RU2783829C1 - Method for production of welded steel billet and corresponding welded steel billet - Google Patents

Method for production of welded steel billet and corresponding welded steel billet Download PDF

Info

Publication number
RU2783829C1
RU2783829C1 RU2021118316A RU2021118316A RU2783829C1 RU 2783829 C1 RU2783829 C1 RU 2783829C1 RU 2021118316 A RU2021118316 A RU 2021118316A RU 2021118316 A RU2021118316 A RU 2021118316A RU 2783829 C1 RU2783829 C1 RU 2783829C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
weld
steel
coated
welded
aluminum
Prior art date
Application number
RU2021118316A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Франсис ШМИТ
Мариа ПУАРЬЕ
Кристиан АЛЬВАРЕС
Люсиль ГУТОН
Тьерри ДАВИД
Иван ВЬЁ
Original Assignee
Арселормиттал
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Арселормиттал filed Critical Арселормиттал
Application granted granted Critical
Publication of RU2783829C1 publication Critical patent/RU2783829C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: welding.
SUBSTANCE: group of inventions relates to a method for the production of steel billet (1), a method for the production of a steel part welded and then molded by hot pressing and cooled, welded steel billet (1), a steel part welded, molded by hot pressing, and cooled, and the use of a steel part welded, molded by hot pressing, and cooled. For the production of welded steel billet (1), two pre-coated sheets (2) are provided. Each sheet (2) includes steel substrate (3) and has preliminary coating (5) on each of main surfaces (4). Each sheet (2), on an edge of welded joint (14), includes zone (18) of removal of preliminary coating (5). Butt welding of sheets (2) is performed using filler wire (20) to create welded joint (22) having an average aluminum content AlWJ of 0.1-1.2 wt.%. A composition of wire (20) and a proportion of added wire (20) are such that welded joint (22) has: (a) a tempering factor FTWJ such that
Figure 00000024
(b) a nickel content NiWJ of ≤ 14-3,4xAlWJ, and a chromium content of CrWJ ≤ 5-2xAlWJ, where AlWJ is an average aluminum content in welded joint (22).
EFFECT: prevention of the probability of damage to a part obtained from a steel billet, manufactured of two welded pre-coated sheets, after hot pressing and cooling in a zone directly adjacent to a welded joint of the specified welded steel billet due to elimination of brittle fracture in the welded joint, and obtainment of a part having satisfying characteristics of safety in collision, even with relatively high aluminum content in the welded joint.
47 cl, 5 dwg, 6 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения сварной стальной заготовки, к сварной стальной заготовке, полученной таким образом, к способу получения сварной, сформованной горячим прессованием и охлажденной стальной детали из сварной стальной заготовки и к полученной таким образом сварной, сформованной горячим прессованием и охлаждением стальной детали. The present invention relates to a method for producing a welded steel billet, to a welded steel billet thus obtained, to a method for producing a welded, hot-pressed and cooled steel piece from a welded steel billet, and to a welded, hot-pressed and cooled steel piece thus obtained.

Способы получения сварных деталей из стальных листов различного состава и/или толщины, которые сварены встык друг с другом, известны из уровня техники. Более конкретно, сварные заготовки обычно нагревают до температуры, обеспечивающей аустенизацию стали, и затем подвергают горячему прессованию и охлаждению в аппарате горячего прессования. Композицию стали можно подобрать таким образом, чтобы обеспечить возможность последующих операций нагревания и прессования, а также придать сварной стальной детали высокую механическую прочность, высокую ударную вязкость и хорошую коррозионную стойкость. Methods for producing welded parts from steel sheets of various compositions and/or thicknesses that are butt welded to each other are known in the art. More specifically, the welded billets are usually heated to a temperature that austenizes the steel, and then subjected to hot pressing and cooling in a hot pressing apparatus. The composition of the steel can be chosen to allow subsequent heating and pressing operations, as well as to give the welded steel part high mechanical strength, high toughness and good corrosion resistance.

Стальные детали указанного типа применяются, в частности, в автомобильной промышленности, и более конкретно для изготовления деталей против несанкционированного доступа, конструкционных деталей или деталей, обеспечивающих безопасность автомобилей.Steel parts of this type are used, in particular, in the automotive industry, and more specifically for the manufacture of parts against unauthorized access, structural parts or parts that ensure the safety of vehicles.

С целью предотвращения коррозии стальные листы предварительно покрывают грунтовкой на основе алюминия, которую наносят путем погружения в расплав ванны, содержащей алюминий. Если стальные листы свариваются без какой-либо предварительной подготовки, предварительное покрытие на основе алюминия будет разбавлено стальной подложкой в расплавленном металле во время операции сварки. В диапазоне содержания алюминия в предварительном покрытии затем могут протекать два явления. In order to prevent corrosion, the steel sheets are pre-coated with an aluminum-based primer, which is applied by dipping into the melt of a bath containing aluminum. If steel sheets are welded without any pre-treatment, the aluminum based pre-coating will be diluted with the steel substrate in the molten metal during the welding operation. Within the aluminum content range of the precoat, two phenomena can then occur.

Если локальное содержание алюминия в расплавленном металле является высоким, то образуются интерметаллические соединения в сварном шве, что является результатом разбавления части предварительного покрытия в расплавленном металле и сплавления, которое происходит в течение последующего нагревания сварного шва до стадии горячего прессования. Эти интерметаллические соединения являются центрами, где, наиболее вероятно, может происходить зарождение трещин. If the local content of aluminum in the molten metal is high, then intermetallic compounds are formed in the weld, which is the result of dilution of part of the pre-coat in the molten metal and fusion, which occurs during the subsequent heating of the weld to the hot pressing stage. These intermetallic compounds are the centers where crack initiation is most likely to occur.

Кроме того, алюминий стимулирует повышение температуры аустенизации (Ac3) в сварном шве, причем эта модификация аустенитной области будет приобретать все большее значение по мере повышения содержания алюминия в сварном шве. В некоторых случаях, это может предотвратить полную аустенизацию сварного шва, которая обязательно происходит при нагревании до прессования и является первой стадией, необходимой для горячей штамповки и получения мартенситной структуры в сварном шве после горячего прессования и охлаждения. In addition, aluminum stimulates an increase in the austenitization temperature (Ac3) in the weld, and this modification of the austenitic region will become increasingly important as the aluminum content in the weld increases. In some cases, this can prevent complete austenitization of the weld, which necessarily occurs during heating prior to pressing and is the first step required for hot stamping and obtaining a martensitic structure in the weld after hot pressing and cooling.

Более того, алюминий также оказывает отрицательное воздействие на способность к закаливанию сварного шва, поскольку алюминий повышает критическую скорость охлаждения, необходимую для получения мартенситной или бейнитной структуры в сварном шве в течение охлаждения. Moreover, aluminum also has a negative effect on the hardenability of the weld, since aluminum increases the critical cooling rate required to obtain a martensitic or bainitic structure in the weld during cooling.

Следовательно, уже невозможно получать мартенсит или бейнит в течение охлаждения после горячего прессования, и полученный таким образом сварной шов будет содержать феррит. Тогда сварной шов будет обладать меньшей твердостью и механической прочностью, чем два примыкающих листа стали, и поэтому представляет собой наиболее слабую часть детали.Therefore, it is no longer possible to obtain martensite or bainite during cooling after hot pressing, and the weld thus obtained will contain ferrite. Then the weld will have less hardness and mechanical strength than two adjacent sheets of steel, and therefore represents the weakest part of the part.

В опубликованном патенте EP2007545 описано решение проблемы, состоящее в удалении поверхностного слоя металлического сплава на кромке сварного шва предварительно покрытых стальных листов, который, как предполагается, будет внедряться, по меньшей мере частично, в зону сварного соединения металла. Указанное удаление может быть осуществлено путем щёточной очистки или с использованием лазерного луча. Слой интерметаллического сплава сохраняется с целью обеспечения коррозионной стойкости и для предотвращения явлений обезуглероживания и окисления в течение термической обработки, предшествующей операции прессования. В этом случае влияние алюминия уменьшается из-за локального удаления поверхностного слоя покрытия.The published patent EP2007545 describes a solution to the problem of removing the surface layer of a metal alloy at the weld edge of pre-coated steel sheets, which is expected to be embedded, at least partially, in the metal weld zone. This removal can be done by brushing or using a laser beam. The intermetallic alloy layer is retained to provide corrosion resistance and to prevent decarburization and oxidation phenomena during the heat treatment prior to the pressing operation. In this case, the influence of aluminum is reduced due to the local removal of the surface layer of the coating.

Однако авторы настоящей заявки на патент обнаружили, что даже в случае удаления поверхностного слоя металлического сплава на кромке сварного шва предварительно покрытых стальных листов, сварной шов еще может иметь несоответствующие механические характеристики. Конечно, концентрация алюминия в сварном шве еще может быть достаточно высокой, благодаря наличию выступающих частей покрытия на боковой поверхности стального листа, на кромке сварного шва, в результате операции удаления, и/или для тонких стальных листов, например, имеющих толщину меньше или равную 1,0 мм. However, the inventors of the present patent application have found that even if the surface layer of the metal alloy at the weld edge of the pre-coated steel sheets is removed, the weld may still have inadequate mechanical characteristics. Of course, the concentration of aluminum in the weld can still be quite high, due to the presence of raised parts of the coating on the side surface of the steel sheet, on the edge of the weld, as a result of the removal operation, and/or for thin steel sheets, for example, having a thickness less than or equal to 1 .0 mm.

В документах EP 2 737971, US 2016/0144456 и WO 2014075824 описана попытка разработать способ, в котором предварительно покрытые листы сваривают без предварительного удаления предварительного покрытия, с использованием присадочной проволоки, содержащей элементы, стабилизирующие аустенит, такие как углерод, марганец или никель, с целью получения полностью мартенситной структуры в сварном шве, после горячего прессования и охлаждения, несмотря на присутствие алюминия в шве, в результате плавления предварительного покрытия.Documents EP 2 737971, US 2016/0144456 and WO 2014075824 describe an attempt to develop a method in which pre-coated sheets are welded without prior removal of the pre-coat, using a filler wire containing austenite stabilizing elements such as carbon, manganese or nickel, with in order to obtain a fully martensitic structure in the weld, after hot pressing and cooling, despite the presence of aluminum in the weld, as a result of precoat melting.

Однако указанные способы не являются вполне удовлетворительными, поскольку в них рассматривается только одна из проблем, связанных с присутствием алюминия в сварочной ванне: компенсация температуры аустенизации (Ac3) и, в некоторых случаях, применение высокоуглеродистой присадочной проволоки может вызвать сегрегацию в сварном шве. Действительно, авторы настоящего изобретения обнаружили, что способы, описанные в указанных выше документах, не позволяют получить удовлетворительные механические свойства для деталей, полученных после горячего прессования и охлаждения, особенно при содержании алюминия больше или равном 0,7% по массе в сварном шве. В частности, для таких деталей существует высокая вероятность повреждения в сварном шве при испытании на растяжение в направлении, обратном сварному шву.However, these methods are not entirely satisfactory, as they address only one of the problems associated with the presence of aluminum in the weld pool: austenitization temperature compensation (Ac3) and, in some cases, the use of high carbon filler wire can cause segregation in the weld. Indeed, the inventors of the present invention have found that the methods described in the above documents do not provide satisfactory mechanical properties for parts obtained after hot pressing and cooling, especially when the aluminum content is greater than or equal to 0.7% by weight in the weld. In particular, for such parts, there is a high probability of damage in the weld during a tensile test in the direction opposite to the weld.

Способ, раскрытый в документах WO 2015/086781 и EP 2942143, также относится к указанной проблеме, причем описаны способы, в которых предварительно покрытые стальные листы свариваются с использованием особых методов сварки со специфическими материалами наполнителя. The method disclosed in documents WO 2015/086781 and EP 2942143 also addresses this problem, and methods are described in which pre-coated steel sheets are welded using specific welding methods with specific filler materials.

Более конкретно, в документе WO 2015/086781 предлагается использовать двухточечную лазерную сварку, подводя материал наполнителя в виде металлического порошка, который имеет следующий состав, в процентах по массе: C: 0-0,03 масс.%, Mo: 2,0-3,0 масс.%, Ni: 10-14 масс.%, Mn: 1,0-2,0 масс.%, Cr: 16-18 масс.% и Si: 0,0-1,0 масс.%, причем остальное представляет собой железо. More specifically, document WO 2015/086781 proposes to use two-point laser welding by supplying a filler material in the form of metal powder, which has the following composition, in percent by weight: C: 0-0.03 wt.%, Mo: 2.0- 3.0 wt.%, Ni: 10-14 wt.%, Mn: 1.0-2.0 wt.%, Cr: 16-18 wt.% and Si: 0.0-1.0 wt.% , with the rest being iron.

В документе EP 2 942143 предлагается использовать гибридную лазерно/дуговую сварку с использованием дуговой сварки с горелкой, расположенной перед лазерным лучом, подводя материал наполнителя в виде присадочной проволоки, которая имеет следующий состав C:0-0,3 масс.%, Mo: 0-0,4 масс.%, Ni: 6-20 масс.%, Mn: 0,5-7 масс.%, Cr: 5-22 масс.% и Si: 0-1,3 масс.%, Nb: 0-0,7 масс.%, причем остальное представляет собой железо.EP 2 942143 proposes the use of hybrid laser/arc welding using arc welding with a torch located in front of the laser beam, supplying a filler material in the form of a filler wire, which has the following composition C: 0-0.3 wt.%, Mo: 0 -0.4 wt.%, Ni: 6-20 wt.%, Mn: 0.5-7 wt.%, Cr: 5-22 wt.% and Si: 0-1.3 wt.%, Nb: 0-0.7 wt.%, and the rest is iron.

Указанные способы также являются неудовлетворительными. Действительно, авторы настоящего изобретения обнаружили, что применение присадочной проволоки, описанной в этих документах, приводит к высокой вероятности повреждения детали после горячего прессования и охлаждения, в зоне непосредственно примыкающей к сварному шву.These methods are also unsatisfactory. Indeed, the inventors of the present invention have found that the use of the filler wire described in these documents leads to a high probability of damage to the part after hot pressing and cooling, in the area immediately adjacent to the weld.

Кроме того, применение гибридной лазерно/дуговой сварки является нежелательным, поскольку при гибридной лазерно/дуговой сварке невозможно достижение таких же скоростей сварки, как при лазерной сварке, и поэтому происходит уменьшение общей производительности процесса. In addition, the use of hybrid laser/arc welding is undesirable because hybrid laser/arc welding cannot achieve the same welding speeds as laser welding, and therefore reduces the overall productivity of the process.

Более того, добавление порошка обычно труднее осуществить в крупномасштабной промышленной установке, чем присадочной проволоки.Moreover, the addition of powder is usually more difficult to accomplish in a large scale industrial plant than filler wire.

Во всех способах, основанных на добавлении материала наполнителя, упомянутых выше, только устанавливаются диапазоны химического состава материала наполнителя, причем, поскольку параметры и условия сварки оказывают влияние на интенсивность расхода материала наполнителя, единственная присадочная проволока может привести к весьма различному химическому составу сварного шва. Поэтому оказывается, что описание состава одной присадочной проволоки является недостаточным для решения упомянутых выше проблем. In all of the filler material addition methods mentioned above, filler material chemistry ranges are only set, and since welding parameters and conditions affect the filler material consumption rate, a single filler wire can lead to very different weld chemistry. Therefore, it turns out that the description of the composition of a single filler wire is insufficient to solve the problems mentioned above.

Следовательно, целью изобретения является разработка способа получения сварной стальной заготовки из двух указанных, предварительно покрытых листов, который обеспечивает получение, после горячего прессования и охлаждения, детали, обладающей удовлетворительными характеристиками безопасности при столкновении, даже при относительно высоком содержании алюминия в сварном шве.Therefore, the object of the invention is to develop a process for producing a welded steel billet from said two pre-coated sheets, which provides, after hot pressing and cooling, a part having satisfactory crash safety characteristics, even with a relatively high aluminum content in the weld.

Для этой цели, в частности, желательно полностью устранить хрупкое разрушение в сварном шве.For this purpose, in particular, it is desirable to completely eliminate brittle fracture in the weld.

Для этой цели в изобретении предложен способ получения сварной стальной заготовки, который включает в себя последовательные стадии: For this purpose, the invention proposes a method for producing a welded steel billet, which includes the following steps:

- предоставление двух предварительно покрытых листов, причем каждый предварительно покрытый лист содержит стальную подложку (3), имеющий предварительное покрытие на каждой из двух главных поверхностей, предварительное покрытие, включающее слой интерметаллического сплава, содержащего по меньшей мере железо и алюминий, и необязательно, слой металлического сплава простирающийся поверх слоя интерметаллического сплава, причем слой металлического сплава является слоем алюминия, слоем алюминиевого сплава или слоем сплава на основе алюминия, - providing two pre-coated sheets, each pre-coated sheet containing a steel substrate (3) having a pre-coating on each of the two main surfaces, a pre-coating comprising a layer of an intermetallic alloy containing at least iron and aluminum, and optionally, a layer of metallic alloy extending over the intermetallic alloy layer, wherein the metallic alloy layer is an aluminum layer, an aluminum alloy layer or an aluminum-based alloy layer,

каждый предварительно покрытый лист, включающий на каждой из двух главных поверхностей, на кромке сварного шва, предназначенной для включения, по меньшей мере частично, внутрь сварного шва, зону удаления, в которой удалено предварительное покрытие над устраняемой частью, составляющей между 30% и 100% от толщины предварительного покрытия;each pre-coated sheet, comprising on each of the two main surfaces, at the edge of the weld, intended to be included, at least partially, inside the weld, a removal zone in which the pre-coat is removed over the part to be removed, comprising between 30% and 100% on the thickness of the preliminary coating;

- сварка встык предварительно покрытых листов с использованием присадочной проволоки с целью создания сварного шва в месте соединения предварительно покрытых листов, причем сварной шов имеет среднее содержание алюминия AlWJ в диапазоне между 0,1 масс.% и 1,2 масс.%, butt-welding the pre-coated sheets using a filler wire to create a weld at the junction of the pre-coated sheets, the weld having an average aluminum content Al WJ in the range between 0.1 wt.% and 1.2 wt.%,

гдеwhere

- состав присадочной проволоки и доля присадочной проволоки, добавленной в сварочную ванну, выбирают таким образом, чтобы полученный таким образом сварной шов имел характеристики:- the composition of the filler wire and the proportion of filler wire added to the weld pool are chosen so that the weld thus obtained has the characteristics:

(a) коэффициент закаливания FTWJ сварного шва такой, что

Figure 00000001
(критерий C1), (a) the quenching factor FT WJ of the weld is such that
Figure 00000001
(criterion C1),

где:where:

- FTBM представляет собой коэффициент закаливания наименее упрочняемой стальной подложки среди стальных подложек двух предварительно покрытых листов, и- FT BM is the hardening factor of the least hardenable steel substrate among the steel substrates of the two pre-coated sheets, and

- коэффициенты закаливания FTWJ и FTBM определяются с использованием следующей формулы: FT=128 + 1553xC + 55xMn + 267xSi + 49xNi + 5xCr - 79xAl - 2xNi² - 1532xC² - 5xMn² - 127xSi² - 40xCxNi - 4xNixMn, где Al, Cr, Ni, C, Mn и Si означают соответственно среднее содержание алюминия, хрома, никеля, углерода, марганца и кремния, выраженное в процентах по массе, от области, для которой следует определить коэффициент закаливания, причем указанная область является сварным швом в случае FTWJ и наименее упрочняемой подложкой в случае FTBM, - hardening factors FT WJ and FT BM are determined using the following formula: FT=128 + 1553xC + 55xMn + 267xSi + 49xNi + 5xCr - 79xAl - 2xNi² - 1532xC² - 5xMn² - 127xSi² - 40xCxNi - 4xNixMn, where Al, Cr, Ni, C , Mn and Si mean, respectively, the average content of aluminum, chromium, nickel, carbon, manganese and silicon, expressed as a percentage by mass, of the area for which the hardening factor should be determined, and the specified area is the weld in the case of FT WJ and the least hardenable substrate in the case of FT BM ,

(b) среднее содержание никеля NiWJ в сварном шве удовлетворяет следующему соотношению: NiWJ ≤ 14-3,4xAlWJ, где AlWJ означает среднее содержание алюминия в сварном шве (критерий C2); и(b) the average nickel content Ni WJ in the weld satisfies the following relationship: Ni WJ ≤ 14-3.4xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in the weld (criterion C2); and

(c) среднее содержание хрома CrWJ в сварном шве удовлетворяет следующему соотношению: CrWJ ≤ 5-2xAlWJ, где AlWJ означает среднее содержание алюминия в сварном шве (критерий C3). (c) the average chromium content Cr WJ in the weld satisfies the following relationship: Cr WJ ≤ 5-2xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in the weld (criterion C3).

Согласно конкретным вариантам осуществления способ может включать один или несколько следующих признаков, взятых отдельно или согласно любой технически возможной комбинации:In specific embodiments, the method may include one or more of the following features, taken alone or in any technically feasible combination:

- сталь подложки по меньшей мере одного из предварительно покрытых листов, и, например, каждый предварительно покрытый лист содержит, по массе:- the steel of the substrate of at least one of the pre-coated sheets, and, for example, each pre-coated sheet contains, by weight:

0,10% ≤ C ≤ 0,5%0.10% ≤ C ≤ 0.5%

0,5% ≤ Mn ≤ 4,5%0.5% ≤ Mn ≤ 4.5%

0,1% ≤ Si ≤ 1%0.1% ≤ Si ≤ 1%

0,01% ≤ Cr ≤ 1%0.01% ≤ Cr ≤ 1%

Ti ≤ 0,2%Ti ≤ 0.2%

Al ≤ 0,1%Al ≤ 0.1%

S ≤ 0,05%S ≤ 0.05%

P ≤ 0,1%P ≤ 0.1%

B ≤ 0,010%,B ≤ 0.010%,

остальное представляет собой железо и примеси, появившиеся при производстве.the rest is iron and impurities that appeared during production.

