FR2893953A1 - Element en acier a resistance elevee avec deformation ciblee en cas d'accident - Google Patents

Element en acier a resistance elevee avec deformation ciblee en cas d'accident Download PDF

Info

Publication number
FR2893953A1
FR2893953A1 FR0609915A FR0609915A FR2893953A1 FR 2893953 A1 FR2893953 A1 FR 2893953A1 FR 0609915 A FR0609915 A FR 0609915A FR 0609915 A FR0609915 A FR 0609915A FR 2893953 A1 FR2893953 A1 FR 2893953A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
structural
strength steel
accident
case
safety
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
FR0609915A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2893953B1 (fr
Inventor
Ludger Gehringhoff
Dirk Kroger
Elisabeth Danger
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.)
Benteler Automobiltechnik GmbH
Original Assignee
Benteler Automobiltechnik GmbH
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=38039517&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FR2893953(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Benteler Automobiltechnik GmbH filed Critical Benteler Automobiltechnik GmbH
Publication of FR2893953A1 publication Critical patent/FR2893953A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2893953B1 publication Critical patent/FR2893953B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C21D1/32—Soft annealing, e.g. spheroidising
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152—Front or rear frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/007—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of special steel or specially treated steel, e.g. stainless steel or locally surface hardened steel
    • 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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/673—Quenching devices for die quenching
    • 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
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • 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
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/022—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/02—Pretreatment of the material to be coated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

L'invention concerne un élément structurel et/ou de sécurité formé à chaud et trempé à la presse pour un véhicule automobile, ledit élément étant réalisé en acier à résistance élevé. Conformément à l'invention, l'élément est traité à chaud à une température comprise entre 320 °C et 400 °C après l'étape de formage à chaud et de durcissement à la presse. L'élément doit, surtout dans le cas d'éléments structurels et/ou de sécurité subissant une sollicitation axiale, présenter d'une part une résistance élevée et d'autre part se plisser en cas d'accident. Le traitement à chaud réalisé à des températures situées entre 320 °C et 400 °C modifie peu les valeurs de résistance obtenues pendant le processus de formage à chaud, cependant que la ductilité du matériau augmente au point que les plis nécessaires se forment en cas d'accident.

