CN102985571B - 超高强度部件的制造方法及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种超高强度部件的制造方法及使用方法，其能够以低成本制造抗延迟破坏特性优异的热压法的超高强度部件，抗拉强度TS为1180MPa以上。一种超高强度部件的制造方法，以处于700～1000℃的温度范围内的第一加热温度加热钢板，在该第一加热温度下成形为零件形状，与此同时开始冷却，在该冷却结束后，按目标形状施行冲剪加工，在所述冲剪加工之后，施行以处于100℃以上不足300℃的温度范围内的第二加热温度进行加热且在该第二加热温度下的保持时间为1秒～60分钟的第一热处理，获得的超高强度部件的抗拉强度为1180MPa以上。

Description

超高强度部件的制造方法及使用方法
技术领域
本发明涉及一种适合汽车骨架部件、加强部件等的、抗延迟破坏特性优异的超高强度部件的制造方法及使用方法。
背景技术
近年来，从保护地球环境的观点出发，要求改善汽车的燃料消耗率。另外，从车辆碰撞时保护乘客的观点出发，还要求提高汽车车身的安全性。因此，为了满足燃料消耗率改善和安全性提高这两方，正在积极地进行谋求汽车车身的轻量化和强化双方的研究。
要想同时满足汽车车身的轻量化和强化，有效的是将零件原材高强度化且薄壁化，最近，作为汽车骨架部件、加强部件等，开始使用采用了抗拉强度TS为1180MPa以上的高张力薄钢板的超高强度部件。
但是，如非专利文献1所记载，TS为1180MPa以上的高强度钢板与比其强度低的钢板相比，在使用中，起因于伴随腐蚀而侵入的氢，产生延迟破坏的可能性变高。因此，TS为1180MPa以上的高强度钢板的应用成为限定性的应用。
另外，汽车骨架部件等部件通常是在冲裁成形或辊轧成形这样的成形加工后使用，但如非专利文献2所记载，延迟破坏特性因加工而劣化已众所周知，需求加工后的延迟破坏特性优异的超高强度部件。
另一方面，当TS为1180MPa以上时，加工性本身也降低。
此外，汽车骨架部件等部件，通常是在成形加工后进行化成处理及电泳涂装来使用。这时，由于在化成处理、电泳涂装中侵入的氢而有可能产生延迟破坏。虽然化成处理、电泳涂装与实际使用中的腐蚀环境相比时是不易延迟破坏的条件，但尤其是在强度高达1320MPa以上的情况下，在更柔和的条件即化成处理电泳涂装中有可能产生延迟破坏，在成形加工后，需要在化成处理、电泳涂装中不产生延迟破坏。
作为解决这种问题的方法之一，例如，已知有非专利文献3及专利文献1中公开的技术，即，通过在钢板的强度降低的高温下进行加工，与加工同时在模具中进行冷却，获得高的零件强度（下面将该技术称为热压法）。该热压法与在室温下的加工相比，在(1)加工引起的变形不会残留、(2)加工的残余应力小等方面，加工零件的抗延迟破坏特性优异（非专利文献3）。
但是，用热压法制造汽车零件时，需要用于在加工后整理零件形状的冲剪进行的外周的修边加工、装配需要的冲孔、钻孔加工（下面将这些工序统称为冲裁加工），这种热压后的冲裁加工给钢板带来大的变形和残余应力，使得使用中的延迟破坏的危险性显著提高。
为了解决这种问题，主要研究了下述两种方法。
(a)减少在热压的加热中侵入钢板的氢的方法
(b)减少热压后的冲裁加工产生的残余应力的方法
就上述(a)而言，例如在专利文献2～5中公开有一种控制加热炉中的气氛而减少在加热中侵入钢中的氢量的技术。另外，在专利文献6中公开有一种技术，即，通过在热压后在150～700℃进行热处理，使在热压中侵入钢板的氢放出，由此，改善抗延迟破坏感受性。
就上述(b)而言，在上述专利文献2中公开有一种技术，即，通过降低进行冲裁加工的部位的热压后的冷却速度，不充分地进行淬火使强度降低，从而减少冲裁加工产生的残余应力。
另外，在上述专利文献3中公开有一种技术，即，利用激光或等离子体使因冲裁加工而产生的残余应力存在的部位熔融并将其切断除去，由此改善抗延迟破坏特性。
在上述专利文献4中公开有一种技术，即，通过机械加工等除去因冲裁加工而产生的残余应力存在的部位，由此改善抗延迟破坏特性。
在上述专利文献5中公开有一种通过精密地控制热压后的冲裁加工的余隙，减小塌边长度相对于板厚的比例而改善抗延迟破坏特性技术。
