DE10022463B4 - Verfahren zur Herstellung eines Behälters einer Aufblasvorrichtung einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Behälters einer Aufblasvorrichtung einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE10022463B4
DE10022463B4 DE10022463A DE10022463A DE10022463B4 DE 10022463 B4 DE10022463 B4 DE 10022463B4 DE 10022463 A DE10022463 A DE 10022463A DE 10022463 A DE10022463 A DE 10022463A DE 10022463 B4 DE10022463 B4 DE 10022463B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
less
thickness
steel
steel sheet
pieces
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10022463A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10022463A1 (de
Inventor
Eric C. Mesa 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

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable 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
    • B60R21/264Inflatable 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying 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
    • C21D8/0405Modifying 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/06Closures, e.g. cap, breakable member
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying 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
    • C21D8/0421Modifying 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
    • C21D8/0426Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying 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
    • C21D8/0421Modifying 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
    • C21D8/0436Cold rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying 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
    • C21D8/0447Modifying 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
    • C21D8/0473Final recrystallisation annealing
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage

Landscapes

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

Abstract

Verfahren zum herstellen eines Behälters einer Aufblasvorrichtung einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, 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 301N 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 % 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 301N 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 % Silizium, weniger als ungefähr 0,03 % Stickstoff, zwischen...