Description

1
DESCRIPTION L'invention concerne un élément structurel et/ou de sécurité formé à chaud et trempé à la presse pour un véhicule automobile, ledit élément étant réalisé en acier à résistance élevé.
Dans la construction automobile, on utilise de plus en plus d'éléments en acier à résistance normale ou à résistance élevée pour satisfaire aux critères de construction allégée alors que les exigences concernant les valeurs nominales des matériaux augmentent. Ceci est également valable pour la construction des carrosseries où par exemple des éléments io structurels et/ou de sécurité, tels que poutrelles de portière anti-collision, montants A et B, pare-chocs ou longerons et traverses, sont de plus en plus souvent fabriqués dans un acier à résistance normale ou élevée formé à chaud et trempé à la presse afin de satisfaire aux objectifs de poids, mais également aux exigences de sécurité. Le document DE 24 52 486 C2 divulgue un procédé pour former à la presse et tremper une tôle en acier de faible épaisseur 15 et de bonne tenue dimensionnelle, dans lequel une tôle en acier allié au bore est chauffée à une température supérieure à AC3, puis pressée en moins de 5 secondes dans sa forme définitive, en subissant une déformation importante, entre deux outils refroidis de façon indirecte, et soumise à un refroidissement rapide en restant dans la presse de sorte à obtenir une texture martensitique et/ou bainitique. On obtient ainsi un produit avec une grande 20 exactitude de forme, une bonne tenue dimensionnelle et des valeurs de résistance élevées, lequel produit est tout indiqué pour servir d'élément structurel et de sécurité dans la construction automobile. Ce processus est désigné par la suite formage à chaud et durcissement à la presse .
25 Du document DE 103 48 086 Al, on sait former à chaud et durcir à la presse un type d'acier composé un pourcentage de poids par carbone (C) silicium (Si) 30 manganèse (Mn) phosphore (P) chrome (Cr) molybdène (Mo) souffre (S) 35 titane (Ti) bore (B) aluminium (AI) 0,18 % à 0,3% 0,1 % à 0,7 % 1,0 % à 2,5 % maximum 0,025 % jusqu'à 0,8 % jusqu'à 0,5 % maximum 0,01 0/0 0,02 % à 0,05 % 0,0015 % à 0,005 % 0,01 % à 0,06 %
2 le reste étant du fer, y compris les impuretés dues à la fusion. Une fois formé à chaud et durci, cet acier présente une limite élastique RF0,2 950 N/mm2, une résistance à la traction Rm 1 350 N/mm2 et un allongement A5 8 io. Le type d'acier divulgué est très utilisé par la déposante sous la désignation BTR 165. Dans le document DE 103 48 086 Al, un élément de structure et/ou de sécurité en BTR 165 formé à chaud et durci est ensuite fixé dans une chambre thermique puis pulvérisée de tous les côtés à moins de 320 C avec une poudre de zinc shérardisée. D'après le document DE 10:3 48 086 Al, l'apport de chaleur dans l'élément structurel et/ou de sécurité formé à chaud et trempé à la presse doit être aussi réduit que ~o possible pendant le procédé de diffusion de matière solide, afin que les valeurs de résistance de l'acier durci ne soient pas substantiellement affectées. Aussi travaille-t-on selon l'invention à des températures inférieures à 320 C.
Le document DE 199 41 993 Cl divulgue un procédé pour fabriquer un profilé tubulaire 15 à la fois résistant à la flexion et souple à la torsion destiné à servir de traverse pour un essieu arrière à traverse déformable en torsion, dans lequel procédé un tube en acier revenu, dont les extrémités résistantes à la torsion sont bloquées, est rendu souple à la torsion dans la partie longitudinale centrale en formant à froid un U, puis le profilé tubulaire ainsi formé est recuit au moins au niveau de certains segments à une température située entre 920 C et 20 960 C, ensuite trempé dans l'eau à une température supérieure au point AC3, puis laissé au repos à une température située entre 240 C et 320 C pendant environ 20 minutes, ensuite soumis au moins à un écrouissage de surface externe, et enfin conduit à la configuration suivante pour obtenir un essieu arrière à traverse déformable en torsion.
