DE102014001979A1 - Verfahren zum Laserschweißen eines oder mehrerer Werkstücke aus härtbarem Stahl im Stumpfstoß - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laserschweißen eines oder mehrerer Werkstücke aus presshärtbarem Stahl, insbesondere Mangan-Bor-Stahl, im Stumpfstoß, bei dem das Werkstück oder die Werkstücke (1, 2) eine Dicke zwischen 0,5 und 1,8 mm aufweisen und/oder an dem Stumpfstoß (3) ein Dickensprung (d) zwischen 0,2 und 0,4 mm entsteht, und bei dem das Laserschweißen unter Zuführen von Zusatzdraht (10) in das mit mindestens einem Laserstrahl (6) erzeugte Schmelzbad (8) erfolgt, wobei das Schmelzbad (8) ausschließlich durch den mindestens einen Laserstrahl (6) erzeugt wird. Um sicherzustellen, dass sich die Schweißnaht beim Warmumformen (Presshärten) zuverlässig in ein martenstisches Gefüge aufhärten lässt, sieht die Erfindung vor, dass der Zusatzdraht (10) mindestens ein Legierungselement aus der Mangan, Chrom, Molybdän, Silizium und/oder Nickel umfassenden Gruppe enthält, das die Bildung von Austentit in dem mit dem Laserstrahl (6) erzeugten Schmelzbad (8) begünstigt, wobei dieses mindestens eine Legierungselement mit einem um mindestens 0,1 Gew.-% größeren Massenanteil im Zusatzdraht (10) vorhanden ist als in dem presshärtbaren Stahl des Werkstückes oder der Werkstücke (1, 2).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laserschweißen eines oder mehrerer Werkstücke aus presshärtbarem Stahl, insbesondere Mangan-Bor-Stahl, im Stumpfstoß, bei dem das Werkstück oder die Werkstücke eine Dicke zwischen 0,5 und 1,8 mm aufweisen und/oder an dem Stumpfstoß ein Dickensprung zwischen 0,2 und 0,4 mm entsteht, und bei dem das Laserschweißen unter Zuführen von Zusatzdraht in das mit mindestens einem Laserstrahl erzeugte Schmelzbad erfolgt, wobei das Schmelzbad ausschließlich durch den mindestens einen Laserstrahl erzeugt wird.
  • Maßgeschneiderte Platinen aus Stahlblech (sogenannte Tailored Blanks) werden im Automobilbau verwendet, um hohe Anforderungen an die Crashsicherheit bei möglichst geringem Karosseriegewicht zu erfüllen. Hierzu werden einzelne Platinen oder Bänder unterschiedlicher Werkstoffgüte und/oder Blechdicke im Stumpfstoß durch Laserschweißen zusammengefügt. Auf diese Weise können verschiedene Stellen des fertigen Karosseriebauteils an unterschiedliche Belastungen angepasst werden. So können an Stellen mit hoher Belastung dickeres oder auch höherfestes Stahlblech und an den übrigen Stellen dünnere Bleche oder auch Bleche aus relativ weichen Tiefziehgüten eingesetzt werden. Durch solche maßgeschneiderten Blechplatinen werden zusätzliche Verstärkungsteile an der Karosserie überflüssig. Das spart Material und ermöglicht, das Gesamtgewicht der Karosserie zu reduzieren.
  • In den letzten Jahren wurden borlegierte Stähle, insbesondere Mangan-Bor-Stähle entwickelt, die beim Warmumformen mit rascher Abkühlung hohe Festigkeiten, beispielsweise Zugfestigkeiten im Bereich von 1500 bis 2000 MPa erreichen. Im Ausgangszustand haben Mangan-Bor-Stähle typischerweise ein ferritisch-perlitisches Gefüge und besitzen Festigkeiten von ca. 600 MPa. Durch Presshärten, d. h. durch Erwärmen auf Austenitisierungstemperatur und anschließendes rasches Abkühlen in der Formpresse kann jedoch ein martensitisches Gefüge eingestellt werden, so dass die so behandelten Stähle Zugfestigkeiten im Bereich von 1500 bis 2000 MPa erreichen können.
  • Die aus solchen maßgeschneiderten Stahlplatinen hergestellten Karosseriebauteile, beispielsweise B-Säulen, weisen bis zu einer gewissen Blechdicke bzw. einem gewissen Dickensprung einen einwandfreien Härteverlauf auf. Es wurde jedoch festgestellt, dass insbesondere bei einer Blechdicke zwischen 0,5 und 1,8 mm, bzw. auch schon bei einem Dickensprung zwischen 0,2 und 0,4 mm das Problem auftritt, dass die Laserschweißnaht beim Warmumformen (Presshärten) nicht ausreichend aufhärtet. Im Bereich der Schweißnaht ergibt sich dann nur teilweise ein martensitisches Gefüge, so dass es bei Belastung des fertigen Bauteils zu einem Versagen in der Schweißnaht kommen kann. Dieses Problem hängt vermutlich damit zusammen, dass insbesondere bei einem Dickensprung in der Regel kein ausreichender Kontakt zu dem gekühlten Umformwerkzeug bzw. Kühlwerkzeug gewährleistet werden kann und sich dadurch die Schweißnaht nicht vollständig in Martensit umwandeln lässt.
