MX2014011514A

MX2014011514A - Preforma a la medida para estampado en caliente, miembro estampado en caliente y metodos para fabricar los mismos.

Info

Publication number: MX2014011514A
Application number: MX2014011514A
Authority: MX
Inventors: Kaoru Kawasaki; Yasunobu Miyazaki; Yasuaki Naito; Takahiro Yoshinaga
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2015-01-16
Also published as: EP2832887A4; CA2866466A1; CA2866466C; CN104204257B; RU2014139827A; KR101636639B1; TW201343313A; ZA201406690B; TWI527655B; IN2014DN07785A; KR20140131557A; US10807138B2; US9901969B2; US20180126437A1; BR112014023783B1; RU2594766C9; WO2013147035A1; EP2832887A1; US20150043962A1; RU2594766C2

Abstract

La preforma a la medida para estampado en caliente tiene una zona de soldadura formada por soldadura a tope de una primera lámina de acero revestida con aluminio a una segunda lámina de acero revestida con aluminio, en donde: la concentración de Al promedio del metal de soldadura en la zona de soldadura es 0.3 a 1.5% en masa, la temperatura de AC3 del metal de soldadura es 1250°C o inferior; y una capa de aluminio formada durante la soldadura a tope está presente sobre una superficie de la zona de soldadura.

Description

PREFORMA A LA MEDIDA PARA ESTAMPADO EN CALIENTE, MIEMBRO ESTAMPADO EN CALIENTE Y METODOS PARA FABRICAR LOS MISMOS Campo técnico de la invención La presente invención se refiere a un preforma a la medida para estampado en caliente, que se obtiene soldando múltiples láminas de acero y se ofrece para estampado en caliente (también llamado prensado en caliente o enfriamiento de troquel; sin embargo, aquí, se refiere como estampado en caliente), y un método para la fabricación de la misma. Además, la presente invención se refiere a un miembro estampado en caliente obtenido al realizar estampado en caliente sobre la preforma a la medida para estampado en caliente, y un método para fabricar el mismo.

Se reclama prioridad sobre la solicitud de patente japonesa número 2012-074222, presentada el 28 de marzo de 2012 y solicitud de Patente Japonesa número 2012-093812, presentada el 17 de abril de 2012, cuyos contenidos son incorporados aquí por referencia.

Técnica relacionada En años recientes, ha habido una demanda cada vez mayor para reducir el peso de un bastidor de automóvil para el propósito de disminuir la cantidad de emisiones de C02 gaseoso desde el punto de vista de protección del ambiente global, y por consiguiente, se han realizado estudios activos con respecto a la aplicación de una lámina de acero de alta resistencia para miembros de automóvil. Además, la resistencia requerida del acero también se incrementa paulatinamente .

Sin embargo, el alto reforzamiento de una lámina de acero conduce a un incremento en la fuerza de prensado requerida para prensar, y un incremento en el tamaño de una instalación está acompañado por un incremento en costos de la instalación. Además, se indica que, en un caso en el cual se provee una alta resistencia a una lámina de acero, la dificultad de formación que resulta del reforzamiento alto de la lámina de acero puede causar problemas con los costos para alterar un dado, los costos para reducir el desgaste del dado, y la degradación de productividad debido a golpeo repetido para mejorar la propiedad de fijación de forma, que conducen a un incremento de costos.

El estampado en caliente llama la atención como uno de los métodos para resolver los problemas anteriormente descritos. El estampado es calentado a alta temperatura, y es prensada en un intervalo de alta temperatura. Particularmente, el estampado en caliente es una técnica en la cual una lámina de acero es prensada en un intervalo de temperatura del punto Ar3 o mayor, la lámina de acero es rápidamente enfriada a través de transferencia térmica usando un dado (dado de prensado) , y transformación de fase tal como transformación de martensita o transformación de bainita es causada en la estructura de lámina de acero bajo la aplicación de una presión de prensado, por lo que un producto prensado que tiene una alta resistencia y una excelente propiedad de fijación de forma se puede fabricar.

Por otra parte, para mejorar el rendimiento y productividad de un producto prensado, una preforma a la medida se usa como un material para prensado para miembros de automóvil y similares.

La preforma a la medida se refiere a un material para prensado obtenido al unir las superficies de borde de múltiples láminas de acero a través de soldaduras de láser o similar de acuerdo con el uso destinado. El uso de la preforma a la medida permite el cambio no restringido en el espesor de la lámina o la resistencia en un producto individual. Como resultado, la funcionalidad del producto mejora y el número de miembros se puede reducir.

Mientras tanto, a la mayoría de los miembros que requieren resistencia a la corrosión tal como miembros de automóvil, se usa una lámina de acero enchapada a base de zinc. Sin embargo, en un caso en el cual una preforma (material para prensado) es estampada en caliente, la preforma es calentada a una temperatura en el intervalo de 700°C a 1000°C. Esta temperatura está cerca del punto de ebullición del zinc, o es mayor que el punto de ebullición del zinc. Por lo tanto, cuando el estampado en caliente se realiza sobre la lámina de acero enchapada a base de zinc, existe un caso en el cual una porción de la capa enchapada sobre la superficie se funde o se evapora durante el calentamiento para el estampado en caliente. Por lo tanto, como una preforma para estampado en caliente, es deseable usar una lámina de acero cubierta con una placa a base de Al que tenga un punto de ebullición más alto que la placa a base de zinc, es decir, una denominada lámina de acero enchapada con aluminio desde el punto de vista de suprimir la fusión o evaporación de la capa enchapada.

Sin embargo, en el documento de patente 1 se señala que, en el caso en el cual se realiza soldadura a tope sobre una placa de aluminio, el aluminio, que es un revestimiento enchapado, se mueve hacia el metal de soldadura, se segrega, forma una región intermetálica, sirve como un punto de inicio de fractura y degrada la deformabilidad de una porción unida.

El documento de patente 1 también describe que la soldadura se realiza después de la remoción de la capa enchapada en una porción que ha de ser soldada para resolver el problema anteriormente descrito.

Documento de la técnica anterior Documento de patente Documento de patente 1 Traducción japonesa publicada número 2009-534529 de la publicación internacional del PCT Descripción de la invención Problemas que han de ser resueltos por la invención De conformidad con el método descrito por el documento de patente 1, es posible suprimir el movimiento y concentración de aluminio hacia el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado, y es posible suprimir efectos adversos causados por el movimiento y concentración de aluminio. Sin embargo, una lámina de acero obtenida usando el método descrito por el documento de patente 1 no tiene una capa enchapada · en una porción que ha de ser soldada, y por lo tanto existe un problema de que ocurra la descarburización u oxidación del metal de soldadura durante el estampado en caliente o un problema de un miembro obtenido a través de estampado en caliente que tiene pobre resistencia a la corrosión. Además, se requiere un nuevo paso para remover la capa enchapada en una porción que ha de ser soldada, y por lo tanto se produce la degradación de productividad o un incremento en los costos.

La invención se ha hecho en consideración de las técnicas anteriormente descritas de la técnica relacionada, y un objeto de la invención es proveer una preforma a la medida para estampado en caliente que permite asegurar una resistencia de unión suficiente después del estampado en caliente, y un método para fabricar la misma. Además, otro objeto de la invención es proveer un miembro estampado en caliente obtenido usando la preforma a la medida para estampado en caliente y un método para fabricar la misma.

Medios para resolver el problema Los inventores de la presente condujeron estudios para omitir el proceso para remover la capa enchapada en una porción que ha de ser soldada, que es propuesta en el documento de patente. Es decir, se condujeron estudios intensivos para poner en uso práctico una preforma a la medida para estampado en caliente obtenida al realizar soldadura a tope sobre la capa enchapada en una porción que ha de ser soldada en una lámina de acero enchapada con aluminio sin remover la capa enchapada, que es difícil de realizar en el documento de patente 1.

Como resultado, los inventores recientemente encontraron que, cuando un movimiento y concentración de aluminio hacia el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado son acelerados en lugar de evitar el movimiento y concentración de aluminio hacia el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado como se propone en el documento de patente 1, es posible formar una capa de aluminio sobre la superficie del metal de soldadura. Además, recientemente se encontró que, cuando la capa de aluminio es formada sobre la superficie del metal de soldadura al acelerar el movimiento y concentración de aluminio hacia el metal de soldadura, es posible resolver el problema de que ocurra descarburización u oxidación del metal de soldadura durante el estampado en caliente o el problema del miembro obtenido a través del estampado en caliente que tiene pobre resistencia a la corrosión .

Por otra parte, también se encontró un nuevo problema de que, cuando el movimiento y concentración de aluminio hacia el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado son acelerados de manera excesiva, es difícil asegurar una resistencia de unión suficiente en la lámina de acero enchapada con aluminio estampada en caliente.

Se encontró que el hecho anteriormente descrito resultaba no de la formación de la región intermetálica como se escribe en el documento de patente 1, sino del hecho de que el movimiento y concentración de aluminio hacia el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado durante la soldadura incrementa el punto de Ac3 del metal de soldadura a una temperatura alta, y por lo tanto se vuelve difícil incrementar la resistencia mediante el endurecimiento del metal de soldadura en un proceso de estampado en caliente o el hecho de que, en algunos casos, la resistencia, se debe débilmente a templado.

Por consiguiente, los inventores condujeron estudios para asegurar una resistencia de unión suficiente en un miembro estampado en caliente después del estampado en caliente aun cuando el metal de soldadura no sea enfriado suficientemente en el proceso de estampado en caliente o el metal de soldadura sea recocido en el proceso de estampado en caliente. Como resultado, los inventores alcanzaron una nueva idea de incrementar la resistencia del metal de soldadura con anticipación antes del proceso de estampado en caliente en lugar de lograr el reforzamiento alto del metal de soldadura mediante enfriamiento en el proceso de estampado en caliente.

Además, los inventores encontraron que, cuando el movimiento y concentración de aluminio hacia el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado son controlados dentro de un intervalo apropiado, y el punto de Ac3 del metal de soldadura se fija a una temperatura predeterminada o más baja, es posible enfriar el metal de soldadura durante un proceso de enfriamiento en un proceso de soldadura a tope que es un proceso antes del estampado en caliente, y por lo tanto se hace posible incrementar la resistencia del metal de soldadura. Es decir, se encontró que, aun cuando el metal de soldadura no es enfriado en el proceso de estampado en caliente o el metal de soldadura es recocido en el proceso de estampado en caliente, es posible asegurar una resistencia de unión suficiente en un miembro estampado en caliente después del estampado en caliente.

Además, los inventores encontraron que el incremento del endurecimiento del metal de soldadura permite la aceleración del enfriamiento durante el proceso de enfriamiento en el proceso de soldadura a tope que es un proceso antes del estampado en caliente, la fijación del punto de Aci de metal de soldadura a una temperatura predeterminada o más baja permite el uso de enfriamiento en el proceso de estampado en caliente, y la fijación del espesor mínimo del metal de soldadura a un valor predeterminado o más permite asegurar una resistencia de unión más alta después del estampado en caliente.

Además, los inventores encontraron que la especificación de la forma del metal de soldadura permite un contacto más confiable entre la vecindad de una porción soldada en una preforma a la medida para estampado en caliente y un dado, y por lo tanto es posible enfriar de manera más confiable la vecindad de la porción soldada en la preforma a la medida para estampado en caliente a través de la transferencia térmica del dado.

Además, los inventores encontraron que el incremento del contenido de oxígeno en el metal de soldadura permite la mejora de la tenacidad del metal de soldadura.

La presente invención se ha hecho con base en los nuevos hallazgos anteriormente descritos, y las esencias de los mismos son como se describe a continuación. (1) Es decir, de conformidad con un primer aspecto de la presente invención, se provee una preforma a la medida para estampado en caliente gue incluye una porción de soldadura formada por soldadura a tope de una primera lámina de acero enchapada con aluminio y una segunda lámina de acero enchapada con aluminio, en la cual una concentración de Al promedio de un metal de soldadura en la porción soldada es 0.3% en masa a 1.5% en masa, en la siguiente fórmula (1), un punto de AC3 del metal de soldadura definido en unidad de °C es 1250 °C o menor, y además, una capa de aluminio formada durante la soldadura a tope está presente sobre la superficie de la porción soldada.