另外，在专利文献7中公开有一种技术，即，通过在冲裁加工后实施在300℃以上400℃以下保持10分钟以下的热处理，加工端面存在的拉伸残余应力减少，改善了抗延迟破坏感受性。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:英国专利公报1490535号
专利文献2:日本特开2006－104527号公报
专利文献3:日本特开2006－110713号公报
专利文献4:日本特开2006－111966号公报
专利文献5:日本特开2008－284610号公报
专利文献6:专利第4288201号公报
专利文献7:日本特开2009－197253号公报
非专利文献
非专利文献1:“延迟破坏”（日刊工业新闻社、1989年8月31日发行）
非专利文献2:汽车技术会论文集Vol.39，No.5，P.133
非专利文献3:冲裁技术42卷，8号，P.38
发明内容
但是，即使如专利文献2～5，控制热压前的加热炉的气氛等而减少了在加热中侵入的氢量，或者，即使如专利文献6，在热压后进行脱氢处理，也不能减少伴随使用中的腐蚀、化成处理、电泳涂装而侵入钢板的氢引起的延迟破坏的危险性。此外，在专利文献6中，对于因热压后的冲裁加工而被导入的变形及残余应力引起的抗延迟破坏特性的劣化丝毫没有提及。
另一方面，就减少热压后的冲裁加工产生的残余应力的方法而言，在专利文献2的方法中，由于仅使进行冲裁加工的部位的冷却速度降低，因此，模具结构变得复杂，除产生过大的设备成本以外，冲裁部的冷却速度的管理也很困难，难以稳定地获得残余应力减小效果。另外，在专利文献3及专利文献4的方法中，由于是在冲裁后进行激光加工或机械加工，因此关系到生产率差、成本升高。如专利文献5那样精密地控制冲裁余隙的方法，余隙的管理非常困难，在像汽车零件那样的大量生产中应用是不现实的。在专利文献7的方法中，在冲裁后为了减少残余应力而需要加热到300℃以上的比较高的温度，因此通过热压工序而生成的高强度的马氏体被回火，强度会降低。因此，为了获得目标强度需要更大量的合金元素，经济上是不利的。
根据以上所述，现状是热压后的外周修边及钻孔加工等处理中，激光加工成为主流，成为零件成本增加的原因。
因此，本发明的目的在于，提供一种能够以低成本制造抗延迟破坏特性优异的、热压法的抗拉强度TS为1180MPa以上的超高强度部件的超高强度部件的制造方法及其使用方法。
为了达到上述目的，本发明提供一种超高强度部件的制造方法，以处于700～1000℃的温度范围内的第一加热温度加热钢板，在该第一加热温度下成形为零件形状，与此同时开始冷却，在该冷却结束后按目标形状施行冲剪加工，其特征在于，在所述冲剪加工之后，施行以处于100℃以上不足300℃的温度范围内的第二加热温度进行加热且在该第二加热温度下的保持时间为1秒～60分钟的第一热处理，所获得的超高强度部件的抗拉强度为1180MPa以上。
在上述超高强度部件的制造方法中，在冲裁加工后进行涂装而使用时，尤其是抗拉强度为1320MPa以上的超高强度部件，由于在化成处理、电泳涂装中产生延迟破坏的可能性很高，在制造抗拉强度为1320MPa以上的超高强度部件的情况下，优选在涂装前施行第一热处理。
另外，所述第一热处理中，优选所述第二加热温度为200℃以上，在所述第二加热温度下的保持时间为10分钟以下。另外，优选在施行了所述第一热处理后，进一步施行以处于150℃以上不足300℃的温度范围内的第三加热温度进行加热且在该第三加热温度下的保持时间为1秒～10分钟的第二热处理。
另外，本发明提供一种超高强度部件的使用方法，以处于700～1000℃的温度范围内的第一加热温度加热钢板，在该第一加热温度下成形为零件形状，与此同时开始冷却，在该冷却结束后按目标形状施行冲剪加工而获得超高强度部件，其特征在于，在使用所述高强度部件之前，施行以处于100℃以上不足300℃的温度范围内的第二加热温度进行加热且在该第二加热温度下的保持时间为1秒～60分钟的第一热处理，获得的超高强度部件的抗拉强度为1180MPa以上。
根据本发明的超高强度部件的制造方法，该制造方法是以处于700～1000℃的温度范围内的第一加热温度加热钢板，在该第一加热温度下成形为零件形状，与此同时开始冷却，在该冷却结束后按目标形状施行冲剪加工的超高强度部件的制造方法，通过在所述冲剪加工之后，施行以处于100℃以上不足300℃的温度范围内的第二加热温度进行加热且在该第二加热温度下的保持时间为1秒～60分钟的第一热处理，能够抑制氢的侵入，能够以低成本制造抗延迟破坏特性优异的、抗拉强度为1180MPa以上的超高强度部件。