  • In der US 2008/0011720 A1 ist ein Laser-Lichtbogen-Hybridschweißverfahren beschrieben, bei dem Platinen aus Mangan-Bor-Stahl, die eine Aluminium enthaltende Oberflächenschicht aufweisen, im Stumpfstoß miteinander verbunden werden, wobei der Laserstrahl mit mindestens einem elektrischen Lichtbogen kombiniert ist, um das Metall am Stumpfstoß aufzuschmelzen und die Platinen miteinander zu verschweißen. Der elektrische Lichtbogen wird dabei mittels einer Wolfram-Schweißelektrode abgegeben oder bildet sich bei Verwendung eines MIG-Schweißbrenners an der Spitze eines Zusatzdrahtes. Der Zusatzdraht kann Elemente (z. B. Mn, Ni und Cu) enthalten, welche die Umwandlung des Stahls in ein austenitisches Gefüge induzieren und eine Aufrechterhaltung der austenitischen Umwandlung im Schmelzbad begünstigen.
  • Mit diesem bekannten Laser-Lichtbogen-Hybridschweißverfahren soll erreicht werden, dass warmumformbare Platinen aus Mangan-Bor-Stahl, die mit einer Beschichtung auf Aluminium-Silizium-Basis versehen sind, ohne vorherige Entfernung des Beschichtungsmaterials im Bereich der herzustellenden Schweißnaht verschweißt werden können, wobei aber dennoch sichergestellt sein soll, dass an den Stoßkanten der Platinen befindliches Aluminium nicht zu einer Herabsetzung der Zugfestigkeit des Bauteils in der Schweißnaht führt. Durch das Vorsehen eines elektrischen Lichtbogens hinter dem Laserstrahl sollen das Schmelzbad homogenisiert und dadurch örtliche Aluminiumkonzentrationen größer 1,2 Gew.-%, die ein ferritisches Gefüge erzeugen, eliminiert werden.
  • Dieses bekannte Hybridschweißverfahren ist hinsichtlich des Energieverbrauchs aufgrund der Erzeugung des elektrischen Lichtbogens relativ aufwendig.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laserschweißverfahren anzugeben, mit dem Werkstücke aus presshärtbarem Stahl, insbesondere Mangan-Bor-Stahl, die eine Dicke zwischen 0,5 und 1,8 mm aufweisen und/oder bei denen am Stumpfstoß ein Dickensprung zwischen 0,2 und 0,4 mm entsteht, zu maßgeschneiderten Werkstücken, insbesondere maßgeschneiderten Platinen, im Stumpfstoß gefügt werden können, deren Schweißnaht sich beim Warmumformen (Presshärten) zuverlässig in ein martenstisches Gefüge aufhärten lässt. Zudem soll sich das Verfahren durch eine hohe Produktivität sowie einen relativ geringen Energieverbrauch auszeichnen.
  • Zur Lösung diese Aufgabe wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient dem Laserschweißen eines oder mehrerer Werkstücke aus presshärtbarem Stahl, insbesondere Mangan-Bor-Stahl, im Stumpfstoß, bei dem das Werkstück oder die Werkstücke eine Dicke zwischen 0,5 und 1,8 mm, insbesondere zwischen 0,5 und 1,6 mm aufweisen und/oder an dem Stumpfstoß ein Dickensprung zwischen 0,2 und 0,4 mm, insbesondere zwischen 0,2 und 0,3 mm entsteht. Das Laserschweißen erfolgt dabei unter Zuführen von Zusatzdraht in das mit einem Laserstrahl erzeugte Schmelzbad. Das erfindungsgemäße Verfahren ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht mindestens ein Legierungselement aus der Mangan, Chrom, Molybdän, Silizium und/oder Nickel umfassenden Gruppe enthält, das die Bildung von Austentit in dem mit dem Laserstrahl erzeugten Schmelzbad begünstigt, wobei dieses mindestens eine Legierungselement mit einem um mindestens 0,1 Gew.-% größeren Massenanteil im Zusatzdraht vorhanden ist als in dem presshärtbaren Stahl des Werkstückes oder der Werkstücke.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Werkstücke bzw. maßgeschneiderten Platinen bieten hinsichtlich der Warmumformung (Presshärtung) ein größeres Prozessfenster, in welchem eine ausreichende Aufhärtung des Bauteils, insbesondere auch in dessen Schweißnaht erzielt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann nicht nur beim Aneinanderfügen mehrerer Stahlplatinen unterschiedlicher Werkstoffgüte und/oder Blechdicke im Stumpfstoß zum Einsatz kommen, sondern beispielsweise auch beim Laserschweißen eines einzelnen platten- oder bandförmigen Stahlblechs, wobei im letztgenannten Fall die miteinander zu verschweißenden Kanten des Werkstücks durch Umformen, beispielsweise durch Abkanten oder Rollformen, aufeinander zu bewegt werden, so dass sie schließlich einander zugewandt im Stumpfstoß angeordnet sind.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden das Werkstück bzw. die Werkstücke dahingehend ausgewählt, dass ihr Stahl folgende Zusammensetzung aufweist: 0,10 bis 0,50 Gew.-% C, max. 0,40 Gew.-% Si, 0,50 bis 2,00 Gew.-% Mn, max. 0,025 Gew.-% P. max. 0,010 Gew.-% S, max. 0,60 Gew.-% Cr, max. 0,50 Gew.-% Mo, max. 0,050 Gew.-% Ti, 0,0008 bis 0,0070 Gew.-% B, und min. 0,010 Gew.-% Al, Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Die aus einem solchen Stahl hergestellten Bauteile weisen nach einem Presshärten eine relativ hohe Zugfestigkeit auf.