- подложка каждого предварительно покрытого листа выполнена из стали, упрочняющейся при прессовании; - the substrate of each pre-coated sheet is made of steel, hardened by pressing;

- среднее содержание алюминия в сварном шве больше или равно 0,15 масс.%;- the average aluminum content in the weld is greater than or equal to 0.15 wt.%;

-среднее содержание алюминия в сварном шве меньше или равно 0,8 масс.%; - the average aluminum content in the weld is less than or equal to 0.8 wt.%;

- среднее содержание никеля в сварном шве заключено между 0,1 масс.% и 13,6 масс.%, и более конкретно между 0,2 масс.% и 12,0 масс.%; - the average nickel content in the weld is between 0.1 wt.% and 13.6 wt.%, and more specifically between 0.2 wt.% and 12.0 wt.%;

- сварная стальная заготовка является такой, что после горячего прессования и охлаждения, ударная вязкость по Шарпи сварного шва при 20°C составляет больше или равна 25 Дж/см², и предел прочности на разрыв сформованной горячим прессованием и охлажденной сварной стальной заготовки больше или равен пределу прочности на разрыв наиболее слабой подложки среди подложек предварительно покрытых листов, причем наиболее слабая подложка представляет собой подложку, для которой произведение толщины на предел прочности на разрыв после горячего прессования и охлаждения является минимальным;- the welded steel billet is such that, after hot pressing and cooling, the Charpy impact strength of the weld at 20°C is greater than or equal to 25 J/cm², and the tensile strength of the hot-pressed and cooled welded steel billet is greater than or equal to the limit the tensile strength of the weakest substrate among the pre-coated sheet substrates, the weakest substrate being the substrate for which the product of thickness and tensile strength after hot pressing and cooling is minimal;

- присадочная проволока имеет содержание углерода, заключенное между 0,01 масс.% и 0,45 масс.%;- filler wire has a carbon content between 0.01 wt.% and 0.45 wt.%;

- по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа, и, например, для обоих предварительно покрытых листов, устраняемая часть составляет строго меньше, чем 100% от толщины предварительного покрытия;- for at least one pre-coated sheet, and for example for both pre-coated sheets, the part to be removed is strictly less than 100% of the thickness of the pre-coating;

- по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа, предварительное покрытие включает в себя слой металлического сплава, простирающийся поверх слоя интерметаллического сплава, причем слой металлического сплава является слоем алюминия, слоем алюминиевого сплава или слоем сплава на основе алюминия, и по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа, и, например, для обоих предварительно покрытых листов, слой металлического сплава удален по всей толщине, в то время как слой интерметаллического сплава остается цельным в зоне удаления на каждой главной поверхности предварительно покрытого листа; - for at least one pre-coated sheet, the pre-coating includes a metal alloy layer extending over the intermetallic alloy layer, where the metal alloy layer is an aluminum layer, an aluminum alloy layer or an aluminum-based alloy layer, and for at least one pre- coated sheet, and, for example, for both pre-coated sheets, the metal alloy layer is removed throughout the thickness, while the intermetallic alloy layer remains intact in the removal zone on each main surface of the pre-coated sheet;

- по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа, предусмотренного на стадии обеспечения, и, например, для обоих предварительно покрытых листов, в зоне удаления на каждой главной поверхности предварительно покрытого листа, устраняемая часть равна 100%, таким образом, предварительное покрытие удаляется по всей толщине листа;- for at least one pre-coated sheet provided in the provisioning step and, for example, for both pre-coated sheets, in the removal zone on each main surface of the pre-coated sheet, the part to be removed is 100%, so that the pre-coating is removed over the entire sheet thickness;

- кроме того, способ включает, до стадии обеспечения, стадию получения двух предварительно покрытых листов из соответствующих исходных предварительно покрытых листов, эта стадия включает субстадию получения зоны удаления на каждой главной поверхности каждого предварительно покрытого листа путем удаления предварительного покрытия на удаляемой части, заключенной между 30% и 100% толщины предварительного покрытия путем лазерного удаления на кромке сварного шва предварительно покрытого листа;- in addition, the method includes, up to the provisioning stage, the step of obtaining two pre-coated sheets from the respective original pre-coated sheets, this stage includes the sub-step of obtaining a removal zone on each main surface of each pre-coated sheet by removing the pre-coating on the removal part enclosed between 30 % and 100% precoat thickness by laser removal at the weld edge of the precoated sheet;

- стадия получения двух предварительно покрытых листов включает в себя:- the stage of obtaining two pre-coated sheets includes:

- предоставление двух исходных предварительно покрытых листов, - provision of two original pre-coated sheets,

- размещение этих двух исходных предварительно покрытых листов рядом, оставляя между ними заданный зазор; и - placing these two original pre-coated sheets side by side, leaving a given gap between them; and

- одновременное устранение, путем лазерного удаления, предварительного покрытия на двух смежных исходных предварительно покрытых листах для того, чтобы одновременно создать зону удаления на смежных поверхностях указанных двух исходных предварительно покрытых листов, причем лазерный луч перекрывает два смежных исходных предварительно покрытых листа в течение стадии удаления, и, необязательно, в течение стадии сварки, подготовленные таким образом два смежных предварительно покрытых листа сваривают лазерным лучом, пятно которого перекрывают два смежных предварительно покрытых листа, причем время между концом лазерного удаления и началом сварки предпочтительно составляет меньше или равное 10 секундам;- simultaneous removal, by laser removal, of the pre-coating on two adjacent original pre-coated sheets in order to simultaneously create a removal zone on the adjacent surfaces of said two original pre-coated sheets, and the laser beam overlaps the two adjacent original pre-coated sheets during the removal stage, and optionally, during the welding step, the thus prepared two adjacent pre-coated sheets are welded with a laser beam, the spot of which is overlapped by the two adjacent pre-coated sheets, the time between the end of the laser removal and the start of the welding being preferably less than or equal to 10 seconds;

- кроме того, способ включает, до сварки встык, подготовку кромки сварного шва по меньшей мере одного из предварительно покрытых листов, используя по меньшей мере, одну из следующих технологических стадий: обработка щетками, механическая обработка, зенкование и/или фацетирование;- in addition, the method includes, prior to butt welding, the preparation of the weld edge of at least one of the pre-coated sheets, using at least one of the following process steps: brushing, machining, countersinking and/or bevelling;

- стадия сварки осуществляется с использованием лазерного луча;- the welding stage is carried out using a laser beam;

- два предварительно покрытых листа имеют одинаковую толщину;the two pre-coated sheets have the same thickness;

- два предварительно покрытых листа имеют различную толщину;the two pre-coated sheets have different thicknesses;

- по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа, и, например, для обоих предварительно покрытых листов, стальная подложка содержит, по массе:- for at least one pre-coated sheet, and, for example, for both pre-coated sheets, the steel substrate contains, by weight:

0,15% ≤ C ≤ 0,25%0.15% ≤ C ≤ 0.25%

0,8% ≤ Mn ≤ 1,8%0.8% ≤ Mn ≤ 1.8%

0,1% ≤ Si ≤ 0,35%0.1% ≤ Si ≤ 0.35%

0,01% ≤ Cr ≤ 0,5%0.01% ≤ Cr ≤ 0.5%

Ti ≤ 0,1%Ti ≤ 0.1%

Al ≤ 0,1%Al ≤ 0.1%

S ≤ 0,05%S ≤ 0.05%

P ≤ 0,1%P ≤ 0.1%

B ≤ 0,005%,B ≤ 0.005%,

остальное представляет собой железо и примеси, появившиеся при производстве.the rest is iron and impurities that appeared during production.

- для одного предварительно покрытого листа, сталь подложки содержит, по массе:- for one pre-coated sheet, the substrate steel contains, by weight:

0,040% ≤ C ≤ 0,100%0.040% ≤ C ≤ 0.100%

0,80% ≤ Mn ≤ 2,00%0.80% ≤ Mn ≤ 2.00%

Si ≤ 0,30% Si ≤ 0.30%

S ≤ 0,005%S ≤ 0.005%

P ≤ 0,030%P ≤ 0.030%

0,010% ≤ Al ≤0,070%0.010% ≤Al ≤0.070%

0,015% ≤ Nb ≤ 0,100%0.015% ≤ Nb ≤ 0.100%

Ti ≤ 0,080% Ti ≤ 0.080%

N ≤ 0,009%N ≤ 0.009%

Cu ≤ 0,100%Cu ≤ 0.100%

Ni ≤ 0,100%Ni ≤ 0.100%

Cr ≤ 0,100%Cr ≤ 0.100%

Mo ≤ 0,100%Mo ≤ 0.100%

Ca ≤ 0,006%,Ca ≤ 0.006%,

остальное представляет собой железо и примеси, появившиеся при производстве.the rest is iron and impurities that appeared during production.

- для одного предварительно покрытого листа, сталь подложки содержит, по массе:- for one pre-coated sheet, the substrate steel contains, by weight:

0,24% ≤ C ≤ 0,38%0.24% ≤ C ≤ 0.38%

0,40% ≤ Mn ≤ 3%0.40% ≤ Mn ≤ 3%

0,10% ≤ Si ≤ 0,70%0.10% ≤ Si ≤ 0.70%

0,015% ≤ Al ≤ 0,070%0.015% ≤ Al ≤ 0.070%

0% ≤ Cr ≤ 2%0% ≤ Cr ≤ 2%

0,25% ≤ Ni ≤ 2%0.25% ≤ Ni ≤ 2%

0,015% ≤ Ti ≤ 0,10%0.015% ≤ Ti ≤ 0.10%

0 % ≤ Nb ≤ 0,060%0% ≤ Nb ≤ 0.060%

0,0005% ≤ B ≤ 0,0040%0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%

0,003% ≤ N ≤ 0,010%0.003% ≤ N ≤ 0.010%

0,0001% ≤ S ≤ 0,005%0.0001% ≤ S ≤ 0.005%

0,0001% ≤ P ≤ 0,025%,0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,

где содержание титана и азота удовлетворяет следующему соотношению:where the content of titanium and nitrogen satisfies the following relationship:

Ti/N > 3,42,Ti/N > 3.42,

а содержание углерода, марганца, хрома и кремния удовлетворяет следующему соотношению:and the content of carbon, manganese, chromium and silicon satisfies the following ratio:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

сталь необязательно включает один или несколько из следующих элементов:steel optionally includes one or more of the following:

0,05% ≤ Mo ≤ 0,65%0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%

0,001% ≤ W ≤ 0,30%0.001% ≤ W ≤ 0.30%

0,0005 % ≤ Ca ≤ 0,005%,0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,

остальное представляет собой железо и примеси, неизбежно появляющиеся при производстве.the rest is iron and impurities that inevitably appear during production.

- сварка осуществляется с использованием защитного газа, в частности гелия и/или аргона.- welding is carried out using a shielding gas, in particular helium and/or argon.

Кроме того, изобретение относится к способу получения сварной, сформованной горячим прессованием и охлажденной стальной детали, который включает в себя последовательные стадии:In addition, the invention relates to a method for producing a welded, hot-pressed and cooled steel part, which includes the successive steps:

- осуществление способа, который определен выше, с целью получения сварной стальной заготовки; - the implementation of the method as defined above, in order to obtain a welded steel billet;

- нагревание сварной стальной заготовки для того, чтобы получить полностью аустенитную структуру в подложках предварительно покрытого листа;- heating the welded steel billet in order to obtain a fully austenitic structure in the substrates of the pre-coated sheet;

- горячее прессование сварной стальной заготовки в аппарате прессования с целью получения стальной детали; и- hot pressing of a welded steel billet in a pressing apparatus in order to obtain a steel part; and

- охлаждение стальной детали в аппарате прессования.- cooling of the steel part in the pressing apparatus.

Согласно конкретному варианту осуществления указанного способа получения сварной, сформованной горячим прессованием и охлажденной стальной детали, во время стадии охлаждения, скорость охлаждения больше или она равна скорости охлаждения бейнита или мартенсита для наиболее упрочняемого среди подложек предварительно покрытого листа.According to a particular embodiment of said process for producing a welded, hot-formed, and cooled steel part, during the cooling step, the cooling rate is greater than or equal to the cooling rate of bainite or martensite for the most hardenable precoated sheet among the substrates.

Кроме того, изобретение относится к сварной стальной заготовке, включающей два предварительно покрытых листа, где каждый предварительно покрытый лист включает стальную подложку, имеющую предварительное покрытие на каждой из основных поверхностей, где предварительное покрытие включает слой интерметаллического сплава, In addition, the invention relates to a welded steel billet comprising two pre-coated sheets, where each pre-coated sheet includes a steel substrate having a pre-coating on each of the main surfaces, where the pre-coating includes an intermetallic alloy layer,

включающий по меньшей мере железо и алюминий, и необязательно, слой металлического сплава, простирающийся поверх слоя интерметаллического сплава, причем слой металлического сплава представляет собой слой алюминия, слой алюминиевого сплава или слой сплава на основе алюминия,comprising at least iron and aluminum, and optionally, a metal alloy layer extending over the intermetallic alloy layer, wherein the metal alloy layer is an aluminum layer, an aluminum alloy layer, or an aluminum-based alloy layer,

предварительно покрытые листы, соединенные сварным швом, причем сварной шов имеет среднее содержание алюминия, заключенное между 0,1 масс.% и 1,2 масс.%, и сварной шов дополнительно характеризуется:pre-coated sheets joined by a weld, wherein the weld has an average aluminum content between 0.1 wt% and 1.2 wt%, and the weld is further characterized by:

(a) таким коэффициентом закаливания FTWJ сварного шва, что

Figure 00000003
(критерий C1), где:(a) a weld hardening factor FT WJ such that
Figure 00000003
(criterion C1), where:

- FTBM представляет собой коэффициент закаливания наименее упрочняемой стальной подложки среди стальных подложек двух предварительно покрытых листов, и - FT BM is the hardening factor of the least hardenable steel substrate among the steel substrates of the two pre-coated sheets, and

- коэффициенты закаливания FTWJ и FTBM определяются с использованием следующей формулы: FT= 128 + 1553xC + 55xMn + 267xSi + 49xNi + 5xCr - 79xAl - 2xNi² - 1532xC² - 5xMn² - 127xSi² - 40xCxNi - 4xNixMn, где Al, Cr, Ni, C, Mn и Si соответственно означают среднее содержание алюминия, хрома, никеля, углерода, марганца и кремния, выраженное в процентах по массе, в области, для которой следует определить коэффициент закаливания, причем эта область представляет собой сварной шов, в случае FTWJ, и наименее упрочняемую подложку в случае FTBM, и- hardening factors FT WJ and FT BM are determined using the following formula: FT= 128 + 1553xC + 55xMn + 267xSi + 49xNi + 5xCr - 79xAl - 2xNi² - 1532xC² - 5xMn² - 127xSi² - 40xCxNi - 4xNixMn, where Al, Cr, Ni, C , Mn and Si respectively mean the average content of aluminum, chromium, nickel, carbon, manganese and silicon, expressed as a percentage by mass, in the area for which the hardening factor is to be determined, this area being the weld, in the case of FT WJ , and the least hardenable substrate in the case of FT BM , and

(b) среднее содержание никеля NiWJ в сварном шве удовлетворяет следующему соотношению: NiWJ ≤ 14-3,4xAlWJ, где AlWJ означает среднее содержание алюминия в сварном шве (критерий C2); и(b) the average nickel content Ni WJ in the weld satisfies the following relationship: Ni WJ ≤ 14-3.4xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in the weld (criterion C2); and

(c) среднее содержание хрома CrWJ в сварном шве удовлетворяет следующему соотношению: CrWJ ≤ 5-2xAlWJ, где AlWJ означает среднее содержание алюминия в сварном шве (критерий C3), и(c) the average chromium content Cr WJ in the weld satisfies the following relationship: Cr WJ ≤ 5-2xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in the weld (criterion C3), and

каждый предварительно покрытый лист, включающий на каждой из двух главных поверхностей, смежных сварному шву, промежуточную зону, в которой предварительное покрытие удалено над устраняемой частью, заключенной между 30% и 100% толщины предварительного покрытия.each pre-coated sheet comprising, on each of the two main surfaces adjacent to the weld, an intermediate zone in which the pre-coat is removed over the part to be removed, comprised between 30% and 100% of the thickness of the pre-coat.

Согласно конкретным вариантам осуществления сварной стальной заготовки, сварная стальная заготовка включает в себя один или несколько следующих признаков, взятых отдельно или согласно любой технически возможной комбинации:According to specific embodiments of the welded steel billet, the welded steel billet includes one or more of the following features, taken alone or in any technically feasible combination:

- сталь подложки по меньшей мере одного из предварительно покрытых листов, и, например, двух предварительно покрытых листов содержит, по массе:- the steel of the substrate of at least one of the pre-coated sheets, and, for example, two pre-coated sheets contains, by weight:

0,10% ≤ C ≤ 0,5%0.10% ≤ C ≤ 0.5%

0,5% ≤ Mn ≤ 4,5%0.5% ≤ Mn ≤ 4.5%

0,1% ≤ Si ≤ 1%0.1% ≤ Si ≤ 1%

0,01% ≤ Cr ≤ 1%0.01% ≤ Cr ≤ 1%

Ti ≤ 0,2%Ti ≤ 0.2%

Al ≤ 0,1%Al ≤ 0.1%

S ≤ 0,05%S ≤ 0.05%

P ≤ 0,1%P ≤ 0.1%

B ≤ 0,010%,B ≤ 0.010%,

остальное представляет собой железо и примеси, появившиеся при производстве,the rest is iron and impurities that appeared during production,

- подложка каждого предварительно покрытого листа выполнена из стали, упрочняющейся при прессовании;- the substrate of each pre-coated sheet is made of steel, hardened by pressing;

- для предварительно покрытого листа ширина промежуточной зоны заключена между 5 мкм и 2000 мкм от кромки сварного шва; - for the pre-coated sheet, the width of the intermediate zone is between 5 µm and 2000 µm from the edge of the weld;

- по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа, и, например, для обоих предварительно покрытых листов, устраняемая часть равна 100% толщины предварительного покрытия;- for at least one pre-coated sheet, and, for example, for both pre-coated sheets, the part to be removed is equal to 100% of the thickness of the pre-coating;

- по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа, и, например, для обоих предварительно покрытых листов, устраняемая часть составляет строго меньше, чем 100% от толщины предварительного покрытия;- for at least one pre-coated sheet, and for example for both pre-coated sheets, the part to be removed is strictly less than 100% of the thickness of the pre-coating;

- по меньшей мере для одного предварительно покрытого лист, и, например, для обоих предварительно покрытых листов, предварительное покрытие содержит слой металлического сплава, простирающийся поверх слоя интерметаллического сплава, слой металлического сплава является слоем алюминия, слоем алюминиевого сплава или слоем сплава на основе алюминия, и где по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа, и, например, для обоих предварительно покрытых листов, слой металлического сплава удален по всей толщине, тогда как слой интерметаллического сплава остается цельным в зоне удаления на каждой главной поверхности предварительно покрытого листа;- for at least one pre-coated sheet, and for example for both pre-coated sheets, the pre-coating comprises a metal alloy layer extending over the intermetallic alloy layer, the metal alloy layer being an aluminum layer, an aluminum alloy layer or an aluminum-based alloy layer, and where for at least one pre-coated sheet, and for example both pre-coated sheets, the metal alloy layer is removed throughout the thickness, while the intermetallic alloy layer remains intact in the removal zone on each major surface of the pre-coated sheet;

- содержание никеля в сварном шве заключено между 0,1 масс.% и 13,6 масс.%, и более конкретно между 0,2 масс.% и 12,0 масс.%;- the nickel content in the weld is between 0.1 wt.% and 13.6 wt.%, and more specifically between 0.2 wt.% and 12.0 wt.%;

- сварная стальная заготовка является такой, что после горячего прессования и охлаждения, ударная вязкость по Шарпи сварного шва при 20°C больше или равна 25 Дж/см²; и предел прочности на разрыв сварной стальной заготовки, сформованной горячим прессованием и охлажденной, больше или равен пределу прочности на разрыв наиболее слабой подложки среди подложек предварительно покрытого листа, причем наиболее слабая подложка означает подложку, для которой произведение толщины на предел прочности на разрыв после горячего прессования и охлаждения является минимальным;— the welded steel billet is such that, after hot pressing and cooling, the Charpy impact strength of the weld at 20°C is greater than or equal to 25 J/cm²; and the tensile strength of the welded steel billet, formed by hot pressing and cooled, is greater than or equal to the tensile strength of the weakest substrate among the substrates of the pre-coated sheet, and the weakest substrate means the substrate for which the product of the thickness and the tensile strength after hot pressing and cooling is minimal;

- сварной шов является таким, что после горячего прессования и охлаждения максимальное изменение твердости ΔHV(WJ) поперек сварного шва составляет меньше или равно 20% от средней твердости HVmean(WJ) сварного шва; - the weld is such that after hot pressing and cooling, the maximum change in hardness ΔHV(WJ) across the weld is less than or equal to 20% of the average hardness HV mean (WJ) of the weld;

- каждая промежуточная зона включает в себя бороздчатость затвердевания, причем бороздчатость затвердевания на смежных основных поверхностях двух предварительно покрытых листов является симметричной относительно вертикальной медианной плоскости между двумя предварительно покрытыми листами;- each intermediate zone includes a striation of solidification, and the striation of solidification on adjacent main surfaces of the two pre-coated sheets is symmetrical about the vertical median plane between the two pre-coated sheets;

- каждая промежуточная зона включает в себя внутреннюю кромку, расположенную на сварном шве, и внешнюю кромку, расположенную вдали от сварного шва, и где расстояние между внешними кромками смежных промежуточных зон двух предварительно покрытых листов является постоянным вдоль продольного направления сварного шва;- each intermediate zone includes an inner edge located on the weld and an outer edge located away from the weld, and where the distance between the outer edges of adjacent intermediate zones of the two pre-coated sheets is constant along the longitudinal direction of the weld;

- по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа, и, например, для обоих предварительно покрытых листов, сталь подложки содержит, по массе:- for at least one pre-coated sheet, and, for example, for both pre-coated sheets, the substrate steel contains, by weight:

0,15% ≤ C ≤ 0,25%0.15% ≤ C ≤ 0.25%

0,8% ≤ Mn ≤ 1,8%0.8% ≤ Mn ≤ 1.8%

0,1% ≤ Si ≤ 0,35%0.1% ≤ Si ≤ 0.35%

0,01% ≤ Cr ≤ 0,5%0.01% ≤ Cr ≤ 0.5%

Ti ≤ 0,1%Ti ≤ 0.1%

Al ≤ 0,1%Al ≤ 0.1%

S ≤ 0,05%S ≤ 0.05%

P ≤ 0,1%P ≤ 0.1%

B ≤ 0,005%,B ≤ 0.005%,

остальное представляет собой железо и примеси, появившиеся при производстве;the rest is iron and impurities that appeared during production;

- для одного предварительно покрытого листа, сталь подложки содержит, по массе:- for one pre-coated sheet, the substrate steel contains, by weight:

0,040% ≤ C ≤ 0,100%0.040% ≤ C ≤ 0.100%

0,80% ≤ Mn ≤ 2,00%0.80% ≤ Mn ≤ 2.00%

Si ≤ 0,30% Si ≤ 0.30%

S ≤ 0,005%S ≤ 0.005%

P ≤ 0,030%P ≤ 0.030%

0,010% ≤ Al ≤0,070%0.010% ≤Al ≤0.070%

0,015% ≤ Nb ≤ 0,100%0.015% ≤ Nb ≤ 0.100%

Ti ≤ 0,080% Ti ≤ 0.080%

N ≤ 0,009%N ≤ 0.009%

Cu ≤ 0,100%Cu ≤ 0.100%

Ni ≤ 0,100%Ni ≤ 0.100%

Cr ≤ 0,100%Cr ≤ 0.100%

Mo ≤ 0,100%Mo ≤ 0.100%

Ca ≤ 0,006%,Ca ≤ 0.006%,

причем остальное представляет собой железо и примеси, появившиеся при производстве;and the rest is iron and impurities that appeared during production;

- для одного предварительно покрытого листа, сталь подложки содержит, по массе:- for one pre-coated sheet, the substrate steel contains, by weight:

0,24% ≤ C ≤ 0,38%0.24% ≤ C ≤ 0.38%

0,40% ≤ Mn ≤ 3%0.40% ≤ Mn ≤ 3%

0,10% ≤ Si ≤ 0,70%0.10% ≤ Si ≤ 0.70%

0,015% ≤ Al ≤ 0,070%0.015% ≤ Al ≤ 0.070%

0% ≤ Cr ≤ 2%0% ≤ Cr ≤ 2%

0,25% ≤ Ni ≤ 2%0.25% ≤ Ni ≤ 2%

0,015% ≤ Ti ≤ 0,10%0.015% ≤ Ti ≤ 0.10%

0 % ≤ Nb ≤ 0,060%0% ≤ Nb ≤ 0.060%

0,0005% ≤ B ≤ 0,0040%0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%

0,003% ≤ N ≤ 0,010%0.003% ≤ N ≤ 0.010%

0,0001% ≤ S ≤ 0,005%0.0001% ≤ S ≤ 0.005%

0,0001% ≤ P ≤ 0,025%,0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,

причем содержание титана и азота удовлетворяет следующему соотношению:moreover, the content of titanium and nitrogen satisfies the following relationship:

Ti/N > 3,42Ti/N > 3.42

и содержание углерода, марганца, хрома и кремния удовлетворяет следующему соотношению:and the content of carbon, manganese, chromium and silicon satisfies the following ratio:

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

сталь необязательно включает один или несколько из следующих элементов:steel optionally includes one or more of the following:

0,05% ≤ Mo ≤ 0,65%0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%

0,001% ≤ W ≤ 0,30%0.001% ≤ W ≤ 0.30%

0,0005 % ≤ Ca ≤ 0,005%,0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,

причем остальное представляет собой железо и примеси, неизбежно появляющиеся при производстве.and the rest is iron and impurities that inevitably appear during production.

