JP7286833B2 - 炭素含有量が規定されたフィラーワイヤを準備して溶接鋼ブランクを製造する方法、関連する溶接ブランク、熱間プレス成形及び冷却された鋼部品並びに関連する部品を用いて溶接部品を製造する方法 - Google Patents
炭素含有量が規定されたフィラーワイヤを準備して溶接鋼ブランクを製造する方法、関連する溶接ブランク、熱間プレス成形及び冷却された鋼部品並びに関連する部品を用いて溶接部品を製造する方法 Download PDFInfo
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Description
- 2枚のプレコート板を準備する工程であって、鋼基材を含む各プレコート板が、その主面の少なくとも1つにプレコーティングを有し、プレコーティングが、少なくとも鉄及びアルミニウムを含む金属間合金層、並びに任意で金属間合金層の上に延伸する金属合金層を含み、金属合金層が、アルミニウムの層、アルミニウム合金の層又はアルミニウムベース合金の層である工程、
- フィラーワイヤを使用してプレコート板を突合せ溶接して、プレコート板間の接合部に溶接継手を形成する工程であって、突合せ溶接時にプレコーティングが、各プレコート板の少なくとも1つの主面の全体を被覆している工程、
を含む製造方法に関する。
- 前記フィラーワイヤが、0.01wt%~0.45wt%の間(基準C1)の炭素含有量を有すること、
- フィラーワイヤの組成及び溶接プールに添加されるフィラーワイヤの割合を、こうして得られた溶接継手が、以下の特徴を有するように選択する:
(a)溶接継手の焼入れ係数FTWJが、
式中、
- FTBMは、2枚のプレコート板の鋼基材のうち、最も硬化性の低い鋼基材の焼入れ係数であり、
- 焼入れ係数FTWJ及びFTBMが、次の式、FT=128+1553xC+55xMn+267xSi+49xNi+5xCr-79xAl-2xNi2-1532xC2-5xMn2-127xSi2-40xCxNi-4xNixMnを使用して決定され、式中、Al、Cr、Ni、C、Mn及びSiは、焼入れ係数が決定される領域の、それぞれアルミニウム、クロム、ニッケル、炭素、マンガン及びシリコンの、重量パーセント表示の平均含有量であり、この領域が、FTWJの場合は溶接継手であり、FTBMの場合は最も硬化性の低い基材であり、及び
(b)溶接継手の炭素含有量CWJが、0.15wt%より厳密に少ない。又は溶接継手の炭素含有量CWJが0.15wt%以上の場合、溶接継手の軟化係数FAWJが、FAWJ>5000(基準C3)、ここで、溶接継手の軟化係数FAWJは、溶接継手のアルミニウム、クロム、ニッケル、モリブデン、炭素、マンガン及びシリコンの、重量パーセント表示の平均含有量の関数として、式、FA=10291+4384.1xMo+3676.9Si-522.64xAl-2221.2xCr-118.11xNi-1565.1xC-246.67xMnを使用して計算される。
-溶接継手の、重量パーセントでの炭素含有量CWJが、1.25xCBM(most hardenable)-CWJ≧0であり(基準C4)、式中、CBMは、2枚のプレコート板の基材のうち、最も硬化性の高い(most hardenable)基材の、重量パーセントでの炭素含有量である。
-溶接継手のニッケル含有量NiWJが、2.0wt%~11.0wt%の間である(基準C5)。
-準備工程で得られるプレコート板の両方の主面にプレコーティングを有する。
-突合せ溶接時に、プレコーティングが、プレコート板の少なくとも1枚の、好ましくは2枚のプレコート板の両方の主面に完全に残っている。
-方法が、突合せ溶接の前に、ブラッシング、機械加工、面取り、べべリング及び/又は少なくとも一部のプレコーティングの除去のうち、少なくとも1つを使用して、少なくとも部分的に溶接継手に組み込むことを意図した、少なくとも1枚のプレコート板の溶接端部を作製することをさらに含み、もって、その作製は、2枚のプレコート板の各々の少なくとも1つの主面に、プレコーティングが完全残るように実施される。
-溶接工程が、レーザービームを使用して実施される。
-プレコート板の少なくとも1枚について、基材の鋼が、重量で
0.10%≦C≦0.5%
0.5%≦Mn≦3%
0.1%≦Si≦1%
0.01%≦Cr≦1%
Ti≦0.2%
Al≦0.1%