  • Besonders bevorzugt werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren platinen- oder bandförmige Werkstücke aus presshärtbarem Stahl verwendet, die nach dem Presshärten eine Zugfestigkeit im Bereich von 1500 bis 2000 MPa aufweisen.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der darin verwendete Zusatzdraht folgende Zusammensetzung aufweist: 0,05 bis 0,15 Gew.-% C, 0,5 bis 2,0 Gew.-% Si, 1,0 bis 2,5 Gew.-% Mn, 0,5 bis 2,0 Gew.-% Cr + Mo, und 1,0 bis 4,0 Gew.-% Ni, Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Versuche haben gezeigt, dass sich mit einem solchen Zusatzdraht unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in besonders zuverlässiger Weise eine vollständige Umwandlung der Schweißnaht in ein martensitisches Gefüge beim anschließenden Presshärten sicherstellen lässt.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat der darin verwendete Zusatzdraht einen um mindestens 0,1 Gew.-% geringeren Kohlenstoff-Massenanteil als der presshärtbare Stahl des Werkstückes oder der Werkstücke. Durch einen relativ niedrigen Kohlenstoffgehalt des Zusatzdrahtes kann eine Versprödung der Schweißnaht verhindert werden. Insbesondere lässt sich durch einen relativ niedrigen Kohlenstoffgehalt des Zusatzdrahtes eine gute Restdehnbarkeit an der Schweißnaht erzielen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Zusatzdraht in erwärmtem Zustand dem Schmelzbad zugeführt wird. Hierdurch lässt sich eine höhere Prozessgeschwindigkeit bzw. eine höhere Produktivität erzielen. Denn bei dieser Ausgestaltung muss mit dem Laserstrahl nicht so viel Energie aufgewendet werden, um den Zusatzdraht zu schmelzen. Vorzugsweise wird der Zusatzdraht vor dem Zuführen in das Schmelzbad zumindest in einem Längenabschnitt auf eine Temperatur von mindestens 50°C erwärmt.
  • Um eine Versprödung der Schweißnaht zu verhindern, sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass das Schmelzbad während des Laserschweißens mit Schutzgas (Inertgas) beaufschlagt wird. Besonders bevorzugt wird dabei als Schutzgas reines Argon, Helium, Stickstoff oder deren Mischung oder ein Gemisch aus Argon, Helium, Stickstoff und/oder Kohlendioxid und/oder Sauerstoff verwendet.
  • Um die Bildung einer Zunderschicht auf Stahlbänder bzw. Stahlbleche zu verhindern, werden diese üblicherweise mit einer Beschichtung auf Aluminium- oder Aluminium-Silizium-Basis versehen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch unter Verwendung solcher beschichteter Stahlplatinen oder Stahlbänder angewandt werden. Unbeschichtete Stahlplatinen oder Stahlbänder können ebenfalls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren miteinander verschweißt werden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Beschichtung auf Aluminium- oder Aluminium-Silizium-Basis im Randbereich entlang den miteinander zu verschweißenden Stoßkanten vor dem Laserschweißen abgetragen werden. Dies kann mittels mindestens eines Energiestrahls, vorzugsweise eines Laserstrahls erfolgen. Ein mechanisches bzw. hochfrequentes (HF-)Entschichten ist ebenfalls denkbar. Auf diese Weise kann eine Beeinträchtigung der Schweißnaht durch andernfalls darin ungewollt eingebrachtes Beschichtungsmaterial zuverlässig verhindert werden, das beim Warmumformen (Presshärten) zu Einbrüchen im Härteverlauf führen kann bzw. würde.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:
  • 1 eine perspektivische Ansicht von Teilen einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Laserschweißverfahrens, wobei zwei im Wesentlichen gleiche dicke, presshärtbare Stahlplatinen im Stumpfstoß miteinander verschweißt werden; und
  • 2 eine perspektivische Ansicht von Teilen einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Laserschweißverfahrens, wobei hier zwei unterschiedlich dicke, presshärtbare Stahlplatinen im Stumpfstoß miteinander verschweißt werden.
  • In 1 ist eine Vorrichtung schematisch dargestellt, mit der ein erfindungsgemäßes Laser-Schweißverfahren durchgeführt werden kann. Die Vorrichtung umfasst eine Unterlage (nicht gezeigt), auf der zwei Bänder oder Platinen 1, 2 aus Stahl unterschiedlicher Werkstoffgüte stumpf entlang des Fügestoßes 3 aneinanderstoßen. Beispielsweise besitzt das eine Werkstück 1 oder 2 eine relativ weiche Tiefziehgüte, während das andere Werkstück 2 bzw. 1 aus höherfestem Stahlblech besteht. Zumindest eines der Werkstücke 1, 2 ist aus presshärtbarem Stahl, beispielsweise aus Mangan-Bor-Stahl hergestellt.