Кроме того, изобретение относится к сварной, сформованной горячим прессованием и охлажденной стальной детали, содержащей первую часть покрытой стальной детали и вторую часть покрытой стальной детали, причем каждая часть покрытой стальной детали, включает стальную подложку, имеющую по меньшей мере на одной из главных поверхностей покрытие, включающее по меньшей мере железо и алюминий, In addition, the invention relates to a welded, hot-pressed and cooled steel part, containing the first part of the coated steel part and the second part of the coated steel part, each part of the coated steel part, includes a steel substrate having a coating on at least one of the main surfaces , including at least iron and aluminum,

причем первая и вторая покрытые части стальной детали соединены сварным швом, сварной шов имеет среднее содержание алюминия, заключенное между 0,1 масс.% и 1,2 масс.%, и сварной шов дополнительно характеризуется тем, что:moreover, the first and second coated parts of the steel part are connected by a weld, the weld has an average aluminum content between 0.1 wt.% and 1.2 wt.%, and the weld is further characterized in that:

(a) коэффициент закаливания FTWJ сварного шва соответствует критерию C1

Figure 00000005
, где:(a) the quenching factor FT WJ of the weld meets criterion C1
Figure 00000005
, where:

- FTBM означает коэффициент закаливания наименее упрочняемой стальной подложки среди стальных подложек двух предварительно покрытых листов, и - FT BM means the hardening factor of the least hardenable steel substrate among the steel substrates of the two pre-coated sheets, and

- коэффициенты закаливания FTWJ и FTBM определяются с использованием следующей формулы: FT = 128 + 1553xC + 55xMn + 267xSi + 49xNi + 5xCr - 79xAl - 2xNi² - 1532xC² - 5xMn² - 127xSi² - 40xCxNi - 4xNixMn, где Al, Cr, Ni, C, Mn и Si означают соответственно среднее содержание алюминия, хрома, никеля, углерода, марганца и кремния, выраженное в процентах по массе, для области, в которой следует определить коэффициент закаливания, причем эта область представляет собой сварной шов в случае FTWJ и наименее упрочняемую подложку в случае FTBM, - hardening factors FT WJ and FT BM are determined using the following formula: FT = 128 + 1553xC + 55xMn + 267xSi + 49xNi + 5xCr - 79xAl - 2xNi² - 1532xC² - 5xMn² - 127xSi² - 40xCxNi - 4xNixMn, where Al, Cr, Ni, C , Mn and Si mean, respectively, the average content of aluminum, chromium, nickel, carbon, manganese and silicon, expressed as a percentage by mass, for the area in which the hardening factor is to be determined, this area being the weld in the case of FT WJ and the least hardenable substrate in case of FT BM ,

(b) среднее содержание никеля NiWJ в сварном шве удовлетворяет следующему соотношению: Ni ≤ 14 – 3,4xAlWJ, где AlWJ означает среднее содержание алюминия в сварном шве (критерий C2); и(b) the average nickel content Ni WJ in the weld satisfies the following relationship: Ni ≤ 14 – 3.4xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in the weld (criterion C2); and

(c) среднее содержание хрома CrWJ в сварном шве удовлетворяет следующему соотношению: Cr ≤ 5 - 2xAlWJ, где AlWJ означает среднее содержание алюминия в сварном шве (критерий C3), и (c) the average chromium content Cr WJ in the weld satisfies the following relationship: Cr ≤ 5 - 2xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in the weld (criterion C3), and

каждая часть покрытой стальной детали, включающая на каждой из двух главных поверхностей, смежных сварному шву, промежуточную зону, в которой толщина покрытия является строго меньше, чем в смежных зонах части покрытой стальной детали, расположенных на большем расстоянии от сварного шва, чем промежуточная зона, или где покрытие отсутствует.each part of the coated steel part, including on each of the two main surfaces adjacent to the weld, an intermediate zone in which the thickness of the coating is strictly less than in the adjacent zones of the part of the coated steel part located at a greater distance from the weld than the intermediate zone, or where coverage is not available.

Согласно конкретным вариантам осуществления сварной, сформованной горячим прессованием и охлажденной стальной детали, сварная, сформованная горячим прессованием и охлажденная стальная деталь может включать в себя один или несколько следующих признаков, взятых отдельно или согласно любой технически возможной комбинации:According to particular embodiments of the welded, hot-formed, and chilled steel part, the welded, hot-formed, and chilled steel piece may include one or more of the following features, taken alone or in any technically feasible combination:

- стальная подложка по меньшей мере одной из первой и второй частей стальной детали, и, например, первой и второй частей стальной детали, содержит, по массе:- the steel substrate of at least one of the first and second parts of the steel part, and, for example, the first and second parts of the steel part, contains, by weight:

0,10% ≤ C ≤ 0,5%0.10% ≤ C ≤ 0.5%

0,5% ≤ Mn ≤ 4,5%0.5% ≤ Mn ≤ 4.5%

0,1% ≤ Si ≤ 1%0.1% ≤ Si ≤ 1%

0,01% ≤ Cr ≤ 1%0.01% ≤ Cr ≤ 1%

Ti ≤ 0,2%Ti ≤ 0.2%

Al ≤ 0,1%Al ≤ 0.1%

S ≤ 0,05%S ≤ 0.05%

P ≤ 0,1%P ≤ 0.1%

B ≤ 0,010%,B ≤ 0.010%,

остальное представляет собой железо и примеси, появившиеся при производстве,the rest is iron and impurities that appeared during production,

- подложка каждой из первой и второй частей стальной детали выполнена из стали, упрочняющейся при прессовании;- the substrate of each of the first and second parts of the steel part is made of steel, hardened by pressing;

- каждая промежуточная зона включает в себя бороздчатость затвердевания, причем бороздчатость затвердевания на смежных основных поверхностях двух покрытых частей стальной детали является симметричной относительно вертикальной медианной плоскости между двумя покрытыми частями стальной детали;- each intermediate zone includes a solidification striation, and the solidification striation on adjacent main surfaces of the two coated parts of the steel part is symmetrical about the vertical median plane between the two coated parts of the steel part;

- каждая промежуточная зона содержит внутреннюю кромку, расположенную на сварном шве, и внешнюю кромку, расположенную вдали от сварного шва, и где расстояние между внешними кромками смежных промежуточных зон двух покрытых частей стальной детали является постоянным вдоль продольного направления сварного шва;- each intermediate zone contains an inner edge located on the weld and an outer edge located away from the weld, and where the distance between the outer edges of adjacent intermediate zones of the two coated parts of the steel part is constant along the longitudinal direction of the weld;

- средняя твердость по Виккерсу HVmean(WJ) в сварном шве составляет меньше или равна 700 HV;- the average Vickers hardness HV mean (WJ) in the weld is less than or equal to 700 HV;

- среднее содержание никеля в сварном шве заключено между 0,1 масс.% и 13,6 масс.%, и более конкретно между 0,2 масс.% и 12,0 масс.%; - the average nickel content in the weld is between 0.1 wt.% and 13.6 wt.%, and more specifically between 0.2 wt.% and 12.0 wt.%;

- ударная вязкость по Шарпи сварного шва при 20°C составляет больше или равна 25 Дж/см² и предел прочности на разрыв сварной, сформованной горячим прессованием и охлажденной стальной детали больше или он равен пределу прочности на разрыв наиболее слабой подложки среди подложек покрытых частей стальной детали, причем наиболее слабой является подложка, для которой произведение толщины на предел прочности на разрыв является минимальным;- the Charpy impact strength of the weld at 20°C is greater than or equal to 25 J/cm² and the tensile strength of the welded, hot-pressed and cooled steel part is greater than or equal to the tensile strength of the weakest substrate among the substrates of the coated parts of the steel part , and the weakest is the substrate for which the product of thickness and tensile strength is minimal;

- максимальное изменение твердости ΔHV(WJ) поперек сварного шва составляет меньше или равно 20% от средней твердости HVmean (WJ) сварного шва;- the maximum change in hardness ΔHV(WJ) across the weld is less than or equal to 20% of the average hardness HV mean (WJ) of the weld;

- стальная подложка по меньшей мере одной среди первой и второй частей покрытой стальной детали, и, например, первой и второй частей покрытой стальной детали содержит, по массе:- the steel substrate of at least one among the first and second parts of the coated steel part, and, for example, the first and second parts of the coated steel part contains, by weight:

0,15% ≤ C ≤ 0,25%0.15% ≤ C ≤ 0.25%

0,8% ≤ Mn ≤ 1,8%0.8% ≤ Mn ≤ 1.8%

0,1% ≤ Si ≤ 0,35%0.1% ≤ Si ≤ 0.35%

0,01% ≤ Cr ≤ 0,5%0.01% ≤ Cr ≤ 0.5%

Ti ≤ 0,1%Ti ≤ 0.1%

Al ≤ 0,1%Al ≤ 0.1%

S ≤ 0,05%S ≤ 0.05%

P ≤ 0,1%P ≤ 0.1%

B ≤ 0,005%,B ≤ 0.005%,

остальное представляет собой железо и примеси, появившиеся при производстве;the rest is iron and impurities that appeared during production;

- стальная подложка одной среди первой и второй частей покрытой стальной детали содержит, по массе:- the steel substrate of one among the first and second parts of the coated steel part contains, by weight:

0,040% ≤ C ≤ 0,100%0.040% ≤ C ≤ 0.100%

0,80% ≤ Mn ≤ 2,00%0.80% ≤ Mn ≤ 2.00%

Si ≤ 0,30% Si ≤ 0.30%

S ≤ 0,005%S ≤ 0.005%

P ≤ 0,030%P ≤ 0.030%

0,010% ≤ Al ≤0,070%0.010% ≤Al ≤0.070%

0,015% ≤ Nb ≤ 0,100%0.015% ≤ Nb ≤ 0.100%

Ti ≤ 0,080% Ti ≤ 0.080%

N ≤ 0,009%N ≤ 0.009%

Cu ≤ 0,100%Cu ≤ 0.100%

Ni ≤ 0,100%Ni ≤ 0.100%

Cr ≤ 0,100%Cr ≤ 0.100%

Mo ≤ 0,100%Mo ≤ 0.100%

Ca ≤ 0,006%,Ca ≤ 0.006%,

остальное представляет собой железо и примеси, появившиеся при производстве;the rest is iron and impurities that appeared during production;

- стальная подложка одной среди первой и второй частей покрытой стальной детали содержит, по массе:- the steel substrate of one among the first and second parts of the coated steel part contains, by weight:

0,24% ≤ C ≤ 0,38%0.24% ≤ C ≤ 0.38%

0,40% ≤ Mn ≤ 3%0.40% ≤ Mn ≤ 3%

0,10% ≤ Si ≤ 0,70%0.10% ≤ Si ≤ 0.70%

0,015% ≤ Al ≤ 0,070%0.015% ≤ Al ≤ 0.070%

0% ≤ Cr ≤ 2%0% ≤ Cr ≤ 2%

0,25% ≤ Ni ≤ 2%0.25% ≤ Ni ≤ 2%

0,015% ≤ Ti ≤ 0,10%0.015% ≤ Ti ≤ 0.10%

0 % ≤ Nb ≤ 0,060%0% ≤ Nb ≤ 0.060%

0,0005% ≤ B ≤ 0,0040%0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%

0,003% ≤ N ≤ 0,010%0.003% ≤ N ≤ 0.010%

0,0001% ≤ S ≤ 0,005%0.0001% ≤ S ≤ 0.005%

0,0001% ≤ P ≤ 0,025%,0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,

где содержание титана и азота удовлетворяет следующему соотношению:where the content of titanium and nitrogen satisfies the following relationship:

Ti/N > 3,42Ti/N > 3.42

и содержание углерода, марганца, хрома и кремния удовлетворяет следующему соотношению:and the content of carbon, manganese, chromium and silicon satisfies the following ratio:

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

сталь необязательно включает один или несколько из следующих элементов:steel optionally includes one or more of the following:

0,05% ≤ Mo ≤ 0,65%0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%

0,001% ≤ W ≤ 0,30%0.001% ≤ W ≤ 0.30%

0,0005 % ≤ Ca ≤ 0,005%,0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,

причем остальное представляет собой железо и примеси, неизбежно появляющиеся при производстве.and the rest is iron and impurities that inevitably appear during production.

Кроме того, изобретение относится к применению сварной, сформованной горячим прессованием и охлажденной стальной детали, которая описана выше, для производства деталей против несанкционированного доступа или поглотителей энергии для автомобиля.In addition, the invention relates to the use of a welded, hot-formed and chilled steel part as described above for the production of anti-tamper parts or energy absorbers for an automobile.

Изобретение можно лучше понять при чтении последующего описания, приведенного только с целью примера, и со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:The invention can be better understood by reading the following description, given by way of example only, and with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг. 1 представляет собой общий вид предварительно покрытого листа, включающий зону удаления в предварительном покрытии на периферии листа;fig. 1 is a perspective view of a precoated sheet including a removal zone in the precoat at the periphery of the sheet;

фиг. 2 представляет собой общий вид исходного предварительно покрытого листа;fig. 2 is a perspective view of the original pre-coated sheet;

на фиг. 3 показан схематический вид в разрезе начальной стадии сварки по способу согласно изобретению, in fig. 3 shows a schematic sectional view of the initial stage of welding according to the method according to the invention,

на фиг. 4 показан схематический вид в разрезе конечной стадии сварки по способу согласно изобретению, иin fig. 4 shows a schematic sectional view of the final stage of welding according to the method according to the invention, and

на фиг. 5 показан схематический вид в разрезе сварной стальной заготовки согласно изобретению.in fig. 5 shows a schematic sectional view of a welded steel billet according to the invention.

Во всей заявке на патент содержание элементов выражено в процентах по массе (масс.%).Throughout the patent application, the content of the elements is expressed as a percentage by weight (wt%).

Изобретение относится к способу получения сварной стальной заготовки 1. The invention relates to a method for producing a welded steel billet 1.

Способ включает в себя первую стадию получения двух предварительно покрытых листов 2. The method includes the first stage of obtaining two pre-coated sheets 2.

Как показано на фиг. 1, каждый предварительно покрытый лист 2 включает в себя две главные поверхности 4 и по меньшей мере одну боковую поверхность 13, простирающимися между двумя главными поверхностями 4, от одной главной поверхности 4 до другой. В показанном на фиг. 1 примере предварительно покрытый лист 2 имеет четыре боковых поверхности 13. Например, боковые поверхности 13 образуют угол с одной главной поверхностью 4 в диапазоне между 60° и 90°.As shown in FIG. 1, each pre-coated sheet 2 includes two main surfaces 4 and at least one side surface 13 extending between the two main surfaces 4, from one main surface 4 to the other. In the shown in FIG. 1, the pre-coated sheet 2 has four side surfaces 13. For example, the side surfaces 13 form an angle with one main surface 4 between 60° and 90°.

Каждый предварительно покрытый лист 2 включает в себя металлическую подложку 3, имеющую на каждой из главных поверхностей, предварительное покрытие 5. Предварительное покрытие 5 наносится на подложку 3 и контактирует с ней.Each pre-coated sheet 2 includes a metal substrate 3 having, on each of the major surfaces, a pre-coat 5. The pre-coat 5 is applied to and contacts the substrate 3.

Более конкретно металлическая подложка 3 представляет собой стальную подложку. More specifically, the metal substrate 3 is a steel substrate.

Более конкретно стальная подложка 3 является сталью, имеющей ферритно-перлитную микроструктуру. More specifically, the steel substrate 3 is a steel having a ferrite-pearlite microstructure.

Предпочтительно, подложка 3 выполнена из стали, предназначенной для термообработки, более конкретно из стали, упрочняющейся при прессовании, и, например, бор-марганцевой сталью, например, такой как сталь типа 22MnB5.Preferably, the substrate 3 is made of a heat-treatable steel, more specifically a pressure-hardening steel and, for example, a boron-manganese steel such as, for example, 22MnB5 type steel.

Согласно одному вариант осуществления, стальная подложка 3 включает в себя, и в частности состоит из (% по массе):According to one embodiment, the steel substrate 3 includes and specifically consists of (% by weight):

0,10% ≤ C ≤ 0,5%0.10% ≤ C ≤ 0.5%

0,5% ≤ Mn ≤ 3%0.5% ≤ Mn ≤ 3%

0,1% ≤ Si ≤ 1%0.1% ≤ Si ≤ 1%

0,01% ≤ Cr ≤ 1%0.01% ≤ Cr ≤ 1%

Ti ≤ 0,2%Ti ≤ 0.2%

Al ≤ 0,1%Al ≤ 0.1%

S ≤ 0,05%S ≤ 0.05%

P ≤ 0,1%P ≤ 0.1%

B ≤ 0,010%,B ≤ 0.010%,

остальное представляет собой железо и примеси, появившиеся при производстве.the rest is iron and impurities that appeared during production.

Более конкретно, стальная подложка 3 включает в себя, и в частности состоит из (% по массе):More specifically, the steel substrate 3 includes and specifically consists of (% by mass):

0,15% ≤ C ≤ 0,25%0.15% ≤ C ≤ 0.25%

0,8% ≤ Mn ≤ 1,8%0.8% ≤ Mn ≤ 1.8%

0,1% ≤ Si ≤ 0,35%0.1% ≤ Si ≤ 0.35%

0,01% ≤ Cr ≤ 0,5%0.01% ≤ Cr ≤ 0.5%

Ti ≤ 0,1%Ti ≤ 0.1%

Al ≤ 0,1%Al ≤ 0.1%

S ≤ 0,05%S ≤ 0.05%

P ≤ 0,1%P ≤ 0.1%

B ≤ 0,005%,B ≤ 0.005%,

остальное представляет собой железо и примеси, появившиеся при производстве.the rest is iron and impurities that appeared during production.

Согласно альтернативе, стальная подложка 3 включает в себя, и в частности состоит из (% по массе):Alternatively, the steel substrate 3 comprises and specifically consists of (% by weight):

0,040% ≤ C ≤ 0,100%0.040% ≤ C ≤ 0.100%

0,80% ≤ Mn ≤ 2,00%0.80% ≤ Mn ≤ 2.00%

Si ≤ 0,30% Si ≤ 0.30%

S ≤ 0,005%S ≤ 0.005%

P ≤ 0,030%P ≤ 0.030%

0,010% ≤ Al ≤0,070%0.010% ≤Al ≤0.070%

0,015% ≤ Nb ≤ 0,100%0.015% ≤ Nb ≤ 0.100%

Ti ≤ 0,080% Ti ≤ 0.080%

N ≤ 0,009%N ≤ 0.009%

Cu ≤ 0,100%Cu ≤ 0.100%

Ni ≤ 0,100%Ni ≤ 0.100%

Cr ≤ 0,100%Cr ≤ 0.100%

Mo ≤ 0,100%Mo ≤ 0.100%

Ca ≤ 0,006%,Ca ≤ 0.006%,

остальное представляет собой железо и примеси, появившиеся при производстве.the rest is iron and impurities that appeared during production.

Согласно альтернативе, стальная подложка 3 включает в себя, и в частности состоит из (% по массе):Alternatively, the steel substrate 3 comprises and specifically consists of (% by weight):

0,24% ≤ C ≤ 0,38%0.24% ≤ C ≤ 0.38%

0,40% ≤ Mn ≤ 3%0.40% ≤ Mn ≤ 3%

0,10% ≤ Si ≤ 0,70%0.10% ≤ Si ≤ 0.70%

0,015% ≤ Al ≤ 0,070%0.015% ≤ Al ≤ 0.070%

0% ≤ Cr ≤ 2%0% ≤ Cr ≤ 2%

0,25% ≤ Ni ≤ 2%0.25% ≤ Ni ≤ 2%

0,015% ≤ Ti ≤ 0,10%0.015% ≤ Ti ≤ 0.10%

0 % ≤ Nb ≤ 0,060%0% ≤ Nb ≤ 0.060%

0,0005% ≤ B ≤ 0,0040%0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%

0,003% ≤ N ≤ 0,010%0.003% ≤ N ≤ 0.010%

0,0001% ≤ S ≤ 0,005%0.0001% ≤ S ≤ 0.005%

0,0001% ≤ P ≤ 0,025%,0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,

где содержание титана и азота удовлетворяет следующему соотношению:where the content of titanium and nitrogen satisfies the following relationship:

Ti/N > 3,42,Ti/N > 3.42,

а содержание углерода, марганца, хрома и кремния удовлетворяет следующему соотношению:and the content of carbon, manganese, chromium and silicon satisfies the following ratio:

Figure 00000007
,
Figure 00000007
,

сталь необязательно включает один или несколько из следующих элементов:steel optionally includes one or more of the following:

0,05% ≤ Mo ≤ 0,65%0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%

0,001% ≤ W ≤ 0,30%0.001% ≤ W ≤ 0.30%

0,0005 % ≤ Ca ≤ 0,005%,0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,

остальное представляет собой железо и примеси, неизбежно появляющиеся при производстве.the rest is iron and impurities that inevitably appear during production.

Согласно одному примеру, подложки 3 двух предварительно покрытых листов 2 имеют одинаковый состав. According to one example, the substrates 3 of the two pre-coated sheets 2 have the same composition.

Согласно другому примеру, подложки 3 двух предварительно покрытых листов 2 имеют различный состав. В частности, две подложки 3 имеют различный состав, причем каждый выбирают среди четырех композиций, указанных выше. Например, стальная подложка 3 одного предварительно покрытого листа 2 имеет первый состав, указанный выше, тогда как стальная подложка 3 другого предварительно покрытого листа 2 имеет состав, который выбирают среди второй, третьей или четвертой композиции, указанных выше.According to another example, the substrates 3 of the two pre-coated sheets 2 have a different composition. In particular, the two substrates 3 have a different composition, each being selected from the four compositions mentioned above. For example, the steel substrate 3 of one pre-coated sheet 2 has the first composition listed above, while the steel substrate 3 of the other pre-coated sheet 2 has a composition selected from the second, third, or fourth compositions listed above.

Подложка 3 может быть получена, в зависимости от желательной толщины, путем прокатки и/или холодной прокатки с последующим отжигом, или с помощью любого другого подходящего способа.The substrate 3 may be obtained, depending on the desired thickness, by rolling and/or cold rolling followed by annealing, or by any other suitable method.

Подложка 3 преимущественно имеет толщину, заключенную между 0,8 мм и 5 мм, и более конкретно, она заключена между 1,0 мм и 3,0 мм. Два предварительно покрытых листа 2 могут иметь одинаковую толщину или различную толщину.The substrate 3 preferably has a thickness between 0.8 mm and 5 mm, and more specifically, it is between 1.0 mm and 3.0 mm. The two pre-coated sheets 2 may have the same thickness or different thicknesses.

Предварительное покрытие 5 получают путем горячего покрытия маканием, то есть, путем погружения подложки 3 в ванну расплавленного металла. The precoat 5 is obtained by hot dip coating, that is to say by immersing the substrate 3 in a bath of molten metal.

Предварительное покрытие 5 содержит по меньшей мере слой интерметаллического сплава 9 в контакте с подложкой 3. Слой интерметаллического сплава 9 содержит по меньшей мере железо и алюминий. В частности, слой интерметаллического сплава 9 образуется за счет взаимодействия между подложкой 3 и расплавленным металлом ванны. Более конкретно, слой интерметаллического сплава 9 содержит интерметаллические соединения типа Fex-Aly, и более конкретно Fe2Al5.The precoat 5 comprises at least an intermetallic alloy layer 9 in contact with the substrate 3. The intermetallic alloy layer 9 contains at least iron and aluminum. In particular, the intermetallic alloy layer 9 is formed by the interaction between the substrate 3 and the molten bath metal. More specifically, the intermetallic alloy layer 9 contains intermetallic compounds of the Fe x -Al y type, and more specifically Fe 2 Al 5 .

В примере, показанном на фиг. 1, предварительное покрытие 5 дополнительно включает в себя слой металлического сплава 11, простирающийся поверх слоя интерметаллического сплава 9. Слой металлического сплава 11 имеет состав, который близок к составу расплавленного металла в ванне. Слой образуется за счет расплавленного металла, увлеченного листом, когда он перемещается внутри ванны расплавленного металла в течение горячего покрытия маканием. Слой металлического сплава 11 является слоем алюминия, или слоем алюминиевого сплава, или слоем сплава на основе алюминия. In the example shown in FIG. 1, the precoat 5 further includes a metal alloy layer 11 extending over the intermetallic alloy layer 9. The metal alloy layer 11 has a composition that is close to that of the molten metal in the bath. The layer is formed by molten metal entrained in the sheet as it travels within the molten metal bath during the hot dip coating. The metal alloy layer 11 is an aluminum layer, or an aluminum alloy layer, or an aluminum-based alloy layer.