另外，在上述超高强度部件的制造方法中，在冲裁加工后进行涂装并使用的情况下，尤其是抗拉强度为1320MPa以上的超高强度部件，在化成处理、电泳涂装中有产生延迟破坏的可能性，但通过在涂装前施行第一热处理，能够以低成本制造抗延迟破坏特性优异的、抗拉强度为1320MPa以上的超高强度部件。
这样通过本发明而获得的超高强度部件兼备高强度和抗延迟破坏特性，因此，适宜作为汽车骨架部件、加强部件等的结构材料。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的超高强度部件的制造方法的概念图；
图2是对于加工部和未加工部，表示温度和氢放出速度的关系的图；
图3是对于未进行加工后热处理的加工状态的部件、加工后在200℃下进行了10分钟热处理的部件，表示温度和氢放出速度的关系的图；
图4是表示本发明第二实施方式的超高强度部件的制造方法的概念图；
图5是表示本发明第三实施方式的超高强度部件的制造方法的概念图。
符号说明
1：钢板
2：卷料
WK：工件
W：超高强度部件
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
＜第一实施方式＞
首先，对本发明的第一实施方式进行说明。
［制造方法］
图1是表示本发明第一实施方式的超高强度部件的制造方法的概念图。图1中，符号1表示作为原材的钢板，符号2表示卷取钢板1而得到的卷料。关于该钢板，后文中进行描述。
本实施方式的超高强度部件的制造方法，如图1所示，依次实施热压成形工序A、冲裁工序B及第一热处理工序C，获得作为目的的超高强度部件TW。
在上述热压成形工序A中，从钢板1的卷料2切出所需长度的钢板1（对输送机及切断机未图示），对由该切出的钢板1构成的工件WK进行热压成形，成形为使用目的的零件形状。
热压成形时的第一加热温度设定在700～1000℃的温度范围内。第一加热温度不足700℃的情况下，在加热中几乎不生成奥氏体，因此，与在高温下加工同时在模具中开始冷却而施行冷却工序时，几乎不生成提高强度所需要的马氏体，由于加热中的碳化物的粗大化及铁素体粒径的粗大化，会比热压成形前的钢板强度更降低。而第一加热温度高于1000℃时，奥氏体粒粗大化，韧性明显劣化，氧化皮损耗明显增大。因此，第一加热温度设定在700～1000℃的温度范围内。从抑制奥氏体粒径的粗大化及氧化皮损耗的观点出发，第一加热温度更优选900℃以下的温度范围内。第一加热温度在700～900℃温度范围内的情况下，随着温度变高而在模具中冷却后得到高强度，因此只要根据所希望的强度、材质决定加热温度即可。
另外，为了防止加热需要的成本增加，第一加热温度下的保持时间优选5分钟以下，从使淬火处理前的组织均质化而使产品性能稳定化的观点出发，优选设定为1分钟以上。
在第一加热温度下被加热·保持的钢板，与热压成形同时在模具中被冷却。关于这时的平均冷却速度，从稳定地得到所希望的强度的观点出发，优选25℃／秒以上，更优选30℃／秒以上。同样从强度稳定化的观点出发，冷却结束温度优选设定为150℃以下，更优选100℃以下。
在冲裁工序B中，在热压成形之后，通过冲剪，施行例如外周修边及钻孔加工。该冲剪通过通常方法进行即可，没有特别限制。
另外，对于在热压工序A、冲裁工序B中形成目标零件形状的工件WK，也可以在化成处理后通过进行电泳涂装来进行涂装处理。该化成处理·电泳涂装也通过通常方法进行即可，没有特别限制。
第一热处理工序C对实行了冲剪加工的、或进一步施行了化成处理·电泳涂装的工件WK，施行以处于100℃以上不足300℃的温度范围内的第二加热温度且在第二加热温度下的保持时间为1秒～60分钟的第一热处理。
第一热处理工序C对施行了冲剪加工的工件WK，实施以处于100℃以上不足300℃温度范围内的第二加热温度进行加热，且在第二加热温度下的保持时间为1秒～60分钟的第一热处理。
通过以上的一系列工序，成形为目标形状的超高强度部件TW被制造，以供使用。
［第一热处理工序］
在上述工序A～C中，对于本实施方式来说，第一热处理工序C为特征性的工序，下面详细地进行说明。
（关于第一热处理工序的原委及作用）