  • Die Werkstücke 1, 2 sind im Wesentlichen gleich dick. Ihre Dicke beträgt zwischen 0,5 bis 1,8 mm, beispielsweise 1,6 mm.
  • Oberhalb der Werkstücke 1, 2 ist ein Abschnitt eines Laserschweißkopfes 4 skizziert, der mit einer Optik (nicht gezeigt) zur Zuführung eines Laserstrahls sowie einer Fokussierlinse 5 für den Laserstrahl 6 versehen ist. Des Weiteren ist an dem Laserschweißkopf 4 eine Leitung 7 zur Zuführung von Schutzgas angeordnet. Die Mündung der Schutzgasleitung 7 ist im Wesentlichen auf den Fokusbereich des Laserstrahls 6 bzw. das mit dem Laserstrahl 6 erzeugte Schmelzbad 8 gerichtet. Als Schutzgas wird vorzugsweise reines Argon oder beispielsweise ein Gemisch aus Argon, Helium und/oder Kohlendioxid verwendet. Zudem ist dem Laserschweißkopf 4 eine Drahtzuführungseinrichtung 9 zugeordnet, mittels der dem Schmelzbad 8 ein spezielles Zusatzmaterial in Form eines Drahtes 10 zugeführt wird, das durch den Laserstrahl 6 ebenfalls aufgeschmolzen wird. Der Zusatzdraht 10 wird dem Schmelzbad 8 in erwärmtem Zustand zugeführt. Hierzu ist die Drahtzuführungseinrichtung 9 mit mindestens einem Heizelement (nicht gezeigt), beispielsweise einer den Draht 10 umgebenden Heizspirale ausgestattet. Mit dem Heizelement wird der Zusatzdraht 10 vorzugsweise auf eine Temperatur von mindestens 50°C, besonders bevorzugt auf mindestens 90°C aufgeheizt.
  • Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 dadurch, dass die Werkstücke 1, 2' verschieden dick sind, so dass an dem Stumpfstoß 3 ein Dickensprung d zwischen 0,2 und 0,4 mm, beispielsweise von 0,3 mm vorliegt. Beispielsweise besitzt das eine Werkstück 2' eine Blechdicke im Bereich von 1,2 mm bis 1,3 mm, während das andere Werkstück 1 eine Blechdicke im Bereich von 1,4 mm bis 1,5 mm aufweist. Darüber hinaus können sich die im Stumpfstoß 3 miteinander zu verbindenden Werkstücke 1, 2' auch in ihrer Werkstoffgüte voneinander unterscheiden. Beispielsweise ist die dickere Platine 1 aus höherfestem Stahlblech hergestellt, wohingegen die dünnere Stahlplatine 2 eine relativ weiche Tiefziehgüte besitzt.
  • Der presshärtbare Stahl, aus dem zumindest eines der miteinander im Stumpfstoß 3 zu verbindenden Werkstücke 1, 2 bzw. 2' besteht, kann beispielsweise folgende chemische Zusammensetzung aufweisen:
    max. 0,45 Gew.-% C,
    max. 0,40 Gew.-% Si,
    max. 2,0 Gew.-% Mn,
    max. 0,025 Gew.-% P,
    max. 0,010 Gew.-% 5,
    max. 0,8 Gew.-% Cr + Mo,
    max. 0,05 Gew.-% Ti,
    max. 0,0050 Gew.-% B, und
    min. 0,010 Gew.-% Al,
    Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen.
  • Die Werkstücke bzw. Stahlplatinen 1, 2 bzw. 2' können unbeschichtet oder mit einer Beschichtung, insbesondere Al-Si-Schicht versehen sein. Im Lieferzustand, d. h. vor einer Wärmebehandlung und schnellen Abkühlung, beträgt die Streckgrenze Re der presshärtbaren Stahlplatinen 1, 2 und/oder 2' vorzugsweise mindestens 300 MPa; ihre Zugfestigkeit Rm beträgt mindestens 480 MPa, und ihre Bruchdehnung A80 liegt bei mindestens 10%. Nach dem Warmumformen (Presshärten), d. h. einem Austenitisieren bei ca. 900 bis 920°C und anschließendem schnellen Abkühlen, weisen diese Stahlplatinen eine Streckgrenze Re von ca. 1.100 MPa, eine Zugfestigkeit Rm von ca. 1.500 bis 2000 MPa und eine Bruchdehnung A80 von ca. 5,0% auf.
  • Sofern die Werkstücke bzw. Stahlplatinen 1, 2 und/oder 2' mit einer Aluminiumbeschichtung, insbesondere mit einer Al-Si-Beschichtung versehen sind, kann die Beschichtung im Randbereich entlang der miteinander zu verschweißenden Stoßkanten vor dem Laserschweißen abgetragen bzw. teilentschichtet werden. Gegebenenfalls wird auch an den Stoß- bzw. Schnittkanten 3 anhaftendes Aluminiumbeschichtungsmaterial entfernt. Das Abtragen (Entfernen) des Aluminiumbeschichtungsmaterials kann vorzugsweise mittels mindestens eines Laserstrahls erfolgen.
