DE10022463A1 - Qualitätsstahl mit hoher Festigkeit für einen Airbag - Google Patents

Qualitätsstahl mit hoher Festigkeit für einen Airbag

Info

Publication number
DE10022463A1
DE10022463A1 DE10022463A DE10022463A DE10022463A1 DE 10022463 A1 DE10022463 A1 DE 10022463A1 DE 10022463 A DE10022463 A DE 10022463A DE 10022463 A DE10022463 A DE 10022463A DE 10022463 A1 DE10022463 A1 DE 10022463A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
less
steel
steel sheet
thickness
inches
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10022463A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10022463B4 (de
Inventor
Eric C Erike
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Original Assignee
TRW Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TRW Inc filed Critical TRW Inc
Publication of DE10022463A1 publication Critical patent/DE10022463A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10022463B4 publication Critical patent/DE10022463B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/264—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0405—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing of ferrous alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/06—Closures, e.g. cap, breakable member
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0421—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
    • C21D8/0426—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0421—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
    • C21D8/0436—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0447—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the heat treatment
    • C21D8/0473—Final recrystallisation annealing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlblechs, das in einem Aufblasvorrichtungsgehäuse (18) verwendet werden kann, weist das Bereitstellen eines Stahlstücks auf, welches aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus 301 Austenitstahl und 301N Austenitstahl besteht. Die Dicke des Stücks wird durch das Durchführen des Stücks durch ein Heißwalzwerk reduziert, während das Stück eine Temperatur von ungefähr 900 DEG C bis ungefähr 1200 DEG C hat, bis das Stück zu einem Stahlblech geformt worden ist. Das Stahlblech wird abgeschreckt, um die Temperatur des Stahlblechs zu verringern, nachdem das Stahlblech heiß gewalzt worden ist. Die Dicke des Stahlblechs wird weiter reduziert, indem das Stahlblech in mehreren Durchgängen durch ein Kaltwalzwerk geführt worden ist. Das Stahlblech wird während seines letzten Durchganges in seiner Dicke um weniger als ungefähr 13% reduziert. Als nächstes wird das Stahlblech geglüht. Das Aufblasvorrichtungsgehäuse (18) kann so geformt werden, daß es einen Boden und eine Seitenwand hat, die sich von dem Boden aus erstreckt, durch Tiefziehen des geglühten Stahlblechs.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung ei­ nes Stahlgehäuses, und bezieht sich im Speziellen auf ein Verfahren zur Her­ stellung eines Stahlgehäuses einer Aufblasvorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
Ein Aufblasvorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassen­ schutzvorrichtung weist eine Menge eines gespeicherten Gases auf und einen Körper brennbaren Materials, der in einem Aufblasvorrichtungsgehäuse gela­ gert ist. Eine Aufblasvorrichtung ist betätigbar zum Entzünden des Körpers brennbaren Materials. Wenn der Körper brennbaren Materials brennt, erwär­ men die Verbrennungsprodukte das gespeicherte Gas. Das erwärmte gespei­ cherte Gas und die Verbrennungsprodukte bilden ein Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung. Eine weitere Auf­ blasvorrichtung weist ein gespeichertes inertes Gas und ein gespeichertes brennbares Gas auf, wie beispielsweise Wasserstoff. Ein Zünder entzündet das brennbare Gas, das das gespeicherte inerte Gas erwärmt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlblechs, das in einem Aufblasvorrichtungsgehäuse verwendet werden kann. In dem Verfahren ist ein Stahlstück (Rohling) vorgesehen, das aus der Gruppe aus­ gewählt wird bestehend aus 301 Austenitstahl und 301 N Austenitstahl. Die Zusammensetzungen des 301 Austenitstahls und des 301 N Austenitstahls werden gesteuert. Der 301 Austenitstahl weist gewichtsmäßig weniger als un­ gefähr 0,03% Kohlenstoff auf, weniger als ungefähr 2,00% Mangan, weniger als ungefähr 0,005% Phosphor, weniger als ungefähr 0,030% Schwefel, we­ niger als ungefähr 1,00% Silizium, zwischen ungefähr 16,00% und ungefähr 18,00% Chrom, zwischen ungefähr 6,00% und ungefähr 8,00% Nickel, we­ niger als ungefähr 0,025% Restelemente und der Rest Eisen. Der 301 N Austenitstahl weist gewichtsmäßig weniger als ungefähr 0,03% Kohlenstoff auf, weniger als ungefähr 2,00% Mangan, weniger als ungefähr 0,005% Phosphor, weniger als ungefähr 0,030% Schwefel, weniger als ungefähr 1,00- % Silizium, weniger als ungefähr 