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters einer Aufblasvorrichtung einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung.
  • Aus der Druckschrift GB 2 179 675 A ist ein Stahl bekannt mit bis zu 0,10 % C, 0,20 bis 4,5 % Si, 0,2, bis 5,0 % Mn, bis zu 0,60 % P, bis zu 0,030 % S, 10,0 bis 17,0 % Cr, 3,0 bis 8,0 % Ni, bis zu 0,10 % N und dem Rest Eisen und Verunreinigungen, wobei ferner bis zu insgesamt 4 % Cu, Mo, W und Co und insgesamt bis zu 1 % Ti, Nb, V, Zr, Al und B vorhanden sein können. Ferner sind die Bestandteile des Stahls auf einen bestimmten Bereich eines sogenannten Nieq-Werts festgelegt. Die Stahlstücke gemäß dieser Druckschrift werden bei 1250 °C geschmiedet und anschließend heißgewalzt. Die Kaltwalzdickenreduzierung beträgt 83 % oder 50 %.
  • Die Druckschrift DE 651 393 C betrifft einen Chrom-Nickel-Stahl, wobei die Legierungen bei einem Chrom-Gehalt von mehr als 25 % auf Temperaturen zwischen 1000 und 1200 °C erhitzt und dann langsam abgekühlt werden. Die Verarbeitung erfolgt im kalten Zustand durch Stanzen oder Pressen. Bei einer bestimmten Chrom-Nickel-Legierung mit bis zu 0,2 % Kohlenstoff, 11, 5 bis 13 % Chrom und 11, 5 bis 13 % Nickel, die also einen engen Bereich innerhalb der vorgenannten bekannten Grenzen darstellt, soll eine Wärmebehandlung erfolgen, die aus einem Erhitzen auf 950 °C bis 1090 °C, vorzugsweise auf 1000 bis 1050 °C, und einer schnellen oder langsamen Abkühlung besteht.
  • Die Druckschrift DE 2 047 698 A erwägt, einen verhältnismäßig niedrigen Grad von Kaltverformung bei einem Stahl mit einem instabilen Austenitgefüge durchzuführen, jedoch lässt sich eine große Verbesserung der mechanischen Eigenschaften aufgrund des niedrigen Grades der Verformung nicht erwarten.
  • Daher schlägt diese Druckschrift vor, einen relativ hohen Grad an Warmverformung vorzunehmen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Behälterherstellung vorzusehen, wobei der aus Stahl hergestellten Behälter hervorragende mechanische Eigenschaften aufweist und keine Anzeichen von Spannungskorrosionsrissen oder Wasserstoffversprödung entlang der Schweißung der Gehäuseteile zeigt.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann offensichtlich bei Betrachtung der folgenden Beschreibung der Erfindung und der begleitenden Zeichnungen, in denen zeigt:
  • 1 eine schematische Ansicht einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine Schnittansicht eines Teils der Vorrichtung von 1; und
  • 3 ein schematisches Blockdiagramm, das ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Bezugnehmend auf 1 weist eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 10 eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 auf. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 ein Airbag. Die aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 könnte zum Beispiel ein aufblasbarer Sitzgurt, ein aufblasbares Kniepolster, eine aufblasbare Deckenauskleidung oder Seitenvorhang sein, oder ein Kniepolster, das von einem Airbag betrieben wird.
  • Eine Aufblasvorrichtung 14 ist der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 zugeordnet. 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 Zusammenstoßsensor 16 ist eine bekannte Vorrichtung, die einen Fahrzeugzustand abfühlt, wie beispielsweise eine Fahrzeugverzögerung, die anzeigend für einen 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 Zusammenstoßsensor 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 Fahrzeuginsassen 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 gespeichertes Gas gemäß U.S. Patent Nr. 5,348,344.
  • Wie in 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 Mittelachse 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 erstreckende erste Oberfläche 40 und eine axial zentrierte zylindrische Oberfläche 42 auf. Die zylindrische Oberfläche 42 der Endwand 38 hat einen Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser der Innenoberfläche 32 der Seitenwand 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 zylindrische Seitenwand 24 definiert.
  • Ein Gasvorrat 50 zum Aufblasen der aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 ist in der Kammer 48 gespeichert. Das gespeicherte Gas 50 weist zumindest ein inertes Gas auf. Das inerte Gas ist vorzugsweise Stickstoff, 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 Brennstoffgase sind unter anderem Wasserstoff, 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 Volumen der das Gas speichernden Kammer 48. Das gespeicherte Gas 50 in der Kammer 48 steht typischerweise unter einem Druck von ungefähr 13,79 MPa bis ungefähr 55,16 MPa (2000 bis ungefähr 8000 (psi)). Vorzugsweise steht das gespeicherte Gas 50 in der Kammer 48 unter einem Druck von ungefähr 24,13 MPa bis ungefähr 44,82 MPa (3500 psi bis ungefähr 6500 psi).
  • Ein Diffusor 52 ist mit der zweiten Oberfläche 44 der Endkappe 38 durch jedwede 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 Seitenwand 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 3 gezeigt, wird das Gehäuse 18 der Aufblasvorrichtung aus ersten und zweiten geglühten Stahlstücken hergestellt. Der Stahl wird ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus 301 Austenitstahl und 301N Austenitstahl. Die Zusammensetzungen des 301 Austenitstahls und des 301N Austenitstahls werden gesteuert.
  • Der in der vorliegenden Erfindung verwendete 301 Austenitstahl hat eine Zusammensetzung, 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, 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, Kalzium und/oder Zinn.
  • Die mechanischen Eigenschaften des in der vorliegenden Erfindung verwendeten 301 Austenitstahls weisen eine Zugfestigkeit von zumindest ungefähr 620,53 MPa (90.000 psi) auf, eine Streckgrenze von zumindest 206,84 MPa (30.000 psi) und eine Dehnung bei Bruch von zumindest ungefähr 30 %.
  • Der in der vorliegenden Erfindung verwendete 301N Austenitstahl hat einen Zusammensetzung, 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, 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. Der Rest der Zusammensetzung ist Eisen. Mit Restelementen sind zusätzliche Elemente gemeint, unter anderem Titan, Blei, Niob, Kobalt, Aluminium, Kalzium und/oder Zinn.
  • Die mechanischen Eigenschaften des in der vorliegenden Erfindung verwendeten 301N Austenitstahls weisen eine Zugfestigkeit von zumindest ungefähr 655 MPa (95.000 psi) auf, eine Streckgrenze von zumindest 310,26 MPa (45.000 psi) und eine Dehnung 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 15,24 cm bis ungefähr 19,05 cm. Am meisten bevorzugt haben die ersten und zweiten Stahlstücke jeweils eine Dicke von ungefähr 17,78 cm.
  • Die ersten und zweiten Stahlstücke werden in ihrer Dicke wesentlich reduziert, indem die ersten und zweiten Stahlstücke heiß gewalzt werden. Heißwalzen 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 haben, werden die ersten und zweiten Stahlstücke durch das Walzwerk geführt. Vorzugsweise werden die ersten und zweiten Stahlstücke auf eine Temperatur von ungefähr 1100 °C erhitzt, und, während sie eine Temperatur von ungefähr 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 reduzieren. 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 reduziert.
  • Zwei Stahlbleche werden als ein Ergebnis des Heißwalzens der ersten und zweiten Stahlstücke geformt. Die Stahlbleche haben eine Dicke, die wesentlich geringer ist als die Dicke der ersten und zweiten Stahlstücke. Die Dicke eines jeden Stahlblechs ist gleichförmig über die Fläche jedes der Stahlbleche. Eines der Stahlbleche hat vorzugsweise eine Dicke von ungefähr 0,3937 cm bis ungefähr 0,4191 cm. Am meisten bevorzugt hat eines der Stahlbleche eine Dicke von 0,4064 cm. Das andere Stahlblech hat vorzugsweise eine Dicke von ungefähr 0,2286 cm bis ungefähr 0,2794 cm. Mehr bevorzugt hat das andere Stahlblech eine Dicke von ungefähr 0,254 cm.
  • Nach dem Heißwalzen werden das eine Stahlblech und das andere Stahlblech durch ein Hochdruck-Wasserspray abgeschreckt, um die Temperatur des einen Stahlblechs und des anderen Stahlblechs auf Zimmertemperatur zu reduzieren, d.h. ungefähr 22 °C.
  • Wenn das eine Stahlblech und das andere Stahlblech Zimmertemperatur haben, 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 Kombination davon.
  • Das eine Stahlblech wird dann weiter in seiner Dicke reduziert, indem das erste 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 0,1829 cm bis ungefähr 0,2286 cm. Am meisten bevorzugt wird eine erste Dicke von 0,2032 cm. Die zweite Dicke ist bevorzug terweise ungefähr 0,1092 cm bis ungefähr 0,1346 cm. Am meisten bevorzugt wird eine zweite Dicke von ungefähr 0,1219 cm.
  • Es ist entscheidend, daß das eine Stahlblech in seiner Dicke während des letzten Durchführens des einen Stahlblechs durch das Kaltwalzwerk um weniger 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 Kaltwalzwerk um weniger als ungefähr 50 % reduziert wird.
  • Das andere Stahlblech mit der zweiten Dicke wird dann geglüht. Vorzugsweise 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 Zimmertemperatur 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 Mitteln, wie beispielsweise autogenes Gas-Wolfram-Bogen-Schweißen, Reibung, Elektronenstrahlschweißen oder Laserschweißen, zusammengeschweißt, um das Gehäuse 18 zu formen. Vorzugsweise werden der Behälter und die Endkappe durch Laserschweißen zusammengeschweißt.
  • Das so geformte Gehäuse 18 zeigt hervorragende mechanische Eigenschaften, unter anderem keine Spannungskorrosionsrisse in dem geschweißten Teil des Gehäuses 18, der die Schweißung und das Basismaterial der Endkappe 38 und des Behälters 20 benachbart zu der Schweißung einschließt. Außerdem zeigte das Gehäuse 18 keine Anzeichen von Wasserstoffversprödung 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 entsprechend 100 % der tatsächlichen Zugfestigkeit wurde einen Monat lang an die Probe vom C-Ring-Typ angelegt.
  • Eine Analyse durch Wärmeaufnahme-Spektrometrie und Rasterelektronenmikroskopie 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 Rasterelektronenmikroskopie 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. Vorwiegend nutzt die vorliegende Erfindung die verbesserten mechanischen Eigenschaften eines Gehäuses 18, das aus 301 Austenitstahl oder 301N 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 Spannungskorrosionsrissen entlang der Schweißung zwischen den Gehäusebestandteilen. Weiterhin gibt es keine Anzeichen für Spannungskorrosionsrisse des zu der Schweißung benachbarten Teiles des Gehäusebestandteile. Außerdem zeigen 301 Austenitstahl und 301N Austenitstahl mit der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung und durch die Methode der vorliegenden Erfindung mechanisch behandelt keine Anzeichen von Wasserstoffversprödung in der Schweißung oder in zu der Schweißung benachbarten Teilen der Gehäusebestandteile.
  • Aus der obigen Beschreibung der Erfindung wird der Fachmann Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen entnehmen. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen von den angefügten Ansprüchen abgedeckt werden.