S≦0.05%
P≦0.1%
B≦0.010%
含み、残部が鉄及び生産から生じる不純物である。
-プレコート板の少なくとも1枚について、基材の鋼が、重量で
0.15%≦C≦0.25%
0.8%≦Mn≦1.8%
0.1%≦Si≦0.35%
0.01%≦Cr≦0.5%
Ti≦0.1%
Al≦0.1%
S≦0.05%
P≦0.1%
B≦0.005%
を含み、残部が鉄及び生産から生じる不純物である。
-プレコート板の少なくとも1枚について、基材の鋼が、重量で
0.040%≦C≦0.100%
0.80%≦Mn≦2.00%
Si≦0.30%
S≦0.005%
P≦0.030%
0.010%≦Al≦0.070%
0.015%≦Nb≦0.100%
Ti≦0.080%
N≦0.009%
Cu≦0.100%
Ni≦0.100%
Cr≦0.100%
Mo≦0.100%
Ca≦0.006%、
を含み、残部が鉄及び生産から生じる不純物である。
-プレコート板の少なくとも1枚について、基材の鋼が、重量で
0.24%≦C≦0.38%
0.40%≦Mn≦3%
0.10%≦Si≦0.70%
0.015%≦AI≦0.070%
0%≦Cr≦2%
0.25%≦Ni≦2%
0.015%≦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%
を含み、ここで、チタン及び窒素の含有量が、
Ti/N>3.42
の関係を満たし、
炭素、マンガン、クロム及びシリコンの含有量が、
鋼が、任意選択的に
0.05%≦Mo≦0.65%
0.001%≦W≦0.30%%
0.0005%≦Ca≦0.005%
のうち1つ以上の元素を含み、
残部が、鉄及び生産から生じる不可避の不純物である。
-溶接が、保護ガス、特にヘリウム及び/又はアルゴンを使用して実施される。
- 溶接鋼ブランクを得るために、上記の方法を実行する工程と、
- プレコート板の基材に完全なオーステナイト組織を得るように溶接鋼ブランクを加熱する工程と、
- 溶接鋼ブランクをプレス工具内で熱間プレス成形して、鋼部品を得る工程、と
- プレス工具内で鋼部品を冷却する工程と、
を含む方法に関する。
合金層、並びに任意で金属間合金層の上に延伸する金属合金層を含み、金属合金層が、アルミニウムの層、アルミニウム合金の層又はアルミニウムベース合金の層であり、プレコート板が、溶接継手によって接合されており、溶接継手が以下のように特徴付けられる。
式中
- FTBMは、2枚のプレコート板の鋼基材のうち、硬化性が最も低い鋼基材の焼入れ係数であり、
- 焼入れ係数FTWJ及びFTBMは、式、FT=128+1553xC+55xMn+267xSi+49xNi+5xCr-79xAl-2xNi2-1532xC2-5xMn2-127xSi2-40xCxNi-4xNixMnを使用して決定され、式中、Al、Cr、Ni、C、Mn及びSiが、焼入れ係数が決定される領域の、それぞれアルミニウム、クロム、ニッケル、炭素、マンガン及びシリコンの、重量パーセントで表示された平均含有量であり、この領域が、FTWJの場合は溶接継手であり、FTBMの場合は硬化性が最も低い基材であり、及び
(b)溶接継手の炭素含有量CWJが、0.15wt%より厳密に少ない。又は溶接継手の炭素含有量CWJが、0.15wt%以上の場合、溶接継手の軟化係数FAWJが、FAWJ>5000(基準C3)であり、式中、溶接継手の軟化係数FAWJが、溶接継手でのアルミニウム、クロム、ニッケル、モリブデン、炭素、マンガン及びシリコンの、重量パーセント表示の平均含有量の関数として、式FA=10291+4384.1xMo+3676.9Si-522.64xAl-2221.2xCr-118.11xNi-1565.1xC-246.67xMnを使用して、計算され
並びに、
溶接継手が、熱間プレス成形及び冷却の後、溶接継手全体の最大硬度変動ΔHV(WJ)が、溶接継手の平均硬度HVmean(WJ)の20%以下である。
式中、
- FTBMは、2枚のプレコート板の鋼基材のうち、最も硬化性の低い鋼基材の焼入れ係数であり、
- 焼入れ係数FTWJ及びFTBMは、式、FT=128+1553xC+55xMn+267xSi+49xNi+5xCr-79xAl-2xNi2-1532xC2-5xMn2-127xSi2-40xCxNi-4xNixMnを使用して決定され、式中、Al、Cr、Ni、C、Mn及びSiは、焼入れ係数が決定される領域の、それぞれアルミニウム、クロム、ニッケル、炭素、マンガン及びシリコンの、重量パーセント表示の平均含有量であり、この領域は、FTWJの場合は溶接継手であり、FTBMの場合は硬化性が最も低い基材である。