0,30% Stickstoff, zwischen ungefähr 16,00- % und ungefähr 18,00% Chrom, zwischen ungefähr 6,00% und ungefähr 8,00% Nickel, weniger als ungefähr 0,025% Restelemente und der Rest Ei­ sen. Die Dicke des Stücks wird verringert, indem das Stück durch ein heißes Walzwerk geführt wird während das Stück eine Temperatur zwischen unge­ fähr 1000°C und ungefähr 1200°C hat, bis das Stück zu einem Stahlblech geformt worden ist. Das Stahlblech wird abgeschreckt, um die Temperatur des Stahlblechs zu senken, nachdem das Stahlblech heiß gewalzt worden ist. Die Dicke des Stahlblechs wird weiterhin verringert, indem das Stahlblech in meh­ reren Durchgängen durch ein kaltes Walzwerk geführt wird. Das Stahlblech wird in seiner Dicke im letzten seiner Durchgänge durch das kalte Walzwerk um weniger als ungefähr 53% reduziert. Als nächstes wird das Stahlblech geglüht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorangegangenen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung wer­ den dem Fachmann offensichtlich bei Betrachtung der folgenden Beschrei­ bung der Erfindung und der begleitenden Zeichnungen, in denen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die die vorliegende Erfindung ausführt;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Teils der Vorrichtung von Fig. 1; und
Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm, das ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Bezugnehmend auf Fig. 1 weist eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 10 eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 auf. In dem bevor­ zugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 ein Airbag. Die aufblasbare Fahrzeug­ insassenschutzvorrichtung 12 könnte zum Beispiel ein aufblasbarer Sitzgurt, ein aufblasbares Kniepolster, eine aufblasbare Deckenauskleidung oder Sei­ tenvorhang sein, oder ein Kniepolster, das von einem Airbag betrieben wird.
Eine Aufblasvorrichtung 14 ist der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 zu­ geordnet. Die Aufblasvorrichtung 14 ist betätigbar, um Aufblasströmungsmittel zu der aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 zu leiten, um die aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 aufzublasen.
Das System weist außerdem eine Zusammenstoßsensor 16 auf. Der Zusam­ menstoßsensor 16 ist eine bekannte Vorrichtung, die einen Fahrzeugzustand abfühlt, wie beispielsweise eine Fahrzeugverzögerung, die anzeigend für ei­ nen Zusammenstoß ist. Der Zusammenstoßsensor 16 mißt das Ausmaß (Größe) und die Dauer der Verzögerung. Wenn das Ausmaß und die Dauer der Verzögerung vorbestimmte Schwellenwerte erreichen, überträgt der Zu­ sammenstoßsensor 16 entweder ein Signal oder sorgt dafür, daß ein Signal übertragen wird, um die Aufblasvorrichtung 14 zu betätigen. Die aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 wird dann aufgeblasen und erstreckt sich in den Fahrgastraum des Fahrzeugs hinein, um zu helfen, einen Fahr­ zeuginsassen vor einem kraftvollen Aufprall mit Fahrzeugteilen zu schützen.
Während die Aufblasvorrichtung 14 eine pyrotechnische Aufblasvorrichtung sein könnte (nicht gezeigt), ist die Aufblasvorrichtung 14 in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Aufblasvorrichtung 14 für gespei­ chertes Gas gemäß der in U. S. Patent Nr. 5,348,344 bekannt gemachten Er­ findung von Blumenthah et al., betitelt "APPARATUS FOR INFLATING A VE- HICLE OCCUPANT RESTRAINT USING A MIXTURE OF GASES", erteilt für TRW Vehicle Safety Systems Inc.
Wie in Fig. 2 gezeigt, weist die Aufblasvorrichtung 14 ein Gehäuse 18 auf. Das Gehäuse 18 weist einen Behälter 20 auf. Der Behälter 20 weist eine im allgemeinen zylindrische Seitenwand 24 auf, die sich entlang einer Mittelach­ se 26 zwischen einem offenen Ende 30 und einem geschlossenen Ende 28 erstreckt. Die Seitenwand 24 weist eine zylindrische Innenoberfläche 32 und eine zylindrische Außenoberfläche 34 auf.
Das Gehäuse 18 weist weiterhin einen betätigbaren pyrotechnischen Zünder 36 auf, der durch jedwede geeignete Mittel an dem geschlossenen Ende 28 des Gehäuses 18 befestigt ist. Der Zünder 36 weist ein entzündbares Material auf (nicht gezeigt).
Das Gehäuse 18 weist außerdem eine Endkappe 38 auf, die durch jedwede geeignete Mittel, wie beispielsweise ein Schweißung, an dem offenen Ende 30 des Behälters 20 befestigt ist. Die Endkappe 38 weist eine sich radial er­ streckende erste Oberfläche 40 und eine axial zentrierte zylindrische Oberflä­ che 42 auf. Die zylindrische Oberfläche 42 der Endwand 38 hat einen Durch­ messer, der kleiner ist als der Durchmesser der Innenoberfläche 32 der Sei­ tenwand 24, und erstreckt sich axial zwischen der ersten Oberfläche 40 der Endkappe 38 und einer sich radial erstreckenden zweiten Oberfläche 44 der Endkappe 38 und verbindet diese. Die zylindrische Oberfläche 42 definiert einen Durchlaß 31 durch die Endkappe 38.
