JPH11192501A - プレス成形用テーラード鋼帯及びその製造方法 - Google Patents
プレス成形用テーラード鋼帯及びその製造方法Info
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- JPH11192501A JPH11192501A JP36665797A JP36665797A JPH11192501A JP H11192501 A JPH11192501 A JP H11192501A JP 36665797 A JP36665797 A JP 36665797A JP 36665797 A JP36665797 A JP 36665797A JP H11192501 A JPH11192501 A JP H11192501A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は鋼帯の幅方向剪断と鋼帯の長手方向
溶接をせずに一体形成してある、鋼帯の幅方向に機械的
性質の異なるプレス成形用テーラード鋼帯及びその製造
方法に関するものである。 【解決手段】 連続熱延の仕上圧延後にランナウトテー
ブルで水冷をする際に、鋼帯の幅方向に冷却速度を変化
させることにより、鋼帯の幅方向に引張強さ、降伏強
度、延び、深絞り性、等の機械的性質が異なった鋼帯と
する。
溶接をせずに一体形成してある、鋼帯の幅方向に機械的
性質の異なるプレス成形用テーラード鋼帯及びその製造
方法に関するものである。 【解決手段】 連続熱延の仕上圧延後にランナウトテー
ブルで水冷をする際に、鋼帯の幅方向に冷却速度を変化
させることにより、鋼帯の幅方向に引張強さ、降伏強
度、延び、深絞り性、等の機械的性質が異なった鋼帯と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼帯の幅方向剪断と
鋼帯の長手方向溶接をせずに、鋼帯の幅方向に機械的性
質の異なるようにしたプレス成形用テーラード鋼帯及び
その製造方法に関するものである。
鋼帯の長手方向溶接をせずに、鋼帯の幅方向に機械的性
質の異なるようにしたプレス成形用テーラード鋼帯及び
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車等の車体部品のプレス素材
（ブランク材）として、レーザー溶接やマッシュシーム
溶接の進歩に伴い、異なる強度の鋼帯を溶接して一体化
したテーラードブランクのための鋼帯が製造されてい
る。この鋼帯を車体部品にプレス成形すると、車体部品
の所定の部分の機械的性質を異ならせることが可能とな
るものである。
（ブランク材）として、レーザー溶接やマッシュシーム
溶接の進歩に伴い、異なる強度の鋼帯を溶接して一体化
したテーラードブランクのための鋼帯が製造されてい
る。この鋼帯を車体部品にプレス成形すると、車体部品
の所定の部分の機械的性質を異ならせることが可能とな
るものである。
【０００３】従来のテーラード鋼帯の製造方法および製
品を図に基づいて説明する。
品を図に基づいて説明する。
【０００４】図１はテーラード鋼帯の製造工程の概要を
示す図である。図１に示すように、テーラード鋼帯の製
造方法は、所定の幅に剪断された３つの強度の異なる鋼
帯Ａ、Ｂ、Ｃを巻き戻しながら、コイルエッジを溶接ト
ーチ１を備えたレーザー溶接装置にて、鋼帯長手方向に
接合線を持つように溶接してプレス成形用綱帯とし、こ
れを溶接後巻き取って再度接合されたプレス用鋼帯２の
コイルとするものである。このプロセスをー般的に、テ
ーラードブランク方式又はテーラードブランク溶接と呼
んでいる。図２は、このプロセスにより幅方向に接合さ
れた鋼帯をプレスにより製造した自動車のセンターピラ
ーの例を示す図である。図２に示すように、プレス成形
された自動車のセンターピラー３は、鋼帯Ａ、Ｂ及びＣ
を接合部４で溶接し、中央部の強度が高い状態の形状と
なる。即ち、鋼帯Ａと鋼帯Ｃは、板厚１ｍｍで、３００
ＭＰａの降伏強度である。鋼帯Ｂは板厚１ｍｍで、６０
０ＭＰａの降伏強度とした例である。
示す図である。図１に示すように、テーラード鋼帯の製
造方法は、所定の幅に剪断された３つの強度の異なる鋼
帯Ａ、Ｂ、Ｃを巻き戻しながら、コイルエッジを溶接ト
ーチ１を備えたレーザー溶接装置にて、鋼帯長手方向に
接合線を持つように溶接してプレス成形用綱帯とし、こ
れを溶接後巻き取って再度接合されたプレス用鋼帯２の
コイルとするものである。このプロセスをー般的に、テ
ーラードブランク方式又はテーラードブランク溶接と呼
んでいる。図２は、このプロセスにより幅方向に接合さ