В этом контексте термин алюминиевый сплав относится к сплаву, включающему больше 50% по массе алюминия. Термин сплав на основе алюминия относится к сплаву, в котором алюминий является основным элементом, по массе.In this context, the term aluminum alloy refers to an alloy containing more than 50% by weight of aluminum. The term aluminum-based alloy refers to an alloy in which aluminum is the main element, by weight.

Например, слой металлического сплава 11 представляет собой слой алюминиевого сплава, дополнительно включающий кремний. Более конкретно, слой металлического сплава 11 содержит, по массе:For example, the metal alloy layer 11 is an aluminum alloy layer further including silicon. More specifically, the metal alloy layer 11 contains, by weight:

- 8% ≤ Si ≤ 11%, - 8% ≤ Si ≤ 11%,

- 2% ≤ Fe ≤ 4%,- 2% ≤ Fe ≤ 4%,

остальное представляет собой алюминий и возможные примеси.the rest is aluminum and possible impurities.

Слой металлического сплава 11 имеет, например, толщину, заключенную между 19 мкм и 33 мкм или между 10 мкм и 20 мкм.The metal alloy layer 11 has, for example, a thickness between 19 µm and 33 µm or between 10 µm and 20 µm.

В примере, показанном на фиг. 1, где предварительное покрытие 5 включает слой металлического сплава 11, толщина слоя интерметаллического сплава 9 обычно имеет порядок несколько микрометров. В частности, средняя толщина слоя обычно заключена между 2 и 8 микрометров.In the example shown in FIG. 1, where the precoat 5 includes a metal alloy layer 11, the thickness of the intermetallic alloy layer 9 is typically on the order of a few micrometers. In particular, the average layer thickness is usually between 2 and 8 micrometers.

Конкретная структура предварительного покрытия 5, включающего слой интерметаллического сплава 9 и слой металлического сплава 11, полученного путем горячего покрытия маканием, в частности раскрыта в патенте EP 2007545. The specific structure of the precoat 5 comprising an intermetallic alloy layer 9 and a metal alloy layer 11 obtained by hot dip coating is specifically disclosed in EP 2007545.

Согласно другому варианту осуществления предварительное покрытие 5 содержит только слой интерметаллического сплава 9, который описан выше. В этом случае толщина слоя интерметаллического сплава 9, например, заключена между 10 мкм и 40 мкм. Указанное предварительное покрытие 5, состоящее из интерметаллического сплава 9, может быть получено, например, подвергая предварительному сплавлению предварительное покрытие 5, включающее слой интерметаллического сплава 9 и слой металлического сплава 11, который описан выше. Указанную обработку путем предварительного сплавления проводят при выбранных температуре и времени выдержки таким образом, чтобы предварительное покрытие 5 сплавилось с подложкой 3 по меньшей мере на части толщины предварительного покрытия 5. Более конкретно, обработка предварительного сплавления может включать следующие стадии: нагревание листа до температуры предварительного сплавления, заключенной между 700°C и 900°C, и выдерживание предварительно сплавленного листа при этой температуре в течение времени, заключенного между 2 минут и 200 часов. В этом случае слой интерметаллического сплава 9 может состоять из различных интерметаллических подслоев, таких как подслои Fe2Al5, FeAl3, FeAl, Fe6Al12Si5 и FeAl3.According to another embodiment, the precoat 5 comprises only the intermetallic alloy layer 9 as described above. In this case, the thickness of the intermetallic alloy layer 9 is, for example, between 10 µm and 40 µm. Said precoat 5 composed of the intermetallic alloy 9 can be obtained, for example, by pre-melting the precoat 5 including the intermetallic alloy layer 9 and the metal alloy layer 11 as described above. Said pre-fusion treatment is carried out at the selected temperature and holding time so that the pre-coat 5 fuses to the substrate 3 for at least a portion of the thickness of the pre-coat 5. More specifically, the pre-fusion treatment may include the following steps: between 700°C and 900°C and holding the pre-fused sheet at this temperature for a time between 2 minutes and 200 hours. In this case, the intermetallic alloy layer 9 may be composed of various intermetallic sublayers such as Fe 2 Al 5 , FeAl 3 , FeAl, Fe 6 Al 12 Si 5 and FeAl 3 sublayers.

Преимущественно, как показано на фиг. 1, подложка 3 имеет предварительное покрытие 5, которое описано выше, на обеих главных поверхностях 4. Advantageously, as shown in FIG. 1, the substrate 3 has a precoat 5 as described above on both main surfaces 4.

Кроме того, как показано на фиг. 1, для каждого предварительно покрытого листа 2, предварительное покрытие 5 удалено на кромке сварного шва 14 предварительно покрытого листа 2, на каждой главной поверхности 4 предварительно покрытого листа 2, с целью создания зоны удаления 18 на кромке сварного шва 14. Более конкретно, предварительное покрытие 5 удалено над устраняемой частью F, составляющей между 30% и 100% (включая границы) толщины предварительного покрытия 5.In addition, as shown in FIG. 1, for each pre-coated sheet 2, the pre-coat 5 is removed at the edge of the weld 14 of the pre-coated sheet 2, on each major surface 4 of the pre-coated sheet 2, to create a removal zone 18 at the edge of the weld 14. More specifically, the pre-coat 5 is removed above the part F to be eliminated, which is between 30% and 100% (including borders) of the thickness of the precoat 5.

Кромка сварного шва 14 включает в себя периферическую часть предварительно покрытого листа 2, которая предназначена для по меньшей мере частичного включения внутрь сварного шва 22 во время сварки встык. Более конкретно, кромка сварного шва 14 включает боковую поверхность 13 предварительно покрытого листа 2 и часть предварительно покрытого листа 2 продолжающегося от этой боковой поверхности 13 и включающий часть предварительного покрытия 5 и часть подложки 3.The edge of the weld 14 includes a peripheral part of the pre-coated sheet 2, which is designed to be at least partially included inside the weld 22 during butt welding. More specifically, the edge of the weld 14 includes a side surface 13 of the pre-coated sheet 2 and a part of the pre-coated sheet 2 extending from this side surface 13 and including a part of the pre-coat 5 and a part of the substrate 3.

Удаление удаляемой части F предварительного покрытия 5 на кромке сварного шва 14 предпочтительно проводят с использованием лазерного луча, то есть, путем лазерного удаления. The removal of the removable portion F of the precoat 5 at the edge of the weld 14 is preferably carried out using a laser beam, that is, by laser removal.

Зона удаления 18 может простираться по ширине, заключенной между 0,5 мм и 3 мм от боковой поверхности 13 листа 2.The removal zone 18 may extend in a width between 0.5 mm and 3 mm from the side surface 13 of the sheet 2.

Преимущественно, устраняемая часть F составляет строго меньше, чем 100%, это означает, что только часть предварительного покрытия 5 удаляется в зоне удаления 18, тогда как часть покрытия остается.Preferably, the part F to be removed is strictly less than 100%, which means that only part of the precoat 5 is removed in the removal zone 18, while part of the coating remains.

Например, в варианте осуществления, показанном на фиг. 1, в зоне удаления 18, слой металлического сплава 11 удаляется, в то время как слой интерметаллического сплава 9 остается по меньшей мере на части толщины слоя. В этом случае оставшийся слой интерметаллического сплава 9 защищает области сварной заготовки 1, непосредственно смежные сварному шву 22, от окисления и обезуглероживания в течение последующих стадий горячего прессования и от коррозии во время эксплуатации.For example, in the embodiment shown in FIG. 1, in the removal zone 18, the metal alloy layer 11 is removed while the intermetallic alloy layer 9 remains for at least part of the layer thickness. In this case, the remaining layer of intermetallic alloy 9 protects the regions of the welded billet 1 immediately adjacent to the weld 22 from oxidation and decarburization during subsequent hot pressing steps and from corrosion during operation.

Согласно варианту осуществления, во время стадии удаления, слой интерметаллического сплава 9 остается целым или сохраняет часть исходной толщины строго меньше, чем 100%, например, только такую как 60%, 80% или 90% от исходной толщины. According to an embodiment, during the removal step, the intermetallic alloy layer 9 remains intact or retains a portion of the original thickness strictly less than 100%, such as only 60%, 80% or 90% of the original thickness, for example.

Согласно альтернативному варианту осуществления (не показан), во время стадии удаления предварительное покрытие 5 удаляется по всей толщине в зоне удаления 18. В указанном варианте осуществления устраняемая часть соответствует 100% толщины предварительного покрытия 5. В этом варианте осуществления предварительное покрытие 5 отсутствует в зоне удаления 18. According to an alternative embodiment (not shown), during the stripping step, the precoat 5 is removed throughout the thickness in the stripping zone 18. In this embodiment, the part to be removed corresponds to 100% of the thickness of the precoat 5. In this embodiment, the precoat 5 is absent in the stripping zone eighteen.

Более конкретно, способ включает, до стадии обеспечения, стадию получения двух предварительно покрытых листов 2, как показано на фиг. 1, из соответствующих исходных предварительно покрытых листов 2', как показано на фиг. 2. More specifically, the method includes, prior to the provisioning step, the step of obtaining two pre-coated sheets 2 as shown in FIG. 1 from respective original pre-coated sheets 2' as shown in FIG. 2.

Исходные предварительно покрытые листы 2' имеют практически такую же геометрию и состав, как предварительно покрытые листы 2, единственным отличием является отсутствие зон удаления 18. Другими словами, предварительное покрытие 5 исходных предварительно покрытых листов 2' остается целым на обеих главных поверхностях 4 исходных предварительно покрытых листов 2'. Покрытие полностью остается на двух главных поверхностях исходных предварительно покрытых листов 2'.The original pre-coated sheets 2' have substantially the same geometry and composition as the pre-coated sheets 2, the only difference being the absence of removal zones 18. In other words, the pre-coat 5 of the original pre-coated sheets 2' remains intact on both main surfaces 4 of the original pre-coated sheets 2'. The coating remains completely on the two main surfaces of the original pre-coated sheets 2'.

Эта стадия включает в себя субстадию получения зоны удаления 18 на каждой главной поверхности 4 каждого предварительно покрытого листа 2 путем удаления предварительного покрытия 5 поверх удаляемой части F на кромке сварного шва 14 с помощью лазерного удаления.This step includes the sub-step of obtaining a removal zone 18 on each main surface 4 of each pre-coated sheet 2 by removing the pre-coat 5 over the removal portion F at the edge of the weld 14 using laser removal.

Необязательно, способ дополнительно включает стадию подготовки кромки сварного шва 14 по меньшей мере на одном из предварительно покрытых листов 2, и, например, на обоих предварительно покрытых листах 2. Optionally, the method further includes the step of preparing the edge of the weld 14 on at least one of the pre-coated sheets 2, and for example both pre-coated sheets 2.

Подготовка кромки сварного шва 14 может включать по меньшей мере, одну из следующих технологических стадий: The preparation of the edge of the weld 14 may include at least one of the following process steps:

- обработка щетками кромки сварного шва 14, - brushing the edge of the weld 14,

- механическая обработка кромки сварного шва 14, - machining of the edge of the weld 14,

- зенкование кромки сварного шва 14, и/или- countersinking of the edge of the weld 14, and/or

- фацетирование кромки сварного шва 14. - beveling the edge of the weld 14.

Стадия обработки щетками обеспечивает частичное удаление следов предварительного покрытия 5 на кромке сварного шва 14, и более конкретно на боковой поверхности 13, полученной в результате процесса механического резания и/или при удалении предварительного покрытия 5 на кромке сварного шва 14.The brushing step provides for partial removal of traces of the precoat 5 on the edge of the weld 14, and more particularly on the side surface 13 resulting from the mechanical cutting process and/or removal of the precoat 5 on the edge of the weld 14.

Зенкование или фацетирование кромки сварного шва 14 позволяет увеличить количество добавленного материала наполнителя без образования избыточной толщины сварного шва 22.Countersinking or beveling the edge of the weld 14 allows you to increase the amount of added filler material without forming an excessive thickness of the weld 22.

Механическая обработка кромки сварного шва 14 проводится в случае, когда форма кромки сварного шва 14 до обработки является недостаточно правильной для лазерной сварки.Machining of the edge of the weld 14 is carried out in the case where the shape of the edge of the weld 14 before processing is not sufficiently correct for laser welding.

Кроме того, способ включает стадию сварки встык предварительно покрытых листов 2, после необязательной подготовки кромки сварного шва 14, с использованием присадочной проволоки 20 для того, чтобы получить сварную стальную заготовку 1.In addition, the method includes the step of butt-welding the pre-coated sheets 2, after optional preparation of the edge of the weld 14, using filler wire 20 to obtain a welded steel billet 1.

Фиг. 3 и 4 иллюстрируют две стадии сварки с целью получения сварной стальной заготовки 1.Fig. 3 and 4 illustrate two stages of welding in order to obtain a welded steel billet 1.

В показанном на фиг. 3 и 4 примере два предварительно покрытых листа 2 представляют собой предварительно покрытые листы, показанные на фиг. 1, которые включают зону удаления 18 на соответствующих кромках сварного шва 14, где слой металлического сплава 11 удален по всей толщине, в то время как слой интерметаллического сплава 9 остается целым.In the shown in FIG. 3 and 4, the two pre-coated sheets 2 are the pre-coated sheets shown in FIG. 1 which include a removal zone 18 at the respective edges of the weld 14 where the metal alloy layer 11 is removed through its entire thickness while the intermetallic alloy layer 9 remains intact.

Процесс сварки приводит к образованию зоны расплавленного металла в месте соединения между двумя листами 2, который в последующем затвердевает, образуя сварной шов 22. The welding process leads to the formation of a zone of molten metal at the junction between two sheets 2, which subsequently solidifies, forming a weld 22.

Стадия сварки в частности является стадией лазерной сварки, где лазерный луч 24 направлен к соединению между двумя листами 2. Указанному лазерному лучу 24 придают форму, обеспечивающую плавление присадочной проволоки 20 в точке воздействия 26 лазерного луча 24.The welding step is specifically a laser welding step where the laser beam 24 is directed towards the joint between two sheets 2. Said laser beam 24 is shaped to melt the filler wire 20 at the point of impact 26 of the laser beam 24.

Стадию лазерной сварки проводят, например, с использованием CO2 лазера или твердотельного лазера.The laser welding step is carried out, for example, using a CO 2 laser or a solid state laser.

Предпочтительно лазерный источник является высокоэнергическим лазерным источником. Например, источник может быть выбран среди CO2 лазера с длиной волны приблизительно 10 микрометров, твердотельного лазера с длиной волны приблизительно 1 микрометр или полупроводникового лазерного источника, например, диодного лазера с длиной волны приблизительно в диапазоне между 0,8 и 1 микрометр. Preferably the laser source is a high energy laser source. For example, the source may be selected from a CO 2 laser with a wavelength of approximately 10 micrometers, a solid state laser with a wavelength of approximately 1 micrometer, or a semiconductor laser source such as a diode laser with a wavelength between approximately 0.8 and 1 micrometer.

Мощность лазерного источника выбирают в зависимости от толщины листов 2. В частности, мощность выбирают таким образом, чтобы обеспечить расплавление присадочной проволоки 20 и кромки сварного шва 14 листов 2, а также эффективное перемешивание в сварном шве 22. Например, для CO2 лазера мощность заключена между 3 кВт и 12 кВт. Например, для твердотельного лазера или полупроводникового лазера мощность заключена между 2 кВт и 8 кВт.The power of the laser source is chosen depending on the thickness of the sheets 2. In particular, the power is chosen in such a way as to ensure the melting of the filler wire 20 and the weld edge 14 of the sheets 2, as well as effective mixing in the weld 22. For example, for a CO 2 laser, the power is between 3 kW and 12 kW. For example, for a solid state laser or a semiconductor laser, the power is between 2 kW and 8 kW.

Диаметр лазерного луча 24 в точке воздействия 26 на листы 2 может быть равен приблизительно 600 мкм для обоих типов лазерных источников. The diameter of the laser beam 24 at the point of impact 26 on the sheets 2 can be approximately 600 µm for both types of laser sources.

В течение стадии сварки, процесс проводится, например, в защитной атмосфере. Указанная защитная атмосфера, в частности, предотвращает окисление и обезуглероживание области, где осуществляется сварка, а также образование нитрида бора в сварном шве 22 и возможное холодное растрескивание из-за поглощения водорода.During the welding stage, the process is carried out, for example, in a protective atmosphere. This protective atmosphere, in particular, prevents oxidation and decarburization of the area where welding is carried out, as well as the formation of boron nitride in the weld 22 and possible cold cracking due to absorption of hydrogen.

Примером защитной атмосферы является инертный газ или смесь инертных газов. Инертный газ может быть гелием или аргоном или смесью этих газов.An example of a protective atmosphere is an inert gas or a mixture of inert gases. The inert gas may be helium or argon or a mixture of these gases.

В течение указанной стадии сварки расстояние между лицевыми боковыми поверхностями 13 двух листов 1 составляет, например, меньше или оно равно 0,3 мм, и более конкретно меньше или равно 0,1 мм. Предоставление указанного зазора между лицевыми боковыми поверхностями 13 двух листов 1 способствует осаждению присадочного металла в течение процесса сварки и предотвращает образование избыточной толщины сварного шва 22. Осаждение присадочного металла и предотвращение избыточной толщины также улучшается в случае, когда в течение стадии подготовки, на кромке сварного шва 14 листов 2 образуется небольшая канавка или скошенная кромка.During said welding step, the distance between the front side surfaces 13 of the two sheets 1 is, for example, less than or equal to 0.3 mm, and more particularly less than or equal to 0.1 mm. Providing said gap between the front side surfaces 13 of the two sheets 1 promotes the deposition of filler metal during the welding process and prevents the formation of excess thickness of the weld 22. The deposition of filler metal and the prevention of excess thickness is also improved when, during the preparation stage, 14 sheets 2 has a small groove or beveled edge.

В частности, среднее содержание алюминия AlWJ в сварном шве 22 заключено между 0,1 масс.% и 1,2 масс.%. Более конкретно, среднее содержание алюминия AlWJ в сварном шве 22 составляет больше или оно равно 0,15 масс.%. Например, среднее содержание алюминия AlWJ в сварном шве 22 составляет меньше или оно равно 0,8 масс.%. In particular, the average content of aluminum Al WJ in the weld 22 is between 0.1 wt.% and 1.2 wt.%. More specifically, the average content of aluminum Al WJ in the weld 22 is greater than or equal to 0.15 mass%. For example, the average content of aluminum Al WJ in the weld 22 is less than or equal to 0.8 mass%.

Указанное среднее содержание алюминия AlWJ является результатом того, что часть предварительного покрытия 5, возможно, остается в зоне удаления 18 после удаления удаляемой части F, а также от следов алюминия, находящегося на боковой поверхности (поверхностях) 13, на кромке сварного шва (швов) 14, в результате процессов удаления и/или резания. В сварном шве 22 алюминий смешивается со стальной подложкой 3 и присадочной проволокой 20. The indicated average aluminum content Al WJ is the result of the fact that part of the precoat 5 may remain in the removal zone 18 after removal of the removal part F, as well as traces of aluminum located on the side surface (surfaces) 13, at the edge of the weld (seams ) 14 as a result of the removal and/or cutting processes. In weld 22 aluminum is mixed with steel substrate 3 and filler wire 20.

В течение стадии сварки, пропорция присадочной проволоки 20, добавленной в сварочную ванну, составляет, например, между 10% и 50%, и более конкретно между 10% и 40%.During the welding step, the proportion of filler wire 20 added to the weld pool is between 10% and 50%, for example, and more specifically between 10% and 40%.

Согласно изобретению состав присадочной проволоки 20 и пропорцию присадочной проволоки 20, добавленной в сварочную ванну, выбирают таким образом, чтобы полученный таким образом сварной шов 22 имел следующие характеристики:According to the invention, the composition of the filler wire 20 and the proportion of the filler wire 20 added to the weld pool are chosen so that the weld 22 thus obtained has the following characteristics:

(a) коэффициент закаливания FTWJ сварного шва 22 такой, чтобы выполнялся критерий C1

Figure 00000008
, (a) hardening factor FT WJ of weld 22 such that criterion C1 is met
Figure 00000008
,

где:where:

- FTBM означает коэффициент закаливания наименее упрочняемой стальной подложки 3 среди стальных подложек 3 двух предварительно покрытых листов 2, и - FT BM means the hardening factor of the least hardenable steel substrate 3 among the steel substrates 3 of the two pre-coated sheets 2, and

- коэффициенты закаливания FTWJ и FTBM определяются с использованием следующей формулы: FT= 128 + 1553xC + 55xMn + 267xSi + 49xNi+ 5xCr- 79xAl - 2xNi² - 1532xC² - 5xMn² - 127xSi² - 40xCxNi - 4xNixMn, где Al, Cr, Ni, C, Mn и Si означают соответственно среднее содержание алюминия, хрома, никеля, углерода, марганца и кремния, выраженное в процентах по массе, в области, для которой следует определить коэффициент закаливания, указанная область является сварным швом 22 в случае FTWJ и наименее упрочняемой подложкой 3 в случае FTBM;- hardening factors FTWJ and FTBMdetermined using the following formula: FT= 128 + 1553xC + 55xMn + 267xSi + 49xNi+ 5xCr- 79xAl - 2xNi² - 1532xC² - 5xMn² - 127xSi² - 40xCxNi - 4xNixMn, where Al, Cr, Ni, C, Mn and Si mean respectively the average aluminum content , chromium, nickel, carbon, manganese and silicon, expressed as a percentage by mass, in the area for which the hardening factor should be determined, the specified area is the weld 22 in the case of FTWJand least hardened substrate 3 in case of FTBM;

(b) среднее содержание никеля NiWJ в сварном шве 22 удовлетворяет следующему соотношению: NiWJ ≤ 14-3,4xAlWJ, где AlWJ означает среднее содержание алюминия в сварном шве (критерий C2); и(b) the average nickel content Ni WJ in the weld 22 satisfies the following relationship: Ni WJ ≤ 14-3.4xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in the weld (criterion C2); and

(c) среднее содержание хрома CrWJ в сварном шве 22 удовлетворяет следующему соотношению: CrWJ ≤ 5-2xAlWJ, где AlWJ означает среднее содержание алюминия в сварном шве 22 (критерий C3).(c) the average chromium content Cr WJ in weld 22 satisfies the following relationship: Cr WJ ≤ 5-2xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in weld 22 (criterion C3).

Наименее упрочняемая подложка 3 среди подложек 3 предварительно покрытых листов 2 является подложка 3, имеющий наименьшее содержание углерода. The least reinforced substrate 3 among the substrates 3 of the pre-coated sheets 2 is the substrate 3 having the lowest carbon content.

Действительно, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что в случае совокупного выполнения критериев C1, C2 и C3 деталь, полученная из указанной сварной стальной заготовки 1 после термообработки, включающей стадию астенизации (горячее прессование и охлаждение в аппарате прессования), демонстрирует повышенную ударную вязкость по Шарпи (больше или равна 25Дж/см² при 20°C) в сварном шве 22, причем предел прочности на разрыв больше или равен пределу прочности на разрыв наиболее слабой подложки среди подложек 3 предварительно покрытых листов 2.Indeed, the inventors of the present invention unexpectedly found that, in the case of the cumulative fulfillment of the criteria C1, C2 and C3, the part obtained from the specified welded steel billet 1 after heat treatment, including the stage of astenization (hot pressing and cooling in the pressing apparatus), shows an increased Charpy impact strength. (greater than or equal to 25J/cm² at 20°C) in the weld 22, wherein the tensile strength is greater than or equal to the tensile strength of the weakest substrate among the substrates 3 of the pre-coated sheets 2.

Наиболее слабой подложкой 3 является подложка, для которой произведение толщины на предел прочности на разрыв после горячего прессования и охлаждения является минимальным. The weakest substrate 3 is the substrate for which the product of thickness and tensile strength after hot pressing and cooling is minimal.