Eine Berstscheibe 46 ist an der ersten Oberfläche 40 der Endkappe 38 durch jedwede geeignete Mittel, wie beispielsweise eine Schweißung, befestigt. Die Berstscheibe 46 verschließt den Durchlaß 31. Gemeinsam verschließen die Berstscheibe 46 und die Endkappe 38 das offene Ende 30 der Seitenwand 40, um eine geschlossene Kammer 48 in dem Behälter 20 zu definieren. Die Kammer 48 wird durch die Endkappe 38, die Berstscheibe 46 und die zylindri­ sche Seitenwand 24 definiert.
Ein Gasvorrat 50 zum Aufblasen der aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutz­ vorrichtung 12 ist in der Kammer 48 gespeichert. Das gespeicherte Gas 50 weist zumindest ein inertes Gas auf. Das inerte Gas ist vorzugsweise Stick­ stoff, Argon oder eine Mischung von Stickstoff und Argon.
Das gespeicherte Gas 50 kann auch ein Oxidationsgas und ein Brennstoffgas aufweisen. Ein bevorzugtes Oxidationsgas ist Sauerstoff. Bevorzugte Brenn­ stoffgase sind unter anderem Wasserstoff, Di-Stickstoffoxid und/oder Methan. Das gespeicherte Gas 50 kann Luft und Wasserstoff aufweisen.
Vorzugsweise weist das gespeicherte Gas 50 zumindest eine kleine Menge eines Indikatorgases auf, wie beispielsweise Helium, um zu helfen, Gaslecks zu entdecken.
Das gespeicherte Gas 50 innerhalb des Behälters 48 steht unter Druck. Der Druck hängt ab von solchen Faktoren wie dem Volumen der aufzublasenden aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12, der für das Aufblasen zur Verfügung stehenden Zeit, dem gewünschten Aufblasdruck und dem Vo­ lumen der das Gas speichernden Kammer 48. Das gespeicherte Gas 50 in der Kammer 48 steht typischerweise unter einem Druck von ungefähr 2000 bis ungefähr 8000 englischen Pfund pro Quadratzoll (psi). Vorzugsweise steht das gespeicherte Gas 50 in der Kammer 48 unter einem Druck von ungefähr 3500 psi bis ungefähr 6500 psi.
Ein Diffusor 52 ist mit der zweiten Oberfläche 44 der Endkappe 38 durch jed­ wede geeignete Mittel, wie beispielsweise eine Schweißung, verbunden. Der Diffusor 52 weist eine zylindrische Seitenwand 54 auf, die koaxial mit der Seitenwand 24 des Behälters 20 und zentriert auf der Achse 26 ist. Die Sei­ tenwand 54 weist eine zylindrische Innenoberfläche 56 und eine zylindrische Außenoberfläche 58 auf. Der Diffusor hat eine Mittelkammer 60. Die Kammer 60 steht in Strömungsmittelverbindung mit dem Durchlaß 31 in der Endkappe 38.
Gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wie schematisch in Fig. 3 gezeigt, wird das Gehäuse 18 der Aufblasvorrich­ tung aus ersten und zweiten geglühten Stahlstücken hergestellt. Der Stahl wird ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus 301 Austenitstahl und 301 N Austenitstahl. Die Zusammensetzungen des 301 Austenitstahls und des 301 N Austenitstahls werden gesteuert.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete 301 Austenitstahl hat eine Zu­ sammensetzung, die gewichtsmäßig weniger als ungefähr 0,03% Kohlenstoff aufweist, weniger als ungefähr 2,00% Mangan, weniger als ungefähr 0,005% Phosphor, weniger als ungefähr 0,030% Schwefel, weniger als ungefähr 1,00- % Silizium, zwischen ungefähr 16,00% und ungefähr 18,00% Chrom, zwis­ chen ungefähr 6,00% und ungefähr 8,00% Nickel, weniger als ungefähr 0,025% Restelemente. Der Rest der Zusammensetzung ist Eisen. Mit Rest­ elementen sind zusätzliche Elemente gemeint, unter anderem Titan, Blei, Niob, Kobalt, Aluminium, Kalzium und/oder Zinn.