25 Le document DE 197 43 802 C2 divulgue comment chauffer de façon homogène à une température comprise entre 900 C et 950 C une platine en BTR 165 puis à former la platine dans un outil de pressage pour obtenir un élément formé et à faire revenir ce dernier encore dans l'outil de pressage pour finalement porter à une température située entre 600 C et 900 C des parties de l'élément formé en moins de trente secondes. Ceci doit permettre de 30 former dans la platine des zones ayant une ductilité plus élevée. À des températures situées entre 600 C et 900 C, il se produit une transformation importante de la texture dans le type d'acier, autrement dit les valeurs mécaniques retournent vers celles d'un acier non durci. Dans les zones ductiles, l'acier n'a donc plus une résistance élevée.
35 Des éléments structurels et de sécurité sont par exemple des poutrelles de portière anticollision, des pare-chocs, des montants B et des longerons. Un montant B en BTR 165 partiellement durci est divulgué par exemple clans le document DE 200 14 361 U1. Montants
3 B, pare-chocs et poutrelles de portière anti-collision sont soumis en général à des contraintes de flexion en cas d'accident. Il n'en va pas de même par exemple avec un longeron. Des longerons s'étendent dans le sens longitudinal du véhicule et sont également réalisés en acier à résistance élevée. Si le véhicule est percuté à l'avant ou à l'arrière, l'énergie de collision est transmise, dans le sens longitudinal, aux longerons. Le longeron doit pour cela avoir une résistance élevée, mais aussi transformer l'énergie de l'impact en travail de déformation en se plissant à partir d'une sollicitation déterminée. Le matériau BTR 165 décrit, par exemple, n'est cependant pas assez ductile pour se plisser à l'état durci. En principe, le matériau durci ne se déforme pas en cas de sollicitation, si bien qu'il peut se former partiellement des fissures cassantes dans l'élément. Ceci est un inconvénient pour la dissipation de l'énergie.
L'objectif de l'invention est donc de développer un élément structurel et/ou de sécurité pour véhicule automobile, élément réalisé en acier à résistance élevée, de sorte que celui-ci se plisse de façon ciblée en cas d'accident tout en ayant des propriétés mécaniques de résistance élevée.
L'invention satisfait à cet objectif du fait qu'un élément structurel et/ou de sécurité est, après l'étape de formage à chaud et de durcissement à la presse, traité à chaud à une température comprise entre 320 C et 400 C. Ce traitement à chaud influe de façon ciblée sur les propriétés de résistance élevée de l'élément. La limite élastique Rp0,2 et l'allongement A5 demeurent pratiquement inchangés. Seules les valeurs de résistance à la traction Rm sont diminuées de 100 à 200 N/mm2. Avec l'acier de type BTR 165 qui contient un pourcentage de poids en carbone (C) silicium (Si) manganèse (Mn) phosphore (P) chrome (Cr) molybdène (Mo) souffre (S) titane (Ti) bore (B) aluminium (Al) 0,18 % à 0,3% 0,1 % à 0,7 % 1,0 % à 2,5 % maximum 0,025 'A jusqu'à 0,8 % jusqu'à 0,5 % maximum 0,01 % 0,02 % à 0,05 % 0,002 % à 0,005 % 0,01 % à 0,06 0/0
4 le reste étant du fer avec des impuretés dues à la fusion, on obtient après le traitement à chaud entre 300 C et 400 C une résistance à la traction Rm de 1 200 à 1 400 N/mm2, une limite élastique RP0,2 de 950 à 1 250 N/mm2 et un allongement A5 de 6 à 12 %. Le matériau dispose après comme avant des propriétés mécaniques de résistance élevée nécessaires, à cela près que la résistance à la traction Rm légèrement réduite rend le matériau suffisamment ductile pour que celle-ci se plisse au lieu de casser ou de s'arracher lorsqu'il est soumis à des contraintes correspondantes.
Contre toute attente, une diminution peu importante de la résistance suffit à restaurer, ~o malgré des propriétés de résistance élevées, la capacité de déformation au sens où des plis se forment sur un élément structurel et/ou de sécurité. En règle générale, une formation de plis est possible en cas de sollicitation axiale d'un élément structurel ou de sécurité. Sollicitation axiale, car un certain chemin de déformation doit être disponible pour une déformation ciblée. C'est le cas par exemple pour des longerons ou des traverses de bas de 15 caisse. Un montant B par contre ne doit pas pénétrer dans l'habitacle. Aussi l'invention ne s'avère-t-elle pas appropriée pour des montants B.
