KR20170117875A - 테일러 압연을 위한 가변 두께 연속 주조 - Google Patents

테일러 압연을 위한 가변 두께 연속 주조 Download PDF

Info

Publication number
KR20170117875A
KR20170117875A KR1020170042877A KR20170042877A KR20170117875A KR 20170117875 A KR20170117875 A KR 20170117875A KR 1020170042877 A KR1020170042877 A KR 1020170042877A KR 20170042877 A KR20170042877 A KR 20170042877A KR 20170117875 A KR20170117875 A KR 20170117875A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thickness
region
strip
asymmetric
tailor
Prior art date
Application number
KR1020170042877A
Other languages
English (en)
Inventor
더블유. 브라운 타이슨
케이. 사치데브 안일
Original Assignee
지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨, 지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨 filed Critical 지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
Publication of KR20170117875A publication Critical patent/KR20170117875A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
    • B21B1/12—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel in a continuous process, i.e. without reversing stands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/009—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of work of special cross-section, e.g. I-beams, U-profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0622—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0628—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by more than two casting wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1233—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for marking strands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/126—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cutting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/021—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/463—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B2003/001—Aluminium or its alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2205/00—Particular shaped rolled products
    • B21B2205/02—Tailored blanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B3/02—Rolling special iron alloys, e.g. stainless steel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

스트립 재료의 폭을 가로질러 테일러드 두께를 갖는 테일러-주조 스트립에 의해 고-강도 금속 합금 전구체를 형성하는 방법이 제공된다. 테일러-주조 스트립은 폭 전체에 걸쳐 변화하는 두께를 갖고, 그 후에 최종 요구되는 두께 프로파일/테일러드 두께로 추가로 테일러 압연될 수 있다. 그와 같은 테일러-주조 방법은 연속 주조 공정 내에서 주조 롤러 또는 주조 블록의 패터닝된 표면을 액체 고-강도 금속 합금과 접촉시키는 것에 의해 수행될 수 있다. 본 발명은 폭을 가로질러 변화하는 두께를 갖는 스트립을 연속적으로 주조하는 방법을 제공하여 테일러 압연 같은, 후속 가공에서 개선된 제품을 가능하게 한다. 테일러드 두께를 갖는 테일러 주조 블랭크로부터 고-강도 금속 합금 구조용 자동차 부품을 만드는 방법 또한 제공된다.