FA=10291+4384.1xMo+3676.9xSi-522.64xAl-2221.2xCr-118.11xNi-1565.1xC-246.67xMn
を使用して計算され、
並びに、溶接継手全体の最大硬度変動ΔHV(WJ)が、溶接継手の平均硬度HVmean(WJ)の20%以下である。
-熱影響部の硬度低下が、そこに隣接する第1及び第2の被覆鋼部品部分の母材と比較して、8%以下である。
-溶接継手の平均硬度HVmean(WJ)が、600HV以下である。
-溶接継手の炭素含有量CWJが、重量パーセントで1.25xCBM-CWJ≧0(基準C4)であり、式中、CBMは、第1及び第2の被覆鋼部品部分の鋼基材のうち、最も硬度の高い鋼基材の重量パーセントでの炭素含有量である。
-溶接継手のニッケル含有量NiWJが、2.0wt%~11.0wt%の間である(基準C5)。
-第1及び第2の被覆鋼部品部分のうちの少なくとも1つの基材の鋼が、重量で
0.10%≦C≦0.5%
0.5%≦Mn≦3%
0.1%≦Si≦1%
0.01%≦Cr≦1%
Ti≦0.2%
Al≦0.1%
S≦0.05%
P≦0.1%
B≦0.010%
を含み、残部が、鉄及び生産から生じる不純物である。
-第1及び第2の被覆鋼部品部分のうち、少なくとも1つの基材の鋼が、重量で
0.15%≦C≦0.25%
0.8%≦Mn≦1.8%
0.1%≦Si≦0.35%
0.01%≦Cr≦0.5%
Ti≦0.1%
Al≦0.1%
S≦0.05%
P≦0.1%
B≦0.005%
を含み、残部が、鉄及び生産から生じる不純物である。
-第1及び第2の被覆鋼部品部分のうち、少なくとも1つの基材の鋼が、重量で
0.040%≦C≦0.100%
0.80%≦Mn≦2.00%
Si≦0.30%
S≦0.005%
P≦0.030%
0.010%≦Al≦0.070%
0.015%≦Nb≦0.100%
Ti≦0.080%
N≦0.009%
Cu≦0.100%
Ni≦0.100%
Cr≦0.100%
Mo≦0.100%
Ca≦0.006%、
を含み、残部が、鉄及び生産から生じる不純物である。
-第1及び第2の被覆鋼部品部分のうち、少なくとも1つの基材の鋼が、重量で
0.24%≦C≦0.38%
0.40%≦Mn≦3%
0.10%≦Si≦0.70%
0.015%≦AI≦0.070%
0%≦Cr≦2%
0.25%≦Ni≦2%
0.015%≦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%
を含み、ここで、チタン及び窒素の含有量が、
Ti/N>3.42
の関係を満たし、
炭素、マンガン、クロム及びシリコンの含有量が、
鋼が、任意選択的に
0.05%≦Mo≦0.65%
0.001%≦W≦0.30%%
0.0005%≦Ca≦0.005%
のうち1つ以上の元素を含み、
残部が、鉄及び生産から必然的に生じる不純物である。
0.10%≦C≦0.5%
0.5%≦Mn≦3%
0.1%≦Si≦1%
0.01%≦Cr≦1%
Ti≦0.2%
Al≦0.1%
S≦0.05%
P≦0.1%
B≦0.010%
を含み、
残部は鉄及び生産から生じる不純物であり、
例えばそれらからなる。
0.15%≦C≦0.25%
0.8%≦Mn≦1.8%
0.1%≦Si≦0.35%
0.01%≦Cr≦0.5%
Ti≦0.1%
Al≦0.1%
S≦0.05%
P≦0.1%
B≦0.005%
を含み、残部は、鉄及び生産から生じる不純物である。
0.040%≦C≦0.100%
0.80%≦Mn≦2.00%
Si≦0.30%
S≦0.005%
P≦0.030%
0.010%≦Al≦0.070%
0.015%≦Nb≦0.100%
Ti≦0.080%
N≦0.009%
Cu≦0.100%
Ni≦0.100%
Cr≦0.100%
Mo≦0.100%
を含み、
Ca≦0.006%、
残部は鉄及び生産から生じる不純物であり、
例えばそれらからなる。
0.24%≦C≦0.38%
0.40%≦Mn≦3%
0.10%≦Si≦0.70%
0.015%≦AI≦0.070%
0%≦Cr≦2%
0.25%≦Ni≦2%