Claims (7)

  1. Verfahren zum herstellen eines Behälters einer Aufblasvorrichtung einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, 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 301N 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 % 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 301N 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 % 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 der ersten und zweiten Stücke, indem die Stücke durch ein Heißwalzwerk geführt werden, während die Stücke eine Temperatur 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, indem das andere Stahlblech in mehreren Durchgängen durch ein Kaltwalzwerk geführt wird, wobei das andere Stahlblech bei dem letzten Durchführen durch das Kaltwalzwerk in seiner Dicke um weniger als ungefähr 50 % reduziert wird; Glühen des anderen Stahlblechs nachdem Kaltwalzendes anderen Stahlblechs; Formen des Behälters (20), der einen Boden und eine Seitenwand (24) hat, welche sich von dem Boden aus erstreckt, durch das Tiefziehen des anderen Stahlblechs mit der zweiten Dicke, wobei der Behälter ein offenes Ende (30) an einer Stelle gegenüber dem Boden hat; Formen einer Endkappe (38) durch Stanzen des einen Stahlblechs mit der ersten Dicke; und Schweißen der Endkappe (38) das offene Ende (30) des Behälters (20), wobei die Endkappe (38) und der Behälter frei von Rissen benachbart zu der Schweißung sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Stücke eine Dicke von ungefähr 15,24 cm bis ungefähr 19 cm haben.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eines der Stahlbleche eine Dicke von ungefähr 0,39 cm bis ungefähr 0,42 cm hat, nach dem Heißwalzen der Stücke, und wobei das andere Stahlblech eine Dicke von ungefähr 0,23 cm bis ungefähr 0,27 cm hat.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Dicke des einen Stahlblechs ungefähr 0,11 cm bis ungefähr 0,14 cm beträgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite Dicke des anderen Stahlblechs ungefähr 0,18 cm bis ungefähr 0,22 cm beträgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Stücke bei einer Temperatur von ungefähr 1000 °C durch das Heißwalzwerk geführt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin den Schritt des Einbringens eines Airbag-Aufblasgases in einer durch den Behälter (20) und die Endkappe (38) 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 DE10022463A1 (de) 2001-03-22
DE10022463B4 true 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)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20221444U1 (de) * 2002-06-03 2005-12-15 Ulrich Huperz Schweißtechnik GmbH & Co.KG Lanzanfang für ein Gasleitsystem
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
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