Description

테일러 압연을 위한 가변 두께 연속 주조{VARIABLE THICKNESS CONTINUOUS CASTING FOR TAILOR ROLLING}
본 발명은 테일러 압연을 위한 가변 두께 연속 주조에 관한 것이다.
이 섹션은 반드시 종래 기술이 아닌 본 개시와 관련된 배경 정보를 제공한다.
차량의 구조적 완전성을 유지하면서 차량의 중량을 감소시키기 위해, 자동차 산업에서의 제조 같은 다양한 제조 공정에서 상이한 기술이 사용되었다. 예를 들어, 테일러-롤드 블랭크(tailer-rolled blank)는 일반적으로 특수 하중 요구 사항을 충족해야 하는 차량의 구조용 부품을 형성하는 데 사용된다. 판금 패널 또는 블랭크는 미리 정해진 두께로 롤링된 다음, 한 쌍의 다이 사이에서 가압됨으로써 롤 포밍되거나(roll formed) 스탬핑되어(stramped) 복잡한 3-차원 형상 부품을 생성할 수 있다. 판금 재료는 강도, 연성 및 금속 합금과 관련된 다른 특성과 같은 바람직한 특성을 위해 선택된다. 예를 들어, 차체의 B-필러(pillar) 구조용 부품은 탑승자의 신체에 대응하는 영역에서 비교적 높은 구조 강성을 나타내는 반면, 힘 또는 충격이 가해질 때 좌석 높이 아래 B-필러의 좌굴을 촉진하기 위해 탑승자 좌석 또는 그 아래의 하부 영역에서 변형성을 증가시키는 것이 바람직하다. 구조용 부품은 상이한 영역에서 상이한 성능 요구 사항을 가지므로, 이와 같은 부품은 함께 조립된 다수의 개별 피스(piece) 또는 상이한 두께를 갖는 단일 피스로 마련될 수 있다.
테일러 롤드 블랭크는 패널 또는 블랭크를 따라 상이한 두께 및 그에 따른 상이한 기계적 성질들을 갖는 구조용 부품을 형성할 수 있다. 테일러 롤드 블랭크는 부식이 발생할 수 있는 잠재적 취약한 영역 또는 범위를 유도할 수 있는 용접점(welds) 또는 심(seems)을 구비하지 않는다는 점에서, (다른 부품이 함께 용접되는) 테일러-용접 어셈블리(tailor-welded assemblies)와 같은 대안에 비해 이점을 갖는다. 게다가, 두께의 더 많은 변이(transition) 또는 계단식 변화가 테일러 용접 블랭크 어셈블리보다 테일러 롤드 블랭크에 제공되어 더 많은 설계 유연성을 제공할 수 있다. 비제한적인 예시로서, 테일러 롤드 블랭크 어셈블리는 차량 내 구조용 부품, 예를 들어, 로커 레일, 구조용 필러(예를 들어 A-필러, B-필러, C-필러 및/또는 D-필러), 힌지 필러, 차량 도어, 루프, 후드, 트렁크 리드, 엔진 레일 및 고강도 요구 사항을 갖는 다른 부품을 형성하는 데 사용될 수 있다.
테일러 롤드 블랭크를 형성하기 위한 일반적인 단순화된 공정에서, 금속 시트 또는 스트립은 시트 또는 스트립의 길이를 따라 상이한 두께를 생성하는 압연 공정을 거칠 수 있다. 테일러 압연 전에, 금속 시트 또는 스트립 재료는 주조되고(cast), 필요에 따라 냉각 처리된 다음, 균일한 두께를 갖는 길쭉한 시트 또는 스트립으로 롤링되고, 그런 다음 코일로 롤링된다. 이어서, 시트 재료는 일반적으로 다른 가공 설비에서 언코일링되고(uncoiled), 테일러 블랭크 압연 공정을 거친다. 시트는 하나 이상의 냉각 압연 스테이션 사이를 통과하고, 이때 롤러를 지나면서(pass by) 스트립의 길이를 따라 상이한 두께가 생성될 수 있다. 그러나 종래의 공정에서, 두께는 스트립을 가로질러 가로로(laterally) 또는 폭 방향으로 일정하게 유지되고 스트립의 길이를 따라서만 변화한다. 시트 재료가 통과하거나 롤링되면서 롤러들 사이의 갭을 변경 및 제어함으로써 시트 재료 내에 길이방향으로 두께 변화가 형성된다. 이와 같은 갭의 변화는 일반적으로 테일러 롤러가 진동되는 경우에 획득된다. 이와 같은 시스템은 갭 높이를 제어하기 위해 롤러의 동적 및 정밀 제어를 요구하고 종종 별개의 두께 사이에 매끄럽고 단속적인(short) 변이를 제공할 수 없다. 더욱이 동적 제어 롤러 시스템 및 공정은 상당히 비싸다.
테일러 롤드 블랭크 같은, 상이한 영역 내 가변 특성을 나타내도록 요구되는 구조용 부품을 형성하기 위한 대안의 새로운 방법을 개발하는 것이 바람직할 수 있으며, 그와 같은 새로운 공정은 시트 또는 스트립을 가로질러 폭 방향으로 두께를 엄격하게 제어하는 능력을 포함하여, 두께 변이에 대한 우수한 제어를 제공한다. 더 나아가, 개선된 테일러 롤드 블랭크 품질을 갖추고 있으면서 비용이 덜 드는 공정을 통해 테일러 롤드 블랭크를 형성하는 것이 바람직할 수 있다.
이 섹션은 본 발명의 일반적인 개요를 제공하고, 그 전체 범위 또는 모든 특징의 포괄적인 개시가 아니다.
특정 양태에서, 본 발명은 테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 전구체를 형성하는 방법을 제공한다. 방법은 임의로 연속 주조 공정에서, 주조 롤러 또는 주조 블록의 패터닝된 표면을 액체 고강도 합금 같은, 액체 금속과 접촉시키는 단계를 포함한다. 접촉은 합금을 응고시키고 프로파일링된 스트립을 생성한다. 결과적인 솔리드 프로파일링된 스트립은 세로 길이 축 및 세로 길이 축에 대해 횡방향인 가로 폭 축을 정의한다. 주조 롤러 또는 주조 블록의 패터닝된 표면과의 접촉은 솔리드 열간 스트립(solid hot strip) 내 가로 폭 축을 가로질러 가변 두께 프로파일을 생성한다. 특정 양태에서, 접촉은 솔리드 스트립 내 가로 폭 축을 가로질러 비대칭 두께 프로파일을 생성한다. 가로 폭 축을 가로질러 최소 두께(tmin)를 갖는 제2 영역의 비율에 대한 최대 두께(tmax)를 갖는 제1 영역의 비율은 약 2.3 이상이다. 방법은 테일러 롤드 블랭크로 테일러 압연될 수 있는 테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 전구체를 형성하도록 비대칭 두께를 갖는 프로파일링된 스트립을 냉각시키는 단계를 더 포함한다.
다른 양태에서, 본 발명은 고-강도 금속 합금의 테일러 롤드 블랭크를 형성하는 방법을 제공한다. 방법은 임의로 연속 주조 공정 내에서, 주조 롤러 또는 주조 블록의 패터닝된 표면을 액체 고-강도 합금 같은, 액체 금속과 접촉시키는 단계를 포함한다. 접촉은 합금을 응고시키고 프로파일링된 스트립을 생성한다. 결과적인 솔리드 프로파일링된 스트립은 세로 길이 축 및 세로 길이 축에 대해 횡방향인 가로 폭 축을 정의한다. 주조 롤러 또는 주조 블록의 패터닝된 표면과의 접촉은 솔리드 열간 프로파일링된 스트립(solid hot profiled strip) 내 가로 폭 축을 가로질러 가변 두께 프로파일을 생성한다. 특정 양태에서, 접촉은 솔리드 열간 스트립 내 가로 폭 축을 가로질러 제1 비대칭 두께 프로파일을 생성한다. 가로 폭 축을 가로질러 최소 두께(tmin)를 갖는 제2 영역의 비율에 대한 최대 두께(tmax)를 갖는 제1 영역의 비율은 약 2.3 이상이다. 방법은 임의로 제1 비대칭 두께 프로파일을 갖는 프로파일링된 스트립을 냉각시키는 단계를 더 포함한다. 방법은 제1 가변 두께 프로파일보다 적어도 약 50% 얇은 제2 가변 두께 프로파일을 정의하기 위해 적어도 두 개의 테일러 롤러 사이에 프로파일링된 스트립을 테일러 압연하는 단계를 더 포함하여, 폭 방향 가변 두께를 갖는 테일러 롤드 스트립을 생성할 수 있다. 특정 양태에서, 적어도 두 개의 테일러 롤러 사이에서 프로파일링된 스트립을 테일러 압연하는 것은 제1 비대칭 두께 프로파일보다 적어도 약 50% 얇은 제2 비대칭 두께 프로파일을 정의하여 폭 방향 가변 두께를 갖는 테일러 롤드 스트립을 생성한다. 테일러 롤드 스트립은 추가로 제2 비대칭 두께 프로파일의 적어도 일부를 포함하는 테일러 롤드 블랭크로 절단될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 구조용 자동차 부품을 형성하는 방법을 제공한다. 방법은 임의로 롤드 비대칭 두께 프로파일을 정의하기 위해 적어도 두 개의 테일러 롤러 사이에서 고-강도 금속 합금의 스트립을 테일러 압연하는 단계를 포함할 수 있다. 테일러 압연 이전에, 스트립은 초기 가변 두께 프로파일을 갖는 세로 길이 축 및 세로 길이 축에 대해서 횡방향인 가로 길이 축을 정의한다. 특정 양태에서, 가변 두께 프로파일은 비대칭 두께 프로파일이다. 초기 비대칭 두께 프로파일에서 가로 폭 축을 가로질러 최소 두께(tmin)를 갖는 제2 영역의 비율에 대한 최대 두께(tmax)를 갖는 제1 영역의 비율은 약 2.3 이상이다. 테일러 압연 후에, 롤드 가변 두께 프로파일은 초기 가변 두께 프로파일보다 적어도 약 50% 얇다. 특정 양태에서, 롤드 가변 두께 프로파일은 초기 비대칭 두께 프로파일보다 적어도 약 50% 얇은 비대칭 두께 프로파일이다. 방법은 또한 압연에서 나온 후에 스트립을 열처리하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 롤드 비대칭 두께 프로파일을 포함하는 블랭크를 형성하기 위해 스트립을 절단하는 단계 및 통합(unitary) 고-강도 3-차원 형상 바디 부품을 생성하기 위해 블랭크에 포밍 공정(forming process)을 거치게 하는 단계를 포함한다. 바디 부품은 제2 두께를 갖는 제2 영역과 다른 부하-지지 용량을 나타내는 제1 두께를 갖는 제1 영역을 구비하고 바디 부품은 구조용 자동차 부품을 형성하기 위해 사용된다.
적용 가능성의 추가 영역은 여기 제공된 설명으로부터 명백해질 것이다. 이 개요에서의 설명 및 구체적인 예시는 단지 설명의 위한 것이며 본 발명의 범위를 한정하려는 것이 아니다.
여기에서 설명된 도면들은 단지 선택된 실시예의 예시를 위한 것이고 모든 가능한 구현예가 아니며, 본 발명의 범위를 한정하도록 의도되지 않는다.
도 1은 본 발명의 특정 양태에 따라 테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 전구체를 형성하기 위한 연속 테일러드 블록 주조 시스템 및 하류의(downstream) 테일러드 압연 시스템의 예시적인 개략도이다.
도 2는 본 발명의 특정 양태에 따라 마련된 가로 폭 축을 가로질러 변화하는 테일러드 비대칭 두께 프로파일을 갖는 고-강도 금속 합금 전구체의 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 특정 양태에 따라 마련된 가로 폭 축을 가로질러 변화하는 테일러드 비대칭 두께 프로파일을 갖는 고-강도 금속 합금 테일러 롤드 제품의 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 특정 양태에 따라 구조용 부품의 복잡한 3-차원 바디 부분을 형성하는 테일러드 두께 프로파일을 갖는 테일러 롤드 블랭크를 가공하기 위한 예시적인 연속 롤 포밍 시스템을 도시한다.
도 5는 본 발명의 특정 양태에 따라 도 4의 롤 포밍 시스템 내에서 형성된 후 구조용 부품의 복잡한 3-차원 바디 부분의 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 특정 양태에 따라 마련된 가로 폭 축 축을 가로질러 변화하는 테일러드 두께 프로파일을 갖는 고-강도 금속 합금 테일러 롤드 제품으로부터 형성된 고-강도 자동차 로커 레일 어셈블리의 단면도이다.
도 7은 도 6의 고-강도 자동차 로커 레일 어셈블리에서 내부 패널의 단면도이다.
도 8은 코너 보강 부재 및 내부 경화 배플을 구비하는 종래 로커 레일 어셈블리의 분해도이다.
도 9는 본 발명의 특정 양태에 따라 테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 전구체를 형성하기 위한 연속 주조 롤러 시스템 및 하류의 테일러 압연 시스템의 예시적인 개략도이다.
대응하는 도면 부호는 도면 전반에 걸쳐 대응하는 부품들을 가리킨다.
이하에서 예시적인 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
예시적인 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범위를 완전하게 알려주기 위해 제공된다. 많은 특정 세부사항은 본 발명의 실시예의 완전한 이해를 제공하기 위해, 특정 조성물, 부품, 디바이스 및 방법의 예시로 제시된다. 특정 세부사항은 구현될 필요가 없고, 예시적인 실시예들은 많은 다른 형태로 구현될 수 있으며, 어느 것도 본 발명의 범위를 한정하도록 해석되어서는 안 된다는 것은 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 일부 예시적인 실시예에서, 잘 알려진 공정, 잘 알려진 디바이스 구조, 및 잘 알려진 기술은 상세히 설명되지 않는다.
여기에서 사용되는 용어는 단지 특정 예시적인 실시예를 설명하기 위한 것이고 한정하도록 의도되지 않는다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 "하나의(a)", "하나의(an)", 및 "그(the)"는 문맥에서 달리 명시되지 않는 한, 복수 형태 또한 포함하도록 의도될 수 있다. "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", 및 "구비하는(having)"이라는 용어는 포괄적이고 언급된 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 및/또는 부품의 존재를 구체적으로 명시하나, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 부품, 및/또는 그 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 여기에서 설명된 방법 단계, 공정, 및 작동은 실행 순서로 구체적으로 지정되지 않는 한, 기술되거나 설명된 특정 순서로 반드시 실행될 것을 요구하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 또한, 달리 명시되지 않는 한, 추가적인 또는 대안적인 단계가 구현될 수 있을 것으로 이해되어야 한다.
부품, 요소, 또는 레이어(layer)가 다른 요소 또는 레이어 "상에(on)", "에 맞물리는(engaged to)" "에 연결되는(connected to)", 또는 "에 결합되는(coupled to)"으로 언급될 때, 그것은 다른 부품, 요소 또는 레이어 바로 위에 있거나, 바로 맞물리거나, 바로 결합될 수 있으며, 또는 개재 요소나 레이어가 존재할 수 있다. 반면, 요소가 다른 요소 또는 레이어 "바로 위에(directly on)", "에 바로 맞물리는(directly engaged to)" "에 바로 연결되는(directly connected to)", 또는 "에 바로 결합되는(directly coupled to)"으로 언급될 때, 개재 요소나 레이어는 존재하지 않을 수 있다. 요소 사이의 관계를 설명하기 위해 사용되는 다른 용어는 유사 형태(예를 들어, "사이에(between)" 대 "바로 사이에(directly between)", "인접한(adjacent)" 대 "바로 인접한(directly adjacent)" 등)로 해석되어야 한다. 여기에서 사용된 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 하나 이상의 연관된 항목의 임의의 결합 및 모든 결합을 포함한다.