Dans un mode de réalisation particulier, l'élément conforme à l'invention présente un revêtement. Outre la protection contre la corrosion de toute façon nécessaire dans beaucoup 20 de cas, il est possible conformément à l'invention de traiter à chaud l'élément à une température située entre 320 C et 400 C en même temps qu'un procédé de revêtement. Un revêtement par trempage ou un procédé de diffusion est par exemple possible. En fonction de la sollicitation à laquelle l'élément est soumis, il peut être judicieux de ne traiter que partiellement l'élément à chaud entre 320 C et 400 C. Ainsi, une zone sans déformation 25 peut côtoyer de façon ciblée une zone ayant à la fois une capacité à se plisser et des résistances très élevées.
Un élément conçu conformément l'invention peut être utilisé comme longeron avant ou arrière de véhicule, ou peut servir à renforcer des traverses sur un châssis de véhicule. Sont 30 au demeurant appropriés, tous les éléments structurels et de sécurité disposant d'un chemin de déformation suffisant pour la déformation souhaitée.
L'invention est décrite ci-dessous plus en détail à l'aide des figures qui montrent :
35 Figure 1 un longeron sans déformation ; Figure 2 un longeron avec une déformation ciblée ; Figure 3 une représentation partielle d'une carrosserie ; Figue 4 une traverse de bas de caisse.
La figure 1 représente un longeron arrière (1) conforme à l'invention avant un accident. Lors d'un accident, l'énergie de collision s'exerce dans le sens de la flèche. Le longeron (1) a été traité à chaud et durci à la presse sur toute sa longueur. Des plis doivent se former en cas d'accident. Pour obtenir cet effet, le longeron (1) a subi un traitement à chaud ciblé à une température située entre 320 C et 400 C.
La figure 2 représente un longeron (2) conforme à l'invention après une collision. Le ~o longeron (2) se déforme en formant des plis (20) en forme de bosses. Cette formation de plis (20) transforme l'énergie de la collision en travail de déformation. Compte tenu des valeurs de résistance élevées, une telle déformation ne se produit que dans le cas de forces énergétiques importantes, la carrosserie étant dans un tel cas souvent déformée au point d'être économiquement irrécupérable. La formation de plis (20) est cependant utilisée pour 15 protéger les occupants, de sorte que l'énergie de collision se transforme en travail au lieu de s'exercer à pleine puissance sur les occupants. Un longeron (2) en BTR 165 conforme à l'invention présente encore, après traitement à chaud entre 320 C et 400 C une fois trempé, une résistance à la traction Rm de 1 200 à 1 400 N/mm2, une limite élastique Rp0,2 de 950 à 1 250 N/mm2 et un allongement A5 de 6 à 12 ,/o. Ainsi, la résistance du longeron (2) conforme 20 à l'invention est toujours aussi élevée, mais ce dernier est suffisamment ductile pour, en cas d'accident, former des bosses plissées au lieu de simplement casser.
La figure 3 montre une représentation partielle (3) d'une carrosserie avec certains éléments structurels et de sécurité. Les longerons arrière et avant (80, 81, 82, 83) constituent 25 un cas d'application typique de l'invention. Les traverses de bas de caisse (40, 41 et 42) subissent en général aussi une sollicitation axiale en cas d'accident, de même que le renfort de châssis (5). Par contre, les montants B (60, 61) et les barres de portière anti-collision (70, 71, 72 et 73) ne doivent autant que possible pas se déformer vers l'habitacle.
30 La figure 4 représente schématiquernent une traverse de bas de caisse (44). Conformément à l'invention, la traverse de bas de caisse (44) a été partiellement traitée à chaud à une température située entre 320 C et 400 C au niveau de ses extrémités (90 et 91) à chaque fois sur environ 1/6 de sa longueur. Ainsi, un chemin de déformation tout au plus égal aux 2/6 de la longueur totale de la traverse de bas de caisse (44) est constitué tout 35 en conservant des propriétés mécaniques de résistance élevée. La longueur restante égale aux 4/6 de la traverse demeure, après le formage à chaud et le durcissement à la presse, inchangée. Elle garantit la solidité de l'habitacle. 5