  • Der verwendete Zusatzdraht 10 weist beispielsweise folgende chemische Zusammensetzung auf:
    0,1 Gew.-% C,
    0,8 Gew.-% Si,
    1,8 Gew.-% Mn,
    0,35 Gew.-% Cr,
    0,6 Gew.-% Mo, und
    2,25 Gew.-% Ni,
    Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen.
  • Der Mangan-Gehalt des Zusatzdrahtes 10 ist dabei stets höher als der Mangan-Gehalt der presshärtbaren Werkstücke 1, 2 bzw. 2'. Vorzugsweise liegt der Mangan-Gehalt des Zusatzdrahtes 10 um ca. 0,2 Gew.-% höher als der Mangan-Gehalt der presshärtbaren Werkstücke 1, 2 bzw. 2'. Ferner ist es günstig, wenn auch Gehalt an Chrom und Molybdän des Zusatzdrahtes 10 höher als in den presshärtbaren Werkstücken 1, 2 bzw. 2' ist. Vorzugsweise liegt der kombinierte Chrom-Molybdän-Gehalt des Zusatzdrahtes 10 um ca. 0,2 Gew.-% höher als der kombinierte Chrom-Molybdän-Gehalt der presshärtbaren Werkstücke 1, 2 bzw. 2'. Der Nickelgehalt des Zusatzdrahtes 10 liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 4 Gew.-%. Zudem weist der Zusatzdraht 10 vorzugsweise einen geringeren Kohlenstoffgehalt auf als der presshärtbare Stahl der Werkstücke 1, 2 bzw. 2'.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2008/0011720 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Laserschweißen eines oder mehrerer Werkstücke aus presshärtbarem Stahl, insbesondere Mangan-Bor-Stahl, im Stumpfstoß, bei dem das Werkstück oder die Werkstücke (1, 2; 1, 2') eine Dicke zwischen 0,5 und 1,8 mm aufweisen und/oder an dem Stumpfstoß (3) ein Dickensprung (d) zwischen 0,2 und 0,4 mm entsteht, und bei dem das Laserschweißen unter Zuführen von Zusatzdraht (10) in das mit mindestens einem Laserstrahl (6) erzeugte Schmelzbad (8) erfolgt, wobei das Schmelzbad (8) ausschließlich durch den mindestens einen Laserstrahl (6) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht (10) mindestens ein Legierungselement aus der Mangan, Chrom, Molybdän, Silizium und/oder Nickel umfassenden Gruppe enthält, das die Bildung von Austentit in dem mit dem Laserstrahl (6) erzeugten Schmelzbad (8) begünstigt, wobei dieses mindestens eine Legierungselement mit einem um mindestens 0,1 Gew.-% größeren Massenanteil im Zusatzdraht (10) vorhanden ist als in dem presshärtbaren Stahl des Werkstückes oder der Werkstücke (1, 2; 1, 2').
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl des Werkstückes oder der Werkstücke (1, 2; 1, 2') folgende Zusammensetzung aufweist: 0,10–0,50 Gew.-% C, max. 0,40 Gew.-% Si, 0,50–2,00 Gew.-% Mn, max. 0,025 Gew.-% P, max. 0,010 Gew.-% S, max. 0,60 Gew.-% Cr, max. 0,50 Gew.-% Mo, max. 0,050 Gew.-% Ti, 0,0008–0,0070 Gew.-% B, und min. 0,010 Gew.-% Al, Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht (10) folgende Zusammensetzung aufweist: 0,05–0,15 Gew.-% C, 0,5–2,0 Gew.-% Si, 1,0–2,5 Gew.-% Mn, 0,5–2,0 Gew.-% Cr + Mo, und 1,0–4,0 Gew.-% Ni, Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht (10) einen um mindestens 0,1 Gew.-% geringeren Kohlenstoff-Massenanteil als der presshärtbare Stahl des Werkstückes oder der Werkstücke (1, 2; 1, 2') aufweist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht (10) in erwärmtem Zustand dem Schmelzbad (8) zugeführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdraht (10) vor dem Zuführen in das Schmelzbad (8) zumindest in einem Längenabschnitt auf eine Temperatur von mindestens 50°C erwärmt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmelzbad (8) während des Laserschweißens mit Schutzgas beaufschlagt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzgas reines Argon oder ein Gemisch aus Argon und Kohlendioxid verwendet wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Werkstück oder die verwendeten Werkstücke (1, 2; 1, 2') eine Oberflächenschicht auf Aluminium- oder Aluminium-Silizium-Basis aufweisen.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Werkstück oder die verwendeten Werkstücke (1, 2; 1, 2') unbeschichtet oder teilentschichtet sind.