首先，对关于第一热处理工序C原委及作用进行说明。
制造以质量％计，含有C：0.10～0.40％、Si：0.01～3.0％、Mn：0.5～3.0％的各种钢板，调查（i）通过热压工法成形为规定零件形状的部件、（ii）其后施行了外周的冲裁修边或冲孔加工的部件、及（iii）在冲裁加工后在100℃以上不足300℃的第二加热温度下施行了第一热处理的部件的延迟破坏特性。
比较（i）和（ii）的结果是，如现有报告所述，由于如（ii）那样进行冲裁加工，部件端面部的延迟破坏特性劣化。作为其原因，本发明的发明者们认为，除冲裁加工产生的残余应力、冲裁加工产生的加工变形或微小空隙等损伤以外，如上述非专利文献2所记载，还因为因冲裁加工而导入的大的变形，使得冲裁端面部的侵入氢量增加。图2示出证实上述原因的实验结果的一个例子。图2是对于通过将弯曲加工成“Ｕ型”的钢板在pH＝1的盐酸中浸渍48小时而向钢中导入了氢的试验片的加工部和未加工部，表示温度和氢放出速度的关系的图。从图2所示的结果可知，相比未加工部，自加工部的氢放出较多。认为这是因为由于加工而被导入的位错等缺陷成为氢的陷阱部位。
与此相对，在（iii）的冲裁加工后在100℃以上不足300℃的第二加热温度下施行了第一热处理的部件与（ii）相比较，延迟破坏特性明显改善。作为其原因，本发明的发明者们认为，这是因为在成为氢的陷阱部位且招致侵入氢量增加的位错等缺陷中，通过热处理而固着有固溶C及固溶N，氢的侵入量减少。图3表示显示其原因的实验结果的一个例子。图3是表示对于加工后未进行热处理的原加工状态的部件和加工后在200℃进行了10分钟热处理的部件，通过在pH＝1的盐酸中浸渍48小时而进行充氢后的温度和氢放出速度的关系的图。从图3所示的结果可知，通过加工而增加的侵入氢量，通过200℃下的热处理而大幅减少。
从该结果发现，通过对在冲裁工序B中施加了加工的工件WK施行第一热处理工序C，难以产生延迟破坏。
（第一热处理工序的条件）
接着，对第一热处理工序C的条件进行说明。
·第一热处理中的第二加热温度：
第一热处理工序C中的第二加热温度设定为100℃以上不足300℃。在第二加热温度不足100℃的情况下，抑制氢侵入需要的时间变长，超过60分钟，部件生产率劣化。因此，第二加热温度设定为100℃以上，优选150℃以上，更优选200℃以上。这是因为，随着第二加热温度变高，可以用更短的时间抑制氢侵入。尤其是在第二加热温度为200℃以上的情况下，可以将第二加热温度下的保持时间设定为10分钟程度以下，用短时间的热处理获得充分的效果。另一方面，通过热压法制造的高强度部件由于是以马氏体为主体的组织，因此，第二加热温度达到300℃以上时，马氏体的回火软化变得明显。因此，第二加热温度设定为不足300℃，更优选设定为250℃以下。
·在第二加热温度下的保持时间：
在第一热处理工序C中的第二加热温度下的保持时间设定为1秒～60分钟。在所述保持时间不足1秒的情况下，有时得不到充分的抑制氢侵入的效果，因此，从充分地获得抑制氢侵入的效果的观点出发，优选30秒钟以上。对于第二加热温度下的保持时间而言，将第二加热温度设定得越高，保持时间则越短。另一方面，当第二加热温度下的保持时间超过60钟时，阻碍生产率。因此，第二加热温度下的保持时间设定为60分钟以下，更优选设定为30分钟以下。
＜第二实施方式＞
接着，对本发明的第二实施方式进行说明。
[制造方法]
图4是表示本发明第二实施方式的超高强度部件的制造方法的概念图。另外，在图4中，对于和第一实施方式中的图1相同的部件及相同的工序等，附带相同符号。
第二实施方式的超高强度部件的制造方法，如图4所示，在进行了第一实施方式的热压成形工序A、冲裁工序B及第一热处理工序C后，进一步实施了化成处理·电泳涂装工序D。因此，关于热压成形工序A、冲裁工序B及第一热处理工序C，由于和第一实施方式的方法中记载的工序是一样的，在此，省略对这些工序A～C的说明。
化成处理·电泳涂装工序D，是对通过热压工序A、冲裁工序B、热处理工序C成为目标形状的工件WK，通过在化成处理后进行电泳涂装而进行涂装处理。该工序通过通常方法进行即可，没有特别限制。
通过以上的一系列工序A～D，成形为目标形状且进行了涂装的超高强度部件TW被制造，供使用。
[关于钢板]