제1, 제2, 제3 등이라는 용어가 다양한 단계, 요소, 부품, 영역, 레이어 및/또는 구획을 설명하기 위해 여기에서 사용될 수 있으나, 이와 같은 단계, 요소, 부품, 영역, 레이어 및/또는 구획은 달리 명시되지 않는 한, 이와 같은 용어에 의해 한정되지 않아야 한다. 이와 같은 용어는 단지 하나의 단계, 요소, 부품, 영역, 레이어 또는 구획을 다른 단계, 요소, 부품, 영역, 레이어 또는 구획과 구별하기 위해 사용될 수 있다. "제1(first)", "제2(second)" 및 다른 수치 용어와 같은 용어는 여기에서 사용될 때 문맥에 의해 명확하게 가리켜지지 않는 한 시퀀스 또는 순서를 암시하지 않는다. 따라서, 이하에서 기술되는 제1 단계, 요소, 부품, 영역, 레이어 또는 구획은 예시적인 실시예의 교시로부터 벗어나지 않고 제2 단계, 요소, 부품, 영역, 레이어 또는 구획으로 일컬어질 수 있다.
"전에(before)", "후에(after)", "내부(inner)", "외부(outer)", "아래에(beneath)", "아래에(below)", "더 낮은(lower)", "위에(above)", "더 높은(upper)" 등과 같은 공간적으로 또는 일시적으로 상대적인 용어는, 설명을 용이하게 하기 위해 도면에 도시된 것과 같이 다른 요소(들) 또는 특징(들)에 대한 하나의 요소 또는 특징의 관계를 설명하도록 사용될 수 있다. 공간적으로 또는 일시적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향과 더불어 사용 또는 작동 중에 디바이스 또는 시스템의 다른 배향을 포함하도록 의도될 수 있다.
방법, 조성물, 디바이스 또는 시스템의 언급에 대하여 특정 단계, 성분, 또는 특징을 포함하는("comprises") 것으로 이해되어야 하고, 특정 대안적인 변형예에서, 그와 같은 방법, 조성물, 디바이스 또는 시스템은 또한 열거된 단계, 성분, 또는 특징을 "필수적으로 포함한다(consist essentially of)"로 고려되어, 본 발명의 기본적이고 신규한 특성을 크게 변화시킬 수 있는 다른 단계, 성분, 또는 특징은 그것으로부터 배제된다.
본 발명의 전반에 걸쳐, 수치는 언급된 수치를 정확히 갖는 것뿐만 아니라 약 언급된 수치를 갖는 실시예 및 주어진 수치로부터 약간의 편차를 포함하도록 근사치인 측정값 또는 한계값을 나타낸다. 상세한 설명의 말미에 제공된 작동(working) 예시 외에, 첨부된 청구항을 포함하여, 이 명세서 내 모든 파라미터(예를 들어, 수량 또는 조건)의 수치는 "약(about)"이 실제로 수치 이전에 나타나는지에 상관없이 모든 예시에서 "약(about)"이라는 용어로 수정될 수 있는 것으로 이해된다. "약(about)"은 언급된 수치가 (수치의 정확성에 대한 접근으로; 대략적으로 또는 타당하게 수치에 근접한; 거의) 약간의 부정확성을 허용하는 것을 가리킨다. 만약 "약(about)"에 의해 제공된 부정확성이 통상적인 의미로 기술분야에서 달리 사용되지 않는 한, 여기에서 사용된 "약(about)"은 그와 같은 파라미터를 사용하고 측정하는 통상적인 방법으로부터 생길 수 있는 최소한의 변동을 나타낸다. 만약, 어떠한 이유에서, "약(about)"에 의해 제공된 부정확성이 통상적인 의미로 기술분야에서 달리 이해되지 않는다면, 여기에서 사용된 "약(about)"은 통상적인 측정 방법으로부터 5%의 변동 또는 가리켜진 수치의 최대 5%의 변동을 나타낼 수 있다.
여기에서 사용된 바와 같이, "조성물(composition)"이라는 용어는 폭넓게 적어도 바람직한 금속 원소 또는 화합물을 포함하는 성분을 언급하나, 첨가제 및 불순물을 포함하여, 추가적인 성분 또는 화합물을 임의로 포함한다. "금속(metal)"이라는 용어는 또한 폭넓게 바람직한 화합물 또는 조성물을 포함하는 물질을 언급한다.
추가로, 범위에 대한 개시는 범위에 대하여 주어진 엔드포인트(endpoint) 및 서브-범위를 포함하여, 전체 범위 내 추가로 분할된 범위 및 모든 값들의 개시를 포함한다.
다양한 양태에서, 본 발명은 이어서 테일러 압연될 수 있는 테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 전구체를 형성하는 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 고-강도 금속 합금의 테일러 롤드 블랭크를 형성하는 방법을 고려한다. 또 다른 양태에서, 본 발명은 고-강도 금속 합금을 테일러 압연하는 단계, 이어서 (예를 들어 롤 포밍 공정에 의해) 테일러 롤드 합금을 비대칭 두께를 갖는 복잡한 3-차원 고-강도 형상 바디로 형성하는 단계를 포함하는 테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 구조용 자동차 부품을 형성하는 방법을 제공한다.
그러므로 특정 양태에서, 본 발명은 테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 전구체를 형성하는 것을 고려한다. 본 발명은 폭 전체에 걸쳐 변화하는 두께를 갖는 스트립을 테일러-주조 방법을 제공하며, 이는 종래에 행해지는 것과 같이, 일정한 두께의 자재로부터 시작하는 것보다 보다 효과적으로 최종 요구되는 두께 프로파일 또는 테일러드 두께로 더 압연될 수 있다. 특정 양태에서, 그와 같은 방법은 응고된 열간 스트립을 제조하기 위해, 연속 주조 공정 내에서, 주조 롤러 또는 주조 블록의 패터닝된 표면을 액체 고-강도 합금 같은, 액체 금속과 접촉시키는 것에 의해 수행될 수 있다. 여기에서 사용된 액체는 액체 상태 또는 반(semi)-액체 상태에 있는 유동성 금속을 포함할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같이, 스트립이라는 용어는 폭보다 큰 길이를 갖는 시트, 자재 또는 다른 재료를 포함하는 재료를 가리킬 것이다. 응고된 열간 스트립은 고-강도 합금의 용융점보다 낮으나, 적어도 실내 온도(예를 들어, 21℃)보다 높은 적어도 100℃의 온도를 가지며, 주조 롤러 또는 주조 블록의 가변 두께 프로파일 패터닝된 표면과 접촉 후에 패턴 및 표면 프로파일을 유지할 수 있는 고체 또는 반-고체 상태에 있을 수 있다. 따라서 가변 두께 프로파일은 주조 블록 또는 주조 롤러와 접촉이 발생하면서 응고 전에 또는 응고 동안에 생성된다. 이와 같은 방식으로, 본 발명은 폭을 가로질러 변화하는 두께를 갖는 스트립을 연속적으로 주조하는 방법을 제공하여, 테일러 압연 같은, 후속 가공에서 개선된 제품을 가능하게 할 수 있다.
스트립은 세로 길이 축 및 세로 길이 축에 대해 횡방향인 가로 폭 축을 정의한다. 따라서 접촉은 가변 두께 프로파일을 생성하여 스트립의 가로 폭 축을 가로질러 두께가 변화하게 할 수 있다. 특정 변형예에서, 가로 폭 축을 가로질러 최소 두께(tmin)를 갖는 제2 영역에 대한 최대 두께(tmax)를 갖는 제1 영역의 비율은 약 2.3 이상이고, 임의로 약 2.5 이상이며, 특정 변형예에서, 임의로, 약 3.0 이상이고, 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다. 본 발명의 특정 바람직한 양태에 따라, 두께는 가로 폭 축을 가로질러 변화하여, 비대칭 두께 프로파일로 고려될 수 있으며, 이때 (상이한 두께를 갖는 다른 영역에 대응하는) 두께 프로파일은 스트립 또는 시트의 폭을 가로질러 규칙적으로 반복된 패턴으로 또는 대칭적으로 반복되지 않는다.
액체 금속을 주조 롤러 또는 주조 블록의 패터닝된 표면과 접촉시킨 후에, 고-강도 금속 합금의 응고된 스트립은 예를 들어, 비대칭 두께 프로파일 같은, 가로 폭 축을 가로질러 바람직한 가변 두께 프로파일을 갖는 고-강도 금속 합금 전구체를 형성하기 위해 (예를 들어, 대기 조건으로) 냉각될 수 있다. 그러므로 전구체는 테일러 롤드 블랭크로 테일러 압연될 수 있는 테일러드 두께를 가지며, 이하에서 추가로 설명될 것이다. 그와 같은 테일러-주조 스트립(tailor-cast strip)은 후속 테일러 압연 공정 동안 보다 균일한 감소 (그리고 더 나은 미세구조(microstructure) 제어)를 가능하게 하여 우수한 테일러 롤드 블랭크를 제공할 수 있다. 이는 시작 스트립 재료의 다양한 두께를 통해 제어 가능한 특성을 갖는 테일러-롤드 블랭크를 만드는 능력을 개선할 수 있다.
일반적으로, 주조 프로파일링된 스트립은 프로파일링된 또는 패터닝된 표면을 갖는 주조 롤러 또는 주조 블록으로 제조될 수 있어, 응고 후에 결과적인 두께는 후속 테일러 압연 공정에 이상적일 수 있다. 도 1은 테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 전구체(high-strength metal alloy precursor)를 형성하기 위한 대표적인 연속 테일러드 블록 주조 시스템(continuous tailored block casting system; 50)을 도시한다. 액체 금속(52)은 노(furnace) 및 상류의(upstream) 금속 핸들링 장비(미도시)로부터 배출된다. 액체 금속(52)은 고-강도 합금의 용융점에 근접하거나 초과하는 온도를 가질 수 있으며, 예를 들어 금속 조성물 및 주조 조건에 따라서, 일반적인 고-강도 스틸 합금의 경우 약 1300℃ 이상인 온도를 가질 수 있다. 액체(52)는 금속 성형 산업에서 일반적으로 사용되는 금속 핸들링 장비를 통해 연속적으로 이송될 수 있다.
액체 금속(52)은 상부 주조 블록(62) 및 하부 주조 블록(64)을 포함하는 한 쌍의 주조 블록(60)(부분도로 도시됨)을 지나가고 열간 응고된 전구체 스트립(hot solidified precursor strip; 84) 재료로 배출된다. 상부 주조 블록(62) 및 하부 주조 블록(64)은 각각 상이한 두께 프로파일을 갖는 적어도 두 개의 영역을 포함하는 패터닝된 표면(patterned surface; 66)을 구비한다. 패터닝된 표면(66)은 제1 깊이를 갖는 제1 영역(68) 및 제1 깊이와 다른 제2 깊이를 갖는 제2 영역(70)을 포함한다. 제1 영역(68) 및 제2 영역(70)만 도시되었으나, 패터닝된 표면(66)은 상이한 프로파일/깊이를 갖는 많은 별개의 영역을 구비할 수 있다. 게다가, 상부 주조 블록(62) 및 하부 주조 블록(64)이 동일한 패터닝된 표면(66)을 구비하는 것으로 도시되었으나, 대안적인 변형예에서, 패터닝된 표면(66)의 패턴 및 깊이는 상부 주조 블록(62) 및 하부 주조 블록(64) 사이에서 변화될 수 있다.
각각의 주조 블록(62, 64)은 패터닝된 표면(66)을 따라 통과하는 액체 금속(52)을 가압하기 위해 패터닝된 표면(66)을 액체(52)와 접촉시키도록 연속적으로 이동될 수 있는 관절식 세그먼트(articulated segments; 72)를 포함하여, 액체(52)가 응고되고 전구체 스트립(84)을 형성하면서 재료 내 두께 프로파일을 생성할 수 있다. 한 쌍의 주조 블록(60)은 액체 금속(52)에 접촉하고 응고가 촉진됨에 따라 패터닝된 표면(66)을 따라 온도를 유지 및 조정하기 위해, 예를 들어 내부 냉각 시스템으로 냉각될 수 있다. 응고된 전구체 스트립(84)은 세로 길이 축(longitudinal lengthwise axis; 74) 및 세로 길이 축(74)에 대하여 횡방향인 가로 폭 축(lateral widthwise axis; 76)을 정의한다. 이와 같이, 상부 주조 블록(62) 및 하부 주조 블록(64)의 패터닝된 표면(66)과의 접촉은 두께 프로파일을 생성하고, 이때 두께는 응고된 전구체 스트립(84)의 가로 폭 축(76)을 가로질러 변화한다. 한 쌍의 주조 블록(60)을 통과 및 접촉한 후에, 응고된 전구체 스트립(84)의 제1 영역(80)은 패터닝된 표면(66) 상에서 제1 깊이를 갖는 제1 영역(68)에 대응하는 제1 두께를 가질 수 있다. 응고된 전구체 스트립(84)의 제2 영역(82)은 패터닝된 표면(66) 상에서 제2 깊이를 갖는 제2 영역(70)에 대응하는 제2 두께를 가질 수 있다. 따라서, 패터닝 후에, 액체 금속(52)은 응고된 전구체 스트립(84)으로 변형되고 추가로 테일러 압연되어 가공될 수 있다. 단순화를 위해 도 1에서 응고된 전구체 스트립(84) 내에 두 개의 별개의 두께 구획만이 도시될 경우, 패터닝된 표면(66)의 제1 영역(68)이 패터닝된 표면(66)의 제2 영역(70)보다 큰 깊이를 가짐으로써, 스트립(84)의 제1 영역(80)은 제2 영역(82)보다 더 두껍다.
다양한 양태에서, 본 발명은 가로 폭 축(76)을 가로질러 상당히 큰 두께 변이를 수월하게 하며, 이는 이전에는 가능하지 않았다. 따라서, 특정 변형예에서, 가로 폭 축(76)을 가로질러 최소 두께(tmin)를 갖는 제2 영역(82)의 비율에 대한 최대 두께(tmax)를 갖는 제1 영역(80)의 비율은 약 2.3 이상이고, 임의로 약 2.5 이상이며, 특정 변형예에서, 임의로 약 3.0 이상이고, 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다. 본 발명의 특정 양태에 따라, 두께는 가로 폭 축(76)을 가로질러 변화하여, 비대칭 두께 프로파일이 되는 것으로 고려될 수 있으며, 이때 제1 영역(80) 및 제2 영역(82) 내 두께 프로파일은 가로 폭 축(76)을 가로질러 패턴으로 균일하게 반복되지 않는다. 특히, 상이한 두께를 갖는 다른 영역이 응고된 전구체 내에 형성될 수 있고 동일한 두께를 갖는 영역이 반복되나, 바람직하게 그와 같은 영역은 규칙적인 패턴으로 반복되지 않는다. 비대칭 두께 프로파일을 생성하는 능력은 특히 복잡한 3-차원 형상 제품을 형성하는 데 바람직하다. 이와 같은 방식으로, 두께 및 부수 재료 특성은 응고된 전구체 스트립(84) 내 고도로 테일러 되어, 테일러 압연되고 형성될 3-차원 부품 내 폭 방향으로 요구되는 두께에 더 잘 대응 및 부합할 수 있으며, 이는 이전에는 가능하지 않았다. 게다가, 그와 같은 전구체를 사용할 때 미세구조가 개선된다. 따라서, 금속 합금의 열간 응고된 전구체 스트립(84)을 한 쌍의 주조 블록(60)과 접촉시킨 후에, 응고된 전구체 스트립(84)은 예를 들어 실내 온도로 냉각될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 응고된 전구체 스트립(84)은 후속 테일러 압연 스테이션(tailor rolling station; 86)에서 가공될 수 있다. 테일러 압연 스테이션(86)은 주조/테일러드 블록 주조 시스템(50)과 동일한 설비 또는 상이한 가공 설비 내에 있을 수 있다. 만약 응고된 전구체 스트립(84)이 상이한 가공 설비에 운반된다면, 코일링되고(coiled) 언코일링된(uncoiled) 다음 테일러 압연 스테이션(86)에서 가공될 수 있다. 만약 후속 테일러 압연이 열간 압연으로 수행된다면, 공정은 압연 단계 전에 또는 압연 단계 사이에 바람직한 압연 온도로 가열시키기 위해 노가 수반될 수 있다. 테일러 압연 스테이션(86)은 상부 테일러 롤러(90) 및 하부 테일러 롤러(92)를 포함하는 한 쌍의 테일러 롤러(88)를 포함한다. 본 발명은 열간 압연 또는 냉간 압연을 위해 사용될 수 있는 복수 쌍의 테일러 롤러(88)(테일러 롤러로 된 트레인(train))의 사용을 고려할 수 있다. 상부 테일러 롤러(90) 및 하부 테일러 롤러(92)는 각각 상이한 두께 프로파일을 갖는 적어도 두 개의 영역을 포함하는 패터닝된 표면(94)을 구비한다. 한 쌍의 주조 블록(60)의 패터닝된 표면(66)과 유사하게, 패터닝된 표면(94)은 제1 깊이를 갖는 제1 영역(96) 및 제1 깊이와 다른 제2 깊이를 갖는 제2 영역(98)을 포함한다. 제1 영역(96) 및 제2 영역(98)만이 도시되었으나, 패터닝된 표면(97)은 상이한 프로파일/깊이를 갖는 많은 별개의 영역을 구비할 수 있다. 특히, 한 쌍의 테일러 롤러(88)의 패터닝된 표면(94)은 한 쌍의 주조 블록(60)의 패터닝된 표면(66)과 동일 또는 유사한 두께 프로파일을 가질 수 있으나, 테일러 롤러의 제1 영역(96) 및 제2 영역(98)이 제1 영역(68) 및 제 영역(70)과 상이한 깊이를 가져서 한 쌍의 테일러 롤러(88)를 지나가면서 바람직한 두께 프로파일을 갖는 얇은 전구체 제품(99)을 생성할 수 있다. 특정 양태에서, 감소된 두께 전구체 제품(99)은 이어서 필요에 따라 재료 특성을 수정하기 위해 열처리 된다.