В частности, ударная вязкость по Шарпи сварного шва 22 при 20°C больше или равная 25 Дж/см² позволяет полностью устранить хрупкое разрушение в сварном шве.In particular, the Charpy impact strength of the weld 22 at 20°C is greater than or equal to 25 J/cm², which makes it possible to completely eliminate brittle fracture in the weld.

Следовательно, в случае совокупного выполнения критериев C1, C2 и C3 наличие сварного шва 22 не ухудшает характеристики сварной стальной детали, полученной путем горячего прессования и охлаждения из сварной заготовки, по сравнению с характеристиками, после горячего прессования и охлаждения, наиболее слабой подложки 3 среди подложек 3 предварительно покрытых листов 2, даже если сварной шов 22 включает относительно высокое содержание алюминия. Therefore, in the case of the cumulative fulfillment of criteria C1, C2 and C3, the presence of the weld 22 does not impair the performance of the welded steel part obtained by hot pressing and cooling from the welded billet, compared with the performance, after hot pressing and cooling, of the weakest substrate 3 among the substrates 3 pre-coated sheets 2, even if the weld 22 includes a relatively high aluminum content.

Таким образом, с использованием способа согласно изобретению можно получать детали, имеющие удовлетворительную безопасность при столкновении, несмотря на, возможно, относительно высокое содержание алюминия в сварном шве 22. Thus, using the method according to the invention, it is possible to obtain parts having a satisfactory crash safety, despite the possibly relatively high aluminum content in the weld 22.

Предпочтительно, состав присадочной проволоки 20 и пропорцию присадочной проволоки 20, добавленной в сварочную ванну, дополнительно выбирают таким образом, чтобы среднее содержание никеля NiWJ в сварном шве 22 было заключено между 0,1 масс.% и 13,7 масс.%, и более конкретно между 0,2 масс.% и 12,0 масс.%. Preferably, the composition of the filler wire 20 and the proportion of the filler wire 20 added to the weld pool are further selected such that the average nickel content Ni WJ in the weld 22 is between 0.1 wt% and 13.7 wt%, and more specifically between 0.2 wt.% and 12.0 wt.%.

Например, состав присадочной проволоки 20 и пропорцию присадочной проволоки 20, добавленной в сварочную ванну, дополнительно выбирают таким образом, чтобы среднее содержание хрома CrWJ в сварном шве 22 составляло больше или было равно 0,05 масс.%. Указанное содержание хрома в сварном шве является выгодным, поскольку это улучшает коррозионную стойкость и способность упрочняться сварного шва 22.For example, the composition of the filler wire 20 and the proportion of the filler wire 20 added to the weld pool are further selected such that the average chromium content Cr WJ in the weld 22 is greater than or equal to 0.05 mass%. Said chromium content in the weld is advantageous as it improves the corrosion resistance and hardenability of the weld 22.

Предпочтительно, состав сварного шва 22 является таким, чтобы он имел, главным образом, мартенситную микроструктуру после горячего прессования и охлаждения. Выражение “главным образом” означает, что шов содержит по меньшей мере 95% мартенсита, и более конкретно 100% мартенсита. Preferably, the composition of the weld 22 is such that it has a predominantly martensitic microstructure after hot pressing and cooling. The expression "mainly" means that the weld contains at least 95% martensite, and more specifically 100% martensite.

Присадочная проволоки 20, в частности, имеет содержание углерода, заключенное между 0,01 масс.% и 0,45 масс.%. Согласно примеру содержание углерода в присадочной проволоке 20 составляет больше или равно содержанию углерода для наименее упрочняемой подложки 3 среди подложек 3 двух предварительно покрытых листов 2.The filler wire 20 in particular has a carbon content between 0.01 wt% and 0.45 wt%. According to the example, the carbon content of the filler wire 20 is greater than or equal to the carbon content of the least hardenable substrate 3 among the substrates 3 of the two pre-coated sheets 2.

Действительно, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что с целью снижения риска возникновения сегрегации углерода и, следовательно, пиков твердости в сварном шве 22 после горячего прессования и охлаждения в аппарате прессования, особенно в присутствии значительного количества алюминия в сварном шве 22, содержание углерода в присадочной проволоке должно быть заключено между 0,01 масс.% и 0,45 масс.%. Следовательно, с использованием указанной присадочной проволоки 20 снижается риск хрупкости сварного шва 22 и отчасти устраняются повреждения сварного шва 22 для детали, полученной после горячего прессования и охлаждения в аппарате прессования при растяжении в перпендикулярном направлении к сварному шву 22. Indeed, the present inventors have surprisingly found that, in order to reduce the risk of carbon segregation and hence hardness peaks in the weld 22 after hot pressing and cooling in the press apparatus, especially in the presence of a significant amount of aluminum in the weld 22, the carbon content of the filler wire should be enclosed between 0.01 wt.% and 0.45 wt.%. Therefore, using said filler wire 20 reduces the risk of brittleness of the weld 22 and partially eliminates damage to the weld 22 for a part obtained after hot pressing and cooling in a tensile press in a perpendicular direction to the weld 22.

В частности, авторы настоящего изобретения обнаружили, что содержание углерода в присадочной проволоке должен быть заключено между 0,01 масс.% и 0,45 масс.% для того, чтобы иметь возможность получить сварной шов 22, в котором максимальное изменение твердости ΔHV(WJ) поперек сварного шва 22 составляет меньше или равно 20% от средней твердости HVmean (WJ) сварного шва 22, другими словами,

Figure 00000009
, где ΔHV(WJ) означает разность между максимальной и минимальной твердостью, измеренной в сварном шве 22 и HVmean(WJ) представляет собой среднюю твердость, измеренную в сварном шве 22.In particular, the inventors of the present invention have found that the carbon content of the filler wire must be between 0.01 wt.% and 0.45 wt.% in order to be able to obtain a weld 22 in which the maximum change in hardness ΔHV(WJ ) across weld 22 is less than or equal to 20% of the average hardness HV mean (WJ) of weld 22, in other words,
Figure 00000009
where ΔHV(WJ) is the difference between the maximum and minimum hardness measured in weld 22 and HV mean (WJ) is the average hardness measured in weld 22.

Предпочтительно, присадочная проволока 20 имеет содержание марганца строго меньше, чем содержание марганца для подложек 3 предварительно покрытых листов 2.Preferably, the filler wire 20 has a manganese content strictly less than the manganese content of the substrates 3 of the pre-coated sheets 2.

Например, присадочная проволока 20 имеет следующий состав, по массе:For example, filler wire 20 has the following composition, by weight:

0,01% ≤ C ≤ 0,45%, и, например, 0,02% ≤ C ≤ 0,45%0.01% ≤ C ≤ 0.45%, and for example 0.02% ≤ C ≤ 0.45%

0,001% ≤ Mn ≤ 0,45%, и, например, 0,05% ≤ Mn ≤ 0,45%, еще более конкретно 0.001% ≤ Mn ≤ 0.45%, and, for example, 0.05% ≤ Mn ≤ 0.45%, more specifically

0,05% ≤ Mn ≤ 0,20%,0.05% ≤ Mn ≤ 0.20%,

0,001% ≤ Si ≤ 1%0.001% ≤ Si ≤ 1%

0,02% ≤ Ni ≤ 56%, и, например, между 0,2% ≤ Ni ≤ 10,0%, 0.02% ≤ Ni ≤ 56%, and for example between 0.2% ≤ Ni ≤ 10.0%,

0,001% ≤ Cr ≤ 30%0.001% ≤ Cr ≤ 30%

0,001% ≤ Mo ≤ 5%0.001% ≤ Mo ≤ 5%

0,001% ≤ Al ≤ 0,30%0.001% ≤ Al ≤ 0.30%

0,001% ≤ Cu ≤ 1,80%0.001% ≤ Cu ≤ 1.80%

0,001% ≤ Nb ≤ 1,50%0.001% ≤ Nb ≤ 1.50%

0,001% ≤ Ti ≤ 0,30%0.001% ≤ Ti ≤ 0.30%

0,001% ≤ N ≤ 10%0.001% ≤ N ≤ 10%

0,001% ≤ V ≤ 0,1%0.001% ≤ V ≤ 0.1%

0,001% ≤ Co ≤ 0,20%,0.001% ≤ Co ≤ 0.20%,

остальное представляет собой железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities.

В приведенном выше примере состава присадочной проволоки, содержание Mn, Si, Cr, Mo, Al, Cu, Nb, Ti, N, V и Co приблизительно равное 0,001% соответствует следам указанных выше элементов на уровне примесей, появляющихся от плавления исходных материалов и от разработки или является результатом точности устройств измерения при очень низком содержании элементов, что фактически может означать полное отсутствие элемента в анализируемой стали, которое измеряется, как присутствие в очень малом количестве, или что элемент присутствует в очень малом количестве, которое измеряется, как отсутствие в стали. In the filler wire composition example above, the Mn, Si, Cr, Mo, Al, Cu, Nb, Ti, N, V, and Co contents of approximately 0.001% correspond to traces of the above elements at the level of impurities arising from the melting of raw materials and from design or is the result of the accuracy of measuring devices at a very low content of elements, which in fact can mean the complete absence of the element in the analyzed steel, which is measured as the presence in a very small amount, or that the element is present in a very small amount, which is measured as the absence in the steel .

Например, присадочная проволока 20 состоит из указанных выше элементов.For example, the filler wire 20 consists of the above elements.

Например, присадочная проволока 20 является твердой проволокой или порошковой проволокой.For example, filler wire 20 is a hard wire or flux-cored wire.

Изобретение также относится к сварной стальной заготовке 1, которая может быть получена с использованием указанного выше способа. The invention also relates to a welded steel billet 1, which can be obtained using the above method.

Пример такой сварной стальной заготовки показан на фиг. 5. An example of such a welded steel billet is shown in FIG. 5.

Сварная стальная заготовка 1 содержит два предварительно покрытых листа 2, причем каждый предварительно покрытый лист 2, включает стальную подложку 3, имеющую предварительное покрытие 5 на каждой из главных поверхностей 4, предварительно покрытие 5, включающее слой интерметаллического сплава 9, содержащего по меньшей мере железо и алюминий и, необязательно, слой металлического сплава 11, простирающийся поверх слоя интерметаллического сплава 9, причем слой металлического сплава 11 является слоем алюминия, слоем алюминиевого сплава, или слоем сплава на основе алюминия, где предварительно покрытые листы 2 соединены сварным швом 22.The welded steel billet 1 comprises two pre-coated sheets 2, each pre-coated sheet 2 including a steel substrate 3 having a pre-coat 5 on each of the major surfaces 4, a pre-coat 5 including a layer of an intermetallic alloy 9 containing at least iron and aluminum and, optionally, a metal alloy layer 11 extending over the intermetallic alloy layer 9, wherein the metal alloy layer 11 is an aluminum layer, an aluminum alloy layer, or an aluminum-based alloy layer, where the pre-coated sheets 2 are connected by a weld 22.

Сварная стальная заготовка 1 содержит на каждой стороне сварного шва 22 промежуточную зону 28, в которой предварительное покрытие 5 удалено над зоной удаления F, как описано выше. The welded steel billet 1 comprises on each side of the weld 22 an intermediate zone 28 in which the precoat 5 has been removed above the removal zone F as described above.

Кроме того, как можно увидеть на фиг. 5, каждая промежуточная зона 28 включает внутреннюю кромку 30, расположенную на сварном шве 22 и внешнюю кромку 32, расположенную вдали от сварного шва 22. Moreover, as can be seen in FIG. 5, each intermediate zone 28 includes an inner edge 30 located on the weld 22 and an outer edge 32 located away from the weld 22.

Ширина W каждой промежуточной зоны 28, измеренная от кромки сварного шва 22, то есть, расстояние между внутренней кромкой 30 и внешней кромкой 32, заключено между 5 мкм и 2000 мкм, и более конкретно между 5 мкм и 1500 мкм. The width W of each intermediate zone 28, measured from the edge of the weld 22, that is, the distance between the inner edge 30 and the outer edge 32, is between 5 µm and 2000 µm, and more specifically between 5 µm and 1500 µm.

Предпочтительно, в промежуточной зоне 28 предварительное покрытие 5 удалено над устраняемой частью F, которая строго меньше чем 100%. В частности, слой металлического сплава 11 удален, однако слой интерметаллического сплава 9 остается цельным.Preferably, in the intermediate zone 28, the precoat 5 is removed above the part F to be removed, which is strictly less than 100%. In particular, the metal alloy layer 11 is removed, but the intermetallic alloy layer 9 remains intact.

Согласно альтернативе, в промежуточной зоне 28 предварительное покрытие 5 удалено над устраняемой частью F равной 100%, то есть, по всей толщине.According to an alternative, in the intermediate zone 28, the precoat 5 is removed above the part F to be removed equal to 100%, that is, over the entire thickness.

Поэтому в промежуточной зоне 28 толщина предварительного покрытия 5 строго меньше, чем в зонах предварительно покрытых листов 2, расположенных дополнительно вдали от сварного шва 22, или даже отсутствуют.Therefore, in the intermediate zone 28, the thickness of the pre-coat 5 is strictly less than in the zones of the pre-coated sheets 2 further away from the weld 22, or even absent.

Промежуточная зона 28 следует из зоны удаления 18 на соответствующих предварительно покрытых листах 2. The intermediate zone 28 follows from the removal zone 18 on the respective pre-coated sheets 2.

Предварительно покрытые листы 2 и сварной шов 22 имеют признаки, описанные выше в связи со способом получения сварной стальной заготовки 1.The pre-coated sheets 2 and the weld 22 have the features described above in connection with the production method of the welded steel billet 1.

Следовательно, сварной шов 22 соответствует критериям C1, C2 и C3, определенным выше.Therefore, the weld 22 meets the criteria C1, C2 and C3 defined above.

Кроме того, среднее содержание алюминия AlWJ в сварном шве 22 заключено между 0,1 масс.% и 1,2 масс.%. Более конкретно, среднее содержание алюминия AlWJ в сварном шве 22 составляет больше или равно 0,15 масс.%. Среднее содержание алюминия AlWJ в сварном шве 22 составляет, например, меньше или равно 0,8 масс.%. In addition, the average content of aluminum Al WJ in the weld 22 is between 0.1 wt.% and 1.2 wt.%. More specifically, the average content of aluminum Al WJ in the weld 22 is greater than or equal to 0.15 mass%. The average content of aluminum Al WJ in the weld 22 is, for example, less than or equal to 0.8 mass%.

Сварной шов 22 является, например, таким, что после горячего прессования и охлаждения в аппарате прессования, ударная вязкость по Шарпи сварного шва 22 при 20°C составляет больше или равна 25 Дж/см².The weld 22 is, for example, such that after hot pressing and cooling in the pressing apparatus, the Charpy impact strength of the weld 22 at 20° C. is greater than or equal to 25 J/cm².

Кроме того, после горячего прессования и охлаждения предел прочности на разрыв сформованной горячим прессованием и охлажденной сварной стальной заготовки составляет больше или равно пределу прочности на разрыв наиболее слабой подложки среди подложек 3 предварительно покрытых листов 2. В таком контексте, наиболее слабая подложка определяется, как описано выше.In addition, after hot pressing and cooling, the tensile strength of the hot-pressed and cooled welded steel billet is greater than or equal to the tensile strength of the weakest substrate among the substrates 3 of the pre-coated sheets 2. In this context, the weakest substrate is determined as described above.

Например, среднее содержание никеля NiWJ в сварном шве 22 заключено между 0,1 масс.% и 13,6 масс.%, и более конкретно между 0,2 масс.% и 12,0 масс.%.For example, the average nickel content Ni WJ in the weld 22 is between 0.1 wt.% and 13.6 wt.%, and more specifically between 0.2 wt.% and 12.0 wt.%.

Например, среднее содержание хрома CrWJ в сварном шве 22 составляет больше или равно 0,05 масс.%.For example, the average content of chromium Cr WJ in the weld 22 is greater than or equal to 0.05 mass%.

Сварной шов 22 является, например, таким, что после горячего прессования и охлаждения в аппарате прессования, максимальное изменение твердости ΔHV(WJ) поперек сварного шва 22 составляет меньше или равно 20% от средней твердости HVmean(WJ) сварного шва 22. Другими словами,

Figure 00000010
. The weld 22 is, for example, such that after hot pressing and cooling in the press apparatus, the maximum change in hardness ΔHV(WJ) across the weld 22 is less than or equal to 20% of the average hardness HV mean (WJ) of the weld 22. In other words ,
Figure 00000010
.

Сварной шов 22 является, например, таким, что средняя твердость HVmean(WJ) сварного шва 22, после горячего прессования и охлаждения в аппарате прессования, составляет меньше или равно 700 HV.The weld 22 is, for example, such that the average hardness HV mean (WJ) of the weld 22, after hot pressing and cooling in the pressing apparatus, is less than or equal to 700 HV.

Предпочтительно, состав сварного шва 22 является таким, что имеет, главным образом, мартенситную микроструктуру после горячего прессования и охлаждения. Выражение “главным образом” означает, что структура содержит по меньшей мере 95% мартенсита, и более конкретно 100% мартенсита. Preferably, the composition of the weld 22 is such that it has a predominantly martensitic microstructure after hot pressing and cooling. The expression "mainly" means that the structure contains at least 95% martensite, and more specifically 100% martensite.

Кроме того, изобретение относится к способу получения сварной, сформованной горячим прессованием и охлажденной стальной детали, который включает в себя:In addition, the invention relates to a method for producing a welded, hot-pressed and cooled steel part, which includes:

- получение сварной стальной заготовки 1 с использованием способа, который описан выше; - obtaining a welded steel billet 1 using the method described above;

- нагревание сварной стальной заготовки 1 для того, чтобы получить полностью аустенитную структуру в подложках 3 предварительно покрытых листов 2, составляющих сварную заготовку 1;- heating the welded steel billet 1 in order to obtain a fully austenitic structure in the substrates 3 of the pre-coated sheets 2 constituting the welded billet 1;

- горячее прессование сварной стальной заготовки 1 в аппарате прессования с целью получения стальной детали; и- hot pressing of the welded steel billet 1 in the pressing apparatus in order to obtain a steel part; and

- охлаждение стальной детали в аппарате прессования.- cooling of the steel part in the pressing apparatus.

Более конкретно, во время стадии нагревания, сварная стальная заготовка 1 нагревается до температуры аустенизации. Затем заготовку выдерживают при температуре аустенизации в течение времени выдержки, зависящего от толщины листов 2, образующих сварную стальную заготовку 1. Время выдержки выбирают в зависимости от температуры аустенизации таким образом, чтобы сварная заготовка 1 подверглась аустенизации и таким образом, чтобы образовался интерметаллический слой заданной толщины путем сплавления между подложками 3 и предварительным покрытием 5. Например, время выдержки приблизительно равно 5 минут. More specifically, during the heating step, the welded steel billet 1 is heated to an austenitizing temperature. Then, the workpiece is held at the austenitization temperature for a holding time depending on the thickness of the sheets 2 forming the welded steel workpiece 1. The holding time is selected depending on the austenitization temperature so that the welded workpiece 1 undergoes austenitization and in such a way that an intermetallic layer of a given thickness is formed. by fusing between the substrates 3 and the precoat 5. For example, the holding time is approximately 5 minutes.

До горячего прессования, нагретая таким образом сварная стальная заготовка 1 перемещается внутрь аппарата горячего прессования. Преимущественно, время перемещения заключается между 5 и 10 сек. Время перемещения выбирают как можно более коротким для того, чтобы избежать металлургических превращений в сварной стальной заготовке 1 до горячего прессования.Prior to hot pressing, the welded steel billet 1 thus heated is moved into the hot pressing apparatus. Preferably, the travel time is between 5 and 10 sec. The travel time is chosen to be as short as possible in order to avoid metallurgical transformations in the welded steel billet 1 prior to hot pressing.

В течение стадии охлаждения, скорость охлаждения составляет больше или равна критической скорости охлаждения мартенсита или бейнита по меньшей мере для одной из подложек 3 из двух стальных листов 2, и, например, из наиболее упрочняемого стального листа 1, то есть, стального листа, имеющего наименьшую критическую скорость охлаждения. During the cooling step, the cooling rate is greater than or equal to the critical cooling rate of martensite or bainite for at least one of the substrates 3 of the two steel sheets 2, and, for example, from the most hardenable steel sheet 1, that is, the steel sheet having the least critical cooling rate.

После охлаждения, сварной шов 22 обладает, главным образом, мартенситной микроструктурой. Выражение “главным образом” означает, что структура содержит по меньшей мере 95% мартенсита, и более конкретно 100% мартенсита. After cooling, the weld 22 has a predominantly martensitic microstructure. The expression "mainly" means that the structure contains at least 95% martensite, and more specifically 100% martensite.

Кроме того, изобретение относится к сварной, сформованной горячим прессованием и охлажденной стальной детали, полученной с использованием описанного выше способа.In addition, the invention relates to a welded, hot-pressed and cooled steel part obtained using the method described above.

Более конкретно, указанная стальная деталь включает первую часть покрытой стальной детали и вторую часть покрытой стальной детали, соответственно, являющейся результатом горячего прессования и охлаждения в аппарате прессования двух предварительно покрытых стальных листов 2. More specifically, said steel part includes the first part of the coated steel part and the second part of the coated steel part, respectively, resulting from hot pressing and cooling in the pressing apparatus of two pre-coated steel sheets 2.

Более конкретно, каждая часть покрытой стальной детали включает стальную подложку, имеющую на каждой из главных поверхностей, покрытие, включающее железо и алюминий, причем первая и вторая части стальной детали соединены сварным швом 22, который описан выше. More specifically, each part of the coated steel part includes a steel substrate having, on each of the main surfaces, a coating including iron and aluminum, the first and second parts of the steel part being connected by a weld 22 as described above.

В частности, покрытие первой и второй частей стальной детали является результатом по меньшей мере частичного сплавления предварительного покрытия 5 во время горячего прессования.In particular, the coating of the first and second parts of the steel part is the result of at least partial fusion of the precoat 5 during hot pressing.

Подложки первой и второй частей стальной детали имеют описанный выше состав для предварительно покрытых листов 2. Они образуются в результате горячего прессования и охлаждения подложек 3 предварительно покрытых листов 2. The substrates of the first and second parts of the steel part have the composition described above for the pre-coated sheets 2. They are formed by hot pressing and cooling the substrates 3 of the pre-coated sheets 2.

Каждая часть стальной детали включает промежуточную зону, смежную сварному шву 22, и на каждой поверхности части стальной детали. Указанная промежуточная зона образуется из промежуточной зоны 28, описанной в связи со сварной заготовкой 1. В промежуточной зоне толщина покрытия строго меньше, чем в остальной части стальной детали, или покрытие даже отсутствует.Each part of the steel part includes an intermediate zone adjacent to the weld 22 and on each surface of the part of the steel part. Said intermediate zone is formed from the intermediate zone 28 described in connection with the welded billet 1. In the intermediate zone, the thickness of the coating is strictly less than in the rest of the steel part, or even no coating.

Сварной шов 22 соответствует критериям C1, C2 и C3, определенным выше.The weld 22 meets the criteria C1, C2 and C3 defined above.

Кроме того, сварной шов 22 имеет среднее содержание алюминия AlWJ, заключенное между 0,1 масс.% и 1,2 масс.%. Например, среднее содержание алюминия в сварном шве 22 составляет меньше или равно 0,15 масс.%. Например, среднее содержание алюминия в сварном шве 22 составляет меньше или равно 0,8 масс.%.In addition, the weld 22 has an average aluminum content Al WJ between 0.1 wt.% and 1.2 wt.%. For example, the average content of aluminum in the weld 22 is less than or equal to 0.15 mass%. For example, the average content of aluminum in the weld 22 is less than or equal to 0.8 mass%.

Ударная вязкость по Шарпи сварного шва 22 при 20°C составляет больше или равна 25 Дж/см² и предел прочности на разрыв детали составляет больше или равен пределу прочности на разрыв наиболее слабой подложки среди подложек 3 покрытой части стальной детали.The Charpy impact strength of the weld 22 at 20°C is greater than or equal to 25 J/cm² and the tensile strength of the part is greater than or equal to the tensile strength of the weakest substrate among the substrates 3 of the coated steel part.