关于作为以本实施方式为前提的原材的钢板1，作为最终产品而获得的钢板（超高强度部件）的抗拉强度为1180MPa以上，更优选1320MPa以上即可。下面对钢板1的组成例及制造方法例进行记述，但作为原材的钢的组成及制造方法不限定于下面的例子。
（钢板的组成例）
为了确保作为最终产品而获得的钢板（超高强度部件）的抗拉强度TS：1180MPa以上，C含量优选0.1质量％以上，另外，为了确保作为最终产品而获得的钢板（超高强度部件）的抗拉强度TS：1320MPa以上，C含量优选0.14质量％以上。另外，C含量超过0.5质量％时韧性降低。因此，C含量的上限优选设定为0.5质量％以下。
根据钢板的用途，钢板中有可能含有的其它成分的含量的适宜范围如下。
Si：3.0质量％以下、Mn：0.5～3.0质量％、P：0.1质量％以下、S：0.01质量％以下、Al：0.01～0.1质量％、N：0.02质量％以下、Ｔi：0.1质量％以下、Nb：0.1质量％以下、V：0.5质量％以下、Mo：0.5质量％以下、Cr：1质量％以下、B：0.005质量％以下、Cu：0.5质量％以下、Ni：0.5质量％以下。剩余部分为Fe及不可避免的杂质。作为不可避免的杂质，可举出例如：Sb、Sn、Zn、Co等。这些不可避免的杂质的含量的允许范围是，Sb：0.01质量％以下、Sn：0.1质量％以下、Zn：0.01质量％以下、Co：0.1质量％以下的范围。另外，关于Mg、Ca、Zr、REM，在通常的钢组成的范围内（与杂质相当）含有，也不会失去本发明的热处理带来的抗延迟破坏特性改善效果。
（钢板的制造方法例）
接着，对成为原材的钢板1的制造方法的例子进行说明。另外，钢板1的制造方法不限定于此。
钢板1例如可以通过如下的方法适宜地制造，即，将调整为上述成分组成范围的钢液进行连铸或用铸锭制成钢坯，通过对其钢坯依次施行热轧工序、冷轧工序、连续退火工序而制造。从防止成分的微偏析的观点出发，使用的钢坯优选用连铸法制造，但也可以通过铸锭法、薄钢坯铸造法来制造。
接着，对热轧工序进行说明。
热轧工序也可以用在铸造钢坯后暂时冷却至室温，其后再加热的现有方法来进行，或者，毫无疑问也可以应用不进行冷却，以温片的状态装入加热炉中、或在进行保温后紧接着进行轧制、或者铸造后直接进行轧制的直送轧制·直接轧制等节省能源的工艺。
暂时冷却至室温然后再加热的情况下，钢坯加热温度优选设定为1000℃以上。上限虽然不特别存在，但超过1300℃时，由于与氧化重量的增加伴随的氧化皮损耗增大等，因而优选设定为1300℃以下。另外，不进行冷却，以温片的状态装入加热炉进行再加热等的情况下，也优选钢坯加热温度设定为1000℃以上。
接着，根据需要进行粗轧后，优选在精轧温度800℃以上进行精轧。在精轧温度不足800℃的情况下，钢板的组织变得不均匀，有可能使加工性劣化。虽然上限不特别存在，但在过高的温度下进行轧制时，将导致麻点等，所以优选设定为1000℃以下。
热轧后的钢板被卷取，此时的温度优选为700℃以下。超过700℃时，卷取后生成大量的氧化皮，冷轧前的酸洗负荷增大。
接着，对冷轧工序进行说明。
在冷轧工序中，对热轧板施行冷轧制成冷轧板。冷轧条件没有特别限定，只要能够制成所要求的尺寸形状的冷轧板即可，但从表面的平坦度及组织的均匀性的观点出发，优选压延率20％以上。另外，在冷轧前按照通常方法施行酸洗即可，但在热轧板表面的氧化皮极薄的情况下，也可以直接施行冷轧。
接着，优选对获得的冷轧板施行退火，制成冷轧退火板。退火优选使用连续退火生产线的连续退火。退火优选加热保持在700℃以上900℃以下的温度区域。在加热保持温度不足700℃的情况下不能充分地产生再结晶，有时加工性降低。而超过900℃时组织粗大化，强度加工性平衡降低。另外，从生产率的观点出发，加热保持时间优选600秒以下。另外，从钢板的均匀性的观点出发，优选60s以上。进一步优选120s以上。退火后的平均冷却速度没有特别规定，但由于热压前软质的一方在落料等时有利，因此优选慢的。但是，由于过慢时会阻碍生产率，因此优选1℃/s以上。此外，冷却后按原样或冷却至室温后，优选以100～450℃进行保持。另外，优选其保持时间为3～30分钟。
另外，作为原材的钢板不限于冷轧钢板，可以适用熔融镀锌钢板或电镀锌钢板、热轧钢板等、作为最终产品而获得的钢板（超高强度部件）的TS为1180MPa以上或1320MPa以上的所有钢板。另外，也可以在冷轧后、未退火的状态下使用。进而，为了改善抗蚀性等，即便施行使Ni等附着在钢板表面等的表面改性处理，毫无疑问也可以得到本发明的效果。另外，制造钢板后，为了进行形状矫正、表面粗糙度等的调节，也可以施行延伸率5％以下的表面光轧。