예를 들어, 적어도 두 개의 테일러 롤러(88) 사이에서 응고된 전구체 스트립(84)을 테일러 압연하는 것은 폭 방향 가변 두께를 갖는 테일러 롤드 블랭크를 생성하기 위하여 두께 프로파일보다 적어도 약 50% 얇은 두께 프로파일을 생성할 수 있다. 이와 같은 개념은 도 2 및 3에 추가로 도시된다. 한 쌍의 주조 블록(60)의 패터닝된 표면(66)과 같은 프로파일링된/패터닝된 표면과 접촉하게 하는 것에 의해 액체 금속을 처리한 후에, 전구체 스트립(100)이 형성된다. 대표 도에 도시된 바와 같이 (도 1에서 응고된 전구체 스트립(84)과 유사한) 전구체 스트립(100)은 (패터닝된 표면(66)의 제2 영역(70)보다 큰 깊이를 갖는 주조 블록(60)의 패터닝된 표면(66)의 제1 영역(68)에 대응하는) 제2 영역(104)보다 두꺼운 전구체 스트립(100)의 제1 영역(102)을 구비한다. 그러므로 제1 영역(102)은 제2 두께(또는 높이)를 갖는 제2 영역(104)보다 두꺼운 제1 두께(또는 높이)를 갖는다. 특히, 제3 영역(106)은 제2 영역(104)에서 제2 두께와 동일한 제3 두께(또는 높이)를 갖는다. 제1 영역(102)의 제1 두께는 전구체 스트립(100)의 최대 두께(tmax)에 대응하는 반면, 제2 영역(104)의 제2 두께는 전구체 스트립(100)의 최소 두께(tmin)에 대응한다.
특정 양태에서, 열간 응고된 스트립을 패터닝된 표면과 접촉시키는 것은 두께 프로파일을 생성하여 두께가 스트립의 가로 폭 축(110)을 가로질러 변화하게 한다. 특정 변형예에서, 가로 폭 축(110)을 가로질러 최소 두께(tmin)를 갖는 제2 영역(104)의 비율에 대한 최대 두께(tmax)를 갖는 제1 영역(102)의 비율은 약 2.3 이상이고, 임의로 약 2.5 이상이며, 특정 변형예에서, 임의로, 약 3.0 이상이고, 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다. 일 변형예에서, 제1 영역(102)은 약 8 mm 이상 내지 약 25 mm 이하 범위의 두께, 예를 들어 약 9.2 mm의 두께를 가질 수 있는 반면, 제2 및 제3 영역(104, 106)은 약 3 mm 이상 내지 약 10mm 이하 범위의 두께, 예를 들어, 약 6 mm의 두께를 가질 수 있으며, 전술된 최대/최소 두께 비율과 상응한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 가로 폭 축(110)을 가로지른 두께 변화는 비대칭 두께 프로파일을 형성하도록 고려될 수 있다. 전술된 바와 같이, 본 기술 이전에는, 고-강도 합금 재료로 된 스트립 내에서 폭 방향 비대칭 두께 프로파일을 생성할 수 없었다. 도시되지는 않았으나, 가로 폭 축(110)을 가로지른 비대칭 두께 프로파일은 또한 제1 및 제2 영역과 별개인 하나 이상의 추가적인 두께 영역을 구비할 수 있다. 예를 들어, 최소 두께(tmin) 초과 및 최대 두께(tmax) 미만인 제3 두께를 갖는 제3 영역이 존재할 수 있다.
전구체 스트립(100)의 제1 영역(102)은 “w1”로 지정된 제1 폭을 갖는다. 제1 폭(w1)은 변이 영역(w'1)을 포함하며, 전구체 스트립(100)의 두께는 제2 영역(104)에서 (tmin로 도시된) 제2 두께로부터 제1 영역(102)의 (tmax로 도시된) 제1 두께 또는 제3 영역(106)의 제3 두께로 증가한다.
특정 변형예에서, 전구체 스트립(100)은 (가로 폭 축(110)을 가로질러 측정되는) 약 120 mm 이상 내지 (예를 들어, 약 2m 이상인) 약 2,000 mm 이하인 전체적인 총 폭을 가질 수 있으나, 특정 변형예에서 전체적인 총 폭은 임의로 약 500 mm 이상 내지 약 2,000 mm 이하로 될 수 있다. 특정 양태에서, 제1 영역(102)의 최대 길이는 약 60 mm 이상 내지 약 1,800 mm 이하로 될 수 있다. 이와 마찬가지로 제2 영역(104)의 최대 길이는 약 60 mm 이상 내지 약 1,800 mm 이하로 될 수 있다. 특정 양태에서, 제1 영역(102)의 최대 길이는 약 60 mm 이상 내지 약 100 mm 이하로 될 수 있고, 제2 영역(104)의 최대 길이는 약 60 mm 이상 내지 약 125 mm 이하로 될 수 있다.
도 3은 (예를 들어, 전구체 제품(99)을 형성하는 도 1에서 테일러 압연 스테이션(86) 내 테일러 롤러(88)에 의한) 테일러 압연 후 테일러 롤드 제품(tailor rolled product; 120)을 도시하고, 이때 두께는 전구체 스트립(100) 내 초기 두께에 비해 추가로 감소한다. 본 발명에서, 한 쌍의 테일러 롤러(88)는 회전될 수 있으나, 통과하는 전구체 스트립(100)의 상부 높이에 대해 고정된 위치를 구비할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 본 발명의 방법 및 시스템은 (우수한 두께 프로파일을 생성하기 위해) 전구체 스트립(100)의 폭을 가로질러 균일한 두께 감소를 제공하고 테일러 압연된 재료 내에 형성된 두께에 바람직하지 않은 변형성을 유도하는 롤의 진동을 방지하여 상당히 개선된 품질을 제공한다.
테일러 롤드 제품(120)의 제1 영역(122)은 (전구체 스트립(100)의 제1 영역(102) 및 제2 영역(104)에 대응하는) 제2 영역(124)보다 두껍다. 따라서, 제1 영역(102)은 제2 두께(또는 높이)를 갖는 제2 영역(104)보다 두꺼운 제1 두께(또는 높이)를 갖는다. 특히, 제3 영역(126)은 제2 영역(124)에서 제2 두께와 동일한 (그리고 전구체 스트립(100)의 제3 영역(106)에 대응하는) 제3 두께(또는 높이)를 갖는다. 제1 영역(122)의 제1 두께는 테일러 롤드 제품(120)의 최대 두께(t'max)에 대응하는 반면, 제2 영역(124)의 제2 두께는 테일러 롤드 제품(120)의 최소 두께(t'min)에 대응한다.
테일러 롤드 제품(120)의 제1 영역(122)은 또한 전구체 스트립(100)에서 제1 영역(102)의 제1 폭(w1)과 실질적으로 동일한, w1로 지정된 제1 폭을 갖는다. 테일러 롤드 제품(120)의 두께가 제2 영역(124)에서 (t'min로 도시된) 제2 두께로부터 제1 영역(122)의 (t'max로 도시된) 제1 두께 또는 제3 영역(126)의 제3 두께로 증가하므로 제1 영역(122)의 제1 폭(w1)은 동일한 변이 영역(w'1)을 포함한다.
도 2에서 전구체 스트립(100)의 tmax는 테일러 압연 공정 후에 도 3에서 테일러 롤드 제품(122)의 t'max를 형성하기 위해 약 50% 이상 감소한다. 특정 변형예에서, t'max를 형성하기 위해 약 75% 이상 감소한다. 예를 들어, tmax가 약 9.2 mm인 경우, 테일러 압연 후에 약 2.3mm인 t'max를 형성하기 위해 약 75% 감소할 수 있다((9.2 mm 내지 2.3 mm)/9.2 mm = 0.75*100 = 75%). 이와 마찬가지로, 도 2에서 전구체 스트립(100)의 tmin은 테일러 압연 공정 후에 도 3에서 테일러 롤드 제품(122)의 t'min을 형성하기 위해 약 50% 이상 감소할 수 있다. 특정 변형예에서, tmin는 t'min을 형성하기 위해 약 75% 이상 감소한다. 예를 들어, tmin이 약 4.0 mm인 경우, 테일러 압연 후에 약 1.0 mm의 t'min을 형성하기 위해 약 75% 감소할 수 있다((4.0 mm 내지 1.0 mm)/4.0 mm = 0.75*100 = 75%). 테일러 롤드 제품(120)을 형성하기 위한 테일러 압연 공정에서의 두께 감소량은 최소 두께 및 최대 두께에 대하여 동일할 수 있다(다시 말해서, 두께 감소량은 전체 가로 폭 축(110)을 가로질러 균일하다). 두께 감소량은 75%를 초과할 수 있고, 예를 들어 약 80% 이상이며, 임의로 약 85% 이상이고, 특정 변형예에서 약 90% 이상으로 될 수 있다.
따라서, 테일러 롤드 제품(120)에서 가로 폭 축(110)을 가로질러 최소 두께(t'max)를 갖는 제2 영역(124)의 비율에 대한 최대 두께(t'max)를 갖는 제1 영역(122)의 비율은 테일러 압전 이전에 전구체 스트립에서와 동일하게 유지된다. 따라서 t'max에 대한 t'min의 비율은 약 2.3 이상, 임의로 약 2.5 이상으로 될 수 있고, 특정 변형예에서, 임의로, 약 3.0 이상으로 될 수 있다. 일 변형예에서, 제1 영역(122)은 약 1.5 mm 이상 내지 약 3.5 mm 이하, 예를 들어 약 2.3 mm인 두께를 가질 수 있는 반면, 제2 영역 및 제3 영역(124, 126)은 약 0.5mm 이상 내지 약 1.5 mm 이하, 예를 들어 약 1 mm인 두께를 가질 수 있고, 이는 전술된 최대/최소 두께 비율과 상응한다. 도 3은 가로 폭 축(110)을 가로질러 비대칭 두께 프로파일을 유지한다.
특정 양태에서, 테일러 롤드 제품(120)에서 제1 영역(122)의 최대 길이는 약 60 mm 이상 내지 약 1,800 mm 이하로 될 수 있다. 이와 마찬가지로 제2 영역(124)의 최대 길이는 약 60 mm 이상 내지 약 1,800 mm 이하로 될 수 있다. 특정 양태에서, 제1 영역(122)의 최대 길이는 약 60 mm 이상 내지 약 100 mm 이하로 될 수 있고, 제2 영역(124)의 최대 길이는 약 60 mm 이상 내지 약 125 mm 이하로 될 수 있다.
다양한 양태에서, 본 발명은 고-강도 금속 합금 블랭크의 시트 또는 스트립으로부터 테일러드 전구체를 형성하는 방법을 제공한다. 고-강도 금속 합금은 다음과 같이 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있다: 고-강도 스틸 합금, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 티타늄 합금 및 그 조합. 대표적인 고-강도 금속 합금은 초고강도 스틸(advanced high strength steels), 예를 들어 담금질 및 분할된(Q&P) 미디엄-망가니즈 스틸(medium-manganese steels) 같은 3세대 초고강도 스틸, TRIP 690 및 TRIP 780 같은 변태 유기 소성 (TRIP) 스틸, 이상 조직(DP) 스틸, 다상 조직(CP) 스틸, 고-강도 저합금(HLSA) 스틸, 마르텐사이트계(MS) 스틸, 스테인리스 스틸, 5000 시리즈 알루미늄 합금, 6000 시리즈 알루미늄 합금, 7000 시리즈 알루미늄 합금 등을 포함할 수 있다.
고-강도 금속의 시트 또는 스트립은 개별적인 블랭크로 절단되지 않은 금속 재료의 코일로 될 수 있다. 테일러 압연 후에, 테일러 롤드 제품(120)은 추가로 처리 및 가공될 수 있다. 예를 들어, 테일러 롤드 제품(120)은 (예를 들어, 테일러 롤드 제품(120)을 코일로 코일링 후에) 이차 열처리를 거치게 될 수 있다. 그 대신에, 테일러 롤드 제품(120)은 블랭킹 스테이션(blanking station; 미도시)으로 운반될 수 있고, 거기에서 테일러 롤드 제품(120)의 시트는 3-차원 기하학적 횡단면을 갖는 개별적인 3-차원 바디 부품으로 형성될 수 있는 더 작은, 별개의 구분된 블랭크 또는 시트로 절단된다.
도 4는 예시적인 연속 롤 포밍 시스템(continuous roll forming system; 150)을 도시한다. 테일러 블랭크 롤드 제품은 본 발명의 특정 태양에 따라 가공되고 폭 방향 두께 프로파일링을 주조하는 것에 우선 형성된 두께 프로파일을 가질 수 있고, 테일러 블랭크 압연이 이어진다. 따라서, 테일러 블랭크 롤드 스트립 제품은 폭 방향으로 제1 두께를 갖는 적어도 하나의 제1 영역(154) 및 제2 다른 두께를 갖는 제2 영역(156)을 구비하는 테일러 롤드 블랭크(152)로 절단될 수 있다. 테일러 롤드 블랭크(152)는 상이한 높이 및 위치에서 통과하는 금속 재료의 압연을 통해 복잡한 3-차원 형상 부품으로 가공 및 성형할 수 있는 복수의 롤러(158)를 구비하는 멀티-롤러 트레인(multi-roller train; 157)으로 이송될 수 있다. 재료는 (합금의 용융점 미만인) 상승된 온도에서 냉간 압연 또는 열간 압연될 수 있다. 연속 롤 포밍 시스템(150)에서, 가변 폭 방향 두께 프로파일을 갖는 테일러 롤드 블랭크(152)는 통합 고-강도 3-차원 형상 바디 부품(160)을 생성하기 위해 롤 포밍될 수 있다. 스탬핑, 벤딩, 브레이크 포밍, 하이드로포밍, 프레스 하드닝(press hardening) 등 같은, 가변 두께를 갖는 테일러 롤드 블랭크로부터 3-차원 형상 구조를 형성하는 다른 대안적인 기술이 있음을 알아야 한다. 고-강도 3-차원 형상 바디 부품은 부하-지지 용량(load-carrying capacity)을 가질 수 있고 약 400 MPa 이상의 강도, 임의로 약 400 MPa 이상 내지 약 2,000 MPa 이하의 강도를 나타낼 수 있다.
도 4의 연속 롤 형성 시스템(150)에서 형성된 대표적인 바디 부품(160)의 횡단면이 도 5에 도시된다. 롤 포밍을 통해 형성된 바디 부품(160)은 용접점이 존재하지 않을 수 있다. 바디 부품(160)은 제1 두께를 갖는 복수의 제1 영역(172) 및 제2 두께를 갖는 복수의 제2 영역(174)을 구비하며, 이때 제1 두께는 제2 두께보다 작다. 도시된 바와 같이, 블랭크는 심(176)에서 그 자체로 접혀서 폐쇄 구조(enclosed structure)를 형성한다. 별개의 두께를 갖는 다수의 영역이 본 발명의 원리를 통해 형성될 수 있다는 것을 알아야 한다. 그러므로 바디 부품(160)은 각각의 영역의 두께에 따라, 별개의 재료 특성을 나타내는 상이한 영역을 구비한다. 특정 양태에서, 바디 부품의 제2 영역(174)은 약 400 MPa 이상 내지 약 2,000 MPa 이하의 강도를 나타낸다는 점에서 고-강도이다. 테일러 롤드 블랭크에서 폭 방향으로 선택적으로 두께를 제어하는 능력은 폭 방향 가변 두께를 가짐으로써 구조용 부품에 대한 폭넓은 새로운 설계 옵션을 가능하게 하며, 이는 이전에 길이방향 냉각 테일러 블랭크 압연 포밍(cold tailor blank rolling forming)으로는 가능하지 않았다.