Claims (6)

Revendications
1. Procédé pour modifier les propriétés mécaniques d'un élément structurel et/ou de sécurité formé à chaud et trempé à la presse pour un véhicule automobile, ledit élément étant réalisé en acier à résistance élevé, caractérisé en ce qu'après l'étape de formage à chaud et de durcissement à la presse, l'élément est traité à chaud à une température comprise entre 320 C et 400 C.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après l'étape de formage à chaud et de durcissement à la presse, l'élément n'est traité à chaud entre 320 C et 400 C qu'en des endroits particuliers.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que 15 l'élément est traité à chaud entre 320 C et 400 C dans le cadre d'un procédé de revêtement et recouvert d'une couche anticorrosion.
4. Élément structurel et/ou de sécurité en acier à résistance élevée obtenu selon le procédé conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 20 l'acier à résistance élevé se compose en pourcentage en poids des éléments suivants : carbone (C) silicium (Si) manganèse (Mn) phosphore (P) 25 chrome (Cr) molybdène (Mo) souffre (S) titane (Ti) bore (B) 30 aluminium (Al) 0,18 % à 0,3% 0,1 % à 0,7 % 1,0 % à 2,5 % maximum 0,025 % jusqu'à 0,8 % jusqu'à 0,5 % maximum 0,01 % 0,02 % à 0,05 % 0,002 % à 0,005 % 0,01 % à 0,06 % le reste étant du fer ainsi que les impuretés dues à la fusion, et l'acier à haute résistance présente après le traitement à chaud entre 300 C et 400 C une résistance à la traction Rm de 1 200 à 1 400 N/mm2, une limite élastique RP0,2 de 950 à 1 250 N/mm2 et un 35 allongement A5 de 6 à 12 %.
5 . Utilisation dans un véhicule automobile d'un élément structurel et/ou de sécurité obtenu selon le procédé conforme à l'une des revendications 1 à 3 ou d'un élément structurel et/ou de sécurité selon la revendication 4 comme pièce devant être soumise de façon ciblée à une sollicitation axiale en cas d'accident.
6. Utilisation d'un élément structurel et/ou de sécurité selon la revendication précédente comme longeron (1, 2, 80, 81, 82, 83) du châssis d'un véhicule automobile.
FR0609915A 2005-11-15 2006-11-13 Element en acier a resistance elevee avec deformation ciblee en cas d'accident Expired - Fee Related FR2893953B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005054847A DE102005054847B3 (de) 2005-11-15 2005-11-15 Hochfestes Stahlbauteil mit gezielter Deformation im Crashfall