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PT15703535T PT3107681T (pt) 2014-02-17 2015-01-29 Método para a soldadura a laser de uma ou mais peças de trabalho de aço endurecível por prensagem, na junta a topo
PCT/EP2015/051780 WO2015121074A1 (de) 2014-02-17 2015-01-29 Verfahren zum laserschweissen eines oder mehrerer werkstücke aus härtbarem stahl im stumpfstoss
RU2016137149A RU2652341C2 (ru) 2014-02-17 2015-01-29 Способ лазерной сварки встык одной или нескольких заготовок из закаленной под прессом стали
CA2939839A CA2939839C (en) 2014-02-17 2015-01-29 Method for laser welding one or more workpieces made of hardenable steel in a butt joint
TR2019/01322T TR201901322T4 (tr) 2014-02-17 2015-01-29 Sertleştirilebilir çelikten bir veya cok sayıda iş parçasının alın bağlantısı içinde lazerli kaynaklamak için usul.
PL15703535T PL3107681T3 (pl) 2014-02-17 2015-01-29 Sposób spawania laserowego jednego lub większej liczby przedmiotów obrabianych ze stali hartowanej w złączu stykowym
US15/118,921 US9862058B2 (en) 2014-02-17 2015-01-29 Method for laser welding one or more workpieces made of hardenable steel in a butt joint
CN201580009029.9A CN106029292B (zh) 2014-02-17 2015-01-29 用于在对接接头处激光焊接由可硬化钢构成的一个或多个工件的方法
EP15703535.3A EP3107681B1 (de) 2014-02-17 2015-01-29 Verfahren zum laserschweissen eines oder mehrerer werkstücke aus härtbarem stahl im stumpfstoss
KR1020167025584A KR101860128B1 (ko) 2014-02-17 2015-01-29 경화가능한 강으로 만들어진 하나 이상의 피용접재를 맞대기 이음으로 레이저 용접하기 위한 방법
MX2016010703A MX2016010703A (es) 2014-02-17 2015-01-29 Metodo para soldar por laser una o mas piezas de trabajo hechas de acero endurecible en una union a tope.
JP2016552549A JP6368791B2 (ja) 2014-02-17 2015-01-29 硬化性鋼製の1つ又はそれ以上のワークピースを突合せ継手においてレーザ溶接する方法
ES15703535T ES2709380T3 (es) 2014-02-17 2015-01-29 Procedimiento para la soldadura por láser de una o varias piezas de trabajo de acero templable en el procedimiento de unión a tope
HUE15703535A HUE042790T2 (hu) 2014-02-17 2015-01-29 Eljárás egy vagy több, edzhetõ acélból készült munkadarab tompaillesztéses konfigurációban történõ lézeres hegesztésére
BR112016017677-4A BR112016017677B1 (pt) 2014-02-17 2015-01-29 processo para a soldagem a laser de uma ou várias peças de trabalho de aço temperável a prensagem
ZA2016/05658A ZA201605658B (en) 2014-02-17 2016-08-16 Method for laser welding one or more workpieces made of hardenable steel in a butt joint

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015221635A1 (de) * 2015-11-04 2017-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Pressgehärtetes Blechformteil mit unterschiedlichen Blechdicken und Festigkeiten
DE102018104829A1 (de) 2018-03-02 2019-09-05 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Verfahren zur Schweißvorbehandlung beschichteter Stahlbleche
DE102018107291A1 (de) 2018-03-27 2019-10-02 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Verfahren zum Schweißen beschichteter Stahlbleche
WO2020201578A1 (de) * 2019-04-04 2020-10-08 Baosteel Tailored Blanks Gmbh VERFAHREN ZUM SCHMELZSCHWEIßEN EINES ODER MEHRERER STAHLBLECHE AUS PRESSHÄRTBAREM STAHL
DE102019131906A1 (de) * 2019-11-26 2021-05-27 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Verfahren zum Verschweißen beschichteter Stahlbleche
WO2021105294A1 (de) 2019-11-26 2021-06-03 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh VERFAHREN ZUM VERSCHWEIßEN BESCHICHTETER STAHLBLECHE
RU2787826C1 (ru) * 2019-04-04 2023-01-12 Баостил Тейлорд Блэнкс Гмбх Способ сварки плавлением одного или нескольких стальных листов из закаливаемой под прессом стали

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2866466C (en) * 2012-03-28 2016-10-25 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Tailored blank for hot stamping, hot stamped member, and methods for manufacturing same
DE102012111118B3 (de) * 2012-11-19 2014-04-03 Wisco Tailored Blanks Gmbh Verfahren zum Laserschweißen eines oder mehrerer Werkstücke aus härtbarem Stahl im Stumpfstoß
DE102014016614A1 (de) * 2014-10-31 2016-05-04 Salzgitter Flachstahl Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Bauteils durch Umformen einer Platine aus Stahl
DE102015101141A1 (de) * 2015-01-27 2016-07-28 Wisco Lasertechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung von Blechrohlingen, insbesondere von Hybridblechrohlingen
DE102015115915A1 (de) * 2015-09-21 2017-03-23 Wisco Tailored Blanks Gmbh Laserschweißverfahren zur Herstellung eines Blechhalbzeugs aus härtbarem Stahl mit einer Beschichtung auf Aluminium- oder Aluminium-Silizium-Basis