테일러 롤드 금속 블랭크는 자동차 부품 같은, 고-강도 부품을 형성하기 위해 추가로 가공될 수 있다. 고-강도 부품의 주된 부분은 통합 3-차원 바디로 될 수 있다. 여기에서 언급된 바와 같이, "통합(unitary)" 구조는 단일 블랭크로부터 구성된 적어도 하나의 부분을 구비하는 것이다. 특정 양태에서, 본 발명은 고-강도 금속 합금으로 형성된 통합 3-차원 바디 부분을 포함할 수 있는 고-강도 구조용 자동차 부품을 고려할 수 있다. 통합 3-차원 바디 부품은 제2 영역과 다른, 강도 같은 적어도 하나의 재료 특성을 나타내는 제1 영역을 구비한다. 재료 특성은 비제한적인 예시로서, 인장 강도, 항복 강도, 강성, 연성, 연신율, 성형성, 에너지 흡수성 등뿐만 아니라 그 조합을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 양태에 따라 바디 부품에서 별개의 특성은 가변 두께에 의해 테일러 롤드 블랭크의 폭 방향 가변 두께로부터 제시된다.
통합 고-강도 구조는 특히 자동차 또는 다른 차량(예를 들어, 오토바이, 보트, 트랙터, 버스, 이동 주택, 캠핌용 자동차, 및 탱크)의 부품에서 사용에 적합하나, 비제한적인 예시로서, 항공우주 부품, 소비재, 사무 장비와 가구, 산업 장비와 기계류, 농기구, 또는 중장비를 포함하는 다양한 다른 산업 및 응용 분야에서도 또한 사용될 수 있다. 현재 기술에 의해 제조될 수 있는 차량의 비제한적인 예시는 자동차, 트랙터, 버스, 오토바이, 보트, 이동 주택, 캠핑용 자동차, 및 탱크를 포함한다. 현재 기술에 의해 제조될 수 있는 프레임을 갖는 다른 예시적인 구조는 주택, 사무실, 간이건물(shed), 창고 같은 빌딩, 및 디바이스를 포함한다. 고-강도 구조용 자동차 부품은 특정 변형예에서 로커 레일, 구조용 필러, A-필러, B-필러, C-필러, D-필러, 힌지 필러, 차량 도어, 루프, 후드, 트렁크 리드, 엔진 레일, 및 그 조합으로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
도 6 및 7은 본 발명의 특정 양태에 따라 고-강도 금속 합금으로 형성된 통합 3-차원 바디 부분을 포함하는 고-강도 구조용 자동차 부품 어셈블리를 도시한다. 보다 구체적으로, 도 6에서 고-강도 구조용 자동차 부품 어셈블리는 대표적인 로커 레일 구조 또는 어셈블리(200)의 단면도이다. 로커 레일 어셈블리(200)는 심 또는 조인트(206)에서 함께 결합된 내부 패널(202) 및 외부 패널(204)을 포함한다. 도 7은 내부 패널(202)의 단면도이다. 도 2에서 전구체 스트립(100)으로 형성된 테일러 압연에 의해 그 자체로 형성된 도 3에서 테일러 롤드 제품(120)과 같이 내부 패널(202)은 본 발명에 따라 형성된 테일러 롤드 블랭크로 형성된다. 따라서 내부 패널(202)은 도 4에 도시된 것과 유사한 공정에서 롤 가공된 테일러 롤드 블랭크로부터 형성되어 복잡하게 형성된 형상을 갖는 3-차원 구조를 생성할 수 있다. 그 대신에, 전체 횡단면(주변부)은 도 4에 도시된 공정에 따라 롤 포밍될 수 있다.
내부 패널(202)은 (테일러 롤드 제품(120)의 제1 영역(122)에 대응하는) 제1 두께를 갖는 제1 영역(212), (테일러 롤드 제품(120)의 제2 영역(124)에 대응하는) 제2 두께를 갖는 제2 영역(214) 및 (테일러 롤드 제품(120)의 제3 영역(126)에 대응하는) 제3 두께를 갖는 제3 영역(216)을 포함한다. 롤 포밍 또는 다른 3-차원 성형 공정 동안, 테일러 롤드 블랭크의 두께가 특정 영역 내에서 추가로 변경되어 추가적인 두께 영역을 생성할 수 있다는 것을 알아야 한다. 도시된 바와 같이, 제1 영역(212)의 제1 두께는 제2 영역(214)의 제2 두께 및 제3 영역(216)의 제3 두께보다 크다. 게다가, 상이한 두께를 갖는 별개의 영역 사이에 두께가 증가/감소하는 곳에 두 개의 변이 영역(216)이 형성된다. 이와 같은 방식으로, 폭 방향 가변 두께, 보다 구체적으로 비대칭 두께 프로파일 내 비대칭 가변 두께를 갖는 본 기술의 특정 양태에 따라 마련된 테일러 롤드 블랭크는 통합 3-차원 고-강도 바디 부분을 형성하는 데 사용된다.
이와 마찬가지로 외부 패널(204)은 제1 두께를 갖는 제1 영역(222), 제2 두께를 갖는 두 개의 제2 영역(224), 및 제3 두께를 갖는 두 개의 제3 영역(226)을 포함하는 폭 방향 가변 두께를 갖는다. 도시된 바와 같이, 제2 영역(224)의 제2 두께는 제1 영역(222)의 제1 두께 또는 제3 영역(226)의 제3 두께보다 크다. 가장 두껍고 가장 강한 제2 영역(224)은 외부 패널의 코너에 대응한다. 제1 영역(222)은 질량 감소를 제공하도록 감소된 두께를 갖는다. 그런 다음 외부 패널(204)은 도 6의 어셈블리에 도시된 바와 같이, 내부 패널(202)에 결합되어 자동차를 위한 구조용 로커 레일 어셈블리를 형성할 수 있다. 본 발명의 특정 양태에 따라 마련된 부품을 구비하여 형성된 로커 레일 어셈블리(200)는 종래에 큰 힘을 견디도록 요구되는 영역 내 어셈블리에 추가적인 강도를 제공하는 데 사용되었던, 코너 보강재 같은, 다양한 보강재의 제거를 가능하게 한다.
도 8은 종래의 로커 레일 어셈블리(230)의 분해도이다. 로커 레일 어셈블리(230)는 내부 패널(232) 및 외부 패널(234)을 포함한다. 로커 레일 어셈블리(230)는 제1 코너 보강재(236) 및 제2 코너 보강재(238)를 포함한다. 일련의 내부 경화 배플(A series of internal stiffening baffles; 240)은 로커 레일 어셈블리(230)의 중앙에 배치된다. 조립될 때, 내부 패널(232)은 코너를 강화시키는 제1 및 제2 코너 보강재(236, 238)와 내부적으로 추가적인 강성 및 강도를 제공하는 내부 경화 배플(240)을 구비하여 외부 패널(234)에 결합된다. 도 8에서 종래의 로커 레일 어셈블리(230) 설계와 (도 6 및 7에서) 본 발명에 따라 형성된 테일러 롤드 블랭크로 형성된 로커 레일 어셈블리(200)의 설계를 비교할 때, 주조 동안 더 두꺼운 코너에 금속이 통합됨으로써 제1 및 제2 코너 보강재(236, 238)가 제거될 수 있다. 로커 레일 어셈블리(200)의 이와 같은 설계는 별개의 코너 보강재 및 추가적인 왜곡을 유도할 수 있는 관련된 스폿 용접을 제거한다. 특정 변형예에서, 일부 또는 모든 내부 경화 배플(240)이 로커 레일 어셈블리로부터 제거될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 폭 방향 가변 두께, 보다 구체적으로, 비대칭 두께 프로파일에서 비대칭 가변 두께를 갖는 본 기술의 특정 양태에 따라 마련된 테일러 롤드 블랭크는 더 큰 강도, 더 나은 기계적 성능을 갖고, 경량인 자동차를 위한 3-차원 고-강도 구조용 부품을 형성하는 데 사용된다.
따라서, 다양한 양태에서, 본 발명은 스트립의 폭을 가로질러 변화하는 두께를 갖도록 제조된 재료의 스트립을 연속적으로 주조하는 방법을 제공하여, 후속 가공에서 효과적인 테일러 압연을 가능하게 한다. 결과적인 두께가 후속 테일러 압연 공정에 이상적이도록, 우선 프로파일링된 롤러 및/또는 블록을 구비하여 폭 방향으로 변화하는 두께 프로파일을 갖는 주조 스트립이 제조된다. 이와 같은 방식으로 스트립을 테일러-주조하는 것은 후속 테일러 압연 공정 동안 보다 균일한 감소(그리고 더 나은 미세구조 제어)를 가능하게 한다. 이는 시작 스트립의 두께를 이용하여 제어 가능한 특성을 갖춘 테일러-롤드 블랭크를 만드는 능력을 개선한다. 게다가, 본 발명의 특정 양태에 따라 스트립을 테일러-주조하는 방법은 테일러-압연을 위해 이용 가능한 두께 범위를 증가시킨다. 본 발명의 공정 및 그와 같은 공정으로부터 마련된 재료는 종래의 냉간 압연 테일러 압연 공정에 비해 더욱 효과적인 압연 공정에 의해 비용이 저렴해진다. 본 발명의 방법은 추가로 포밍에 적합한 블랭크를 형성하기 위해 다양한 블랭크를 함께 테일러 용접하는 것에 의해 발생할 수 있는 응력 집중 및 비용을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 대안적인 변형예를 도시하고, 이때 방법은 테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 전구체를 형성하기 위해 연속 주조 롤러 시스템(250)에서 수행된다. 액체(252) 고-강도 금속 합금은 노 및 금속 핸들링 시스템(미도시)으로부터 배출된다. 액체(252)는 예를 들어 도 1의 내용에서 전술된 고-강도 합금의 용융점에 근접하거나 초과하는 온도를 가질 수 있다. 액체(252)는 금속 성형 산업에서 일반적으로 사용되는 금속 핸들링 장비를 통해 연속적으로 이송될 수 있다.
액체(252)는 상부 주조 롤러(262) 및 하부 주조 롤러(264)를 포함하는 한 쌍의 주조 롤러(260)에 유입된다. 상부 주조 롤러(262) 및 하부 주조 롤러(264)는 각각 상이한 두께 프로파일을 갖는 적어도 두 개의 영역을 포함하는 패터닝된 표면(266)을 구비한다. 도시된 바와 같이, 패터닝된 표면(266)은 제1 깊이를 갖는 복수의 제1 영역(268) 및 제1 깊이와 다른, 제2 깊이를 갖는 복수의 제2 영역(270)을 포함한다. 제1 영역(268) 및 제2 영역(270)만이 도시되었으나, 패터닝된 표면(266)은 상이한 프로파일/깊이를 갖는 많은 별개의 영역을 구비할 수 있고 제1 및 제2 영역(268, 270)은 상이한 두께로 될 수 있다. 게다가, 상부 주조 롤러(262) 및 하부 주조 롤러(264)가 동일한 패터닝된 표면(266)을 구비하는 것으로 도시되었으나, 대안적인 변형예에서, 패터닝된 표면(266)의 패턴 및 깊이는 상부 주조 롤러(262) 및 하부 주조 롤러(264) 사이에서 변화할 수 있다. 한 쌍의 주조 롤러(260)는 또한 다른 배향(orientation)을 구비할 수 있으며, 예를 들어 한 쌍의 주조 롤러(260)는 도 9에 도시된 바와 같이 수평으로 흐르도록 배향되는 대신에, 금속이 그것들을 지나 수직으로 흐르도록 배향될 수 있다.
한 쌍의 주조 롤러(260)는 통과하는 스트립보다 상부에 고정된 높이에서 회전되어 액체(252)가 패터닝된 표면(266)과 접촉하게 하여 그것이 통과하면서 응고시킬 수 있으며, 이에 의해 응고된 전구체 스트립(284) 내에 두께 프로파일을 생성할 수 있다. 각각의 주조 롤러(260)는, 액체(252)에 접촉하고 응고를 촉진함에 따라 패터닝된 표면(266)을 따라 온도를 유지 및 조절하기 위해, 예를 들어 내부 냉각 시스템으로 냉각될 수 있다. 응고된 전구체 스트립(284)은 세로 길이 축(274) 및 세로 길이 축(274)에 대하여 횡방향인 가로 폭 축(276)을 정의한다. 이와 같이, 상부 주조 롤러(262) 및 하부 주조 롤러(264)의 패터닝된 표면(266)과의 접촉은 응고된 전구체 스트립(284)의 가로 폭 축(276)을 가로질러 두께가 변화하는 두께 프로파일을 생성한다. 한 쌍의 주조 롤러(260)를 통과 및 접촉한 후에, 응고된 전체구 스트립(284)에서 복수의 제1 영역(280)은 패터닝된 표면(266)에 대해 제1 깊이를 갖는 제1 영역(268)에 대응하는 제1 두께를 가질 수 있다. 스트립의 제2 영역(282)은 패터닝된 표면(266)에 대해 제2 깊이를 갖는 제2 영역(270)에 대응하는 제2 두께를 가질 수 있다. 따라서, 패터닝 후에, 액체(252)는 응고된 전구체 스트립(284)으로 변형되고 추가로 테일러 압연되어 가공될 수 있다.
단순화를 위해 도 9에서 전구체 스트립(284) 내에 두 개의 별개의 두께 구획만이 도시된 경우, 패터닝된 표면(266)의 제1 영역(268)이 패터닝된 표면(266)의 제2 영역(270)보다 큰 깊이를 가짐으로써, 응고된 전구체 스트립(284)의 제1 영역(280)은 제2 영역(282)보다 두껍다. 그러나 패터닝된 표면(266)을 통해 생성된 제1 영역(280)은 별개의 구획 사이에서 상이한 폭을 갖는다. 이와 마찬가지로 제2 영역(282)은 별개의 구획 사이에서 상이한 폭을 갖는다. 따라서, 응고된 전구체 스트립(284)의 두께 표면 프로파일은 비대칭이고 이후에 형성될 부품에 맞춰진다(tailored).
도 1에서와 같이, 도 9에서 응고된 전구체 스트립(284)은 후속 테일러 압연 스테이션(286)에서 가공될 수 있다. 테일러 압연 스테이션(286)은 연속 주조 롤러 시스템(250)과 동일한 설비 내에 있거나 상이한 가공 설비 내에 있을 수 있다. 만약 응고된 전구체 스트립(284)이 상이한 가공 설비에 운송된다면, 코일링 및 언코일링된 다음 테일러 압연 스테이션(286)에서 가공될 수 있다. 테일러 압연 스테이션(286)은 상부 테일러 롤러(290) 및 하부 테일러 롤러(292)를 포함하는 한 쌍의 테일러 롤러(288)를 포함한다. 본 발명은 열간 또는 냉간 압연 작동 중 어느 하나로 수행될 수 있는, 복수 쌍의 테일러 롤러(288)(테일러 롤러로 된 트레인)의 사용을 고려할 수 있다.
상부 테일러 롤러(290) 및 하부 테일러 롤러(292) 각각은 상이한 두께 프로파일을 갖는 적어도 두 개의 영역을 포함하는 패터닝된 표면(294)을 구비한다. 한 쌍의 주조 롤러(260)의 패터닝된 표면(266)과 같이, 패터닝된 표면(294)은 제1 깊이를 갖는 복수의 제1 영역(296) 및 제1 깊이와 다른 제2 깊이를 갖는 복수의 제2 영역(298)을 포함한다. 제1 영역(96) 및 제2 영역(98)만이 도시되었으나, 패터닝된 표면(294)은 상이한 프로파일/깊이를 갖는 많은 별개의 영역을 구비할 수 있다. 특히, 한 쌍의 테일러 롤러(288)의 패터닝된 표면(294)은 한 쌍의 주조 롤러(260)의 패터닝된 표면(266)과 동일 또는 유사한 두께 프로파일을 가질 수 있으나, 테일러 롤러의 제1 영역(296) 및 제2 영역(298)이 제1 영역(268) 및 제2 영역(270)과 상이한 깊이를 가짐으로써, 한 쌍의 테일러 롤러(288)를 지나면서 바람직한 두께 프로파일을 갖는 더 얇은 전구체 제품(299)을 생성할 수 있다. 이전 실시예의 내용에서 전술된 비율, 치수 및 특징은 이 변형예에 적용되나, 간결함을 위해 여기에서는 반복되지 않는다. 특정 양태에서, 감소된 두께 전구체 제품(299) 스트립은 필요에 따라서 재료 특성을 수정하기 위해 이어서 열처리된다.
실시예의 전술된 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제공되었다. 이는 포괄적이거나 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다. 특정 실시예의 개별적인 요소 또는 특징은 일반적으로 특정 실시예로 한정되지 않지만, 적용 가능할 경우, 상호 교환 가능하며, 구체적으로 도시 또는 기술되지 않더라도, 선택된 실시예에서 사용될 수 있다. 또한, 동일한 것은 다양하게 변화될 수 있다. 이와 같은 변형은 본 발명으로부터 벗어난 것으로 간주 되어서는 안 되며, 이와 같은 모든 수정은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (10)