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2893953A1 true FR2893953A1 (fr) 2007-06-01
FR2893953B1 FR2893953B1 (fr) 2013-10-11

Family

ID=38039517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0609915A Expired - Fee Related FR2893953B1 (fr) 2005-11-15 2006-11-13 Element en acier a resistance elevee avec deformation ciblee en cas d'accident

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8202376B2 (fr)
DE (1) DE102005054847B3 (fr)
FR (1) FR2893953B1 (fr)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE531252C2 (sv) * 2007-06-12 2009-02-03 Sandvik Intellectual Property Krockbalk av utskiljningshärdat stål
FR2927828B1 (fr) * 2008-02-26 2011-02-18 Thyssenkrupp Sofedit Procede de formage a partir de flan en materiau trempant avec refroidissement differentiel
DE102008021492B3 (de) * 2008-04-29 2009-07-23 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zum Nacherwärmen von gehärteten Bauteilen
DE102008022399A1 (de) 2008-05-06 2009-11-19 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zum Herstellen eines Stahlformteils mit einem überwiegend ferritisch-bainitischen Gefüge
DE102008022401B4 (de) 2008-05-06 2012-12-06 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zum Herstellen eines Stahlformteils mit einem überwiegend bainitischen Gefüge
DE102008055514A1 (de) 2008-12-12 2010-06-17 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit verbesserten Bruchdehnungseigenschaften
DE102009025896A1 (de) * 2009-06-03 2011-01-05 Technische Universität Graz Warmumformung mit Einlegematerial
KR101253852B1 (ko) * 2009-08-04 2013-04-12 주식회사 포스코 고인성 비조질 압연재, 신선재 및 그 제조방법
DE102009056443A1 (de) 2009-12-02 2011-06-09 Benteler Automobiltechnik Gmbh Crashbox und Verfahren zu deren Herstellung
DE102010003997A1 (de) 2010-01-04 2011-07-07 Benteler Automobiltechnik GmbH, 33102 Verwendung einer Stahllegierung
DE102010004823B4 (de) * 2010-01-15 2013-05-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines metallischen Formbauteils für Kraftfahrzeugkomponenten
DE102010012833B4 (de) * 2010-03-25 2012-03-22 Benteler Automobiltechnik Gmbh Längsträger sowie Längsträgeranordnung
DE102010012832B4 (de) 2010-03-25 2016-01-21 Benteler Automobiltechnik Gmbh Kraftfahrzeugsäule
DE102010012830B4 (de) 2010-03-25 2017-06-08 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeugkomponente und Karosseriebauteil
DE102010012825B4 (de) * 2010-03-25 2012-03-22 Benteler Automobiltechnik Gmbh Querträger sowie Stoßträgeranordnung
DE102010012831B4 (de) 2010-03-25 2023-02-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh Getriebetunnel
DE102010019992A1 (de) 2010-05-10 2011-11-10 Volkswagen Ag Karosseriestruktur, insbesondere Bodenstruktur, für ein Kraftfahrzeug
DE102010025963A1 (de) * 2010-06-30 2012-01-05 Universität Paderborn Verfahren zur umformtechnischen Herstellung von Halbzeugen mit lokal variierenden bzw. einstellbaren Verbundeigenschaften, entsprechend hergestellte Halbzeuge sowie Verwendung entsprechender Halbzeuge
DE102010048209C5 (de) 2010-10-15 2016-05-25 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines warmumgeformten pressgehärteten Metallbauteils
DE102010049640B4 (de) * 2010-10-28 2012-05-10 Benteler Automobiltechnik Gmbh Werkzeug zum partiellen Wärmebehandeln eines metallischen Bauteils und Verfahren zum partiellen Wärmebehandeln eines metallischen Bauteils
DE102010050499B3 (de) * 2010-11-08 2012-01-19 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verwendung eines verschleißfesten Stahlbauteils
DE102011010717A1 (de) 2011-02-09 2012-08-09 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Äußere Seitenwandstruktur, äußeres Seitenwandmodul und Seitenwand für ein Kraftfahrzeug
EP2691550B1 (fr) * 2011-03-30 2017-05-24 Tata Steel Nederland Technology B.V. Procédé pour le traitement thermique local d'une bande métallique revêtue et bande métallique revêtue thermotraitée localement
DE102011050657B3 (de) * 2011-05-26 2012-08-30 Benteler Automobiltechnik Gmbh Kraftfahrzeug-Fahrwerkskomponente
DE102011113850A1 (de) 2011-09-21 2013-12-05 Benteler Automobiltechnik Gmbh Werkzeug zum partiellen Erwärmen eines metallischen Bauteils
DE102012015246A1 (de) * 2012-06-01 2013-12-05 Westfalia-Automotive Gmbh Trägeranordnung für eine Anhängekupplung mit einem gehärteten Tragbauteil
JP6652966B2 (ja) * 2014-09-22 2020-02-26 アルセロールミタル 車両底部構造および車両ボディ
DE102014014259A1 (de) 2014-09-25 2015-04-02 Daimler Ag Reduktion der Rissgefahr in Bauteilflanschen
CN105172890A (zh) * 2015-07-31 2015-12-23 广州橙行智动汽车科技有限公司 一种电动四驱汽车及其底盘结构
DE102016102770A1 (de) 2016-02-17 2017-08-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Fahrwerksbauteils, eines Kraftfahrzeugs
DE102016108836B4 (de) 2016-05-12 2018-05-24 Benteler Automobiltechnik Gmbh Kraftfahrzeugbauteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung
US10961599B2 (en) 2016-07-20 2021-03-30 Hyundai Motor Company Lightweight door beam, composition thereof and method of manufacturing the same
DE102016114068B3 (de) 2016-07-29 2017-08-10 Benteler Automobiltechnik Gmbh Längsträger aus Mehrlagenstahl
CH713079A1 (de) 2016-10-26 2018-04-30 Thermission Ag Verfahren für die Aufbringung einer Schichtstruktur durch Thermodiffusion auf eine metallische oder intermetallische Oberfläche.
US10272948B2 (en) * 2017-06-16 2019-04-30 Ford Global Technologies, Llc Front rail for vehicle underbody assembly with varied strength zones
CN109204527B (zh) * 2017-06-30 2021-04-20 比亚迪股份有限公司 车身结构和车辆
DE102018129725B4 (de) 2018-11-26 2022-07-14 Benteler Automobiltechnik Gmbh Fahrzeugbauteil für ein Fahrzeug
DE102018129724B4 (de) 2018-11-26 2022-08-04 Benteler Automobiltechnik Gmbh Fahrzeugbauteil für ein Fahrzeug
JP2022042636A (ja) * 2020-09-03 2022-03-15 プレス工業株式会社 車体フレーム用部材、及び車体フレーム用部材の製造方法
DE102020212469A1 (de) 2020-10-01 2022-04-07 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung eines zumindest teilweise vergüteten Stahlblechbauteils und zumindest teilweise vergütetes Stahlblechbauteil