Die mechanischen Eigenschaften des in der vorliegenden Erfindung verwen­ deten 301 Austenitstahls weisen eine Zugfestigkeit von zumindest ungefähr 90.000 psi auf, eine Streckgrenze von zumindest 30.000 psi und eine Deh­ nung bei Bruch von zumindest ungefähr 30%.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete 301 N Austenitstahl hat einen Zusammensetzung, die gewichtsmäßig weniger als ungefähr 0,03% Kohlen­ stoff aufweist, weniger als ungefähr 2,00% Mangan, weniger als ungefähr 0,005% Phosphor, weniger als ungefähr 0,030% Schwefel, weniger als un­ gefähr 1,00% Silizium, weniger als ungefähr 0,30% Stickstoff, zwischen un­ gefähr 16,00% und ungefähr 18,00% Chrom, zwischen ungefähr 6,00% und ungefähr 8,00% Nickel, weniger als ungefähr 0,025% Restelemente. Der Rest der Zusammensetzung ist Eisen. Mit Restelementen sind zusätzliche Elemente gemeint, unter anderem Titan, Blei, Niob, Kobalt, Aluminium, Kalzi­ um und/oder Zinn.
Die mechanischen Eigenschaften des in der vorliegenden Erfindung verwen­ deten 301 N Austenitstahls weisen eine Zugfestigkeit von zumindest ungefähr 95.000 psi auf, eine Streckgrenze von zumindest 45.000 psi und eine Deh­ nung bei Bruch von zumindest ungefähr 40%.
Die ersten und zweiten Stahlstücke werden mechanisch behandelt, um die Gehäusebestandteile zu bilden.
Vorzugsweise haben die ersten und zweiten Stahlstücke jedes eine Dicke von ungefähr 6,0 Zoll bis ungefähr 7,5 Zoll. Am meisten bevorzugt haben die ers­ ten und zweiten Stahlstücke jeweils eine Dicke von ungefähr 7,0 Zoll.
Die ersten und zweiten Stahlstücke werden in ihrer Dicke wesentlich redu­ ziert, indem die ersten und zweiten Stahlstücke heiß gewalzt werden. Heiß­ walzen weist das Führen eines Stahlstücks, das erhitzt wurde, durch ein Walzwerk auf. Ein Walzwerk hat typischerweise zwei Walzen, die sich mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit und in entgegengesetzte Richtungen um ihre entsprechenden Achsen drehen, d. h. im und gegen den Uhrzeigersinn. Die Walzen sind so angebracht, daß der Abstand zwischen den Walzen etwas kleiner ist als die Dicke des Stahlstücks, das zwischen den Walzen durchgeht. Unter diesen Bedingungen greifen die Walzen das Stahlstück und geben es reduziert in Dicke und erweitert in Breite und Länge aus.
In der vorliegenden Erfindung werden die ersten und zweiten Stahlstücke auf eine Temperatur von ungefähr 1000°C bis ungefähr 1200°C erhitzt, und, während sie eine Temperatur von ungefähr 1000°C bis ungefähr 1200°C ha­ ben, werden die ersten und zweiten Stahlstücke durch das Walzwerk geführt. Vorzugsweise werden die ersten und zweiten Stahlstücke auf eine Tempera­ tur von ungefähr 1100°C erhitzt, und, während sie eine Temperatur von un­ gefähr 1100°C haben, werden die ersten und zweiten Stahlstücke durch das Walzwerk geführt.
Die ersten und zweiten Stahlstücke werden wenigstens einmal durch das Walzwerk geführt, um die Dicke der ersten und zweiten Stahlstücke zu redu­ zieren. Die ersten und zweiten Stahlstücke können in ihrer Dicke durch mehrmaliges Durchführen durch das Walzwerk reduziert werden, wobei jedes Durchführen die Dicke der ersten und zweiten Stahlstücke geringfügig redu­ ziert.
Zwei Stahlbleche werden als ein Ergebnis des Heißwalzens der ersten und zweiten Stahlstücke geformt. Die Stahlbleche haben eine Dicke, die wesent­ lich geringer ist als die Dicke der ersten und zweiten Stahlstücke. Die Dicke eines jeden Stahlblechs ist gleichförmig über die Fläche jedes der Stahlble­ che. Eines der Stahlbleche hat vorzugsweise eine Dicke von ungefähr 0,155 Zoll bis ungefähr 0,165 Zoll. Am meisten bevorzugt hat eines der Stahlbleche eine Dicke von 0,160 Zoll. Das andere Stahlblech hat vorzugsweise eine Dic­ ke von ungefähr 0,090 Zoll bis ungefähr 0,110 Zoll. Mehr bevorzugt hat das andere Stahlblech eine Dicke von ungefähr 0,100 Zoll.
Nach dem Heißwalzen werden das eine Stahlblech und das andere Stahlblech durch ein Hochdruck-Wasserspray abgeschreckt, um die Temperatur des ei­ nen Stahlblechs und des anderen Stahlblechs auf Zimmertemperatur zu redu­ zieren, d. h. ungefähr 22°C.
Wenn das eine Stahlblech und das andere Stahlblech Zimmertemperatur ha­ ben, können das eine Stahlblech und das andere Stahlblech in einer sauren Lösung gebeizt werden, um Schlacken oder Oxide zu entfernen, die während des Heißwalzens auf der Oberfläche des einen Stahlblechs und des anderen Stahlblechs gebildet wurden. Geeignete Beizlösungen können unter anderem Schwefelsäure sein, Phosphorsäure, Salpetersäure, Salzsäure und Kombina­ tion davon.