Expresión 1 Ac 3=910 - 230 XC° 5- 15. 2XNÍ+44. 7XS Í + 104 XV+31. 5XMo + 13. 1 XW- 30 X M n - 11 X C r - 20 X C u + 700XP + 400XA1 + 1 2 0 X A S+400XTÍ · · · Fórmula (1) Aqui, C, Ni, Si, V, Mo, W, Mn, Cr, Cu, P, Al, As y Ti en la fórmula representan cantidades de elementos individuales en el metal de soldadura en % en masa, y se considera que los elementos no contenidos tienen una cantidad de cero en el cálculo. (2) en la preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con (1) anteriormente descrito, además, en la siguiente fórmula (2) AtM definido en la unidad de segundos puede ser 0.5 segundos o más largo.

Expresión 2 .. ?1? J ~ Si + 5 x Al —Mn AÍM =exp^l0.6 C + + +,— Cu+— Ni+— Mo+ Cr x(il-0.16xVc>) ' + ???? -4..8J} [ { 24 6 15 12 6 8 J J • · · Fórmula (2) Aqui, C, Si, Al, Mn, Cu, Ni, Mo y Cr en la fórmula representan las cantidades de elementos individuales en el metal de soldadura en % en masa, elementos no contenidos son considerados como que tienen una cantidad de cero en el cálculo, y ?? en la fórmula representa un valor numérico definido como se describe a continuación de conformidad con la cantidad de B en % en masa, y fN cuando el fN se fija a (0.02-N) /O.02 usando la cantidad de N en el metal de soldadura en % en masa.

Cuando B <0.0001, ??=0, Cuando 0.0001 <B<0.0002, AH=0.03xfN, Cuando 0.0002 <B<0.0003, AH=0.06xfN, y Cuando 0.0003 <B, AH=0.09xfN. (3) En la preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con (1) o (2) anteriormente descritos, además, un punto de Aci del metal de soldadura definido en la unidad de °C en la siguiente fórmula (3) puede ser 860°C o menor.

Expresión 3 Acj = exp(6.5792 - 0.038058 x C + 0.052317 x Si + 0.01 1872 x Ni - 0.045575 x V + 0.18057 x Al + 0.011442 x - 0.013403 x Cu + 5.5207 x B + 0.91209 x S - 1.1002 x P + 0.060014 x Mn x C - 0.096628O ? C + 0.050625 x Cr x Si + 0.39802 x Mo x C - 0.34782 x Afo x Mn + 0.40986 x o x Sí - 0.12959 x Mo x Cr - 0.048128 Ni C - 0.01090 x Mn2 - 0.03550x Si2 + 0.010207 x Cr2 + 0.3607 x Mo2 - 0.0030705 Ni2 ) • ' ' Fórmula (3) Aquí, C, Si, Ni, V, Al, W, Cu, S, S, P, Mn, Cr y Mo en la fórmula representan cantidades, en % en masa, de elementos individuales en el metal de soldadura, y elementos no contenidos se considera que tienen un contenido de cero en computación. (4) En la preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con cualquiera de (1) a (3) anteriormente descritos, cuando un espesor de una porción más delgada del metal de soldadura está representado por ti en unidades de mm, un espesor de lámina de la primera lámina de acero enchapada con aluminio está representado por ti en unidades de mm, y un espesor de lámina de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio está representado por t2 en unidades de mm, en un caso en el cual el ti es igual al t2, el t puede ser 80% o más del ti; y en un caso en el cual el ti es diferente del t2, el t puede ser 80% o más de más pequeño que el ti y el t2. (5) En la preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con cualquiera de. (1) a (4) anteriores, en un caso en el cual el ti que es el espesor de lámina de la primera lámina de acero enchapada con aluminio es igual al t2 que es el espesor de lámina de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio, una altura máxima del metal de soldadura puede ser 300 µp? o más corto desde una linea extendida de una superficie de la primera lámina de acero enchapada con aluminio; y en un caso en el cual el ti es diferente del t2, una altura máxima del metal de soldadura puede ser 300 µp? o más corto desde una linea extendida de una superficie o más gruesa la primera lámina de acero enchapada con aluminio y la segunda lámina de acero enchapada con aluminio . (6) En la preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con cualquiera de (1) a (5) anteriores, un contenido de oxigeno en el metal de soldadura puede ser 50 ppm o más, mayor que un contenido de oxigeno promedio en una primera lámina de acero que es un material de base para enchapado de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y una segunda lámina de acero que es un material de base para enchapado de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio. (7) De conformidad con un segundo aspecto de la presente invención, se provee un método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente en el cual se realiza soldadura a tope usando una primera lámina de acero enchapada con aluminio y una segunda lámina de acero enchapada con aluminio, incluyendo determinar condiciones de soldadura por lo que una concentración de Al promedio de un metal de soldadura en una porción de soldadura cae en un intervalo de 0.3% en masa a 1.5% en masa, y un punto de AC3 (CC) del metal de soldadura definido por la siguiente fórmula (1) es 1250°C o inferior; y formando una capa de aluminio derivada de capas enchapadas con aluminio de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y la segunda lámina de acero enchapada con aluminio sobre una superficie del metal de soldadura en la porción de soldadura al realizar soldadura bajo las condiciones de soldadura.

Expresión 4 Ac 3= 9 1 0-230XC0 5-15. 2 X N Í+44. 7XS Í + 1 04 XV+31. 5XMo + 1 3. 1 XW- 30 X n - 1 1 X C r - 20 X C u + 700XP + 4 0 0 X A 1 + 120XAS+400XT Í · · · Fórmula (1) Aquí, C, Ni, Si, V, Mo, W, Mn, Cr, Cu, P, Al, As y Ti en la fórmula representan cantidades de elementos individuales en el metal de soldadura en % en masa. Además, elementos no contenidos se considera que tienen una cantidad de cero en el cálculo. (8) En el método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con (7) anteriormente descrito, cuando se determinan las condiciones de soldadura, además, las condiciones de soldadura pueden ser determinadas por lo que AtM definido por la siguiente fórmula (2) en unidades de segundos es 0.5 segundos o más largo Expresión 5 Aquí, C, Si, Al, Mn, Cu, Ni, Mo y Cr en la fórmula representan cantidades de elementos individuales en el metal de soldadura en % en masa, y se considera que los elementos no contenidos tienen una cantidad de cero en el cálculo. Además, ?? en la fórmula representa un valor numérico definido como se describe a continuación de conformidad con la cantidad de B en % en masa y fN cuando el fN se fija a ( 0.02-N) /0.02 usando la cantidad de N en el metal de soldadura en % en masa.

Cuando B < 0.0001, ??=0, Cuando 0.0001 < B = 0.0002, AH=0.03xfN, Cuando 0.0002 < B = 0.0003, AH=0.06xfN, y Cuando 0.0003 < B, AH=0.09xtN. (9) En el método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con (7) o (8) anteriores, además, cuando se determinan las condiciones de soldadura, las condiciones de soldadura pueden ser determinadas por lo que un punto de Aci definido por la siguiente fórmula (3)' en unidades de °C es 860°C o inferior.

Expresión 6 Acj = exp( 6.5792 - 0.038058 x + 0.052317 x Si + 0.011872 x - 0.045575 x V + 0.18057 x ?/ + 0.011442 x W -0.013403 x Cu + 5.5207 x 9 + 0.91209 x S - 1.1002 P + 0.06001 x Mn x C - 0.096628C/- x C + 0.050625 x Cr x Si + 0.39802 x Mo x C - 0.34782 x Mo x í + 0.40986 x Mo x Si' - 0.12959 x Mo x Cr - 0.048128 x M x C - 0.01090 x Mn2 - 0.03550 x Si2 + 0.010207 x Cr2 + 0.36074 x M>* - 0.0030705 x Ni2 ) • · · Fórmula (3) Aquí, C, Si, Ni, V, Al, W, Cu, B, S, P, Mn, Cr y Mo en la fórmula representan las cantidades, en % en masa, de elementos individuales en el metal de soldadura, y se considera que los elementos no contenidos tienen un contenido de cero en el cálculo. (10) En el método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con cualquiera de (7) a (9) anteriores, además, cuando se determinan las condiciones de soldadura, las condiciones de soldadura pueden ser determinadas por lo que, cuando un espesor de una porción más delgada del metal de soldadura está representado por t en unidades de mm, un espesor de lámina de la primera lámina de acero enchapada con aluminio está representado por ti en unidades de mm, y un espesor de lámina de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio está representado por t2 en unidades de mm, en un caso en el cual el ti es igual al t2, el t es 80% o más del ti; y en un caso en el cual el ti es diferente del t2, el t es 80% o más de más pequeño que el ti y el t2. (11) En el método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con cualquiera de (7) a (10) anteriores, además, cuando se determinan las condiciones de soldadura, las condiciones de soldadura pueden ser determinadas por lo que, en un caso en el cual el ti que es el espesor de lámina de la primera lámina de acero enchapada con aluminio es igual al t2 que es el espesor de lámina de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio, una altura máxima del metal de soldadura es 300 µp\ o más corto desde una linea extendida de una superficie de la primera lámina de acero enchapada con aluminio; y en un caso en el cual el ti es diferente del t2, una altura máxima del metal de soldadura es 300 µp? o más corto desde una linea extendida de una superficie de más grueso de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y la segunda lámina de acero enchapada con aluminio. (12) En el método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con cualquiera de (7) a (11) anteriores, cuando se determinan las condiciones de soldadura, las condiciones de soldadura pueden ser determinadas por lo que un contenido de oxígeno en el metal de soldadura es 50 ppm o más mayor que un contenido de oxígeno promedio en una lámina de acero que es un material de base para enchapado de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y la segunda lámina de acero enchapada con aluminio . (13) En el método para fabricar una 'preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con cualquiera de (7) a (12) anteriores, la soldadura a tope puede ser cualquiera de soldadura de láser, soldadura de haz de electrones, y soldadura de plasma. (14) En el método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con cualquiera de (7) a (13) anteriores, la soldadura a tope puede ser soldadura de láser realizada mientras se suministra un alambre llenador. (15) De conformidad con un tercer aspecto de la presente invención, se provee un miembro estampado en caliente obtenido al realizar estampado en caliente sobre la preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con cualquiera de (1) a (6) anteriores, en el cual un producto de una dureza del metal de soldadura y un espesor de una porción más delgada del metal de soldadura es mayor que un producto de una dureza de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y un espesor de lámina de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y un producto de una dureza de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio y un espesor de lámina de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio. (16) De conformidad con un cuarto aspecto de la presente invención, se provee un método para fabricar un miembro estampado en caliente que incluye realizar estampado en caliente sobre la preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con cualquiera de (1) a (6) anteriores, en el cual, después del estampado en caliente, un producto de una dureza del metal de soldadura y un espesor de una porción más delgada del metal de soldadura se fija para ser mayor que un producto de dureza de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y un espesor de lámina de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y un producto de una dureza de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio y un espesor de lámina de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio.

Efectos de la invención De conformidad con la presente invención, es posible proveer una preforma a la medida para estampado en caliente que tenga una resistencia de unión alta después del estampado en caliente aun cuando una lámina de acero enchapada con aluminio sea soldada a tope sin remover una capa enchapada en una porción que ha de ser soldada.

Además, de conformidad con la presente invención, es posible proveer un miembro estampado en caliente que tiene una resistencia de unión alta después del estampado en caliente aun cuando una preforma a la medida para estampado en caliente obtenida al realizar soldadura a tope sobre una lámina de acero enchapada con aluminio sin remover una capa enchapada en una porción que ha de ser soldada se usa.

Además, puesto que las superficies de los cordones de soldadura de la preforma a la medida anteriormente descrita para estampado en caliente y miembro estampado en caliente son cubiertas con aluminio, es posible resolver el problema de que ocurra la descarburización u oxidación del metal de soldadura durante el estampado en caliente o el problema de pobre resistencia a la corrosión después del estampado en caliente.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una fotografía que muestra un ejemplo de una sección transversal de una porción soldada formada al realizar soldadura de láser a tope sobre una lámina de acero enchapada con aluminio.

La figura 2 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un método para la fabricación de una preforma a la medida de conformidad con la presente modalidad.

La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un método para fabricar un miembro estampado en caliente de conformidad con la modalidad.