  1. 테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 전구체를 형성하는 방법에 있어서,
    합금을 응고시키고 프로파일링된 스트립을 생성하도록 연속 주조 공정 내에서 주조 롤러 또는 주조 블록의 패터닝된 표면을 액체 고-강도 금속 합금과 접촉시키는 단계를 포함하며, 프로파일링된 스트립은 세로 길이 축 및 세로 길이 축에 대하여 횡방향인 가로 폭 축을 정의하여 프로파일링된 스트립 내 가로 폭 축을 가로질러 비대칭 두께 프로파일을 생성하고, 가로 폭 축을 가로질러 최소 두께(tmin)를 갖는 제2 영역의 비율에 대한 최대 두께(tmax)를 갖는 제1 영역의 비율이 약 2.3 이상이며;
    테일러 롤드 블랭크로 테일러 압연될 수 있는 테일러드 두께를 갖는 고-강도 합금 전구체를 형성하기 위해 비대칭 두께 프로파일을 갖는 프로파일링된 스트립을 냉각시키는 단계를 포함하는, 테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 전구체를 형성하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    프로파일링된 스트립의 총 폭은 약 120 mm 이상 내지 약 2,000 mm 이하이고, 제1 영역의 최대 길이는 약 60 mm 이상 내지 약 1,800 mm 이하이며, 제2 영역의 최대 길이는 약 60 mm 이상 내지 약 1,800 mm 이하인, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 영역의 최대 길이는 약 60 mm 이상 내지 약 100 mm 이하이고, 제2 영역의 최대 길이는 약 60 mm 이상 내지 약 125 mm 이하인, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    최대 두께(tmax)는 약 8 mm 이상 내지 약 25 mm 이하의 범위이고, 최소 두께(tmin)는 약 3 mm 이상 내지 약 10 mm 이하의 범위인, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    가로 폭 축을 가로지르는 복수의 제1 영역, 가로 폭 축을 가로지르는 복수의 제2 영역, 또는 가로 폭 축을 가로지르는 복수의 제1 영역과 복수의 제2 영역이 있는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    비대칭 두께 프로파일은 스트립의 가로 폭 축을 가로질러 제3 두께를 갖는 제3 영역을 구비하고, 제3 두께는 최소 두께(tmin) 초과 및 최대 두께(tmax) 미만인, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    고-강도 금속 합금은 고-강도 스틸인, 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    비대칭 두께 프로파일은 제1 비대칭 두께 프로파일이고,
    이 방법은 냉각 후에, 제1 비대칭 두께 프로파일보다 적어도 약 50% 얇은 제2 비대칭 두께 프로파일을 정의하도록 적어도 두 개의 테일러 롤러 사이에서 스트립을 테일러 압연하는 단계를 더 포함하여, 폭 방향 가변 두께를 갖는 테일러 롤드 스트립을 생성하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    비대칭 두께 프로파일은 제1 비대칭 두께 프로파일이고,
    이 방법은 제2 비대칭 두께 프로파일의 적어도 일부를 포함하는 블랭크를 형성하도록 테일러 롤드 스트립을 절단하는 단계를 더 포함하며, 여기서
    (ⅰ) 제2 비대칭 두께 프로파일은 테일러 압연 후에 제1 비대칭 두께 프로파일보다 적어도 75% 얇으며;
    (ⅱ) 제1 비대칭 두께 프로파일의 최대 두께(tmax)는 약 8 mm 이상 내지 약 25 mm 이하의 범위이고, 최소 두께(tmin)는 약 3 mm 이상 내지 약 10 mm 이하의 범위이며, 테일러 롤드 스트립의 제2 비대칭 두께 프로파일은 약 1.5mm 이상 내지 약 3.5 mm 이하인 최대 두께(t'max) 및 약 0.5 mm 이상 내지 약 1.5 mm 이하인 최소 두께(t'min)를 가지며; 또는
    (ⅰ) 및 (ⅱ) 모두인, 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 구조용 자동차 부품은 테일러드 두께를 갖는 고-강도 금속 합금 전구체로부터 형성되고,
    이 방법은, 통합 고-강도 3-차원 형상 바디 부품을 생성하기 위해 블랭크를 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 바디 부품은 제2 두께를 갖는 제2 영역과 다른 부하-지지 용량을 나타내는 제1 두께를 갖는 제2 영역을 구비하고, 바디 부품은 로커 레일, 구조용 필러, A-필러, B-필러, C-필러, D-필러, 힌지 필러, 차량 도어, 루프, 후드, 트렁크 리드, 엔진 레일 및 그 조합으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 고-강도 금속 합금 구조용 자동차 부품을 형성하기 위해 사용되는, 방법.
KR1020170042877A 2016-04-14 2017-04-03 테일러 압연을 위한 가변 두께 연속 주조 KR20170117875A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/098,712 2016-04-14
US15/098,712 US10618107B2 (en) 2016-04-14 2016-04-14 Variable thickness continuous casting for tailor rolling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170117875A true KR20170117875A (ko) 2017-10-24