Das eine Stahlblech wird dann weiter in seiner Dicke reduziert, indem das ers­ te Stahlblech kalt gewalzt wird auf eine erste gleichförmige Dicke über die Fläche des einen Stahlblechs. Das andere Stahlblech wird in seiner Dicke re­ duziert, indem das andere Stahlblech kalt gewalzt wird auf eine zweite gleichförmige Dicke über die Fläche des anderen Stahlblechs. Kaltwalzen ist ähnlich dem Heißwalzen, außer daß das Stahlblech nicht erhitzt ist wenn es durch das Walzwerk geht.
Die Stahlbleche der vorliegenden Erfindung können vor dem Kaltwalzen mit einer Öl- oder wasserbasierten Emulsion geschmiert werden, um die Hitze zu reduzieren, die durch Reibung erzeugt wird, wenn das Stahlblech zwischen den Walzen hindurchgeht.
In der vorliegenden Erfindung werden das eine Stahlblech und das andere Stahlblech in ihrer Dicke durch mehrmaliges Durchführen durch das Walzwerk reduziert. Jedes Durchführen reduziert geringfügig die Dicke eines jeden Stahlblechs bis das eine Stahlblech die erste gleichförmige Dicke erreicht und das andere Stahlblech die zweite gleichförmige Dicke erreicht. Die erste Dicke ist vorzugsweise ungefähr 0,072 Zoll bis ungefähr 0,090 Zoll. Am meisten be­ vorzugt wird eine erste Dicke von 0,080 Zoll. Die zweite Dicke ist bevorzug­ terweise ungefähr 0,043 Zoll bis ungefähr 0,053 Zoll. Am meisten bevorzugt wird eine zweite Dicke von ungefähr 0,048 Zoll.
Es ist entscheidend, daß das eine Stahlblech in seiner Dicke während des letzten Durchführens des einen Stahlblechs durch das Kaltwalzwerk um weni­ ger als ungefähr 13% reduziert wird.
Außerdem ist es entscheidend, daß das andere Stahlblech in seiner Dicke während des letzten Durchführens des anderen Stahlblechs durch das Kalt­ walzwerk um weniger als ungefähr 50% reduziert wird.
Das andere Stahlblech mit der zweiten Dicke wird dann geglüht. Vorzugswei­ se wird das andere Stahlblech bei einer Temperatur von ungefähr 1050°C für anderthalb Minuten in einer Ofenluftatmosphäre geglüht. Nachdem es geglüht worden ist, wird das andere Stahlblech mit der zweiten Dicke auf Zimmertem­ peratur abgekühlt, d. h. ungefähr 22°C, und in die Form des Behälters 20 tief­ gezogen unter Benützung einer mechanischen Presse. Das eine Stahlblech mit der ersten Dicke wird durch Stanzen zu der Endkappe 38 geformt.
Der Behälter 20 und die Endkappe 38 werden mit jedweden geeigneten Mit­ teln, wie beispielsweise autogenes Gas-Wolfram-Bogen-Schweißen, Reibung, Elektronenstrahlschweißen oder Laserschweißen, zusammengeschweißt, um das Gehäuse 18 zu formen. Vorzugsweise werden der Behälter und die End­ kappe durch Laserschweißen zusammengeschweißt.
Das so geformte Gehäuse 18 zeigt hervorragende mechanische Eigenschaf­ ten, unter anderem keine Spannungskorrosionsrisse in dem geschweißten Teil des Gehäuses 18, der die Schweißung und das Basismaterial der End­ kappe 38 und des Behälters 20 benachbart zu der Schweißung einschließt. Außerdem zeigte das Gehäuse 18 keine Anzeichen von Wasserstoffver­ sprödung in dem geschweißten Teil.
Genauer wurde eine Probe vom C-Ring-Typ von einem geschweißten Teil des Gehäuses 18 entnommen und in eine 3% NaCl gesättigte Luftatmosphäre gelegt. Die Probe vom C-Ring-Typ wurde bei einer Temperatur von ungefähr 25°C gehalten und einer Spannung von ungefähr 1,5 V eines Ag/AgCl- Wasserstoffkathoden-Ladungsmechanismus ausgesetzt. Eine Belastung ent­ sprechend 100% der tatsächlichen Zugfestigkeit wurde einen Monat lang an die Probe vom C-Ring-Typ angelegt.
Eine Analyse durch Wärmeaufnahme-Spektrometrie und Rasterelektronenmi­ kroskople zeigten nach dem einmonatigen Zeitraum keine Anzeichen für Wasserstoffversprödung in dem geschweißten Teil oder dem Basismaterial, das den geschweißten Teil der Probe vom C-Ring-Typ umgibt.