Modalidades de la invención En lo sucesivo, un preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con una modalidad de la presente invención (de aqui en adelante, en algunos casos, referida como la preforma a la medida de conformidad con la modalidad) , un método de fabricación de la misma, un miembro estampado en caliente de conformidad con una modalidad de la presente invención (de aqui en adelante, en algunos casos, referido como el miembro estampado en caliente de conformidad con la modalidad) , y un método para fabricar el mismo se describirán . 1. La preforma a la medida para estampado en caliente La concentración de Al promedio de un metal de soldadura: 0.3% en masa a 1.5% en masa La preforma a la medida de conformidad con la modalidad se obtiene uniendo múltiples láminas de acero enchapadas con aluminio a través de soldadura a tope, y una porción soldada que contiene un metal de soldadura está presente en una porción soldada a tope.

En la preforma a la medida de conformidad con la modalidad, es importante controlar el movimiento de aluminio hacia el metal de soldadura desde un revestimiento enchapado dentro de un intervalo apropiado como se describe más adelante para asegurar la resistencia de la unión después de estampado en caliente al suprimir la descarburización u oxidación del metal de soldadura durante el estampado en caliente, y además, para asegurar la resistencia a la corrosión después del estampado en caliente. Para controlar el movimiento de aluminio hacia el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado, es importante fijar la concentración de Al promedio en el metal de soldadura en un intervalo de 0.3% en masa a 1.5% en masa.

Los inventores encontraron que, en una preforma a la medida para estampado en caliente obtenida mediante soldadura a tope de una lámina de acero enchapada con aluminio sin remover la capa enchapada en una porción que ha de ser soldada, cuando la concentración de Al promedio en el metal de soldadura se fija a un cierto valor o más al mover y concentrar aluminio en el metal de soldadura desde un revestimiento enchapado, es posible formar una capa de aluminio sobre la superficie del metal de soldadura. Es decir, se encontró que la superficie del metal de soldadura (cordón de soldadura) es cubierta con una capa de aluminio formada durante la soldadura a tope como se ilustra en la figura 1. Además, recientemente se encontró que, puesto que la superficie del metal de soldadura es cubierto con la capa de aluminio, es posible resolver el problema de que ocurra descarburización u oxidación del metal de soldadura durante el' estampado en caliente o el problema de un miembro obtenido a través de estampado en caliente (miembro estampado en caliente) que tiene resistencia a la corrosión pobre. La razón del hecho anteriormente descrito no está clara, pero se considera que, durante la soldadura a tope, un metal de enchapado (aluminio) fundido en una zona afectada por calor es llevado a flujo en el charco fundido de la cordón de soldadura, y el metal de enchapado que tiene un punto de fusión más bajo que el acero se dispersa sobre la superficie del cordón de soldadura incluso después de la solidificación de un charco fundido, cubriendo asi el cordón de soldadura.

Cuando la concentración de Al promedio en el metal de soldadura es menor que 0.3% en masa, el movimiento y concentración de aluminio en el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado no es suficiente, y no es posible formar suficientemente una capa de aluminio sobre la superficie del metal de soldadura. Por lo tanto, no es posible resolver el problema de que ocurra descarburización u oxidación del metal de soldadura durante el estampado en caliente o el problema de un miembro obtenido a través del estampado en caliente que tiene resistencia a la corrosión pobre. Por lo tanto, en la modalidad, la concentración de Al promedio en el metal de soldadura se fija a 0.3% en masa o más.

Por otra parte, en la preforma a la medida para estampado en caliente obtenido para soldadura a tope de una lámina de acero enchapada con aluminio sin remover una capa enchapada en una porción que ha de ser soldada, cuando el movimiento y la concentración de aluminio en el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado son controlados de manera apropiada, es posible enfriar el metal de soldadura durante un proceso de enfriamiento en un proceso de soldadura a tope que es un proceso antes del estampado en caliente. En este caso, se hace posible incrementar la resistencia del metal de soldadura en anticipación antes del proceso de estampado en caliente. Es decir, aun cuando el metal de soldadura no es enfriado lo suficiente en el proceso de estampado en caliente, o el metal de soldadura es recocido en el proceso de estampado en caliente, es posible asegurar una resistencia de unión suficiente después del estampado en caliente (en un miembro estampado en caliente) . Por otra parte, en un caso en el cual el aluminio se mueve excesivamente y se concentra en el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado, la concentración de Al promedio en el metal de soldadura se hace más alto. Puesto que Al es un formador de ferrita, cuando la concentración de Al promedio en el metal de soldadura se hace más alto, la austenita no es generada durante el proceso de enfriamiento en el proceso de soldadura a tope que es un proceso antes del estampado en caliente, y el metal de soldadura no es enfriado lo suficiente durante el proceso de enfriamiento en el proceso de soldadura. Por lo tanto, no es posible lograr el reforzamiento alto del metal de soldadura, y se hace imposible asegurar una resistencia de unión suficiente después del estampado en caliente. Cuando el movimiento y la concentración del aluminio hacia el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado son suprimidos de manera apropiada, es posible asegurar una resistencia de unión suficiente después del estampado en caliente.

Cuando la concentración de Al promedio en el metal de soldadura excede 1.5% en masa, no es posible asegurar una resistencia de unión suficiente después del estampado en caliente por la razón anteriormente descrita. Por lo tanto, la concentración de Al promedio en el metal de soldadura se fija a 1,5% en masa o menos. Cuando la concentración de Al promedio en el metal de soldadura se fija a 1.5% en masa o menor, es posible obtener una estructura endurecida tal como una estructura de martensita o una estructura de martensita y bainita al enfriar el metal de soldadura durante el proceso de enfriamiento en el proceso de soldadura que es el proceso antes del estampado en caliente.

El punto de Ac3 del metal de soldadura: 1250°C o inferior Los inventores encontraron que, aun cuando la concentración de Al promedio en el metal de soldadura es 1.5% en masa o menor, en la composición química del material de soldadura, en un caso en el cual el contenido de C o Mn es pequeño, y el contenido de Si es grande, se vuelve difícil incrementar la resistencia del metal de soldadura con anticipación al enfriar durante el proceso de enfriamiento en el proceso de soldadura a tope que es un proceso antes del estampado en caliente, es decir, se vuelve difícil asegurar una resistencia de unión suficiente después del estampado en caliente. Con respecto al hecho anteriormente descrito, los inventores llevaron a cabo estudios intensivos. Como resultado, se confirmó que, cuando el punto de Ac3 (°C) definido por la siguiente fórmula (1) se fija a 1250°C o menos, se hace posible incrementar la resistencia del metal de soldadura con anticipación al enfriar el metal de soldadura durante el proceso de enfriamiento en el proceso de soldadura a tope que es un proceso antes del estampado en caliente. Es decir, se confirmó experimentalmente que, cuando el punto de Ac3 se fija a 1250°C o menos, una fuerza de uhión suficiente se puede asegurar después del estampado en caliente aun cuando el metal de soldadura no sea enfriado en el proceso de estampado en caliente, o el metal de soldadura sea recocido en el proceso de estampado en caliente.

En un caso en el cual el punto de Ac3 del metal de soldadura definido por la fórmula (1) es mayor que 1250°C, se hace difícil enfriar el metal de soldadura durante el proceso de enfriamiento en el proceso de soldadura a tope que es un proceso antes del estampado en caliente, y por lo tanto, se hace difícil asegurar una resistencia de unión suficiente después del estampado en caliente. Por lo tanto, el punto de Ac3 del metal de soldadura definido por la fórmula (1) se fija a 1250°C o menos.

Expresión 7 Ac 3=910 - 230 XC° 5 15. 2XN Í +44. 7 XS Í + 104 XV+31. 5XMO+ 13. 1 X W- 30 X M n - 1 1 X C r - 20 X C u + 700 XP+400 XA 1 + 120XAS +400XT I · · · Fórmula (1) Aquí, los símbolos de elementos en la fórmula (C, Ni, Si, V, o, W, Mn, Cr, Cu, P, Al, As y Ti) representan las cantidades (% en masa) de elementos individuales en el metal de soldadura. Además, elementos no contenidos se considera que tienen una cantidad de cero en el cálculo.

La fórmula del punto de Ac3 es una fórmula bien conocido por un documento ("The Physical metallurgy of Steels" autorizado por Leslie. W. C, traducido y editado, por Kouda Shigeyasu, publicado por Maruzen Company, Limited (1985) , p. 273) .

Puesto que un punto de Ac3 más bajo es más ventajoso para el enfriamiento durante el proceso de enfriamiento en el proceso de soldadura a tope que es un proceso antes de estampado en caliente, el límite inferior del punto de AC3 no es particularmente especificado.

AtM del metal de soldadura: 0.5 segundos o más largo Como se describió anteriormente, para asegurar una resistencia de unión suficiente después del estampado en caliente, es importante incrementar la resistencia del metal de soldadura con anticipación al enfriar durante el proceso de enfriamiento en un proceso de soldadura a tope que es un proceso antes del estampado en caliente. Para incrementar la resistencia del metal de soldadura con anticipación por enfriamiento, es preferible incrementar la capacidad de dureza del metal de soldadura además del control del punto de Ac3.

AtM definido por la siguiente fórmula (2) es el índice de endurecimiento que indica el tiempo de enfriamiento de umbral (segundos) en el cual la estructura del metal de soldadura completamente se vuelve martensita por enf iamiento. Un valor más alto de ÁtM indica una facilidad de enfriamiento mayor. La fórmula (2) se describe en, por ejemplo, en un documento (Kasuya y Hashiba, Nippon Steel Technical Report No. 385, p. 48 a 55 (2006)).

Cuando AtM definido por la siguiente fórmula (2) se fija a 0.5 segundos o más largo, es posible incrementar la resistencia del metal de soldadura con anticipación al enfriar durante el proceso de enfriamiento en el proceso de soldadura a tope que es un proceso antes del estampado en caliente. Además, un incremento en la resistencia del metal de soldadura facilita asegurar una resistencia de unión suficiente después del estampado en caliente. Por lo tanto, en la preforma a la medida de conformidad con la modalidad, AtM de metal de soldadura definido por la fórmula (2) preferiblemente se fija a 0.5 segundos o más largo. AtM muy preferiblemente se fija a 1.0 segundo o más largo. Puesto que el AtM más largo conduce a una dureza más alta, no es necesario limitar particularmente el limite' superior de AtM.

Expresión 8 Atvj Fórmula (2) Aquí, los símbolos de elementos respectivos (C, Si, Al, Mn, Cu, Ni, Mo y Cr) representan el contenido (% en masa) de los elementos en el metal de soldadura, y elementos no contenidos se considera que tienen un contenido de cero en el cálculo. Además, ?? en la fórmula representa un valor numérico definido como se describe más adelante de conformidad con la cantidad de B en % en masa cuando el fN se fija a ( 0.02-N) /0.02 usando la cantidad de N en el metal de soldadura en % en masa.

Cuando B < 0.0001, ?? = 0, Cuando 0.0001 < B < 0.0002, ?? = 0.03XfN, Cuando 0.0002 < B < 0.0003, ?? = 0.06XÍN, y Cuando 0.0003 < B, ?? = 0.09XfN.

El punto de Aci del metal de soldadura: 860 °C o menor Como se describió antes, cuando el movimiento y concentración de aluminio hacia el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado son acelerados, el punto de Ac3 del metal de soldadura alcanza una temperatura alta, y por lo tanto se hace difícil fijar el punto de Ac3 del metal de soldadura a la temperatura de calentamiento o menor durante el proceso de estampado en caliente. Sin embargo, es posible fijar el punto de Aci del metal de soldadura a la temperatura de calentamiento o menor durante el proceso de estampado en caliente. Cuando el punto de ci se fija a la temperatura de calentamiento o menor durante el proceso de estampado en caliente, se hace posible lograr el reforzamiento alto del metal de soldadura al enfriar en el proceso de estampado en caliente. Por lo tanto, se hace posible asegurar una resistencia de unión más fuerte después del estampado en caliente. Por lo tanto, el punto de Aci del metal de soldadura definido por la siguiente fórmula (3) es preferiblemente 860°C o menor.