CN106334875A (zh) * 2016-10-27 2017-01-18 宝山钢铁股份有限公司 一种带铝或者铝合金镀层的钢制焊接部件及其制造方法
DE102016122323A1 (de) * 2016-11-21 2018-05-24 Illinois Tool Works Inc. Schweißbare Gewindeplatte
CN106475683B (zh) * 2016-12-29 2018-11-16 苏州大学 一种具有Al-Si镀层热成形钢板的激光拼焊方法
DE102017105900A1 (de) * 2017-03-20 2018-09-20 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Verfahren zum stirnseitigen Laserschweißen
DE102017120051B4 (de) * 2017-08-31 2023-01-12 Baosteel Tailored Blanks Gmbh Verfahren zum Laserstrahlschweißen eines oder mehrerer Stahlbleche aus presshärtbarem Mangan-Borstahl
US10538686B2 (en) 2017-09-27 2020-01-21 Honda Motor Co., Ltd. Multi-material assembly and methods of making thereof
DE102018124198A1 (de) 2017-10-05 2019-04-11 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Akustisch abgestimmter Schalldämpfer
US11365658B2 (en) 2017-10-05 2022-06-21 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Acoustically tuned muffler
WO2019077394A1 (en) * 2017-10-20 2019-04-25 Arcelormittal METHOD FOR MANUFACTURING PRE-COATED STEEL SHEET AND ASSOCIATED SHEET
JP6961815B2 (ja) * 2017-10-20 2021-11-05 アルセロールミタル プレコート鋼板及び関連するシートの製造方法
EP3704281A1 (de) 2017-11-02 2020-09-09 AK Steel Properties, Inc. Pressgehärteter stahl mit massgeschneiderten eigenschaften
RU2681072C1 (ru) * 2017-11-29 2019-03-01 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт точных приборов" (АО "НИИ ТП") Способ лазерной сварки алюминиевых сплавов
KR102410518B1 (ko) * 2017-12-01 2022-06-20 현대자동차주식회사 테일러 웰디드 블랭크 제조방법
US11199116B2 (en) 2017-12-13 2021-12-14 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Acoustically tuned muffler
WO2019166852A1 (en) * 2018-02-27 2019-09-06 Arcelormittal Method for producing a press-hardened laser welded steel part and press-hardened laser welded steel part
EP3814045A4 (de) * 2018-06-27 2022-05-11 Magna International Inc. Laserschweissen beschichteter stahlrohlinge mit fülldraht
WO2020136402A1 (en) * 2018-12-24 2020-07-02 Arcelormittal Method for producing a welded steel blank and associated welded steel blank
US11268430B2 (en) 2019-01-17 2022-03-08 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Diffusion surface alloyed metal exhaust component with welded edges
US11268429B2 (en) 2019-01-17 2022-03-08 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Diffusion surface alloyed metal exhaust component with inwardly turned edges
US11517980B2 (en) * 2019-02-06 2022-12-06 GM Global Technology Operations LLC Laser welding steel to ductile iron
JP7426576B2 (ja) 2019-05-15 2024-02-02 日本製鉄株式会社 テーラードブランクおよびテーラードブランク用鋼板の製造方法
EP3763470B1 (de) * 2019-07-09 2022-12-28 SSAB Technology AB Verfahren zur herstellung eines stahlblechprodukts
US10975743B1 (en) 2020-03-13 2021-04-13 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Vehicle exhaust component
CN113967789A (zh) * 2020-07-22 2022-01-25 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种铝硅涂层钢的激光拼焊方法
KR102346892B1 (ko) * 2020-09-23 2022-01-04 현대제철 주식회사 차량용 부품 제조 방법
CN112593153A (zh) * 2020-11-27 2021-04-02 无锡朗贤轻量化科技股份有限公司 一种抗高温氧化、高强韧的激光拼焊板及其热冲压工艺
CN114905149B (zh) * 2021-02-08 2023-07-14 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种涂层钢的激光填粉焊接及热处理方法
WO2023017844A1 (ja) 2021-08-11 2023-02-16 日本製鉄株式会社 接合部品および接合鋼板
CN115722795A (zh) * 2021-08-25 2023-03-03 宝山钢铁股份有限公司 一种钢制薄壁拼焊件的制造方法及使用该拼焊件制备的热冲压部件
CN113798669A (zh) * 2021-09-27 2021-12-17 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种带涂层热成形钢的激光焊接方法
CN114986014A (zh) * 2022-06-20 2022-09-02 马鞍山钢铁股份有限公司 一种用于含铝镀层热成形钢激光拼焊用焊丝、拼焊板及其制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69420453T2 (de) * 1993-04-30 2000-04-06 Siemens Westinghouse Power Schweisszusammensetzung
US20080011720A1 (en) 2006-07-12 2008-01-17 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process for laser-ARC hybrid welding aluminized metal workpieces
DE202007018832U1 (de) * 2006-04-19 2009-09-17 Arcelormittal France Geschweißtes Teil mit sehr hohen mechanischen Eigenschaften aus einem gewalzten und beschichteten Blech

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2038937C1 (ru) 1992-09-28 1995-07-09 Акционерное общество "Лазерные комплексы" Способ лазерной сварки
EP2100687A1 (de) * 2008-02-29 2009-09-16 Siemens Aktiengesellschaft Potentialfreie Drahterwärmung beim Schweissen und Vorrichtung dafür