[变形例及其他应用]
（1）在上述第一实施方式中，显示了由钢板1成形为目标零件形状，在冲剪加工之后，根据需要施行涂装后，施行在处于100℃以上不足300℃的温度范围内的第二加热温度下、且在第二加热温度下的保持时间为1秒～60分钟的第一热处理的例子，但不限于此，对于进行这种第一热处理、或不进行第一热处理而制造的超高强度部件TW，也可以在使用该超高强度部件TW之前，施行上述的、即在处于100℃以上不足300℃的温度范围内的第二加热温度下、且在第二加热温度下的保持时间为1秒～60分钟的第一热处理。该情况下，也可以对抗延迟破坏特性优异的超高强度部件TW进行改性而使用。
例如，如果超高强度部件TW的使用目的为汽车用结构部件，则在作为汽车的车架等装配在车身前，预先对超高强度部件TW在上述的热处理条件下施行第一热处理。另外，施行第一热处理的时机不一定是在使用超高强度部件TW之前，只要在从超高强度部件TW的制造完成到实际使用期间进行即可。
（2）在上述第一及第二本实施方式中获得的超高强度部件TW，能够适当地应用于全部结构材料，不限定于汽车用途，在家电及建筑等需要高强度及抗延迟破坏特性的其他领域也合适。
（3）在上述第一实施方式中，显示了对涂装后的工件WK整体施行第一热处理的例子，在上述第二实施方式中，显示了对涂装前的工件WK整体施行第一热处理的例子，但如图2那样，若对至少施行了冲裁加工的部分施行第一热处理就可获得效果，在冲裁加工不复杂的情况下，也可以仅对施行了冲裁加工的部分施行第一热处理。
＜第三实施方式＞
接着，对本发明的第三实施方式进行说明。
［制造方法］
图5是表示本发明第三实施方式的超高强度部件的制造方法的概念图。另外，在图5中，对于和第一实施方式中的图1相同的部件及相同的工序等，附带相同符号。
第三实施方式的超高强度部件的制造方法如图5所示，工序A～C和上述第一实施方式的制造方法是一样的，但在第一热处理工序C之后，通过进行第二热处理工序D来进行再加热这一点和第一实施方式的制造方法不同。
第二热处理工序D是对在第一热处理工序C中暂时施行了热处理的工件WK，实行以处于150℃以上不足300℃的温度范围内的第三加热温度进行加热且第三加热温度下的保持时间为1秒～10分钟的第二热处理。
关于其它的制造工序及作为原材的钢板1等，因为和上述第一实施方式是一样的，所以省略说明。
［第二热处理工序］
下面，详细地说明对于第三实施方式来说为特征性的工序即第二热处理工序D。
（第二热处理工序的作用）
在第三实施方式中，进行第一热处理工序C并冷却后，作为第二热处理以处于150℃以上不足300℃的温度范围内的第三加热温度进行再加热，由此获得兼备高强度和抗延迟破坏特性的超高强度部件TW，但通过追加这种第二热处理工序D，与仅施行第一热处理工序C的情况相比较，能够用更短的时间获得所希望的抗延迟破坏特性。关于其理由不一定明朗，但本发明的发明者们认为，在第一次热处理（第一热处理）中固着在因加工而导入的位错上的固溶C或固溶Ｎ，通过第二次短时间的热处理（第二热处理）的再加热，更牢固地将位错固着，抑制了氢的侵入。
另外，关于其它作用，和上述第一实施方式是一样的。
（第二热处理工序的条件）
接着，对第二热处理工序D的条件进行说明。
·第二热处理的第三加热温度：
第二热处理工序D中的第三加热温度设定为150℃以上不足300℃的温度范围内。为了使在第一次热处理（第一热处理）中固着在因加工而导入的位错上的固溶C或固溶Ｎ，通过第二次的短时间热处理（第二热处理）的再加热，更牢固地固着位错，得到抑制氢的侵入的效果，也取决于第一热处理的条件，但优选第二热处理中的第三加热温度设定为150℃以上。在第三加热温度不足150℃的情况下，需要超过10分钟的长的热处理时间（保持时间），阻碍了生产率。第三加热温度优选为200℃以上。而第三加热温度达到300℃以上时，因钢板1的种类不同，有时强度降低，因此，第三加热温度设定为不足300℃，优选设定为250℃以下。
