JP6135261B2 - ホットスタンプ成形品の溶融金属脆化割れの発生を判定する方法及びホットスタンプ成形品 - Google Patents
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Iref=Ip/Ig (1)
ここで、式(1)中のIpは、回折角が49.2〜50.0°の範囲内の回折強度の平均値であり、Igは、測定された回折強度のうちのバックグラウンド強度であって、回折角が104.2〜105.0°の範囲内の回折強度の平均値、又は、回折角が90.5〜91.5°の範囲内の回折強度の平均値である。
バックグラウンド強度Igを用いて回折強度を補正する場合、好ましくは、次の式(1)で定義された割れ指標Irefに基づいて、LME割れの有無を予測(判定)する。
Iref=Ip/Ig (1)
ここで、Ipは、回折角範囲D1における回折強度(cps)の平均値である。この場合、X線回折装置の装置機差や測定条件等に依存することなく、Iref値が基準値を超えるか否かでLME割れの発生予測が可能となる。
Iref=Ip/Ig (1)
ここで、式(1)中のIpは、回折角が49.2〜50.0°の範囲内の回折強度の平均値であり、Igは、回折強度のうちのバックグラウンド強度である。
Iref=Ip/Ig (1)
ここで、式(1)中のIpは、前記X線回析で得られた回折強度のうち、回折角が49.2〜50.0°の範囲内の回折強度の平均値であり、Igは、回折角が104.2〜105.0°の範囲内の回折強度の平均値である。
熱処理工程では、ホットスタンプ成形品の製造時の加熱条件に基づいて、ホットスタンプ成形品の素材と同じ亜鉛系めっき鋼材を加熱する。そして、加熱後の亜鉛系めっき鋼材を急冷し焼入れする。詳細は次のとおりである。
続いて、焼入れ後のサンプル鋼材の表面に対してX線回折を実施する。X線回折方法は次のとおりである。
式(1)中のIpは、回折角2θが49.2〜50.0°の範囲(つまり、回折角範囲D1)内の回折強度の平均値である。
亜鉛系めっき鋼材として、表1に示す化学組成(各元素の単位は質量%)を有する母材と、表1に示すFe含有量(質量%)及びめっき付着量(g/mm2)のめっき皮膜とを有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板(厚さ2.6mm)を複数準備した。
ホットスタンプ成形後の鋼材の主面(図3における下側の面)に対して、上述の方法に基づいてX線回折を実施してXRDプロファイルを得た。X線回析装置は、株式会社リガク製の商品名RINT2500を使用した。管球はCoKα線を使用した。電圧は30kV、電流は100mAとした。発散スリット及び受光スリットはそれぞれ1.0°とした。回折角2θの走査範囲は30°〜110°とした。ステップ測定間隔は0.02°とし、スキャン速度は2.0°/minとした。
Iref1=ID2/Ig2 (2)
Iref2=ID2/Ig1 (3)
Iref3=ID1/Ig1 (4)
Iref4=ID1/Ig2 (5)
さらにホットスタンプ成形後の鋼材の主面近傍部分の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、LME割れの有無について調査した。断面のSEM写真画像において、LME割れが、鋼材表面の固溶体だけでなく、母材にまで伝播している場合、LME割れが発生したと判断した。割れが、固溶体のみにとどまり、母材にまで伝播してない場合、LME割れが発生していないと判断した。
[XRDプロファイルとLME割れの有無について]
図4は、各在炉時間ごとのXRDプロファイルを示す図である。図5A〜図5Fは、SEM観察により得られた、各在炉時間ごとの鋼材主面近傍の断面SEM画像である。
割れ指標Iref1〜Iref4とSEM画像によるLME割れの有無の判定結果を表2に示す。
実施例1と同じ化学組成及びサイズの合金化溶融亜鉛めっき鋼板を加熱して、ホットスタンプ成形を行った。実施例2では、在炉時間を3分として、加熱温度を変化させた。その他の加熱条件、及び、ホットスタンプ条件は、実施例1と同じとした。
表3に調査結果を示す。さらに、図7A〜図7Dに、表3をグラフ化したものを示す。
20 鋼材(合金化溶融亜鉛めっき鋼板)
30 ダイス
40 ピン
Claims (3)
- 亜鉛系めっき鋼材をホットスタンプ成形して製造されるホットスタンプ成形品における溶融金属脆化割れの発生を判定する方法であって、
前記ホットスタンプ成形品の加熱条件に基づいて、前記亜鉛系めっき鋼材を加熱する工程と、
加熱された前記亜鉛系めっき鋼材を焼入れする工程と、
焼入れ後の前記亜鉛系めっき鋼材の表面に対して線源がCoKα線であるX線回析を実施する工程と、
前記X線回折で測定された回折強度により式(1)で定義される割れ指標Irefを求める工程と、
求めた前記割れ指標Irefに基づいて、溶融金属脆化割れの発生を判定する工程とを備える、方法。
Iref=Ip/Ig (1)
ここで、式(1)中のIpは、前記回折角が49.2〜50.0°の範囲内の回折強度の平均値であり、Igは、測定された前記回折強度のうちのバックグラウンド強度であって、
回折角が104.2〜105.0°の範囲内の回折強度の平均値、
又は、回折角が90.5〜91.5°の範囲内の回折強度の平均値である。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記溶融金属脆化割れの発生を判定する工程では、
Igが回折角90.5〜91.5°の範囲内の回折強度の平均値である場合には、割れ指標Irefが2.7以下で溶融金属脆化割れが発生しないと判定し、Igが回折角104.2〜105.0°の範囲内の回折強度の平均値である場合には割れ指標Irefが3.0以下で溶融金属脆化割れが発生しないと判定する、方法。 - 請求項1又は2に記載の方法であって、
前記焼入れする工程では、前記ホットスタンプ成形品と同じホットスタンプ成形条件で、前記加熱された亜鉛系めっき鋼材をホットスタンプ成形する、方法。
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