0.015%≦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%
を含み、
ここで、チタン及び窒素の含有量は、
Ti/N>3.42
の関係を満たし、
炭素、マンガン、クロム及びシリコンの含有量は、
鋼が、任意選択的に
0.05%≦Mo≦0.65%
0.001%≦W≦0.30%%
0.0005%≦Ca≦0.005%
のうち1つ以上の元素を含み、
残部は鉄及び生産から生じる不可避の不純物である。
- 8%≦Si≦11%、
- 2%≦Fe≦4%、
を含み、残部は、アルミニウム及び考えられる不純物である。
-除去ゾーン18上の溶接端部14において、図2に示すように、プレコーティング5の少なくとも一部を除去する工程
-溶接端部14をブラッシングする工程、
-溶接端部14を機械加工する工程
-溶接端部14を面取りする工程、及び/又は
-溶接端部14をべべリングする工程、
のうち、少なくとも1つを含むことができる。
式中
- FTBMは、2枚のプレコート板2の鋼基材3のうち、最も硬化性の低い鋼基材3の焼入れ係数であり、
- 焼入れ係数FTWJ及びFTBMは、式、FT=128+1553xC+55xMn+267xSi+49xNi+5xCr-79xAl-2xNi2-1532xC2-5xMn2-127xSi2-40xCxNi-4xNixMnを使用して決定され、式中、Al、Cr、Ni、Mn及びSiは、焼入れ係数が決定される領域の、それぞれアルミニウム、クロム、ニッケル、炭素、マンガン及びシリコンの、重量パーセント表示の平均含有量であり、この領域は、FTWJの場合は溶接継手22であり、FTBMの場合は硬化性が最も低い基材3であり、及び
(b)溶接継手22の炭素含有量CWJが、0.15wt%より厳密に少ない。又は溶接継手22の炭素含有量CWJが0.15wt%以上の場合は、溶接継手22の軟化係数FAWJが、FAWJ>5000であり(基準C3)、
ここで、溶接継手22の軟化係数FAWJは、溶接継手22のアルミニウム、クロム、ニッケル、モリブデン、炭素、マンガン及びシリコンの、重量パーセント表示の平均含有量の関数として、式:
FA=10291+4384.1xMo+3676.9xSi-522.64xAl-2221.2xCr-118.11xNi-1565.1xC-246.67xMnを使用して計算される。
溶接ブランク1を形成するプレコート板2の基材3のうち、最も硬化性の高いものは、最高の炭素含有量を有する基材3である。
0.001%≦C≦0.45%、より具体的には0.02%≦C≦0.45%
0.001%≦Mn≦30%、より具体的には0.05%≦Mn≦20%
0.001%≦Si≦1%
0.001%≦Ni≦56%
0.001%≦Cr≦30%
0.001%≦Mo≦5%
0.001%≦Al≦0.30%
0.001%≦Cu≦1.80%
0.001%≦Nb≦1.50%
0.001%≦Ti≦0.30%
0.001%≦N≦10%
0.001%≦V≦0.1%
0.001%≦Co≦0.20%、
であり、残部は、鉄及び生産から生じる不純物である。
0.02%≦C≦0.45%、
0.05%≦Mn≦20%
0.001%≦Si≦1%
7%≦Ni≦56%
0.001%≦Cr≦30%
0.001%≦Mo≦5%
0.001%≦Al≦0.30%
0.001%≦Cu≦1.80%
0.001%≦Nb≦1.50%
0.001%≦Ti≦0.30%
0.001%≦N≦10%
0.001%≦V≦0.1%
0.001%≦Co≦0.20%、
であり、残部は、鉄及び生産から生じる不純物である。
- 上記の方法を使用して溶接鋼ブランク1を製造する工程、
- 溶接ブランク1を構成するプレコート板2の基材3に、完全なオーステナイト組織を得るように溶接鋼ブランク1を加熱する工程と、
- 溶接鋼ブランク1をプレス工具内で熱間プレス成形して、鋼部品を得る工程と、
- プレス工具内で鋼部品を冷却する工程と、
を含む方法に関する。
Si:9%
Fe:3%
を含み、残部は、アルミニウム及び加工で生じる可能性のある不純物からなる。
-溶接継手22全体の最大硬度変動ΔHV(WJ)は、溶接継手22の平均硬度HVmean(WJ)の20%以下である。
-溶接継手22の最低硬度HVmin(WJ)は、硬化性が最も低い母材の平均硬度HVmean(BMleast hardenable)以上である。