第二热处理工序D中的在第三加热温度下的保持时间设定为1秒～10分钟。在第三加热温度下的保持时间不足1秒钟的情况下，有时得不到充分地抑制氢侵入的效果。关于第三加热温度下的保持时间，从充分得到抑制氢侵入的效果的观点出发，优选30秒钟以上。而考虑进行第一热处理工序和第二热处理工序两次热处理工序时，若第二热处理中的第三加热温度下的保持时间超过10分钟，则会阻碍生产率，因此在第三加热温度下的保持时间设定为10分钟，优选为5分钟以下。
实施例
（实施例1）
通过连铸制造表1所示的成分组成的钢坯，再加热至1250℃后，以精轧温度：约850℃、卷取温度：约600℃，进行热轧至板厚3.0mm。酸洗后施行冷轧，制成板厚1.6mm的冷轧板，接着在800℃均热加热300秒钟，以平均冷却速度5℃／秒冷却至400℃，在400℃施行10分钟过时效处理。其后，施行延伸率：0.2％的表面光轧。
将获得的钢板切断为以与轧制方向正交的方向为长轴的50mmW×200mmL的尺寸，加热至900℃，3分钟后取出，之后模拟热压成形工序的冷却从上下将钢制模具密合，由此将钢板冷却。这时的冷却速度为约50℃／秒，冷却结束温度为100℃以下。
对获得的钢板进行表2所示的热处理后，调查抗拉强度TS、延迟破坏特性。各试验方法的详细情况如下。
·抗拉强度TS
从施行了模拟热压工序的热处理钢板上提取JIS5号抗拉试验片，按照JIS Z 2241的规定进行了抗拉试验。表2显示通过抗拉试验得到的抗拉强度TS［MPa］。另外，模拟冲裁加工后的热处理施行表2所示的热处理，其后进行抗拉试验，测定抗拉强度（TS′［MPa］）。将热处理引起的强度变化ΔTS＝TS－TS′为50MPa以下的情况设为良好，在表2中用“○”表示，将ΔTS超过50MPa的情况设为不良，在表2中用：“×”表示。
·延迟破坏特性
冲剪加工后的延迟破坏特性是在施行了模拟热压工序的热处理的钢板的中央，以余隙12.5％施行直径10mm的冲孔加工，原封不动或在50～300℃施行热处理，在25℃、0.01％的硫氰酸铵溶液中浸渍进行充氢，调查破坏时间。在此，通过在硫氰酸铵溶液中浸渍而进行充氢的理由是因为，如CAMP-ISIJ，Vol.21，p.1454中所记载，在盐酸中浸渍的情况下，浸渍中的钢板溶解明显，在试验中端面溶解，难以区别氢裂和钢板溶解引起的龟裂，与此相对，钢板在硫氰酸铵溶液中溶解量极小，可以填充和0.1规定盐酸同等的氢，能够更正确地调查剪切端面部的氢裂。评价结果是，将在0.01％的硫氰酸铵溶液中浸渍48小时而未破坏的情况评价为延迟破坏特性良好（无延迟破坏），在表2中用“○”表示，将发生了破坏的情况评价为延迟破坏特性不良（有延迟破坏），在表2中用“×”表示。
另外，推断，冲裁端面部由于因冲裁而导入的变形，局部氢量变多，但由于很难对局部的氢量进行定量评价，在此，模拟由冲裁导入的变形，另外预备将向钢板中导入了20％的轧制变形的试验片原封不动或施行了和上述同样的热处理的试验片，和上述冲裁材料同时浸渍在0.01％的硫氰酸铵溶液中，对浸渍48小时后的钢中扩散性氢量，通过升温分析法（升温速度200℃／h）进行分析，掌握侵入氢量。其结果也示于表2。另外，扩散性氢为在200℃以下放出的氢量。
[表1]
表1
[表2]
表2
由表2确认，加工后施行了热处理的本发明例的No.1－3～1－8、1－10～1－13、1－15～1－17、1－19～1－21，硫氰酸铵溶液浸渍引起的侵入氢量低，都没有产生延迟破坏，延迟破坏特性优异。
另一方面，冲裁后未施行热处理的、或热处理温度低的比较例的No.1－1、1－2、1－14、1－18，在48小时的硫氰酸铵溶液浸渍试验中都产生了破坏。另外，热处理温度超出本发明的上限的比较例的No.1－9，未产生延迟破坏，延迟破坏特性方面优异，但热处理后的强度降低了，超过50MPa。
在本发明例中，热处理后施行了再热处理的No.1－10、1－11、1－12、1－13、1－16、1－17、1－20、1－21由于二次热处理的效果，侵入氢量变得极低，确认延迟破坏特性更优异。
（实施例2）
通过连铸制造表3所示的成分组成的钢坯，再加热至1250℃后在精轧温度：约850℃、卷取温度：约600℃进行了热轧，直至板厚3.0mm。酸洗后施行冷轧，制成板厚1.6mm的冷轧板，接着在800℃加热300秒钟使其均热，以平均冷却速度5℃／秒冷却至400℃，在400℃施行10分钟过时效处理。其后，施行延伸率：0.2％的表面光轧。