Expresión 9 Ac! = exp( 6.5792 - 0.038058 x C + 0.052317 x Si + 0.011872 ? -0.045575 x V + 0.18057 x / + 0.011442 x W - 0.013403 x Cu + 5.5207 x B + 0.91209 x S - 1.1002 x + 0.06001 x r x C - 0.096628O x C + 0.050625 x Cr x Si + 0.39802 x Afo x C - 0.34782 x Mo x Mn + 0.40986 ? M> x Si - 0.12959 x Afox Cr - 0.048128 x JVi xC - 0.01090 x Afh2 - 0.03550 Si2 + 0.010207 x Cr2 + 0.36074 x Afo2 - 0.0030705 x Ni2 ) • · · Fórmula (3) Aquí, los símbolos de elementos respectivos (C, Si, Ni, V, Al, , Cu, B, S, P, Mn, Cr y Mo) representan las cantidades (% en masa) de los elementos en el metal de soldadura, y se considera que los elementos no contenidos tienen una cantidad de cero en el cálculo.

Puesto que un punto de Aci más bajo es más ventajoso para el enfriamiento y el proceso de estampado en caliente, el límite inferior del punto de Aci, no es particularmente especificado.

Forma del metal de soldadura En soldadura a tope realizada con las superficies de borde cortadas de la lámina de acero (lámina de acero enchapada con aluminio) llevadas cara a cara una con respecto a la otra, es normal soldar la superficie de borde con un cordón de soldadura que tiene una superficie en un estado que es cóncavo (localmente de cuello) con respecto a la superficie de lámina de acero en consideración de la precisión de corte de la superficie" de borde. En este caso, el espesor de la porción más delgada del metal de soldadura de la preforma a la medida de conformidad con la modalidad es preferiblemente fijada para ser 80% o más del espesor de lámina de la lámina de acero enchapada con aluminio soldada a tope. Entonces, es posible incrementar la resistencia de una sección de unión soldada (el espesor de lámina más delgada en un caso en el cual los espesores de lámina son diferentes) . El espesor de la porción más delgada de metal de soldadura muy preferiblemente se fija para ser 90% o más del espesor de lámina (el espesor de lámina más delgado en un caso en el cual los espesores de lámina son diferentes) de la lámina de acero enchapada con aluminio soldada a tope. El espesor de la porción más delgada del metal de soldadura en la modalidad se refiere al espesor de la porción más delgada de las porciones que se hacen completamente del metal de soldadura en la dirección del espesor de la lámina en la lámina de acero.

Para incrementar el espesor del metal de soldadura, por ejemplo, la porción localmente con cuello puede ser llenada usando un metal llenador tal como un alambre llenador. Sin embargo, en un caso en el cual el espesor del metal de soldadura es incrementado al realizar la soldadura a tope sobre la superficie de borde de la lámina de acero usando un metal llenador tal como un alambre llenador para el propósito de mejorar la resistencia de unión, la altura máxima de la superficie del metal de soldadura preferiblemente se fija a 300 µp? o más corta desde una linea extendida de la superficie (la superficie más gruesa en el caso en el cual los espesores de lámina son diferentes) de la lámina de acero enchapada con aluminio soldada a tope. Entonces, es posible llevar de manera más confiable la vecindad de la porción soldada en la preforma a la medida para estampado en caliente y un dado en contacto uno con otro durante el estampado en caliente. Por lo tanto, es posible realizar en forma más confiable el enfriamiento de la vecindad de la porción soldada en la preforma a la medida para estampado en caliente a través de la transferencia de calor del dado.

El contenido de oxigeno del metal de soldadura El contenido de oxígeno en el metal de soldadura para la preforma a la medida de conformidad con la modalidad preferiblemente se fija a 50 ppm o más, mayor que el contenido de oxígeno promedio en la lámina de acero que es un material de base para enchapado de la lámina de acero enchapada con aluminio soldada a tope. Entonces, aunque el mecanismo detallado no está claro, el tamaño de bloque de martensita en el metal de soldadura se hace pequeño, y la tenacidad del metal de soldadura mejora. Para incrementar el contenido de oxígeno del metal de soldadura, es posible usar, por ejemplo, un alambre con núcleo de metal en la soldadura.

En un caso en el cual el alambre con núcleo de metal se usa, el contenido de oxigeno varia dependiendo de la cantidad de suministro del alambre con núcleo de metal, y por lo tanto el alambre con núcleo de metal puede ser suministrado en una cantidad de conformidad con el contenido de oxigeno deseado. El limite superior de la diferencia entre el contenido de oxigeno en el metal de soldadura y el contenido de oxigeno promedio de la lámina de acero que es el material de base para enchapado para la lámina de acero enchapada con aluminio soldada a tope no está particularmente limitado, pero preferiblemente se fija a 300 ppm o menos desde el punto de vista de suprimir la formación de un óxido grueso.

Lámina de acero enchapada con aluminio La lámina de acero enchapada con aluminio usada para la preforma a la medida de conformidad con la modalidad no está particularmente limitada. Por ejemplo, como la lámina de acero enchapada con aluminio para soldadura a tope para obtener la preforma a la medida de conformidad con la modalidad, se pueden usar láminas de acero del mismo tipo, pero las láminas de acero que tienen diferentes características tales como resistencias se pueden usar para el propósito de proveer diferentes características a porciones individuales.

En el caso en el cual la lámina de acero enchapada con aluminio se aplica a una porción en la cual se requiere la mejora de las características mecánicas por el enfriamiento de estampado en caliente, se puede usar una lámina de acero enchapada con aluminio que incluye como el material de base, por ejemplo, una lámina de acero que tiene una composición química que contiene en % en masa C: 015% a 0.25%, Si: 0.1% a 0.35%, Mn : 0.8% a 1.8%, Cr: 0.01% a 0.5%, B: 0.1% o menos (incluyendo 0%) siendo el resto Fe e impurezas o una lámina de acero que tiene una composición química que además contiene uno o más de Ti, Nb, y Mo sobre la base de la composición química anteriormente descrita.

No es necesario especificar particularmente la resistencia de la lámina de acero enchapada con aluminio para ser soldada a tope, que se usa para la preforma a la medida de conformidad con la modalidad, desde el punto de vista de la resistencia después del estampado en caliente. Sin embargo, cuando se toma en cuenta la trabaj abilidad tal como formación de preforma antes de soldadura a tope, la resistencia a la tensión antes de estampado en caliente está preferiblemente en el intervalo de 270 MPa a 590 MPa.

El intervalo del espesor de lámina de la lámina de acero enchapada con aluminio que ha de ser soldada a tope, que se usa para la preforma a la medida de conformidad con la modalidad, es por ejemplo de 0.8 mm a 4.0 mm, y es preferiblemente de 0.8 mm a 2.0 mm.

La capa enchapada con aluminio en la lámina de acero enchapada con aluminio evita la corrosión de la lámina de acero y evita la generación de una incrustación (un óxido de hierro) generada por la oxidación de la superficie de la lámina de acero calentada a una temperatura alta durante el estampado en caliente de' la lámina de acero. Puesto que la capa enchapada con aluminio tiene un punto de ebullición más alto y similar que una lámina enchapada de un material orgánico o revestimientos enchapados de otros materiales metálicos (por ejemplo, material a base de Zn) , cuando se forman usando un método de estampado en caliente, se hace posible procesar la capa enchapada con aluminio a una alta temperatura. Por . lo tanto, las características anteriormente descritas son ventajosas desde el punto de vista de enfriamiento del material de soldadura en el proceso de estampado en caliente. Desde el punto de vista descrito anteriormente, es preferible formar la capa enchapada con aluminio en ambas superficies de la lámina de acero.

La capa enchapada con aluminio se puede formar sobre la superficie de la lámina de acero usando, por ejemplo, un método de revestimiento por inmersión en caliente. Cualesquiera capas enchapadas se pueden usar siempre que la capa enchapada contenga un componente principal de Al. No hay limitación particular con respecto a los componentes distintos de Al. Por ejemplo, la capa enchapada puede contener 3% en masa a 15% en masa de Si. Cuando el contenido de Si se fija a 3% en masa o más, es posible controlar una capa de aleación generada durante el revestimiento de un metal de revestimiento por inmersión en caliente. Por otra parte, cuando el contenido de Si se fija a 15% o menos, es posible asegurar la trabaj abilidad favorable y resistencia a la corrosión en la capa enchapada. 2. Método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente El método para ajusfar la composición química del metal de soldadura Como se describió anteriormente, en la preforma a la medida para estampado en caliente obtenida mediante soldadura a tope, una lámina de acero enchapada con aluminio sin remover la capa enchapada en una porción que ha de ser soldada, un punto de Ac3 del metal de soldadura se hace alto debido al movimiento y concentración de aluminio hacia el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado durante la soldadura a tope. Como resultado, hay un caso en el cual se hace difícil incrementar la resistencia por enfriamiento del metal de soldadura en el proceso de estampado en caliente, o la resistencia es disminuida debido a recocido.

Por lo tanto, en el método de fabricación de una preforma a la medida de conformidad con la modalidad, la soldadura se realiza después de que las condiciones se ajustan de modo que la concentración de Al promedio del metal de soldadura está en un intervalo de 0.3% en masa a 1.5% en masa, y el punto de AC3 (°C) del metal de soldadura definido por la fórmula (1) descrita anteriormente es 1250°C o menor (proceso de determinación de condición de soldadura: SI). En este caso, puesto que se hace posible incrementar la resistencia del metal de soldadura con anticipación al enfriar durante el proceso de enfriamiento en el proceso de soldadura a tope que es un proceso antes del estampado en caliente, es posible asegurar una resistencia de unión suficiente después del estampado en caliente aun cuando el metal de soldadura no se ha enfriado en el proceso de estampado en caliente, o el metal de soldadura se ha recocido en el proceso de estampado en caliente.

Además, en el método para la fabricación de una preforma a la medida de conformidad con la modalidad, una capa de aluminio derivada de la capa enchapada con aluminio en la lámina de acero enchapada con aluminio que ha de ser soldada se forma sobre la superficie de metal de soldadura (proceso de soldadura: S2) .

Aquí, la concentración de Al promedio del metal de soldadura puede ser calculado al calcular el contenido de Al incorporado en el metal de soldadura desde la capa enchapada usando los anchos de los cordones de soldadura y los espesores de las capas enchapadas sobre la parte frontal y posterior de la capa enchapada con aluminio, los intervalos de ranura y similares, estimando el contenido de Al incorporado desde la lámina de acero, que es un material de base para enchapado, o el contenido de Al incorporado desde un metal llenador en el caso en el cual el metal llenador se usa, y usando los valores anteriormente descritos y el área de sección transversal del metal de soldadura. Es decir, la concentración de Al promedio se puede estimar a partir de la composición química de la lámina de acero enchapada con aluminio, el peso del revestimiento, el espesor de la lámina, los intervalos de ranura, la composición química del metal llenador, y similares. Por lo tanto, es posible controlar la concentración de Al promedio del metal de soldadura al determinar las condiciones de soldadura en consideración de los hechos anteriormente descritos.

Por ejemplo, para fijar la concentración de Al promedio del metal de soldadura a 1.5% en masa o menos sin usar un metal llenador, es posible usar una lámina de acero que tenga un espesor de lámina en el intervalo de 0.8 mm a 2.0 mm en un caso en el cual una lámina de acero enchapada con aluminio de doble lado que tiene un peso de revestimiento de 40/40 g/m2 es soldada a tope con intervalos de ranura de 0.2 mm o 0.4 mm. Además, es posible usar una lámina de acero que tenga un espesor de lámina en un intervalo de 1.4 mm a 4.0 mm en un caso en el cual la lámina de acero enchapada con aluminio de doble lado que tiene un peso de revestimiento de 80/80 g/m2 es soldada a tope con intervalos de ranura de 0.2 mm o 0.4 mm. Es preferiblemente fijar el espesor de lámina de la lámina de acero enchapada con aluminio a 3.0 mm o menos en un caso en el cual una lámina de acero enchapada con aluminio de doble lado que tiene un peso de revestimiento de 80/80 g/m2 es soldada a tope con intervalos de ranura de 0.2 mm o 0.4 mm.

En un caso en el cual el peso del revestimiento de la placa es grande, dependiendo del espesor de lámina de la lámina de acero también, hay un caso en el cual es difícil fijar la concentración de Al promedio del metal de soldadura a 1.5% en masa o menos. En tal caso, es preferible formar espacios en la porción de tope de la lámina de acero y diluir Al llenando los espacios con el metal de soldadura usando un metal llenador tal como un alambre llenador durante la soldadura. Entonces, la cantidad del metal de soldadura se incrementa, y es posible fijar la concentración de Al del metal de soldadura a masa 1.5% en masa o menos. Se puede usar un metal llenador en forma de polvo o un metal llenador en forma de alambre; sin embargo, desde el punto de vista del rendimiento, es adecuado suministrar el metal llenador en el metal llenador en forma de alambre, es decir, un alambre llenador .