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE435527B (sv) * 1973-11-06 1984-10-01 Plannja Ab Forfarande for framstellning av en detalj av herdat stal
EP0753595B1 (fr) * 1995-07-06 2001-08-08 Benteler Ag Tuyaux pour la fabrication de stabilisateurs et fabrication de stabilisateurs à partir desdits tuyaux
DE19743802C2 (de) * 1996-10-07 2000-09-14 Benteler Werke Ag Verfahren zur Herstellung eines metallischen Formbauteils
US5972134A (en) 1997-10-02 1999-10-26 Benteler Ag Manufacture of a metallic molded structural part
DE19941993C1 (de) * 1999-09-02 2000-12-14 Benteler Werke Ag Verfahren zur Herstellung eines biegesteifen torsionsweichen Rohrprofils als Querträger für eine Verbundlenkerhinterachse eines Personenkraftwagens
DE20014361U1 (de) 2000-08-19 2000-10-12 Benteler Werke Ag B-Säule für ein Kraftfahrzeug
DE10232841A1 (de) * 2002-07-19 2004-02-05 Volkswagen Ag Bodenträgeranordnung an Kraftfahrzeugen
DE10348086A1 (de) * 2003-10-13 2005-05-19 Benteler Automobiltechnik Gmbh Hochfestes Stahlbauteil mit Korrosionschutzschicht aus Zink

Also Published As

Publication number Publication date
US20070107819A1 (en) 2007-05-17
FR2893953B1 (fr) 2013-10-11
US8202376B2 (en) 2012-06-19
DE102005054847B3 (de) 2007-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2893953A1 (fr) Element en acier a resistance elevee avec deformation ciblee en cas d'accident
US10016837B2 (en) Method of joining heat-treatable aluminum alloy members by friction stir welding
EP2137327B1 (fr) Acier pour formage a chaud ou trempe sous outil, a ductilite amelioree
US9708685B2 (en) Structural component including a tempered transition zone
EP2617509B1 (fr) Élément formé et son procédé de fabrication
EP1649069B1 (fr) Procede de fabrication de toles d'acier austenitique fer-carbone-manganese, a haute resistance, excellente tenacite et aptitude a la mise en forme a froid, et toles ainsi produites
US10118645B2 (en) Longitudinal beam made of multi-layer steel
JP5231373B2 (ja) 加工物を作製するための方法、加工物および加工物の使用
EP2707513B1 (fr) Procede de fabrication d'acier martensitique a tres haute resistance et tôle ou piece ainsi obtenue
US20180370578A1 (en) Body component or chassis component of a motor vehicle having improved crash performance, and method for producing same
HUE035451T2 (en) High-strength, high-precision welded joints and manufacturing process
FR2941879A1 (fr) Procede de fabrication d'une tole preformee a partir d'un alliage d'aluminium brut de laminage, non trempant
US20070256762A1 (en) Process for producing shaped steel parts
JP5473718B2 (ja) 曲げ圧壊性と耐食性に優れたアルミニウム合金押出材
FR2486101A1 (fr) Tole d'acier laminee a froid, de solidite elevee, formable par pressage de structure a deux phases et procede pour la production de cette tole
Anyasodor et al. Industrial based volume manufacturing of lightweight aluminium alloy panel components with high-strength and complex-shape for car body and chassis structures
FR2951097A1 (fr) Procede de fabrication d'un composant structurel pour vehicule a moteur, barre de plaque pour moulage a chaud et composant structurel
EP3645764B1 (fr) Procédé de soudage par points de tôles d'acier inoxydable martensitique
Romhanji et al. On the Al-Mg alloy sheets for automotive application: Problems and solutions
CN112779475A (zh) 具有更高强度的汽车零部件
FR2878255A1 (fr) Tole en alliage d'aluminium pour automobiles, piece faconnee a partir de cette tole, et procedes de production de cette tole et de cette piece
JP5509869B2 (ja) ラックアンドピニオン式ステアリング装置の製造方法
FR3001738B1 (fr) Procede de fabrication d'un composant d'essieu de vehicule automobile
EP1138796B1 (fr) Acier laminé à chaud à très haute limite d'élasticité et résistance mécanique utilisable notamment pour la réalisation de pièce de véhicules automobiles
JP2004204352A (ja) 耐クラッシュ性アルミニウム合金シート製品及び該製品の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

ST Notification of lapse

Effective date: 20220705