Например, сварной шов 22 имеет среднее содержание никеля NiWJ, заключенное между 0,1 масс.% и 13,6 масс.%, и более конкретно между 0,2 масс.% и 12,0 масс.%.For example, weld 22 has an average nickel content Ni WJ between 0.1 wt.% and 13.6 wt.%, and more specifically between 0.2 wt.% and 12.0 wt.%.

Например, сварной шов 22 имеет среднее содержание хрома CrWJ больше или равное 0,05 масс.%.For example, weld 22 has an average chromium content Cr WJ greater than or equal to 0.05 wt%.

Сварной шов является, например, таким, что максимальное изменение твердости ΔHV(WJ) поперек сварного шва составляет меньше или равно 20% от средней твердости HVmean(WJ) сварного шва 22. Другими словами,

Figure 00000011
.The weld is, for example, such that the maximum change in hardness ΔHV(WJ) across the weld is less than or equal to 20% of the average hardness HV mean (WJ) of the weld 22. In other words,
Figure 00000011
.

Средняя твердость HVmean(WJ) в сварном шве 22, например, является меньше или равной 700 HV.The average hardness HV mean (WJ) in the weld 22, for example, is less than or equal to 700 HV.

Предпочтительно, сварной шов 22 обладает, главным образом, мартенситной микроструктурой. Выражение “главным образом” означает, что структура содержит по меньшей мере 95% мартенсита, и более конкретно 100% мартенсита. Preferably, the weld 22 has a predominantly martensitic microstructure. The expression "mainly" means that the structure contains at least 95% martensite, and more specifically 100% martensite.

Авторы настоящего изобретения провели эксперименты, в которых сварные стальные заготовки 1 были получены путем лазерной сварки встык вместе с двумя предварительно покрытыми листами A и B с использованием присадочной проволоки W. The present inventors conducted experiments in which welded steel blanks 1 were obtained by laser butt welding together with two pre-coated sheets A and B using filler wire W.

В таблице 1 ниже приведены экспериментальные условия для каждого проведенного эксперимента от E1 до E22.Table 1 below lists the experimental conditions for each experiment performed from E1 to E22.

Предоставленные исходные предварительно покрытые листы A и B имели предварительное покрытие 5 на обеих главных поверхностях 4 с толщиной приблизительно 25 микрометров. The original pre-coated sheets A and B provided were pre-coated 5 on both main surfaces 4 with a thickness of approximately 25 micrometers.

Для всех испытанных предварительно покрытых листов A и B, предварительное покрытие 5 было получено путем горячего покрытия маканием в ванне расплавленного металла и включало слой металлического сплава 11 и слой интерметаллического сплава 9. For all pre-coated sheets A and B tested, pre-coating 5 was obtained by hot dip coating in a bath of molten metal and included a metal alloy layer 11 and an intermetallic alloy layer 9.

Слой металлического сплава 11 предварительного покрытия 5 включает в себя, по массе:The metal alloy layer 11 of the preliminary coating 5 includes, by weight:

Si: 9% Si: 9%

Fe: 3%, Fe: 3%

причем остальное состоит из алюминия и возможных примесей, появившихся в результате разработки. with the rest consisting of aluminum and possible impurities resulting from development.

Слой металлического сплава 11 имеет в среднем общую толщину 20 мкм.The metal alloy layer 11 has an average total thickness of 20 µm.

Слой интерметаллического сплава 9 содержит интерметаллические соединения типа Fex-Aly, и главным образом, Fe2Al3. Fe2Al5 и FexAlySiz. Слой имеет среднюю толщину 5 мкм. The intermetallic alloy layer 9 contains intermetallic compounds of the Fe x -Al y type, and mainly Fe 2 Al 3. Fe 2 Al 5 and Fe x Al y Si z . The layer has an average thickness of 5 µm.

Для всех испытанных предварительно покрытых листов A и B зона удаления 18 была создана на обеих главных поверхностях путем удаления слоя металлического сплава 11, в то же время слой интерметаллического сплава оставался цельным. Удаление проводили путем лазерного удаления с использованием способа, раскрытого в предшествующей заявке WO 2007/118939.For all pre-coated sheets A and B tested, a removal zone 18 was created on both major surfaces by removing the metal alloy layer 11 while the intermetallic alloy layer remained intact. The removal was carried out by laser removal using the method disclosed in the previous application WO 2007/118939.

Таблица 1. Перечень условий эксперимента Table 1. List of experimental conditions

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

* нет данных.* no data.

В таблице 1, подчеркнуты эксперименты, которые не соответствуют изобретению.In Table 1, experiments are underlined that are not in accordance with the invention.

В приведенной выше таблице, “0” в столбце “Пропорция присадочной проволоки, добавленной в сварочную ванну,” означает, что присадочную проволоку не добавляли.In the above table, “0” in the column “Proportion of filler wire added to the weld pool,” means that no filler wire was added.

Стальные подложки, использованные в различных экспериментах, указанных в таблице 1, имеют составы, приведенные ниже, в таблице 2, где содержание выражено в масс. %. The steel substrates used in the various experiments shown in Table 1 have the compositions shown in Table 2 below, where the content is expressed in wt. %.

Таблица 2. Составы подложекTable 2. Substrate compositions

%C%C %Mn%Mn %Si%Si %Al%Al %Cr%Cr %Ni%Ni %Ti%Ti %B%B %S%S %P%P S1S1 0,220.22 1,171.17 0,280.28 0,040.04 0,190.19 -- 0,040.04 0,00310.0031 0,0020.002 0,0140.014 S2S2 0,220.22 1,181.18 0,260.26 0,050.05 0,190.19 -- 0,0320.032 0,00320.0032 0,0020.002 0,0160.016 S3S3 0,230.23 1,191.19 0,250.25 0,030.03 0,170.17 -- 0,0040.004 0,00260.0026 0,00060.0006 0,010.01 S4S4 0,240.24 1,241.24 0,270.27 0,040.04 0,170.17 -- -- -- -- --

Для всех подложек остальной состав представляет собой железо, возможные примеси и неизбежные элементы, появляющиеся при производстве. For all substrates, the rest of the composition is iron, possible impurities and unavoidable elements that appear during production.

В приведенной выше таблице 2, знак “-“ означает, что подложка содержит максимум следов рассматриваемого элемента.In Table 2 above, the “-” sign means that the substrate contains the maximum traces of the element in question.

Присадочные проволоки W, использованные в различных экспериментах и указанные в таблице 1, имеют состав, приведенный ниже, в таблице 3, где содержание выражено в масс. %. Filler wires W used in various experiments and listed in table 1 have the composition shown below in table 3, where the content is expressed in mass. %.

Таблиц 3. Состав присадочной проволоки WTable 3. Filler wire composition W

Присадочная проволока WFiller wire W %C%C %Mn%Mn %Si%Si %Cr%Cr %Ni%Ni %Mo%Mo %P%P %S%S Другие эле-
менты (в %)
Other elements
cops (in %)
W1W1 0,290.29 0,940.94 0,130.13 0,040.04 0,050.05 0,0080.008 0,010.01 0,0040.004 W2W2 0,360.36 0,380.38 0,290.29 1,751.75 3,793.79 0,270.27 0,0090.009 <0,0015<0.0015 W3W3 0,270.27 0,340.34 0,400.40 -- 12,3712.37 -- <0,001<0.001 <0,001<0.001 W4W4 0,020.02 0,300.30 0,300.30 0,050.05 53,2453.24 <0,021<0.021 <0,001<0.001 0,0020.002 Al 0,058Al 0.058 W5W5 0,030.03 1,801.80 0,500.50 20,5020.50 25,0025.00 4,704.70 <0,001<0.001 <0,001<0.001

Для всех присадочных проволок остальной состав представляет собой железо, возможные примеси и неизбежные элементы, появляющиеся при производстве. For all filler wires, the rest of the composition is iron, possible impurities and unavoidable elements that appear during production.

Если не оговорено другое, указанные присадочные проволоки могут содержать Al, Cu, Nb, Ti, N, V и Co в количестве приблизительно равном 0,001%, что соответствует следам указанных элементов. Unless otherwise stated, these filler wires may contain Al, Cu, Nb, Ti, N, V and Co in an amount of approximately 0.001%, which corresponds to traces of these elements.

Затем авторы изобретения определяли для каждого эксперимента от E1 до E21, состав полученного сварного шва 22, с использованием традиционных методов измерений.The inventors then determined, for each experiment from E1 to E21, the composition of the resulting weld 22 using conventional measurement methods.

Среднее содержание марганца, алюминия, никеля, хрома и кремния в сварном шве 22 определяют путем усреднения по всей поверхности анализируемого сварного шва с использованием спектрального анализатора энергетической дисперсии встроенного в сканирующий электронный микроскоп. Среднее содержание углерода определяют, используя электронный микрозонд Кастена, в сечении пробы, в перпендикулярном направлении к сварному шву 22. Результаты этих измерений приведены ниже в таблице 4. The average content of manganese, aluminum, nickel, chromium and silicon in the weld 22 is determined by averaging over the entire surface of the analyzed weld using an energy dispersion spectral analyzer built into a scanning electron microscope. The average carbon content is determined using an electron Castaing microprobe, in the cross section of the sample, in the direction perpendicular to the weld 22. The results of these measurements are shown in Table 4 below.

Таблица 4. Измеренное содержание элементов в сварном швеTable 4. Measured content of elements in the weld

Figure 00000014
Figure 00000014

Кроме того, авторы изобретения подвергали полученные таким образом сварные стальные заготовки 1 термической обработке, включающей аустенизацию, с последующим быстрым охлаждением для того, чтобы получить термообработанные детали. Указанные термообработанные детали обладали такими же свойствами, как сформованные горячим прессованием и охлажденные детали. In addition, the inventors subjected the welded steel blanks 1 thus obtained to a heat treatment including austenitization followed by rapid cooling to obtain heat-treated parts. These heat-treated parts had the same properties as hot-pressed and cooled parts.

Затем авторы изобретения провели измерения с целью определения механических характеристик указанных деталей (предел прочности на разрыв сформованных горячим прессованием и охлажденных деталей и ударная вязкость по Шарпи сварного шва). The inventors then carried out measurements to determine the mechanical characteristics of said parts (tensile strength of hot-pressed and cooled parts and Charpy impact strength of the weld).

Кроме того, авторы сопоставили измеренный предел прочности на разрыв сформованных горячим прессованием и охлажденных деталей (UTSдетали) с пределом прочности на разрыв наиболее слабой подложки после термической обработки (UTSслабейшая подложка). In addition, the authors compared the measured tensile strength of hot-pressed and cooled parts (UTS parts ) with the tensile strength of the weakest substrate after heat treatment (UTS weakest substrate ).

Найденные таким образом, характеристики приведены ниже в таблице 5.The characteristics found in this way are shown in Table 5 below.

Таблица 5. Механические характеристики после термической обработки Table 5. Mechanical characteristics after heat treatment

Figure 00000015
Figure 00000015

В этой таблице “н.и.” означает “не измерено”.In this table, “n.i.” means "not measured".

Испытание на растяжение проводили при комнатной температуре (около 20°C) с использованием методики, описанной в следующих стандартах: NF EN ISO 4136 и NF ISO 6892-1 на поперечном сварном образце для испытания на растяжение типа EN 12.5 × 50 (240 × 30 мм), извлеченном перпендикулярно направлению лазерного сварного шва. Для каждого эксперимента (от E1 до E21) проводили пять испытаний на растяжение. The tensile test was carried out at room temperature (about 20°C) using the procedure described in the following standards: NF EN ISO 4136 and NF ISO 6892-1 on a transverse welded tensile test specimen type EN 12.5 × 50 (240 × 30 mm ) extracted perpendicular to the direction of the laser weld. Five tensile tests were performed for each experiment (E1 to E21).

Ударную вязкость по Шарпи измеряли с помощью стандартного испытания на удар по Шарпи с использованием образца, имеющего V-образный надрез в сварном шве 22; этот V-образный надрез имел глубину 2 мм и общую ширину 8 мм, причем точность расположения надреза в сварном шве была лучше или равной 0,2 мм, где ширина означает размер образца параллельно глубине надреза. Испытания проводили при 20°C.Charpy impact strength was measured using a standard Charpy impact test using a sample having a V-shaped notch in the weld 22; this V-notch had a depth of 2 mm and an overall width of 8 mm, and the accuracy of the position of the notch in the weld was better than or equal to 0.2 mm, where the width means the size of the sample parallel to the depth of the notch. The tests were carried out at 20°C.

На основе измеренного состава сварных швов 22 авторы определяли для каждого эксперимента от E1 до E21, выполнены ли критерии C1 - C3, определенные выше. Based on the measured composition of welds 22, the authors determined for each experiment from E1 to E21, whether the criteria C1 - C3, defined above, were met.

Результаты этих измерений обобщены ниже в таблице 6.The results of these measurements are summarized below in Table 6.

Таблица 6. Определение критериев для сварных швов Table 6. Definition of criteria for welds

Figure 00000016
Figure 00000016

Подчеркнуты величины, которые не соответствуют изобретению.Values that do not correspond to the invention are underlined.

Как можно увидеть из таблицы 6, эксперименты, обозначенные E1, E2, E5 - E14, E17 и E18, представляют собой примеры согласно изобретению: в этих экспериментах в критерии C1 - C3 выполнены. As can be seen from Table 6, the experiments labeled E1, E2, E5 - E14, E17 and E18 are examples according to the invention: in these experiments criteria C1 - C3 are met.

Напротив, эксперименты, обозначенные E3, E4, E15, E16 и E19 - E22 не соответствуют изобретению: в этих экспериментах, по меньшей мере один критерий среди критериев C1 - C3 не выполнен. On the contrary, the experiments labeled E3, E4, E15, E16 and E19 - E22 are not in accordance with the invention: in these experiments, at least one criterion among the criteria C1 - C3 is not fulfilled.

Как можно увидеть из приведенной выше таблицы 5, в экспериментах E1, E2, E5 - E14, E17 и E18, в которых критерии C1 - C3 выполнены, сформованные горячим прессованием и охлажденные детали, полученные из сварных заготовок 1, обладают удовлетворительными механическими свойствами, в частности, предел прочности на разрыв больше или равен прочности наиболее слабой подложки среди двух подложек сварной заготовки 1, после термической обработки, и ударная вязкость по Шарпи сварного шва 22 при 20°C больше или равна 25 Дж/см².As can be seen from Table 5 above, in experiments E1, E2, E5 - E14, E17 and E18, in which the criteria C1 - C3 are met, the hot-pressed and cooled parts obtained from welded billets 1 have satisfactory mechanical properties, in in particular, the tensile strength is greater than or equal to the strength of the weakest substrate among the two substrates of the weld 1 after heat treatment, and the Charpy impact strength of the weld 22 at 20°C is greater than or equal to 25 J/cm².

Следовательно, для деталей, полученных из заготовок 1 согласно изобретению, наличие сварного шва 22 не ухудшает характеристики сварных стальных деталей, по сравнению со свойствами наиболее слабой подложки 3 после горячего прессования и охлаждения. Таким образом, указанные детали будут иметь удовлетворительную безопасность при столкновении, несмотря на содержание алюминия в сварном шве. Therefore, for the parts obtained from the blanks 1 according to the invention, the presence of the weld 22 does not impair the performance of the welded steel parts, compared to the properties of the weakest substrate 3 after hot pressing and cooling. Thus, said parts will have satisfactory crash safety regardless of the aluminum content in the weld.

Напротив, в экспериментах E3, E4, E14 - E16 и E19 - E22, которые не соответствуют изобретению, так как по меньшей мере один среди критериев C1 - C3 не выполнен, по меньшей мере одно свойство - предел прочности на разрыв сформованных горячим прессованием и охлажденных деталей, или ударная вязкость по Шарпи сварного шва являются слишком низкими, и, следовательно, неудовлетворительными. Поэтому для таких деталей, существует риск, что деталь будет разрушаться в сварном шве, например, в ситуации столкновения. On the contrary, in experiments E3, E4, E14 - E16 and E19 - E22, which do not correspond to the invention, since at least one among the criteria C1 - C3 is not fulfilled, at least one property - tensile strength of hot-pressed and cooled parts, or the Charpy impact strength of the weld are too low and therefore unsatisfactory. Therefore, for such parts, there is a risk that the part will fail in the weld, for example, in a collision situation.

Следовательно, способ согласно изобретению является особенно выгодным, поскольку обеспечивает получение детали, которая после горячего прессования и охлаждения в аппарате прессования имеет отличные механические характеристики, в том числе в сварном шве 22, несмотря на содержание алюминия в сварном шве. Therefore, the method according to the invention is particularly advantageous as it provides a part which, after hot pressing and cooling in the pressing apparatus, has excellent mechanical characteristics, also in the weld 22, despite the aluminum content in the weld.

Поэтому способ особенно хорошо приспособлен для производства деталей против несанкционированного доступа, конструкционных деталей или поглотителей энергии, что обеспечивает вклад в безопасность автомобилей.Therefore, the method is particularly well suited for the production of anti-tamper parts, structural parts or energy absorbers, which contributes to the safety of motor vehicles.

Согласно конкретному варианту осуществления способа получения сварной заготовки 1 согласно изобретению, стадия получения двух предварительно покрытых листов 2 включает в себя:According to a specific embodiment of the method for producing a welded blank 1 according to the invention, the step of obtaining two pre-coated sheets 2 includes:

- предоставление двух исходных предварительно покрытых листов 2', - providing two original pre-coated sheets 2',

- размещение указанных двух исходных предварительно покрытых листов 2', смежных друг другу, хотя между ними остается заданный зазор; и- placing said two original pre-coated sheets 2' adjacent to each other, although a given gap remains between them; and

- одновременное удаление с помощью лазера предварительного покрытия 5 на двух смежных исходных предварительно покрытых листах 2' над устраняемой частью F таким образом, чтобы одновременно создать зону удаления 18 на смежных поверхностях указанных двух исходных предварительно покрытых листов 2', причем лазерный луч перекрывает два смежных исходных предварительно покрытых листа 2' в течение стадии удаления.- simultaneous laser removal of the pre-coat 5 on two adjacent original pre-coated sheets 2' above the part F to be removed so as to simultaneously create a removal zone 18 on the adjacent surfaces of said two original pre-coated sheets 2', the laser beam overlapping the two adjacent original pre-coated sheet 2' during the removal step.

Во время стадии сварки, полученные таким образом два смежных предварительно покрытых листа 2 сваривают лазерным лучом, пятно которого перекрывает два исходных предварительно покрытых листа 2. Предпочтительно, время между концом лазерного удаления и началом сварки составляет меньше или равно 10 сек.During the welding step, the two adjacent pre-coated sheets 2 thus obtained are welded with a laser beam whose spot overlaps the two original pre-coated sheets 2. Preferably, the time between the end of laser removal and the start of welding is less than or equal to 10 seconds.

Каждая промежуточная зона 28 полученной таким образом сварной заготовки 1 включает в себя бороздчатость затвердевания, которая является результатом лазерного удаления. Each intermediate zone 28 of the thus obtained welded billet 1 includes a solidification striation which is the result of laser removal.

Благодаря одновременному удалению предварительного покрытия 5 над устраняемой частью F с использованием одного лазерного луча, который перекрывает оба исходных предварительно покрытых листа 2, бороздчатость затвердевания на смежных основных поверхностях 4 двух предварительно покрытых листах 2 является симметричной относительно вертикальной медианной плоскости M между двумя предварительно покрытыми листами 2.By simultaneously removing the pre-coat 5 over the part F to be removed using a single laser beam that overlaps both original pre-coated sheets 2, the curing striation on the adjacent base surfaces 4 of the two pre-coated sheets 2 is symmetrical with respect to the vertical median plane M between the two pre-coated sheets 2 .

Кроме того, как отмечалось ранее в отношении фиг. 5, каждая промежуточная зона 28 включает внутреннюю кромку 30, расположенную на сварном шве 22, и внешнюю кромку 32, расположенную вдали от сварного шва 22. In addition, as noted earlier with respect to FIG. 5, each intermediate zone 28 includes an inner edge 30 located on the weld 22 and an outer edge 32 located away from the weld 22.

В этом конкретном варианте осуществления, благодаря способу одновременного удаления, расстояние между внешними кромками смежных промежуточных зон двух предварительно покрытых листов является практически постоянным вдоль продольного направления сварного шва 22. Выражение «практически постоянным» означает, что расстояние между внешними кромками 32 смежных промежуточных зон двух предварительно покрытых листов 2 изменяется максимум на 5% вдоль сварного шва 22, то есть, в продольном направления сварного шва 22. In this particular embodiment, due to the simultaneous removal method, the distance between the outer edges of the adjacent intermediate zones of the two pre-coated sheets is substantially constant along the longitudinal direction of the weld 22. The expression "substantially constant" means that the distance between the outer edges 32 of the adjacent intermediate zones of the two of coated sheets 2 changes by a maximum of 5% along the weld 22, that is, in the longitudinal direction of the weld 22.

Изобретение также относится к детали, полученной путем горячего прессования и охлаждения сварной заготовки 1, полученной с использованием способа согласно конкретному варианту осуществления изобретения. The invention also relates to a part obtained by hot pressing and cooling of a welded blank 1 obtained using the method according to a particular embodiment of the invention.

Указанная сформованная горячим прессованием и охлажденная деталь имеет такие же признаки, которые описаны выше. Said hot-pressed and cooled part has the same features as described above.

Кроме того, в этой детали каждая промежуточная зона включает бороздчатость затвердевания, причем бороздчатость затвердевания на смежных основных поверхностях 4 двух покрытых частей стальной детали является симметричной относительно вертикальной медианной плоскости между двумя покрытыми частями стальной детали.In addition, in this part, each intermediate zone includes a solidification striation, and the solidification striation on the adjacent main surfaces 4 of the two coated parts of the steel part is symmetrical about the vertical median plane between the two coated parts of the steel part.

Предпочтительно, каждая промежуточная зона включает внутреннюю кромку, расположенную на сварном шве 22, и внешнюю кромку, расположенную вдали от сварного шва 22, и расстояние между внешними кромками смежных промежуточных зон двух покрытых частей стальной детали является практически постоянным вдоль продольного направления сварного шва 22. Выражение «практически постоянным» означает, что расстояние между внешними кромками смежных промежуточных зон двух покрытых частей стальной детали изменяется максимум на 5% вдоль сварного шва 22, то есть, в продольном направлении сварного шва 22.Preferably, each intermediate zone includes an inner edge located on the weld 22 and an outer edge located away from the weld 22, and the distance between the outer edges of the adjacent intermediate zones of the two coated parts of the steel part is substantially constant along the longitudinal direction of the weld 22. Expression "substantially constant" means that the distance between the outer edges of adjacent intermediate zones of two coated parts of the steel part varies by a maximum of 5% along the weld 22, that is, in the longitudinal direction of the weld 22.