El punto de AC3 (°C) del metal de soldadura definido por la fórmula (1) anteriormente descrita, AtM (segundos) definido por la fórmula (2) anteriormente descrita, y el punto de Aci (°C) del metal de soldadura definido por la fórmula (3) anteriormente descrita también se puede estimar usando el mismo método que el control de la concentración de Al promedio. Cuando la soldadura se realiza bajo condiciones de soldadura en las cuales la composición química de la lámina de acero enchapada con aluminio, el peso de revestimiento, el espesor de lámina, los intervalos de ranura, la composición química del metal llenador y similares se ajustan con base en la estimación anteriormente descrita, es posible fijar fácilmente el punto AC3 (°C) a 1250°C o inferior, AtM (segundos) a 0.5 segundos o más largo, y el punto de Aci (°C) a 860°C o inferior.

De manera específica, es preferible estimar los componentes de metal llenador y la cantidad de suministro de metal llenador en el siguiente orden, y confirmar experimentalmente los componentes de metal llenador y la cantidad de suministro de metal llenador usando los componentes estimados y la cantidad de suministro estimada. (i) Primero, la forma de cordón de soldadura se estima a partir del espesor de lámina, intervalos de ranura y cantidad de entrada de calor de soldadura de la lámina de acero enchapada con aluminio que ha de ser soldada. Los anchos de fusión de la capa enchapada se obtienen a partir de los anchos estimados de los cordones de soldadura en la parte frontal y posterior de la lámina de acero, y el contenido de Al en la penetración de soldadura desde la capa enchapada hacia el metal de soldadura que forma el cordón de soldadura se estima con base en el ancho de fusión y el espesor de placa. Además, una cantidad del contenido de metal de soldadura se obtiene a partir de la forma de cordón de soldadura estimada, y los componentes del metal de soldadura se estiman a partir de los componentes (componentes químicos) de la lámina de acero enchapada con aluminio que ha de ser soldada, la composición del alambre llenador que se ha de usar y el contenido de Al en la penetración de soldadura hacia el metal de soldadura. (ii) Enseguida, los componentes estimados del metal de soldadura son investigados, y si los componentes son o no adecuados para las condiciones anteriormente descritas (la concentración de Al promedio, el punto de Ac3 y similares) se determina. En el caso en el cual los componentes no son adecuados, la composición del alambre llenador se cambiada, y entonces se determina si los componentes son o no adecuados para las condiciones anteriormente descritas. (iii) En el caso en el cual los componentes se hacen adecuados para las condiciones anteriormente descritas por el cambio de la composición del alambre llenador, el alambre llenador es cambiado a un alambre que tiene los nuevos componentes. En el caso en el cual los componentes no son adecuados para las condiciones anteriormente descritas incluso después del cambio de la composición del alambre llenador, la cantidad del contenido de metal de soldadura es incrementado al cambiar los intervalos de ranura. Además, los componentes del metal de soldadura después del cambio de los intervalos de ranura son estimados en el orden de (i) anteriormente descrito, y si se determina que el metal de soldadura es o no adecuado para las condiciones anteriormente descritas .

Hasta ahora se ha descrito un caso en el cual los componentes o cantidad de suministro del alambre llenador son ajustados poniendo atención a los componentes del metal de soldadura, pero los componentes o cantidad de suministro del alambre llenador se pueden ajustar, con respecto a la relación entre la dureza de la lámina de acero de metal de base y la dureza del metal de soldadura también, al estimar si o no la relación entre la dureza de la lámina de acero del metal de base y la dureza del metal de soldadura satisface las condiciones anteriormente descritas usando un método para estimar la dureza Hv (BM) de la lámina de acero y la dureza Hv (WM) del metal de soldadura después del estampado en caliente .

Como se describió anteriormente, el uso del metal llenador permite el ajuste del punto de Ac3 (°C), AtM (segundos), y el punto de Aci (°C) no sólo diluyendo Al sino también ajustando la composición química, la cantidad de suministro o similar. Además, el uso del metal llenador también permite la mejora de la resistencia de unión al incrementar el espesor del metal de soldadura o el control de la forma. Como se describió antes, el espesor de la porción más delgada del metal de soldadura para la preforma a la medida de conformidad con la modalidad preferiblemente se fija para que sea 80% o más del espesor de lámina (el espesor de lámina más delgado en un caso en el cual los espesores de lámina son diferentes) de la lámina de acero enchapada con aluminio soldada a tope. Por lo tanto, un incremento en el espesor del metal de soldadura usando el metal llenador es preferible desde el punto de vista de mejorar la resistencia de unión. Sin embargo, la altura máxima de la superficie del metal de soldadura preferiblemente se fija a 300 µ?? o más corto desde una línea extendida de la superficie (la superficie más gruesa en el caso en el cual los espesores de lámina son diferentes) de la lámina de acero enchapada con aluminio soldada a tope ya que la vecindad de la porción de soldadura en la preforma a la medida para el estampado en caliente es más confiablemente enfriada.

Desde el punto de vista de incrementar la dureza del metal de soldadura, es ventajoso suministrar carbono (C) o un elemento que incremente la dureza del metal llenador al metal de soldadura. Sin embargo, un alambre sólido que tiene un alto contenido de C o un elemento de aleación es difícil de fabricar, y por lo tanto un alambre con núcleo que tiene un revestimiento externo de acero llenado con un polvo de carbón o polvo de metal (también llamado un alambre con núcleo de metal ya que no contiene un fundente) se usa preferiblemente como el metal llenador para facilidad de uso. Puesto que el alambre con núcleo de metal es llenado con polvo de carbón o polvo de metal, el uso del alambre con núcleo de metal facilita el suministro de C y similar al metal soldado. Cuando la soldadura se realiza usando el alambre con núcleo que contiene polvo de' carbón, y el contenido de C en el metal de soldadura se hace que sea mayor que el contenido de C del metal de base, es posible hacer la dureza del metal de soldadura más alta que la dureza del metal de base. Un miembro estampado en caliente que incluye el metal de soldadura descrito anteriormente es preferible ya que, aun cuando el miembro estampado en caliente es significativamente deformado debido a un impacto o similar, la porción de unión no se fractura preferiblemente y por lo tanto se puede asegurar una resistencia de unión suficiente.

En el alambre con núcleo de metal, el polvo de metal que tiene un área de superficie específica grande tal como polvo de hierro se usa. Puesto que el oxígeno es adsorbido sobre la superficie del polvo de metal, es posible incrementar el contenido de oxigeno en el metal de soldadura al realizar soldadura usando el alambre con núcleo de metal. Como se describió antes, el contenido de oxigeno en el metal de soldadura se fija preferiblemente a 50 ppm o más alto que el contenido de oxigeno promedio en la lámina de acero que es un material de base para enchapado de la lámina de acero enchapada con aluminio soldada a tope. El mecanismo detallado no está claro, pero un incremento en el contenido de oxigeno en el metal de soldadura reduce el tamaño de bloque de martensita en el metal de soldadura, y la tenacidad del metal de soldadura mejora. Puesto que el contenido de oxigeno varia dependiendo de la cantidad de suministro del alambre con núcleo de metal, es posible fijar el contenido de metal en el metal de soldadura a 50 ppm o más alto que el contenido de oxigeno promedio en la lámina de acero que es un material de base para enchapado de la lámina de acero enchapada con aluminio soldada a tope al ajusfar la cantidad de suministro del alambre con núcleo de metal de conformidad con el contenido de oxigeno destinado.

Método de soldadura Como se describió anteriormente, en la preforma a la medida para estampado en caliente obtenida mediante soldadura a tope de una lámina de acero enchapada con aluminio sin remover una capa enchapada en una porción que ha de ser soldada, el punto de Ac3 del metal de soldadura se hace que alcance una temperatura alta al mover y concentrar el aluminio hacia el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado durante, la soldadura, y se hace difícil incrementar la resistencia por enfriamiento del metal de soldadura en el proceso de estampado en caliente. Sin embargo, cuando la resistencia del metal de soldadura se incrementa por anticipado mediante enfriamiento durante el proceso de enfriamiento en el proceso de soldadura a tope que es un proceso antes del estampado en caliente, es posible asegurar una resistencia de unión suficiente después del estampado en caliente aun cuando el metal de soldadura no sea enfriado en el proceso de estampado en caliente o el metal de soldadura sea recocido en el proceso de estampado. Por lo tanto, el método de soldadura que es usado es preferiblemente un método de soldadura en el cual el ancho de penetración de soldadura de la lámina de acero es pequeño, y la velocidad de enfriamiento después de la soldadura es rápida. Ejemplos de métodos de soldadura capaces de la soldadura anteriormente descrita incluyen métodos de soldadura en los cuales la densidad de energía es alta, y una fuente de calor capaz de calentar intensivamente una región estrecha se usa tal como soldadura de láser, soldadura de plasma y soldadura de haz de electrones. Entre los métodos de soldadura anteriormente descritos, el método de soldadura de láser es el más adecuado. En el método de soldadura de láser, no hay limitación particular con respecto al tipo y similar de un oscilador de láser, y la soldadura se puede realizar con una salida de láser de conformidad con el espesor de lámina de una lámina de acero que se está usando. En este tiempo, también es posible suministrar el alambre llenador y realizar soldadura como se describió antes.

La figura 2 ilustra un ejemplo del método de fabricación de la preforma a la medida anteriormente descrita para estampado en caliente. 3. Miembro de estampado en caliente La dureza del metal de soldadura después del estampado en caliente Un miembro estampado en caliente de conformidad con la modalidad se puede obtener al realizar estampado en caliente de la preforma a la medida para el estampado en caliente de conformidad con la modalidad. En un caso en el cual el miembro de estampado en caliente es ensamblado en el automóvil como un miembro estructural, el miembro estampado en caliente se requiere que permanezca sin que sea fracturado en el cordón de soldadura aun cuando sea deformado significativamente por un impacto, y presente deformabilidad favorable, características absorbentes de energía y esfuerzo de prueba.

Para satisfacer los requerimientos anteriormente descritos, se requiere que la resistencia de la porción soldada en el miembro estampado en caliente sea mayor que las resistencias de cualesquiera porciones en la lámina de acero enchapada con aluminio soldada a tope, estampada en caliente.

F,s decir, para satisfacer lo que se ha descrito anteriormente, en el miembro estampado en caliente, el producto de la dureza Hv (WM) del metal de soldadura después del estampado en caliente y el espesor t (WM) de la porción más delgada del metal de soldadura se requiere que sea mayor que cualquiera del producto de la dureza Hvl (BM) y el espesor de lámina ti (BM) de una lámina de acero enchapada con aluminio soldada a tope después del estampado en caliente y el producto de la dureza Hv2 (BM) y el espesor de lámina t2 (BM) de la otra lámina de acero enchapada con aluminio soldada a tope después del estampado en caliente, es decir, se requiere que satisfaga Hv (WM) Xt (WM) >min{Hvl (BM) Xtl (BM) , Hv2(BM) Xt2(BM)}.

Aquí, la dureza del metal de soldadura es el promedio de tres valores medidos de dureza de Vickers obtenida al remover el valor máximo y el valor mínimo de los valores medidos en cinco puntos en la sección transversal del cordón de la porción central en la dirección del espesor de lámina, y la dureza de la lámina de acero es el promedio de los valores de dureza de Vickers medidos en tres puntos en la sección transversal de la misma manera. Además, el min{ } anteriormente descrito representa una función que regresa el valor mínimo de los argumentos.

Cuando el punto de Ac3 del metal de soldadura es incrementado debido al movimiento y concentración de aluminio hacia el metal de soldadura desde el revestimiento enchapado, hay un caso en el cual el metal de soldadura no se transforma a austenita durante el calentamiento en estampado en caliente, y es recocido y suavizado. En al caso, también es posible satisfacer Hv (WM) x t (WM) >min { Hvl (BM) x ti (BM) , Hv2 (BM)Xt2(BM)} al seleccionar la combinación de una lámina de acero que ha de ser soldada, condiciones de soldadura, y similares. Entonces, el miembro estampado en caliente presenta suficientes funciones como un miembro estructural de un automóvil.