RU2373037C1 (ru) 2008-05-27 2009-11-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Гуп "Цнии Км "Прометей") Состав сварочной проволоки
KR20120022787A (ko) * 2009-04-22 2012-03-12 가부시키가이샤 아이에이치아이 인스펙션 앤드 인스트러먼테이션 하이브리드 용접방법 및 하이브리드 용접장치
EP2374910A1 (de) 2010-04-01 2011-10-12 ThyssenKrupp Steel Europe AG Stahl, Stahlflachprodukt, Stahlbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Stahlbauteils
DE102010018687A1 (de) * 2010-04-21 2011-10-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Anordnung zum Laserstrahlschweißen mit Zusatzwerkstoff
FR2962674B1 (fr) 2010-07-13 2013-03-08 Air Liquide Procede de soudage hybride arc/laser de pieces en acier aluminise
FR2962673B1 (fr) * 2010-07-13 2013-03-08 Air Liquide Procede de soudage hybride arc/laser de pieces en acier aluminise avec fil a elements gamagenes
DE102010054540A1 (de) * 2010-12-15 2012-06-21 Ulrich Hofmann Vereinfachte Single-Rundstrickmaschine
US9205512B2 (en) 2010-12-17 2015-12-08 Magna International Inc. Laser beam welding
WO2013014481A1 (fr) * 2011-07-26 2013-01-31 Arcelormittal Investigación Y Desarrollo Sl Pièce d'acier soudée préalablement mise en forme à chaud à très haute résistance mécanique et procédé de fabrication
JP6034490B2 (ja) 2012-06-29 2016-11-30 シロー インダストリーズ インコーポレイテッド 溶接ブランクアセンブリおよび方法
WO2014018206A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Exxonmobil Upstream Research Company High strength steel weld metal for demanding structural applications
DE102012111118B3 (de) 2012-11-19 2014-04-03 Wisco Tailored Blanks Gmbh Verfahren zum Laserschweißen eines oder mehrerer Werkstücke aus härtbarem Stahl im Stumpfstoß

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69420453T2 (de) * 1993-04-30 2000-04-06 Siemens Westinghouse Power Schweisszusammensetzung
DE202007018832U1 (de) * 2006-04-19 2009-09-17 Arcelormittal France Geschweißtes Teil mit sehr hohen mechanischen Eigenschaften aus einem gewalzten und beschichteten Blech
US20080011720A1 (en) 2006-07-12 2008-01-17 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process for laser-ARC hybrid welding aluminized metal workpieces

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015221635A1 (de) * 2015-11-04 2017-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Pressgehärtetes Blechformteil mit unterschiedlichen Blechdicken und Festigkeiten
DE102018104829A1 (de) 2018-03-02 2019-09-05 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Verfahren zur Schweißvorbehandlung beschichteter Stahlbleche
WO2019166498A1 (de) 2018-03-02 2019-09-06 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh VERFAHREN ZUR SCHWEIßVORBEHANDLUNG BESCHICHTETER STAHLBLECHE
DE202019005926U1 (de) 2018-03-02 2023-06-16 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Schweißvorbehandeltes beschichtetes Stahlblech
DE102018107291A1 (de) 2018-03-27 2019-10-02 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Verfahren zum Schweißen beschichteter Stahlbleche
WO2019185272A1 (de) 2018-03-27 2019-10-03 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh VERFAHREN ZUM SCHWEIßEN BESCHICHTETER STAHLBLECHE
KR20210128004A (ko) * 2019-04-04 2021-10-25 바오스틸 테일러드 블랭크스 게엠베하 프레스-경화성 강의 하나 이상의 강판을 융접하는 방법
KR102385353B1 (ko) * 2019-04-04 2022-04-11 바오스틸 테일러드 블랭크스 게엠베하 프레스-경화성 강의 하나 이상의 강판을 융접하는 방법
RU2787826C1 (ru) * 2019-04-04 2023-01-12 Баостил Тейлорд Блэнкс Гмбх Способ сварки плавлением одного или нескольких стальных листов из закаливаемой под прессом стали
WO2020201578A1 (de) * 2019-04-04 2020-10-08 Baosteel Tailored Blanks Gmbh VERFAHREN ZUM SCHMELZSCHWEIßEN EINES ODER MEHRERER STAHLBLECHE AUS PRESSHÄRTBAREM STAHL
WO2021105294A1 (de) 2019-11-26 2021-06-03 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh VERFAHREN ZUM VERSCHWEIßEN BESCHICHTETER STAHLBLECHE
WO2021105297A1 (de) 2019-11-26 2021-06-03 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh VERFAHREN ZUM VERSCHWEIßEN BESCHICHTETER STAHLBLECHE
DE102019131906A1 (de) * 2019-11-26 2021-05-27 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Verfahren zum Verschweißen beschichteter Stahlbleche

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US9862058B2 (en) 2018-01-09
RU2652341C2 (ru) 2018-04-25
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BR112016017677A2 (pt) 2017-08-08
PT3107681T (pt) 2019-02-06
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EP3107681B1 (de) 2018-12-26
US20160368094A1 (en) 2016-12-22
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