れた鋼帯をプレスにより製造した自動車のセンターピラ
ーの例を示す図である。図２に示すように、プレス成形
された自動車のセンターピラー３は、鋼帯Ａ、Ｂ及びＣ
を接合部４で溶接し、中央部の強度が高い状態の形状と
なる。即ち、鋼帯Ａと鋼帯Ｃは、板厚１ｍｍで、３００
ＭＰａの降伏強度である。鋼帯Ｂは板厚１ｍｍで、６０
０ＭＰａの降伏強度とした例である。
【０００５】このようなテーラードブランクに係わる公
知例としては、例えば、特開平８−２８１３０６号公
報、特開平７ー２９０１８２号公報、特開平８−１７４
２４６号公報が提案されている。
知例としては、例えば、特開平８−２８１３０６号公
報、特開平７ー２９０１８２号公報、特開平８−１７４
２４６号公報が提案されている。
【０００６】これらの公知例は、何れも異なる強度の鋼
帯を幅方向に剪断し、その後、所定の強度の鋼帯を組み
合わせ、幅方向に付き合わせて、付き合わせ部をレーザ
ー溶接又はマッシュシーム溶接で溶接して接合してい
る。そのため、溶接部欠陥のない健全な溶接でも、溶接
部と母材部との硬度差及び／又は溶接アンダーカット部
が発生するため、プレス時にプレス加工の応力集中が溶
接部に発生し、割れることがある。更に、ー部にでも溶
接欠陥があるとプレス時の割れが発生し、プレス成形ラ
インを停止しなければならないという問題がある。ま
た、異なる強度の鋼帯の溶接は、現状の溶接技術である
レーザー溶接、マッシュシーム溶接、アーク溶接或は高
周波溶接等で、いずれも溶接部品質の均ー性や安定性の
点で問題が多く、溶接欠陥も発生しやすいという問題が
ある。
帯を幅方向に剪断し、その後、所定の強度の鋼帯を組み
合わせ、幅方向に付き合わせて、付き合わせ部をレーザ
ー溶接又はマッシュシーム溶接で溶接して接合してい
る。そのため、溶接部欠陥のない健全な溶接でも、溶接
部と母材部との硬度差及び／又は溶接アンダーカット部
が発生するため、プレス時にプレス加工の応力集中が溶
接部に発生し、割れることがある。更に、ー部にでも溶
接欠陥があるとプレス時の割れが発生し、プレス成形ラ
インを停止しなければならないという問題がある。ま
た、異なる強度の鋼帯の溶接は、現状の溶接技術である
レーザー溶接、マッシュシーム溶接、アーク溶接或は高
周波溶接等で、いずれも溶接部品質の均ー性や安定性の
点で問題が多く、溶接欠陥も発生しやすいという問題が
ある。
【０００７】また、これらの従来方法は、目的のテーラ
ードブランク効果は大きいが、剪断コスト、溶接コスト
がかかるため、トータルとしてテーラードブランク効果
がほぼ半減するという問題があった。
ードブランク効果は大きいが、剪断コスト、溶接コスト
がかかるため、トータルとしてテーラードブランク効果
がほぼ半減するという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な問題をなくすため、自動車等の骨格構造部位などの柱
状に近い部品あるいはフロアなどのように、異なる強度
を組み合わせて部品を構成することを必要とする部品の
製造に適したプレス成形用テーラード鋼帯を、従来のよ
うに幅方向に溶接をすることなしにプレス成形用テーラ
ード鋼帯とすること、および、低コストで、生産性と歩
留を飛躍的に向上させた前記プレス成形用テーラード鋼
帯を製造する方法を提供することを課題とする。
な問題をなくすため、自動車等の骨格構造部位などの柱
状に近い部品あるいはフロアなどのように、異なる強度
を組み合わせて部品を構成することを必要とする部品の
製造に適したプレス成形用テーラード鋼帯を、従来のよ
うに幅方向に溶接をすることなしにプレス成形用テーラ
ード鋼帯とすること、および、低コストで、生産性と歩
留を飛躍的に向上させた前記プレス成形用テーラード鋼
帯を製造する方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するために、連続熱延の仕上圧延後の冷却工程にお
いて、冷却方法を工夫し、幅方向に同一板厚で機械的性
質の異なる鋼帯を製造できるようにしたものである。
解決するために、連続熱延の仕上圧延後の冷却工程にお
いて、冷却方法を工夫し、幅方向に同一板厚で機械的性
質の異なる鋼帯を製造できるようにしたものである。
【００１０】本発明の要旨とするところは次のとおりで
ある。
ある。
【００１１】（１） 鋼帯の幅方向に同一板厚で、機械
的性質の異なる二種以上の鋼帯が圧延により一体成形さ
れていることを特徴とするプレス成形用テーラード鋼
帯。
的性質の異なる二種以上の鋼帯が圧延により一体成形さ
れていることを特徴とするプレス成形用テーラード鋼
帯。
【００１２】（２） 連続熱延の仕上圧延後のランナウ
