WO2017200006A1 - プレス成形品の製造方法及び製造ライン - Google Patents

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WO2017200006A1
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steel plate
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forging
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嘉明 中澤
野村　成彦
鈴木　利哉
雅寛 久保
伊藤　泰弘
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新日鐵住金株式会社
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    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a press-formed product made of a steel plate and a production line.
  • hot stamping also called hot pressing or breath quenching
  • a steel plate as a raw material is heated to, for example, about 950 ° C. and then supplied to a press apparatus. This steel sheet is pressed by a mold and simultaneously quenched.
  • the difference in thickness referred to here is to change the plate thickness between a part that dominates the part performance and a part that has little influence on the part performance.
  • a tailored blank is used as a steel sheet to be subjected to press working in order to realize a difference in thickness of vehicle body parts.
  • the tailored blank is a kind of differential thickness steel plate, and has a thick portion (hereinafter also referred to as “thick portion”) and a thin portion (hereinafter also referred to as “thin portion”).
  • the tailored blank is, for example, a tailored welding blank (hereinafter also referred to as “TWB”) as disclosed in JP 2005-206061 A (Patent Document 2), for example, JP 2002-316229 A (Patent Document 3).
  • TWB tailored welding blank
  • TRB tailored rolled blanks
  • TWB is formed by welding together a plurality of steel plates having different thicknesses.
  • TRB changes the plate thickness by adjusting the gap between the rolling rolls that are paired when manufacturing the steel plate.
  • the difference in plate thickness between the thick part and the thin part is not so large. That is, the ratio “t1 / t2” between the thickness t1 of the thick portion and the thickness t2 of the thin portion is only about 1.8 at the maximum. Furthermore, in TWB, it cannot be denied that local strength changes caused by welding occur. In TRB, the size of each region of the thick part and the thin part must be increased accordingly. Therefore, the degree of freedom in designing body parts is low. Therefore, there is a limit to reducing the weight of a press-formed product using a tailored blank.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances.
  • One of the objects of the present invention is to provide a manufacturing method and a manufacturing line for producing a press-molded product that has high strength and can be reduced in weight.
  • the manufacturing method of the press-formed product according to the embodiment of the present invention includes a steel plate heating process, a hot forging process, and a hot stamping process.
  • the steel plate heating step the steel plate is heated to 950 ° C. or higher.
  • the hot forging process a steel plate is forged using a press device to form a differential thickness steel plate.
  • a press device different from the above-described press device is used to press the differential thickness steel plate with a die to form a press-formed product, and the formed press-formed product is cooled in the die.
  • a production line for a press-formed product includes a forging press device, a hot stamping press device, at least one heating furnace, and at least one manipulator.
  • FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a press-formed product according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a process of a method for manufacturing a press-formed product according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a production line for producing a press-formed product.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view showing an initial state in hot stamping of the first specific example.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing an intermediate state in the hot stamping of the first specific example.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view showing a final state in the hot stamping of the first specific example.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view showing an initial state in hot stamping of the first specific example.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing an intermediate state in the hot stamping of the first specific example.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view showing
  • FIG. 5A is a cross-sectional view showing an initial state in hot stamping of the second specific example.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view showing an intermediate state in the hot stamping of the second specific example.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view illustrating a final state in the hot stamping of the second specific example.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view schematically showing an analysis model of a comparative example used in the bending test of the example.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view schematically showing an analysis model of an example of the present invention used in a bending test of an example.
  • FIG. 7 is a table summarizing the test results of the examples.
  • the manufacturing method of the press-formed product according to the embodiment of the present invention includes a steel plate heating process, a hot forging process, and a hot stamping (hereinafter also referred to as “HS”) process.
  • the steel plate heating step the steel plate is heated to 950 ° C. or higher.
  • the hot forging process a steel plate is forged using a press device and formed into a differential thickness steel plate.
  • a press apparatus different from the above-described press apparatus is used to press the differential thickness steel sheet with a die to form a press-formed product, and the press-formed product is cooled in the die.
  • the manufacturing method of this embodiment further includes a preparation step. In the preparation step, a steel plate having a constant thickness is prepared. In a typical example, the manufacturing method of this embodiment further includes a differential thickness steel plate heating step. In the differential thickness steel plate heating step, after the hot forging step and before the HS step, the differential thickness steel plate is heated to a temperature not lower than the A c3 transformation point and not higher than “A c3 transformation point + 150 ° C.”. In a typical example, the manufacturing method of this embodiment further includes a cooling step. In the cooling step, the differential thickness steel plate is cooled after the hot forging step and before the differential thickness steel plate heating step. The difference thickness steel plate here has a thick part and a thin part.
  • a manufacturing method it is possible to form a differential thickness steel plate having a large plate thickness difference between a thick part (thick part) and a thin part (thin part) by hot forging. Then, the differential thickness steel sheet is subjected to press working and quenching by HS, whereby a press-molded product having a high strength and a light weight can be obtained. Therefore, according to the manufacturing method according to the present embodiment, it is possible to manufacture a press-formed product that has high strength and can be significantly reduced in weight.
  • Body parts include skeletal parts (eg pillars, side members, side sills, cross members, etc.), underbody parts (eg toe control links, suspension arms, etc.), and other reinforcing parts (eg bumper beams, door impact beams, etc.) ) Etc.
  • skeletal parts eg pillars, side members, side sills, cross members, etc.
  • underbody parts eg toe control links, suspension arms, etc.
  • other reinforcing parts eg bumper beams, door impact beams, etc.
  • the ratio “t1 / t2” (hereinafter also referred to as “plate thickness ratio”) of the plate thickness t1 of the thick portion and the plate thickness t2 of the thin portion is 1.8. Can be exceeded. In this case, the weight of the press-formed product can be further reduced.
  • the upper limit of the plate thickness ratio “t1 / t2” is not particularly limited. Considering the press formability and quenching uniformity in the HS process, the upper limit of the plate thickness ratio “t1 / t2” is 3.5.
  • the above manufacturing method makes it possible to increase the tensile strength of the press-formed product to 1300 MPa or more.
  • the component performance is improved in terms of strength and weight (weight reduction) of the press-formed product.
  • the steel sheet is, by mass%, C: 0.15 to 0.60%, Si: 0.001 to 2.0%, Mn: 0.5 to 3.0%, P: 0.00. 05% or less, S: 0.01% or less, sol. It is preferable that Al: 0.001 to 1.0%, N: 0.01% or less, and B: 0.01% or less, with the balance being Fe and impurities.
  • This steel sheet contains 0.03 to 1.0% in total of one or more selected from the group consisting of Ti, Nb, V, Cr, Mo, Cu and Ni instead of a part of Fe May be. In this case, the tensile strength of the press-formed product can be 1300 MPa or more.
  • a production line for a press-formed product according to an embodiment of the present invention includes a forging press device, an HS press device, at least one heating furnace, and at least one manipulator. According to the production line of the present embodiment, the above press-formed product can be produced.
  • FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a press-formed product according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a process of a method for manufacturing a press-formed product according to the embodiment of the present invention.
  • the manufacturing method of this embodiment includes a preparation process (step # 5), a first heating process (step # 10), a hot forging process (step # 15), and a second process.
  • a heating process (step # 20) and a hot stamping process (step # 25) are included.
  • the first heating step is a steel plate heating step.
  • the second heating step is a differential thickness steel plate heating step.
  • each process is explained in full detail, referring FIG.1 and FIG.2.
  • the press-formed product 1 includes a top plate portion 2, two vertical wall portions 3, two flange portions 4, two upper ridge line portions 5, and two lower ridge line portions 6.
  • the upper ridge line portion 5 connects the top plate portion 2 and the vertical wall portion 3.
  • the lower ridge line portion 6 connects the vertical wall portion 3 and the flange portion 4.
  • the press-formed product 1 having such a hat-shaped cross section is applied to, for example, a bumper beam of a vehicle body part.
  • a bumper beam is arrange
  • the load due to the collision propagates through the vertical wall portion 3.
  • the component performance required for the bumper beam is that the maximum load that can be withstood when a collision load is applied is high and the absorbed energy is large. Therefore, in the bumper beam, the parts that dominate the component performance are the vertical wall part 3, the upper ridge line part 5, and the lower ridge line part 6, and the parts that have little influence on the component performance are the top plate part 2 and the flange part. 4.
  • the plate thickness of the top plate portion 2 and the flange portion 4 may be made thinner than the plate thickness of the vertical wall portion 3, the upper ridge line portion 5, and the lower ridge line portion 6. If the strength of each part of the bumper beam is high, and particularly if the thickness of the top plate part 2 is reduced, the bumper beam becomes high in intensity and light. In the press-formed product 1 shown in FIG. 2, the plate thickness of the top plate portion 2 is remarkably thinner than the plate thickness of other portions.
  • a steel plate 10 is prepared as a material for the press-formed product 1.
  • the steel plate 10 is cut from a hot-rolled steel plate, a cold-rolled steel plate or the like having a constant thickness.
  • a hot-rolled steel sheet and a cold-rolled steel sheet having a constant thickness mean a normal hot-rolled steel sheet and a cold-rolled steel sheet.
  • the thickness difference between the center in the width direction of the steel strip and 25 mm from the end is It is 0.2 mm or less.
  • the plate thickness variation within the steel plate 10 (blank) cut out from the hot-rolled steel plate and the cold-rolled steel plate is naturally 0.2 mm or less.
