JP6937319B2 - プレス焼入れ方法 - Google Patents
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Description
本発明は、水素吸着を抑制するバリアプレコートを被覆した炭素鋼板を提供することを含むプレス焼入れ方法、及び耐遅延亀裂性に優れた部品に関する。本発明は、自動車の製造に格別よく適している。
特に自動車分野の特定の用途は、金属構造をさらに軽くし、衝撃の場合に強化し、かつ良好な延伸性を必要とすることが知られている。この目的のために、改良された機械的特性を有する鋼が通常使用され、そのような鋼は冷間及び熱間鍛造によって形成される。
しかし、変形後に高い残留応力が残りやすいので、特に特定の冷間成形又は熱間成形の後では機械的強度によって、遅延亀裂に対する感度が増加することが知られている。炭素鋼板中に存在する可能性のある原子状水素と組み合わせて、これらの応力は、遅延亀裂、即ち、変形そのものから一定時間後に発生する亀裂を生じやすい。水素は、結晶格子欠陥、例えば、マトリックス／内包物界面、双晶境界及び粒界、への拡散によって次第に蓄積することがある。一定時間後に臨界濃度に達すると水素が有害になる可能性があるのは後者の欠陥においてである。この遅延は、残留応力分布場及び水素拡散の動力学から生じ、室温での水素拡散係数は低い。さらに、粒界に局在化した水素は、それらの凝集性を弱め、遅延した粒間亀裂の出現を促進する。
この問題を克服するために、鋼の組成を変えて鋼中への水素の吸着を防止することが通常知られている。
例えば、特許出願ＵＳ２００８０３５２４９号は、０．０５０％≦Ｖ≦０．５０％；０．０４０％≦Ｔｉ≦０．５０％；０．０７０％≦Ｎｂ≦０．５０％；０．０７０％≦Ｃｒ≦２％；０．１４％≦Ｍｏ≦２％であるバナジウム、チタン、ニオブ、クロム及びモリブデンから選択される少なくとも１種の金属元素を含み、任意に０．０００５％≦Ｂ≦０．００３％；Ｎｉ≦１％；Ｃｕ≦５％から選択される１種以上の元素を含み、残部が鉄及び製錬に起因する不可避不純物からなり、析出炭化物、窒化物又は炭窒化物の形態の金属元素の量が０．０３０％≦Ｖｐ≦０．１５０％；０．０３０％Ｔｉｐ≦０．１３０％；０．０４０％≦Ｎｂｐ≦０．２２０％；０．０７０％≦Ｃｒｐ≦０．６％；０．１４％≦Ｍｏｐ≦０．４４％であるＴＷＩＰ鋼を開示する。実際、本発明者らは、まず、析出したバナジウム、チタン又はニオブの炭化物、窒化物又は炭窒化物が水素トラップとして非常に有効であることを実証した。クロム又はモリブデンの炭化物もこの役割を果たすことができる。
それにもかかわらず、熱間成形が行われる場合、そのような改質は十分ではない。実際、炭素鋼板をプレス焼入れ方法で焼入れしなければならない場合、オーステナイト化処理中に炉内のＨ２Ｏの解離に起因する水素を鋼が吸着する危険性が高い。
ＤＥ１０２０１００３０４６５号には、腐食防止被膜を備え、高張力鋼板材料から形成される板金成形部品の製造方法が開示されている。この方法は、以下の工程：
− 提供された出力板材を金属薄板ブランクに変形する工程；
− 亜鉛−ニッケル被膜（Ｃ）を板金部品に電解的に塗布することにより防食コートを形成し、これにより、被覆工程の初めに薄いニッケル層が最初に堆積され、そのことにより鋼板材料の水素脆化も防止される工程
を含む。
− 提供された出力板材を金属薄板ブランクに変形する工程；
− 亜鉛−ニッケル被膜（Ｃ）を板金部品に電解的に塗布することにより防食コートを形成し、これにより、被覆工程の初めに薄いニッケル層が最初に堆積され、そのことにより鋼板材料の水素脆化も防止される工程
を含む。
さらに、ＤＥ１０２０１００３０４６５号は、電解的に塗布された亜鉛−ニッケル被膜（Ｃ）を有する高張力鋼板材料でできた、熱間成形された、特にプレス焼入れされた板金部品（Ｐ）に関する。熱処理は、出発板材に含まれる水素と、鋼板材料に亜鉛−ニッケル被膜の塗布中に導入される可能性のある水素（最初に堆積した薄いニッケル層によって実質的に防止されるべき）を放出する働きをすることが言及されている。熱処理は、鋼板材料の構造中に埋め込まれた水素原子を流出によって放出させる。このように、鋼板材料の水素脆化が打ち消される。
しかし、鋼基材上に堆積されたニッケル被覆層は、鋼への水素吸収の防止に関して十分に効率的ではない危険性がある。