Family

ID=59980766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170042877A KR20170117875A (ko) 2016-04-14 2017-04-03 테일러 압연을 위한 가변 두께 연속 주조

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10618107B2 (ko)
KR (1) KR20170117875A (ko)
CN (1) CN107297474A (ko)
DE (1) DE102017107746A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10618107B2 (en) 2016-04-14 2020-04-14 GM Global Technology Operations LLC Variable thickness continuous casting for tailor rolling

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6838466B2 (ja) * 2017-04-03 2021-03-03 株式会社デンソー 圧延曲げ加工方法及び圧延曲げ加工装置
CN108687132B (zh) * 2018-07-12 2024-03-08 邯郸荣达装备制造有限公司 一种改善金属板坯厚度分布的轧制方法及其装置
CN113695398A (zh) * 2021-09-01 2021-11-26 苏州东宝海星金属材料科技有限公司 一种不锈钢轧制差厚板相关产品的制造方法
CN216518226U (zh) * 2021-12-24 2022-05-13 上海天纳克排气系统有限公司 发动机排气装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980059209A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 이우복 이종두께 판재 생산용 압연기
KR20050003719A (ko) * 2003-07-04 2005-01-12 현대자동차주식회사 이종 두께를 갖는 판재 압연장치 및 방법
KR20140071666A (ko) * 2012-12-04 2014-06-12 현대하이스코 주식회사 금속소재의 이종 두께 가변형 압연롤 장치, 압연 시스템 및 압연 방법
KR20150119346A (ko) * 2013-05-02 2015-10-23 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 연속 주조 설비