  • the thickness of the steel plate 10 is about 2.0 to 6.0 mm.
  • FIG. 2 illustrates a steel plate 10 cut into a rectangular shape so as to correspond to the shape of the press-formed product 1 having a hat-shaped cross section.
  • the steel plate 10 is placed in the first heating furnace 20 and heated to 950 ° C. or higher. This is because the steel plate 10 is hot forged in the next step.
  • the heating temperature of the steel plate 10 is 1000 ° C. or higher.
  • the upper limit of the heating temperature is not particularly limited as long as it is below the melting point of the steel material of the steel plate 10.
  • the heating temperature of the steel plate 10 is 1350 ° C. or less.
  • the heated steel plate 10 is taken out from the first heating furnace 20, and the steel plate 10 is supplied to the forging press device 21 to perform forging.
  • molds 21a and 21b that are paired up and down are used. A part of the steel sheet 10 is repeatedly reduced in the thickness direction by the molds 21a and 21b. The reduction area may be the entire area of the steel plate 10. Forging may be die forging or free forging.
  • the steel plate 10 is formed into the differential thickness steel plate 11 by hot forging.
  • the differential thickness steel plate 11 has a thick portion 12 and a thin portion 13. Since the thick-walled portion 12 and the thin-walled portion 13 are formed by hot forging in which repeated reduction is applied, the plate thickness difference between the thick-walled portion 12 and the thin-walled portion 13 can be increased. That is, the plate thickness ratio “t1 / t2” between the plate thickness t1 of the thick portion 12 and the plate thickness t2 of the thin portion 13 can exceed 1.8. With tailored blanks such as TWB and TRB, it is difficult to achieve such a large thickness ratio. In FIG. 2, the plate thickness ratio “t1 / t2” between the thick portion 12 and the thin portion 13 is 1.8 or more, and the difference in which the thin portion 13 is formed in the center in the width direction along the longitudinal direction.
  • the thick steel plate 11 is illustrated.
  • the size of each region of the thick portion 12 and the thin portion 13 is not limited. In TRB, the size of each region is limited to a certain size. Further, since the forging lines are continuous over the entire area of the thick portion 12 and the thin portion 13, the strength does not decrease at the boundary between the thick portion 12 and the thin portion 13. This cannot be TWB. Further, since the differential thickness steel plate 11 is formed by hot forging, the internal structure of the differential thickness steel plate 11, particularly the internal structure of the thin portion 13 having a large reduction amount, is dense and uniform.
  • the steel plate 10 when the temperature of the steel plate 10 falls below a predetermined temperature (eg, 950 ° C.) before the desired shape and dimension of the differential thickness steel plate 11 is obtained during forging, the steel plate 10 is returned to the first heating step and the steel plate 10 is removed. What is necessary is just to heat more than predetermined temperature. And what is necessary is just to transfer to a hot forging process again.
  • a predetermined temperature eg, 950 ° C.
  • the tailor welded blank 11 After hot forging, it is desirable to cool the tailor welded blank 11 to a temperature lower than the A c3 transformation point. This is because when cooling is performed, there is an advantage that the toughness of the final product (press-molded product) is superior to when cooling is not performed.
  • the differential thickness steel plate 11 may be cooled to room temperature. This cooling may be air cooling or rapid cooling such as water cooling.
  • the differential thickness steel plate 11 is placed in the second heating furnace 22 and heated to a temperature not lower than the A c3 transformation point and not higher than “A c3 transformation point + 150 ° C.”. This is because HS (pressing and quenching) is performed on the differential thickness steel plate 11 in the next step.
  • the second heating furnace 22 may be dedicated to the second heating process, or may share the first heating furnace 20 used in the first heating process. However, the second heating step is not always necessary.
  • the second heating step can be omitted when the temperature of the differential thickness steel plate 11 is ensured to be not less than the A c3 transformation point and not more than “A c3 transformation point + 150 ° C.” without cooling after hot forging. .
  • the second heating step is necessary. Even when cooling is not performed after hot forging, it is preferable to go through the second heating step.
  • Temperature of tailor welded blank 11 after hot forging is because or a heterogeneous, often have lowered below A c3 transformation point. Or a subsequent temperature of the tailor welded blank 11 fed to the HS step uneven and or less than A c3 transformation point, quenching failure occurs or the desired strength in the final product is not locations obtained May occur.
  • the differential thickness steel plate 11 not lower than the A c3 transformation point and not higher than “A c3 transformation point + 150 ° C.” is sent to the hot stamping press device 23 to perform HS.
  • the differential thickness steel plate 11 may be heated in the second heating furnace 22.
  • the hot stamping press device 23 is different from the forging press device 21.
  • upper and lower molds (for example, a die and a punch) 23a and 23b are used.
  • the differential thickness steel plate 11 is pressed by the dies 23a and 23b to form the press-formed product 1, and the formed press-formed product 1 is cooled in the dies 23a and 23b.
  • Cooling of the press-formed product 1 in the molds 23a and 23b is rapid cooling. Rapid cooling means cooling at a cooling rate that transforms into martensite or bainite. When another HS process is performed after this HS process, a bainite-based structure is allowed. This cooling is performed by circulating cooling water inside the molds 23 a and 23 b and exchanging heat between the molds 23 a and 23 b and the press-formed product 1. In addition, cooling may be performed by directly injecting cooling water from the molds 23a and 23b to the press-formed product 1 when the press by the molds 23a and 23b is completed.
  • the press-formed product 1 having a desired size and shape is formed by press working in the HS process.
  • the thin portion 13 of the differential thickness steel plate 11 is formed on the top plate portion 2 of the press-formed product 1.
  • a thick portion 12 of the differential thickness steel plate 11 is formed on the upper ridge line portion 5, the vertical wall portion 3, the lower ridge line portion 6, and the flange portion 4 of the press-formed product 1.
  • the press-formed product 1 is quenched by cooling in the HS process. By quenching, the internal structure of the press-formed product 1 is transformed from austenite to a hard phase such as martensite to become a martensite structure (including a bainite structure).
  • the volume fraction of the martensite structure is 80% or more.
  • the press-formed product 1 formed in this way has a martensite structure throughout the entire area, the strength of each part is high. For example, if the chemical composition of the steel plate 10 used as a raw material is adjusted, the tensile strength of the press-formed product 1 becomes 1300 MPa or more. Further, the differential thickness steel plate 11 having a dense internal structure is formed by hot forging. Since the press-formed product 1 is formed from the differential thickness steel plate 11, the press-formed product 1 has high toughness. This is because forging suppresses the coarsening of the grain size ( ⁇ grain size) of austenite which is the source of martensite. Moreover, the difference thickness steel plate 11 with a large plate thickness ratio is formed by hot forging. Since the press-formed product 1 is formed from the differential thickness steel plate 11, the weight of the press-formed product 1 is reduced. Therefore, according to the manufacturing method of the present embodiment, it is possible to manufacture the press-formed product 1 that has high strength and can be reduced in weight.
  • the steel sheet according to this embodiment shown here has a tensile strength after quenching of 1300 MPa or more.
  • the chemical composition of this steel sheet contains the following elements. “%” Regarding an element means mass% unless otherwise specified.
  • the strength after quenching is mainly determined by the carbon (C) content that governs the hardness of the martensite phase. Therefore, the C content is determined according to the required strength. In order to ensure a tensile strength of 1300 MPa or more, the C content is 0.15% or more. More preferably, the C content exceeds 0.20%. On the other hand, if the C content is too high, the toughness after quenching deteriorates and the risk of brittle fracture increases. Therefore, the upper limit of the C content is 0.60%. The upper limit with preferable C content is 0.50%.
  • Si 0.001 to 2.0%
  • Silicon (Si) suppresses the formation of carbides during the cooling process from the austenite phase to the low temperature transformation phase. That is, Si improves the ductility depending on the case without deteriorating the ductility and increases the strength after quenching. If the Si content is too low, the effect cannot be obtained. Therefore, the Si content is 0.001% or more. More preferably, the Si content is 0.05% or more. On the other hand, if the Si content is too high, the above effects are saturated and economically disadvantageous, and the surface properties of the steel deteriorate significantly. Therefore, the Si content is 2.0% or less. More preferably, the Si content is 1.5% or less.
  • Mn 0.5 to 3.0%
  • Manganese (Mn) increases the hardenability of the steel and stabilizes the strength after quenching.
  • Mn content is 0.5% or more. More preferably, the Mn content is 1.0% or more. If the Mn content is 1.0% or more, a tensile strength of 1350 MPa or more can be secured.
  • the Mn content is 3.0% or less. Considering alloy costs and the like, the upper limit of the Mn content is 2.5%.
  • Phosphorus (P) is an impurity that is inevitably contained in steel in general, but increases strength by solid solution strengthening. On the other hand, if the P content is too high, the weldability deteriorates significantly. In addition, when a tensile strength of 2500 MPa or more is aimed, the risk of brittle fracture increases. Therefore, the P content is 0.05% or less. More preferably, the P content is 0.02% or less.
  • the lower limit of the P content is not particularly limited. In order to obtain the above effect more reliably, the lower limit of the P content is 0.003%.
  • S 0.01% or less Sulfur (S) is an impurity inevitably contained in steel, and is combined with Mn and Ti to produce sulfide and precipitate. If the amount of this precipitate increases too much, the interface between the precipitate and the main phase may be the starting point of fracture. Therefore, it is preferable that the S content is low. Therefore, the S content is 0.01% or less. More preferably, the S content is 0.008% or less.