Las condiciones de fabricación para fabricar la preforma a la medida para estampado en caliente, en la cual se puede obtener un miembro estampado en caliente que satisface las condiciones anteriormente descritas, se puede obtener experimentalmente al realizar estampado en caliente sobre una preforma a la medida para estampado en caliente producida para propósitos de prueba, y repitiendo la verificación del miembro estampado en caliente obtenido. Además, también es posible estimar si la preforma a la medida satisface o no las condiciones anteriormente descritas al estimar la dureza Hv (BM) de la lámina de acero estampada en caliente y la dureza Hv ( M) del metal de soldadura.

Por ejemplo, primero, el contenido de C del metal de soldadura se estima a partir de una variedad de condiciones tales como la composición química, espesor de lámina y condiciones de soldadura de una lámina de acero que ha de ser soldada a tope, y la composición química de un alambre llenador en un caso en el cual se usa el alambre llenador. Enseguida, la dureza Hv (M) cuando el metal de soldadura es martensita se calcula a partir de la siguiente fórmula (4) usando el contenido de C estimado. Enseguida, la dureza calculada es sustraída por 100. Entonces, se puede estimar el límite inferior de la dureza del metal de soldadura .

Expresión 10 Hv (M) =884XCX (1-0. 3 X C 2) +294· · · Fórmula (4) Aquí, 100 es un valor numérico obtenido experimentalmente . El aluminio es incorporado en el metal de soldadura desde la capa enchapada en la lámina de acero enchapada con aluminio, y por lo tanto el punto de Aci y se incrementa el punto de Ac3 del metal de soldadura. Por lo tanto, dependiendo de las condiciones de calentamiento o la concentración de Al promedio en el metal de soldadura durante el proceso de estampado en caliente, el metal de soldadura no se transforma por completo en austenita, y se convierte en una región de dos fases en el proceso de estampado en caliente, o no se transforma en austenita en absoluto, y es simplemente recocido. Aquí, el metal de soldadura es suavizado en su mayor parte en un caso en el cual el metal de soldadura no se transforma en austenita, y es simplemente recocido, pero experimentalmente se confirmó que la dureza (grado de reblandecimiento) es, cuando mucho, aproximadamente Hv (M)-100. Por lo tanto, el límite inferior de la dureza del metal de soldadura se puede obtener usando Hv (M)-100.

Además, con respecto a la lámina de acero estampada en caliente, uno inferior del valor de Hv (M) calculado a partir de la fórmula (2) y el valor calculado a partir de {1650X (C+(B) )+10XSi+80X (Mn+Cr+V+2 XMo+2 XNb+Cu/2+Ni/4 ) +NÍ/4 } usando el contenido del elemento (% en masa) de la lámina de acero se utiliza como el valor estimado de Hv (BM) .

Aquí, f (B) es un valor determinado por el contenido de B y, en el caso del contenido de B =0.0004% en masa, f(B)=0.03, y en el caso del contenido de B <0.0004% en masa, f(B)=0.

Es posible estimar la posibilidad del ensamble de una lámina de acero configurando la preforma a la medida al determinar si las condiciones anteriormente descritas son o no satisfechas con base en el valor estimado de la dureza obtenida de la manera anteriormente descrita, el espesor de lámina de la lámina de acero que ha de ser soldada a tope, y el espesor mínimo del metal de soldadura. 4. Método para fabricar un miembro estampado en caliente Un método para fabricar un miembro estampado en caliente de conformidad con la modalidad incluye un proceso de estampado en caliente (S3) para realizar estampado en caliente sobre la preforma a la medida anteriormente descrita de conformidad con la modalidad, y, después del proceso de estampado en caliente, el producto de la dureza del metal de soldadura y la porción del metal de soldadura más delgada se fija para ser mayor que el producto de la dureza y el espesor de lámina de cualquier lámina de acero enchapada con aluminio que ha de sr soldada. Las condiciones de estampado en caliente pueden seguir un método ordinario. Es decir, en un caso en el cual el enfriamiento se realiza en el proceso de estampado en caliente, es normal calentar una lámina de acero enchapada con aluminio, que es la materia, a una temperatura del punto de Ac3 o superior (por ejemplo, aproximadamente 900°C), y después realizar estampado en caliente. En un caso en el cual la estructura enfriada se hace en una estructura compleja, la temperatura de calentamiento puede ser fijada en un intervalo del punto de Aci al punto de Ac3.

Desde el punto de vista de realizar confiablemente el enfriamiento de la preforma a la medida para estampado en caliente, es preferible usar un dado de enfriamiento eon agua directo en el cual la lámina de acero es enfriada rociando agua de enfriamiento desde el dado como un dado para estampado en caliente.

La figura 3 muestra un ejemplo del método anteriormente descrito para fabricar un miembro estampado en caliente.

Ejemplo 1 Para obtener una preforma a la medida que tuviera diferentes resistencias en algunas partes después del estampado en caliente, se prepararon una lámina de acero 1 (acero de tipo HS) que tenia una resistencia a la tensión que alcanzó 1470 MPa o más después del estampado en caliente y láminas de acero 2 (aceros de tipo 270, 440, y 590) que tenían resistencias a la tensión antes del estampado en caliente de 270 MPa, 440 MPa, y 590 MPa. Los espesores de lámina de las láminas de acero se fijaron en el intervalo de 1.0 mm a 1.8 mm.

Para preparar individualmente las concentraciones de aluminio promedio en el metal de soldadura, una lámina de acero que tenía una placa de aluminio revestida sobre sólo una superficie en una cantidad de 20 g/m2, y láminas de acero que tenían placas de aluminio revestidas sobre ambas superficies en una cantidad de 20 g/m2 por superficie, 40 g/m2 por superficie, y 80 g/m2 por superficie se produjeron para propósitos de prueba al revestir placas de aluminio a las superficies externas de las láminas de acero que no tenían placa de aluminio.

Las láminas de acero se llevaron cara a cara una a la otra como cizallamiento, y se soldaron usando láser de fibra. El diámetro del punto de recolección de luz del láser se fijó a 0.6 mm. La protección durante la soldadura se realizó usando una boquilla de protección (con un diámetro interno de 6 mm) que tenía el mismo eje que el haz de láser con el espaciado (la distancia entre la punta de la boquilla y la lámina de acero superficie) fijado 10 mm bajo una condición de la velocidad de flujo de Ar gaseoso de 20 litros/min. La velocidad de soldadura se mantuvo a 4 m/min, y la salida de láser se ajustó en un intervalo de 2 kW a 4 kW de conformidad con el espesor de lámina. .

La concentración promedio del aluminio (Al) en el metal de soldadura se analizó y se obtuvo usando el metal de soldadura muestreado después de que una capa de Al concentrado sobre la superficie fue pulida y removida después de la soldadura de láser. Además, la observación de la sección transversal de la porción de soldadura y la medición del espesor del cordón se realizaron para verificar las cualidades de la porción de soldadura después de la soldadura de láser.

Después de la soldadura de láser, el estampado en caliente se realizó sobre la preforma obtenida a la medida (material de preforma) . El estampado en caliente se realiza calentando el material de preforma a 900 °C a través de calentamiento en horno, e insertando el material de preforma en un dado, y se preparó una lámina plana.

Para verificar el estado enfriado por el estampado en caliente, la dureza de la de porción de metal de base después del estampado en caliente y la dureza de la porción de cordón de soldadura se midió. Además, la observación del estado de oxidización de las superficies del cordón de soldadura durante el estampado en caliente y una prueba de tensión en la cual una carga se aplicó ortogonalmente al cordón de soldadura se realizaron como las evaluaciones de rendimiento de los miembros estampados en caliente en los cuales la resistencia se proveyó individualmente en algunas partes. La prueba de tensión se realizó de conformidad con JIS 2241:2011.

Como resultado de la prueba de tensión, se determinó que una resistencia de unión suficiente se obtiene en un caso en el cual el miembro estampado en caliente no se fracturó en el metal de soldadura pero se fracturó en el metal de base. Sin embargo, en un caso en el cual el miembro estampado en caliente se fracturó en la porción del metal de base a una resistencia significativamente menor que la resistencia original del metal de base, se determinó que no se pudo obtener una resistencia de unión suficiente.

Las láminas de acero usadas y los resultados de una variedad de mediciones realizadas después de la soldadura y el estampado en caliente se describen en las tablas 1 y 2.

Los resultados de estas pruebas realizadas en los Nos. 1 a 15 se pudieron evaluar como se describe más adelante .

En un caso en el cual una lámina de acero para estampado en caliente que no incluye placa y la lámina de acero de acero de tipo 270 que no incluye placa se soldaron a tope, y después se estamparon en caliente, la concentración de aluminio promedio en el metal de soldadura fue baja, la capa de aluminio en la superficie de cordón de soldadura no se observó, y una película de óxido gruesa se formó sobre el cordón de soldadura. La película de óxido se desprendió parcialmente cuando se tocó. Por lo tanto, no fue posible obtener la adhesividad de un revestimiento aun cuando el revestimiento se realizó en el estado anteriormente descrito (No. 1). Además, La misma prueba se realizó sobre la lámina de acero que tenía una placa revestida sólo sobre una superficie en una cantidad de 20 g/m2. Como resultado, como se esperaba, la concentración de aluminio promedio en el metal de soldadura fue baja, la capa de aluminio sobre la superficie de cordón de soldadura no fue clara, y una película de óxido gruesa se formó sobre la superficie de cordón de soldadura en el proceso de estampado en callente (No. 2) .

Por lo tanto, como resultado de seleccionar una variedad de peso de revestimiento de placa o espesores de láminas de las láminas de acero, y realizando pruebas en las cuales las concentraciones de aluminio promedio en el metal de soldadura se preparan individualmente, se confirmó que, cuando la concentración de aluminio promedio en el metal de soldadura fue 0.3% en masa o más, en el proceso de estampado en caliente, fue posible evitar la formación de una película de óxido gruesa (Nos. 3 a 5, 9, 11, 12, y 14) . En las láminas de acero anteriormente descritas, se formaron capas de Al concentrado para cubrir las superficies de cordón de soldadura debido al aluminio en las placas. Se considera que las capas de Al concentrado formaron una película de óxido densa sobre la superficie de cordón de soldadura durante el estampado en caliente en sincronización con la oxidización selectiva de aluminio fundido en el metal de soldadura, y suprimió la formación de una película de óxido gruesa.

Por otra parte, cuando la concentración de aluminio promedio en el metal de soldadura se volvió demasiado alta, la dureza del metal de soldadura se perdió, y el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de soldadura en la prueba de tensión después del estampado en caliente (No.7) . Cuando el peso del revestimiento de la placa se hizo grande, o el espesor de lámina de acero se hizo delgado, y por lo tanto la concentración de Al promedio en el metal de soldadura se hizo alta, a la temperatura de calentamiento en el proceso de estampado en caliente, la estructura metalográfica no se pudo transformar por completo en austenita, y el metal de soldadura no se enfrió lo suficiente. Además, se pudo confirmar que, cuando el punto de Aci definido por la fórmula (1) anteriormente descrita fue mayor que 1250°C, no se generó austenita durante el proceso de enfriamiento después de la soldadura de láser, y el metal de soldadura no se enfrió. Por lo tanto, el producto de la dureza del metal de soldadura y el espesor de la porción más delgada en el metal de soldadura se hizo menor que el producto de la dureza del metal de base del lado de resistencia baja y el espesor de lámina, el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de soldadura en la prueba de tensión después del estampado en caliente (Nos. 6, 7 y 13).

Además, cuando el espesor del metal de soldadura se hizo demasiado pequeño en comparación con el espesor de lámina de la lámina de acero del metal de base, la resistencia de la porción de unión soldada se redujo, y el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de soldadura en la prueba de tensión después del estampado en caliente (No. 13).

Además, los Nos. 9 y 10 son ejemplos en los cuales el espesor del metal de soldadura se ajustó suministrando un alambre sólido (YGW12) que tiene un diámetro de 0.9 mm durante la soldadura para asegurar el espesor del metal de soldadura. Las velocidades de alimentación se fijaron a dos tipos, es decir, la misma que la velocidad de soldadura y el doble de la velocidad de soldadura. A la velocidad de alimentación que fue la misma que la velocidad de soldadura, la fractura ocurrió en el metal de base, y se pudo obtener una unión favorable (No. 9) ; sin embargo, cuando la velocidad de alimentación se fijó al doble de la velocidad de soldadura, el cordón se hizo alto, el metal de base en la vecindad del cordón de soldadura no se enfrió, la fractura ocurrió a una resistencia baja en comparación con la resistencia del metal de base (No. 10) .

