单张部与重叠部的20℃~800℃下的升温速度之差为2℃/s的情况下的抑制了翘曲的例子的图。[0056]图6是示意性地表示在对坯件进行加热的工序中的升温过程中，单张部与重叠部的20℃~800℃下的升温速度之差为4℃/s的情况下的、产生了翘[0059]图9是示意性地表示本发明的实施例中使用的帽形状的重叠热冲压成型体的形状[0062]图1是示意性地表示使用了热冲压用重叠坯件的重叠热冲压成型体的制造方法及[0063]重叠热冲压成型体的制造方法作为用于使用热冲压用重叠坯件作为原材料来制[0064]热冲压用重叠坯件4通过将第一钢板1(图1的附图标记1)与面积比第一钢板的面[0065]关于以下详细说明的本发明的实施方式的热冲压用重叠坯件4，其制造方法的概如图1中示意性地表示的那样，以不存在从第一钢板1伸出的部分的方式配置于第一钢板1[0068]热冲压用重叠坯件4通过在加热炉5中被加热至Ac3点以上，从而钢板的母材部分[0069]在图1中，作为重叠热冲压成型体12的一例，图示了使用了帽形状的模具的成型[0076]在本实施方式的热冲压用重叠坯件4中，第一钢板1和第二钢板2各自中的母材的学成分的范围内，第一钢板1的母材的化学成分与第二钢板2的母材的化学成分既可以相[0077]即，本实施方式的第一钢板1和第二钢板2的母材的化学成分以质量％计含有C：部位所导致的压痕。粉化是由于在成型时产生的弯曲部的内侧的面负载于镀覆的压缩应2的附图标记14)与母材(图2的附图标记15)的界面形成几μm左右的Al-Fe系的界面合金层。[0087]上述界面合金层例如由Al和Fe的2元合金即θ相(FeAl3)、η相(Fe2Al5)、ζ相(Al3FeSi2η相中的任一者或它们的多个相合计板厚(t1+t2)为2.5mm以上且5.0板2的板厚t2(mm)重叠的部分(重叠部)的合计板厚(t1+t2)设定为2.5mm以上且5.0mm以下。[0091]在此，关于第一钢板1的板厚t1和第二钢板2[0092]需要说明的是，第一钢板1的板厚t1和第二钢板2的板厚t2能够使用千分尺来测[0094]在本实施方式中，第一钢板1与第二钢板2的重叠的部分(重叠部)的最大长度L为[0095]需要说明的是，第一钢板1与第二钢板2的重叠的部分(重叠部)的最大长度L能够[0097]根据下述式(A)，因升温速度慢的重叠部与升温速度快的单张部的升温速度的差[0098]下述式(A)中的线膨胀之差ΔL[mm]导致翘曲，ΔL由材料固有的线膨胀率α[1/述式(A)中的长度Ls与重叠部的最大长能够防止坯件的加热时的翘曲的产生。重叠部的最大长度L优选为200mm以上，更优选为率，并且防止加热时的翘曲的产生。重叠部的最大长度L优选为1050mm以下，更优选为[0102]加热中的坯件的翘曲通过第一钢板1中的第一钢板1与第二钢板2未重叠的部分[0109]上述点焊的打点密度(点/cm2)通过将对坯件进行了处置的第二钢板2内的点焊打分中的板温20℃~800℃为止的平均加热速度V(℃/s)与第一钢板1中的未与第二钢板2重叠的部分中的板温20℃~800℃为止的平均加热速度v1(℃/s)满足以下的式(1)和式(2)的[0114]根据前述式(A)，因升温速度慢的重叠部与升温速度快的单张部的升温速度的差差(v1-V)的下限没有特别限定，在工业上，平均加热速度之差(v1-V)的下限为0.5℃/s以板温，在加热开始后将780℃(＝800℃-20℃)除以板温从20℃到达800℃为止的时间[秒]。的情况下，通过用775℃(＝800℃-25℃)除以从25℃到达800[0119]在将加热后的重叠坯件从加热炉送出时，从重叠坯件的输送的稳定性的方面考以位于图7所示的图形ABCD内的加热温度和加热时间对重叠坯件进行加热，能够改善将加[0123]在本实施方式中，重叠坯件以位于图7所示的图形ABCD的范围内的加热温度和加中的骤冷速度，重叠部和单张部均优选为30是，在此所说的骤冷速度是指被加热的重叠坯件从离开加热炉起至冷却至400℃以下为止[0133]Al-Fe系镀层是通过热冲压时的加热而Fe在Al系镀层中扩散至表面的结果所形成2Al5下的Al-Fe系镀层还包含τ1相(Al2Fe3Si3)、τ2相(Al3FeSi)、τ3相(Al2FeSi)、τ4相(Al3FeSi2η相(Fe2Al5)中的任一式的Al-Fe系镀层包含如上所述的Al与Fe的化合物层和Al固溶Al-Fe系镀层的镀覆厚度小于10μm的情况下，重叠热冲压成型体的耐腐蚀性降低。另一方[0135]第一钢板的未与第二钢板重叠的部分的Al固溶Fe层的厚度D1(μm)与第二钢板的Al固溶Fe层的厚度之差(D1-D2)抑制为6μm以下对于重叠部的耐腐蚀性是重要的。差(D1-[0136]作为Al-Fe系镀层的镀覆厚度及Al固溶Fe层的厚度的确定方法，可以通过使用光与第二钢板接触的面(图1的附图标记1b)的Al-Fe系镀层中形成的、到达Al固溶Fe层的裂面积S2与第二钢板的尺寸一致。通过将这2个钢板如图1的打点(接合部3)所示那样进行点[0145]如表1所示，在将如以上那样制作的重叠坯件在经预热的炉内加热一定时间的工[0146]在第一钢板的未重叠的部分(升温速度快的单张部)和重叠的第二钢板(升温速度[0155]第一钢板设为1200mm×300mm的尺寸，第二钢板切断为40mm×30mm～1196mm×100mm的尺寸，以成为以下的表2所示的合计板厚(t1+t2)和最大长度L的方式重叠而准备。[0156]如表2中所示的那样，在将如以上那样制作的重叠坯件在预热后的炉内加热一定时间的工序中，调查板温20℃~800℃间的平均加热速度，在保持为目标的温度及时间后，为50℃/s以上。[0157]在第一钢板的未重叠的部分(升温速度快的单张部)和重叠的第二钢板(升温速度[0158]从本试验后的帽成型品以100mm×50mm尺寸切出头顶部(图1的附图标记7)，在对评价在第一钢板的未与第二钢板接触的面(图1的附图标记1b)实施。将24小