  • the lower limit of the S content is not particularly limited. Considering the production cost, the lower limit of the S content is 0.0015%, more preferably 0.003%.
  • Al 0.001 to 1.0%
  • Aluminum (Al) deoxidizes steel to make the steel sound, and improves the yield of carbonitride-forming elements such as Ti. If the Al content is too low, it is difficult to obtain the above effect. Therefore, the Al content is 0.001% or more. More preferably, the Al content is 0.015% or more. On the other hand, if the Al content is too high, the weldability is significantly lowered, the oxide inclusions are increased, and the surface property of the steel is significantly deteriorated. Therefore, the Al content is 1.0% or less. More preferably, the Al content is 0.080% or less. In this specification, the Al content is sol. Al (acid-soluble Al) is meant.
  • N 0.01% or less Nitrogen (N) is an impurity inevitably contained in steel. In consideration of weldability, it is preferable that the N content is low. On the other hand, if the N content is too high, the weldability deteriorates significantly. Therefore, the N content is 0.01% or less. More preferably, the N content is 0.006% or less.
  • the lower limit of the N content is not particularly limited. Considering the production cost, the lower limit of the N content is 0.0015%.
  • B Boron (B) enhances low temperature toughness.
  • B Boron
  • the B content is 0.01% or less. More preferably, the B content is 0.0050% or less.
  • the lower limit of the B content is not particularly limited. In order to obtain the above effect more reliably, the B content is 0.0003% or more.
  • the balance of the chemical composition of the steel sheet according to the present embodiment is composed of Fe and impurities.
  • the impurities are mixed from ore as a raw material, scrap, or production environment when the steel plate is industrially manufactured, and are allowed within a range that does not adversely affect the steel plate of the present embodiment. Means what will be done.
  • the steel sheet instead of a part of Fe, one or more selected from the group consisting of Ti, Nb, V, Cr, Mo, Cu and Ni are added in a total amount of 0.03 to 1.
  • the A c3 transformation point of the steel sheet according to the present embodiment is calculated by, for example, the following formula (1).
  • a c3 910 ⁇ 203 ⁇ ⁇ C) ⁇ 15.2 ⁇ Ni + 44.7 ⁇ Si + 104 ⁇ V + 31.5 ⁇ Mo-30 ⁇ Mn-11 ⁇ Cr-20 ⁇ Cu + 700 ⁇ P + 400 ⁇ Al + 50 ⁇ Ti (1)
  • the content (mass%) of the corresponding element is substituted for each element symbol in the formula (1).
  • Al is sol. Means Al.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a production line for producing a press-formed product.
  • the production line for producing the press-formed product includes a forging press device 21, an HS press device 23, at least one heating furnace 20, and at least one manipulator 50.
  • the production line comprises a control device 51 that controls all those devices 21, 23, 20 and 50.
  • the forging press device 21 is used in the hot forging process described above.
  • the forging press device 21 repeatedly forges high-temperature steel plates (blanks) with the dies 21a and 21b to forge into differential thickness steel plates.
  • the forging press device 21 preferably includes a water cooling device for cooling the forged differential thickness steel plate. This is to obtain a final product (press-molded product) excellent in toughness.
  • the HS press device 23 is used in the HS process.
  • the HS pressing device 23 presses a high-temperature differential thickness steel plate with dies 23a and 23b to form a press-formed product. Further, the HS press device 23 cools and quenches the pressed molds 23a and 23b with the cooled molds 23a and 23b or the cooling water sprayed from the molds 23a and 23b.
  • the cooling rate of the press-formed product formed at the Ac 3 transformation point or higher It is desirable to appropriately control the cooling end point temperature.
  • a thick portion is less likely to be cooled than a thin portion. This is because the heat capacity of the thick part is larger than that of the thin part. For this reason, it is desirable that the thick part is cooled more strongly than the thin part.
  • the desired cooling rate is not given to the thick part, the desired hard metal structure is not sufficiently generated.
  • the metal structure becomes non-uniform and the strength becomes non-uniform.
  • the boundary portion between the thick portion and the thin portion is cooled at a faster rate than the thick portion and the thin portion, the strength of the boundary portion becomes higher than the other portions. In this case, when a collision load is applied to the press-formed product, the boundary portion may be broken by secondary deformation.
  • FIG. 4A to 4C are cross-sectional views showing a first specific example of the HS press device.
  • 4A shows a state in the initial stage of machining
  • FIG. 4B shows a state in the middle of machining
  • FIG. 4C shows a state in the last stage of machining.
  • the HS press device 30 includes an upper die 31 and a lower die 32.
  • the upper mold 31 includes a first surface 31 a corresponding to the thick portion 12 and a second surface 31 b corresponding to the thin portion 13.
  • the height h2 of the step between the first surface 31a and the second surface 31b in the upper mold 31 is smaller than the height h1 of the step between the thick portion 12 and the thin portion 13 in the differential thickness steel plate 11.
  • the upper mold 31 is supported by an upper mold holder (not shown). Cooling water circulates inside the upper mold 31.
  • the high-temperature differential thickness steel plate 11 including the thick portion 12 and the thin portion 13 is placed on the lower mold 32.
  • the first surface 31 a of the upper die 31 comes into contact with the thick portion 12 of the differential thickness steel plate 11.
  • the thick portion 12 is processed by the first surface 31a.
  • the second surface 31b of the upper die 31 comes into contact with the thin portion 13 of the differential thickness steel plate 11 as shown in FIG. 4C.
  • the thin portion 13 is processed by the second surface 31b.
  • FIG. 5A to 5C are cross-sectional views showing a second specific example of the HS press device.
  • FIG. 5A shows a state in the initial stage of processing
  • FIG. 5B shows a state in the middle of processing
  • FIG. 5C shows a state in the end of processing.
  • the HS press device 40 includes a first upper die 41, a second upper die 42, and a lower die 43.
  • the first upper mold 41 is disposed at a position corresponding to the thick portion 12.
  • the second upper mold 42 is disposed at a position corresponding to the thin portion 13.
  • the first upper mold 41 is supported by the upper mold holder 44 via the first pressure member 45.
  • the second upper mold 42 is supported by the upper mold holder 44 via the second pressure member 46.
  • the first and second pressure members 45 and 46 are hydraulic cylinders or springs. Cooling water circulates inside the first and second upper molds 41 and 42.
  • the high-temperature differential thickness steel plate 11 including the thick portion 12 and the thin portion 13 is placed on the lower mold 43.
  • the first upper mold 41 comes into contact with the thick portion 12 of the differential thickness steel plate 11.
  • the first pressure member 45 contracts while applying pressure to the first upper mold 41, and the thick portion 12 is processed by the first upper mold 41.
  • the second upper mold 42 comes into contact with the thin portion 13 of the differential thickness steel plate 11 as shown in FIG. 5C.
  • the second pressure member 46 contracts while applying pressure to the second upper mold 42, and the thin portion 13 is processed by the second upper mold 42.
  • the processing of the thick portion 12 precedes the processing of the thin portion 13 during HS. Therefore, the cooling of the thick portion 12 precedes the cooling of the thin portion 13. As a result, it is possible to enhance the cooling of the thick portion 12.
  • the heating furnace 20 is used in the first heating process and the second heating process.
  • the heating furnace 20 heats the steel plate (blank) before hot forging.
  • the heating furnace 20 heats the differential thickness steel plate obtained by hot forging.
  • the steel sheet is heated to 950 ° C. or higher.
  • the differential thickness steel sheet is heated to a temperature not lower than the A c3 transformation point and not higher than “A c3 transformation point + 150 ° C.”.
  • the production line may include one heating furnace 20, and the heating furnace 20 may be shared by the first and second heating processes. However, the target heating temperature in the first heating step may not match the target heating temperature in the second heating step.
  • the production line may include two or more heating furnaces 20 and each heating furnace 20 may be dedicated for each heating process.
  • the inside of the heating furnace 20 is partitioned by a plurality of stages of shelves, and a steel plate or a differential thickness steel plate is stored in each shelf.
  • steel plates blades
  • differential thickness steel plates hereinafter collectively referred to as “steel plates”.
  • the steel plates are inserted into or removed from the mold of the forging press device 21. Further, the steel sheets are inserted into or removed from the mold of the HS press device 23. Therefore, the steel plates are transported by a manipulator 50 (a transport robot) that can lift the steel plates.
  • the conveyance performed by the manipulator 50 is as follows. -Conveyance from the heating furnace 20 to the forging press apparatus 21-When reheating is required Conveyance from the forging press apparatus 21 to the heating furnace 20-Heating furnace from the forging press apparatus 21 after hot forging is completed Conveyance up to 20 / Heating furnace 20 to HS press device 23 Conveyance and take-out of press-molded product from HS press device 23
  • the production line may include a single manipulator 50, and the manipulator 50 may be responsible for all conveyance.
  • the production line may include a plurality of manipulators 50 and allocate the conveyance to each manipulator 50.
  • the movable range of the manipulator 50 is set so that the transport destination and the transport source in each of the devices 21, 23 and 20 enter.
  • Control device The temperature of the blank taken out from the heating furnace 20 gradually decreases. For this reason, it is necessary to manage the conveyance time by the manipulator 50 and the heating temperature by the heating furnace 20. Further, the take-out operation and the charging operation by the manipulator 50 need to be interlocked with the heating furnace 20 and the press devices 21 and 23. For these reasons, the devices 21, 23 and 20 constituting the production line are controlled by the control device 51.
  • the control device 51 outputs a signal for controlling the opening / closing of the door of the heating furnace 20 and the operation of the manipulator 50.
  • a plurality of steel plates (blanks) or differential thickness steel plates are stored in the heating furnace 20.
  • the storage status of each steel sheet in the heating furnace 20 is recorded in the memory of the control device 51.
  • the control device 51 determines whether or not the steel plates can be taken out from the heating furnace 20 based on the in-furnace temperature of the heating furnace 20 and the in-furnace time of each steel plate.
  • the control device 51 has the following functions, for example.
  • signals such as processing preparation completion and processing completion are input to the control device 51 from the forging press device 21 and the HS press device 23.
  • the operation control of the manipulator 50 may control the position of the manipulator 50 every moment.
  • the operation control of the manipulator 50 may be such that the manipulator 50 performs a predetermined operation in response to a signal output from the control device 51.
  • the control apparatus 51 may be provided with the function to change the taking-out temperature of the blank from the heating furnace 20 according to air temperature.
  • the control device 51 may have a function of changing the conveying time from the heating furnace 20 to the forging press device 21 and the HS press device 23 according to the temperature.
  • the following numerical analysis test was conducted in order to confirm the effect of the method for manufacturing a press-formed product of the present embodiment. Specifically, two types of analysis models having a hat-shaped cross section assuming a bumper beam were produced. And about each model, the numerical analysis which simulated the three-point bending crushing test was implemented. In general, the three-point bending crush test is used for evaluating the performance of a bumper beam.
  • FIG. 6A and 6B are cross-sectional views schematically showing an analysis model used in the bending test of the example.
  • FIG. 6A shows an analysis model of a comparative example
  • FIG. 6B shows an analysis model of an example of the present invention.
  • the model A of the comparative example has a constant thickness of 2.0 mm over the entire area.
  • the plate thickness of the top plate portion 2 was set to 1.0 mm, which is half the plate thickness of other portions.
  • the tensile strength of both models A and B was 1300 MPa.
  • a common closing plate (not shown) was joined to the flange portion 4, and the gap between the flange portions 4 was closed by the closing plate.
  • Each model A and B was supported at two points from the closing plate side.
  • the support point interval of each model A and B was 800 mm.
  • the impactor was made to collide with the center of the support point of each model A and B from the top plate part 2 side, and each model A and B was crushed.
  • the radius of curvature of the tip of the impactor was 150 mm.
  • the impact speed of the impactor was 9 km / h.
  • FIG. 7 is a table summarizing the test results of the examples. The results shown in FIG. 7 indicate the following.
  • the load distribution according to the impactor stroke is almost the same between the model A of the comparative example and the model B of the present invention. That is, the maximum load and the absorbed energy when a collision load is applied are approximately the same in the model A of the comparative example and the model B of the present invention example. Nevertheless, the weight of model B of the present invention is lighter. From this, it was found that the thickness of the top plate portion 2 has little influence on the component performance, and by reducing the thickness of the top plate portion 2, the weight can be reduced while securing the component performance.
  • the method for manufacturing a press-formed product of the present invention can be effectively used for manufacturing a press-formed product for automobiles that require high strength.

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Abstract

プレス成形品の製造方法は、鋼板加熱工程と、熱間鍛造工程と、ホットスタンピング工程と、を含む。鋼板加熱工程では、鋼板を９５０℃以上に加熱する。熱間鍛造工程では、加熱された鋼板を鍛造し、差厚鋼板を成形する。ホットスタンピング工程では、加熱された差厚鋼板を金型によってプレス加工してプレス成形品を成形し、成形されたプレス成形品を金型内で冷却する。これにより、高強度でしかも軽量化が可能なプレス成形品を製造できる。

Description

プレス成形品の製造方法及び製造ライン
　本発明は、鋼板からなるプレス成形品の製造方法及び製造ラインに関する。
　近年、自動車には、地球環境保全の観点から燃費の改善が求められ、更に衝突安全性の確保も求められる。そのため、自動車車体の高強度化及び軽量化が推進されている。このような背景により、車体を構成する骨格部品や足回り部品等（以下、「車体部品」ともいう）に、板厚の薄い高強度鋼板からなるプレス成形品が適用される傾向にある。プレス成形品の素材として用いられる鋼板の強度は、ますます高まっている。
　鋼板の強度が高いほど鋼板の変形能（プレス成形性）は低下する。そのため、高品質で高強度のプレス成形品を冷間プレス加工によって得ることは難しい。その対応策として、例えば特開２００４－３５３０２６号公報（特許文献１）に開示されるようなホットスタンピング（熱間プレス、ブレスクエンチングとも称される）が採用される傾向にある。ホットスタンピングでは、素材である鋼板を例えば９５０℃程度まで加熱した後にプレス装置に供給する。この鋼板を金型によってプレス加工すると同時に焼入れする。
　車体部品において、部品性能を確保しつつ更なる軽量化を図るためには、板厚の差厚化が有効である。ここでいう差厚化とは、部品性能を支配する部分と、部品性能への影響が少ない部分と、で板厚を変化させることである。従来、車体部品の差厚化を実現するために、プレス加工に供される鋼板として、テーラードブランクが用いられる。テーラードブランクは、差厚鋼板の一種であり、厚みの厚い部分（以下、「厚肉部分」ともいう）と厚みの薄い部分（以下、「薄肉部分」ともいう）とを有する。
　テーラードブランクは、例えば特開２００５－２０６０６１号公報（特許文献２）に開示されるようなテーラード溶接ブランク（以下、「ＴＷＢ」ともいう）と、例えば特開２００２－３１６２２９号公報（特許文献３）に開示されるようなテーラードロールドブランク（以下、「ＴＲＢ」ともいう）に大別される。ＴＷＢは、板厚等が異なる複数の鋼板を溶接によってつなぎ合わせたものである。一方、ＴＲＢは、鋼板を製造する際に対になる圧延ロールの間のギャップを調整することによって、板厚を変化させたものである。
　しかし、ＴＷＢ及びＴＲＢでは、厚肉部分と薄肉部分との板厚差はそれほど大きくはない。つまり、厚肉部分の板厚ｔ１と薄肉部分の板厚ｔ２との比「ｔ１／ｔ２」は、最大でも１．８程度に過ぎない。更に、ＴＷＢでは、溶接に起因する局部的な強度変化が起こることが否めない。ＴＲＢでは、厚肉部分及び薄肉部分の各領域の大きさがそれなりに大きくならざるを得ない。そのため、車体部品の設計自由度が低い。したがって、テーラードブランクを用いたプレス成形品の軽量化には限界がある。
特開２００４－３５３０２６号公報 特開２００５－２０６０６１号公報 特開２００２－３１６２２９号公報
　本発明は上記の実情に鑑みてなされたものである。本発明の目的の一つは、高強度でしかも軽量化が可能なプレス成形品をするための製造方法及び製造ラインを提供することである。
　本発明の実施形態によるプレス成形品の製造方法は、鋼板加熱工程と、熱間鍛造工程と、ホットスタンピング工程と、を含む。鋼板加熱工程では、鋼板を９５０℃以上に加熱する。熱間鍛造工程では、プレス装置を用い、鋼板を鍛造し、差厚鋼板を成形する。ホットスタンピング工程では、上記のプレス装置と異なるプレス装置を用い、差厚鋼板を金型によってプレス加工してプレス成形品を成形し、成形されたプレス成形品を金型内で冷却する。
　本発明の実施形態によるプレス成形品の製造ラインは、鍛造用プレス装置と、ホットスタンピング用プレス装置と、少なくとも一つの加熱炉と、少なくとも一つのマニピュレータと、を備える。
　本発明の実施形態によるプレス成形品の製造方法及び製造ラインによれば、高強度でしかも軽量化が可能なプレス成形品を製造できる。
図１は、本発明の実施形態によるプレス成形品の製造方法を示すフロー図である。 図２は、本発明の実施形態によるプレス成形品の製造方法の過程を模式的に示す図である。 図３は、プレス成形品を製造するための製造ラインの一例を示す模式図である。 図４Ａは、第１の具体例のホットスタンピングにおける初期の状態を示す断面図である。 図４Ｂは、第１の具体例のホットスタンピングにおける中期の状態を示す断面図である。 図４Ｃは、第１の具体例のホットスタンピングにおける終期の状態を示す断面図である。 図５Ａは、第２の具体例のホットスタンピングにおける初期の状態を示す断面図である。 図５Ｂは、第２の具体例のホットスタンピングにおける中期の状態を示す断面図である。 図５Ｃは、第２の具体例のホットスタンピングにおける終期の状態を示す断面図である。 図６Ａは、実施例の曲げ試験で用いた比較例の解析モデルを模式的に示す断面図である。 図６Ｂは、実施例の曲げ試験で用いた本発明例の解析モデルを模式的に示す断面図である。 図７は、実施例の試験結果をまとめた図である。
　本発明の実施形態によるプレス成形品の製造方法は、鋼板加熱工程と、熱間鍛造工程と、ホットスタンピング（以下、「ＨＳ」ともいう）工程と、を含む。鋼板加熱工程では、鋼板を９５０℃以上に加熱する。熱間鍛造工程では、プレス装置を用い、鋼板を鍛造し、差厚鋼板に成形する。ＨＳ工程では、上記のプレス装置と異なるプレス装置を用い、差厚鋼板を金型によってプレス加工してプレス成形品を成形し、当該プレス成形品を当該金型内で冷却する。
　典型的な例では、本実施形態の製造方法は更に準備工程を含む。準備工程では、厚みが一定の鋼板を準備する。また、典型的な例では、本実施形態の製造方法は更に差厚鋼板加熱工程を含む。差厚鋼板加熱工程では、熱間鍛造工程の後、ＨＳ工程の前に、差厚鋼板をＡc3変態点以上、「Ａc3変態点＋１５０℃」以下の温度に加熱する。また、典型的な例では、本実施形態の製造方法は更に冷却工程を含む。冷却工程では、熱間鍛造工程の後、差厚鋼板加熱工程の前に、差厚鋼板を冷却する。ここでの差厚鋼板は、厚みの厚い部分と厚みの薄い部分とを有する。
　このような製造方法によれば、熱間鍛造によって、厚みの厚い部分（厚肉部分）と厚みの薄い部分（薄肉部分）との板厚差の大きい差厚鋼板を成形できる。そして、ＨＳによって、その差厚鋼板にプレス加工及び焼入れを施し、これにより、各部の強度が高く、重量の軽いプレス成形品を得ることができる。したがって、本実施形態による製造方法によれば、高強度でしかも飛躍的に軽量化が可能なプレス成形品を製造できる。
　プレス成形品は、例えば、自動車の車体部品に適用される。車体部品は、骨格部品（例：ピラー、サイドメンバー、サイドシル、クロスメンバー等）、足回り部品（例：トーコントロールリンク、サスペンションアーム等）、その他の補強部品（例：バンパービーム、ドアーインパクトビーム等）等である。
　上記の製造方法による差厚鋼板において、厚みの厚い部分の板厚ｔ１と厚みの薄い部分の板厚ｔ２との比「ｔ１／ｔ２」（以下、「板厚比」ともいう）が１．８を超えることが可能になる。この場合、プレス成形品の重量を一層軽くすることが可能になる。板厚比「ｔ１／ｔ２」の上限は特に制限されない。ＨＳ工程でのプレス成形性及び焼入れの均一性を考慮すれば、板厚比「ｔ１／ｔ２」の上限は、３．５である。
　上記の製造方法により、プレス成形品の引張強さを１３００ＭＰａ以上にすることが可能になる。この場合、プレス成形品の強度や重量（軽量化）といった点で部品性能が向上する。
　上記の製造方法において、鋼板は、質量％で、Ｃ：０．１５～０．６０％、Ｓｉ：０．００１～２．０％、Ｍｎ：０．５～３．０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０１％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００１～１．０％、Ｎ：０．０１％以下及びＢ：０．０１％以下を含有し、残部がＦｅ及び不純物からなる、ことが好ましい。この鋼板は、Ｆｅの一部に代えて、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ及びＮｉからなる群から選択される１種又は２種以上を合計で０．０３～１．０％含有してもよい。この場合、プレス成形品の引張強さを１３００ＭＰａ以上にすることができる。
　本発明の実施形態によるプレス成形品の製造ラインは、鍛造用プレス装置と、ＨＳ用プレス装置と、少なくとも一つの加熱炉と、少なくとも一つのマニピュレータと、を備える。本実施形態の製造ラインによれば、上記のプレス成形品を製造できる。
　以下に、本発明のプレス成形品の製造方法及び製造ラインについて、その実施形態を詳述する。
　［製造方法］
　図１は、本発明の実施形態によるプレス成形品の製造方法を示すフロー図である。図２は、本発明の実施形態によるプレス成形品の製造方法の過程を示す模式図である。図１に示すように、本実施形態の製造方法は、準備工程（ステップ＃５）と、第１の加熱工程（ステップ＃１０）と、熱間鍛造工程（ステップ＃１５）と、第２の加熱工程（ステップ＃２０）と、ホットスタンピング工程（ステップ＃２５）と、を含む。第１の加熱工程は鋼板加熱工程である。第２の加熱工程は差厚鋼板加熱工程である。以下、図１及び図２を参照しながら、各工程について詳述する。
　本実施形態では、図２に示すように、断面形状がハット形のプレス成形品１を製造する場合を例示する。プレス成形品１は、天板部２と、二つの縦壁部３と、二つのフランジ部４と、二つの上側稜線部５と、二つの下側稜線部６と、を備える。上側稜線部５は天板部２と縦壁部３をつなぐ。下側稜線部６は縦壁部３とフランジ部４をつなぐ。
　このようなハット形断面を有するプレス成形品１は、例えば車体部品のバンパービームに適用される。通常、バンパービームは、天板部２が車体の内側又は外側に向くように配置される。いずれの場合でも、衝突による荷重は縦壁部３を伝播する。バンパービームに求められる部品性能は、衝突荷重が負荷されたときに耐え得る最大荷重が高くて、吸収エネルギが大きいことである。このことから、バンパービームにおいて、部品性能を支配する部分は、縦壁部３、上側稜線部５及び下側稜線部６であり、部品性能への影響が少ない部分は天板部２及びフランジ部４である。そのため、天板部２及びフランジ部４の板厚は、縦壁部３、上側稜線部５及び下側稜線部６の板厚と比較し、薄くしても構わない。バンパービームの各部の強度が高くて、特に天板部２の板厚が薄くなれば、バンパービームは高強度でしかも軽くなる。図２に示すプレス成形品１では、天板部２の板厚が他の部分の板厚よりも著しく薄くなっている。
　準備工程（ステップ＃５）では、プレス成形品１の素材として、鋼板１０を準備する。鋼板１０は、厚みが一定の熱間圧延鋼板、冷間圧延鋼板等から切り出されたものである。厚みが一定の熱延鋼板、冷延鋼板とは通常の熱延鋼板、冷延鋼板を意味し、圧延後のコイルの状態で鋼帯の幅方向中央と端部から２５ｍｍとの板厚差は０．２ｍｍ以下である。熱延鋼板、冷延鋼板から切り出された鋼板１０（ブランク）内での板厚変動は当然０．２ｍｍ以下である。鋼板１０の厚みは、２．０～６．０ｍｍ程度である。図２には、ハット形断面を有するプレス成形品１の形状に対応するように、矩形状に切り出された鋼板１０を例示する。
　第１の加熱工程（ステップ＃１０）では、鋼板１０を第１の加熱炉２０に入れ、９５０℃以上に加熱する。次の工程で鋼板１０を熱間鍛造するためである。好ましくは、鋼板１０の加熱温度は１０００℃以上である。加熱温度の上限は、鋼板１０の鋼材料の融点以下である限り、特に限定しない。好ましくは、鋼板１０の加熱温度は１３５０℃以下である。
　熱間鍛造工程（ステップ＃１５）では、加熱された鋼板１０を第１の加熱炉２０から取り出し、その鋼板１０を鍛造用プレス装置２１に供給し、鍛造を実施する。鍛造では、上下で対になる金型２１ａ、２１ｂを用いる。金型２１ａ、２１ｂによって、鋼板１０の一部の領域を厚み方向に繰り返し圧下する。その圧下領域は、鋼板１０の全域であっても構わない。鍛造は、型鍛造であってもよいし、自由鍛造であってもよい。
　熱間鍛造により、鋼板１０を差厚鋼板１１に成形する。差厚鋼板１１は、厚肉部分１２と薄肉部分１３とを有する。繰り返し圧下を加える熱間鍛造によって厚肉部分１２と薄肉部分１３が成形されるため、厚肉部分１２と薄肉部分１３との板厚差を大きくすることができる。つまり、厚肉部分１２の板厚ｔ１と薄肉部分１３の板厚ｔ２との板厚比「ｔ１／ｔ２」が１．８を超えることも可能である。ＴＷＢ、ＴＲＢ等のテーラードブランクでは、そのような大きな板厚比を実現することは困難である。図２には、厚肉部分１２と薄肉部分１３との板厚比「ｔ１／ｔ２」が１．８以上であり、薄肉部分１３が幅方向の中央部に長手方向に沿って形成された差厚鋼板１１を例示する。
　また、自由に設計できる金型２１ａ、２１ｂの形状に基づいて厚肉部分１２と薄肉部分１３が成形されるため、厚肉部分１２及び薄肉部分１３の各領域の大きさは制限されない。ＴＲＢでは、それらの各領域の大きさはある程度大きいものに制限される。更に、厚肉部分１２と薄肉部分１３の全域にわたって鍛流線が連続するため、厚肉部分１２と薄肉部分１３の境界で強度の低下は起こらない。これは、ＴＷＢではあり得ない。また、熱間鍛造によって差厚鋼板１１が成形されるため、差厚鋼板１１の内部組織、特に圧下量の大きい薄肉部分１３の内部組織は、緻密で均質になる。
　なお、鍛造中、所望する差厚鋼板１１の形状寸法が得られる前に、鋼板１０の温度が所定温度（例：９５０℃）を下回った場合は、第１の加熱工程に戻って鋼板１０を所定温度以上に加熱すればよい。そして、再び熱間鍛造工程に移行すればよい。
　熱間鍛造後、差厚鋼板１１をＡc3変態点よりも低い温度まで冷却することが望ましい。冷却を実施した場合、冷却を実施しなかった場合に比べ最終製品（プレス成形品）の靭性が優れる、という利点があるからである。この場合、差厚鋼板１１を室温まで冷却してもよい。この冷却は、空冷であってもよいし、水冷等の急冷であってもよい。
　次に、第２の加熱工程（ステップ＃２０）では、差厚鋼板１１を第２の加熱炉２２に入れ、Ａc3変態点以上、「Ａc3変態点＋１５０℃」以下の温度に加熱する。次の工程で差厚鋼板１１にＨＳ（プレス加工及び焼入れ）を実施するためである。第２の加熱工程を経ることにより、差厚鋼板１１の内部組織はオーステナイトとなる。第２の加熱炉２２は、第２の加熱工程に専用であってもよいし、第１の加熱工程で用いられる第１の加熱炉２０を共用してもよい。ただし、第２の加熱工程は必ずしも必要ではない。例えば、熱間鍛造後に冷却を実施することなく、差厚鋼板１１の温度がＡc3変態点以上、「Ａc3変態点＋１５０℃」以下に確保されている場合、第２の加熱工程は省略できる。もっとも、熱間鍛造後に冷却を実施した場合、第２の加熱工程は必要である。熱間鍛造後に冷却を実施しなかった場合であっても、第２の加熱工程を経ることが好ましい。熱間鍛造後の差厚鋼板１１の温度は不均一であったり、Ａc3変態点未満に低下したりしていることが多いからである。次のＨＳ工程に供給される差厚鋼板１１の温度が不均一であったり、Ａc3変態点未満であったりすると、焼入れ不良が発生したり、最終製品に所望の強度が得られない箇所が発生するおそれがある。
　ＨＳ工程（ステップ＃２５）では、Ａc3変態点以上、「Ａc3変態点＋１５０℃」以下の差厚鋼板１１をホットスタンピング用プレス装置２３に送り、ＨＳを実施する。差厚鋼板１１をＡc3変態点以上、「Ａc3変態点＋１５０℃」以下にするために、例えば第２の加熱炉２２で差厚鋼板１１を加熱すればよい。ホットスタンピング用プレス装置２３は鍛造用プレス装置２１と異なる。ＨＳでは、上下で対になる金型（例：ダイ及びパンチ）２３ａ、２３ｂを用いる。金型２３ａ、２３ｂによって、差厚鋼板１１をプレス加工してプレス成形品１を成形し、成形されたプレス成形品１を金型２３ａ、２３ｂ内で冷却する。金型２３ａ、２３ｂ内でのプレス成形品１の冷却は急冷である。急冷とはマルテンサイトあるいはベイナイトに変態させる冷却速度の冷却を意味する。このＨＳ工程の後に更なる別のＨＳ工程を実施する場合、ベイナイト主体の組織を許容する。この冷却は、金型２３ａ、２３ｂの内部に冷却水を循環させ、この金型２３ａ、２３ｂとプレス成形品１との熱交換によって行う。その他に、金型２３ａ、２３ｂによるプレス完了時に、プレス成形品１に冷却水を金型２３ａ、２３ｂから直接噴射することによって冷却を行ってもよい。
　ＨＳ工程におけるプレス加工により、所望する寸法形状のプレス成形品１が成形される。その際、図２に示す例では、差厚鋼板１１の薄肉部分１３が、プレス成形品１の天板部２に成形される。差厚鋼板１１の厚肉部分１２が、プレス成形品１の上側稜線部５、縦壁部３、下側稜線部６、及びフランジ部４に成形される。更に、ＨＳ工程における冷却により、プレス成形品１が焼入れされる。焼入れによって、プレス成形品１の内部組織がオーステナイトからマルテンサイト等の硬質相に変態し、マルテンサイト組織（ベイナイト組織を含む）となる。厳密には、プレス成形品１の内部組織において、マルテンサイト組織の体積分率が８０％以上である。これにより、図２に示すように、天板部２の板厚が他の部分の板厚よりも薄いプレス成形品１が得られる。
　このようにして成形されたプレス成形品１は全域にわたってマルテンサイト組織を有するため、各部の強度が高い。例えば、素材として用いる鋼板１０の化学組成を調整すれば、プレス成形品１の引張強さは１３００ＭＰａ以上になる。また、熱間鍛造により緻密な内部組織を有する差厚鋼板１１が成形される。プレス成形品１はその差厚鋼板１１から成形されたものであるため、プレス成形品１の靭性は高い。鍛造により、マルテンサイトの源であるオーステナイトの粒径（γ粒径）の粗大化が抑制されるからである。また、熱間鍛造により板厚比の大きい差厚鋼板１１が成形される。プレス成形品１はその差厚鋼板１１から成形されたものであるため、プレス成形品１の重さは軽くなる。したがって、本実施形態の製造方法によれば、高強度でしかも軽量化が可能なプレス成形品１を製造できる。
　以下に、本実施形態の製造方法で素材とされる鋼板の化学組成の一例を示す。ここで示す本実施形態による鋼板は、焼入れ後の引張強さが１３００ＭＰａ以上となるものである。この鋼板の化学組成は、次の元素を含有する。元素に関する「％」は、特に断りがない限り、質量％を意味する。
　Ｃ：０．１５～０．６０％
　焼入れ後の強度は、主にマルテンサイト相の硬さを支配する炭素（Ｃ）の含有量によって決まる。そのため、要求される強度に応じてＣ含有量は決定される。１３００ＭＰａ以上の引張強さを確保するためには、Ｃ含有量は０．１５％以上である。より好ましくは、Ｃ含有量は０．２０％を超える。一方、Ｃ含有量が高すぎれば、焼入れ後の靭性が劣化し、脆性破壊が起こる危険性が高まる。したがって、Ｃ含有量の上限は０．６０％である。Ｃ含有量の好ましい上限は０．５０％である。
　Ｓｉ：０．００１～２．０％
　シリコン（Ｓｉ）は、オーステナイト相から低温変態相へ変態するまでの冷却過程において、炭化物の生成を抑制する。つまり、Ｓｉは、延性を劣化させることなく、場合によっては延性を向上させて、焼入れ後の強度を高める。Ｓｉ含有量が低すぎれば、その効果が得られない。したがって、Ｓｉ含有量は０．００１％以上である。より好ましくは、Ｓｉ含有量は０．０５％以上である。一方、Ｓｉ含有量が高すぎれば、上記の効果が飽和して経済的に不利となる上、鋼の表面性状の劣化が著しくなる。したがって、Ｓｉ含有量は２．０％以下である。より好ましくは、Ｓｉ含有量は１．５％以下である。
　Ｍｎ：０．５～３．０％
　マンガン（Ｍｎ）は、鋼の焼入れ性を高め、焼入れ後の強度を安定させる。しかし、Ｍｎ含有量が低すぎれば、１３００ＭＰａ以上の引張強さを確保することが難しい。したがって、Ｍｎ含有量は０．５％以上である。より好ましくは、Ｍｎ含有量は１．０％以上である。Ｍｎ含有量が１．０％以上であれば、１３５０ＭＰａ以上の引張強さを確保することが可能となる。一方、Ｍｎ含有量が高すぎれば、バンド状のマルテンサイト組織が不均一になり、衝撃特性の劣化が顕著となる。したがって、Ｍｎ含有量は３．０％以下である。合金コスト等を考慮すれば、Ｍｎ含有量の上限は２．５％である。
　Ｐ：０．０５％以下
　リン（Ｐ）は、一般には鋼に不可避的に含有される不純物であるが、固溶強化により、強度を高める。一方、Ｐ含有量が高すぎれば、溶接性の劣化が著しくなる。また、２５００ＭＰａ以上の引張強さを狙った場合に脆性破壊の危険性が高まる。したがって、Ｐ含有量は０．０５％以下である。より好ましくは、Ｐ含有量は０．０２％以下である。Ｐ含有量の下限は特に制限されない。上記の効果をより確実に得るには、Ｐ含有量の下限は０．００３％である。
　Ｓ：０．０１％以下
　硫黄（Ｓ）は、鋼に不可避的に含有される不純物であり、ＭｎやＴｉと結合して硫化物を生成して析出する。この析出物の量が増加しすぎれば、その析出物と主相の界面が破壊の起点となることがある。そのため、Ｓ含有量は低いほうが好ましい。したがって、Ｓ含有量は０．０１％以下である。より好ましくは、Ｓ含有量は０．００８％以下である。Ｓ含有量の下限は特に制限されない。製造コストを考慮すれば、Ｓ含有量の下限は０．００１５％であり、更に好ましくは０．００３％である。
　ｓｏｌ．Ａｌ：０．００１～１．０％
　アルミニウム（Ａｌ）は、鋼を脱酸して鋼材を健全化し、またＴｉ等の炭窒化物形成元素の歩留まりを向上させる。Ａｌ含有量が低すぎれば、上記の効果を得ることが難しい。したがって、Ａｌ含有量は０．００１％以上である。より好ましくは、Ａｌ含有量は０．０１５％以上である。一方、Ａｌ含有量が高すぎれば、溶接性の低下が著しくなり、酸化物系介在物が増加して鋼の表面性状の劣化が著しくなる。したがって、Ａｌ含有量は１．０％以下である。より好ましくは、Ａｌ含有量は０．０８０％以下である。本明細書において、Ａｌ含有量はｓｏｌ．Ａｌ（酸可溶Ａｌ）を意味する。
　Ｎ：０．０１％以下
　窒素（Ｎ）は、鋼に不可避的に含有される不純物である。溶接性を考慮すれば、Ｎ含有量は低いほうが好ましい。一方、Ｎ含有量が高すぎれば、溶接性の低下が著しくなる。したがって、Ｎ含有量は０．０１％以下である。より好ましくは、Ｎ含有量は０．００６％以下である。Ｎ含有量の下限は特に制限されない。製造コストを考慮すれば、Ｎ含有量の下限は０．００１５％である。
　Ｂ：０．０１％以下
　ボロン（Ｂ）は、低温靭性を高める。しかし、Ｂ含有量が高すぎれば、熱間加工性が劣化して、熱間圧延が困難になる。したがって、Ｂ含有量は０．０１％以下である。より好ましくは、Ｂ含有量は０．００５０％以下である。Ｂ含有量の下限は特に制限されない。上記の効果をより確実に得るには、Ｂ含有量は０．０００３％以上である。
　本実施形態による鋼板の化学組成の残部は、Ｆｅ及び不純物からなる。ここで、不純物とは、鋼板を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、又は製造環境等から混入されるものであって、本実施形態の鋼板に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。
　上記の鋼板は、更に、Ｆｅの一部に代えて、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ及びＮｉからなる群から選択される１種又は２種以上を合計で０．０３～１．０％含有してもよい。これらの元素はいずれも任意元素であり、鋼の焼入れ性を高め、焼入れ後の鋼の靭性又は強度を安定させる。これらの任意元素を含有させる場合、任意元素の含有量が低すぎれば、上記の効果が有効に発現しない。したがって、任意元素の合計含有量の下限は０．０３％である。一方、任意元素の含有量が高すぎても、上記の効果は飽和する。したがって、任意元素の合計含有量の上限は１．０％である。
　本実施形態による鋼板のＡc3変態点は、例えば下記の式（１）によって算出される。
　Ａc3＝９１０－２０３×√Ｃ）－１５．２×Ｎｉ＋４４．７×Ｓｉ＋１０４×Ｖ＋３１．５×Ｍｏ－３０×Ｍｎ－１１×Ｃｒ－２０×Ｃｕ＋７００×Ｐ＋４００×Ａｌ＋５０×Ｔｉ　…（１）
　ここで、式（１）中の各元素記号には、対応する元素の含有量（質量％）が代入される。Ａｌはｓｏｌ．Ａｌを意味する。
　［製造ライン］
　図３は、プレス成形品を製造するための製造ラインの一例を示す模式図である。図３を参照し、上記のプレス成形品を製造するための製造ラインは、鍛造用プレス装置２１と、ＨＳ用プレス装置２３と、少なくとも一つの加熱炉２０と、少なくとも一つのマニピュレータ５０と、を備える。実際には、製造ラインは、それらの全ての装置２１、２３、２０及び５０を制御する制御装置５１を備える。
　［鍛造用プレス装置］
　鍛造用プレス装置２１は上記の熱間鍛造工程で用いられる。鍛造用プレス装置２１は、高温の鋼板（ブランク）を金型２１ａ及び２１ｂによって繰り返し叩き、差厚鋼板に鍛造する。鍛造用プレス装置２１は鍛造した差厚鋼板を冷却する水冷装置を備えることが望ましい。靭性に優れた最終製品（プレス成形品）を得るためである。
　［ホットスタンピング用プレス装置］
　ＨＳ用プレス装置２３は上記のＨＳ工程で用いられる。ＨＳ用プレス装置２３は、高温の差厚鋼板を金型２３ａ及び２３ｂによってプレス加工し、プレス成形品を成形する。更に、ＨＳ用プレス装置２３は、冷却された金型２３ａ及び２３ｂ、又は金型２３ａ及び２３ｂから噴射される冷却水によって金型２３ａ及び２３ｂ内のプレス成形品を冷却し、焼き入れする。
　ここで、ＨＳによって、厚肉部分と薄肉部分とを含む差厚鋼板から、所望の強度を有するプレス成形品を得るためには、Ａc3変態点以上で成形されたプレス成形品の冷却速度と冷却終点温度を適切に制御することが望ましい。プレス成形品において、厚肉部分は薄肉部分よりも冷却されにくい。厚肉部分の熱容量は薄肉部分に比べて大きいからである。そのため、厚肉部分には薄肉部分よりも強冷却を施すことが望ましい。
　厚肉部分において、狙いの冷却速度が与えられなければ、所望の硬質な金属組織の生成が不十分となる。この場合、プレス成形品において、金属組織が不均一になり、強度も不均一になる。更に、金属組織の差から生じる熱収縮の差及び相変態ひずみの差によって、狙い形状寸法精度を得ることが困難となる。また、厚肉部分と薄肉部分との境界部が厚肉部分及び薄肉部分よりも早い速度で冷却されれば、境界部の強度が他の部分よりも高くなる。この場合、プレス成形品に衝突荷重が与えられたとき、２次変形によって境界部が破断するおそれがある。
　このようにＨＳの際に厚肉部分の冷却を強化することが望ましい。このような状況に対応可能なＨＳ用プレス装置の例を以下に示す。
　図４Ａ～図４Ｃは、ＨＳ用プレス装置の第１の具体例を示す断面図である。図４Ａは加工初期の状態を示し、図４Ｂは加工中期の状態を示し、図４Ｃは加工終期の状態を示す。このＨＳ用プレス装置３０は、上型３１及び下型３２を備える。上型３１は、厚肉部分１２に対応する第１の面３１ａと、薄肉部分１３に対応する第２の面３１ｂと、を含む。上型３１における第１の面３１ａと第２の面３１ｂの段差の高さｈ２は、差厚鋼板１１における厚肉部分１２と薄肉部分１３の段差の高さｈ１よりも小さい。上型３１は、上型ホルダ（図示省略）に支持される。上型３１の内部には冷却水が循環するようになっている。
　図４Ａを参照し、厚肉部分１２と薄肉部分１３とを含む高温の差厚鋼板１１が下型３２の上に置かれる。図４Ｂを参照し、上型ホルダが下降すると、先ず、上型３１における第１の面３１ａが差厚鋼板１１の厚肉部分１２と接触する。更に上型ホルダが下降すると、第１の面３１ａによって厚肉部分１２が加工される。
　更に上型ホルダが下降すると、図４Ｃに示すように、上型３１における第２の面３１ｂが差厚鋼板１１の薄肉部分１３と接触する。更に上型ホルダが下死点まで下降すると、第２の面３１ｂによって薄肉部分１３が加工される。
　図５Ａ～図５Ｃは、ＨＳ用プレス装置の第２の具体例を示す断面図である。図５Ａは加工初期の状態を示し、図５Ｂは加工中期の状態を示し、図５Ｃは加工終期の状態を示す。このＨＳ用プレス装置４０は、第１の上型４１、第２の上型４２及び下型４３を備える。第１の上型４１は厚肉部分１２に対応する位置に配置される。第２の上型４２は薄肉部分１３に対応する位置に配置される。第１の上型４１は、第１の加圧部材４５を介して、上型ホルダ４４に支持される。第２の上型４２は、第２の加圧部材４６を介して、上型ホルダ４４に支持される。第１及び第２の加圧部材４５及び４６は油圧シリンダやバネ等である。第１及び第２の上型４１及び４２の内部には冷却水が循環するようになっている。
　図５Ａを参照し、厚肉部分１２と薄肉部分１３とを含む高温の差厚鋼板１１が下型４３の上に置かれる。図５Ｂを参照し、上型ホルダ４４が下降すると、先ず、第１の上型４１が差厚鋼板１１の厚肉部分１２と接触する。更に上型ホルダ４４が下降すると、第１の加圧部材４５が第１の上型４１に圧力を与えながら縮み、第１の上型４１によって厚肉部分１２が加工される。
　更に上型ホルダ４４が下降すると、図５Ｃに示すように、第２の上型４２が差厚鋼板１１の薄肉部分１３と接触する。更に上型ホルダ４４が下死点まで下降すると、第２の加圧部材４６が第２の上型４２に圧力を与えながら縮み、第２の上型４２によって薄肉部分１３が加工される。
　第１の具体例及び第２の具体例のいずれでも、ＨＳの際に、厚肉部分１２の加工が薄肉部分１３の加工に先行する。そのため、厚肉部分１２の冷却が薄肉部分１３の冷却に先行する。その結果、厚肉部分１２の冷却を強化することが可能となる。
　［加熱炉］
　図３を参照し、加熱炉２０は、上記の第１の加熱工程及び第２の加熱工程で用いられる。加熱炉２０は、熱間鍛造前の鋼板（ブランク）を加熱する。また、加熱炉２０は、熱間鍛造により得られた差厚鋼板を加熱する。鋼板は９５０℃以上に加熱される。差厚鋼板はＡc3変態点以上、「Ａc3変態点＋１５０℃」以下の温度に加熱される。製造ラインは、一つの加熱炉２０を備え、その加熱炉２０を第１及び第２の加熱工程で共用してもよい。ただし、第１の加熱工程で目標とする加熱温度と、第２の加熱工程で目標とする加熱温度が一致しないこともある。そのため、一つの加熱炉２０を共用する場合、加熱炉２０の内部を目標加熱温度の異なる二つ以上の区画に分けすることが望ましい。もっとも、製造ラインは、二つ以上の加熱炉２０を備え、各加熱炉２０を各加熱工程で専用としてもよい。製造ラインをコンパクトにするため、加熱炉２０の内部は複数段の棚によって仕切られ、それぞれの棚に鋼板又は差厚鋼板が格納されることが望ましい。
　［マニピュレータ］
　鋼板（ブランク）及び差厚鋼板（以下、これらを総称して「鋼板類」ともいう）は９００℃以上に加熱されるため、鋼板類を人間が直接扱うことはできない。従って、鋼板類の搬送は機械によって行われる。鋼板類は、鍛造用プレス装置２１の金型間に装入されたり、取出されたりする。更に、鋼板類は、ＨＳ用プレス装置２３の金型間に装入されたり、取出されたりする。そのため、鋼板類の搬送は、鋼板類を持ち上げることができるマニピュレータ５０（搬送ロボット）によって行われる。
　マニピュレータ５０が行う搬送は次のとおりである。
・加熱炉２０から鍛造用プレス装置２１までの搬送
・再加熱が必要な場合の鍛造用プレス装置２１から加熱炉２０までの搬送
・熱間鍛造が完了した後の鍛造用プレス装置２１から加熱炉２０までの搬送
・加熱炉２０からＨＳ用プレス装置２３までの搬送
・ＨＳ用プレス装置２３からのプレス成形品の取出
　製造ラインは、一つのマニピュレータ５０を備え、そのマニピュレータ５０に全ての搬送を担わせてもよい。また、製造ラインは、複数のマニピュレータ５０を備え、各マニピュレータ５０に搬送を割り振ってもよい。マニピュレータ５０の可動範囲は、各装置２１、２３及び２０における搬送先と搬送元が入るように設定される。
　［制御装置］
　加熱炉２０から取り出されたブランクの温度は次第に低下していく。このため、マニピュレータ５０による搬送時間及び加熱炉２０による加熱温度を管理する必要がある。また、マニピュレータ５０による取り出し動作と装入動作が加熱炉２０及びプレス装置２１及び２３と連動する必要がある。このような理由により製造ラインを構成する各装置２１、２３及び２０は制御装置５１によって制御される。
　制御装置５１は、加熱炉２０の扉の開閉とマニピュレータ５０の動作を制御するための信号を出力する。加熱炉２０の内部には複数の鋼板（ブランク）又は差厚鋼板が格納される。加熱炉２０における各鋼板類の格納状況は制御装置５１のメモリに記録される。制御装置５１により、加熱炉２０の炉内温度と各鋼板類の在炉時間に基づき、加熱炉２０からの鋼板類の取出可否が判定される。制御装置５１は、例えば次の機能を備える。
・加熱炉２０からの鋼板の取出可否判定
・加熱炉２０から鍛造用プレス装置２１までのマニピュレータ５０の動作制御
・加熱炉２０内の空き領域の管理
・再加熱が必要な場合の鍛造用プレス装置２１から加熱炉２０までのマニピュレータ５０の動作制御
・熱間鍛造が完了後した後の鍛造用プレス装置２１から加熱炉２０までのマニピュレータ５０の動作制御
・加熱炉２０からの差厚鋼板の取出可否判定
・加熱炉２０からＨＳ用プレス装置２３までのマニピュレータ５０の動作制御
・ＨＳ用プレス装置２３からプレス成形品を取り出すマニピュレータ５０の動作制御
　これらの機能を実行するため、制御装置５１には、鍛造用プレス装置２１及びＨＳ用プレス装置２３から加工準備完了及び加工完了等の信号が入力される。マニピュレータ５０の動作制御は、マニピュレータ５０の位置を時々刻々と制御してもよい。また、マニピュレータ５０の動作制御は、制御装置５１からの信号出力によりマニピュレータ５０が所定の動作をするものでもよい。また、制御装置５１は、加熱炉２０からのブランクの取出温度を気温に応じて変える機能を備えてもよい。制御装置５１は、加熱炉２０から鍛造用プレス装置２１及びＨＳ用プレス装置２３への搬送時間を気温に応じて変える機能を備えてもよい。
　本実施形態のプレス成形品の製造方法による効果を確認するため、下記の数値解析試験を実施した。具体的には、バンパービームを想定したハット形断面を有する２種類の解析モデルを製作した。そして、各モデルについて、３点曲げ圧壊試験を模擬した数値解析を実施した。一般に、３点曲げ圧壊試験はバンパービームの性能評価に用いられる。
　［試験条件］
　図６Ａ及び図６Ｂは、実施例の曲げ試験で用いた解析モデルを模式的に示す断面図である。図６Ａは比較例の解析モデルを示し、図６Ｂは本発明例の解析モデルを示す。図６Ａに示すように、比較例のモデルＡは、全域にわたって板厚を一定の２．０ｍｍにした。図６Ｂに示すように、本発明例のモデルＢは、天板部２の板厚をその他の部分の板厚の半分の１．０ｍｍにした。
　引張強さは、モデルＡ及びＢのいずれも１３００ＭＰａとした。モデルＡ及びＢのいずれにおいても、フランジ部４に共通のクロージングプレート（図示省略）を接合し、クロージングプレートによってフランジ部４同士の間を閉ざした。
　各モデルＡ及びＢをクロージングプレート側から２点支持した。各モデルＡ及びＢの支持点間隔は８００ｍｍとした。各モデルＡ及びＢの支持点の中央に、天板部２側からインパクタを衝突させ、各モデルＡ及びＢを圧壊した。インパクタの先端部の曲率半径は１５０ｍｍであった。インパクタの衝突速度は９ｋｍ／ｈであった。
　［試験結果］
　図７は、実施例の試験結果をまとめた図である。図７に示す結果から以下のことが示される。
　インパクタのストロークに応じた荷重の分布は、比較例のモデルＡと本発明例のモデルＢとでほとんど変わらない。つまり、衝突荷重が負荷されたときの最大荷重及び吸収エネルギは、比較例のモデルＡと本発明例のモデルＢとで同程度である。それにもかかわらず、重量は本発明例のモデルＢのほうが軽い。このことから、天板部２の板厚は部品性能への影響が少なく、天板部２の板厚を薄くすることにより、部品性能を確保したまま、重量を軽くできることがわかった。
　その他本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
　本発明のプレス成形品の製造方法は、高強度化が求められる自動車用のプレス成形品の製造に有効に利用できる。
　　１　プレス成形品
　　２　天板部
　　３　縦壁部
　　４　フランジ部
　　５　上側稜線部
　　６　下側稜線部
　　１０　鋼板
　　２０　第１の加熱炉
　　２１　鍛造用プレス装置
　　２１ａ、２１ｂ　金型
　　１１　差厚鋼板
　　１２　厚肉部分
　　１３　薄肉部分
　　ｔ１　厚肉部分の板厚
　　ｔ２　薄肉部分の板厚
　　２２　第２の加熱炉
　　２３、３０、４０　ホットスタンピング用プレス装置
　　２３ａ、２３ｂ　金型
　　５０　マニピュレータ
　　５１　制御装置
 

Claims (9)

  1. 　鋼板を９５０℃以上に加熱する鋼板加熱工程と、
    　プレス装置を用い、前記鋼板を鍛造し、差厚鋼板を成形する熱間鍛造工程と、
    　前記プレス装置と異なるプレス装置を用い、前記差厚鋼板を金型によってプレス加工してプレス成形品に成形し、前記プレス成形品を前記金型内で冷却するホットスタンピング工程と、を含む、プレス成形品の製造方法。
  2. 　請求項１に記載のプレス成形品の製造方法であって、
    　前記熱間鍛造工程の後、前記ホットスタンピング工程の前に、前記差厚鋼板をＡc3変態点以上、「Ａc3変態点＋１５０℃」以下の温度に加熱する差厚鋼板加熱工程を含む、プレス成形品の製造方法。
  3. 　請求項２に記載のプレス成形品の製造方法であって、
    　前記熱間鍛造工程の後、前記差厚鋼板加熱工程の前に、前記差厚鋼板を冷却する冷却工程を含む、プレス成形品の製造方法。
  4. 　請求項１から３のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法であって、
    　前記差厚鋼板は厚みの厚い部分と厚みの薄い部分とを有し、前記厚みの厚い部分の板厚ｔ１と前記厚みの薄い部分の板厚ｔ２との比「ｔ１／ｔ２」が１．８を超える、プレス成形品の製造方法。
  5. 　請求項１から４のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法であって、
    　前記プレス成形品の引張強さが１３００ＭＰａ以上である、プレス成形品の製造方法。
  6. 　請求項１から５のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法であって、
    　前記鋼板は、質量％で、Ｃ：０．１５～０．６０％、Ｓｉ：０．００１～２．０％、Ｍｎ：０．５～３．０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０１％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００１～１．０％、Ｎ：０．０１％以下及びＢ：０．０１％以下を含有し、残部がＦｅ及び不純物からなる、プレス成形品の製造方法。
  7. 　請求項６に記載のプレス成形品の製造方法であって、
    　前記鋼板は、Ｆｅの一部に代えて、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ及びＮｉからなる群から選択される１種又は２種以上を合計で０．０３～１．０％含有する、プレス成形品の製造方法。
  8. 　鍛造用プレス装置と、
    　ホットスタンピング用プレス装置と、
    　少なくとも一つの加熱炉と、
    　少なくとも一つのマニピュレータと、を備える、プレス成形品の製造ライン。
  9. 　請求項８に記載のプレス成形品の製造ラインであって、
    　前記鍛造用プレス装置、前記ホットスタンピング用プレス装置、前記加熱炉、及び前記マニピュレータを制御する制御装置を備える、プレス成形品の製造ライン。
     
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