Claims (247)

1. Способ получения сварной стальной заготовки (1), включающий последовательные стадии:1. A method for producing a welded steel billet (1), including successive stages: - предоставление двух предварительно покрытых листов (2), каждый предварительно покрытый лист (2), содержащий стальную подложку (3), имеет предварительное покрытие (5) на каждой из двух главных поверхностей (4), предварительное покрытие (5) содержит слой интерметаллического сплава (9), содержащего по меньшей мере железо и алюминий и, необязательно, слой металлического сплава (11), простирающийся поверх слоя интерметаллического сплава (9), причем слой металлического сплава (11) является слоем алюминия, слоем алюминиевого сплава или слоем сплава на основе алюминия,- providing two pre-coated sheets (2), each pre-coated sheet (2) containing a steel substrate (3) has a pre-coat (5) on each of the two main surfaces (4), the pre-coat (5) contains an intermetallic alloy layer (9) containing at least iron and aluminum and optionally a metal alloy layer (11) extending over the intermetallic alloy layer (9), wherein the metal alloy layer (11) is an aluminum layer, an aluminum alloy layer, or a base alloy layer aluminum, каждый предварительно покрытый лист (2), содержащий на каждой главной поверхности (4) листа на кромке сварного шва (14), предназначенной для включения по меньшей мере частично внутрь сварного шва (22), зону удаления (18), в которой удалено предварительное покрытие (5) над удаляемой частью (F), составляющей между 30% и 100% толщины предварительного покрытия (5);each pre-coated sheet (2), containing on each main surface (4) of the sheet at the edge of the weld (14), intended to be included at least partially inside the weld (22), a removal zone (18) in which the pre-coating is removed (5) over a part to be removed (F) between 30% and 100% of the thickness of the precoat (5); - сварка встык предварительно покрытых листов (2) с использованием присадочной проволоки (20) для создания сварного шва (22) в месте соединения между предварительно покрытыми листами (2), причем сварной шов (22) имеет среднее содержание алюминия AlWJ в диапазоне 0,1 мас.% - 1,2 мас.%,butt-welding the pre-coated sheets (2) using a filler wire (20) to create a weld (22) at the junction between the pre-coated sheets (2), the weld (22) having an average aluminum content Al WJ in the range 0, 1 wt.% - 1.2 wt.%, отличающийся тем, что:characterized in that: - состав присадочной проволоки (20) и пропорцию присадочной проволоки (20), добавленной в сварочную ванну, выбирают из условия получения сварного шва (22) со следующими характеристиками:- the composition of the filler wire (20) and the proportion of the filler wire (20) added to the weld pool are selected from the condition of obtaining a weld (22) with the following characteristics: (а) коэффициент закалки FTWJ сварного шва (22) такой, чтобы FTWJ - 0.96FTBM ≥ 0 (критерий С1),(a) hardening factor FT WJ of the weld (22) such that FT WJ - 0.96FT BM ≥ 0 (criterion C1), где:where: - FTBM представляет собой коэффициент закалки наименее упрочняемой стальной подложки (3) среди стальных подложек (3) двух предварительно покрытых листов (2), и- FT BM is the hardening factor of the least hardenable steel substrate (3) among the steel substrates (3) of the two pre-coated sheets (2), and - коэффициенты закалки FTWJ и FTBM определяются с использованием следующей формулы: FT=128+1553хС+55xMn+267xSi+49xNi+5xCr-79xAl-2xNi2-1532хС2-5xMn2-127xSi2-40xCxNi-4xNixMn, где Al, Cr, Ni, С, Mn и Si означают соответственно среднее содержание алюминия, хрома, никеля, углерода, марганца и кремния, выраженное в процентах по массе от области, для которой следует определить коэффициент закалки, причем указанная область является сварным швом (22) в случае FTWJ и наименее упрочняемой подложкой в случае FTBM,- hardening factors FT WJ and FT BM are determined using the following formula: FT=128+1553xC+55xMn+267xSi+49xNi+5xCr-79xAl-2xNi 2 -1532xC 2 -5xMn 2 -127xSi 2 -40xCxNi-4xNixMn, where Al, Cr , Ni, C, Mn and Si mean, respectively, the average content of aluminum, chromium, nickel, carbon, manganese and silicon, expressed as a percentage by weight of the area for which the hardening factor should be determined, and the specified area is the weld (22) in the case FT WJ and the least hardened substrate in the case of FT BM , (b) среднее содержание никеля (NiWJ) в сварном шве (22) удовлетворяет следующему соотношению: NiWJ ≤ 14-3,4xAlWJ, где AlWJ - среднее содержание алюминия в сварном шве (22) (критерий С2); и(b) the average nickel content (Ni WJ ) in the weld (22) satisfies the following relationship: Ni WJ ≤ 14-3.4xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in the weld (22) (criterion C2); and (c) среднее содержание хрома (CrWJ) в сварном шве (22) удовлетворяет следующему соотношению: CrWJ ≤ 5-2xAlWJ, где AlWJ - среднее содержание алюминия в сварном шве (22) (критерий С3).(c) the average chromium content (Cr WJ ) in the weld (22) satisfies the following relationship: Cr WJ ≤ 5-2xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in the weld (22) (criterion C3). 2. Способ по п. 1, в котором стальная подложка (3) по меньшей мере одного из предварительно покрытых листов (2) содержит, мас.%:2. The method according to p. 1, in which the steel substrate (3) of at least one of the pre-coated sheets (2) contains, wt.%: 0,10 ≤ С ≤ 0,5 0.10 ≤ С ≤ 0.5 0,5 ≤ Mn ≤ 4,5 0.5 ≤ Mn ≤ 4.5 0,1 ≤ Si ≤ 1 0.1 ≤ Si ≤ 1 0,01 ≤ Cr ≤1 0.01≤Cr≤1 Ti ≤ 0,2 Ti ≤ 0.2 Al ≤ 0,1 Al ≤ 0.1 S ≤ 0,05 S ≤ 0.05 Р ≤ 0,1 P ≤ 0.1 В ≤ 0,010, B ≤ 0.010, остальное - железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities. 3. Способ по п. 1 или 2, в котором среднее содержание алюминия (AlWJ) в сварном шве (22) составляет больше или равно 0,15 мас.%.3. Method according to claim 1 or 2, wherein the average aluminum content (Al WJ ) in the weld (22) is greater than or equal to 0.15% by weight. 4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором среднее содержание алюминия (AlWJ) в сварном шве (22) меньше или равно 0,8 мас.%.4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, in which the average content of aluminum (Al WJ ) in the weld (22) is less than or equal to 0.8 wt.%. 5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором среднее содержание никеля (NiWJ) в сварном шве (22) составляет 0,1 мас.% - 13,6 мас.%, и преимущественно 0,2 мас.% - 12,0 мас.%.5. The method according to any one of paragraphs. 1-4, in which the average nickel content (Ni WJ ) in the weld (22) is 0.1 wt.% - 13.6 wt.%, and preferably 0.2 wt.% - 12.0 wt.%. 6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором сварная стальная заготовка после горячего прессования и охлаждения имеет ударную вязкость по Шарпи сварного шва (22) при 20°С больше или равную 25 Дж/см2 и предел прочности на разрыв больше или равный пределу прочности на разрыв наиболее слабой подложки среди подложек (3) предварительно покрытых листов (2), причем наиболее слабая подложка (3) представляет собой подложку (3), для которой произведение толщины на предел прочности на разрыв после горячего прессования и охлаждения является минимальным.6. The method according to any one of paragraphs. 1-5, in which the welded steel billet after hot pressing and cooling has a Charpy impact strength of the weld (22) at 20°C greater than or equal to 25 J/cm 2 and a tensile strength greater than or equal to the tensile strength of the weakest substrates among the substrates (3) of the pre-coated sheets (2), the weakest substrate (3) being the substrate (3) for which the product of thickness and tensile strength after hot pressing and cooling is minimal. 7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором указанная присадочная проволока (20) имеет содержание углерода 0,01 мас.% - 0,45 мас.%.7. The method according to any one of paragraphs. 1-6, in which the specified filler wire (20) has a carbon content of 0.01 wt.% - 0.45 wt.%. 8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа (2) удаляемая часть (F) составляет строго меньше чем 100% от толщины предварительного покрытия (5).8. The method according to any one of paragraphs. 1-7, in which for at least one pre-coated sheet (2) the removed portion (F) is strictly less than 100% of the thickness of the pre-coat (5). 9. Способ по п. 8, в котором по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа (2), предварительное покрытие (5) включает слой металлического сплава (11), простирающегося поверх слоя интерметаллического сплава (9), причем слой металлического сплава (11) является слоем алюминия, слоем алюминиевого сплава или слоем сплава на основе алюминия, при этом по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа (2) слой металлического сплава (11) удален по всей толщине, тогда как слой интерметаллического сплава (9) остается цельным в зоне удаления (18) на каждой главной поверхности (4) предварительно покрытого листа (2).9. Method according to claim 8, wherein for at least one pre-coated sheet (2), the pre-coat (5) comprises a metal alloy layer (11) extending over the intermetallic alloy layer (9), wherein the metal alloy layer (11 ) is an aluminum layer, an aluminum alloy layer, or an aluminum-based alloy layer, wherein for at least one pre-coated sheet (2), the metal alloy layer (11) is removed throughout its thickness, while the intermetallic alloy layer (9) remains intact in a removal zone (18) on each major surface (4) of the pre-coated sheet (2). 10. Способ по любому из пп. 1-7, в котором по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа (2), предоставленного на стадии обеспечения, в зоне удаления (18) на каждой главной поверхности (4) предварительно покрытого листа (2), удаляемая часть составляет до 100%, так что предварительное покрытие (5) удалено по всей толщине.10. The method according to any one of paragraphs. 1-7, in which at least one pre-coated sheet (2) provided at the provisioning stage, in the removal zone (18) on each main surface (4) of the pre-coated sheet (2), the part to be removed is up to 100%, so that the precoat (5) is removed throughout the thickness. 11. Способ по любому из пп. 1-10, который до стадии обеспечения, включающей стадию получения двух предварительно покрытых листов (2) из соответствующих исходных предварительно покрытых листов (2'), включает дополнительную стадию получения зоны удаления (18) на каждой главной поверхности (4) каждого предварительно покрытого листа (2) путем удаления предварительного покрытия (5) поверх удаляемой части (F) в диапазоне 30%-100% толщины предварительного покрытия (5) с помощью лазерного удаления на кромке сварного шва (14) предварительно покрытого листа (2).11. The method according to any one of paragraphs. 1-10, which before the stage of providing, including the stage of obtaining two pre-coated sheets (2) from the respective original pre-coated sheets (2'), includes an additional step of obtaining a removal zone (18) on each main surface (4) of each pre-coated sheet (2) by removing the precoat (5) over the part to be removed (F) in the range of 30%-100% of the thickness of the precoat (5) using laser removal at the edge of the weld (14) of the precoated sheet (2). 12. Способ по п. 11, в котором стадия получения двух предварительно покрытых листов (2) включает:12. The method according to p. 11, in which the stage of obtaining two pre-coated sheets (2) includes: - предоставление двух исходных предварительно покрытых листов (2'),- providing two original pre-coated sheets (2'), - размещение указанных двух исходных предварительно покрытых листов (2') рядом друг с другом с заданным зазором; и- placing said two original pre-coated sheets (2') next to each other with a given gap; and - одновременное удаление путем лазерного удаления предварительного покрытия (5) на двух смежных исходных предварительно покрытых листах (2') для того, чтобы одновременно создать зону удаления (18) на смежных поверхностях указанных двух исходных предварительно покрытых листов (2'), причем лазерный луч перекрывает два смежных исходных предварительно покрытых листа в течение стадии удаления.- simultaneous removal by laser removal of the pre-coat (5) on two adjacent original pre-coated sheets (2') in order to simultaneously create a removal zone (18) on the adjacent surfaces of these two original pre-coated sheets (2'), and the laser beam overlaps two adjacent original pre-coated sheets during the removal step. 13. Способ по любому из пп. 1-12, который дополнительно включает до сварки встык подготовку кромки сварного шва (14) по меньшей мере одного из предварительно покрытых листов (2) с использованием одной из следующих технологических стадий: обработка щетками, механическая обработка, зенкование и/или фацетирование.13. The method according to any one of paragraphs. 1-12, which further includes, prior to butt welding, preparing the edge of the weld (14) of at least one of the pre-coated sheets (2) using one of the following process steps: brushing, machining, countersinking and/or beveling. 14. Способ по любому из пп. 1-13, в котором стадию сварки осуществляют с использованием лазерного луча.14. The method according to any one of paragraphs. 1-13, in which the welding step is carried out using a laser beam. 15. Способ по любому из пп. 1-14, в котором по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа (2), стальная подложка (3) содержит, мас.%:15. The method according to any one of paragraphs. 1-14, in which at least one pre-coated sheet (2), the steel substrate (3) contains, wt.%: 0,15 ≤ С ≤ 0,25 0.15 ≤ С ≤ 0.25 0,8 ≤ Mn ≤ 1,8 0.8 ≤ Mn ≤ 1.8 0,1 ≤ Si ≤ 0,35 0.1 ≤ Si ≤ 0.35 0,01 ≤ Cr ≤ 0,5 0.01 ≤ Cr ≤ 0.5 Ti ≤ 0,1 Ti ≤ 0.1 Al ≤ 0,1 Al ≤ 0.1 S ≤ 0,05 S ≤ 0.05 Р ≤ 0,1 P ≤ 0.1 В ≤ 0,005, B ≤ 0.005, остальное - железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities. 16. Способ по любому из пп. 1, 3-14, в котором для одного предварительно покрытого листа (2) стальная подложка (3) содержит, мас.%:16. The method according to any one of paragraphs. 1, 3-14, in which for one pre-coated sheet (2) steel substrate (3) contains, wt.%: 0,040 ≤ С ≤ 0,100 0.040 ≤ С ≤ 0.100 0,80 ≤ Mn ≤ 2,00 0.80 ≤ Mn ≤ 2.00 Si ≤ 0,30 Si ≤ 0.30 S ≤ 0,005 S ≤ 0.005 Р ≤ 0,030 P ≤ 0.030 0,010 ≤ Al ≤ 0,070 0.010 ≤ Al ≤ 0.070 0,015 ≤ Nb ≤ 0,100 0.015 ≤ Nb ≤ 0.100 Ti ≤ 0,080 Ti ≤ 0.080 N ≤ 0,009 N ≤ 0.009 Cu ≤ 0,100 Cu ≤ 0.100 Ni ≤ 0,100 Ni ≤ 0.100 Cr ≤ 0,100 Cr ≤ 0.100 Мо ≤ 0,100 Mo ≤ 0.100 Ca ≤ 0,006, Ca ≤ 0.006 остальное - железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities. 17. Способ по п. 16, в котором для другого предварительно покрытого листа (2) стальная подложка (3) содержит, мас.%:17. The method according to p. 16, in which for another pre-coated sheet (2) steel substrate (3) contains, wt.%: 0,10 ≤ С ≤ 0,5 0.10 ≤ С ≤ 0.5 0,5 ≤ Mn ≤ 4,5 0.5 ≤ Mn ≤ 4.5 0,1 ≤ Si ≤ 1 0.1 ≤ Si ≤ 1 0,01 ≤ Cr ≤1 0.01≤Cr≤1 Ti ≤ 0,2 Ti ≤ 0.2 Al ≤ 0,1 Al ≤ 0.1 S ≤ 0,05 S ≤ 0.05 Р ≤ 0,1 P ≤ 0.1 В ≤ 0,010, B ≤ 0.010, остальное - железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities. 18. Способ по любому из пп. 1, 3-14, в котором для одного предварительно покрытого листа (2), стальная подложка (3) содержит, мас.%:18. The method according to any one of paragraphs. 1, 3-14, in which for one pre-coated sheet (2), the steel substrate (3) contains, wt.%: 0,24 ≤ С ≤ 0,38 0.24 ≤ С ≤ 0.38 0,40 ≤ Mn ≤3 0.40 ≤ Mn ≤3 0,10 ≤ Si ≤ 0,70 0.10 ≤ Si ≤ 0.70 0,015 ≤ Al ≤ 0,070 0.015 ≤ Al ≤ 0.070 0 ≤ Cr ≤2 0 ≤Cr ≤2 0,25 ≤ Ni ≤2 0.25 ≤ Ni ≤2 0,015 ≤ Ti ≤ 0,10 0.015 ≤ Ti ≤ 0.10 0 ≤ Nb ≤ 0,060 0 ≤ Nb ≤ 0.060 0,0005 ≤ В ≤ 0,0040 0.0005 ≤ V ≤ 0.0040 0,003 ≤ N ≤ 0,010 0.003 ≤ N ≤ 0.010 0,0001 ≤ S ≤ 0,005 0.0001 ≤ S ≤ 0.005 0,0001 ≤ Р ≤ 0,025, 0.0001 ≤ Р ≤ 0.025, при этом содержание титана и азота удовлетворяет следующему соотношению:while the content of titanium and nitrogen satisfies the following relationship: Ti/N > 3,42,Ti/N > 3.42, а содержание углерода, марганца, хрома и кремния удовлетворяет следующему соотношению:and the content of carbon, manganese, chromium and silicon satisfies the following ratio:
Figure 00000017
Figure 00000017
причем сталь необязательно включает один или несколько из следующих элементов, мас.%:wherein the steel optionally includes one or more of the following, wt %: 0,05 ≤ Мо ≤ 0,65 0.05 ≤ Mo ≤ 0.65 0,001 ≤ W ≤ 0,30 0.001 ≤ W ≤ 0.30 0,0005 ≤ Ca ≤ 0,005, 0.0005 ≤ Ca ≤ 0.005, остальное - железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities. 19. Способ по п. 18, в котором для другого предварительно покрытого листа (2) стальная подложка (3) содержит, мас.%:19. The method according to p. 18, in which for another pre-coated sheet (2) steel substrate (3) contains, wt.%: 0,10 ≤ С ≤ 0,5 0.10 ≤ С ≤ 0.5 0,5 ≤ Mn ≤ 4,5 0.5 ≤ Mn ≤ 4.5 0,1 ≤ Si ≤1 0.1 ≤ Si ≤1 0,01 ≤ Cr ≤1 0.01≤Cr≤1 Ti ≤ 0,2 Ti ≤ 0.2 Al ≤ 0,1 Al ≤ 0.1 S ≤ 0,05 S ≤ 0.05 Р ≤ 0,1 P ≤ 0.1 В ≤ 0,010, B ≤ 0.010, остальное - железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities. 20. Способ по любому из пп. 1-19, в котором сварку осуществляют с использованием защитного газа.20. The method according to any one of paragraphs. 1-19, in which welding is carried out using a shielding gas. 21. Способ получения сварной и затем сформованной горячим прессованием и охлажденной стальной детали, включающий последовательные стадии:21. A method for producing a welded and then hot-pressed and cooled steel part, including successive stages: - осуществление способа по любому из пп. 1-20 для получения сварной стальной заготовки (1);- implementation of the method according to any one of paragraphs. 1-20 to obtain a welded steel billet (1); - нагревание сварной стальной заготовки (1) для получения полностью аустенитной структуры в подложке (3) предварительно покрытого листа (2);- heating the welded steel blank (1) to obtain a fully austenitic structure in the substrate (3) of the pre-coated sheet (2); - горячее прессование сварной стальной заготовки (1) в аппарате прессования с целью получения стальной детали; и- hot pressing of the welded steel billet (1) in the pressing apparatus in order to obtain a steel part; and - охлаждение стальной детали в аппарате прессования.- cooling of the steel part in the pressing apparatus. 22. Способ по п. 21, в котором в течение стадии охлаждения скорость охлаждения составляет больше или равна скорости охлаждения бейнита или мартенсита для наиболее упрочняемой из подложек (3) предварительно покрытого листа (2).22. The method according to claim 21, wherein during the cooling step the cooling rate is greater than or equal to the cooling rate of bainite or martensite for the most hardenable of the substrates (3) of the precoated sheet (2). 23. Сварная стальная заготовка (1), содержащая два предварительно покрытых листа (2), где каждый предварительно покрытый лист (2), включающий стальную подожку (3), имеет предварительное покрытие (5) на каждой из главных поверхностей (4), причем предварительное покрытие (5) содержит слой интерметаллического сплава (9), содержащий по меньшей мере железо и алюминий, и необязательно слой металлического сплава (11), простирающийся поверх слоя интерметаллического сплава (9), причем слой металлического сплава (11) представляет собой слой алюминия, слой алюминиевого сплава или слой сплава на основе алюминия,23. A welded steel billet (1) containing two pre-coated sheets (2), where each pre-coated sheet (2), including a steel base (3), has a pre-coat (5) on each of the main surfaces (4), and the precoat (5) comprises an intermetallic alloy layer (9) containing at least iron and aluminum, and optionally a metal alloy layer (11) extending over the intermetallic alloy layer (9), wherein the metal alloy layer (11) is an aluminum layer , aluminum alloy layer or aluminum alloy layer, при этом предварительно покрытые листы (2) соединены сварным швом (22), который имеет среднее содержание алюминия (AlWJ) 0,1 мас.% - 1,2 мас.%, при этом сварной шов (22) дополнительно характеризуется тем, что:wherein the pre-coated sheets (2) are connected by a weld (22) which has an average aluminum content (Al WJ ) of 0.1 wt.% - 1.2 wt.%, while the weld (22) is additionally characterized in that : (a) коэффициент закалки FTWJ сварного шва (22) такой, что FTWJ - 0,96FTBM ≥ 0 (критерий С1),(a) a hardening factor FT WJ of the weld (22) such that FT WJ - 0.96FT BM ≥ 0 (criterion C1), где:where: - FTBM - коэффициент закалки наименее упрочняемой стальной подложки (3) среди стальных подложек (3) двух предварительно покрытых листов (2), и- FT BM is the hardening factor of the least hardenable steel substrate (3) among the steel substrates (3) of the two pre-coated sheets (2), and - коэффициенты закалки FTWJ и FTBM определяются с использованием следующей формулы: FT=128+1553хС+55xMn+267xSi+49xNi+5xCr-79xAl-2xNi2-1532хС2-5xMn2-127xSi2-40xCxNi-4xNixMn, где Al, Cr, Ni, С, Mn и Si соответственно означают среднее содержание алюминия, хрома, никеля, углерода, марганца и кремния, выраженное в процентах по массе, в области, для которой следует определить коэффициент закалки, причем указанная область является сварным швом (22) в случае FTWJ и наименее упрочняемой подложкой в случае FTBM,- hardening factors FT WJ and FT BM are determined using the following formula: FT=128+1553xC+55xMn+267xSi+49xNi+5xCr-79xAl-2xNi 2 -1532xC 2 -5xMn 2 -127xSi 2 -40xCxNi-4xNixMn, where Al, Cr , Ni, C, Mn and Si, respectively, mean the average content of aluminum, chromium, nickel, carbon, manganese and silicon, expressed as a percentage by weight, in the area for which the hardening factor should be determined, and the specified area is the weld (22) in in the case of FT WJ and the least hardened substrate in the case of FT BM , (b) среднее содержание никеля (NiWJ) в сварном шве (22) удовлетворяет следующему соотношению: NiWJ ≤ 14 - 3,4xAlWJ, где AlWJ означает среднее содержание алюминия в сварном шве (22) (критерий С2); и(b) the average nickel content (Ni WJ ) in the weld (22) satisfies the following relationship: Ni WJ ≤ 14 - 3.4xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in the weld (22) (criterion C2); and (c) среднее содержание хрома (CrWJ) в сварном шве (22) удовлетворяет следующему соотношению: CrWJ ≤ 5- 2xAlWJ, где AlWJ означает среднее содержание алюминия в сварном шве (22) (критерий С3), и(c) the average chromium content (Cr WJ ) in the weld (22) satisfies the following relationship: Cr WJ ≤ 5-2xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in the weld (22) (criterion C3), and каждый предварительно покрытый лист (2) содержит на каждой главной поверхности (4), смежной сварному шву (22), промежуточную зону (28), в которой предварительное покрытие (5) удалено над удаляемой частью (F), составляющей 30%-100% толщины предварительного покрытия (5).each pre-coated sheet (2) contains on each main surface (4), adjacent to the weld (22), an intermediate zone (28), in which the pre-coating (5) is removed over the removed part (F), comprising 30% -100% precoat thickness (5). 24. Сварная заготовка (1) по п. 23, в которой стальная подложка (3) по меньшей мере одного из предварительно покрытых листов (2) содержит, мас.%:24. Welded blank (1) according to claim 23, in which the steel substrate (3) of at least one of the pre-coated sheets (2) contains, wt.%: 0,10 ≤ С ≤ 0,5 0.10 ≤ С ≤ 0.5 0,5 ≤ Mn ≤ 4,5 0.5 ≤ Mn ≤ 4.5 0,1 ≤ Si ≤ 1 0.1 ≤ Si ≤ 1 0,01 ≤ Cr ≤1 0.01≤Cr≤1 Ti ≤ 0,2 Ti ≤ 0.2 Al ≤ 0,1 Al ≤ 0.1 S ≤ 0,05 S ≤ 0.05 P ≤ 0,1 P ≤ 0.1 В ≤ 0,010, B ≤ 0.010, остальное - железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities. 25. Сварная заготовка (1) по п. 23 или 24, в которой ширина промежуточной зоны (28) каждого предварительно покрытого листа (2) составляет 5 мкм - 2000 мкм от кромки сварного шва (22).25. Welded blank (1) according to claim 23 or 24, in which the width of the intermediate zone (28) of each pre-coated sheet (2) is 5 µm - 2000 µm from the edge of the weld (22). 26. Сварная заготовка (1) по любому из пп. 23-25, в которой удаляемая часть (F) по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа (2) составляет до 100% толщины предварительного покрытия (5).26. Welded workpiece (1) according to any one of paragraphs. 23-25, in which the removed portion (F) for at least one pre-coated sheet (2) is up to 100% of the thickness of the pre-coat (5). 27. Сварная заготовка (1) по любому из пп. 23-25, в которой удаляемая часть (F) по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа (2) составляет строго меньше, чем 100% от толщины предварительного покрытия (5).27. Welded workpiece (1) according to any one of paragraphs. 23-25, in which the removed portion (F) for at least one pre-coated sheet (2) is strictly less than 100% of the thickness of the pre-coat (5). 28. Сварная заготовка (1) по п. 27, в которой предварительное покрытие (5) по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа (2) содержит слой металлического сплава (11), простирающегося поверх слоя интерметаллического сплава (9), при этом слой металлического сплава (11) является слоем алюминия, слоем алюминиевого сплава или слоем сплава на основе алюминия, при этом по меньшей мере для одного предварительно покрытого листа (2) слой металлического сплава (11) удален по всей толщине, в то время как слой интерметаллического сплава (9) остается цельным в зоне удаления (18) на каждой главной поверхности (4) предварительно покрытого листа (2).28. Welded blank (1) according to claim 27, in which the pre-coating (5) for at least one pre-coated sheet (2) contains a metal alloy layer (11) extending over the intermetallic alloy layer (9), while the layer metal alloy layer (11) is an aluminum layer, an aluminum alloy layer or an aluminum-based alloy layer, wherein for at least one pre-coated sheet (2) the metal alloy layer (11) is removed throughout its thickness, while the intermetallic alloy layer (9) remains intact in the removal zone (18) on each major surface (4) of the pre-coated sheet (2). 29. Сварная заготовка (1) по любому из пп. 23-28, в которой содержание никеля (NiWJ) в сварном шве (22) составляет 0,1 мас.% - 13,6 мас.%, и преимущественно 0,2 мас. % - 12,0 мас.%.29. Welded workpiece (1) according to any one of paragraphs. 23-28, in which the nickel content (Ni WJ ) in the weld (22) is 0.1 wt.% - 13.6 wt.%, and preferably 0.2 wt. % - 12.0 wt.%. 30. Сварная заготовка (1) по любому из пп. 23-29, в которой сварная стальная заготовка (1) является такой, что после горячего прессования и охлаждения:30. Welded workpiece (1) according to any one of paragraphs. 23-29, in which the welded steel billet (1) is such that after hot pressing and cooling: - ударная вязкость по Шарпи сварного шва (22) при 20°С составляет больше или равна 25 Дж/см2; иthe Charpy impact strength of the weld (22) at 20° C. is greater than or equal to 25 J/cm 2 ; and - предел прочности на разрыв сформованной горячим прессованием и охлажденной сварной стальной заготовки составляет больше или равен пределу прочности на разрыв наиболее слабой подложки среди подложек (3) предварительно покрытого листа (2), причем наиболее слабая подложка (3) представляет собой подложку, для которой произведение толщины на предел прочности на разрыв после горячего прессования и охлаждения является минимальным.- the tensile strength of the hot-pressed and cooled welded steel billet is greater than or equal to the tensile strength of the weakest substrate among the substrates (3) of the pre-coated sheet (2), the weakest substrate (3) being the substrate for which the product The thickness of the tensile strength after hot pressing and cooling is minimal. 31. Сварная заготовка (1) по любому из пп. 23-30, в которой сварной шов (22) является таким, что после горячего прессования и охлаждения максимальное изменение твердости ΔHV(WJ) поперек сварного шва (22) составляет меньше или равно 20% от средней твердости HVmean(WJ) сварного шва (22).31. Welded workpiece (1) according to any one of paragraphs. 23-30, in which the weld (22) is such that after hot pressing and cooling, the maximum change in hardness ΔHV(WJ) across the weld (22) is less than or equal to 20% of the average hardness HV mean (WJ) of the weld ( 22). 32. Сварная заготовка (1) по любому из пп. 23-31, в которой каждая промежуточная зона (28) включает в себя бороздчатость затвердевания, причем бороздчатость затвердевания на смежных главных поверхностях (4) двух предварительно покрытых листов (2) является симметричной относительно вертикальной медианной плоскости (М) между двумя предварительно покрытыми листами (2).32. Welded workpiece (1) according to any one of paragraphs. 23-31, in which each intermediate zone (28) includes a striation of solidification, and the striation of solidification on adjacent main surfaces (4) of two pre-coated sheets (2) is symmetrical about the vertical median plane (M) between the two pre-coated sheets ( 2). 33. Сварная заготовка (1) по любому из пп. 23-32, в которой каждая промежуточная зона (28) включает внутреннюю кромку (30), расположенную на сварном шве (22) и внешнюю кромку (32), расположенную вдали от сварного шва (22), при этом расстояние между внешними кромками (32) смежных промежуточных зон (28) двух предварительно покрытых листов (2) является постоянным вдоль продольного направления сварного шва (22).33. Welded workpiece (1) according to any one of paragraphs. 23-32, in which each intermediate zone (28) includes an inner edge (30) located on the weld (22) and an outer edge (32) located away from the weld (22), while the distance between the outer edges (32 ) of adjacent intermediate zones (28) of two pre-coated sheets (2) is constant along the longitudinal direction of the weld (22). 34. Сварная, сформованная горячим прессованием и охлажденная стальная деталь, содержащая первую часть покрытой стальной детали и вторую часть покрытой стальной детали, причем каждая часть покрытой стальной детали, содержащей стальную подложку (3), имеет по меньшей мере на одной из главных поверхностей покрытие, содержащее по меньшей мере железо и алюминий,34. Welded, hot-pressed and cooled steel part, containing the first part of the coated steel part and the second part of the coated steel part, each part of the coated steel part containing the steel substrate (3) has a coating on at least one of the main surfaces, containing at least iron and aluminum, первая и вторая части покрытой стальной детали соединены сварным швом (22), причем сварной шов (22) имеет среднее содержание алюминия (AlWJ) 0,1 мас.% - 1,2 мас.%, и сварной шов (22) дополнительно характеризуется тем, что:the first and second parts of the coated steel part are connected by a weld (22), wherein the weld (22) has an average aluminum content (Al WJ ) of 0.1 wt.% - 1.2 wt.%, and the weld (22) is further characterized in that: (a) коэффициент закалки FTWJ сварного шва (22) такой, что FTWJ - 0,96 FTBM ≥ 0 (критерий С1),(a) a hardening factor FT WJ of the weld (22) such that FT WJ - 0.96 FT BM ≥ 0 (criterion C1), где:where: - FTBM означает коэффициент закалки наименее упрочняемой стальной подложки (3) среди стальных подложек (3) двух частей покрытой стальной детали, и- FT BM means the hardening factor of the least hardenable steel substrate (3) among the steel substrates (3) of the two parts of the coated steel part, and - коэффициенты закалки FTWJ и FTBM определяются с использованием следующей формулы: FT=128+1553хС+55xMn+267xSi+49xNi+5xCr-79xAl-2xNi2-1532хС2-5xMn2-127xSi2-40xCxNi-4xNixMn, где Al, Cr, Ni, С, Mn и Si соответственно означают среднее содержание алюминия, хрома, никеля, углерода, марганца и кремния, выраженное в процентах по массе в области, для которой следует определить коэффициент закалки, причем эта область представляет собой сварной шов (22) в случае FTWJ и наименее упрочняемую подложку в случае FTBM,- hardening factors FT WJ and FT BM are determined using the following formula: FT=128+1553xC+55xMn+267xSi+49xNi+5xCr-79xAl-2xNi 2 -1532xC 2 -5xMn 2 -127xSi 2 -40xCxNi-4xNixMn, where Al, Cr , Ni, C, Mn and Si, respectively, mean the average content of aluminum, chromium, nickel, carbon, manganese and silicon, expressed as a percentage by weight in the area for which the hardening factor is to be determined, and this area is the weld (22) in in the case of FT WJ and the least hardened substrate in the case of FT BM , (b) среднее содержание никеля (NiWJ) в сварном шве (22) удовлетворяет следующему соотношению: NiWJ ≤ 14-3,4xAlWJ, где AlWJ - среднее содержание алюминия в сварном шве (22) (критерий С2); и(b) the average nickel content (Ni WJ ) in the weld (22) satisfies the following relationship: Ni WJ ≤ 14-3.4xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in the weld (22) (criterion C2); and (с) среднее содержание хрома (CrWJ) в сварном шве (22) удовлетворяет следующему соотношению: CrWJ ≤ 5-2xAlWJ, где AlWJ - среднее содержание алюминия в сварном шве (22) (критерий С3), и(c) the average chromium content (Cr WJ ) in the weld (22) satisfies the following relationship: Cr WJ ≤ 5-2xAl WJ , where Al WJ is the average aluminum content in the weld (22) (criterion C3), and каждая часть покрытой стальной детали содержит на каждой из двух главных поверхностей, смежных сварному шву (22), промежуточную зону (28), в которой толщина покрытия является строго меньше, чем в смежных зонах части покрытой стальной детали, расположенных на большем расстоянии от сварного шва (22), чем промежуточная зона, или где покрытие отсутствует.each part of the coated steel part contains, on each of the two main surfaces adjacent to the weld (22), an intermediate zone (28), in which the thickness of the coating is strictly less than in the adjacent zones of the part of the coated steel part located at a greater distance from the weld (22) than the intermediate zone, or where there is no coating. 35. Стальная деталь по п. 34, в которой стальная подложка (3) по меньшей мере одной из первой и второй частей стальной детали, содержит, мас.%:35. The steel part according to claim 34, in which the steel substrate (3) of at least one of the first and second parts of the steel part contains, wt%: 0,10 ≤ С ≤ 0,5 0.10 ≤ С ≤ 0.5 0,5 ≤ Mn ≤ 4,5 0.5 ≤ Mn ≤ 4.5 0,1 ≤ Si ≤ 1 0.1 ≤ Si ≤ 1 0,01 ≤ Cr ≤ 1 0.01 ≤ Cr ≤ 1 Ti ≤ 0,2 Ti ≤ 0.2 Al ≤ 0,1 Al ≤ 0.1 S ≤ 0,05 S ≤ 0.05 Р ≤ 0,1 P ≤ 0.1 В ≤ 0,010, B ≤ 0.010, остальное - железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities. 36. Стальная деталь по п. 34 или 35, в которой каждая промежуточная зона включает в себя бороздчатость затвердевания, причем бороздчатость затвердевания на смежных главных поверхностях (4) двух покрытых частей стальной детали является симметричной относительно вертикальной медианной плоскости между двумя покрытыми частями стальной детали.36. The steel part according to claim 34 or 35, in which each intermediate zone includes a solidification striation, and the solidification striation on adjacent main surfaces (4) of the two coated parts of the steel part is symmetrical about the vertical median plane between the two coated parts of the steel part. 37. Стальная деталь по любому из пп. 34-36, в которой каждая промежуточная зона включает внутреннюю кромку, расположенную на сварном шве (22), и внешнюю кромку, расположенную вдали от сварного шва (22), и где расстояние между внешними кромками смежных промежуточных зон двух покрытых частей стальной детали является постоянным вдоль продольного направления сварного шва (22).37. Steel detail according to any one of paragraphs. 34-36, in which each intermediate zone includes an inner edge located on the weld (22) and an outer edge located away from the weld (22), and where the distance between the outer edges of adjacent intermediate zones of the two coated parts of the steel part is constant along the longitudinal direction of the weld (22). 38. Стальная деталь по любому из пп. 34-37, в которой средняя твердость HVmcan(WJ) в сварном шве (22) меньше или равна 700 HV.38. Steel part according to any one of paragraphs. 34-37, in which the average hardness HV mcan (WJ) in the weld (22) is less than or equal to 700 HV. 39. Стальная деталь по любому из пп. 34-38, в которой среднее содержание никеля (NiWJ) в сварном шве (22) составляет 0,1мас.% - 13,6 мас.%, и преимущественно 0,2 мас.% - 12,0 мас.%.39. Steel detail according to any one of paragraphs. 34-38, in which the average nickel content (Ni WJ ) in the weld (22) is 0.1 wt.% - 13.6 wt.%, and preferably 0.2 wt.% - 12.0 wt.%. 40. Стальная деталь по любому из пп. 34-39, в которой:40. Steel detail according to any one of paragraphs. 34-39, in which: - ударная вязкость по Шарпи сварного шва (22) при 20°С составляет больше или равна 25 Дж/см2; иthe Charpy impact strength of the weld (22) at 20° C. is greater than or equal to 25 J/cm 2 ; and - предел прочности на разрыв сварной, сформованной горячим прессованием и охлажденной стальной детали больше или равен пределу прочности на разрыв наиболее слабой подложки среди подложек (3) покрытых частей стальной детали, причем наиболее слабой подложкой (3) является подложка, для которой произведение толщины на предел прочности на разрыв является минимальным.- the tensile strength of the welded, hot-pressed and cooled steel part is greater than or equal to the tensile strength of the weakest substrate among the substrates (3) of the coated parts of the steel part, and the weakest substrate (3) is the substrate for which the product of the thickness and the limit tensile strength is minimal. 41. Стальная деталь по любому из пп. 34-40, в которой максимальное изменение твердости ΔHV(WJ) поперек сварного шва (22) составляет меньше или равно 20% от средней твердости HVmean(WJ) сварного шва (22).41. Steel detail according to any one of paragraphs. 34-40, wherein the maximum change in hardness ΔHV(WJ) across the weld (22) is less than or equal to 20% of the average hardness HV mean (WJ) of the weld (22). 42. Стальная деталь по любому из пп. 34-41, в которой стальная подложка (3) по меньшей мере одной среди первой и второй частей покрытой стальной детали содержит, мас.%:42. Steel detail according to any one of paragraphs. 34-41, in which the steel substrate (3) of at least one among the first and second parts of the coated steel part contains, wt.%: 0,15 ≤ С ≤ 0,25 0.15 ≤ С ≤ 0.25 0,8 ≤ Mn ≤ 1,8 0.8 ≤ Mn ≤ 1.8 0,1 ≤ Si ≤ 0,35 0.1 ≤ Si ≤ 0.35 0,01 ≤ Cr ≤ 0,5 0.01 ≤ Cr ≤ 0.5 Ti ≤ 0,1 Ti ≤ 0.1 Al ≤ 0,1 Al ≤ 0.1 S ≤ 0,05 S ≤ 0.05 Р ≤ 0,1 P ≤ 0.1 В ≤ 0,005, B ≤ 0.005, остальное - железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities. 43. Стальная деталь по любому из пп. 34, 36-41, в которой стальная подложка (3) одной среди первой и второй частей покрытой стальной детали содержит, мас.%:43. Steel detail according to any one of paragraphs. 34, 36-41, in which the steel substrate (3) one among the first and second parts of the coated steel part contains, wt.%: 0,040 ≤ С ≤ 0,100 0.040 ≤ С ≤ 0.100 0,80 ≤ Mn ≤ 2,00 0.80 ≤ Mn ≤ 2.00 Si ≤ 0,30 Si ≤ 0.30 S ≤ 0,005 S ≤ 0.005 Р ≤ 0,030 P ≤ 0.030 0,010 ≤ Al ≤ 0,070 0.010 ≤ Al ≤ 0.070 0,015 ≤ Nb ≤ 0,100 0.015 ≤ Nb ≤ 0.100 Ti ≤ 0,080 Ti ≤ 0.080 N ≤ 0,009 N ≤ 0.009 Cu ≤ 0,100 Cu ≤ 0.100 Ni ≤ 0,100 Ni ≤ 0.100 Cr ≤ 0,100 Cr ≤ 0.100 Mo ≤ 0,100 Mo ≤ 0.100 Ca ≤ 0,006,Ca ≤ 0.006 остальное - железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities. 44. Стальная деталь по п. 43, в которой стальная подложка (3) другой среди первой и второй частей покрытой стальной детали содержит, мас.%:44. The steel part according to claim 43, in which the steel substrate (3) is different among the first and second parts of the coated steel part and contains, wt.%: 0,10 ≤ С ≤ 0,5 0.10 ≤ С ≤ 0.5 0,5 ≤ Mn ≤ 4,5 0.5 ≤ Mn ≤ 4.5 0,1 ≤ Si ≤ 1 0.1 ≤ Si ≤ 1 0,01 ≤ Cr ≤1 0.01≤Cr≤1 Ti ≤ 0,2 Ti ≤ 0.2 Al ≤ 0,1 Al ≤ 0.1 S ≤ 0,05 S ≤ 0.05 Р ≤ 0,1 P ≤ 0.1 В ≤ 0,010, B ≤ 0.010, остальное - железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities. 45. Стальная деталь по любому из пп. 34, 36-41, в которой стальная подложка (3) одной среди первой и второй частей покрытой стальной детали содержит, мас.%:45. Steel detail according to any one of paragraphs. 34, 36-41, in which the steel substrate (3) one among the first and second parts of the coated steel part contains, wt.%: 0,24 ≤ С ≤ 0,38 0.24 ≤ С ≤ 0.38 0,40 ≤ Mn ≤ 3 0.40 ≤ Mn ≤ 3 0,10 ≤ Si ≤ 0,70 0.10 ≤ Si ≤ 0.70 0,015 ≤ Al ≤ 0,070 0.015 ≤ Al ≤ 0.070 0 ≤ Cr ≤2 0 ≤Cr ≤2 0,25 ≤ Ni ≤ 2 0.25 ≤ Ni ≤ 2 0,015 ≤ Ti ≤ 0,10 0.015 ≤ Ti ≤ 0.10 0 ≤ Nb ≤ 0,060 0 ≤ Nb ≤ 0.060 0,0005 ≤ В ≤ 0,0040 0.0005 ≤ V ≤ 0.0040 0,003 ≤ N ≤ 0,010 0.003 ≤ N ≤ 0.010 0,0001 ≤ S ≤ 0,005 0.0001 ≤ S ≤ 0.005 0,0001 ≤ Р ≤ 0,025, 0.0001 ≤ Р ≤ 0.025, где содержание титана и азота удовлетворяет следующему соотношению:where the content of titanium and nitrogen satisfies the following relationship: Ti/N > 3,42,Ti/N > 3.42, а содержание углерода, марганца, хрома и кремния удовлетворяет следующему соотношению:and the content of carbon, manganese, chromium and silicon satisfies the following ratio:
Figure 00000018
Figure 00000018
при этом сталь необязательно включает один или несколько из следующих элементов, мас.%:while the steel optionally includes one or more of the following elements, wt.%: 0,05 ≤ Мо ≤ 0,65 0.05 ≤ Mo ≤ 0.65 0,001 ≤ W ≤ 0,30 0.001 ≤ W ≤ 0.30 0,0005 ≤ Са ≤ 0,005, 0.0005 ≤ Ca ≤ 0.005, остальное - железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities. 46. Стальная деталь по п. 45, в которой стальная подложка (3) другой среди первой и второй частей покрытой стальной детали содержит, мас.%:46. The steel part according to claim 45, in which the steel substrate (3) is different among the first and second parts of the coated steel part, contains, wt.%: 0,10 ≤ С ≤ 0,5 0.10 ≤ С ≤ 0.5 0,5 ≤ Mn ≤ 4,5 0.5 ≤ Mn ≤ 4.5 0,1 ≤ Si ≤ 1 0.1 ≤ Si ≤ 1 0,01 ≤ Cr ≤1 0.01≤Cr≤1 Ti ≤ 0,2 Ti ≤ 0.2 Al ≤ 0,1 Al ≤ 0.1 S ≤ 0,05 S ≤ 0.05 Р ≤ 0,1 P ≤ 0.1 В ≤ 0,010, B ≤ 0.010, остальное - железо и неизбежные примеси.the rest is iron and inevitable impurities. 47. Применение сварной, сформованной горячим прессованием и охлажденной стальной детали по любому из пп. 34-46 для производства деталей против несанкционированного доступа или поглотителей энергии для автомобиля.47. The use of a welded, hot-pressed and cooled steel part according to any one of paragraphs. 34-46 for the production of anti-tamper parts or energy absorbers for the car.
RU2021118316A 2018-12-24 2019-12-24 Method for production of welded steel billet and corresponding welded steel billet RU2783829C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IBPCT/IB2018/060585 2018-12-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2783829C1 true RU2783829C1 (en) 2022-11-18

