JP7108544B2 - 薄板または帯状の3層複合材料、そのような複合材料を有する部材およびそれらの使用 - Google Patents
薄板または帯状の3層複合材料、そのような複合材料を有する部材およびそれらの使用 Download PDFInfo
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Description
0.08~0.6 質量% 炭素(C)、
0.8~3.0 質量% マンガン(Mn)、
0.01~0.07 質量% アルミニウム(Al)、
0.01~0.5 質量% ケイ素(Si)、
0.02~0.6 質量% クロミウム(Cr)、
0.01~0.08 質量% チタン(Ti)、
<0.02 質量% 窒素(N)、
0.002~0.02 質量% ホウ素(B)、
<0.01 質量% 燐(P)、
<0.01 質量% 硫黄(S)、
<1 質量% モリブデン(Mo)および
残余として鉄並びに溶融不純物を有する合金が適合する。第1剛材として
0.08~0.30 質量% 炭素(C)、
1.00~3.00 質量% マンガン(Mn)、
0.03~0.06 質量% アルミニウム(Al)、
0.01~0.20 質量% ケイ素(Si)、
0.02~0.3 質量% クロミウム(Cr)、
0.03~0.04 質量% チタン(Ti)、
<0.007 質量% 窒素(N)、
0.002~0.006 質量% ホウ素(B)、
<0.01 質量% 燐(P)、
<0.01 質量% 硫黄(S)、
<1 質量% モリブデン(Mo)および
残余として鉄並びに溶融不純物を有する剛合金も考えられる。
C [%] 0,20
Si [%] 0,18
Mn [%] 2,01
P [%] 0,0062
S [%] 0,001
Al [%] 0,054
Cr [%] 0,03
Ti [%] 0,032
B [%] 0,0030
N [%] 0,0041
残余鉄および溶融不純物、このような鋼の中の変態遅延剤として特に合金元素であるホウ素、マンガン、および選択的にクロムおよびモリブデンが使用される。例えば22MnB5または32MnB5である他のマンガンボロン鋼も考えられる。それによって核層2は特に圧延接合に加えるために準備され、メッキあるいはメッキ層6、7との安定した結合をすることができる。
Claims (18)
- 複合材料(1、100、200)に中心層を成形する第1鋼材(3、103、203)を備える第1核層(2)、
前記第1鋼材(3、103、203)とは異なる第2鋼材(6、106、206)を備える第2メッキ層(4)、および
前記第1鋼材(3、103、203)とは異なる第3鋼材(7、107、207)を備える第3メッキ層(5)を有し、
前記第2および第3メッキ層(5)は前記核層(2)の向き合う面(21、22)の上に圧延クラッド加工によって設けられ、前記第2メッキ層及び前記第3メッキ層は前記第1核層に接して形成され、
前記複合材料(1、100、200)が均一な厚さ(d)に留まる場合、前記核層(2)の前記第1鋼材(3、103、203)の核層厚さ(k)が前記複合材料(1、100、200)の幅(8)に亘って変化し、
前記核層(2)の前記第1鋼材(3、103、203)が一貫して前記複合材料(1、100、200)の前記全幅(8)に亘って延在しホットスタンプ可能であり、
前記核層厚さ(k)が増加した場合は、前記第2メッキ層(4)および/または前記第3メッキ層(5)の厚さが減少し、前記核層厚さ(k)が減少した場合は、前記第2メッキ層(4)および/または前記第3メッキ層(5)の厚さが増加するように、前記メッキ層(4、5)の前記第2および/または第3鋼材(6、7、106、107、206、207)が核層厚さ(k)の変化とは反対方向に続き、それにより、前記第1核層(2)と前記第2メッキ層(4)および/または前記第3メッキ層(5)との間の境界輪郭(9)の輪郭領域(90)を形成し、前記境界輪郭(9)の前記輪郭領域(90)は前記複合材料の幅方向の中心軸に関して斜めに延び、
前記第2および/または第3鋼材(6、7、106、107、206、207)が前記第1鋼材(3、103、203)に対して僅かな炭素含有量を有することを特徴とする薄板または帯状の3層複合材料。 - 前記核層厚さ(k)が増加した場合は、前記第2メッキ層(4)および前記第3メッキ層(5)の厚さが減少し、前記核層厚さ(k)が減少した場合は、前記第2メッキ層(4)および前記第3メッキ層(5)の厚さが増加するように、前記メッキ層(4、5)の前記第2および第3鋼材(6、7、106、107、206、207)が前記核層厚さ(k)の変化とは反対方向に続くことを特徴とする請求項1に記載の複合材料。
- 前記核層(2)が前記複合材料の幅方向の中心軸に関して対称に構成されることを特徴とする請求項2に記載の複合材料。
- 核層(2)および前記第2メッキ層(4)および前記第3メッキ層(5)の前記鋼材(3、6、7、103、106、107、203、206、207)の炭素含有量が0.8質量%より少ないことを特徴とする請求項1、2または3に記載の複合材料。
- 前記第1鋼材(3、103、203)がマンガンボロン鋼であることを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の複合材料。
- 前記第1鋼材(3、103、203)が20MnB8、22MnB5または32MnB5鋼であることを特徴とする請求項5に記載の複合材料。
- 前記第1鋼材(3、103、203)が
0.08~0.6 質量% 炭素(C)、
0.8~3.0 質量% マンガン(Mn)、
0.01~0.07 質量% アルミニウム(Al)、
0.01~0.5 質量% ケイ素(Si)、
0.02~0.6 質量% クロミウム(Cr)、
0.01~0.08 質量% チタン(Ti)、
<0.02 質量% 窒素(N)、
0.002~0.02 質量% ホウ素(B)、
<0.01 質量% 燐(P)、
<0.01 質量% 硫黄(S)、
<1 質量% モリブデン(Mo)および
残余として鉄並びに溶融不純物を有することを特徴とする請求項1~6の何れか1項に記載の複合材料。 - 前記第1鋼材(3、103、203)が
0.08~0.30 質量% 炭素(C)、
1.00~3.00 質量% マンガン(Mn)、
0.03~0.06 質量% アルミニウム(Al)、
0.01~0.20 質量% ケイ素(Si)、
0.02~0.3 質量% クロミウム(Cr)、
0.03~0.04 質量% チタン(Ti)、
<0.007 質量% 窒素(N)、
0.002~0.006 質量% ホウ素(B)、
<0.01 質量% 燐(P)、
<0.01 質量% 硫黄(S)、
<1 質量% モリブデン(Mo)および
残余として鉄並びに溶融不純物を有することを特徴とする請求項1~6の何れか1項に記載の複合材料。 - 前記第1鋼材(3、103、203)のMn含有量が0.8質量%より大きいことを特徴とする請求項1~8の何れか1項に記載の複合材料。
- 前記第2および/または第3鋼材(6、7、106、107、206、207)がHC460LA、HC500LAまたはHC340LA鋼またはIF鋼であることを特徴とする請求項1~9の何れか1項に記載の複合材料。
- 前記第2および/または第3鋼材(6、7、106、107、206、207)がHC460LA、HC500LAまたはHC340LA鋼、またはHC220Y鋼であることを特徴とする請求項10に記載の複合材料。
- 前記第2および第3鋼材(6、7、106、107、206、207)が同じ鋼タイプから成ることを特徴とする請求項1~10の何れか1項に記載の複合材料。
- 前記第1鋼材が20MnB8鋼であり、前記第2および第3鋼材がHC220Y鋼であるか、または前記第1鋼材が32MnB5鋼であり前記第2および第3鋼材がHC460LA鋼であることを特徴とする請求項1~11の何れか1項に記載の複合材料。
- 前記複合材料(1、100、200)の厚さ(d)が0.5mmと3mmの間であることを特徴とする請求項1~12の何れか1項に記載の複合材料。
- 前記複合材料(1、100、200)の厚さ(d)が1mmと2mmの間であることを特徴とする請求項14に記載の複合材料。
- 請求項1~15の何れか1項に記載の複合材料(1、100、200)を有するホットスタンプされた基板から成る車両構造用部材。
- 車両構造の中でのホットスタンプされた請求項1~16の何れか1項に記載の3層複合材料(1、100、200)の使用。
- 車体構造の中でのホットスタンプされた請求項17に記載の3層複合材料(1、100、200)の使用。
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