Tabla 1 Tabla 2 * Altura de hinchazón del lado frontal/altura de hinchazón del lado posterior Ejemplo 2 Para obtener una preforma a la medida que tiene resistencias diferentes en algunas partes después del estampado en caliente, una lámina de acero (Tipo de Acero HS) que tenia resistencia a la tensión que alcanzó 1470 MPa o más mediante estampado en caliente y una lámina de acero (Tipo de Acero 590) que tenia una resistencia a la tensión antes del estampado en caliente de 590 MPa se unieron a través de soldadura láser o soldadura de plasma. Los espesores de lámina de las láminas de acero usadas se fijaron en un intervalo de 1.0 mm a 1.8 mm.

En este tiempo, para preparar individualmente las concentraciones de aluminio promedio en el metal de soldadura, además de una lámina de acero que no tenia placa de aluminio, se produjeron láminas de acero que tenían placas de aluminio revestidas sobre ambas superficies en una cantidad de 40 g/m2 por superficie y 80 g/m2 por superficie.

Las láminas de acero se llevaron cara a cara una a la otra como cizallamiento, los intervalos de ranura entre las láminas de acero se ajustaron y después las láminas de acero se soldaron usando láser de fibra mientras se suministraba un metal llenador durante la soldadura.

Un haz de láser que tenía una distancia focal de 300 mm y un sisteirta óptico de recolección de luz que tenía un diámetro de punto de recolección de luz de 0.6 mm se usaron, y la distancia de desenfoque se fijó a 18 mm. La protección durante la soldadura se realizó usando una boquilla de protección (con un diámetro interior de 6 mm) que tenia el mismo eje que el haz de láser con el espaciado (la distancia entre la punta de la boquilla y la superficie de la lámina de acero) fijado a 10 mm bajo una condición de la velocidad de flujo de Ar gaseoso de 30 litros/min. La velocidad de soldadura y la salida del punto de procesamiento se mantuvieron a 4 m/min y 4.5 k , y la velocidad de suministro del metal llenador se ajustó de acuerdo con el espesor de lámina y los intervalos de las ranuras para que fueran aproximadamente las mismas que el espesor de lámina.

Durante la soldadura a tope, los intervalos de ranura entre las láminas se cambiaron de 0.1 mm a 0.4 mm, un alambre que tenia un diámetro de 1.2 mm fue suministrado como el metal llenador, se realizó soldadura y los componentes del metal de soldadura se ajustaron.

Como el metal llenador, cuatro alambres llenadores, es decir, un alambre con núcleo de metal SX-1LD fabricado por Nippon Steel & Sumikin Welding Co., Ltd., un alambre sólido YG 12, un alambre sólido Filler-A (C: 0.45%, Si: 0.8%, Mn: 1.5%, P: 0.015%, y S: 0.011%) que se produjo en ese tiempo para propósitos de prueba y un alambre con núcleo de metal Filler-B (C: 0.6%, Si: 0.8%, Mn: 6.0%, P: 0.01%, y S: 0.009%) producidos para los propósitos de prueba se usaron.

Después de soldadura de láser, la capa con Al concentrado sobre la superficie fue esmerilada y removida, y la concentración de de aluminio promedio en el metal de soldadura se analizó y se obtuvo usando el metal de soldadura muestreado. Además, para verificar las cualidades de la porción soldada después de la soldadura de láser, la observación de sección transversal de la porción soldada y la medición del espesor del cordón se realizaron.

Después de la soldadura, la preforma a la medida obtenida (material de preforma) fue estampado en caliente. El estampado en caliente se realizó calentando el material de preforma a 900°C a través de calentamiento en horno, e insertando el material de preforma en un dado, y se preparó una lámina plana. Después del estampado en caliente, para verificar el estado enfriado por el estampado en caliente, la dureza de la porción de metal de base del lado de resistencia baja después del estampado en caliente y la dureza de la porción del cordón de soldadura se midieron. Además, la prueba de tensión en la cual se aplicó una carga ortogonalmente al cordón de soldadura se realizó como las evaluaciones de rendimiento de los miembros estampados en caliente en las cuales la resistencia fue provista individualmente en algunas partes, y se realizó una prueba de impacto de Charpy para investigar la tenacidad de la porción soldada. En la prueba de impacto, la ubicación de la muesca en un espécimen de prueba de muesca se fijó en el centro del metal de soldadura. La prueba de tensión se realizó de conformidad con JIS 2241: 2011, y la prueba de impacto de Charpy se realizó de conformidad con JIS Z2242: 2005.

Las láminas de acero usadas y los resultados de una variedad de mediciones realizadas después de la soldadura y el estampado en caliente se describen en las Tablas 3 y 4.

Los resultados de las pruebas realizadas en los Nos. 101 a 121 se podrían evaluar como se describe más adelante .

Cuando el peso del revestimiento de la placa era grande, o el espesor de lámina de la lámina de acero era delgado, la concentración de aluminio promedio en el metal de soldadura se volvió demasiado alto. En un caso en el cual la concentración de aluminio promedio en el metal de soldadura alcanzó 1.5% en masa o más, la dureza del metal de soldadura se perdió, y el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de soldadura en la prueba de tensión' (No. 101).

Incluso en un caso en el cual la concentración de aluminio promedio fue suprimida a menos de 1.5% en masa, cuando los intervalos de las ranuras eran estrechos, un incremento en el contenido de C en el metal de soldadura por un alambre con núcleo de fundente fue pequeño, y hubo un caso en el cual el punto de Ac3 se volvió alto. Por lo tanto, a la temperatura de calentamiento en el proceso de estampado en caliente, la estructura metalográfica no pudo transformarse completamente en austenita, y hubo un caso en el cual el metal de soldadura no fue enfriado lo suficiente. Se hizo claro que, cuando el punto de Ac3 se hizo más alto, el metal de soldadura no fue enfriado en soldadura de láser también. De acuerdo con las pruebas, cuando el punto de Ac3 definido por la fórmula (1) anteriormente descrita fue mayor que 1250°C, el metal de soldadura no se transformó en austenita incluso durante el proceso de enfriamiento después de la soldadura de láser, y el metal de soldadura no fue enfriado. Por lo tanto, se confirmó que la dureza del metal de soldadura se volvió bajo en comparación con la dureza del metal de base, y el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de soldadura en la prueba de tensión después del estampado en caliente. Además, también se confirmó en la prueba de impacto que grietas se propagaron en el metal de soldadura y el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de soldadura (Nos. 102, 112, 115, y 118).

Por lo tanto, los intervalos de ranura entre la lámina de acero se fijaron para ser grandes, y la soldadura se realizó suministrando un alambre con núcleo de fundente SX-1LD que tenia un contenido de C grande y un contenido de Mn grande. Como resultado, fue posible incrementar el contenido de C en el metal de soldadura y reducir la concentración promedio de Al, y por lo tanto el metal de soldadura fue enfriado, la dureza del metal de soldadura se volvió alto en comparación con la dureza del metal de base, y se pudo confirmar que el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de base del lado de resistencia baja en la prueba de tensión después del estampado en caliente. Además, puesto que la tenacidad del metal de soldadura fue también suficiente en la prueba de impacto, las grietas se propagaron a través del metal de base, y el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de base (Nos. 103 a 106, 109, 113, 114, 116, 117 y 120).

Sin embargo, cuando el espesor del metal de soldadura fue demasiado delgado en comparación con el espesor de lámina de la lámina de acero del metal de base, la resistencia de la porción de unión soldada disminuyó, y el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de soldadura después del estampado en caliente (No. 107) . Cuando la cantidad de suministro de SX-1LD fue incrementada de manera excesiva para evitar la fractura en el metal de soldadura, el espesor del metal de soldadura se volvió demasiado grueso, el contacto entre la lámina de acero y el dado en la vecindad de la porción soldada se volvió pobre durante el estampado en caliente, el metal de base del lado de resistencia baja no se enfrió, y la unión se fracturó en la resistencia más baja que la resistencia del metal de base (No. 108) .

Enseguida, se investigaron los efectos del alambre sólido YGW12, el alambre sólido Filler-A producido para propósitos de prueba, en el cual el contenido de C y el contenido de Mn se incrementaron y el alambre con núcleo de metal Filler-B producido para propósitos de prueba en el cual el contenido de C y el contenido de Mn se incrementaron para ser mayores que aquellos de SX-1LD.

Como resultado de realizar soldadura al suministrar YGW 12, el valor de AtM se volvió más corto que 0.5 segundos, y el metal de soldadura no fue enfriado lo suficiente durante el estampado en caliente. Por lo tanto, la dureza del metal de soldadura se volvió baja en comparación con la dureza del metal de base, y el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de soldadura en la prueba de tensión después del estampado en caliente (No. 110).

Como resultado de realizar soldadura mientras se suministraba el alambre sólido Filler-A producido para propósitos de prueba, fue posible incrementar el contenido de C en el metal de soldadura y disminuir la concentración promedio de Al. Por lo tanto, el metal de soldadura fue enfriado, y la dureza del metal de soldadura se volvió alta en comparación con la dureza del metal de base. Como resultado, el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de base del lado de resistencia baja en la prueba de tensión después del estampado en caliente. Sin embargo, en el alambre sólido, el contenido de oxigeno en el metal de soldadura es a aproximadamente 40 ppm más que el valor promedio del metal de base y la tenacidad del metal de soldadura se volvió baja, y por lo tanto, en la prueba de impacto, las grietas se propagaron en el metal de soldadura y el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de soldadura (No. 111).

Como resultado de realizar soldadura usando el alambre con núcleo de metal Filler-B producido para los propósitos de prueba, a pesar de las condiciones bajo las cuales un mayor contenido de Al fue incorporado en el metal de soldadura (los intervalos de ranura de la lámina de acero fueron pequeños, el espesor de lámina de la lámina de acero fue delgado, y el espesor de placa también fue grueso) , el metal de soldadura fue enfriado, y la dureza del metal de soldadura se volvió alta en comparación con la dureza del metal de base. Como resultado, se pudo confirmar que el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de base del lado de resistencia baja en la prueba de tensión después del estampado en caliente. Además, puesto que el alambre con núcleo de metal se usó como el metal llenador, se incorporó oxigeno en el metal de soldadura, la tenacidad del metal de soldadura se volvió suficiente y las grietas se propagaron a través del metal de base, y el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de base en la prueba de impacto (No. 119) .

Como resultado de realizar soldadura al suministrar SX-1LD usando soldadura de plasma en lugar de soldadura de láser como el método de soldadura, el ancho del cordón de soldadura se volvió tan ancho como 2 mm o más, y por lo tanto un gran contenido de Al se suministró desde la capa enchapada de lámina de acero al metal de soldadura, y el valor estimado del punto de Ac3 fue superior a 1250 °C, independientemente de los intervalos de ranura suficientes. Como resultado, la estructura metalográfica no se transformó en austenita durante el proceso de enfriamiento después de la soldadura de láser, y el metal de soldadura no se enfrió. Por lo tanto, la dureza del metal de soldadura se volvió pegueña en comparación con la dureza del metal de base, y se confirmó que el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de soldadura en la prueba de tensión después del estampado en caliente (No. 112). Sin embargo, puesto que la misma soldadura de plasma también redujo la concentración de aluminio promedio del metal de soldadura, como resultado de realizar soldadura al fijar el espesor de lámina de la lámina de acero para que fuera tan gruesa como 1.8 mm, al fijar el peso de revestimiento de placa a 40 gr/m2, y al suministrar SX-1LD, el valor estimado del punto de Ac3 fue inferior a 1250°C, y el metal de soldadura fue enfriado durante el proceso de enfriamiento después de la soldadura de láser.

Además, puesto que fue posible fijar el espesor del metal de soldadura en la dirección de espesor de lámina para que fuera igual a o mayor que el espesor de lámina del metal de base usando el alambre, el valor de "el espesor de láminaXdureza del metal de soldadura" seguramente se volvió igual a o mayor que el valor de "el espesor de láminaXdureza del metal de base", y se confirmó que el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de base después del estampado en caliente en la prueba de tensión. Además, se confirmó que, puesto que el alambre con núcleo de metal se usó, en la prueba de impacto también, las grietas se propagaron a través del metal de base, y el miembro estampado en caliente se fracturó en el metal de base (No. 121) .