将获得的钢板切断为以与轧制方向正交的方向为长轴的50mmW×200mmL的尺寸，加热至900℃，3分钟后取出，之后模拟热压成形工序的冷却从上下将钢制模具密合，由此将钢板冷却。这时的平均冷却速度为约50℃／秒，冷却结束温度为100℃以下。
对获得的钢板进行表4所示的热处理后，调查抗拉强度TS、延迟破坏特性。各试验方法的详细情况如下。
·抗拉强度TS
从施行了模拟热压工序的热处理钢板上提取JIS5号抗拉试验片，按照JIS Z 2241的规定进行了抗拉试验。表4显示通过抗拉试验得到的抗拉强度TS［MPa］。另外，模拟冲裁加工后的热处理并施行表4所示的热处理，其后进行抗拉试验，测定抗拉强度（TS′［MPa］）。将热处理引起的强度变化ΔTS＝TS－TS′为50MPa以下的情况设为良好，在表4中用“○”表示，将ΔTS超过50MPa的情况设为不良，在表4中用：“×”表示。
·延迟破坏特性
冲剪加工后的延迟破坏特性是在施行了模拟热压工序的热处理的钢板的中央，以余隙12.5％施行直径10mm的冲孔加工，原封不动或在50～300℃施行热处理，进而在以下所示的条件下实施化成处理、电泳涂装，将在化成处理、电泳涂装中未破坏的情况评价为延迟破坏特性良好（无延迟破坏）在表4中用“○”表示，将发生了破坏的情况评价为延迟破坏特性不良（有延迟破坏），在表4中用“×”表示。
另外，推断，冲裁端面部由于因冲裁而导入的变形，局部氢量变多，但由于很难对局部的氢量进行定量评价，在此，模拟由冲裁导入的变形，另外预备将向钢板中导入了20％的轧制变形的试验片，在和上述冲裁材料同一条件下实施热处理、化成处理、电泳涂装，对钢中扩散性氢量，通过升温分析法（升温速度200℃／h）进行分析，掌握侵入氢量。其结果也示于表4。另外，扩散性氢为在200℃以下放出的氢量。
·化成处理条件
使用市售的化成处理药剂（日本PARKERIZING株式会社制、Palbond PB－L3020）以浴温43℃、处理时间120秒进行化成处理。
·电泳涂装条件
对化成处理后的钢板使用市售的电泳涂料（关西Paint社制、GT－10HＴ），以涂膜厚成为20～25μm的方式施行电泳涂装。
[表3]
表3
[表4]
表4
由表4确认，加工后施行了热处理的本发明例的No.2－3～2－8、2－11，化成处理、电泳涂装引起的侵入氢量低，都未产生延迟破坏，延迟破坏特性优异。
另一方面，冲裁后未施行热处理的、或热处理温度低的比较例的No.2－1、2－2、2－10，在化成处理、电泳涂装后都产生了破坏。另外，热处理温度超过了本发明的上限的比较例的No.2－9未产生延迟破坏，虽然延迟破坏特性方面优异，但热处理后的强度降低了，超过50MPa。

Claims (3)

1.一种超高强度部件的制造方法，以处于700～1000℃的温度范围内的第一加热温度加热钢板，在该第一加热温度下成形为零件形状并与此同时开始冷却，在该冷却结束后按目标形状施行冲剪加工，其特征在于，
在所述冲剪加工之后，施行以处于100℃以上不足300℃的温度范围内的第二加热温度进行加热且该第二加热温度下的保持时间为1秒～60分钟的第一热处理，
在施行所述第一热处理后，在冷却后施行以处于150℃以上不足300℃的温度范围内的第三加热温度进行再加热且该第三加热温度下的保持时间为1秒～10分钟的第二热处理，
获得的超高强度部件的抗拉强度为1180MPa以上。
2.根据权利要求1所述的超高强度部件的制造方法，其特征在于，所述第一热处理中，所述第二加热温度为200℃以上，所述第二加热温度下的保持时间为10分钟以下。
3.一种超高强度部件的使用方法，以处于700～1000℃的温度范围内的第一加热温度加热钢板，在该第一加热温度下成形为零件形状并与此同时开始冷却，在该冷却结束后，按目标形状施行冲剪加工而获得超高强度部件，其特征在于，
在使用所述高强度部件之前，施行以处于100℃以上不足300℃的温度范围内的第二加热温度进行加热且该第二加热温度下的保持时间为1秒～60分钟的第一热处理，
在施行所述第一热处理后，在冷却后施行以处于150℃以上不足300℃的温度范围内的第三加热温度进行再加热且该第三加热温度下的保持时间为1秒～10分钟的第二热处理，
获得的超高强度部件的抗拉强度为1180MPa以上。
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