-熱影響部での硬度低下は、母材と比較して8%以下である。
Claims (24)
- 溶接鋼ブランク(1)の製造方法であって、以下の連続工程:
- 2枚のプレコート板(2)を準備する工程であって、鋼基材(3)を含む各プレコート板(2)が、その主面(4)の少なくとも1つにプレコーティング(5)を有し、前記プレコーティング(5)が、少なくとも鉄及びアルミニウムを含む金属間合金層(9)、並びに任意で前記金属間合金層(9)の上に延伸する金属合金層(11)を含み、前記金属合金層(11)が、アルミニウムの層、アルミニウム合金の層又はアルミニウムベース合金の層であり、前記基材(3)が、プレス硬化性鋼でできており、且つ0.8mm~5mmの間の厚さを有し、前記プレコート板(2)の少なくとも1枚について、前記基材(3)の鋼が、重量で
0.10%≦C≦0.5%
0.5%≦Mn≦3%
0.1%≦Si≦1%
0.01%≦Cr≦1%
Ti≦0.2%
Al≦0.1%
S≦0.05%
P≦0.1%
B≦0.010%
を含み、残部が、鉄及び生産から生じる不純物である工程、
- フィラーワイヤ(20)を使用して前記プレコート板(2)を突合せ溶接して、前記プレコート板(2)間の接合部に溶接継手(22)を形成する工程であって、突合せ溶接時に前記プレコーティング(5)が、各プレコート板(2)の少なくとも1つの主面(4)の全体を被覆している工程
を含み、
- 前記フィラーワイヤ(20)が、0.01wt%~0.45wt%の間(基準C1)の炭素含有量を有すること、
- 前記フィラーワイヤ(20)の組成及び溶接プールに添加される前記フィラーワイヤ(20)の割合を、得られた前記溶接継手(22)が、以下の特徴:
(a)前記溶接継手(22)の焼入れ係数FTWJが、
式中、
- FTBMが、前記2枚のプレコート板(2)の前記鋼基材(3)のうち、最も硬化性の低い鋼基材(3)の前記焼入れ係数であり、
- 前記焼入れ係数FTWJ及びFTBMが、次の式、FT=128+1553xC+55xMn+267xSi+49xNi+5xCr-79xAl-2xNi2-1532xC2-5xMn2-127xSi2-40xCxNi-4xNixMnを使用して決定され、式中、Al、Cr、Ni、C、Mn及びSiが、焼入れ係数が決定される領域の、それぞれアルミニウム、クロム、ニッケル、炭素、マンガン及びシリコンの、重量パーセント表示の平均含有量であり、この領域が、FTWJの場合は前記溶接継手(22)であり、FTBMの場合は最も硬化性の低い基材であることと、
(b)前記溶接継手(22)の炭素含有量CWJが、0.15wt%より厳密に少ないこと、又は前記溶接継手(22)の炭素含有量CWJが0.15wt%以上の場合、前記溶接継手(22)の軟化係数FAWJが、FAWJ>5000(基準C3)、ここで、前記溶接継手(22)の前記軟化係数FAWJが、前記溶接継手(22)のアルミニウム、クロム、ニッケル、モリブデン、炭素、マンガン及びシリコンの、重量パーセント表示の平均含有量の関数として、式:
FA=10291+4384.1xMo+3676.9Si-522.64xAl-2221.2xCr-118.11xNi-1565.1xC-246.67xMn
を使用して計算されることと
を有するように選択することを特徴とする、
製造方法。 - 前記溶接継手(22)の重量パーセントでの炭素含有量CWJが、1.25xCBM(most hardenable)-CWJ≧0(基準C4)であり、式中、CBMが、前記2枚のプレコート板(2)の前記基材(3)のうち最も硬化性の高い(most hardenable)基材(3)の、重量パーセントでの炭素含有量である、請求項1に記載の方法。
- 前記溶接継手(22)のニッケル含有量NiWJが、2.0wt%~11.0wt%の間(基準C5)である、請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 準備工程で準備される前記プレコート板(2)が、それらの主面(4)の両方にプレコーティング(5)を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 突合せ溶接時に、前記プレコーティング(5)が、前記プレコート板(2)の少なくとも1枚の両方の主面(4)に完全に残っている、請求項4に記載の方法。