Zudem wurde eine Probe vom C-Ring-Typ von einem geschweißten Teil des Gehäuses entfernt und in eine 3% NaCl gesättigte Luftatmosphäre bei einer Temperatur von ungefähr 80°C gelegt. Eine Belastung entsprechend 100% der tatsächlichen Zugfestigkeit wurde einen Monat lang an die Probe vom C- Ring-Typ angelegt.
Eine Analyse durch Wärmeaufnahme-Spektrometrie und Rasterelektronenmi­ kroskopie zeigten nach dem einmonatigen Zeitraum keine Anzeichen für Spannungskorrosionsrisse in dem geschweißten Teil oder dem Basismaterial, das den geschweißten Teil der Probe vom C-Ring-Typ umgibt.
Vorteile der vorliegenden Erfindung sollten nun offensichtlich sein. Vorwie­ gend nutzt die vorliegende Erfindung die verbesserten mechanischen Eigen­ schaften eines Gehäuses 18, das aus 301 Austenitstahl oder 301 N Austenitstahl hergestellt wurde, deren Zusammensetzung gesteuert wurde und die mechanisch behandelt wurden mit kontrolliertem Heißwalzen und Kaltwalzen des Stahls. Das Gehäuse 18 zeigt keine Anzeichen von Span­ nungskorrosionsrissen entlang der Schweißung zwischen den Gehäusebe­ standteilen. Weiterhin gibt es keine Anzeichen für Spannungskorrosionsrisse des zu der Schweißung benachbarten Teiles des Gehäusebestandteile. Au­ ßerdem zeigen 301 Austenitstahl und 301 N Austenitstahl mit der Zusammen­ setzung der vorliegenden Erfindung und durch die Methode der vorliegenden Erfindung mechanisch behandelt keine Anzeichen von Wasserstoffver­ sprödung in der Schweißung oder in zu der Schweißung benachbarten Teilen der Gehäusebestandteile.
Aus der obigen Beschreibung der Erfindung wird der Fachmann Verbesserun­ gen, Veränderungen und Modifikationen entnehmen. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen von den angefügten Ansprüchen abgedeckt werden.

Claims (14)

1. Ein Verfahren, das folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen eines Stahlstücks, wobei das Stahlstück aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus 301 Austenitstahl und 301 N Austenitstahl be­ steht, wobei der 301 Austenitstahl gewichtsmäßig weniger als ungefähr 0,03% Kohlenstoff aufweist, weniger als ungefähr 2,00% Mangan, weni­ ger als ungefähr 0,005% Phosphor, weniger als ungefähr 0,030% Schwefel, weniger als ungefähr 1,00% Silizium, zwischen ungefähr 16,00- % und ungefähr 18,00% Chrom, zwischen ungefähr 6,00% und ungefähr 8,00% Nickel, weniger als ungefähr 0,025% Restelemente und der Rest Eisen, und wobei der 301 N Austenitstahl gewichtsmäßig weniger als un­ gefähr 0,03% Kohlenstoff aufweist, weniger als ungefähr 2,00% Mangan, weniger als ungefähr 0,005% Phosphor, weniger als ungefähr 0,030% Schwefel, weniger als ungefähr 1,00% Silizium, weniger als ungefähr 0,03% Stickstoff, zwischen ungefähr 16,00% und ungefähr 18,00% Chrom, zwischen ungefähr 6,00% und ungefähr 8,00% Nickel, weniger als ungefähr 0,025% Restelemente und der Rest Eisen;
Reduzieren der Dicke des Stücks, indem das Stück durch ein Heißwalz­ werk geführt wird während das Stück eine Temperatur von ungefähr 1000- °C bis ungefähr 1200°C hat, bis das Stück zu einem Stahlblech geformt worden ist;
Abkühlen des Stahlblechs, um die Temperatur des Stahlblechs nach dem Heißwalzen zu verringern;
Reduzieren der Dicke des Stahlblechs, indem das Stahlblech in mehreren Durchgängen durch ein Kaltwalzwerk geführt wird, wobei das Stahlblech beim letzten Durchführen durch das Kaltwalzwerk in seiner Dicke um we­ niger als ungefähr 50% reduziert wird; und
Glühen des Stahlblechs nach dem Kaltwalzen des Stahlblechs.
2. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin das Formen eines Behälters aufweist, welcher einen Boden und eine Seitenwand hat, die sich von dem Boden aus erstreckt, durch das Kaltziehen des Stahlblechs, das geglüht worden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Stück eine Dicke von ungefähr 6 Zoll bis ungefähr 7,5 Zoll hat, bevor das Stück durch das Heißwalzwerk geführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Stahlblech eine Dicke von unge­ fähr 0,090 Zoll bis ungefähr 0,110 Zoll hat, nachdem das Stück durch das Heißwalzwerk geführt worden ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Stahlblech nach dem fetzten Durchführen durch das Kaltwalzwerk eine Dicke von 0,043 Zoll bis unge­ fähr 0,053 Zoll hat.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Stück bei einer Temperatur von ungefähr 1100°C durch das Heißwalzwerk geführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, das außerdem das Beizen des Stahlblechs in einer Säurelösung nach dem Abschrecken des Stahlblechs aufweist.