トテーブルでの水冷の際に、同一板厚の鋼帯の幅方向に
冷却速度を変化させることにより、同一板厚の鋼帯の幅
方向に引張強さ、降伏強度、延び、深絞り性、等の機械
的性質を異ならせることを特徴とするプレス成形用テー
ラード鋼帯の製造方法。
トテーブルでの水冷の際に、同一板厚の鋼帯の幅方向に
冷却速度を変化させることにより、同一板厚の鋼帯の幅
方向に引張強さ、降伏強度、延び、深絞り性、等の機械
的性質を異ならせることを特徴とするプレス成形用テー
ラード鋼帯の製造方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１４】図３は、連続熱延ラインでの鋼帯の製造工
程の概要を示す図である。図３に示すように、連続熱延
ラインでは、粗圧延された鋼帯をデスケーリング装置５
でデスケーリングし、仕上圧延機７で仕上圧延した後
に、ランナウトテーブルに設置した冷却装置８により水
冷して鋼帯６をコイラー９で巻取って製造するものであ
る。
程の概要を示す図である。図３に示すように、連続熱延
ラインでは、粗圧延された鋼帯をデスケーリング装置５
でデスケーリングし、仕上圧延機７で仕上圧延した後
に、ランナウトテーブルに設置した冷却装置８により水
冷して鋼帯６をコイラー９で巻取って製造するものであ
る。
【００１５】本発明では、上記ランナウトテーブルでの
水冷を行う際に、鋼帯の幅方向で冷却速度を変化させる
こと、つまり、鋼帯の所定の幅毎に冷却速度を異ならせ
ることによって、鋼帯の幅方向の引張強さ、降伏強度、
伸び、深絞り性等の機械的性質を異ならせるようにした
ものである。
水冷を行う際に、鋼帯の幅方向で冷却速度を変化させる
こと、つまり、鋼帯の所定の幅毎に冷却速度を異ならせ
ることによって、鋼帯の幅方向の引張強さ、降伏強度、
伸び、深絞り性等の機械的性質を異ならせるようにした
ものである。
【００１６】鋼帯の幅方向の機械的性質を異ならしめる
ための冷却方法について説明する。
ための冷却方法について説明する。
【００１７】図４は、連続熱延の仕上圧延後のランナウ
トテーブルに設置した冷却装置での上面及び／又は下面
からの水冷方法の例を示す図である。図４に示すこの例
は、鋼帯６の幅方向の中央部（Ｈ部）のみ上面と下面か
らの水冷ノズル１０で急冷し、一方、鋼帯６の幅方向の
Ｇ部とＩ部は、上面と下画からの水冷ノズル１０による
急冷を行わずに、徐冷する。
トテーブルに設置した冷却装置での上面及び／又は下面
からの水冷方法の例を示す図である。図４に示すこの例
は、鋼帯６の幅方向の中央部（Ｈ部）のみ上面と下面か
らの水冷ノズル１０で急冷し、一方、鋼帯６の幅方向の
Ｇ部とＩ部は、上面と下画からの水冷ノズル１０による
急冷を行わずに、徐冷する。
【００１８】なお、徐冷部分となる幅方向のＧ部とＩ部
とを鉄板等のカバーで覆って水冷を行えば、効果的に徐
冷部分を水冷から保護することができる。
とを鉄板等のカバーで覆って水冷を行えば、効果的に徐
冷部分を水冷から保護することができる。
【００１９】図５は、連続熱延の仕上圧延後のランナウ
トテーブルでの冷却を行って得られた鋼帯を示す図であ
る。図５に示す鋼帯６の機械的性質を調査した。即ち、
鋼帯６の幅方向位置Ｇ、Ｈ及びＩの部分での試験片を作
成し、それぞれについて引張試験を行った。その結果、
Ｇ部の降伏強度は３０６ＭＰａであり、Ｈ部の降伏強度
は６１０ＭＰａであり、Ｉ部の降伏強度は３０４ＭＰａ
であった。この鋼帯は、中央部の降伏強度が高い性質を
備えており、これをプレス成形すれば、自動車のセンタ
ーピラーとすることができる。
トテーブルでの冷却を行って得られた鋼帯を示す図であ
る。図５に示す鋼帯６の機械的性質を調査した。即ち、
鋼帯６の幅方向位置Ｇ、Ｈ及びＩの部分での試験片を作
成し、それぞれについて引張試験を行った。その結果、
Ｇ部の降伏強度は３０６ＭＰａであり、Ｈ部の降伏強度
は６１０ＭＰａであり、Ｉ部の降伏強度は３０４ＭＰａ
であった。この鋼帯は、中央部の降伏強度が高い性質を
備えており、これをプレス成形すれば、自動車のセンタ
ーピラーとすることができる。
【００２０】また、冷却方法を変化させることにより、
降伏強度以外の、たとえば、深絞り性等の加工性、疲労
強度等の機械的的性質を鋼帯の幅方向に制御する事も可
能である。更に、連続熱延で製造することに代えて、冷
却後の鋼帯の所要部分を耐熱材料等で被覆した後、加熱
して水冷することによっても製造することができる。
降伏強度以外の、たとえば、深絞り性等の加工性、疲労
強度等の機械的的性質を鋼帯の幅方向に制御する事も可
能である。更に、連続熱延で製造することに代えて、冷