- 突合せ溶接の前に、前記溶接継手(22)に少なくとも部分的に組み込まれることが意図されている、前記プレコート板(2)の少なくとも1枚の溶接端部(14)を、ブラッシング、機械加工、面取り、べべリング及び/又は前記プレコーティング(5)の少なくとも一部の除去のうち、少なくとも1つの処理工程を使用して作製することをさらに含み、もって、前記作製が、前記プレコーティング(5)が、前記2枚のプレコート板(2)各々の少なくとも1つの主面(4)に完全に残るように実施される、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記溶接工程が、レーザービームを使用して実施される、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記プレコート板(2)の少なくとも1枚について、前記基材(3)の鋼が、重量で
0.15%≦C≦0.25%
0.8%≦Mn≦1.8%
0.1%≦Si≦0.35%
0.01%≦Cr≦0.5%
Ti≦0.1%
Al≦0.1%
S≦0.05%
P≦0.1%
B≦0.005%
を含み、残部が、鉄及び生産から生じる不純物である、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記プレコート板(2)の1枚について、前記基材(3)の鋼が、重量で
0.040%≦C≦0.100%
0.80%≦Mn≦2.00%
Si≦0.30%
S≦0.005%
P≦0.030%
0.010%≦Al≦0.070%
0.015%≦Nb≦0.100%
Ti≦0.080%
N≦0.009%
Cu≦0.100%
Ni≦0.100%
Cr≦0.100%
Mo≦0.100%
Ca≦0.006%、
を含み、残部が、鉄及び生産から生じる不純物である、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。 - 前記プレコート板(2)の1枚について、前記基材(3)の鋼が、重量で
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%
0.015%≦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%
を含み、
ここで、前記チタン及び窒素の含有量が、
Ti/N>3.42
の関係を満たし、
前記炭素、マンガン、クロム及びシリコンの含有量が、
鋼が、任意選択的に
0.05%≦Mo≦0.65%
0.001%≦W≦0.30%%
0.0005%≦Ca≦0.005%
のうち1つ以上の元素を含み、
残部が、鉄及び生産から生じる不可避の不純物である、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。 - 前記溶接が、保護ガスを使用して実施される、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記保護ガスが、ヘリウム及び/又はアルゴンである、請求項1に記載の方法。
- 溶接され、その後熱間プレス成形及び冷却された鋼部品を製造する方法であって、以下の連続工程:
- 溶接鋼ブランク(1)を得るために、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法を実行する工程と、
- 前記プレコート板(2)の前記基材(3)に、完全なオーステナイト組織を得るように、前記溶接鋼ブランク(1)を加熱する工程と、
- 前記溶接鋼ブランク(1)をプレス工具内で熱間プレス成形して、鋼部品を得る工程と、
- 前記プレス工具内で前記鋼部品を冷却する工程と
を含み、
熱間プレス成形及び冷却の後、前記溶接継手全体の最大硬度変動ΔHV(WJ)が、前記溶接継手の平均硬度HVmean(WJ)の20%以下である、方法。 - 前記冷却工程中、冷却速度が、前記プレコート板(2)の前記基材(3)の中で、最も硬化性の高いもののベイナイト又はマルテンサイト冷却速度以上である、請求項13に記載の方法。
- 溶接鋼ブランク(1)であって、2枚のプレコート板(2)を含み、鋼基材(3)を含む各プレコート板(2)が、その主面(4)の少なくとも1つにプレコーティング(5)を有し、前記プレコーティング(5)が、少なくとも鉄及びアルミニウムを含む金属間合金層(9)、並びに任意で前記金属間合金層(9)の上に延伸する金属合金層(11)を含み、前記金属合金層(11)が、アルミニウムの層、アルミニウム合金の層又はアルミニウムベース合金の層であり、前記基材(3)が、プレス硬化性鋼でできており、且つ0.8mm~5mmの間の厚さを有し、