Citations (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
DE2047698A1 (de) * 1969-09-29 1971-04-15 Hitachi Ltd Rostfreier Stahl hoher Festigkeit und Dehnung und Verfahren zu seiner Herstellung
GB2179675A (en) * 1985-08-27 1987-03-11 Nisshin Steel Co Ltd Process for preparing a high strength stainless steel material having excellent workability and free from weld softening
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

Patent Citations (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
DE2047698A1 (de) * 1969-09-29 1971-04-15 Hitachi Ltd Rostfreier Stahl hoher Festigkeit und Dehnung und Verfahren zu seiner Herstellung
GB2179675A (en) * 1985-08-27 1987-03-11 Nisshin Steel Co Ltd Process for preparing a high strength stainless steel material having excellent workability and free from weld softening
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 63210234 A (abstract). In: Patent Abstracts of Japan CD-ROM *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10022463A1 (de) 2001-03-22
US20020062887A1 (en) 2002-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010034161B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus Leichtbaustahl mit über die Wanddicke einstellbaren Werkstoffeigenschaften
DE60110539T2 (de) Ferritisches rostfreies Stahlblech geeignet für einen Kraftstofftank und für eine Kraftstoffleitung sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE60300242T2 (de) Zugfestes warmgewalztes Stahlblech mit ausgezeichneter Bruchdehnung und Streckbördelverformfähigheit und dessen Herstellungsverfahren
EP2366035B1 (de) Manganstahlband mit erhöhtem phosphorgehalt und verfahren zur herstellung desselben
DE10022462C2 (de) Nahtloses Qualitätsrohr mit hoher Festigkeit und geringem Kohlenstoffgehalt für einen Airbag
DE60204082T2 (de) Geschweisstes Stahlrohr mit ausgezeichneter Innnenhochdruck-Umformbarkeit und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10143073B4 (de) Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und Verfahren zum Herstellen eines strukturellen Stahlrohrs mit hoher Zähigkeit bei kalten Temperaturen
DE2750867C2 (de) Verwendung einer Stahllegierung für Rohre zur Türverstärkung
DE4019845A1 (de) Arbeitswalze fuer ein metall-walzwerk und herstellungsverfahren hierfuer
JPH10140283A (ja) 高強度高靭性エアーバッグ用鋼管とその製造方法
DE10022463B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Behälters einer Aufblasvorrichtung einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung
EP0177739A2 (de) Verwendung eines Stahles für Bauteile der Kältetechnik
EP1352982B1 (de) Nichtrostender Stahl, Verfahren zum Herstellen von spannungsrissfreien Formteilen und Formteil
WO2003002772A1 (de) Verfahren zum herstellen von hochfesten, aus einem warmband kaltverformten stahlprodukten mit guter dehnbarkeit
DE2933670A1 (de) Hochzugfester stahl und verfahren zu seiner herstellung
DE102006051463A1 (de) Doppelkammergehäuse
DE2331134B2 (de) Walzplattierte Werkstoffe aus einem Grundwerkstoff aus Stahl und aus Plattierauflagen aus korrosionsbeständigen, austenitischen Stählen
DE60205179T2 (de) Geschweisstes Stahlrohr zum Hydroformen 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
DE19538386A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Druckbehältern für Airbag-Kaltgasgeneratoren
DE10221486A1 (de) Verwendung einer Stahllegierung als Werkstoff für Rohre zur Herstellung von Druckgasbehältern
WO2003101790A1 (de) Verfahren zum herstellen eines lanzenanfangs eines gasleitsystems
DE1807992B2 (de) Wärmebehandlungsverfahren zur Erzielung eines bainitischen Gefüges in einem hochfesten Stahl
DE102013104295B3 (de) Tieftemperatur-Walzen
DE60116885T2 (de) Verfahren zur herstellung eines geschlossenen profils

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