8. Ein Verfahren, das folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen von ersten und zweiten Stahlstücken, wobei die ersten und zweiten Stahlstücke aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus 301 Austenitstahl und 301 N Austenitstahl besteht, wobei der 301 Austenitstahl gewichtsmäßig weniger als ungefähr 0,03% Kohlenstoff aufweist, weniger als ungefähr 2,00% Mangan, weniger als ungefähr 0,005% Phosphor, weniger als ungefähr 0,030% Schwefel, weniger als ungefähr 1,00% Sili­ zium, zwischen ungefähr 16,00% und ungefähr 18,00% Chrom, zwischen ungefähr 6,00% und ungefähr 8,00% Nickel, weniger als ungefähr 0,025- % Restelemente und der Rest Eisen, und wobei der 301 N Austenitstahl gewichtsmäßig weniger als ungefähr 0,03% Kohlenstoff aufweist, weniger als ungefähr 2,00% Mangan, weniger als ungefähr 0,005% Phosphor, weniger als ungefähr 0,030% Schwefel, weniger als ungefähr 1,00% Sili­ zium, weniger als ungefähr 0,03% Stickstoff, zwischen ungefähr 16,00% und ungefähr 18,00% Chrom, zwischen ungefähr 6,00% und ungefähr 8,00% Nickel, weniger als ungefähr 0,025% Restelemente und der Rest Eisen;
Reduzieren der Dicke der ersten und zweiten Stücke, indem die Stücke durch ein Heißwalzwerk geführt werden, während die Stücke eine Tempe­ ratur von ungefähr 1000°C bis ungefähr 1200°C haben, bis die Stücke zu Stahlblechen geformt sind;
Abschrecken der Stahlbleche, um die Temperatur der Stahlbleche nach dem Heißwalzen zu verringern;
Reduzieren der Dicke des einen Stahlblechs auf eine erste Dicke, indem das eine Stahlblech in mehreren Durchgängen durch ein Kaltwalzwerk geführt wird, wobei das eine Stahlblech bei dem letzen Durchführen durch das Kaltwalzwerk in seiner Dicke um weniger als ungefähr 13% reduziert wird;
Reduzieren der Dicke des anderen Stahlblechs auf eine zweite Dicke, in­ dem das andere Stahlblech in mehreren Durchgängen durch ein Kalt­ walzwerk geführt wird, wobei das andere Stahlblech bei dem letzten Durchführen durch das Kaltwalzwerk in seiner Dicke um weniger als un­ gefähr 50% reduziert wird;
Glühen des anderen Stahlblechs nachdem Kaltwalzen des anderen Stahl­ blechs;
Formen eines Behälters, der einen Boden und eine Seitenwand hat, wel­ che sich von dem Boden aus erstreckt, durch das Tiefziehen des anderen Stahlblechs mit der ersten Dicke, wobei der Behälter ein offenes Ende an einer Stelle gegenüber dem Boden hat;
Formen einer Endkappe durch Stanzen des einen Stahlblechs mit der zweiten Dicke; und
Schweißen der Endkappe an das offene Ende des Behälters, wobei die Endkappe und der Behälter frei von Rissen benachbart zu der Schwei­ ßung sind.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Stücke eine Dicke von ungefähr 6 Zoll bis ungefähr 7,5 Zoll haben.
10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei eines der Stahlbleche eine Dicke von ungefähr 0,155 Zoll bis ungefähr 0,165 Zoll hat, nach dem Heißwalzen der Stücke, und wobei das andere Stahlblech eine Dicke von ungefähr 0,090 Zoll bis ungefähr 0,110 Zoll hat.
11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die erste Dicke des einen Stahlblechs ungefähr 0,043 Zoll bis ungefähr 0,053 Zoll beträgt.
12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die zweite Dicke des anderen Stahl­ blechs ungefähr 0,072 Zoll bis ungefähr 0,088 Zoll beträgt.
13. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Stücke bei einer Temperatur von ungefähr 1000°C durch das Heißwalzwerk geführt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 8, der weiterhin den Schritt des Einbringens eines Airbag-Aufblasgases in einer durch den Behälter und die Endkappe definierten Kammer aufweist.