Family Cites Families (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US342920A (en) 1886-06-01 And hoeace w
GB408820A (en) 1933-05-15 1934-04-19 Yoshimichi Murakami Method and apparatus for manufacturing metallic materials by rotating the rolls or wheels containing a molten metal between them
BE624447A (ko) * 1961-11-22
US3342251A (en) 1965-06-03 1967-09-19 Reliance Steel Prod Co Apparatus for casting of sections with parallel members and transverse connections
US3411734A (en) * 1967-04-12 1968-11-19 Celeron Mfg Company Adjustable width paper roll support
GB1501622A (en) * 1972-02-16 1978-02-22 Int Harvester Co Metal shaping processes
JPS5850164A (ja) 1981-09-19 1983-03-24 Nippon Steel Corp 連続鋳造設備
CA1204574A (en) 1981-08-18 1986-05-20 Hanji Oba Apparatus for continuous casting of steel
DE3411734A1 (de) 1984-03-30 1985-11-14 Badische Stahlwerke Ag Vorrichtung zum strang-giesswalzen von metallen, insbesondere von stahl
JPS60238067A (ja) 1984-05-09 1985-11-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 板連続鋳造機及び該鋳造機を用いた薄板連続製造設備
AT381878B (de) 1984-09-10 1986-12-10 Voest Alpine Ag Stranggiesskokille
DE3634368A1 (de) 1986-10-09 1988-04-21 Schloemann Siemag Ag Formgebende giesseinrichtung fuer das stranggiessen von flachmaterial aus metall
DE3909009A1 (de) * 1989-03-18 1990-09-20 Schloemann Siemag Ag Stranggiessanlage zum giessen von vorprofilen
US5623845A (en) * 1993-07-01 1997-04-29 Bethlehem Steel Corporation Method for producing flanged structural products directly from slabs
US5386869A (en) * 1993-07-01 1995-02-07 Bethlehem Steel Corporation Variable flange beam blank and method of continuous casting
AT402267B (de) 1995-04-25 1997-03-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum herstellen eines stranges in form eines metallbandes sowie einrichtung zur durchführung des verfahrens
DE19613718C1 (de) 1996-03-28 1997-10-23 Mannesmann Ag Verfahren und Anlage zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband
US5948185A (en) 1997-05-01 1999-09-07 General Motors Corporation Method for improving the hemmability of age-hardenable aluminum sheet
US6045636A (en) 1997-05-15 2000-04-04 General Motors Corporation Method for sliver elimination in shearing aluminum sheet
JPH11192502A (ja) * 1997-12-26 1999-07-21 Nippon Steel Corp プレス成形用テーラード鋼帯及びその製造方法
FR2775916B1 (fr) 1998-03-13 2000-06-23 Pechiney Rhenalu Procede et dispositif de controle du profil d'epaisseur d'une bande metallique mince obtenue par coulee continue entre moules mobiles
DE19846900C2 (de) 1998-10-12 2000-08-10 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes für abzulängende Tailored Blanks
DE19903928A1 (de) 1998-11-06 2000-05-11 Schloemann Siemag Ag Verfahren und Anlage zum Herstellen von Stahlband
DE19921296A1 (de) 1999-05-07 2000-11-09 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von stranggegossenen Stahlerzeugnissen
AUPQ291199A0 (en) 1999-09-17 1999-10-07 Bhp Steel (Jla) Pty Limited Strip casting
CH691575A5 (de) 1999-10-08 2001-08-31 Main Man Inspiration Ag Bandgiessmaschine zur Erzeugung eines Metallbandes sowie Verfahren zum Betrieb derselben.
DE10057876C1 (de) 2000-11-21 2002-05-23 Georg Bollig Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Warmband in einer Minihütte
US6488790B1 (en) * 2001-01-22 2002-12-03 International Steel Group Inc. Method of making a high-strength low-alloy hot rolled steel
DE10114269C1 (de) 2001-03-22 2002-05-02 Georg Bollig Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Warmband mittels Zweirollen-Dünnbandgießanlagen
DE10216141A1 (de) 2002-04-12 2003-10-23 Sms Demag Ag Verfahren und Gießwalzanlage zum Endloswalzen von Metallsträngen, insbesondere von Stahlsträngen oder dünnen Stahlformaten
AT411822B (de) 2002-09-12 2004-06-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und vorrichtung zum starten eines giessvorganges
US6811625B2 (en) 2002-10-17 2004-11-02 General Motors Corporation Method for processing of continuously cast aluminum sheet
US20050194072A1 (en) 2004-03-04 2005-09-08 Luo Aihua A. Magnesium wrought alloy having improved extrudability and formability
DE102004042481A1 (de) 2004-09-02 2006-03-23 Stuth, Theodor, Dipl.-Kaufm. Verfahren zur Herstellung von Metallbändern hoher Reinheit aus Kathodenblechen
DE102004046249B4 (de) 2004-09-23 2006-07-27 Thyssenkrupp Nirosta Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Zweiwalzengießmaschine zum Gießen von Band aus einer Metallschmelze
AT501314B1 (de) 2004-10-13 2012-03-15 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen eines dünnen metallbandes
US7216927B2 (en) 2004-12-03 2007-05-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Lightweight hybrid tubular/casting instrument panel beam
WO2006119998A1 (en) 2005-05-11 2006-11-16 Corus Staal Bv Method and apparatus for producing strip having a variable thickness
DE102005031461A1 (de) 2005-07-04 2007-01-11 Bilstein Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines mikrolegierten Kaltbandes mit einem auf den Dickenverlauf abgestimmten Eigenschaftsprofil
EP1752308B1 (en) 2005-07-14 2008-05-07 FUJIFILM Corporation Lithographic printing plate support, method of manufacturing the same, and presensitized plate
DE102006054932A1 (de) 2005-12-16 2007-09-13 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes durch Gießwalzen
US8205474B2 (en) 2006-03-08 2012-06-26 Nucor Corporation Method and plant for integrated monitoring and control of strip flatness and strip profile
CN100395077C (zh) 2006-04-05 2008-06-18 宁波海王机电科技有限公司 一种高导、高强异型电子框架材料的制备方法
US20110286880A1 (en) 2006-05-18 2011-11-24 GM Global Technology Operations LLC HIGH STRENGTH Mg-Al-Sn-Ce AND HIGH STRENGTH/DUCTILITY Mg-Al-Sn-Y CAST ALLOYS
CN101448964B (zh) 2006-05-18 2011-12-14 通用汽车环球科技运作公司 用于结构用途的高强度/延性镁基合金
US20080096039A1 (en) 2006-10-19 2008-04-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Method of making precursor hollow castings for tube manufacture
CN100479979C (zh) 2006-11-08 2009-04-22 沈阳铜兴产业有限公司 大规格铜异型板的生产工艺
AT503845B1 (de) * 2007-04-11 2008-03-15 Arc Austrian Res Centers Gmbh Optische messverfahren zur molekularen detektion anhand von relaxationsmessungen in optisch anisotropen nanopartikeln
DE102007058709A1 (de) 2007-08-04 2009-02-05 Sms Demag Ag Verfahren zum Herstellen eines Bandes aus Stahl
US20090071620A1 (en) 2007-09-14 2009-03-19 Gm Global Technology Operations, Inc. Die cast magnesium components
US8287966B2 (en) 2007-10-10 2012-10-16 GM Global Technology Operations LLC Spray cast mixed-material vehicle closure panels
US8361251B2 (en) 2007-11-06 2013-01-29 GM Global Technology Operations LLC High ductility/strength magnesium alloys
JP5458548B2 (ja) * 2008-10-31 2014-04-02 Ｊｆｅスチール株式会社 Ｔｒｂ材のプレス成形方法
US8163113B2 (en) 2009-03-31 2012-04-24 GM Global Technology Operations LLC Thermomechanical processing of aluminum alloys
CN101664879A (zh) * 2009-09-18 2010-03-10 北方工业大学 拼焊板辊弯成型方法及其装置
MX2012004885A (es) 2009-10-30 2012-08-03 Nucor Corp Metodo y aparato para controlar grosor de cubierta variable en cinta de colado.
EP2357051A1 (de) 2010-01-15 2011-08-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb einer Gießwalzverbundanlage, Gießwalzverbundanlage und Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Gießwalzverbundanlage
EP2418031A1 (de) 2010-08-13 2012-02-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen von Metallband mittels einer Gießwalzverbundanlage, Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Gießwalzverbundanlage und Gießwalzverbundanlage
EP2436459A1 (de) 2010-09-29 2012-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Positionierung mindestens einer von zwei Gießrollen in einem kontinuierlichen Gießverfahren zur Herstellung eines Metallbands
US8708425B2 (en) 2010-10-12 2014-04-29 GM Global Technology Operations LLC Bimetallic casting
DE102010049205B4 (de) 2010-10-13 2012-04-26 Elisabeth Braun Warmumformlinie und Verfahren zum Warmumformen von blechförmigem Material
US8327910B2 (en) 2010-12-15 2012-12-11 GM Global Technology Operations LLC Method of supporting tubing structures during overcasting
DE102010055444A1 (de) 2010-12-21 2012-06-21 GM Global Technology Operations LLC Verbindungsknoten für die Dachstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie
US20120273539A1 (en) 2011-04-28 2012-11-01 GM Global Technology Operations LLC Support structure and method of manufacturing the same
US8852359B2 (en) 2011-05-23 2014-10-07 GM Global Technology Operations LLC Method of bonding a metal to a substrate
US8889226B2 (en) 2011-05-23 2014-11-18 GM Global Technology Operations LLC Method of bonding a metal to a substrate
US8992696B2 (en) 2011-05-23 2015-03-31 GM Global Technology Operations LLC Method of bonding a metal to a substrate
DE102012102461B4 (de) 2012-03-22 2013-10-10 Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Verfahren zur Herstellung von Elektroden für Bleiakkumulatoren, danach hergestellte Elektrode und Bleiakkumulator
US9771635B2 (en) 2012-07-10 2017-09-26 GM Global Technology Operations LLC Cast aluminum alloy for structural components
DE102012109286A1 (de) 2012-09-28 2014-04-03 Outokumpu Nirosta Gmbh Verfahren zum Erzeugen von gegossenem Band aus einer Metallschmelze und gegossenes Band
CN104070153A (zh) 2013-03-28 2014-10-01 通用汽车环球科技运作有限责任公司 双金属铸造中用于改善结合的表面处理
KR101491319B1 (ko) 2013-09-30 2015-02-06 현대자동차주식회사 자동차 필러용 아우터 패널과 그 제조 방법, 그리고 아우터 패널을 제조하기 위한 압연 장치
TWI533784B (zh) * 2013-10-25 2016-05-11 緯創資通股份有限公司 減震件及運用此減震件的減震框架與電子裝置
CN103774041B (zh) 2014-01-24 2016-08-24 宝山钢铁股份有限公司 抗拉强度≥1100MPa的薄带连铸经济性高强捆带及其制造方法
GB2522873A (en) * 2014-02-07 2015-08-12 Siemens Vai Metals Tech Gmbh A method of forming tailored cast blanks
CN105312520B (zh) 2015-11-25 2017-07-25 燕山大学 制造碳化硅颗粒增强铝基复合型材的连续铸轧方法及设备
US10618107B2 (en) 2016-04-14 2020-04-14 GM Global Technology Operations LLC Variable thickness continuous casting for tailor rolling

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980059209A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 이우복 이종두께 판재 생산용 압연기
KR20050003719A (ko) * 2003-07-04 2005-01-12 현대자동차주식회사 이종 두께를 갖는 판재 압연장치 및 방법
KR20140071666A (ko) * 2012-12-04 2014-06-12 현대하이스코 주식회사 금속소재의 이종 두께 가변형 압연롤 장치, 압연 시스템 및 압연 방법
KR20150119346A (ko) * 2013-05-02 2015-10-23 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 연속 주조 설비

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10618107B2 (en) 2016-04-14 2020-04-14 GM Global Technology Operations LLC Variable thickness continuous casting for tailor rolling

Also Published As

Publication number Publication date
US10618107B2 (en) 2020-04-14
DE102017107746A1 (de) 2017-10-19
US20170297092A1 (en) 2017-10-19
CN107297474A (zh) 2017-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11939643B2 (en) Coated steel strips, coated stamped products and methods
KR20170117875A (ko) 테일러 압연을 위한 가변 두께 연속 주조
RU2499847C2 (ru) Способ изготовления штампованных изделий и штампованные изделия, изготовленные этим способом
US10619223B2 (en) Zinc-coated hot formed steel component with tailored property
US20170247774A1 (en) Continuous tailor heat-treated blanks
US20210189531A1 (en) High performance press-hardened steel
US11400690B2 (en) High performance press-hardened steel assembly
JP6898988B2 (ja) オーステナイト鋼の冷間変形方法
JP7106637B2 (ja) 均一な厚さを有する鋼の部分的冷間変形方法
WO2024023553A1 (en) Method for manufacturing a coated press hardened steel part having an improved appearance and corresponding steel part

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application