前記プレコート板(2)の少なくとも1枚について、前記基材(3)の鋼が、重量で
0.10%≦C≦0.5%
0.5%≦Mn≦3%
0.1%≦Si≦1%
0.01%≦Cr≦1%
Ti≦0.2%
Al≦0.1%
S≦0.05%
P≦0.1%
B≦0.010%
を含み、残部が、鉄及び生産から生じる不純物であり、並びに
前記プレコート板(2)が、溶接継手(22)によって接合されており、前記溶接継手(22)が、
(a)前記溶接継手(22)の焼入れ係数FTWJが、
式中
- FTBMが、2枚の前記プレコート板(2)の前記鋼基材(3)のうち、硬化性が最も低い鋼基材(3)の焼入れ係数であり、
- 前記焼入れ係数FTWJ及びFTBMが、式、FT=128+1553xC+55xMn+267xSi+49xNi+5xCr-79xAl-2xNi2-1532xC2-5xMn2-127xSi2-40xCxNi-4xNixMnを使用して決定され、式中、Al、Cr、Ni、C、Mn及びSiが、焼入れ係数が決定される領域の、それぞれアルミニウム、クロム、ニッケル、炭素、マンガン及びシリコンの、重量パーセント表示の平均含有量であり、この領域が、FTWJの場合は前記溶接継手(22)であり、FTBMの場合は硬化性が最も低い基材であること、及び
(b)前記溶接継手(22)の炭素含有量CWJが、0.15wt%より厳密に少ないこと、又は前記溶接継手(22)の炭素含有量CWJが、0.15wt%以上の場合、前記溶接継手(22)の軟化係数FAWJが、FAWJ>5000(基準C3)となり、式中、前記溶接継手(22)の軟化係数FAWJが、アルミニウム、クロム、ニッケル、モリブデン、炭素、マンガン及びシリコンの、前記溶接継手(22)中の、重量パーセント表示の平均含有量の関数として、式:
FA=10291+4384.1xMo+3676.9Si-522.64xAl-2221.2xCr-118.11xNi-1565.1xC-246.67xMnを使用して計算されること、
並びに、前記溶接継手(22)が、熱間プレス成形及び冷却の後、前記溶接継手(22)全体の最大硬度変動ΔHV(WJ)が、前記溶接継手(22)の平均硬度HVmean(WJ)の20%以下であることを特徴とし、
前記溶接継手(22)の炭素含有量CWJが、重量パーセントで、1.25xCBM(most hardenable)-CWJ≧0(基準C4)であり、式中、CBMが、前記2枚のプレコート板(2)の前記鋼基材(3)のうち、最も硬化性の高い鋼基材(3)の、重量パーセントでの炭素含有量である、及び/又は
前記溶接継手(22)のニッケル含有量NiWJが、2.0wt%~11.0wt%の間である(基準C5)、溶接鋼ブランク(1)。 - 溶接、熱間プレス成形及び冷却された鋼部品であって、第1の被覆鋼部品部分及び第2の被覆鋼部品部分を含み、鋼基材(3)を含む各被覆鋼部品部分が、少なくとも鉄及びアルミニウムを含むコーティングをその主面の少なくとも1つに有し、前記基材(3)が、プレス硬化性鋼でできており、且つ0.8mm~5mmの間の厚さを有し、
前記第1及び第2の被覆鋼部品部分のうち、少なくとも1つの前記基材(3)の鋼が、重量で
0.10%≦C≦0.5%
0.5%≦Mn≦3%
0.1%≦Si≦1%
0.01%≦Cr≦1%
Ti≦0.2%
Al≦0.1%
S≦0.05%
P≦0.1%
B≦0.010%
を含み、残部が、鉄及び生産から生じる不純物であり、並びに
前記第1及び第2の被覆鋼部品部分が、溶接継手(22)によって接合されており、前記溶接継手(22)が、
(a)前記溶接継手(22)の焼入れ係数FTWJが、
式中、
- FTBMが、前記第1及び第2の被覆鋼部品部分の前記鋼基材(3)のうち、最も硬化性の低い鋼基材(3)の前記焼入れ係数であり、
- 前記焼入れ係数FTWJ及びFTBMが、式、FT=128+1553xC+55xMn+267xSi+49xNi+5xCr-79xAl-2xNi2-1532xC2-5xMn2-127xSi2-40xCxNi-4xNixMnを使用して決定され、式中、Al、Cr、Ni、C、Mn及びSiが、焼入れ係数が決定される領域の、それぞれアルミニウム、クロム、ニッケル、炭素、マンガン及びシリコンの、重量パーセント表示の平均含有量であり、この領域が、FTWJの場合は前記溶接継手(22)であり、FTBMの場合は硬化性が最も低い基材であること、及び
(b)前記溶接継手(22)の炭素含有量CWJが、0.15wt%より厳密に少ないこと、又は前記溶接継手(22)の炭素含有量CWJが、0.15wt%以上の場合は、前記溶接継手(22)の軟化係数FAWJが、FAWJ>5000であり(基準C3)、式中、前記溶接継手(22)の前記軟化係数FAWJが、前記溶接継手(22)のアルミニウム、クロム、ニッケル、モリブデン、炭素、マンガン及びシリコンの、重量パーセント表示の平均含有量の関数として、式:
FA=10291+4384.1xMo+3676.9xSi-522.64xAl-2221.2xCr-118.11xNi-1565.1xC-246.67xMn
を使用して計算され、
並びに、前記溶接継手(22)全体の最大硬度変動ΔHV(WJ)が、前記溶接継手(22)の平均硬度HVmean(WJ)の20%以下である、
溶接、熱間プレス成形及び冷却された鋼部品。 - 前記第1及び第2被覆鋼部品部分の熱影響部の硬度低下が、そこに隣接する母材と比較して8%以下である、請求項16に記載の溶接、熱間プレス成形及び冷却された鋼部品。
- 前記溶接継手(22)での平均硬度HVmean(WJ)が、600HV以下である、請求項16及び17のいずれか一項に記載の溶接、熱間プレス成形及び冷却された鋼部品。
- 前記溶接継手(22)の重量パーセントでの炭素含有量CWJが、1.25xCBM-CWJ≧0(基準C4)であり、式中、CBMが、前記第1及び第2被覆鋼部品部分の前記鋼基材(3)のうち、最も硬化性の高い鋼基材(3)の重量パーセントでの炭素含有量である、請求項16~18のいずれか一項に記載の溶接、熱間プレス成形及び冷却された鋼部品。
- 前記溶接継手(22)のニッケル含有量NiWJが、2.0wt%~11.0wt%の間である(基準C5)、請求項16~19のいずれか一項に記載の溶接、熱間プレス成形及び冷却された鋼部品。
- 前記第1及び第2被覆鋼部品部分のうち、1つの前記基材(3)の鋼が、重量で
0.15%≦C≦0.25%
0.8%≦Mn≦1.8%
0.1%≦Si≦0.35%
0.01%≦Cr≦0.5%
Ti≦0.1%
Al≦0.1%
S≦0.05%
P≦0.1%
B≦0.005%
を含み、残部が、鉄及び生産から生じる不純物である、請求項16~20のいずれか一項に記載の溶接、熱間プレス成形及び冷却された鋼部品。 - 前記第1及び第2の被覆鋼部品部分のうち、1つの前記基材(3)の鋼が、重量で
0.040%≦C≦0.100%
0.80%≦Mn≦2.00%
Si≦0.30%
S≦0.005%
P≦0.030%
0.010%≦Al≦0.070%
0.015%≦Nb≦0.100%
Ti≦0.080%
N≦0.009%
Cu≦0.100%
Ni≦0.100%
Cr≦0.100%
Mo≦0.100%
Ca≦0.006%、
を含み、残部が、鉄及び生産から生じる不純物である、請求項16~21のいずれか一項に記載の、溶接、熱間プレス成形及び冷却された鋼部品。 - 前記第1及び第2の被覆鋼部品部分のうち、1つの前記基材(3)の鋼が、重量で、
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%
0.015%≦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%
を含み、
ここで、前記チタン及び窒素の含有量が
Ti/N>3.42
の関係を満たし、
前記炭素、マンガン、クロム及びシリコンの含有量が、
前記鋼が、任意選択的に
0.05%≦Mo≦0.65%
0.001%≦W≦0.30%%
0.0005%≦Ca≦0.005%
のうち1つ以上の元素を含み、
残部が、鉄及び生産から必然的に生じる不純物である、請求項16~21のいずれか一項に記載の、溶接、熱間プレス成形及び冷却された鋼部品。 - 自動車用の侵入防止部品又はエネルギー吸収部品を製造するための、請求項16~23のいずれか一項に記載の、溶接、熱間プレス成形及び冷却された鋼部品の使用。
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