DE10022463A 1999-05-12 2000-05-09 Verfahren zur Herstellung eines Behälters einer Aufblasvorrichtung einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung Expired - Fee Related DE10022463B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US31081099A 1999-05-12 1999-05-12
US09/310,810 1999-05-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10022463A1 true DE10022463A1 (de) 2001-03-22
DE10022463B4 DE10022463B4 (de) 2005-07-14

Family

ID=23204212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10022463A Expired - Fee Related DE10022463B4 (de) 1999-05-12 2000-05-09 Verfahren zur Herstellung eines Behälters einer Aufblasvorrichtung einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20020062887A1 (de)
DE (1) DE10022463B4 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10224647A1 (de) * 2002-06-03 2003-12-18 Ulrich Huperz Schweistechnik G Lanzanfang für ein Gasleitsystem
DE102012214747A1 (de) * 2012-08-20 2014-02-20 Takata AG Inflatorbaugruppe für ein Airbagmodul
DE102013224767A1 (de) * 2013-12-03 2015-06-03 Takata AG Gasgeneratorbaugruppe

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050076975A1 (en) * 2003-10-10 2005-04-14 Tenaris Connections A.G. Low carbon alloy steel tube having ultra high strength and excellent toughness at low temperature and method of manufacturing the same
US20060169368A1 (en) * 2004-10-05 2006-08-03 Tenaris Conncections A.G. (A Liechtenstein Corporation) Low carbon alloy steel tube having ultra high strength and excellent toughness at low temperature and method of manufacturing the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE651393C (de) * 1927-12-31 1937-10-13 Thos Firth & Sons Ltd Stahllegierung zur Herstellung von korrosionssicheren Gegenstaenden durch Kaltverarbeitung
JPS4817127B1 (de) * 1969-09-29 1973-05-26
NL193218C (nl) * 1985-08-27 1999-03-03 Nisshin Steel Company Werkwijze voor de bereiding van roestvrij staal.
US5348344A (en) * 1991-09-18 1994-09-20 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Apparatus for inflating a vehicle occupant restraint using a mixture of gases

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10224647A1 (de) * 2002-06-03 2003-12-18 Ulrich Huperz Schweistechnik G Lanzanfang für ein Gasleitsystem
DE102012214747A1 (de) * 2012-08-20 2014-02-20 Takata AG Inflatorbaugruppe für ein Airbagmodul
DE102012214747B4 (de) * 2012-08-20 2016-12-01 Takata AG Inflatorbaugruppe für ein Airbagmodul
DE102013224767A1 (de) * 2013-12-03 2015-06-03 Takata AG Gasgeneratorbaugruppe

Also Published As

Publication number Publication date
DE10022463B4 (de) 2005-07-14
US20020062887A1 (en) 2002-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10022462C2 (de) Nahtloses Qualitätsrohr mit hoher Festigkeit und geringem Kohlenstoffgehalt für einen Airbag
DE10143073B4 (de) Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und Verfahren zum Herstellen eines strukturellen Stahlrohrs mit hoher Zähigkeit bei kalten Temperaturen
DE102010034161B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus Leichtbaustahl mit über die Wanddicke einstellbaren Werkstoffeigenschaften
DE102005014298B4 (de) Panzerung für ein Fahrzeug
CA1183431A (en) High strength hot rolled steel sheet having excellent flash butt weldability, fatigue characteristic and formability
CA2273334C (en) High strength steels having high impact energy absorption properties and a method for producing the same
DE69831733T2 (de) Stahl und verfahren zur herstellung von lagerteile
KR20090013769A (ko) 저온에서 초고강도 및 우수한 견고성을 갖는 저탄소 합금강튜브 및 그것의 제조방법
JP3220975B2 (ja) 高強度高靭性エアーバッグ用鋼管の製造方法
CN107075638A (zh) 气囊充气机用高强度焊接钢管和其制造方法
DE102005015777A1 (de) Inflator with stamped end cup
DE10022463A1 (de) Qualitätsstahl mit hoher Festigkeit für einen Airbag
US6386583B1 (en) Low-carbon high-strength steel
CN109023138B (zh) 一种汽车安全带锁止系统压力管冷轧钢带dc04热处理工艺
US20050061404A1 (en) Method of producing a cold temperature high toughness structural steel
JP2002194501A (ja) 高強度高靱性エアバッグ用鋼管とその製造方法
EP2071045A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gehärteten Bauteilen aus Stahlblech, die ein geschlossenes Profil oder ein offenes Profil mit Hinterschnitt aufweisen
DE102006051463A1 (de) Doppelkammergehäuse
DE102006016348A1 (de) Partielles Laserhärten
JPH10140238A (ja) 高強度高靭性エアーバッグ用鋼管の製造方法
DE3421523A1 (de) Befestiger und verfahren zu seiner herstellung
WO2003069005A2 (de) Verwendung einer stahllegierung als werkstoff für rohre zur herstellung von druckgasbehältern oder als werkstoff zur herstellung von formbauteilen im stahlleichtbau
DE60015155T2 (de) Kühlmittel für einen airbaggasgenerator und herstellungsverfahren dafür
DE19538386A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Druckbehältern für Airbag-Kaltgasgeneratoren
JP2005060796A (ja) エアバッグボトル用高強度高靭性溶接鋼管およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee