WO2012085247A2 - Verfahren zum erzeugen gehärteter bauteile - Google Patents

Verfahren zum erzeugen gehärteter bauteile Download PDF

Info

Publication number
WO2012085247A2
WO2012085247A2 PCT/EP2011/073880 EP2011073880W WO2012085247A2 WO 2012085247 A2 WO2012085247 A2 WO 2012085247A2 EP 2011073880 W EP2011073880 W EP 2011073880W WO 2012085247 A2 WO2012085247 A2 WO 2012085247A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cooling
temperature
zinc
board
heated
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/073880
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012085247A3 (de
Inventor
Andreas Sommer
Harald Schwinghammer
Siegfried Kolnberger
Thomas Kurz
Martin Rosner
Original Assignee
Voestalpine Stahl Gmbh
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
Priority claimed from DE102010056265.3A external-priority patent/DE102010056265C5/de
Priority claimed from DE102010056264.5A external-priority patent/DE102010056264C5/de
Priority claimed from DE102011053939.5A external-priority patent/DE102011053939B4/de
Priority claimed from DE102011053941.7A external-priority patent/DE102011053941B4/de
Priority to CN201180068492.2A priority Critical patent/CN103547686B/zh
Priority to ES11811025T priority patent/ES2858225T3/es
Priority to KR1020137019701A priority patent/KR20130132566A/ko
Priority to US13/997,585 priority patent/US20140020795A1/en
Application filed by Voestalpine Stahl Gmbh filed Critical Voestalpine Stahl Gmbh
Priority to JP2013545421A priority patent/JP5727037B2/ja
Priority to EP11811025.3A priority patent/EP2655675B1/de
Publication of WO2012085247A2 publication Critical patent/WO2012085247A2/de
Publication of WO2012085247A3 publication Critical patent/WO2012085247A3/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/673—Quenching devices for die quenching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C21D9/48—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals deep-drawing sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26—After-treatment
    • C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26—After-treatment
    • C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
    • C23C2/29—Cooling or quenching

Definitions

  • the invention relates to a method for producing hardened corrosion-protected components with the features of claim 1.
  • press-hardened components made of sheet steel are used.
  • These press-hardened components made of sheet steel are high-strength components that are used in particular as safety components of the bodywork sector.
  • the use of these high-strength steel components makes it possible to reduce the material thickness compared to a normal-strength steel and thus to achieve low body weights.
  • a sheet steel plate is heated above the so-called austenitizing temperature and, if appropriate, kept at this temperature until a desired degree of austenitization is achieved. Subsequently, this heated board is transferred into a mold and formed in this mold in a one-step forming step to the finished component and thereby by the cooled Mold simultaneously with a speed that is above the critical hardness, cooled. Thus, the hardened component is produced.
  • the component is first, if necessary, in a multi-stage forming process, the component formed almost completely finished. This formed component is then also heated to a temperature above the Austenitmaschinestempe- temperature and optionally held for a desired time required at this temperature.
  • this heated component is transferred to a mold and inserted, which already has the dimensions of the component or the final dimensions of the component, where appropriate, taking into account the thermal expansion of the preformed component.
  • the direct method is somewhat simpler to implement, but allows only shapes that are actually to be realized with a single forming step, i. relatively simple profile shapes.
  • the indirect process is a bit more complex, but it is also able to realize more complex shapes.
  • Zinc has the advantage here that zinc not only provides a barrier protection layer such as aluminum, but cathodic corrosion protection.
  • zinc-coated press-hardened components fit better into the overall corrosion protection concept of vehicle bodies, since they are fully galvanized in today's common construction. In this respect, contact corrosion can be reduced or eliminated.
  • Zinc-coated steels are currently - with the exception of one component in the Asian region - in the direct process, i. hot forming, not used. Instead, steels with an aluminum-silicon coating are used here.
  • the zinc-iron phase diagram shows that above 782 ° C, a large area arises in which liquid zinc-iron phases occur as long as the iron content is low, in particular less than 60%. However, this is also the temperature range in which the austenitized steel is thermoformed. It should also be noted, however, that if the deformation occurs above 782 ° C, there is a great risk of stress corrosion by liquid zinc, which is believed to penetrate the grain boundaries of the base steel, resulting in macrocracks in the base steel. In addition, with iron levels less than 30% in the coating, the maximum temperature for forming a safe product with no macrocracks is less than 782 ° C. This is the reason why hereby no direct forming process is operated, but that indirect forming process. This is intended to circumvent the problem described.
  • a method for hot forming a coated steel product wherein the steel material has a zinc or zinc alloy coating formed on the surface of the steel material and the steel base material with the coating at a temperature of 700 ° C to 1000 Is heated and hot-formed, the coating having an oxide layer consisting mainly of zinc oxide before the steel base material is heated with the zinc or zinc alloy layer, to prevent evaporation of the zinc upon heating.
  • a special procedure is provided.
  • a method for hot forming a steel in which a component made of a given boron-manganese steel is heated to a temperature at the Ac 3 point or higher, kept at this temperature and then heated Steel sheet is formed into the finished component, wherein the molded component is quenched by cooling from the molding temperature during molding or after molding in such a manner that the cooling rate to MS point at least the critical cooling rate and that the average cooling rate of the molded component from the MS Point at 200 ° C is in the range of 25 ° C / s to 150 ° C / s.
  • the applicant's EP 1 651 789 B1 discloses a method for producing hardened components from sheet steel, in which case shaped parts are cold-formed from a steel sheet provided with a cathodic protection against corrosion and followed by a heat treatment for the purpose of austenitizing, before, during or after the cold forming of the molding, a final trimming of the molding and required punching or the creation of a hole pattern are made and the cold forming and the trimming and the punching and arrangement of the hole pattern on the component 0.5% to 2% smaller than the dimensions that the should then have hardened component, wherein the cold-formed for heat treatment molding is then at least partially heated under the access of air oxygen to a temperature which allows Austenitmaschine the steel material and the heated component is then transferred to a tool and in the
  • the tool is a so-called mold hardening carried out in which by applying and pressing (holding) of the component by the mold hardening tools, the component is cooled and thereby hardened and the cathodic protection zs coating consists of a mixture of
  • an oxide skin is formed on the surface of the anti-corrosion coating from the oxygen-affine elements during the heating, which protects the cathodic anti-corrosion layer, in particular the zinc layer.
  • the process by the scale reduction of the component with respect to its final geometry, the thermal expansion of the component is taken into account, so that neither a calibration nor a transformation are necessary in the form of hardening.
  • a method for producing partially hardened steel components wherein a board made of a hardenable steel sheet is subjected to a temperature increase, which is sufficient for quenching and the board after reaching a desired temperature and optionally a desired hold time in a forming tool is converted by the board is formed into a component and simultaneously quenched, or cold formed the board and the component obtained by the cold forming is then subjected to a temperature increase, wherein the temperature increase is performed so that a temperature of the component is achieved, which is necessary for a quench hardening and the component is then transferred to a tool in which the heated component is cooled and thereby quenched hardened, wherein during the heating of the board or the component to Z raise the temperature increase to a temperature necessary for curing in the areas which are to have a lower hardness and / or a higher ductility, absorption masses or are spaced with a small gap, the absorption mass with respect to their extent and thickness, their thermal conductivity and their heat
  • DE 10 2005 003 551 A1 discloses a method for hot working and hardening of a steel sheet, in which a steel sheet is heated to a temperature above the Ac 3 point. after cooling to a temperature in the range of 400 ° C to 600 ° C undergoes and is transformed only after reaching this temperature range.
  • this document does not deal with the crack problem or a coating, nor is a martensite formation described.
  • the aim of the invention is the formation of intermediate structures, so-called bainite.
  • the object of the invention is to provide a method for producing provided with a corrosion protective layer sheet steel components, in which the cracking is reduced or eliminated and yet sufficient corrosion protection is achieved.
  • the invention is a more favorable way by using the direct method is applied in which a zinc or a zinc alloy coated board heated is reformed and quench hardened after heating.
  • the composition of the steel alloy is adjusted within the usual composition of a manganese boron steel (22MnB5) to perform a quench hardening, and by a delayed transformation of the austenite into martensite the presence of austenite also is achieved at a lower temperature below 780 ° C or lower, so that at the moment in which mechanical stress is introduced by deformation on the steel, which in combination with a molten zinc and austenite would lead to the "liquid metal embrittlement", just no or only very few liquid zinc phases are present.
  • a boron manganese steel adjusted in accordance with the alloying elements without provoking excessive or damaging cracking.
  • the cooling can be done with air nozzles, wherein the control of air nozzles for blowing can be done via pyrometers, which are present for example outside the press and the furnace in a separate plant as well as the corresponding nozzles.
  • the cooling options here are not limited to air nozzles, it can also be used refrigerated tables on which the boards are positioned accordingly, so that the boards come to lie on cooled areas of the table and are brought into heat-conductive contact, for example by pressing or suction.
  • Figure 1 the time-temperature curve during the cooling between
  • Figure 2 the zinc-iron diagram
  • FIG. 3 cross-section of the surface of FIG. 3
  • Figure 4 ZTU diagram with simplified representation of the cooling process.
  • a conventional boron manganese number e.g.
  • the alloying elements boron, manganese, carbon and optionally chromium and molybdenum are used as conversion inhibitors in such steels.
  • Titanium (Ti) 0, 01-0, 08
  • Titanium (Ti) 0, 03-0, 04
  • a holding phase can be provided in the temperature range of the peritectic, so that the solidification of the zinc coating is promoted and advanced before it is subsequently reshaped.
  • FIG. 1 shows a favorable temperature profile for an austenitized steel sheet, wherein it can be seen that after heating to a temperature above the austenitizing temperature by the corresponding introduction into a cooling device, a certain cooling already takes place. This is followed by a rapid intermediate cooling step.
  • the intermediate cooling step is advantageously carried out at cooling rates of at least 15 K / s, preferably at least 30 K / s, more preferably at least 50 K / s.
  • the board is transferred to the press and carried out the forming and curing.
  • FIG. 3 shows the difference in the formation of cracks. Without intermediate cooling cracking occurs, which extends into the steel material, with the intercooling results only superficial cracks in the coating, which are not critical.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gehärteten Stahlbauteils mit einer Beschichtung aus Zink oder einer Zinklegierung, wobei aus einem mit dem Zink oder der Zinklegierung beschichteten Blech eine Platine ausgestanzt wird, die ausgestanzte Platine auf eine Temperatur ≥Ac3 erhitzt und ggf. bei dieser Temperatur für eine vorbestimmte Zeit gehalten wird um die Austenitbildung durchzuführen und anschliessend die aufgeheizte Platine in ein Formwerkzeug überführt wird, in dem Formwerkzeug umgeformt wird und in dem Formwerkzeug mit einer Geschwindigkeit, die über der kritischen Härtegeschwindigkeit liegt, abgekühlt und dadurch gehärtet wird, wobei der Stahlwerkstoff derart umwandlungsverzögert eingestellt ist, dass bei einer Umformtemperatur die im Bereich von 450 °C bis 700 °C liegt, eine Abschreckhärtung durch Umwandlung des Austenits in Martensit stattfindet, wobei nach dem Erhitzen und vor dem Umformen ein aktives Kühlen stattfindet, bei dem die Platine oder Teile der Platine mit einer Abkühlgeschwindigkeit >15K/s abgekühlt wird.

Description

Verfahren zum Erzeugen gehärteter Bauteile
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen gehärteter korrosionsgeschützter Bauteile mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, dass insbesondere in Automobilen sogenannte pressgehärtete Bauteile aus Stahlblech eingesetzt werden. Diese pressgehärteten Bauteile aus Stahlblech sind hochfeste Bauteile, die insbesondere als Sicherheitsbauteile des Karosseriebereichs verwendet werden. Hierbei ist es durch die Verwendung dieser hochfesten Stahlbauteile möglich, die Materialdicke gegenüber einem normalfesten Stahl zu reduzieren und somit geringe Karosseriegewichte zu erzielen.
Beim Presshärten gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Möglichkeiten zur Herstellung derartiger Bauteile. Unterschieden wird in das sogenannte direkte und indirekte Verfahren.
Beim direkten Verfahren wird eine Stahlblechplatine über die sogenannten Austenitisierungstemperatur aufgeheizt und gegebenenfalls so lange auf dieser Temperatur gehalten, bis ein gewünschter Austenitisierungsgrad erreicht ist. Anschließend wird diese erhitzte Platine in ein Formwerkzeug überführt und in diesem Formwerkzeug in einem einstufigen Umformschritt zum fertigen Bauteil umgeformt und hierbei durch das gekühlte Formwerkzeug gleichzeitig mit einer Geschwindigkeit, die über der kritischen Härtegeschwindigkeit liegt, abgekühlt. Somit wird das gehärtete Bauteil erzeugt.
Beim indirekten Verfahren wird zunächst, gegebenenfalls in einem mehrstufigen Umformprozess , das Bauteil fast vollständig fertig umgeformt. Dieses umgeformte Bauteil wird anschließend ebenfalls auf eine Temperatur über die Austenitisierungstempe- ratur erhitzt und gegebenenfalls für eine gewünschte erforderliche Zeit auf dieser Temperatur gehalten.
Anschließend wird dieses erhitzte Bauteil in ein Formwerkzeug überführt und eingelegt, welches schon die Abmessungen des Bauteils bzw. die Endabmessungen des Bauteils gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Wärmedehnung des vorgeformten Bauteils besitzt. Nach dem Schließen des insbesondere gekühlten Werkzeuges wird somit das vorgeformte Bauteil lediglich in diesem Werkzeug mit einer Geschwindigkeit über der kritischen Härtegeschwindigkeit abgekühlt und dadurch gehärtet .
Das direkte Verfahren ist hierbei etwas einfacher zu realisieren, ermöglicht jedoch nur Formen, die tatsächlich mit einem einzigen Umformschritt zu realisieren sind, d.h. relativ einfache Profilformen.
Das indirekte Verfahren ist etwas aufwendiger, dafür aber in der Lage auch komplexere Formen zu realisieren.
Zusätzlich zum Bedarf an pressgehärteten Bauteilen entstand der Bedarf, derartige Bauteile nicht aus unbeschichtetem
Stahlblech zu erzeugen, sondern derartige Bauteile mit einer Korrosionsschutzschicht zu versehen. Als Korrosionsschutzschicht kommen im Automobilbau lediglich das eher in geringem Maße verwendete Aluminium oder Aluminiumlegierungen in Frage oder aber die erheblich häufiger verlangten Beschichtungen auf der Basis von Zink. Zink hat hierbei den Vorteil, dass Zink nicht nur eine Barriereschutzschicht wie Aluminium leistet, sondern einen kathodischen Korrosionsschutz. Zudem passen sich zinkbeschichtete pressgehärtete Bauteile besser in das Gesamtkorrosionsschutzkonzept der Fahrzeugkarosserien ein, da diese in heute gängiger Bauweise voll verzinkt sind. Insofern kann Kontaktkorrosion vermindert oder ausgeschlossen werden.
Bei beiden Verfahren konnten jedoch Nachteile aufgefunden werden, die auch im Stand der Technik diskutiert werden. Bei dem direkten Verfahren, d.h. der Warmumformung von presshärtenden Stählen mit Zinkbeschichtung kommt es zu Mikro- (10 μπι bis 100 μπι) oder sogar Makrorissen im Material, wobei die Mikrorisse in der Beschichtung erscheinen und die Makrorisse sogar durch den vollständigen Blechquerschnitt reichen. Derartige Bauteile mit Makrorissen sind für die weitere Verwendung ungeeignet.
Beim indirekten Prozess, d.h. der Kaltumformung mit einer anschließenden Härtung und Restformung kann es ebenfalls zu Mik- rorissen in der Beschichtung kommen, welche ebenfalls unerwünscht sind, aber bei weitem nicht so ausgeprägt.
Zinkbeschichtete Stähle werden bislang - bis auf ein Bauteil im asiatischen Raum - im direkten Verfahren, d.h. der Warmumformung, nicht eingesetzt. Hier werden vielmehr Stähle mit einer Aluminium-Silizium-Beschichtung eingesetzt.
Einen Überblick erhält man in der Veröffentlichung "Corrosion resistance of different metallic coatings on press hardened steels for automotive", Arcelor Mittal Maiziere Automotive Product Research Center F-57283 Maiziere-Les-Mez . In dieser Veröffentlichung wird ausgeführt, dass es für den Warmumform- prozess einen aluminierten Bor-Mangan-Stahl gibt, der unter dem Namen Usibor 1500P kommerziell vertrieben wird. Zudem werden zum Zwecke des kathodischen Korrosionsschutzes zinkvorbe- schichtete Stähle für das Warmumformverfahren vertrieben, nämlich der verzinkte Usibor Gl mit einer Zinkbeschichtung, die geringe Anteile von Aluminium enthält und ein sogenannter gal- vanealed beschichteter Usibor GA, der eine Zinkschicht mit 10 % Eisen enthält.
Es wird darauf hingewiesen, dass das Zink-Eisen-Phasendiagramm zeigt, dass oberhalb von 782°C ein großer Bereich entsteht, in dem flüssige Zink-Eisen-Phasen auftreten, solange der Eisengehalt gering, insbesondere geringer als 60 % ist. Dies ist jedoch auch der Temperaturbereich, in dem der austenitisierte Stahl warm umgeformt wird. Es wird aber auch darauf hingewiesen, dass, wenn die Umformung oberhalb von 782°C stattfindet, ein großes Risiko der Spannungskorrosion durch flüssiges Zink besteht, welches vermutlich in die Korngrenzen des Basisstahls eindringt, welche zu Makrorissen im Basisstahl führt. Darüber hinaus ist bei Eisengehalten geringer als 30 % in der Beschichtung die Maximaltemperatur zum Umformen eines sicheren Produkts ohne Makrorisse niedriger als 782°C. Dies ist der Grund, warum hiermit kein direktes Umformverfahren betrieben wird, sondern dass indirekte Umformverfahren. Hiermit soll das geschilderte Problem umgangen werden.
Eine weitere Möglichkeit dieses Problem zu umgehen, soll darin liegen, galvannealed beschichteten Stahl zu verwenden, was daran liegt, dass der zu Beginn schon bestehende Eisengehalt von 10 % und die Abwesenheit einer Fe2Al5-Sperrschicht zu einer homogeneren Ausbildung des Beschichtung von überwiegend eisen- reichen Phasen führt. Dies resultiert in einer Verringerung oder Vermeidung von zinkreichen, flüssigen Phasen.
In "'STUDY OF CRACKS PROPAGATION INSIDE THE STEEL ON PRESS HARDENED STEEL ZINC BASED COATINGS ' , Pascal Drillet, Raisa Grigorieva, Gregory Leuillier, Thomas Vietoris, 8th International Conference on Zinc and Zinc Alloy Coated Steel Sheet, GALVATECH 2011 - Conference Proceedings, Genova (Italy), 2011" wird darauf hingewiesen, dass verzinkte Bleche im direkten Verfahren nicht verarbeitbar sind.
Aus der EP 1 439 240 Bl ist ein Verfahren zum Warmumformen eines beschichteten Stahlproduktes bekannt, wobei das Stahlmaterial eine Zink- oder Zinklegierungsbeschichtung aufweist, die auf der Oberfläche des Stahlmaterials ausgebildet ist und das Stahlbasismaterial mit der Beschichtung auf einen Temperatur von 700°C bis 1000°C erwärmt und warm umgeformt wird, wobei die Beschichtung eine Oxidschicht besitzt, die hauptsächlich aus Zinkoxid besteht, bevor das Stahlbasismaterial mit der Zink- oder Zinklegierungsschicht erwärmt wird, um dann ein Verdampfen des Zinks beim Erwärmen zu verhindern. Hierfür wird ein spezieller Verfahrensablauf vorgesehen.
Aus der EP 1 642 991 Bl ist ein Verfahren zum Warmumformen eines Stahles bekannt, bei dem ein Bauteil aus einem gegebenen Bor-Mangan-Stahl auf eine Temperatur am Ac3-Punkt oder höher erhitzt wird, bei dieser Temperatur gehalten wird und dann das erhitzte Stahlblech zum fertigen Bauteil umgeformt wird, wobei das geformte Bauteil durch Kühlung von der Formgebungstemperatur während des Formens oder nach dem Formen in einer solchen Weise abgeschreckt wird, dass die Abkühlrate zum MS-Punkt zumindest der kritischen Abkühlrate entspricht und dass die durchschnittliche Abkühlrate des geformten Bauteils vom MS- Punkt zu 200°C sich im Bereich von 25°C/s bis 150°C/s befindet .
Aus der EP 1 651 789 Bl der Anmelderin ist ein Verfahren zum Herstellen von gehärteten Bauteilen aus Stahlblech bekannt, wobei hierbei Formteile aus einem mit einem kathodischen Korrosionsschutz versehenen Stahlblech kalt umgeformt werden und eine Wärmebehandlung zum Zwecke der Austenitisierung folgt, wobei vor, beim oder nach dem Kaltumformen des Formteils ein Endbeschnitt des Formteils und erforderliche Ausstanzungen oder die Erzeugung eines Lochbildes vorgenommen werden und die Kaltumformung sowie der Beschnitt und die Ausstanzung und Anordnung des Lochbildes auf dem Bauteil 0,5 % bis 2 % kleiner ausgeführt werden als die Dimensionen, die das endgehärtete Bauteil haben soll, wobei das zur Wärmebehandlung kalt umgeformte Formteil anschließend zumindest teilbereichsweise unter Zutritt von LuftSauerstoff auf eine Temperatur erhitzt wird, welche eine Austenitisierung des Stahlwerkstoffes ermöglicht und das erhitzte Bauteil anschließend in ein Werkzeug überführt wird und in diesem Werkzeug eine sogenannte Formhärtung durchgeführt wird, bei der durch das Anlegen und Pressen (Halten) des Bauteils durch die Formhärtewerkzeuge das Bauteil gekühlt und dadurch gehärtet wird und die kathodische Korrosi- onsschut zbeschichtung aus einer Mischung aus im Wesentlichen Zink besteht und zudem ein oder mehrere Sauerstoffäffine Elemente. Hierdurch wird an der Oberfläche der Korrosionsschut z- beschichtung eine Oxidhaut aus den Sauerstoffäffinen Elementen während des Aufheizens gebildet, welche die kathodische Korrosionsschutzschicht, insbesondere die Zinkschicht, schützt. Zudem wird bei dem Verfahren durch die maßstäbliche Verkleinerung des Bauteils in Bezug auf seine Endgeometrie die Wärmedehnung des Bauteils berücksichtigt, so dass beim Formhärten weder eine Kalibrierung noch eine Umformung notwendig sind. Aus der WO 2010/109012 AI der Anmelderin ist ein Verfahren zum Herstellen partiell gehärteter Stahlbauteile bekannt, wobei eine Platine aus einem härtbaren Stahlblech einer Temperaturerhöhung unterworfen wird, welche für eine Abschreckhärtung ausreicht und die Platine nach Erreichen einer gewünschten Temperatur und gegebenenfalls einer gewünschten Haltezeit in ein Umformwerkzeug überführt wird, indem die Platine zu einem Bauteil umgeformt und gleichzeitig abgeschreckt gehärtet wird, oder die Platine kalt umgeformt wird und das durch die kalte Umformung erhaltene Bauteil anschließend einer Temperaturerhöhung unterzogen wird, wobei die Temperaturerhöhung so durchgeführt wird, dass eine Temperatur des Bauteils erreicht wird, die für eine Abschreckhärtung notwendig ist und das Bauteil anschließend in ein Werkzeug überführt wird, in dem das erhitzte Bauteil abgekühlt und dadurch abgeschreckt gehärtet wird, wobei während des Erhitzens der Platine oder des Bauteils zum Zwecke der Temperaturerhöhung auf eine zum Härten notwendige Temperatur in den Bereichen, die eine geringere Härte und/oder eine höhere Duktilität besitzen sollen, Absorptionsmassen anliegen oder mit einem geringen Spalt beabstandet sind, wobei die Absorptionsmasse bezüglich ihrer Ausdehnung und Dicke, ihrer Wärmeleitfähigkeit und ihrer Wärmekapazität und/oder hinsichtlich ihres Emissionsgrades gerade so dimensioniert sind, dass die in dem duktil verbleibendem Bereich auf das Bauteil einwirkende Wärmeenergie durch das Bauteil hin durch in die Absorptionsmasse fließt, so dass diese Bereiche kühler bleiben und insbesondere die zum Härten notwendige Temperatur gerade nicht oder nur teilweise erreichen, so dass diese Bereiche nicht oder nur teilweise gehärtet werden können .
Aus der DE 10 2005 003 551 AI ist ein Verfahren zur Warmumformung und Härtung eines Stahlblechs bekannt, bei dem ein Stahlblech auf eine Temperatur über den Ac3-Punkt erwärmt wird, da- nach eine Abkühlung auf eine Temperatur im Bereich von 400 °C bis 600°C erfährt und erst nach Erreichen dieses Temperaturbereichs umgeformt wird. Diese Schrift geht allerdings nicht auf die Rissproblematik bzw. eine Beschichtung ein, noch wird eine Martensitbildung beschrieben. Ziel der Erfindung ist die Bildung von Zwischengefüge, sogenanntem Bainit .
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von mit einer Korrosionsschutzschicht versehenen Stahlblechbauteilen zu schaffen, bei dem die Rissbildung vermindert oder beseitigt wird und dennoch ein ausreichender Korrosionsschutz erzielt wird.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet .
Der vorbeschriebene Effekt der Rissbildung durch flüssiges Zink, welches den Stahl im Bereich der Korngrenzen penetriert, ist auch als sogenanntes "liquid metal embrittlement " oder "liquid metal assisted cracking" bekannt.
Im Gegensatz zur im Stand der Technik eingeschlagenen Richtung, wegen des "liquid metal embrittlements " das indirekte Verfahren auch bei einfachen Geometrien vorzusehen, geht die Erfindung einen günstigeren Weg indem das direkte Verfahren Anwendung findet, bei dem eine mit Zink oder einer Zinklegierung beschichtete Platine aufgeheizt wird und nach dem Aufheizen umgeformt und abschreckgehärtet wird.
Wie erfindungsgemäß erkannt wurde darf möglichst keine Zinkschmelze mit Austenit während der Umformphase, also dem Eintrag von Spannung, in Berührung kommen. Erfindungsgemäß wird daher vorgesehen, die Umformung unter der peritektischen Temperatur des Systems Eisen-Zink (Schmelze, Ferrit, Gamma-Phase) durchzuführen. Um hierbei eine Abschreckhärtung noch gewährleisten zu können wird die Zusammensetzung der Stahllegierung im Rahmen der üblichen Zusammensetzung eines Mangan-Borstahles (22MnB5) so eingestellt, dass eine Abschreckhärtung durchgeführt, und dabei durch eine verzögerte Umwandlung des Auste- nits in Martensit das Vorhandensein von Austenit auch bei der tieferen Temperatur unterhalb von 780°C oder tiefer erreicht wird, so dass in dem Moment in dem mechanische Spannung durch Umformung auf den Stahl eingebracht wird, welche in Verbindung mit einer Zinkschmelze und Austenit zum "liquid metal embritt- lement" führen würde, eben keine oder nur noch sehr wenige flüssige Zinkphasen vorhanden sind. Somit gelingt es mittels eines entsprechend der Legierungselemente eingestellten Bor- Manganstahls eine ausreichende Abschreckhärtung zu erzielen ohne eine übermäßige oder schädigende Rissbildung zu provozieren .
Insbesondere kann die Kühlung mit Luftdüsen erfolgen, wobei die Steuerung von Luftdüsen zum Anblasen über Pyrometer erfolgen kann, die beispielsweise außerhalb der Presse und des Ofens in einer gesonderten Anlage ebenso wie die entsprechenden Düsen vorhanden sind.
Die Kühlmöglichkeiten sind hierbei nicht auf Luftdüsen beschränkt, es können auch gekühlte Tische verwendet werden auf denen die Platinen entsprechend positioniert werden, so dass die Platinen auf abgekühlten Bereichen des Tisches zu liegen kommen und beispielsweise durch Aufdrücken oder Ansaugen in wärmeleitenden Kontakt gebracht werden.
Auch der Einsatz einer Kühlpresse ist denkbar, bei der die Pressengeometrie durch die ebenen Platinen denkbar einfach und günstig ist, wobei die Bereiche des Werkzeugs in denen die Platine abgekühlt werden soll entsprechend flüssig gekühlt sind. Vollflächig aufgeheizte Platinen können in entsprechenden Einrichtungen somit vollflächig abgekühlt werden, wobei die vollflächige Abkühlung sowohl über die beschriebenen Tische als auch über die beschriebenen Zwischenpressen als auch über einfaches Ansprühen, Anblasen oder Eintauchen erfolgen kann .
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung erläutert, es zeigen dabei :
Figur 1: die Zeit-Temperaturkurve bei der Abkühlung zwischen
Ofen und Umformung;
Figur 2: das Zink-Eisen-Diagramm;
Figur 3: Querschnittschliffdarstellungen der Oberfläche von
Proben mit und ohne Zwischenkühlung;
Figur 4: ZTU-Schaubild mit vereinfachter Darstellung des Abkühlverlaufs .
Erfindungsgemäß wird ein üblicher Bor-Manganstahl (z.B.
22MnB5) zur Verwendung als presshärtender Stahlwerkstoff bezüglich der Umwandlung des Austenits in andere Phasen so eingestellt, dass sich die Umwandlung in tiefere Bereiche verschiebt und Martensit gebildet werden kann.
Für die Erfindung sind somit Stähle dieser Legierungs Zusammensetzung geeignet (alle Angaben in Masse-%) :
C Si Mn P S AI Cr Ti B N 0,22 0,19 1,22 0,0066 0,001 0,053 0,26 0,031 0,0025 0,0042 Rest Eisen und erschmel zungsbedingte Verunreinigungen
Wobei als Umwandlungsverzögerer in derartigen Stählen insbesondere die Legierungselemente Bor, Mangan, Kohlenstoff und optional Chrom und Molybdän verwendet werden.
Für die Erfindung sind auch Stähle der allgemeinen Legierungszusammensetzung geeignet (alle Angaben in Masse-%) :
Kohlenstoff (C) 0 08-0,6
Mangan (Mn) 0,8-3,0
Aluminium (AI) 0, 01-0, 07
Silizium (Si) 0, 01-0,5
Chrom (Cr) 0,02-0,6
Titan (Ti) 0, 01-0, 08
Stickstoff (N) < 0,02
Bor (B) 0,002-0,02
Phosphor (P) < 0,01
Schwefel (S) < 0,01
Molybdän (Mo) < 1
Rest Eisen und erschmel zungsbedingte Verunreinigungen
Insbesondere als geeignet erwiesen haben sich Stahlanordnungen wie folgt (alle Angaben in Masse-%) :
Kohlenstoff (C) 0,08-0,30
Mangan (Mn) 1, 00-3, 00
Aluminium (AI) 0, 03-0, 06
Silizium (Si) 0, 01-0,20
Chrom (Cr) 0,02-0,3
Titan (Ti) 0, 03-0, 04
Stickstoff (N) < 0, 007
Bor (B) 0,002-0,006
Phosphor (P) < 0,01 Schwefel (S) < 0,01
Molybdän (Mo) < 1
Rest Eisen und erschmel zungsbedingte Verunreinigungen
Durch die Einstellung der als Umwandlungsverzögerer wirkenden Legierungselemente wird eine Abschreckhärtung, d. h. eine rasche Abkühlung mit einer über der kritischen Härtegeschwindigkeit liegenden Abkühlgeschwindigkeit auch noch unter 780°C sicher erreicht. Dies bedeutet, dass in diesem Fall unterhalb des Peritektikums des Systems Zink-Eisen gearbeitet wird, d. h. erst unterhalb des Peritektikums mechanische Spannung aufgebracht wird. Dies bedeutet ferner, dass in dem Moment in dem mechanische Spannung aufgebracht wird, keine flüssigen Zinkphasen mehr vorhanden sind welche mit dem Austenit in Kontakt kommen können.
Zudem kann nach dem Aufheizen der Platine erfindungsgemäß im Temperaturbereich des Peritektikums eine Haltephase vorgesehen sein, so dass die Erstarrung der Zinkbeschichtung gefördert und vorangetrieben wird bevor anschließend umgeformt wird.
In Figur 1 erkennt man einen günstigen Temperaturverlauf für ein austenitisiertes Stahlblech, wobei erkennbar ist, dass nach dem Aufheizen auf eine Temperatur über der Austenitisie- rungstemperatur durch das entsprechende Verbringen in eine Kühleinrichtung bereits eine gewisse Abkühlung stattfindet. Anschließend folgt ein rascher Zwischenkühlschritt . Der Zwi- schenkühlschritt wird vorteilhafterweise mit Abkühlgeschwindigkeiten mit mindestens 15 K/s, vorzugsweise mindestens 30 K/s, weiter bevorzugt mindestens 50 K/s durchgeführt. Anschließend wird die Platine in die Presse transferiert und die Umformung und Härtung durchgeführt. In Figur 3 erkennt man den Unterschied in der Rissbildung. Ohne Zwischenkühlung erfolgt eine Rissbildung, die bis in das Stahlmaterial reicht, mit der Zwischenkühlung ergeben sich lediglich oberflächliche Risse in der Beschichtung, die jedoch unkritisch sind.
Mit der Erfindung gelingt es somit, zuverlässig ein kostengünstiges Warmumformverfahren für mit Zink oder Zinklegierungen beschichteter Stahlbleche zu erreichen bei dem einerseits eine Abschreckhärtung herbeigeführt wird und andererseits Mik- ro- und Makrorissbildung, die zu Bauteilschäden führt, vermindert oder vermieden wird.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Herstellen eines gehärteten Stahlbauteils mit einer Beschichtung aus Zink oder einer Zinklegierung, wobei aus einem mit dem Zink oder der Zinklegierung beschichteten Blech eine Platine ausgestanzt wird, die ausgestanzte Platine auf eine Temperatur ^Ac3 erhitzt und ggf. bei dieser Temperatur für eine vorbestimmte Zeit gehalten wird um die Austenitbildung durchzuführen und anschließend die aufgeheizte Platine in ein Formwerkzeug überführt wird, in dem Formwerkzeug umgeformt wird und in dem Formwerkzeug mit einer Geschwindigkeit, die über der kritischen Härtegeschwindigkeit liegt, abgekühlt und dadurch gehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahlwerkstoff derart umwandlungsverzögert eingestellt ist, dass bei einer Umformtemperatur die im Bereich von 450°C bis 700°C liegt, eine Abschreckhärtung durch Umwandlung des Austenits in Martensit stattfindet, wobei nach dem Erhitzen und vor dem Umformen ein aktives Kühlen stattfindet, bei dem die Platine oder Teile der Platine mit einer Abkühlgeschwindigkeit >15K/s abgekühlt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahlwerkstoff als Umwandlungsverzögerer die Elemente Bor, Mangan und Kohlenstoff und optional Chrom und Molybdän enthält . Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stahlwerkstoff mit folgender Analyse verwendet wird (alle Angaben in Masse-%) :
Kohlenstoff (C) 0,08-0,6
Mangan (Mn) 0,8-3,0
Aluminium (AI) 0, 01-0, 07
Silizium (Si) 0, 01-0,5
Chrom (Cr) 0,02-0,6
Titan (Ti) 0,01-0,08
Stickstoff (N) < 0,02
Bor (B) 0,002-0,02
Phosphor (P) < 0,01
Schwefel (S) < 0,01
Molybdän (Mo) < 1
Rest Eisen und erschmel gsbedingte Verunreinigungen
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stahlwerkstoff mit folgender Analyse verwendet wird (alle Angaben in Masse-%) :
Kohlenstoff (C) 0,08-0,30
Mangan (Mn) 1, 00-3, 00
Aluminium (AI) 0, 03-0, 06
Silizium (Si) 0, 01-0,20
Chrom (Cr) 0,02-0,3
Titan (Ti) 0, 03-0, 04
Stickstoff (N) < 0, 007
Bor (B) 0,002-0,006
Phosphor (P) < 0,01
Schwefel (S) < 0,01
Molybdän (Mo) < 1
Rest Eisen und erschmel zungsbedingte Verunreinigungen
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine in einem Ofen auf eine Temperatur >Ac3 aufgeheizt wird und für eine vorbestimmte Zeit gehalten wird und anschließend die Platine auf eine Temperatur zwischen 500°C und 600°C abgekühlt wird, um eine Verfestigung der Zinkschicht zu erzielen und anschließend in das Formwerkzeug überführt und dort umgeformt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Kühlung so durchgeführt wird, dass die Abkühlrate >30 K/s beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Kühlung so durchgeführt wird, dass die Abkühlung mit mehr als 50 K/s stattfindet.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Kühlung durch Anblasen mit Luft oder Gas, Ansprühen mit Wasser oder anderen Kühlflüssigkeiten, Eintauchen in Wasser oder andere Kühlflüssigkeiten erfolgt oder die aktive Kühlungdurch das Anlegen von kühleren Festkörpern an die Platine bewirkt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlungsfortschritt und/oder die Einlegetemperatur in das Umformwerkzeug mittels Sensoren, insbesondere Pyrometern überwacht und die Kühlung entsprechend gesteuert wird.
PCT/EP2011/073880 2010-12-24 2011-12-22 Verfahren zum erzeugen gehärteter bauteile WO2012085247A2 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11811025.3A EP2655675B1 (de) 2010-12-24 2011-12-22 Verfahren zum erzeugen gehärteter bauteile
JP2013545421A JP5727037B2 (ja) 2010-12-24 2011-12-22 硬化構造要素の製造方法
CN201180068492.2A CN103547686B (zh) 2010-12-24 2011-12-22 生产硬化的结构部件的方法
US13/997,585 US20140020795A1 (en) 2010-12-24 2011-12-22 Method for producing hardened structural elements
ES11811025T ES2858225T3 (es) 2010-12-24 2011-12-22 Procedimiento para producir elementos estructurales templados
KR1020137019701A KR20130132566A (ko) 2010-12-24 2011-12-22 경화된 구조적 요소의 제조 방법

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010056264.5 2010-12-24
DE102010056265.3A DE102010056265C5 (de) 2010-12-24 2010-12-24 Verfahren zum Erzeugen gehärteter Bauteile
DE102010056265.3 2010-12-24
DE102010056264.5A DE102010056264C5 (de) 2010-12-24 2010-12-24 Verfahren zum Erzeugen gehärteter Bauteile
DE102011053941.7 2011-09-26
DE102011053941.7A DE102011053941B4 (de) 2011-09-26 2011-09-26 Verfahren zum Erzeugen gehärteter Bauteile mit Bereichen unterschiedlicher Härte und/oder Duktilität
DE102011053939.5A DE102011053939B4 (de) 2011-09-26 2011-09-26 Verfahren zum Erzeugen gehärteter Bauteile
DE102011053939.5 2011-09-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012085247A2 true WO2012085247A2 (de) 2012-06-28
WO2012085247A3 WO2012085247A3 (de) 2012-08-16

Family

ID=45470542

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/073887 WO2012085251A2 (de) 2010-12-24 2011-12-22 Verfahren zum erzeugen gehärteter bauteile
PCT/EP2011/073880 WO2012085247A2 (de) 2010-12-24 2011-12-22 Verfahren zum erzeugen gehärteter bauteile
PCT/EP2011/073889 WO2012085253A2 (de) 2010-12-24 2011-12-22 Verfahren zum erzeugen gehärteter bauteile mit bereichen unterschiedlicher härte und/oder duktilität
PCT/EP2011/073882 WO2012085248A2 (de) 2010-12-24 2011-12-22 Verfahren zum umformen und härten von beschichteten stahlblechen
PCT/EP2011/073892 WO2012085256A2 (de) 2010-12-24 2011-12-22 Verfahren zum erzeugen gehärteter bauteile

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/073887 WO2012085251A2 (de) 2010-12-24 2011-12-22 Verfahren zum erzeugen gehärteter bauteile

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/073889 WO2012085253A2 (de) 2010-12-24 2011-12-22 Verfahren zum erzeugen gehärteter bauteile mit bereichen unterschiedlicher härte und/oder duktilität
PCT/EP2011/073882 WO2012085248A2 (de) 2010-12-24 2011-12-22 Verfahren zum umformen und härten von beschichteten stahlblechen
PCT/EP2011/073892 WO2012085256A2 (de) 2010-12-24 2011-12-22 Verfahren zum erzeugen gehärteter bauteile

Country Status (8)

Country Link
US (2) US10640838B2 (de)
EP (5) EP2655675B1 (de)
JP (2) JP5727037B2 (de)
KR (3) KR101582922B1 (de)
CN (5) CN103547687A (de)
ES (5) ES2851176T3 (de)
HU (5) HUE054867T2 (de)
WO (5) WO2012085251A2 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013100682B3 (de) * 2013-01-23 2014-06-05 Voestalpine Metal Forming Gmbh Verfahren zum Erzeugen gehärteter Bauteile und ein Strukturbauteil, welches nach dem Verfahren hergestellt ist
WO2015029653A1 (ja) * 2013-08-29 2015-03-05 Ｊｆｅスチール株式会社 熱間プレス成形部材の製造方法および熱間プレス成形部材
WO2015039763A3 (en) * 2013-09-19 2015-08-20 Tata Steel Ijmuiden B.V. Steel for hot forming
WO2015144318A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Tata Steel Ijmuiden B.V. Method for hot forming a coated steel blank
EP3303647B1 (de) 2015-06-03 2019-03-20 Salzgitter Flachstahl GmbH Umformgehärtetes bauteil aus verzinktem stahl, herstellverfahren hierzu und verfahren zur herstellung eines stahlbandes geeignet zur umformhärtung von bauteilen
US10449597B2 (en) 2014-01-30 2019-10-22 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Method for the surface treatment of a workpiece
WO2021074185A1 (en) * 2019-10-14 2021-04-22 Autotech Engineering S.L. Press systems and methods
WO2023074114A1 (ja) 2021-10-29 2023-05-04 Ｊｆｅスチール株式会社 熱間プレス部材

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5808724B2 (ja) * 2012-10-31 2015-11-10 アイシン高丘株式会社 アルミニウム合金材のダイクエンチ装置およびダイクエンチ方法
DE102013015032A1 (de) * 2013-09-02 2015-03-05 Salzgitter Flachstahl Gmbh Zinkbasierte Korrosionsschutzbeschichtung für Stahlbleche zur Herstellung eines Bauteils bei erhöhter Temperatur durch Presshärten
JP6167814B2 (ja) * 2013-09-30 2017-07-26 マツダ株式会社 自動変速機
DE102014000969A1 (de) * 2014-01-27 2015-07-30 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Kraftfahrzeugbauteil
JP6260411B2 (ja) * 2014-03-31 2018-01-17 新日鐵住金株式会社 緩冷却鋼材
JP5825413B1 (ja) * 2014-04-23 2015-12-02 Ｊｆｅスチール株式会社 熱間プレス成形品の製造方法
WO2016046593A1 (en) 2014-09-22 2016-03-31 Arcelormittal Reinforcement element for a vehicle, method for producing the same and door assembly
JP6152836B2 (ja) * 2014-09-25 2017-06-28 Ｊｆｅスチール株式会社 熱間プレス成形品の製造方法
JP6056826B2 (ja) * 2014-09-30 2017-01-11 Ｊｆｅスチール株式会社 熱間プレス成形品の製造方法
DE102014114394B3 (de) * 2014-10-02 2015-11-05 Voestalpine Stahl Gmbh Verfahren zum Erzeugen eines gehärteten Stahlblechs
US20160145731A1 (en) * 2014-11-26 2016-05-26 GM Global Technology Operations LLC Controlling Liquid Metal Embrittlement In Galvanized Press-Hardened Components
JP6178301B2 (ja) * 2014-12-12 2017-08-09 Ｊｆｅスチール株式会社 熱間プレス成形品の製造方法
CN105772584B (zh) * 2014-12-22 2019-01-01 上海赛科利汽车模具技术应用有限公司 改善零件成型性能的热成型工艺及成型装置
CN104668326B (zh) * 2015-03-05 2016-08-24 山东大王金泰集团有限公司 一种高强度钢材零部件性能梯度化分布的热冲压方法
ES2725470T3 (es) 2015-03-09 2019-09-24 Autotech Eng Sl Sistemas y procedimientos de prensado
EP3067129A1 (de) 2015-03-09 2016-09-14 Autotech Engineering, A.I.E. Presssysteme und -verfahren
EP3302837B1 (de) * 2015-05-29 2020-03-11 voestalpine Stahl GmbH Verfahren zum homogenen kontaktlosen temperieren von temperierenden, nicht endlosen oberflächen und vorrichtung hierfür
WO2017017485A1 (en) 2015-07-30 2017-02-02 Arcelormittal A method for the manufacture of a phosphatable part starting from a steel sheet coated with a metallic coating based on aluminium
WO2017017483A1 (en) 2015-07-30 2017-02-02 Arcelormittal Steel sheet coated with a metallic coating based on aluminum
WO2017017484A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 Arcelormittal Method for the manufacture of a hardened part which does not have lme issues
DE102016102324B4 (de) * 2016-02-10 2020-09-17 Voestalpine Metal Forming Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen gehärteter Stahlbauteile
DE102016102322B4 (de) * 2016-02-10 2017-10-12 Voestalpine Metal Forming Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen gehärteter Stahlbauteile
US10619223B2 (en) 2016-04-28 2020-04-14 GM Global Technology Operations LLC Zinc-coated hot formed steel component with tailored property
US10385415B2 (en) 2016-04-28 2019-08-20 GM Global Technology Operations LLC Zinc-coated hot formed high strength steel part with through-thickness gradient microstructure
DE102016114658B4 (de) * 2016-08-08 2021-10-14 Voestalpine Metal Forming Gmbh Verfahren zum Formen und Härten von Stahlwerkstoffen
CN106334875A (zh) * 2016-10-27 2017-01-18 宝山钢铁股份有限公司 一种带铝或者铝合金镀层的钢制焊接部件及其制造方法
CN106424280B (zh) * 2016-11-30 2017-09-29 华中科技大学 一种高强钢热成形差异化力学性能分布柔性控制方法
DE102017115755A1 (de) * 2017-07-13 2019-01-17 Schwartz Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines metallischen Bauteils
EP3437750A1 (de) * 2017-08-02 2019-02-06 Autotech Engineering A.I.E. Pressverfahren für beschichtete stähle
DE102017131253A1 (de) 2017-12-22 2019-06-27 Voestalpine Stahl Gmbh Verfahren zum Erzeugen metallischer Bauteile mit angepassten Bauteileigenschaften
DE102017131247A1 (de) * 2017-12-22 2019-06-27 Voestalpine Stahl Gmbh Verfahren zum Erzeugen metallischer Bauteile mit angepassten Bauteileigenschaften
WO2019222950A1 (en) 2018-05-24 2019-11-28 GM Global Technology Operations LLC A method for improving both strength and ductility of a press-hardening steel
WO2019241902A1 (en) 2018-06-19 2019-12-26 GM Global Technology Operations LLC Low density press-hardening steel having enhanced mechanical properties
CN109433960A (zh) * 2018-09-30 2019-03-08 苏州普热斯勒先进成型技术有限公司 热冲压高强钢汽车车身覆盖件及其制造方法、制造系统
EP3712292B1 (de) * 2019-03-19 2023-08-02 ThyssenKrupp Steel Europe AG Bauteil umfassend ein stahlsubstrat, eine zwischenschicht und eine korrosionsschutzbeschichtung, entsprechende verfahren und verwendungen
US11530469B2 (en) 2019-07-02 2022-12-20 GM Global Technology Operations LLC Press hardened steel with surface layered homogenous oxide after hot forming
EP3872230A1 (de) * 2020-02-28 2021-09-01 voestalpine Stahl GmbH Verfahren zum herstellen gehärteter stahlbauteile mit einer konditionierten zinklegierungskorrosionsschutzschicht
MX2022012929A (es) * 2020-04-20 2022-11-16 Nippon Steel Corp Metodo para fabricar articulo formado por prensado en caliente y articulo formado por prensado en caliente.
CN111822571A (zh) * 2020-07-12 2020-10-27 首钢集团有限公司 可定制零件的组织性能分区的热冲压方法
KR102553226B1 (ko) * 2020-12-21 2023-07-07 주식회사 포스코 전자기 검사 장치
CN113182374A (zh) * 2021-04-30 2021-07-30 合肥合锻智能制造股份有限公司 一种高强度结构件的热成型方法
DE102021122383A1 (de) 2021-08-30 2023-03-02 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines warmumgeformten und pressgehärteten Stahlblechbauteils

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005177805A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Nippon Steel Corp ホットプレス成形方法
JP2007016296A (ja) * 2005-07-11 2007-01-25 Nippon Steel Corp 成形後の延性に優れたプレス成形用鋼板及びその成形方法、並びにプレス整形用鋼板を用いた自動車用部材
JP2007182608A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Nippon Steel Corp 耐食性、耐疲労性に優れた高強度焼き入れ成形体の製造方法および製造設備
WO2010089644A1 (en) * 2009-02-03 2010-08-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High-strength press hardened article, and manufacturing method therefor

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2683168B1 (fr) * 1991-11-04 1994-03-04 Isoform Dispositif d'emboutissage de materiaux en feuille, notamment de flans de tole.
DE19838332A1 (de) * 1998-08-24 2000-03-02 Schloemann Siemag Ag Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätsüberwachung und -regelung des Galvannealed-Überzuges von Stahlbändern
FR2807447B1 (fr) * 2000-04-07 2002-10-11 Usinor Procede de realisation d'une piece a tres hautes caracteristiques mecaniques, mise en forme par emboutissage, a partir d'une bande de tole d'acier laminee et notamment laminee a chaud et revetue
CN100434564C (zh) 2001-10-23 2008-11-19 住友金属工业株式会社 热压成型方法,其电镀钢材及其制备方法
JP4085876B2 (ja) * 2003-04-23 2008-05-14 住友金属工業株式会社 熱間プレス成形品およびその製造方法
JP4325277B2 (ja) 2003-05-28 2009-09-02 住友金属工業株式会社 熱間成形法と熱間成形部材
AT412403B (de) * 2003-07-29 2005-02-25 Voestalpine Stahl Gmbh Korrosionsgeschütztes stahlblech
US8021497B2 (en) * 2003-07-29 2011-09-20 Voestalpine Stahl Gmbh Method for producing a hardened steel part
DE602004018524D1 (de) * 2003-09-29 2009-01-29 Jfe Steel Corp Stahlteile für eine maschinenkonstruktion, material dafür und herstellungsverfahren dafür
JP4131715B2 (ja) * 2004-05-18 2008-08-13 トピー工業株式会社 熱処理部材の部分熱処理方法とその装置
JP2006051543A (ja) * 2004-07-15 2006-02-23 Nippon Steel Corp 冷延、熱延鋼板もしくはＡｌ系、Ｚｎ系めっき鋼板を使用した高強度自動車部材の熱間プレス方法および熱間プレス部品
JP4329639B2 (ja) * 2004-07-23 2009-09-09 住友金属工業株式会社 耐液体金属脆性に優れた熱処理用鋼板
DE102005003551B4 (de) 2005-01-26 2015-01-22 Volkswagen Ag Verfahren zur Warmumformung und Härtung eines Stahlblechs
WO2007048883A1 (fr) * 2005-10-27 2007-05-03 Usinor Procede de fabrication d'une piece a tres hautes caracteristiques mecaniques a partir d'une tole laminee et revetue
JP4681492B2 (ja) 2006-04-07 2011-05-11 新日本製鐵株式会社 鋼板熱間プレス方法及びプレス成形品
DE102007013739B3 (de) * 2007-03-22 2008-09-04 Voestalpine Stahl Gmbh Verfahren zum flexiblen Walzen von beschichteten Stahlbändern
JP5194986B2 (ja) * 2007-04-20 2013-05-08 新日鐵住金株式会社 高強度部品の製造方法および高強度部品
JP5092523B2 (ja) * 2007-04-20 2012-12-05 新日本製鐵株式会社 高強度部品の製造方法および高強度部品
JP5218404B2 (ja) * 2007-06-15 2013-06-26 新日鐵住金株式会社 成形品の製造方法
JP2009061473A (ja) 2007-09-06 2009-03-26 Sumitomo Metal Ind Ltd 高強度部品の製造方法
JP4890416B2 (ja) * 2007-10-18 2012-03-07 アイシン高丘株式会社 ダイクエンチ工法におけるプレス加工装置及びプレス加工方法
BRPI0923188A2 (pt) * 2008-12-19 2018-06-05 Tata Steel Ijmuiden Bv método para produção de uma peça revestida usando técnicas de conformação a quente
DE102009015013B4 (de) * 2009-03-26 2011-05-12 Voestalpine Automotive Gmbh Verfahren zum Herstellen partiell gehärteter Stahlbauteile
DE102009017326A1 (de) * 2009-04-16 2010-10-21 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung von pressgehärteten Bauteilen
DE102009051673B3 (de) * 2009-11-03 2011-04-14 Voestalpine Stahl Gmbh Herstellung von Galvannealed-Blechen durch Wärmebehandlung elektrolytisch veredelter Bleche
KR101171450B1 (ko) * 2009-12-29 2012-08-06 주식회사 포스코 도금 강재의 열간 프레스 성형방법 및 이를 이용한 열간 프레스 성형품
JP5740099B2 (ja) * 2010-04-23 2015-06-24 東プレ株式会社 熱間プレス製品の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005177805A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Nippon Steel Corp ホットプレス成形方法
JP2007016296A (ja) * 2005-07-11 2007-01-25 Nippon Steel Corp 成形後の延性に優れたプレス成形用鋼板及びその成形方法、並びにプレス整形用鋼板を用いた自動車用部材
JP2007182608A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Nippon Steel Corp 耐食性、耐疲労性に優れた高強度焼き入れ成形体の製造方法および製造設備
WO2010089644A1 (en) * 2009-02-03 2010-08-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High-strength press hardened article, and manufacturing method therefor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE INSPEC [Online] THE INSTITUTION OF ELECTRICAL ENGINEERS, STEVENAGE, GB; Juni 2011 (2011-06), DOSDAT L ET AL: "Corrosion Resistance of Different Metallic Coatings on Press-hardened Steels for Automotive", XP002676939, Database accession no. 12166686 in der Anmeldung erwähnt & DODAT L ET AL: "Corrosion Resistance of Different Metallic Coatings on Press-hardened Steels for Automotive", STEEL RESEARCH VERLAG STAHLEISEN GMBH GERMANY, Bd. 82, Nr. 6, 1. Juni 2011 (2011-06-01), Seiten 726-733, Weinheim (D) ISSN: 1611-3683, DOI: DOI:10.1002/SRIN.201000291 in der Anmeldung erwähnt *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014114420A1 (de) * 2013-01-23 2014-07-31 Voestalpine Stahl Gmbh Verfahren zum erzeugen gehärteter bauteile und ein strukturbauteil, welches nach dem verfahren hergestellt ist
DE102013100682B3 (de) * 2013-01-23 2014-06-05 Voestalpine Metal Forming Gmbh Verfahren zum Erzeugen gehärteter Bauteile und ein Strukturbauteil, welches nach dem Verfahren hergestellt ist
WO2015029653A1 (ja) * 2013-08-29 2015-03-05 Ｊｆｅスチール株式会社 熱間プレス成形部材の製造方法および熱間プレス成形部材
JP5825447B2 (ja) * 2013-08-29 2015-12-02 Ｊｆｅスチール株式会社 熱間プレス成形部材の製造方法
JPWO2015029653A1 (ja) * 2013-08-29 2017-03-02 Ｊｆｅスチール株式会社 熱間プレス成形部材の製造方法
US10167530B2 (en) 2013-08-29 2019-01-01 Jfe Steel Corporation Method of manufacturing hot press formed part, and hot press formed part
WO2015039763A3 (en) * 2013-09-19 2015-08-20 Tata Steel Ijmuiden B.V. Steel for hot forming
US10449597B2 (en) 2014-01-30 2019-10-22 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Method for the surface treatment of a workpiece
WO2015144318A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Tata Steel Ijmuiden B.V. Method for hot forming a coated steel blank
EP3303647B1 (de) 2015-06-03 2019-03-20 Salzgitter Flachstahl GmbH Umformgehärtetes bauteil aus verzinktem stahl, herstellverfahren hierzu und verfahren zur herstellung eines stahlbandes geeignet zur umformhärtung von bauteilen
WO2021074185A1 (en) * 2019-10-14 2021-04-22 Autotech Engineering S.L. Press systems and methods
KR20220062672A (ko) * 2019-10-14 2022-05-17 오토테크 엔지니어링 에스.엘. 프레스 시스템 및 방법
KR102448330B1 (ko) 2019-10-14 2022-09-27 오토테크 엔지니어링 에스.엘. 프레스 시스템 및 방법
EP4219036A1 (de) * 2019-10-14 2023-08-02 Autotech Engineering, S.L. Presssysteme und -verfahren
US11850648B2 (en) 2019-10-14 2023-12-26 Autotech Engineering S.L. Press systems and methods
WO2023074114A1 (ja) 2021-10-29 2023-05-04 Ｊｆｅスチール株式会社 熱間プレス部材

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130132566A (ko) 2013-12-04
KR20130126962A (ko) 2013-11-21
WO2012085248A2 (de) 2012-06-28
ES2858225T3 (es) 2021-09-29
WO2012085253A3 (de) 2012-08-16
US20140020795A1 (en) 2014-01-23
KR20130132565A (ko) 2013-12-04
CN103392014B (zh) 2016-01-27
CN103547687A (zh) 2014-01-29
EP2655674B1 (de) 2021-02-03
EP2655672B1 (de) 2020-12-16
WO2012085251A3 (de) 2012-08-16
ES2853207T3 (es) 2021-09-15
CN103384726A (zh) 2013-11-06
EP2655672A2 (de) 2013-10-30
ES2829950T8 (es) 2021-06-10
JP2014505791A (ja) 2014-03-06
WO2012085253A2 (de) 2012-06-28
ES2851176T3 (es) 2021-09-03
HUE052381T2 (hu) 2021-04-28
ES2829950T3 (es) 2021-06-02
CN103547686A (zh) 2014-01-29
CN103384726B (zh) 2016-11-23
KR101582922B1 (ko) 2016-01-07
ES2858225T8 (es) 2022-01-05
WO2012085247A3 (de) 2012-08-16
EP2655673A2 (de) 2013-10-30
HUE054867T2 (hu) 2021-10-28
US20140027026A1 (en) 2014-01-30
EP2656187A2 (de) 2013-10-30
WO2012085256A3 (de) 2012-08-16
JP2014507556A (ja) 2014-03-27
JP5727037B2 (ja) 2015-06-03
HUE054465T2 (hu) 2021-09-28
EP2655675B1 (de) 2021-03-10
CN103392014A (zh) 2013-11-13
HUE053150T2 (hu) 2021-06-28
EP2655674A2 (de) 2013-10-30
EP2655673B1 (de) 2021-02-03
WO2012085251A2 (de) 2012-06-28
EP2655675A2 (de) 2013-10-30
WO2012085248A3 (de) 2012-08-16
US10640838B2 (en) 2020-05-05
ES2848159T3 (es) 2021-08-05
CN103415630A (zh) 2013-11-27
HUE055049T2 (hu) 2021-10-28
EP2656187B1 (de) 2020-09-09
WO2012085256A2 (de) 2012-06-28
CN103415630B (zh) 2015-09-23
CN103547686B (zh) 2016-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2655675B1 (de) Verfahren zum erzeugen gehärteter bauteile
DE102011053939B4 (de) Verfahren zum Erzeugen gehärteter Bauteile
DE102011053941B4 (de) Verfahren zum Erzeugen gehärteter Bauteile mit Bereichen unterschiedlicher Härte und/oder Duktilität
DE102013100682B3 (de) Verfahren zum Erzeugen gehärteter Bauteile und ein Strukturbauteil, welches nach dem Verfahren hergestellt ist
EP2553133B1 (de) Stahl, stahlflachprodukt, stahlbauteil und verfahren zur herstellung eines stahlbauteils
EP3303642B1 (de) Verfahren zum kontaktlosen kühlen von stahlblechen und vorrichtung hierfür
WO2015036151A1 (de) Verfahren zum herstellen eines mit einem metallischen, vor korrosion schützenden überzug versehenen stahlbauteils und stahlbauteil
EP1939308A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Bauteils durch Wärmepresshärten und hochfestes Bauteil mit verbesserter Bruchdehnung
EP2177641A1 (de) Stahlblech mit einer feuerverzinkten Korrosionsschutzschicht
DE102010056264B4 (de) Verfahren zum Erzeugen gehärteter Bauteile
EP3215656A1 (de) Verfahren zum herstellen einer korrosionsschutzbeschichtung für härtbare stahlbleche und korrosionsschutzschicht für härtbare stahlbleche
EP3250727B2 (de) Verfahren zur herstellung eines bauteils aus pressformgehärtetem, auf basis von aluminium beschichtetem stahlblech
DE102010056265B3 (de) Verfahren zum Erzeugen gehärteter Bauteile
EP3642371A1 (de) Verfahren zur herstellung eines mit einem metallischen, vor korrosion schützenden überzug versehenen stahlbauteils
EP2664682A1 (de) Stahl für die Herstellung eines Stahlbauteils, daraus bestehendes Stahlflachprodukt, daraus hergestelltes Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung
EP3365469B1 (de) Verfahren zum herstellen eines stahlbauteils für ein fahrzeug
DE102015113056B4 (de) Verfahren zum kontaktlosen Kühlen von Stahlblechen und Vorrichtung hierfür
EP1865086A1 (de) Mangan-Bor-Stahl, aus einem solchen Stahl hergestelltes Flachprodukt und Verfahren zu dessen Herstellung
WO2024110306A1 (de) Verfahren zum warmpressformen mit verbessertem prozessfenster
WO2019011644A1 (de) Verfahren zur herstellung eines pressgehärteten bauteils

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11811025

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013545421

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011811025

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137019701

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13997585

Country of ref document: US