Tabla 3 Tabla 4 Aplicabilidad industrial De conformidad con la presente invención, es posible proveer una preforma a la medida para estampado en caliente que tenga una resistencia de unión alta después del estampado en caliente aun cuando una lámina de acero enchapada con aluminio sea soldada a tope sin remover una capa enchapada en una porción que ha de ser soldada.

Además, de conformidad con la presente invención, es posible proveer un miembro estampado en caliente que tenga una resistencia de unión alta después del estampado en caliente aun cuando se use una preforma a la medida para estampado en caliente obtenida al realizar soldadura a tope sobre una lámina de acero enchapada con aluminio sin remover una capa enchapada en una porción que ha de ser soldada. Además, puesto que las superficies de los cordones de soldadura después de la soldadura son cubiertos con aluminio, es posible resolver el problema de que ocurra la descarburización u oxidación del metal de soldadura durante el estampado en caliente o el problema de un miembro obtenido por estampado en caliente que tiene pobre resistencia a la corrosión después del estampado en caliente.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una preforma a la medida para estampado en caliente que comprende; una porción de soldadura formada por soldadura a tope de una primera lámina de acero enchapada con aluminio y una segunda lámina de acero enchapada con aluminio, en donde una concentración de Al promedio de un metal de soldadura en la porción de soldadura es 0.3% en masa a 1.5% en masa, en la siguiente fórmula (1), un punto de AC3 del metal de soldadura definido en unidades de °C es 1250°C o inferior, y además, una capa de aluminio formada durante la soldadura a tope está presente sobre una superficie de la porción de soldadura, Expresión 1 Ac 3=910-230XC0 5-15. 2XNÍ+44. 7XS Í + 104 XV+31. 5X o + 13. 1 W- 30 M n - 11 C r - 20 X C u + 700 XP + 400XA1+120XAS+400XT i · · · Fórmula (1) en donde, C, Ni, Si, V, Mo, W, Mn, Cr, Cu, P, Al, As y Ti en la fórmula representan cantidades de elementos individuales en el metal de soldadura en % en masa, y se considera que los elementos no contenidos tienen una cantidad de cero en el cálculo.

2. La preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con la reivindicación 1, en donde, además, en la siguiente fórmula (2), AtM definido en unidades de segundos es 0.5 segundos o más largo, Expresión 2 • · · Fórmula (2) en donde, C, Si, Al, Mn, Cu, Ni, Mo y Cr en la fórmula representan cantidades de elementos individuales en el metal de soldadura en % en masa, elementos no contenidos se considera que tienen una cantidad de cero en el cálculo, y ?? en la fórmula representa un valor numérico definido como se describe a continuación de conformidad con la cantidad de B en % en masa y fN cuando el fN se fija a ( 0.02-N) /0.02 usando la cantidad de N en el metal de soldadura en % en masa, cuando B < 0.0001, ??=0, cuando 0.0001 < B < 0.0002, AH=0.03xfN, cuando 0.0002 < B < 0.0003, ??=0.06???, y cuando 0.0003 < B, AH=0.09xtN.

3» La preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en donde, además, un punto de ACi del metal de soldadura definido en unidades de °C en la siguiente fórmula (3) es 860°C o inferior, Expresión 3 Acj = exp( 6.5792 - 0.038058 x C + 0.052317 x Si + 0.01 1872 x Ni - 0.045575 x V + 0.18057 x Al + 0.011442 x W - 0.013403 x Cu + 5.5207 x B + 0.91209 x S - 1.1002 P + 0.060014 x Mn x C - 0.096628?· x C + 0.050625 x Cr x Si + 0.39802 Mo x C - 0.34782 x Afo Í + 0.40986 x Afo x SÍ - 0.12959 x Mo x Cr - 0.048128 x Ni x C - 0.01090 x Afo2 - 0.03550 x Si2 + 0.010207 x Cr 2 + 0.36074 x Afo2 - 0.0030705 x Ni2 ) • · · Fórmula (3) en donde, C, Si, Ni, V, Al, W, Cu, B, S, P, Mn, Cr y Mo en la fórmula representan cantidades, en % en masa, de elementos individuales en el metal de soldadura, y se considera que los elementos no contenidos tienen una cantidad de cero en el cálculo.

4. La preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en donde, cuando un espesor de una porción más delgada del metal de soldadura está representado por t en unidades de mm, un espesor de lámina de la primera lámina de acero enchapada con aluminio está representado por ti en unidades de mm, y un espesor de lámina de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio está representado por t2 en unidades de mm, en un caso en el cual el ti es igual al t2, el t es 80% o más del ti; y en un caso en el cual el ti es diferente del t2, el t es 80% o más de más pequeño que el ti y el t2.

5. La preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en donde, en un caso en el cual el ti que es el espesor de lámina de la primera lámina de acero enchapada con aluminio es igual al t2 que es el espesor de lámina de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio, una altura máxima del metal de soldadura es 300 µ?? o más corta desde una linea extendida de una superficie de la primera lámina de acero enchapada con aluminio; y en un caso en el cual el ti es diferente del t2, una altura máxima del metal de soldadura es 300 µp? o más corta desde una línea extendida de una superficie de más gruesa de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y la segunda lámina de acero enchapada con aluminio.

6. La preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en donde un contenido de oxígeno en el metal de soldadura es 50 ppm o más, mayor que un contenido de oxígeno promedio en una primera lámina de acero que es un material de base para enchapado de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y una segunda lámina de acero que es un material de base para enchapado de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio.

7. Un método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente en el cual se realiza soldadura a tope usando una primera lámina de acero enchapada con aluminio y una segunda lámina de acero enchapada con aluminio, el método comprendiendo: determinar condiciones de soldadura por lo que una concentración de Al promedio de un metal de soldadura en una porción de soldadura cae en un intervalo de 0.3% en masa a 1.5% en masa, y un punto de Aci (°C) del metal de soldadura definido por la siguiente fórmula (1) es 1250°C o inferior; y formar una capa de aluminio derivada de capas enchapadas con aluminio de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y la segunda lámina de acero enchapada con aluminio sobre una superficie del metal de soldadura en la porción de soldadura al realizar soldadura bajo las condiciones de soldadura, Expresión 4 Ac 3=9 10 - 230 XC° 5- 1 5. 2XN Í+44. 7XS Í +104 XV+31. 5XMo + 13. 1 XW- 30 X M n - 1 1 X C r - 20 X C u + 700XP + 400XAl + 120XAs + 400XT i · · · Fórmula (1) en donde, C, Ni, Si, V, Mo, W, Mn, Cr, Cu, P, Al, As y Ti en la fórmula representan cantidades de elementos individuales en el metal de soldadura en % en masa, y se considera que los elementos no contenidos tienen una cantidad de cero en el cálculo.

8. El método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con la reivindicación 7, en donde, cuando se determinan las condiciones de soldadura, además, las condiciones de soldadura son determinadas por lo que AtM definido por la siguiente fórmula (2) en unidades de segundos es 0.5 segundos o más largo, Expresión 5 = e H [,l?0. - Si + 5 x Al Mn Cu — Ni t ¡ C + +—+—+ +— Mo + Cr x(il - 0.16 x Vc ) t+ A ?H??-4..8^ M y[ { 24 6 15 12 6 8 J j • · · Fórmula (2) en donde, C, Si, Al, Mn, Cu, Ni, Mo y Cr en la fórmula representan cantidades de elementos individuales en el metal de soldadura en % en masa, y se considera que los elementos no contenidos tienen una cantidad de cero en el cálculo, y ?? en la fórmula representa un valor numérico definido como se describe, a continuación de conformidad con la cantidad de B en % en masa y fN cuando' el fN se fija a (0.02-N) /O .02 usando la cantidad de N en el metal de soldadura en % en masa, cuando B < 0.0001, ??=0, cuando 0.0001 < B < 0.0002, AH=0.03xfN, cuando 0.0002 < B < 0.0003, AH=0.06xfN, y cuando 0.0003 < B, AH=0.09xtN.

9. El método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con la reivindicación 7 u 8, en donde, además, cuando se determinan las condiciones de soldadura, las condiciones de soldadura son determinadas por lo que un punto de Aci definido por la siguiente fórmula (3) en unidades de °C es 860°C o inferior, Expresión 6 Ac! = exp( 6.5792 - 0.038058 x C + 0.052317 x Si + 0.011872 x Ni - 0.045575 x V + 0.18057 x Al + 0.011442 x W - 0.013403 x Cu + 5.5207 x B + 0.91209 x S - 1.1002 P + 0.060014 x Mn x C - 0.096628O x C + 0.050625 xCr x Si + 0.39802 x Afo x C - 0.34782 x Mo x Mi + 0.40986 x x S? - 0.12959 x Mo O - 0.048128 x Nix C - 0.01090 x M»2 - 0.03550 Si2 + 0.010207 x O2 + 0.36074 x Mo2 - 0.0030705 x M2 ) • · · Fórmula (3) en donde, C, Si, Ni, V, Al, W, Cu, B, S, P, Mn, Cr y Mo en la fórmula representan cantidades, en % en masa, de elementos individuales en el metal de soldadura, y se considera que los elementos no contenidos tienen una cantidad de cero en el cálculo.

10. El método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con la reivindicación 7 u 8, en donde, además, cuando se determinan las condiciones de soldadura, las condiciones de soldadura son determinadas por lo que, cuando un espesor de una porción más delgada del metal de soldadura está representado por t en unidades de mm, un espesor de lámina de la primera lámina de acero enchapada con aluminio está representado por ti en unidades de mm, y un espesor de lámina de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio está representado por t2 en unidades de mm, en un caso en el cual el ti es igual al t2, el t es 80% o más del ti; y en un caso en el cual el ti es diferente del t2, el t es 80% o más de más pequeño que el ti y el t2.

11. El método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con la reivindicación 7 u 8, además, cuando se determinan las condiciones de soldadura, en donde las condiciones de soldadura son determinadas por lo que, en un caso en el cual el ti que es el espesor de lámina de la primera lámina de acero enchapada con aluminio es igual al t2 que es el espesor de lámina de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio, una altura máxima del metal de soldadura es 300 µp\ o más corta desde una linea extendida de una superficie de la primera lámina de acero enchapada con aluminio; y en un caso en el cual el ti es diferente del t2, una altura máxima del metal de soldadura es 300 µp? o más corta desde una linea extendida de una superficie de más grueso de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y la segunda lámina de acero enchapada con aluminio.

12. El método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con la reivindicación 7 u 8, en donde, cuando se determinan las condiciones de soldadura, las condiciones de soldadura son determinadas por lo que un contenido de oxigeno en el metal de soldadura es 50 ppm o más, mayor que un contenido de oxigeno promedio en una lámina de acero que es un material de base para enchapado de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y la segunda lámina de acero enchapada con aluminio.

13. El método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con la reivindicación 7 u 8, en donde la soldadura a tope es cualquiera de soldadura de láser, soldadura de haz de electrones, y soldadura de plasma.

14. El método para fabricar una preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con la reivindicación 7 u 8, en donde la soldadura a tope es soldadura de láser realizada mientras se suministra un alambre llenador.

15. Un miembro estampado en caliente obtenido al realizar estampado en caliente sobre la preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde un producto de una dureza del metal de soldadura y un espesor de una porción más delgada del metal de soldadura es mayor que un producto de una dureza de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y un espesor de lámina de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y un producto de una dureza de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio y un espesor de lámina de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio.

16. Un método para fabricar un miembro estampado en caliente que incluye realizar estampado en caliente sobre la preforma a la medida para estampado en caliente de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde, después del estampado en caliente, un producto de una dureza del metal de soldadura y un espesor de una porción más delgada del metal de soldadura se fija para ser mayor que un producto de una dureza de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y un espesor de lámina de la primera lámina de acero enchapada con aluminio y un producto de una dureza de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio y un espesor de lámina de la segunda lámina de acero enchapada con aluminio. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La preforma a la medida para estampado en caliente tiene una zona de soldadura formada por soldadura a tope de una primera lámina de acero revestida con aluminio a una segunda lámina de acero revestida con aluminio, en donde: la concentración de Al promedio del metal de soldadura en la zona de soldadura es 0.3 a 1.5% en masa, la temperatura de AC3 del metal de soldadura es 1250°C o inferior; y una capa de aluminio formada durante la soldadura a tope está presente sobre una superficie de la zona de soldadura.