却後の鋼帯の所要部分を耐熱材料等で被覆した後、加熱
して水冷することによっても製造することができる。
【００２１】このように、本発明によれば、従来のレー
ザー溶接などによるテーラードブランクと同じセンター
ピラーが製造できるだけでなく、レーザー溶接がないた
め、溶接コストが省略でき、溶接欠陥の検査工程を省略
でき、プレス時の溶接欠陥が原因となるプレス割れを皆
無とすることができる。勿論、本発明は、従来のテーラ
ードブランクの本来の目的である鋼材の歩留向上と生産
性とも非常に優れている。
ザー溶接などによるテーラードブランクと同じセンター
ピラーが製造できるだけでなく、レーザー溶接がないた
め、溶接コストが省略でき、溶接欠陥の検査工程を省略
でき、プレス時の溶接欠陥が原因となるプレス割れを皆
無とすることができる。勿論、本発明は、従来のテーラ
ードブランクの本来の目的である鋼材の歩留向上と生産
性とも非常に優れている。
【００２２】
【実施例】以下に本発明の具体的実施例を説明する。
【００２３】本発明のテーラードブランク鋼帯の鋼の化
学組成、圧延条件及び鋼帯の引張試験結果の機械的性質
を併せて表１に示す。
学組成、圧延条件及び鋼帯の引張試験結果の機械的性質
を併せて表１に示す。
【００２４】表１に示すように、この本発明例及び比較
例では１２００ｍｍ幅の鋼帯の幅方向をＡ、Ｂ、Ｃ部の
三つの区分に等分し、幅中央部について仕上圧延後の冷
却条件（冷却速度）或は圧延時の板厚を変化させてテー
ラードブランク鋼帯を製造した。得られた鋼帯の各部を
切り取って試験片とし、引張試験により各部の機械的性
質（ＹＳ、ＴＳ及びＥｌ）を調査した。
例では１２００ｍｍ幅の鋼帯の幅方向をＡ、Ｂ、Ｃ部の
三つの区分に等分し、幅中央部について仕上圧延後の冷
却条件（冷却速度）或は圧延時の板厚を変化させてテー
ラードブランク鋼帯を製造した。得られた鋼帯の各部を
切り取って試験片とし、引張試験により各部の機械的性
質（ＹＳ、ＴＳ及びＥｌ）を調査した。
【００２５】本発明例である圧延番号のＮｏ．１及びＮ
ｏ．３は、仕上圧延後のランナウトテーブルでの冷却時
に、幅中央部（Ｂ部）の冷却速度を２３℃／秒と早くし
た例である。鋼帯の板厚は１．６ｍｍと全幅均一とした
にもかかわらず、機械的性質については、幅中央部（Ｂ
部）の降伏強度及び引張り強さが、Ａ及びＣ部よりも大
幅に高くなっていた。
ｏ．３は、仕上圧延後のランナウトテーブルでの冷却時
に、幅中央部（Ｂ部）の冷却速度を２３℃／秒と早くし
た例である。鋼帯の板厚は１．６ｍｍと全幅均一とした
にもかかわらず、機械的性質については、幅中央部（Ｂ
部）の降伏強度及び引張り強さが、Ａ及びＣ部よりも大
幅に高くなっていた。
【００２６】これに対して、従来法のように幅方向に冷
却速度を変化させていない鋼帯の化学組成はそれぞれＮ
ｏ．１及びＮｏ．３と同じにした比較例のＮｏ．２及び
Ｎｏ．４では、当然のことながら、鋼帯の幅方向のＡ、
Ｂ、Ｃ部は、全てほぼ同じ機械的性質を示していた。
却速度を変化させていない鋼帯の化学組成はそれぞれＮ
ｏ．１及びＮｏ．３と同じにした比較例のＮｏ．２及び
Ｎｏ．４では、当然のことながら、鋼帯の幅方向のＡ、
Ｂ、Ｃ部は、全てほぼ同じ機械的性質を示していた。
【００２７】以上の試験結果から明らかなように、本発
明によれば、鋼帯の幅方向に機械的性質の異なる二種以
上の鋼帯が圧延により一体成形されているプレス成形用
テーラード鋼帯が得られ、この鋼帯は、その機械的性質
からしてテーラードブランクに適するものであることが
確認できた。
明によれば、鋼帯の幅方向に機械的性質の異なる二種以
上の鋼帯が圧延により一体成形されているプレス成形用
テーラード鋼帯が得られ、この鋼帯は、その機械的性質
からしてテーラードブランクに適するものであることが
確認できた。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【発明の効果】本発明は、従来のテーラードブランク溶
接工程を省略することにより、従来のテーラードブラン
クの目的である鋼材の歩留向上と生産性とも優れたまま
で、溶接コストが省略でき、溶接欠陥の検査工程を省略
でき、またプレス時の溶接欠陥が原因となるプレス割れ
を皆無とすることができるため、自動車、建築機械、産
業機械等のプレス成形加工の生産性と製造コストを飛躍
的に向上させる事ができる効果を奏するものである。
接工程を省略することにより、従来のテーラードブラン
クの目的である鋼材の歩留向上と生産性とも優れたまま
で、溶接コストが省略でき、溶接欠陥の検査工程を省略
でき、またプレス時の溶接欠陥が原因となるプレス割れ