そこで、本発明の目的は、炭素鋼板への水素吸着が防止されるプレス焼入れ方法を提供することにある。本発明は、熱間成形を含む前記プレス焼入れ方法により得ることができる、遅延亀裂性に対する優れた耐性を有する部品を入手可能にすることを目的とする。
この目的は、請求項１に従ったプレス焼入れ方法を提供することによって達成される。鋼板は、請求項２〜２４の特徴を含むこともできる。
本発明はまた、請求項２５に従った部品をも包含する。この部品は、請求項２６又は２７の特徴を含むこともできる。
最後に、本発明は、請求項２８に従った自動車の製造のためのそのような部品の使用を包含する。
本発明の他の特徴及び利点は、本発明の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
以下の用語が定義される。
− 全てのパーセンテージ「％」は重量で定義され、
− 「炭素鋼板」とは、１０．５重量％未満のクロムを含有する鋼板を意味する。例えば、ステンレス鋼は炭素鋼板の定義に含まれない。
− 全てのパーセンテージ「％」は重量で定義され、
− 「炭素鋼板」とは、１０．５重量％未満のクロムを含有する鋼板を意味する。例えば、ステンレス鋼は炭素鋼板の定義に含まれない。
任意の鋼を本発明の枠内で有利に使用することができる。しかし、特に自動車の構造部品用に高い機械的強度を有する鋼が必要な場合、熱処理前又は後に５００ＭＰａよりも高い、有利には５００〜２０００ＭＰａの間の引張抵抗を有する鋼を使用することができる。炭素鋼板の重量組成は、好ましくは、以下のとおりである。即ち、０．０３％≦Ｃ≦０．５０％；０．３％≦Ｍｎ≦３．０％；０．０５％≦Ｓｉ≦０．８％；０．０１５％≦Ｔｉ≦０．２％；０．００５％≦Ａｌ≦０．１％；０％≦Ｃｒ≦２．５０％；０％≦Ｓ≦０．０５％；０％≦Ｐ≦０．１％；０％≦Ｂ≦０．０１０％；０％≦Ｎｉ≦２．５％；０％≦Ｍｏ≦０．７％；０％≦Ｎｂ≦０．１５％；０％≦Ｎ≦０．０１５％；０％≦Ｃｕ≦０．１５％；０％≦Ｃａ≦０．０１％；０％≦Ｗ≦０．３５％であり、残部は鉄及び鋼の製造からの不可避的不純物である。
例えば、炭素鋼板は以下の組成を有する２２ＭｎＢ５である。即ち、０．２０％≦Ｃ≦０．２５％；０．１５％≦Ｓｉ≦０．３５％；１．１０％≦Ｍｎ≦１．４０％；０％≦Ｃｒ≦０．３０％；０％≦Ｍｏ≦０．３５％；０％≦Ｐ≦０．０２５％；０％≦Ｓ≦０．００５％；０．０２０％≦Ｔｉ≦０．０６０％；０．０２０％≦Ａｌ≦０．０６０％；０．００２％≦Ｂ≦０．００４％、残部は鉄及び鋼の製造からの不可避的不純物である。
炭素鋼板は、以下の組成を有するＵｓｉｂｏｒ（Ｒ）２０００であることができる。即ち、０．２４％≦Ｃ≦０．３８％；０．４０％≦Ｍｎ≦３％；０．１０％≦Ｓｉ≦０．７０％；０．０１５％≦Ａｌ≦０．０７０％；０％≦Ｃｒ≦２％；０．２５％≦Ｎｉ≦２％；０．０２０％≦Ｔｉ≦０．１０％；０％≦Ｎｂ≦０．０６０％；０．０００５％≦Ｂ≦０．００４０％；０．００３％≦Ｎ≦０．０１０％；０．０００１％≦Ｓ≦０．００５％；０．０００１％≦Ｐ≦０．０２５％であり；チタン及び窒素の含有量がＴｉ／Ｎ＞３．４２を満足し、炭素、マンガン、クロム及びケイ素の含有量が以下の式
例えば、炭素鋼板は、以下の組成を有するＤｕｃｔｉｂｏｒ（Ｒ）５００である。即ち、０．０４０％≦Ｃ≦０．１００％；０．８０％≦Ｍｎ≦２．００％；０％≦Ｓｉ≦０．３０％；０％≦Ｓ≦０．００５％；０％≦Ｐ≦０．０３０％；０．０１０％≦Ａｌ≦０．０７０％；０．０１５％≦Ｎｂ≦０．１００％；０．０３０％≦Ｔｉ≦０．０８０％；０％≦Ｎ≦０．００９％；０％≦Ｃｕ≦０．１００％；０％≦Ｎｉ≦０．１００％；０％≦Ｃｒ≦０．１００％；０％≦Ｍｏ≦０．１００％；０％≦Ｃａ≦０．００６％であり、残部は鉄及び鋼の製造からの不可避的不純物である。
炭素鋼板は、所望の厚さ（例えば、０．７〜３．０ｍｍの間であることができる）に応じて熱間圧延、及び任意に冷間圧延によって得ることができる。
本発明は、以下の工程：
Ａ． ニッケル及びクロムを含み、重量比Ｎｉ／Ｃｒが１．５〜９の間、好ましくは２．３〜９の間、より好ましくは３〜５．６の間であるバリアプレコートで被覆された炭素鋼板を提供する工程、
Ｂ． 被覆された炭素鋼板を切断してブランクを得る工程、
Ｃ． ブランクを熱処理する工程、
Ｄ． ブランクをプレス工具へ移す工程、
Ｅ． ブランクを熱間成形して部品を得る工程、
Ｆ． マルテンサイトの又はマルテンサイト―ベイナイトの鋼中の微細組織、又は少なくとも７５％の等軸フェライト、５〜２０％のマルテンサイト及び１０％以下の量のベイナイトでできた鋼中の微細組織を得るために、工程Ｅ）で得られた部品を冷却する工程
を含むプレス焼入れ方法に関する。
Ａ． ニッケル及びクロムを含み、重量比Ｎｉ／Ｃｒが１．５〜９の間、好ましくは２．３〜９の間、より好ましくは３〜５．６の間であるバリアプレコートで被覆された炭素鋼板を提供する工程、
Ｂ． 被覆された炭素鋼板を切断してブランクを得る工程、
Ｃ． ブランクを熱処理する工程、
Ｄ． ブランクをプレス工具へ移す工程、
Ｅ． ブランクを熱間成形して部品を得る工程、
Ｆ． マルテンサイトの又はマルテンサイト―ベイナイトの鋼中の微細組織、又は少なくとも７５％の等軸フェライト、５〜２０％のマルテンサイト及び１０％以下の量のベイナイトでできた鋼中の微細組織を得るために、工程Ｅ）で得られた部品を冷却する工程
を含むプレス焼入れ方法に関する。
実際、いかなる理論にも拘束されることを意図するものではないが、驚くべきことに、本発明者らは、比Ｎｉ／Ｃｒが上記の特定の範囲にあるニッケル及びクロムを含むプレコートが炭素鋼板上に堆積される場合、この被膜は炭素鋼板への水素の吸着を妨げるバリアのように作用することを見出した。実際、特定の複合体の酸化物が特定の比Ｎｉ／Ｃｒを有する被膜の表面に形成され、そして熱処理、特にオーステナイト化処理の間のＨ２吸着を抑制することによってバリアのように作用すると考えられる。
任意に、工程Ａ）において、バリアプレコートは、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃｒ、Ｚｒ又はＢｉから選択される不純物を含み、各追加元素の重量含有量は０．３重量％より低い。
有利には、工程Ａ）において、バリアプレコートは、５５〜９０重量％、好ましくは７０〜９０重量％、より好ましくは７５〜８５重量％のニッケルを含む。
好ましくは、工程Ａ）において、バリアプレコートは、１０〜４０％、好ましくは１０〜３０％、有利には１５〜２５％のクロムを含む。
好ましい実施形態では、工程Ａ）において、バリアプレコートは、Ｚｎ、Ｂ、Ｎ、Ａｌ及びＭｏから選択される元素の少なくとも１つを含まない。実際、いかなる理論にも拘束されることを意図するものではないが、これらの元素の少なくとも１つの存在により被膜のバリア効果が低下する危険性がある。
好ましくは、工程Ａ）において、バリアプレコートはＣｒ及びＮｉからなり、即ち、バリアコートはＮｉ及びＣｒ及び任意の不純物のみを含む。
好ましくは、工程Ａ）において、バリアプレコートは、１０〜５５０ｎｍの間、より好ましくは１０〜９０の間の厚さを有する。別の好ましい実施形態では、厚さは１５０〜２５０ｎｍの間である。例えば、バリアコートの厚さは、５０又は２００ｎｍである。
いずれの理論にも拘束されることを意図するものではないが、バリアプレコートが１０ｎｍ未満であると、バリアコートが炭素鋼板を十分に覆わないので、水素が鋼中に吸収される危険性があるようである。バリアプレコートが５５０ｎｍを超えると、バリアコートがより脆くなり、バリアコートの脆性のために水素吸収が始まる危険性があるようである。
工程Ａ）において、炭素鋼板は、防食プレコートによって直接覆うことができ、この防食プレコート層は、バリアプレコートによって直接覆われる。例えば、防食プレコートは、亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、チタン、ニッケル、クロム、マンガン及びそれらの合金を含む群から選択される少なくとも１つの金属を含む。好ましくは、防食コートは、アルミニウムをベースとするか、又は亜鉛をベースとする。
好ましい実施形態では、アルミニウムをベースとする防食プレコートは、１５％未満のＳｉ、５．０％未満のＦｅ、任意に０．１〜８．０％のＭｇ、及び任意に０．１〜３０．０％のＺｎを含み、残部はＡｌである。例えば、防食コートはＡｌｕＳｉ（Ｒ）である。
別の好ましい実施形態では、亜鉛をベースとする防食プレコートは０．３％までのＡｌを含み、残部はＺｎである。例えば、防食コートは以下の製品、即ち、Ｕｓｉｂｏｒ（Ｒ）ＧＩが得られるような亜鉛被膜である。
防食プレコートは、５．０重量％まで、好ましくは３．０重量％までの含有量で、鉄のような残留元素及び不純物も含むことができる。
プレコートは、当業者に知られている任意の方法、例えば、溶融亜鉛めっき法、ロールコーティング、電気亜鉛めっき法、物理蒸着、例えば、ジェット蒸着、マグネトロンスパッタリング又は電子ビーム誘起蒸着によって堆積させることができる。好ましくは、バリアプレコートは、電子ビーム誘起蒸着又はロールコーティングによって堆積される。プレコートの堆積後、スキンパスを実現することができ、被覆された炭素鋼板を加工硬化させ、それにその後の成形を容易にする粗さを付与することができる。例えば、接着又は耐腐食性を改善するために、脱脂及び表面処理を施すことができる。
本発明の金属被膜でプレコートした炭素鋼板を提供した後、被覆した炭素鋼板を切断してブランクを得る。炉内でブランクに熱処理を施す。好ましくは、熱処理は、非保護雰囲気下又は保護雰囲気下で８００〜９５０℃の温度で行われる。より好ましくは、熱処理は、通常８４０〜９５０℃の間、好ましくは８８０〜９３０℃のオーステナイト化温度Ｔｍで行われる。有利には、該ブランクは、１から１２分の間、好ましくは３から９分の間の滞留時間ｔｍの間維持される。熱間成形前の熱処理の間、被膜は、耐腐食性、摩耗抵抗、耐摩耗性及び耐疲労性の高い合金層を形成する。
周囲温度において、鋼中への水素吸収メカニズムは、高温、特にオーステナイト化処理とは異なる。実際、通常、高温では、炉内の水は鋼板の表面で水素と酸素に解離する。いずれの理論にも拘束されることを意図するものではないが、ニッケル及びクロムを含むバリアコートはバリアコート表面での水の解離を防止し、また被膜を通る水素の拡散を防止することができると考えられる。
熱処理後、ブランクは熱間成形工具に移され、６００〜８３０℃の間の温度で熱間成形される。熱間成形は、熱間鍛造又はロール成形であることができる。好ましくは、ブランクは熱間鍛造される。部品はその後、熱間成形工具内で冷却されるか、又は特定の冷却工具に移された後に冷却される。
冷却速度は、鋼組成に応じて、熱間成形後の最終微細構造が主にマルテンサイトを含み、好ましくはマルテンサイト、又はマルテンサイト及びベイナイトを含むか、又は少なくとも７５％の等軸フェライト、５〜２０％のマルテンサイト及び１０％以下の量のベイナイトでできている。
このようにして本発明の耐遅延亀裂性に優れた焼入れ部品が熱間成形により得られる。好ましくは、部品は、ニッケル及びクロムを含むバリアプレコートを有する炭素鋼板プレコートを含み、そのようなバリアコートは、拡散により炭素鋼板と合金化される。より好ましくは、部品は、防食プレコートによって直接に覆われた炭素鋼板を含み、この防食プレコート層は、バリアプレコートによって直接覆われ、そのようなバリアコートは、拡散により防食コートと合金化され、防食コートは炭素鋼板と合金化される。
自動車用途では、リン酸塩処理工程後、部品は電子被覆浴に浸漬される。通常、リン酸塩層の厚さは１〜２μｍの間であり、電子被覆層の厚さは１５〜２５μｍの間、好ましくは２０μｍ以下である。電気泳動層は、腐食に対する追加の保護を保証する。
電子被覆工程の後、他の塗料層、例えば、塗料の下塗り塗料、ベースコート層及びトップコート層を堆積させることができる。
部品上に電子被膜を施す前に、部品は予め脱脂され、リン酸塩処理されて、電気泳動の接着を保証する。
本発明は、情報のみのために実施された試験中で説明される。試験は限定的ではない。
全てのサンプルについて、使用された炭素鋼板は２２ＭｎＢ５である。鋼の組成は以下の通りである。Ｃ＝０．２２５２％；Ｍｎ＝１．１７３５％；Ｐ＝０．０１２６％；Ｓ＝０．０００９％；Ｎ＝０．００３７％；Ｓｉ＝０．２５３４％；Ｃｕ＝０．０１８７％；Ｎｉ＝０．０１９７％；Ｃｒ＝０．１８０％；Ｓｎ＝０．００４％；Ａｌ＝０．０３７１％；Ｎｂ＝０．００８％；Ｔｉ＝０．０３８２％；Ｂ＝０．００２８％；Ｍｏ＝０．００１７％；Ａｓ＝０．００２３％；及びＶ＝０．０２８４％。
一部の炭素鋼板は、以後「ＡｌｕＳｉ（Ｒ）」と称する防食コートである第１の被膜で被覆されている。この被膜は、９重量％のケイ素、３重量％の鉄を含み、残部はアルミニウムである。防食コートは溶融亜鉛めっきによって堆積される。
一部の炭素鋼板は、マグネトロンスパッタリングによって堆積された第２の被膜で被覆される。
［実施例１：水素試験］
この試験は、プレス焼入れ方法のオーステナイト化熱処理の間に吸着される水素の量を決定するために使用される。
この試験は、プレス焼入れ方法のオーステナイト化熱処理の間に吸着される水素の量を決定するために使用される。
試験１、３及び５は裸の炭素鋼板であり、即ち、炭素鋼板上に被覆が施されていない。
試験２、４及び６は、８０％のＮｉ及び２０％のＣｒを含む被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験７は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）被膜のみで被覆された炭素鋼板である。
試験８は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及びＷＮである第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験９は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及びＣｒＮである第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験１０は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及び４０％のＮｉ及び６０％のＣｒを含む第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験１１は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及びＳｉＯ２である第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験１２は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及びＴｉである第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験１３は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及びＣｒである第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験１４は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及びＡｇである第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験１５は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及びＹである第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験１６は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及びＭｏである第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験１７は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及びＡｕである第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験１８は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及びＷである第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験１９は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及びＩｎｏｘ３１６Ｌである第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。Ｉｎｏｘ３１６Ｌは、６５％のＦｅ、０．０３％のＣ、１２％のＮｉ、１７％のＣｒ、２％のＭｎ、１％のＳｉ及び２．５％のＭｏを含む。
試験２０は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及びＩｎｃｏｎｅｌ ６９０である第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。Ｉｎｃｏｎｅｌ ６９０は、７〜１１重量％のＦｅ、０．０５％のＣ、５７〜６５％のＮｉ、２７〜３１％のＣｒ、０．０５％のＭｎ及び０．５％のＳｉを含む。
試験２１、２２は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及び８０％のＮｉ及び２０％のＣｒを含む第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験７〜２２のＡｌｕＳｉ（Ｒ）の厚さは２５μｍである。
試験２３は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験２４は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜及びＮｉである第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験２５は、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）である第１の被膜、及び８０％のＮｉ及び２０％のＣｒを含む第２の被膜で被覆された炭素鋼板である。
試験２３〜２５のＡｌｕＳｉ（Ｒ）の厚さは１４μｍである。
被覆された炭素鋼板の堆積後、ブランクを得るために被覆された試験片を切断した。次いでブランクを、５〜１０分の間で変化する滞留時間の間９００℃の温度で加熱した。ブランクをプレス工具に移し、オメガ形状を有する部品を得るために熱間鍛造した。その後、試験を温水に浸漬することにより部品を冷却し、マルテンサイト変態による焼入れ材を得た。
最後に、熱処理中に試験片によって吸着された水素量を、ＴＤＡ又は熱脱離分析器を用いた熱脱離によって測定した。この目的のために、各試験片を石英室に入れ、窒素流下、赤外線炉内でゆっくりと加熱した。放出された水素／窒素混合物を漏出検出器で収集し、水素濃度を質量分析計で測定した。結果を以下の表１に示す。
第１に、本発明によるバリアコートを含む試験２、４及び６が、バリアコートのない試験１、３及び５に対してより少ない水素量を放出することが分かる。
第２に、本発明のものとは異なる第２の被膜を有する試験８〜１９及びバリアコートを有さない試験７が、本発明の試験２０〜２２よりも多くの水素を放出することが分かる。
試験１０及び２１において第２の被膜の比Ｎｉ／Ｃｒの重要性も分かる。実際、本発明範囲外のＮｉ／Ｃｒ比を有する試験１０は、本発明による試験２１よりも多くの水素を放出する。
また、試験２１及び２２では、Ｎｉ／Ｃｒが８０／２０である第２の被膜の厚さが、２つの異なる厚さについて、優れた結果を示すことが分かる。
最後に、ＡｌｕＳｉ（Ｒ）の厚さが変化した場合でも、本発明によるバリアコートを有する試験２５は、試験２３及び２４よりも、少ない水素を放出することが分かる。
Claims (22)
- プレス焼入れ方法であって、以下の工程：
Ａ． ５５〜９０重量％のニッケル及び１０〜４０重量％のクロム、並びに任意でＳｒ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃｒ、Ｚｒ又はＢｉから選択される追加の不純物から成り、各追加元素の重量含有量は０．３％よりも低く、
重量比Ｎｉ／Ｃｒが２．３〜９の間であり、バリアプレコートが１００〜５００ｎｍの間の厚さを有する、バリアプレコートで被覆された炭素鋼板を提供する工程、
Ｂ． 前記被覆された炭素鋼板を切断してブランクを得る工程、
Ｃ． 前記ブランクを熱処理する工程、
Ｄ． 前記ブランクをプレス工具へ移す工程、
Ｅ． 前記ブランクを熱間成形して部品を得る工程、
Ｆ． マルテンサイトの又はマルテンサイト−ベイナイトの鋼中の微細組織、又は少なくとも７５％の等軸フェライト、５〜２０％のマルテンサイト及び１０％以下の量のベイナイトでできた鋼中の微細組織を得るために、工程Ｅ）で得られた前記部品を冷却する工程
を含む、方法。 - 工程Ａ）において、前記バリアプレコートが、重量比Ｎｉ／Ｃｒが３〜５．６の間であるようなものである、請求項１に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ａ）において、前記バリアプレコートが７０〜９０重量％のニッケルを含む、請求項１又は２に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ａ）において、前記バリアプレコートが７５〜８５重量％のニッケルを含む、請求項３に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ａ）において、前記バリアプレコートが１０〜３０重量％のクロムを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ａ）において、前記バリアプレコートが１５〜２５重量％のクロムを含む、請求項５に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ａ）において、前記バリアプレコートが、Ｚｎ、Ａｌ、Ｂ、Ｎ及びＭｏから選択される元素のいずれも含まない、請求項１から６のいずれか一項に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ａ）において、前記バリアプレコートがＣｒ及びＮｉからなる、請求項１から７のいずれか一項に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ａ）において、前記バリアプレコートの厚さが１５０〜２５０ｎｍの間である、請求項１から８のいずれか１項に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ａ）において、前記炭素鋼板が、防食プレコートによって直接覆われ、前記防食プレコート層が、前記バリアプレコートによって直接覆われる、請求項１から９のいずれか一項に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ａ）において、前記防食プレコートが、亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、チタン、ニッケル、クロム、マンガン及びそれらの合金を含む群から選択される少なくとも１つの金属を含む、請求項１０に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ａ）において、前記防食プレコートが、アルミニウムをベースとするか、又は亜鉛をベースとする、請求項１１に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ａ）において、前記アルミニウムをベースとする防食プレコートが、１５％未満のＳｉ、５．０％未満のＦｅ、任意に０．１〜８．０％のＭｇ、及び任意に０．１〜３０．０％のＺｎを含み、残部はＡｌである、請求項１２に記載のプレス焼入れ方法。
- 前記亜鉛をベースとする防食プレコートが、０．３％までのＡｌを含み、残部はＺｎである、請求項１２に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ｃ）において、前記熱処理が８００〜９５０℃の間の温度で行われる、請求項１から１４のいずれか一項に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ｃ）において、前記熱処理が８４０〜９５０℃の間の温度で行われ、前記鋼中に完全にオーステナイトの微細構造を得る、請求項１５に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ｃ）において、前記熱処理が、不活性雰囲気又は空気を含む雰囲気中で１から１２分の間の滞留時間中に実施される、請求項１から１６のいずれか一項に記載のプレス焼入れ方法。
- 工程Ｅ）の間に、６００〜８３０℃の間の温度で前記ブランクを熱間成形する、請求項１から１７のいずれか一項に記載のプレス焼入れ方法。
- 請求項１から１８のいずれか一項に記載の工程Ａから工程Ｆを含み、もってプレス焼入れ部品を製造する、部品の製造方法。
- プレス焼入れ部品が、ニッケル及びクロムを含むバリアプレコートで被覆された炭素鋼板を含み、そのようなバリアプレコートが、拡散により炭素鋼板と合金化されている、請求項１９に記載の方法。
- プレス焼入れ部品が、防食プレコートによって直接覆われた炭素鋼板を含み、この防食プレコート層がバリアプレコートによって直接覆われており、そのようなバリアプレコートが拡散により防食コートと合金化されており、前記防食コートが前記炭素鋼板と合金化されている、請求項１９に記載の方法。
- 自動車の製造のための、請求項１９から２１のいずれか一項に記載のプレス焼入れ部品の使用。
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