Family

ID=

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2007545A1 (en) * 2006-04-19 2008-12-31 ArcelorMittal France Method for manufacturing a welded component with very high mechanical characteristics from a coated lamination sheet
US20090056403A1 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 Martinrea International Inc. Method of hot stamping metal parts
US20140003860A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Shiloh Industries, Inc. Welded blank assembly and method
EP2737971A1 (en) * 2012-12-03 2014-06-04 Hyundai Hysco Tailor welded blank, manufacturing method thereof, and hot stamped component using tailor welded blank
WO2015086781A1 (en) * 2013-12-12 2015-06-18 Autotech Engineering A.I.E. Methods for joining two blanks and blanks and products obtained
WO2015150892A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 Arcelormittal Method of producing press-hardened and -coated steel parts at a high productivity rate
EP2942143B1 (en) * 2014-05-09 2017-03-15 Gestamp HardTech AB Methods for joining two blanks and blanks and products obtained
DE102015115915A1 (en) * 2015-09-21 2017-03-23 Wisco Tailored Blanks Gmbh Laser welding process for the production of a semi-finished sheet of hardenable steel with an aluminum or aluminum-silicon based coating
US20170266761A1 (en) * 2014-04-25 2017-09-21 Arcelormittal Method for the preparation of aluminized steel sheets to be welded and then press hardened
RU2652341C2 (en) * 2014-02-17 2018-04-25 Виско Тейлорд Блэнкс Гмбх Method for laser welding one or more workpieces made of hardenable steel in a butt joint

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2007545A1 (en) * 2006-04-19 2008-12-31 ArcelorMittal France Method for manufacturing a welded component with very high mechanical characteristics from a coated lamination sheet
RU2403309C2 (en) * 2006-04-19 2010-11-10 Арселормитталь Франс Method for manufacturing welded part with high mechanical properties from rolled sheet with coating
US20090056403A1 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 Martinrea International Inc. Method of hot stamping metal parts
US20140003860A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Shiloh Industries, Inc. Welded blank assembly and method
EP2737971A1 (en) * 2012-12-03 2014-06-04 Hyundai Hysco Tailor welded blank, manufacturing method thereof, and hot stamped component using tailor welded blank
WO2015086781A1 (en) * 2013-12-12 2015-06-18 Autotech Engineering A.I.E. Methods for joining two blanks and blanks and products obtained
RU2652341C2 (en) * 2014-02-17 2018-04-25 Виско Тейлорд Блэнкс Гмбх Method for laser welding one or more workpieces made of hardenable steel in a butt joint
WO2015150892A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 Arcelormittal Method of producing press-hardened and -coated steel parts at a high productivity rate
US20170266761A1 (en) * 2014-04-25 2017-09-21 Arcelormittal Method for the preparation of aluminized steel sheets to be welded and then press hardened
EP2942143B1 (en) * 2014-05-09 2017-03-15 Gestamp HardTech AB Methods for joining two blanks and blanks and products obtained
DE102015115915A1 (en) * 2015-09-21 2017-03-23 Wisco Tailored Blanks Gmbh Laser welding process for the production of a semi-finished sheet of hardenable steel with an aluminum or aluminum-silicon based coating

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2742865C1 (en) Method of producing welded steel workpiece and related welded workpiece
KR102305989B1 (en) Method for manufacturing press hardened laser welded steel parts and press hardened laser welded steel parts
JP2023169155A (en) Method for producing welded steel blank and associated welded steel blank
RU2783829C1 (en) Method for production of welded steel billet and corresponding welded steel billet