を皆無とすることができるため、自動車、建築機械、産
業機械等のプレス成形加工の生産性と製造コストを飛躍
的に向上させる事ができる効果を奏するものである。
【図１】従来のテーラードブランク方式又はテーラード
ブランク溶接の概要を示す図である。
ブランク溶接の概要を示す図である。
【図２】図１のプロセスにより製造されたテーラードブ
ランク鋼帯をプレス成形して車体部品とした例を示す図
である。
ランク鋼帯をプレス成形して車体部品とした例を示す図
である。
【図３】連続熱延ラインでの鋼帯の製造工程の概要を示
す図である。
す図である。
【図４】ランナウトテーブルでの冷却方法の概要を示す
図である。
図である。
【図５】ランナウトテーブルでの冷却を行って製造され
た鋼帯を示す図である。
た鋼帯を示す図である。
１ 溶接トーチ ２ 接合されたプレス用鋼帯 ３ センターピラー ４ 接合部 ５ デスケーリング装置 ６ 鋼帯 ７ 仕上圧延機 ８ 冷却装置 ９ コイラー １０ 水冷ノズル Ａ 鋼帯 Ｂ 鋼帯 Ｃ 鋼帯
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼帯の幅方向に同一板厚で、機械的性質
の異なる二種以上の鋼帯が圧延により一体成形されてい
ることを特徴とするプレス成形用テーラード鋼帯。 - 【請求項２】 連続熱延の仕上圧延後のランナウトテー
ブルでの水冷の際に、同一板厚の鋼帯の幅方向の冷却速
度を変化させることにより、同一板厚の鋼帯の幅方向に
引張強さ、降伏強度、伸び、深絞り性、等の機械的性質
を異ならせることを特徴とするプレス成形用テーラード
鋼帯の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36665797A JPH11192501A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | プレス成形用テーラード鋼帯及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36665797A JPH11192501A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | プレス成形用テーラード鋼帯及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11192501A true JPH11192501A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=18487326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36665797A Withdrawn JPH11192501A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | プレス成形用テーラード鋼帯及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11192501A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011174115A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Nippon Steel Corp | 部材内で強度差を有するエネルギ吸収部材の製造方法 |
| JP2020536744A (ja) * | 2017-10-10 | 2020-12-17 | オウトクンプ オサケイティオ ユルキネンＯｕｔｏｋｕｍｐｕ Ｏｙｊ | 均一な厚さを有する鋼の部分的冷間変形方法 |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP36665797A patent/JPH11192501A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011174115A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Nippon Steel Corp | 部材内で強度差を有するエネルギ吸収部材の製造方法 |
| JP2020536744A (ja) * | 2017-10-10 | 2020-12-17 | オウトクンプ オサケイティオ ユルキネンＯｕｔｏｋｕｍｐｕ Ｏｙｊ | 均一な厚さを有する鋼の部分的冷間変形方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |