WO2019093440A1 - 鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法 - Google Patents

鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019093440A1
WO2019093440A1 PCT/JP2018/041553 JP2018041553W WO2019093440A1 WO 2019093440 A1 WO2019093440 A1 WO 2019093440A1 JP 2018041553 W JP2018041553 W JP 2018041553W WO 2019093440 A1 WO2019093440 A1 WO 2019093440A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
steel plate
plated
exposed
butt welding
plating
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/041553
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
富士本 博紀
泰山 正則
雄二郎 巽
佑 銭谷
弘 福地
優貴 鈴木
宗士 藤田
信太郎 小林
Original Assignee
日本製鉄株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本製鉄株式会社 filed Critical 日本製鉄株式会社
Priority to KR1020207014248A priority Critical patent/KR102285572B1/ko
Priority to BR112020008509-0A priority patent/BR112020008509A2/pt
Priority to CA3079385A priority patent/CA3079385A1/en
Priority to JP2019552381A priority patent/JP7024798B2/ja
Priority to MX2020004684A priority patent/MX2020004684A/es
Priority to US16/758,244 priority patent/US20200271247A1/en
Priority to CN201980035388.XA priority patent/CN112437710B/zh
Priority to KR1020227033823A priority patent/KR20220136507A/ko
Priority to KR1020227033831A priority patent/KR102545723B1/ko
Priority to JP2020525362A priority patent/JP7056738B2/ja
Priority to PCT/JP2019/019417 priority patent/WO2019244524A1/ja
Priority to TW108116820A priority patent/TW202000358A/zh
Priority to US17/053,662 priority patent/US20210222804A1/en
Priority to KR1020207033336A priority patent/KR102451642B1/ko
Priority to KR1020247000177A priority patent/KR20240007959A/ko
Priority to EP19823212.6A priority patent/EP3812083A1/en
Priority to MX2020012929A priority patent/MX2020012929A/es
Publication of WO2019093440A1 publication Critical patent/WO2019093440A1/ja
Priority to JP2022052204A priority patent/JP7376816B2/ja
Priority to JP2022052215A priority patent/JP7299539B2/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/17Rigid pipes obtained by bending a sheet longitudinally and connecting the edges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/022Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D35/00Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/001Shaping combined with punching, e.g. stamping and perforating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D35/00Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/002Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/005Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00 characterized by the material of the blank or the workpiece
    • B21D35/006Blanks having varying thickness, e.g. tailored blanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C3/00Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/13Surface milling of plates, sheets or strips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/02Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
    • B23K20/028Butt welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • B23K31/027Making tubes with soldering or welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/012Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of aluminium or an aluminium alloy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/002Heat treatment of ferrous alloys containing Cr
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/005Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/008Heat treatment of ferrous alloys containing Si
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/38Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L13/00Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
    • F16L13/02Welded joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/18Sheet panels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18Dissimilar materials

Definitions

  • the present invention relates to a steel plate, a tailored blank, a hot press-formed product, a steel pipe, a hollow quench-formed product, a method for producing a steel plate, a method for producing a tailored blank, a method for producing a hot press-formed product, a method for producing a steel pipe, and TECHNICAL FIELD
  • the present invention relates to a method of manufacturing a quenched and formed product.
  • the present application is related to Japanese Patent Application No. 2017-215747 filed on November 8, 2017, Japanese Patent Application No. 2018-167169 filed on September 6, 2018, and Japanese on October 26, 2018. Priority is claimed on the basis of Japanese Patent Application No. 2018-202087 filed in the United States of America, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a hot press (hereinafter sometimes referred to as a "hot stamp") is noted as one of the techniques for forming automotive members.
  • the steel plate is heated to a high temperature, and is press-formed in a temperature range higher than the Ar 3 transformation temperature.
  • a press-formed steel sheet is rapidly cooled by heat removal by a mold, and transformation is simultaneously caused during forming in a state where a pressing pressure is applied.
  • Hot stamping is a technique that can produce a high-strength, shape-freeze-resistant hot press-formed product (hereinafter, may be referred to as a "hot stamped formed product") by the above steps.
  • a tailored blank joined by laser welding, plasma welding or the like is applied as a pressing material It is done.
  • the tailored blank in order to join a plurality of steel plates according to the purpose, the thickness and strength can be freely changed in one part.
  • the functionality of the automotive member can be improved and the number of parts of the automotive member can be reduced.
  • hot stamping the tailored blank it is possible to manufacture a high-strength press-formed product in which the thickness, strength, and the like are freely changed.
  • the tailored blank is heated, for example, to a temperature range of 800 ° C. to 1000 ° C.
  • a plated steel plate plated with aluminum such as Al-Si having a high plating boiling point is often used as a tailored blank for hot stamping.
  • Patent Documents 1 to 5 a steel plate for butt welding having a plating layer has been variously studied (see, for example, Patent Documents 1 to 5).
  • the steel plates for butt welding disclosed in Patent Documents 1 to 5 are a base steel plate, an aluminum plated layer provided on both sides of the base steel plate, and a metal formed between the base steel plate and the aluminum plated layer. And a compound layer.
  • the aluminum plating layer in a predetermined range is removed from the edge of the steel plate for butt welding, and the intermetallic compound layer in this predetermined range is left. Then, a first plated portion provided with an intermetallic compound layer and an aluminum plating layer on the base steel plate is formed adjacent to the predetermined range. Laser processing is used to remove the aluminum plating layer. In the steel plates for butt welding disclosed in Patent Documents 2 and 4, the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer in the predetermined range are removed by a brush or laser processing.
  • a planar notch surface is formed on the steel plate for butt welding, and gradually from the middle part of the steel plate for butt welding toward the edge of the steel plate for butt welding, First, the thickness of the aluminum plating layer is reduced, and then the thickness of the intermetallic compound layer is reduced. As a result, the base steel plate is exposed to the outside at the edge of the butt welding steel plate.
  • aluminum plating is performed so that an angle ⁇ between the normal of the surface of the base steel plate and the end face of the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer becomes 0 ° -80 °. Layers and intermetallic layers have been removed. At the edge of the butt welding steel plate, the base steel plate is exposed to the outside. Laser processing is used to remove the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer.
  • a tailored blank is formed from a hot-dip aluminized steel sheet
  • a hard and brittle intermetallic compound layer is present in the plating layer, so the metal remaining between the weld metal portion and the weld heat affected zone (stress concentration portion) Affected by the compound layer.
  • the hot press-formed product using the tailored blank suffers from a reduction in the fatigue strength of the weld metal part when subjected to repeated loads.
  • a large amount of Al in the hot-dip aluminized layer disperses in the weld metal part, which causes a drop in corrosion resistance, causing a problem.
  • the present invention provides a method for producing a quench-formed product, a method for producing a steel plate for butt welding, a method for producing a tailored blank, a method for producing a hot press-formed product, a method for producing a steel pipe, and a method for producing a hollow quench-formed product.
  • Means for solving the above problems include the following aspects.
  • a first plated portion provided with an intermetallic compound layer and an aluminum plating layer sequentially from the side of the base steel plate on the surface of the base steel plate, a first exposed portion where the base steel plate is exposed, and And a second plated portion provided with the intermetallic compound layer and the aluminum plating layer in order from the base steel plate side on the surface of the base steel plate, and is perpendicular to the thickness direction of the steel plate;
  • the first plating portion, the first exposed portion, the second plating portion, and the steel plate on at least one surface of the base steel plate in a first direction from the plating portion toward one edge of the steel plate The edge is disposed in this order, and in the first direction, at least the first plating portion, the first exposed portion, and the edge of the steel plate are arranged on the other surface of the base steel plate.
  • the base steel plate is, by mass%, C: 0.02% to 0.58%, Mn: 0.20% to 3.00%, Al: 0.005% to 0.20%, Ti : 0% to 0.20%, Nb: 0% to 0.20%, V: 0% to 1.0%, W: 0% to 1.0%, Cr: 0% to 1.0%, Mo : 0% to 1.0%, Cu: 0% to 1.0%, Ni: 0% to 1.0%, B: 0% to 0.0100%, Mg: 0% to 0.05%, Ca : 0% to 0.05%, REM: 0% to 0.05%, Bi: 0% to 0.05%, Si: 0% to 2.00%, P: 0.03% or less, S: 0 Steel sheet according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, having a chemical composition consisting of not more than 010%, N: not more than 0.010%, and the balance: Fe and impurities.
  • the average thickness of the aluminum plating layer in the first plating portion is 8 ⁇ m to 40 ⁇ m, and the average thickness of the intermetallic compound layer in the first plating portion is 3 ⁇ m to 10 ⁇ m from ⁇ 1>
  • the second plating portion is provided only on one side of the steel plate, and the width c ⁇ m of the second plating portion in the first direction and the thickness f ⁇ m of the aluminum plating layer in the second plating portion are 1)
  • the second plated portion is provided on each surface of the steel plate, and the width c ⁇ m of the second plated portion in the first direction and the thickness f ⁇ m of the aluminum plated layer in the second plated portion are 2)
  • ⁇ 9> The lower portion region of the surface of the base steel plate is positioned on the inner side of the base steel plate in the thickness direction with respect to the virtual surface obtained by extending the surface of the first exposed portion in the first direction.
  • ⁇ 10> The steel plate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, wherein the edge of the steel plate and the second plated portion are adjacent to each other in the first direction.
  • Any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, including a second exposed portion where the base steel plate is exposed between the edge of the steel plate and the second plated portion in the first direction The steel plate as described in a paragraph.
  • ⁇ 12> The steel plate according to ⁇ 11>, in which the width of the second exposed portion is smaller than the width of the first exposed portion in the first direction.
  • ⁇ 13> The steel plate according to ⁇ 11> or ⁇ 12>, wherein the width of the second exposed portion is 0.01 mm or more and the width of the first exposed portion is 0.05 mm or more in the first direction.
  • each of the at least two steel plate portions is a surface of a base steel plate And a first plating portion provided with an intermetallic compound layer and an aluminum plating layer in order from the base steel plate side, and a first exposed portion where the base steel plate is exposed, in each of the steel plate portions, In the second direction perpendicular to the thickness direction of each of the steel plate portions and directed from the first plating portion to the first weld metal portion, the first plating portion and the first plating portion are formed on both surfaces of the base steel plate.
  • a tailored blank in which an exposed portion and the first weld metal portion are disposed in the same plane in this order.
  • a third steel plate formed in an open tubular shape in which the third weld metal portion and two circumferential end portions face each other, and the two end portions are connected via the third weld metal portion
  • an intermetallic compound layer and an aluminum plating layer are sequentially provided on both surfaces of the base steel plate from the side of the base steel plate.
  • a plating portion and a first exposed portion where the base steel plate is exposed, and in the circumferential direction, the first plated portion, the first exposed portion, and the third weld metal portion are arranged in this order Steel pipe.
  • the plated steel plate manufacturing process which manufactures the plated steel plate in which the intermetallic compound layer and the aluminum plating layer were provided in order from the said base material steel plate side on the surface of a ⁇ 20> base material steel plate, By removing a part of the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer, the first exposed portion in which the base steel plate is exposed, and the surface of the base steel plate, in order from the base steel plate side.
  • a step of manufacturing the steel plate wherein the removing step is perpendicular to the thickness direction of the plated steel plate, and is a part of the plated steel plate from a central portion of the plated steel plate in plan view. In the first direction toward the edge, the first plated portion, the first exposed portion, the second plated portion, and the edge of the plated steel plate are formed on at least one surface of the base steel plate.
  • the first plating portion, the first exposed portion, and the edge of the plated steel plate are arranged in this order on the other surface of the base steel plate in the first direction.
  • Manufacturing method. ⁇ 21> In the removing step, the first plated portion, the first exposed portion, the second plated portion, and the edge of the plated steel plate on the other surface of the base steel plate in the first direction.
  • the manufacturing method of the steel plate as described in ⁇ 20> or ⁇ 21> which performs the process of removing the said aluminum plating layer and the said intermetallic compound layer mechanically in the ⁇ 22> said removal process.
  • the manufacturing method of the steel plate as described in ⁇ 22> which performs the deletion process of cutting or grinding and removing the said aluminum plating layer and the said intermetallic compound layer in the process of ⁇ 23> said mechanical removal.
  • the manufacturing method of the steel plate as described in ⁇ 23> which cuts and removes the said aluminum plating layer and the said intermetallic compound layer with an end mill at the ⁇ 24> above-mentioned deletion process.
  • the plated steel plate is cut or pressed to deform a part of the plated steel plate before the removing step, and the surface of the base steel plate of the plated steel plate is deformed.
  • Lower portion forming step to form a lower portion region, the direction perpendicular to the thickness direction of the plated steel plate, from the central portion of the plated steel plate to the one edge of the plated steel plate in plan view,
  • the lower portion region is a direction, the inside of the base steel plate in the thickness direction of the plated steel plate than the virtual surface obtained by extending the surface of the non-deformed portion of the base steel plate in the first direction It is an area located on the side, and in the removing step, the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer present outside the plated steel plate in the thickness direction at least with respect to the virtual surface are cut, Serial manufacturing method of steel sheet according to ⁇ 23> or ⁇ 24> to form the second plating layer in low areas on the region.
  • the thickness per one side of the aluminum plating layer is a ⁇ m
  • the thickness per one side of the intermetallic compound layer is b ⁇ m
  • the thickness of the plated steel sheet is t ⁇ m
  • the deepest deep portion depth of the low portion region The lower portion depth indicates the distance from the virtual surface to the surface of the base steel plate in the lower portion region, and the depth in the thickness direction of the plated steel plate in the region cut in the removing step.
  • ⁇ 28> The method for producing a steel plate according to any one of ⁇ 25> to ⁇ 27>, wherein the low region is formed on both surfaces of the plated steel sheet in the low part forming step.
  • the manufacturing method of the hot press-formed article which hot press-molds the tailored blank as described in ⁇ 30> ⁇ 14> or ⁇ 15>, and manufactures a hot press-formed article.
  • ⁇ 31> The steel plate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 13>, wherein the two ends in the circumferential direction face each other, and at least one of the two ends is the second plated portion
  • the tubular member is formed into an open tubular shape so as to be disposed, the two ends of the steel plate are butt-welded, the two ends are connected via a second weld metal portion, and the second ends are melted when butt-welded (2)
  • the manufacturing method of the hollow-like hardening molded article which hardens the steel pipe as described in ⁇ 32> ⁇ 17> or ⁇ 18>, and manufactures a hollow-like hardening molded article.
  • the steel plate for butt welding according to the present invention, tailored blank, hot press-formed product, steel pipe, hollow quench-formed product, method of producing steel plate for butt welding, method of producing tailored blank, method of manufacturing hot press-formed product, steel tube
  • the manufacturing method and the manufacturing method of the hollow quenching formed product it is possible to suppress the decrease in fatigue strength while maintaining the corrosion resistance after coating of the weld metal portion formed in the butt welding.
  • FIG. 1 is a perspective view of a steel pipe of a first aspect of the present disclosure. It is a typical top view explaining the manufacturing method of the steel pipe of the 1st mode of this indication. It is a typical perspective view explaining the manufacturing method of the steel pipe of the 1st mode of this indication. It is a schematic sectional drawing which shows the state which made the steel plate for butt welding of the 1st aspect of this indication face two sheets. It is a schematic sectional drawing which shows the tailored blank of 1st aspect of this indication.
  • the thickness of the aluminum plating layer and the second plating portion for the aluminum concentration contained in the first weld metal portion is 0.05% by mass and 1% by mass
  • FIG. 16 is a schematic enlarged cross-sectional view showing another example of the end portion having the exposed portion of the base steel plate and the second plated portion in the steel plate for butt welding of the second aspect of the present disclosure. It is a schematic sectional drawing which shows an example of the tailored blank of 2nd aspect of this indication.
  • FIG. 1 is a perspective view of a steel plate for butt welding according to a first aspect of the present disclosure.
  • the steel plate for butt welding of the 2nd aspect of this indication WHEREIN: (A) is a schematic sectional drawing of an edge part, (B) is a top view. It is a schematic sectional drawing explaining the process of forming an exposure part and a 2nd plating part in the steel plate for butt welding of a 2nd aspect of this indication.
  • the steel plate of the present disclosure shows a steel plate that forms a tailored blank by butt welding with other steel plates, and will be described below as a steel plate for butt welding.
  • a numerical range represented using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as the lower limit value and the upper limit value.
  • the content of the component (element) may be described as, for example, the amount of C in the case of the content of C (carbon).
  • the meaning of the term "step” is not limited to an independent step, but if the intended purpose of the step can be achieved even if it can not be clearly distinguished from other steps, this term Included in the meaning of
  • the terms “base steel plate”, “intermetallic compound layer”, and “aluminum plating layer” define the ranges of “base steel plate, intermetallic compound layer, and aluminum plating layer” described later in the first embodiment.
  • the term “cross section” of a butt welding steel plate (steel plate) means a cross section cut in the thickness (plate thickness) direction of the butt welding steel plate. Specifically, in FIG. 1, the thickness direction of the butt welding steel plate 100 is Z, and the direction in which the first exposed portion 22 extends (direction orthogonal to the display surface in FIG. 1) is X. And let Y be a direction orthogonal to the direction Z and the direction X, respectively. At this time, the cross section means a cross section cut by the YZ plane.
  • the term “end face” of the steel plate for butt welding means a surface in which the surface in the thickness direction is exposed between the surfaces facing on the thickness direction side of the steel plate for butt welding.
  • the term “edge” of butt welding steel sheet means a portion adjacent to the end face of the butt welding steel sheet.
  • the term “end” of butt welding steel plate is a region located around the periphery of butt welding steel plate, that is, the facing width of the butt welding steel plate (that is, opposite edge to edge) With respect to the length to the edge), it means an area within the range of 5% or less from the end face of the steel plate for butt welding.
  • the steel plate for butt welding of the present disclosure forms a tailored blank by butt welding an end face at an end portion and an end face of another steel plate for butt welding.
  • the aspect of two butt-welding steel plates to be butt-welded may adopt any of a plurality of aspects described below.
  • the steel plate for butt welding of the present disclosure has a base steel plate, an intermetallic compound layer, and an aluminum plating layer.
  • the steel plate for butt welding of this indication has the 1st plating part by which the intermetallic compound layer and the aluminum plating layer were provided in order from the base material steel plate side on the surface of a base material steel plate.
  • the steel plate for butt welding of this indication has the 1st exposed part which the base material steel plate exposed.
  • the steel plate for butt welding of this indication has the 2nd plating part by which the intermetallic compound layer and the aluminum plating layer were provided in order from the base material steel plate side on the surface of a base material steel plate.
  • a direction (Y direction) perpendicular to the thickness direction of the butt welding steel plate and directed from the first plated portion toward one end edge of the butt welding steel plate is taken as a first direction (first direction).
  • first direction first direction
  • the first plated portion, the first exposed portion, the second plated portion, and the edge of the butt welding steel plate are at a first position on at least one surface of the base steel plate in the first direction
  • the first plated portion, the first exposed portion, the second plated portion, and the edge of the butt welding steel plate are arranged in this order.
  • the steel plate for butt welding of the present disclosure at least the first plating portion, the first exposed portion, and the edge of the steel plate for butt welding are arranged in this order on the other surface of the base steel plate in the first direction. Be done.
  • the first plated portion, the first exposed portion, the second plated portion, and the edge of the butt welding steel plate are arranged in this order on the other surface of the base steel plate in the first direction.
  • the steel plate for butt welding of this indication is formed as a tailored blank by the end surface of the edge part being butt-welded with the end surface of another steel plate.
  • the shape of the steel plate for butt welding is not particularly limited.
  • FIG. 1 shows a first plated portion, a first exposed portion of a base steel plate, and a second plated portion provided with an intermetallic compound layer and an aluminum plated layer on each of both sides of the butt welding steel plate of the present disclosure.
  • FIG. 2 shows a first plated portion, a first exposed portion of a base steel plate, and a second plated portion provided with an intermetallic compound layer and an aluminum plated layer on each of both sides of the butt welding steel plate of the present disclosure.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional drawing which shows another example of the edge part which has. That is, in FIG. 1 and FIG.
  • each of both surfaces of the butt welding steel plate has a first plated portion, a first exposed portion, and a second plated portion, and the second plated portion has an intermetallic compound layer and aluminum.
  • the aspect in which a plating layer is provided is shown.
  • FIG. 3 shows a second plating in which the first plated portion, the first exposed portion of the base steel plate, the intermetallic compound layer and the aluminum plating layer are provided on one surface of the steel plate for butt welding of the present disclosure.
  • It is a schematic sectional drawing which shows an example of the edge part in which a part is provided and a 1st plating part and a 1st exposure part are provided on the other surface. That is, in FIG.
  • the first plated portion, the first exposed portion, and the second plated portion are provided on one surface of the butt welding steel plate, and the intermetallic compound layer and the aluminum plated layer are formed on the second plated portion.
  • the 1st plating part and the 1st exposed part are provided in the edge part on the other surface of the steel plate for butt welding shown in FIG. 3, the 2nd plating part is not provided but the 1st exposed part is an end It extends to the edge of the part.
  • 100 is a steel plate for butt welding
  • 12 is a base steel plate
  • 14 is an aluminum plated layer
  • 16 is an intermetallic compound layer
  • 22 is a first exposed portion
  • 24 is a second plated portion
  • 26 is a second 1 shows a plating part.
  • 100A shows the edge of the steel plate 100 for butt welding.
  • 100B shows the edge of the 1st plating part 26 which exists on the boundary of the 1st plating part 26 and the 1st exposure part 22.
  • FIG. 100C indicates an edge of the second plated portion 24 on the boundary between the second plated portion 24 and the first exposed portion 22.
  • the steel plate for butt welding 100 of the present disclosure includes a base steel plate 12, an intermetallic compound layer 16, and an aluminum plating layer 14. And the steel plate 100 for butt welding of this indication has the 1st plating part 26 in which the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 were provided on the surface of the base material steel plate 12 sequentially from the base material steel plate 12 side. Moreover, the steel plate 100 for butt welding of this indication has the 1st exposed part 22 which the base material steel plate 12 exposes. Further, the steel plate for butt welding 100 of the present disclosure has a second plated portion 24 in which the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 are provided on the surface of the base steel plate 12.
  • a direction perpendicular to the thickness direction of the butt welding steel plate 100 and directed from the first plated portion 26 to one edge 100A of the butt welding steel plate 100 is taken as a first direction F1.
  • the first plating portion 26, the first exposed portion 22, the second plating portion 24, and the edge 100A of the steel plate 100 for butt welding in the first direction F1 are the first plating portion 26.
  • the first exposed portion 22, the second plated portion 24, and the edge 100A of the butt welding steel plate 100 are arranged in the same plane in this order.
  • the first exposed portion 22 is formed in a region from an edge 100 B of the first plated portion 26 to an edge 100 C of the boundary between the second plated portion 24 and the first exposed portion 22.
  • the first exposed portion 22 is formed between the first plating portion 26 and the second plating portion 24.
  • the second plated portion 24 is formed in a region including the edge 100 A of the butt welding steel plate 100. In the first direction F1, the edge 100A of the butt welding steel plate 100 and the second plated portion 24 are adjacent to each other.
  • the second plated portion 24 is formed in a region from the edge 100 A of the butt welding steel plate 100 to the edge 100 C of the boundary between the second plated portion 24 and the first exposed portion 22.
  • the first exposed portion 22 and the first plated portion 26 are formed on both sides of the end portion of the steel plate 100 for butt welding. There is.
  • the second plated portion 24, the first exposed portion 22 and the first plated portion 26 are formed on one surface of the end portion of the steel plate 100 for butt welding
  • the first exposed portion 22 and the first plated portion 26 are formed on the other surface of the end portion. That is, in the steel plate 100 for butt welding shown in FIG. 3, the second plated portion 24 and the first plated portion 24 are similar to the steel plate 100 for butt welding shown in FIGS. 1 and 2 on one surface of the end of the steel plate 100 for butt welding.
  • One exposed portion 22 is formed.
  • a first exposed portion 22 is formed in a region from the edge 100A of the butt welding steel plate 100 to the edge 100B of the first plated portion 26. .
  • the thickness of the base steel plate 12 at the first exposed portion 22 where the base steel plate 12 is exposed is the first at the end of the steel plate 100 for butt welding.
  • the thickness may be the same as the thickness of the base steel plate 12 in the first plating unit 26.
  • the thickness of the base steel plate 12 at the first exposed portion 22 where the base steel plate 12 is exposed at the end of the butt welding steel plate 100 is The thickness may be smaller than the thickness of the base steel plate 12 in the first plating unit 26.
  • the steel plate for butt welding of this indication was demonstrated with reference to FIGS. 1-3, the steel plate for butt welding of this indication is not limited to these.
  • the base steel plate is not particularly limited as long as it is obtained by an ordinary method including a hot rolling process, a cold rolling process, a plating process and the like.
  • the base steel plate may be either a hot rolled steel plate or a cold rolled steel plate.
  • the thickness of the base material steel plate 12 should just be taken as the thickness according to the objective, and is not specifically limited.
  • the thickness of the base steel plate 12 may be 0.8 mm or more as the entire thickness of the plated steel plate (the steel plate before the first exposed portion 22 and the like are formed) after the aluminum plating is provided.
  • the thickness may be 1 mm or more.
  • the thickness of the base steel plate 12 may be 4 mm or less, or 3 mm or less.
  • the base steel plate 12 means, for example, various mechanical deformation and fracture properties such as high mechanical strength (eg, tensile strength, yield point, elongation, squeezing, hardness, impact value, fatigue strength, etc.) It is good to use a steel plate formed to have a.
  • high mechanical strength eg, tensile strength, yield point, elongation, squeezing, hardness, impact value, fatigue strength, etc.
  • the base steel plate 12 is, by mass%, C: 0.02% to 0.58%, Mn: 0.20% to 3.00%, Al: 0.005% to 0.20%, Ti: 0% ⁇ 0.20%, Nb: 0% to 0.20%, V: 0% to 1.0%, W: 0% to 1.0%, Cr: 0% to 1.0%, Mo: 0% ⁇ 1.0%, Cu: 0% to 1.0%, Ni: 0% to 1.0%, B: 0% to 0.0100%, Mg: 0% to 0.05%, Ca: 0% ⁇ 0.05%, REM: 0% to 0.05%, Bi: 0% to 0.05%, Si: 0% to 2.00%, P: not more than 0.03%, S: 0.010%
  • N 0.010% or less and remainder: Fe and impurities.
  • % which shows content of a component (element) hereafter
  • C is an important element that enhances the hardenability of the base steel plate 12 and mainly determines the strength after hardening. Further, C is lowered to 3 points A, is an element which promotes lowering the quenching temperature. If the amount of C is less than 0.02%, the effect may not be sufficient. Therefore, the C content should be 0.02% or more. On the other hand, when the amount of C exceeds 0.58%, the toughness of the quenched portion significantly deteriorates. Therefore, the C content should be 0.58% or less. Preferably, the amount of C is at most 0.45%.
  • Mn is a very effective element to enhance the hardenability of the base steel plate 12 and to stably secure the strength after hardening. If the amount of Mn is less than 0.20%, the effect may not be sufficient. Therefore, the Mn content is preferably 0.20% or more. Preferably, the amount of Mn is 0.80% or more. On the other hand, when the amount of Mn exceeds 3.00%, the effect is not only saturated, but it may be difficult to secure stable strength after quenching. Therefore, the Mn content should be 3.00% or less. Preferably, the amount of Mn is 2.40% or less.
  • Al functions as a deoxidizing element and has an effect of making the base steel plate 12 sound. If the amount of Al is less than 0.005%, it may be difficult to obtain the above-mentioned effect. Therefore, the Al content should be 0.005% or more. On the other hand, if the Al content is more than 0.20%, the effect by the above-mentioned action is saturated and the cost is disadvantageous. Therefore, the Al content should be 0.20% or less.
  • Ti, Nb, V, and W are elements promoting the mutual diffusion of Fe and Al in the aluminum plating layer and the base steel plate 12. Therefore, at least one or more of Ti, Nb, V, and W may be contained in the base steel plate 12. However, if 1) the amount of Ti and Nb exceeds 0.20%, or 2) the amount of V and W exceeds 1.0%, the effect of the above-mentioned action is saturated and the cost is disadvantageous. Therefore, the Ti amount and the Nb amount may be 0.20% or less, and the V amount and the W amount may be 1.0% or less.
  • the amount of Ti and Nb is preferably 0.15% or less, and the amount of V and W is preferably 0.5% or less. In order to obtain the effect by the above action more reliably, it is preferable to set the lower limit value of the Ti amount and the Nb amount to 0.01%, and the lower limit value of the V amount and the W amount to 0.1%.
  • Cr, Mo, Cu, Ni, and B are elements effective for enhancing the hardenability of the base steel plate 12 and stably securing the strength after hardening. Therefore, one or more of these elements may be contained in the base steel plate 12. However, even if the content of Cr, Mo, Cu and Ni is more than 1.0% and the content of B is more than 0.0100%, the above effect is saturated and the cost is disadvantageous. Therefore, the content of Cr, Mo, Cu, and Ni may be 1.0% or less.
  • the B content is preferably 0.0100% or less, and more preferably 0.0080% or less. In order to obtain the above effect more reliably, it is preferable to satisfy any of Cr, Mo, Cu, and Ni content of 0.1% or more and B content of 0.0010% or more.
  • Ca, Mg and REM have the function of refining the form of inclusions in the steel and preventing the occurrence of cracks during hot press forming due to the inclusions. Therefore, one or more of these elements may be contained in the base steel plate 12. However, if it is added excessively, the effect of refining the form of inclusions in the base steel plate 12 saturates, resulting in only an increase in cost. Therefore, the amount of Ca is 0.05% or less, the amount of Mg is 0.05% or less, and the amount of REM is 0.05% or less. In order to obtain the effect by the above-mentioned action more certainly, it is preferable to satisfy either the amount of Ca 0.0005% or more, the amount of Mg 0.0005% or more, and the amount of REM 0.0005% or more.
  • REM indicates 17 elements of Sc, Y, and lanthanoid
  • the content of REM indicates the total content of these elements.
  • lanthanoid it is industrially added to the base steel plate 12 in the form of misch metal.
  • Bi is an element having a function of suppressing segregation such as Mn which segregates in the secondary dendrite arm spacing by becoming secondary cores during the solidification process of the molten steel and reducing the secondary arm spacing of the dendrite. Therefore, Bi may be contained in the base steel plate 12.
  • Bi is effective in suppressing the deterioration of the toughness caused by the segregation of Mn. Therefore, it is preferable to contain Bi in such a steel grade.
  • the amount of Bi is set to 0.05% or less.
  • the amount of Bi is 0.02% or less.
  • Si is a solid solution strengthening element, and can be effectively used when it is contained up to 2.00%. However, if Si is contained in the base steel plate 12 in excess of 2.00%, there is a concern that a defect may occur in the plating property. Therefore, when the base steel plate 12 contains Si, the amount of Si is preferably 2.00% or less.
  • the upper limit is preferably 1.40% or less, more preferably 1.00% or less.
  • the lower limit is not particularly limited, but the lower limit is preferably 0.01% in order to more reliably obtain the effect by the above-mentioned action.
  • P is an element contained as an impurity. If P is contained in excess, the toughness of the base steel plate 12 tends to be reduced. Therefore, the P amount should be 0.03% or less. Preferably, the amount of P is 0.01% or less.
  • the lower limit of the amount of P need not be particularly defined, but from the viewpoint of cost, the lower limit is preferably 0.0002%.
  • S is an element contained as an impurity. S forms MnS and has an effect of embrittling the base steel plate 12. Therefore, the S content should be 0.010% or less. A more desirable S amount is 0.004% or less.
  • the lower limit of the amount of S need not be particularly defined, but from the viewpoint of cost, the lower limit is preferably made 0.0002%.
  • N is an element contained as an impurity in the base steel plate 12. Furthermore, N is an element that forms inclusions in the base steel plate 12 and degrades the toughness after hot press forming. Therefore, the N content should be 0.010% or less. Preferably it is 0.008% or less, More preferably, N amount is 0.005% or less.
  • the lower limit of the amount of N does not have to be particularly defined, but from the viewpoint of cost, the lower limit is preferably made 0.0002%.
  • the balance is Fe and impurities.
  • examples of the impurities include components contained in raw materials such as ore and scrap, and components mixed into steel plates in the process of production.
  • the impurities mean components which are not intentionally contained in the steel sheet.
  • the aluminum plating layer 14 is formed on both sides of the base steel plate 12.
  • the method of forming the aluminum plating layer 14 is not particularly limited.
  • the aluminum plating layer 14 is formed on both sides of the base steel plate 12 by a hot-dip plating method (a method of immersing the base steel plate 12 in a molten metal bath mainly containing aluminum and forming the aluminum plating layer) It is also good.
  • the aluminum plating layer 14 is a plating layer mainly containing aluminum, and may contain 50% by mass or more of aluminum.
  • the aluminum plating layer 14 may contain an element (e.g., Si or the like) other than aluminum depending on the purpose, and may contain an impurity mixed in the process of production or the like.
  • the aluminum plating layer 14 may have, for example, a chemical composition containing 5% to 12% of Si (silicon) by mass%, with the balance being aluminum and impurities. Also, even if the aluminum plating layer 14 contains 5% to 12% of Si (silicon), 2% to 4% of Fe (iron) by mass%, and the balance has a chemical composition of aluminum and impurities. Good.
  • Si is contained in the aluminum plating layer 14 in the above-mentioned range, deterioration in processability and corrosion resistance can be suppressed.
  • the thickness of the intermetallic compound layer can be reduced.
  • the thickness of the aluminum plating layer 14 in the first plating portion 26 is not particularly limited, for example, the thickness is preferably 8 ⁇ m (micrometer) or more in average thickness, and preferably 15 ⁇ m or more.
  • the thickness of the aluminum plating layer 14 in the first plating section 26 is, for example, 40 ⁇ m or less in average thickness, preferably 35 ⁇ m or less, and more preferably 30 ⁇ m or less.
  • the thickness of the aluminum plating layer 14 represents the average thickness in the 2nd plating part 24 of the steel plate 100 for butt welding.
  • the aluminum plating layer 14 prevents the corrosion of the base steel plate 12.
  • the surface of the base steel plate 12 is oxidized even when the base steel plate 12 is heated to a high temperature (scale (iron Prevent the occurrence of compounds).
  • the aluminum plating layer 14 has a boiling point and a melting point higher than that of the plating coating with an organic material or the plating coating with another metal material (for example, a zinc material). Therefore, when forming a hot press-formed product by hot press-forming, the coating does not evaporate, so the surface protection effect is high.
  • the aluminum plating layer 14 can be alloyed with iron (Fe) in the base steel plate 12 by heating at the time of hot dipping and hot press forming. Therefore, the aluminum plating layer 14 is not necessarily formed by a single layer having a constant component composition, and includes a partially alloyed layer (intermetallic compound layer).
  • the intermetallic compound layer 16 is a layer formed at the boundary between the base steel plate 12 and the aluminum plating layer 14 when the aluminum plating is provided on the base steel plate 12. Specifically, the intermetallic compound layer 16 is formed by the reaction of iron (Fe) of the base steel plate 12 with a metal containing aluminum (Al) in a molten metal bath mainly containing aluminum. Intermetallic compound layer 16 is formed of a plurality of kinds of mainly Fe x Al y (x, y is 1 or more) is represented by compounds.
  • a plurality of kinds of intermetallic compound layer 16 is Fe x Al y and Fe x Al y Si z (x , y, z is 1 or more) is represented by compounds It is formed of
  • the thickness of the intermetallic compound layer 16 in the first plated portion 26 is not particularly limited, but it is preferably, for example, 3 ⁇ m or more in average thickness, and preferably 4 ⁇ m or more. In addition, the thickness of the intermetallic compound layer 16 in the first plated portion 26 may be, for example, 10 ⁇ m or less in average thickness, and preferably 8 ⁇ m or less. The thickness of the intermetallic compound layer 16 represents the average thickness of the second plated portion 24. The thickness of the intermetallic compound layer 16 can be controlled by the temperature and immersion time of the molten metal bath mainly containing aluminum.
  • Cutting is performed so that the cross section of the butt welding steel plate 100 is exposed, and the cross section of the butt welding steel plate 100 is polished.
  • the direction of the cross section of the exposed butt welding steel plate 100 is not particularly limited.
  • the cross section of the butt welding steel plate 100 is preferably a cross section orthogonal to the direction in which the first exposed portion 22 extends.
  • the section of the butt weld steel plate 100 polished is line-analyzed from the surface of the butt weld steel plate 100 to the base steel plate 12 by an electron probe microanalyzer (FE-EPMA) to determine the aluminum concentration and the iron concentration. taking measurement.
  • the aluminum concentration and the iron concentration are preferably average values measured three times.
  • the measurement conditions are an acceleration voltage of 15 kV, a beam diameter of about 100 nm, an irradiation time of 1000 ms per point, and a measurement pitch of 60 nm.
  • the measurement distance may be such that the thickness of the plating layer can be measured.
  • the measurement distance is about 30 ⁇ m to 80 ⁇ m in the thickness direction.
  • the thickness of the base steel plate 12 is preferably measured by an optical microscope.
  • ⁇ Definition of the range of base steel plate, intermetallic compound layer, and aluminum plating layer> As a measured value of aluminum concentration of the cross section of butt welding steel plate 100 (plated steel plate), a region where aluminum (Al) concentration is less than 2 mass% is base steel plate 12, and a region where aluminum concentration is 2 mass% or more is metal It is judged as the intermetallic compound layer 16 or the aluminum plating layer 14. Further, of the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14, the region in which the iron (Fe) concentration is more than 4 mass% is the intermetallic compound layer 16, and the region in which the iron concentration is 4 mass% or less is the aluminum plating layer 14 I will judge.
  • the distance from the boundary between the base steel plate 12 and the intermetallic compound layer 16 to the boundary between the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 is taken as the thickness of the intermetallic compound layer 16. Further, the distance from the boundary between the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 to the surface of the aluminum plating layer 14 is taken as the thickness of the aluminum plating layer 14.
  • the thickness of the aluminum plating layer 14 and the thickness of the intermetallic compound layer 16 are line-analyzed from the surface of the butt welding steel plate 100 to the surface of the base steel plate 12 (the boundary between the base steel plate 12 and the intermetallic compound layer 16). Measure as follows. For example, in the case of measuring the thickness of the second plating portion 24, the entire length of the second plating portion 24 (hereinafter referred to as the entire length) in the longitudinal direction of the first exposed portion 22 (for example, X direction in FIG. The thickness of the aluminum plating layer 14 at five positions obtained by equally dividing the above definition into 5) is obtained, and the value obtained by averaging the obtained values is taken as the thickness of the aluminum plating layer 14.
  • the measurement of the thickness is performed at a half position of the width of the second plated portion in the cross sectional view of five places (hereinafter, the measurement of the thickness is performed in the same manner).
  • the thickness of the aluminum plating layer 14 is judged according to the above-mentioned judgment standard.
  • the thickness may be obtained at a location where the total length along the curve is equally divided into five.
  • the intermetallic compound layer is divided into five at five positions obtained by equally dividing the total length of the intermetallic compound layer 16 (the same applies to the following definition of the total length).
  • the thickness of the compound layer 16 is obtained, and the value obtained by averaging the obtained values is taken as the thickness of the intermetallic compound layer 16. At this time, the thickness of the intermetallic compound layer 16 is judged in accordance with the above-mentioned judgment standard.
  • the first exposed portion 22 is formed on both sides of the end portion scheduled to weld the butt welding steel plate 100.
  • the first exposed portion 22 is formed along the edge 100 B of the first plated portion 26. That is, in the case where the second plating portion 24 is formed, the first exposed portion 22 is the first edge of the boundary between the second plated portion 24 and the first exposed portion 22 at the end where welding is planned. It is formed in the range to the edge 100 B of 1 plating part 26.
  • the first exposed portion 22 extends from the edge 100A of the butt welding steel plate 100 to the edge 100B of the first plated portion 26 at the end where welding is planned. It is formed in the range of Here, referring to FIG.
  • the first exposed portion 22 is a portion from the edge 100 C of the boundary between the second plated portion 24 and the first exposed portion 22. It is formed in the range to the edge 100 B of 26.
  • the first exposed portion 22 is formed in the range from the edge 100 A of the butt welding steel plate 100 to the edge 100 B of the first plated portion 26.
  • the first exposed portions 22 formed on both sides of the end portion of the butt welding steel plate 100 may be formed as follows. That is, the end portion scheduled to weld the butt welding steel plate 100 is butt welded. Thereafter, the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 are not left at the boundary between the weld metal portion (first weld metal portion) formed on the tailored blank (joint) and the butt welding steel plate 100. The first exposed portion 22 is formed. In this state, the first exposed portion 22 is provided on both sides of the end of the butt welding steel plate 100 along the edge of the first plated portion 26.
  • the width of the first exposed portion 22 in the first direction F1 (the distance from the second plated portion 24 to the first plated portion 26 in the first direction F1; hereinafter, also simply referred to as the width of the first exposed portion 22) is an average It is good that it is 0.2 mm or more.
  • the width of the first exposed portion 22 is preferably 5.0 mm or less on average.
  • the width of the first exposed portion 22 is preferably 0.5 mm or more, and the width of the first exposed portion 22 is preferably 1.5 mm or less.
  • the width of the first exposed portion 22 is preferably 1.0 mm or more, and the width of the first exposed portion 22 is preferably 4.0 mm or less.
  • the width of the exposed portion is measured with a microscope using five cross sections k obtained by dividing the total length of the exposed portion in the direction in which the exposed portion extends into five equal parts.
  • the thickness of the base steel plate 12 in the first exposed portion 22 is preferably in the range of 90% to 100% as a plate thickness ratio represented by equation (11).
  • the fall of the tensile strength at the time of setting it as a hot press-formed article using a tailored blank after butt welding as a board thickness ratio is 90% or more tends to be controlled.
  • a more preferable lower limit of the thickness ratio is 92%, more preferably 95%.
  • the thickness of the base steel plate 12 at the first exposed portion 22 at the end of the butt welding steel plate 100 and the thickness of the base steel plate 12 at the first plating portion 26 are average thicknesses.
  • the following method is mentioned as a method of measuring board thickness ratio from a tailored blank and a hot press-formed article.
  • the thickness ratio is measured, for example, at the first exposed portion 22 of the base steel plate 12 and the second plated portion 24 provided between the weld metal portion and the butt welding steel plate 100 in the tailored blank and the hot press-formed product. This can be measured by observing the base material steel plate 12 at.
  • the thickness of the base steel plate 12 at the first exposed portion 22 at the end of the butt welding steel plate 100 and the thickness of the base steel plate 12 at the first plating portion 26 cut the steel plate 100 for butt welding in the thickness direction It can be determined by observing the cross section with an optical microscope. Specifically, the thickness of the base material steel plate 12 at the first exposed portion 22 and the thickness of the base material steel plate 12 at the first plating portion 26 are second plating along the direction in which the first exposed portion 22 extends. Values obtained at five positions obtained by dividing the total length of the part 24 into five equal parts are taken as an average value.
  • the second plated portion 24 is an end portion scheduled to weld the butt welding steel plate 100, and is formed at the end portion provided with the first exposed portion 22.
  • the second plated portion 24 is on the edge side of the butt welding steel plate 100 rather than the first exposed portion 22 on at least one side of the end portion located around the butt welding steel plate 100, and the butt welding steel plate Preferably, it is provided in the area including the 100 edge 100A. That is, it is preferable that the second plated portion 24 be provided along the edge 100A of the butt welding steel plate 100 at an end portion scheduled to be welded.
  • the second plated portion 24 formed on at least one side of the end portion located around the butt welding steel plate 100 may be formed as follows. That is, in a state where the end faces of the butt welding steel plate 100 having the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 are butted, the butt welding steel plates 100 are welded to each other. After this, the second plated portion 24 is formed so that the second plated portion 24 does not exist at the boundary between the weld metal portion formed in the tailored blank and the butt welding steel plate 100. That is, the second plated portion 24 is formed in a region including the edge of the butt welding steel plate 100 so as to be included in the weld metal after the butt welding. In this state, the second plated portion 24 is provided on at least one surface of the end of the butt welding steel plate 100 along the edge of the butt welding steel plate 100.
  • the second plated portion 24 may be present in a range of 0.5 mm from the edge 100A of the butt welding steel plate 100.
  • the second plated portion 24 is likely to be included in the weld metal after butt welding.
  • the second plated portion 24 is preferably present in the range from the edge 100A of the butt welding steel plate 100 to 0.4 mm, and is present in the range from the edge 100A to 0.3 mm of the butt welding steel plate 100. Is more preferable.
  • the width of the second plated portion 24 in the first direction F1 (the distance from the edge 100A of the steel plate 100 for butt welding in the first direction F1 to the first exposed portion 22.
  • the width of the second plating portion 24 is preferably 0.1 mm to 0.25 mm.
  • the width of the second plated portion 24 is preferably 0.1 mm to 0.4 mm.
  • the width of the first exposed portion 22 is an average value obtained by measuring the width of the first exposed portion 22 at five positions
  • the width of the second plated portion 24 is measured at five positions of the width of the second plated portion 24. It is an average value.
  • the measurement locations of the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 are five positions obtained by equally dividing the total length of the first exposed portion 22 into five in the direction in which the first exposed portion 22 extends.
  • the method of measuring the width of the first exposed portion 22 and the width of the second plated portion 24 is as follows.
  • a cross section where the full width of the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 formed at the end of the butt welding steel plate 100 can be observed (for example, a cross section along the first direction F1 in plan view of the butt welding steel plate 100) Take five samples for measurement including.
  • the measurement sample is taken from five positions obtained by equally dividing the length of the first exposed portion 22 formed in the direction along the edge 100A of the butt welding steel plate 100 into five.
  • cutting is performed so that the cross section of the butt welding steel plate 100 is exposed. Thereafter, the cut measurement sample is embedded in a resin, polished, and the cross section is enlarged with a microscope.
  • the width of the first exposed portion 22 which is the distance from the second plating portion 24 to the first plating portion 26 is measured for one sample.
  • the distance between the both ends in the 2nd plating part 24 is measured about each sample.
  • the first plated portion 26 may have the same structure as that of the area other than the end of the butt welding steel plate 100. For example, even if the thickness of the base steel plate 12, the thickness of the intermetallic compound layer 16, and the thickness of the aluminum plating layer 14 in the first plating portion 26 are the same as the respective thicknesses other than the end of the butt welding steel plate 100 Good. However, at least a part of the thickness of the aluminum plating layer 14 in the first plating portion 26 may be larger than the thickness of the aluminum plating layer 14 at the end of the butt welding steel plate 100.
  • a tailored steel blank is manufactured by butt welding of a plated steel plate plated with a metal containing aluminum as a main component by a welding method such as laser welding and plasma welding.
  • a large amount of aluminum resulting from the aluminum plating may be mixed into the weld metal portion of the butt weld portion in this tailored blank.
  • the weld metal portion may be softened.
  • the tailored blank after hot press forming as a result of a tensile strength test of a portion including a weld metal portion, an example in which breakage occurs in the weld metal portion is also reported.
  • Patent Document 1 In order to avoid breakage of the weld metal portion, for example, in Patent Document 1, the aluminum plating layer on the portion to be welded is removed and continuously from the edge of the steel plate for butt welding to the area where the aluminum plating is formed. A steel plate for butt welding in which an intermetallic compound layer is left is disclosed. Further, Patent Document 1 discloses a tailored blank in which a portion to be welded of a steel plate for butt welding is butt welded.
  • a steel plate for butt welding is obtained by removing the aluminum plating layer and leaving the intermetallic compound layer, but the end faces of the region where the intermetallic compound layer is left are butt welded to produce a tailored blank.
  • the fatigue strength of the tailored blank is reduced.
  • a steel plate for butt welding in which the intermetallic compound layer is continuously left from the area where the aluminum plating layer is formed to the portion to be welded, a hard and brittle metal between the area where the welding metal portion and the aluminum plating layer are formed The compound layer remains. In this case, it is affected by the intermetallic compound layer remaining at the boundary (stress concentration portion) between the weld metal portion and the weld heat affected zone.
  • a tailored blank is formed from the steel plate for butt welding disclosed in Patent Document 1, and the hot press-formed product using this tailored blank decreases the fatigue strength of the joint when it is repeatedly loaded. Furthermore, in this tailored blank, the portion of the weld metal adjacent to the edge of the area where the aluminum plating layer is formed contains aluminum eluted from the intermetallic compound layer, so the weld metal in this portion is softened. Fatigue strength of the weld metal portion is reduced. Therefore, the steel plate for butt welding only for removing only the aluminum plating layer of the portion to be welded is insufficiently applied to a portion where the fatigue characteristics are emphasized.
  • Patent Document 2 to Patent Document 5 a tailored blank is obtained by using a steel plate for butt welding from which the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer in the portion to be welded are removed, and the portion to be welded of the steel plate for butt welding is butt welded. Is disclosed.
  • the steel plate 100 for butt welding of the present disclosure not only the aluminum plating layer 14 adjacent to the first plating portion 26 but also the intermetallic compound layer 16 is removed, and the first exposure where the base steel plate 12 is exposed It has a section 22. Furthermore, the steel plate 100 for butt welding of the present disclosure has a second plated portion 24 provided with the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14. That is, the steel plate for butt welding 100 of the present disclosure does not have the hard and brittle intermetallic compound layer 16 at the first exposed portion 22 where the base steel plate 12 is exposed. Further, in the steel plate 100 for butt welding of the present disclosure, the second plated portion 24 in which the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain is present in a region including the edge 100 A of the steel plate 100 for butt welding .
  • a tailored blank obtained by butt welding end faces of the end portion having the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 of the butt welding steel plate 100 using the butt welding steel plate 100 of the present disclosure.
  • the hard and brittle intermetallic compound layer 16 is not provided at the boundary between the weld metal portion and the weld heat affected zone.
  • the aluminum in the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 is not included in a portion near the edge of the first plating portion 26 in the weld metal portion.
  • the second plated portion 24 is taken into the welded metal portion after butt welding (that is, the aluminum of the second plated portion 24 is mixed in a suitable amount into the welded metal portion).
  • the tailored blank is a hot press-formed product, it is considered that the reduction in the fatigue strength of the weld metal portion is suppressed.
  • the chemical conversion treatment property is improved, and the adhesion of the paint is improved.
  • the post-painting corrosion resistance of the weld metal portion is excellent.
  • the aluminum of the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plated layer 14 is hard to be contained. Therefore, it is possible to suppress the reduction of the fatigue strength of the weld metal portion due to the softening of the weld metal portion of this portion.
  • the ratio of the width of the second plated portion 24 formed at the end portion scheduled for welding is a value with respect to the sum of the width of the second plated portion 24 and the width of the first exposed portion 22 It is preferable that the percentage of the width of the second plating part 24 / (width of the second plating part 24 + width of the first exposed part 22) be in the range of 3% to 50%.
  • the reduction in fatigue strength is suppressed and the excellent post-paint corrosion resistance can be effectively obtained when the width ratio of this range is in this range
  • the preferable lower limit of the ratio of the width ratio of the second plated portion 24 is 5%
  • the preferable upper limit of the ratio of the ratio of the width of the second plated portion 24 is 40%, and the more preferable upper limit is 30%.
  • the width of the second plating portion 24 is preferably smaller than the width of the first exposed portion 22.
  • the second plated portion 24 remains in the range of less than half the distance between the edge of the butt welding steel plate 100 and the first plated portion 26.
  • the 2nd plating part 24 is formed over the full length of the steel plate 100 for butt welding.
  • the second plated portion 24 is formed at least over the entire length of the range scheduled for welding.
  • the first weld metal portion formed between the two butt welding steel plates 100 is preferably separated from the edge 100 B of the first plated portion 26. According to this structure, it is possible to suppress a decrease in fatigue strength of the first weld metal part when the tailored blank is manufactured.
  • the second plated portion 24 is formed in a region including the first exposed portion 22 of the base steel plate 12 and the edge 100A of the steel plate 100 for butt welding at the end of the portion to be welded. Be done. As long as the decrease in fatigue strength of the weld metal portion is suppressed and the corrosion resistance after coating can be maintained, the second plated portion 24 also includes the following aspect.
  • sag may occur due to cutting means such as a shear.
  • the intermetallic compound layer and the aluminum plating layer are removed by cutting, grinding or the like at the end of the plated steel plate, for example, the intermetallic compound layer and the aluminum plating are formed in the portion where the sag occurs. Layers may remain.
  • the portion in which the intermetallic compound layer and the aluminum plating layer remain is the second plated portion.
  • it is preferable that an aluminum plating layer is contained in a 2nd plating part.
  • the steel plate for butt welding is manufactured by forming a 2nd plating part etc. in a plated steel plate.
  • FIG. 4 is a cross-sectional photograph showing an example of an end portion having the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 of the base steel plate 12 in the steel plate for butt welding 100 of the present disclosure.
  • a sag occurs in a region between the edge 100 A of the butt welding steel plate 100 and the edge 100 C of the boundary between the first exposed portion 22 and the second plated portion 24.
  • a second plating portion 24 in which the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 remain is formed on the base steel plate 12 in a portion where the sagging occurs.
  • the edge 100 B of the first plating portion 26 and the edge 100 C of the boundary between the first exposed portion 22 and the second plating portion 24 the first exposed portion where the base steel plate 12 is exposed 22 are formed.
  • the post-paint corrosion resistance of the weld metal portion becomes excellent.
  • the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 remaining in the portion where the sag occurs are not removed but as a second plated portion. use. Under the present circumstances, it is preferable that the aluminum plating layer 14 is contained in a 2nd plating part.
  • the following method As an example of a preferred method of forming the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 on at least a part of both sides of the end portion positioned around the plated steel plate (steel plate for butt welding), for example, the following method It can be mentioned.
  • the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 formed on both sides of the base steel plate 12 are removed by cutting or grinding in at least a part of the end portions located around the plated steel plate.
  • the intermetallic compound layer 16 is formed closer to the edge of the plated steel plate than the first exposed portion 22.
  • the second plating portion 24 where the aluminum plating layer 14 remains (the forming method A).
  • the forming method A is, for example, a method of forming the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 at the end portion of the plated steel plate as follows. First, as a steel plate before forming a tailored blank, a plated steel plate cut into a desired size is prepared. Next, the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 formed on both sides of the base steel plate 12 are removed by cutting or grinding on at least a part of both sides of the end portion of the plated steel plate after cutting. . At this time, a first exposed portion 22 to which the base steel plate 12 is exposed is formed at an end portion of the plated steel plate. At this time, the second plated portion 24 is formed along the edge of the plated steel plate on the edge side of the plated steel plate at least on one side of the end portion located around the plated steel plate than the first exposed portion 22.
  • cutting may be performed by machining with a cutting tool, an end mill, a metal saw or the like. Grinding may be performed by mechanical processing such as a grindstone, grinder, sander or the like. Furthermore, the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 may be removed to form the first exposed portion 22 by combining these methods.
  • Another method is also a method of removing the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 by laser processing such as laser gouging. Furthermore, the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 may be removed to form the first exposed portion 22 by combining these methods.
  • the first exposed portion 22 is formed by laser processing such as laser gouging, heat is applied to the base steel plate 12 in the portion where the first exposed portion 22 is formed, due to water vapor in the air. And hydrogen may be mixed.
  • the base material steel plate 12 of the part in which the 1st exposed part 22 was formed is rapidly_cool
  • the first exposed portion 22 is formed by machining, the temperature rise of the base steel plate 12 in the portion where the first exposed portion 22 is formed is suppressed and martensite does not occur. In addition, since hydrogen does not enter either, the occurrence of delayed destruction is suppressed.
  • a method for forming the first exposed portion 22 it is preferable to adopt cutting by machining (cutting). Furthermore, in the case of forming the first exposed portion 22 by mechanical processing, no countermeasure against light shielding for laser light is performed when performing laser processing such as laser gouging, which is advantageous also in terms of cost and the like.
  • first exposed portion 22 and the second plated portion 24 are formed by machining, for example, an end mill (a tip end blade of the end mill, a side edge blade of the end mill), a metal saw or the like may be used.
  • an end mill a tip end blade of the end mill, a side edge blade of the end mill
  • a metal saw or the like may be used.
  • the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 be formed by cutting with an end mill. That is, it is preferable to have the process of forming the said 1st exposure part 22 and the said 2nd plating part 24 by cutting by an end mill. Cutting by the end mill is cutting by rotational movement.
  • the cutting surface (the exposed surface of the base steel plate 12 in the first exposed portion 22, the cross section at the boundary between the first exposed portion 22 and the first plated portion) is fine There is a cutting mark with an irregular shape.
  • the order of forming the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 at the end is not limited to the forming method A described above.
  • Another preferable method of forming the first exposed portion 22 on both sides of the end portion located around the plated steel sheet and the second plated portion 24 on at least one side of the end portion located around the plated steel plate for example, The following method is mentioned.
  • the aluminum plated layer 14 and the intermetallic compound layer 16 formed on both sides of the base steel plate 12 are removed by cutting or grinding in the regions on both sides other than the end portion of the plated steel plate to expose the base steel plate 12
  • the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain so as to be sandwiched between the two first exposure parts 22 and the two first exposure parts 22 on at least one surface other than the end of the plated steel plate
  • the first exposed portion 22 where the base steel plate 12 is exposed, and at least one surface of the end portion of the plated steel plate, the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plated layer closer to the edge of the plated steel plate than the first exposed portion 22 4 may have a step of forming a second plating section 24 that the
  • the formation method B is, for example, the following method. First, a punching process is performed to prepare a plated steel plate cut into a desired size. Next, with respect to the cut plated steel plate, the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 formed on the base steel plate 12 are removed by cutting or grinding to expose the base steel plate 12. The exposed portion 22 is formed. For example, two first exposed portions 22 are formed in a region other than the first plated portion 26 so as to extend in one direction. A second plated portion 24 in which the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain is formed in a region sandwiched between the two first exposed portions 22.
  • interposed into two 1st exposure part 22 is cut
  • the steel plate for butt welding obtained by cutting is a steel plate before forming a tailored blank.
  • the width of the second plated portion 24 sandwiched between the two first exposed portions 22 is 0.3 mm to 1.6 mm And preferably 0.4 mm to 1.2 mm.
  • the position where the second plating portion 24 is cut may be cut at a position near the center line of the second plating portion 24 so that the target width is obtained, or the position is cut at a position other than the center line It is also good.
  • the first exposed portion 22 in which the base steel plate 12 is exposed may be removed by cutting or grinding so as to have a target width.
  • the width of the first exposed portion 22 of the base steel plate 12 formed by the above formation method A is 10% of the half of the width of the molten region (welded metal portion) after butt welding of the steel plate 100 for butt welding 50% larger is better.
  • the widths of the first exposed portions 22 of the two base steel plates 12 before cutting the second plated portion 24 formed as in the above formation method B are respectively after the butt welding steel plates 100 are butt welded. It may be 10% to 50% larger than half of the width of the molten zone (welded metal part).
  • the width of the second plated portion 24 in the steel plate 100 for butt welding before forming the tailored blank is a width included in the melting region (welded metal portion) after butt welding of the steel plate 100 for butt welding To form.
  • the tailored blank of the present disclosure includes a first weld metal portion and at least two steel plate portions connected via the first weld metal portion.
  • each of at least two steel plate portions indicates a portion corresponding to the steel plate.
  • each of at least two steel plate portions is a first plated portion 26 in which an intermetallic compound layer 16 and an aluminum plating layer 14 are provided in order from the base steel plate 12 side on the surface of the base steel plate 12; And a first exposed portion 22 where the base steel plate 12 is exposed.
  • a direction perpendicular to the thickness direction of each steel plate portion and going from the first plated portion 26 to the first weld metal portion is a third direction (second direction) F3 (see FIG. 20) Do.
  • the first plated portion 26, the first exposed portion 22, and the first welded metal portion are formed on the both surfaces of the base steel plate 12 in the third direction F3. It arrange
  • the other side of the steel plate portion of the tailored blank is the first plating portion 26, the first exposed portion 22, and the first welded metal portion in the third direction F3 as the first plating portion 26, the first exposed portion 22.
  • the first weld metal parts are arranged in the same plane in order.
  • the tailored blank of the present disclosure preferably has the first exposed portion 22 and the first plated portion 26 on both sides and on both sides of the first weld metal. Such a configuration can be realized by butt welding one of the end portions of FIGS. 1 to 4.
  • the tailored blank of the present disclosure may be configured by butt welding of the end portions of two butt welding steel plates, or may be configured by butt welding of the end portions of three or more butt welding steel plates.
  • each of the at least two butt welding steel plates includes the first plated portion 26 and the first exposed portion 22.
  • the first plating portion 26, the first exposed portion 22, and the first weld metal portion are formed on the both surfaces of the base steel plate 12 in the third direction.
  • the first exposed portion 22 and the first weld metal portion are arranged in the same plane in the order.
  • the tailored blank according to the present disclosure may be welded in a state in which the end faces of two butt welding steel plates 100 are butted, and welding may be performed in a state in which the end faces of three butt welding steel plates 100 are butted. It is also good.
  • the tailored blank is a second exposed portion located at the first exposed portion 22 and the edge side of the butt welding steel plate 100 relative to the first exposed portion 22 and in a region including the edge of the butt welding steel plate 100.
  • the end face of the end portion of the butt welding steel plate 100 of the present disclosure having the T.24 and the end face of the end portion of the scheduled welding portion of another steel plate may be welded in a state where they are butted.
  • the tailored blank may be welded, for example, in a state in which the end faces of the end portions having the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 in the two steel plates 100 for butt welding of the present disclosure are butted.
  • the end faces of the end portions having the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 in the disclosed three butt welding steel plates 100 may be welded in a state where they are butted.
  • welding may be performed in a state where the end faces of the end portions having the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 in the four or more butt welding steel plates 100 according to the present disclosure are butted.
  • Two or more butt welding steel plates 100 for obtaining a tailored blank may be used in combination according to the purpose.
  • steel plates of the same strength class may be used, or steel plates of different strength classes may be used.
  • the two or more butt welding steel plates 100 may use the same butt welding steel plates 100 having the same thickness, or may use the butt welding steel plates 100 having different thicknesses.
  • two or more butt welding steel plates 100 for obtaining a tailored blank may have the same aspect of the second plated portion 24 existing in a region including the edge of the butt welding steel plate 100, and the second plated portion 24.
  • the aspect of may be different.
  • the embodiments described below may be combined.
  • the butt welding steel plate 100 having the aspect of the second plated portion 24 has a width of the second plated portion 24 (a width of the second plated portion 24 in the first direction F1.
  • butt welding steel plate 100 From the edge of the butt welding steel plate The same butt welding steel plate 100 may be used, or the butt welding steel plate 100 having a different width of the second plated portion 24 may be used. Furthermore, two or more butt welding steel plates 100 for obtaining a tailored blank have, for example, butt welding steel plates 100 having the aspect of the second plated portion 24 and a second plated portion 24 in a portion to be welded. Alternatively, it may be combined with a butt welding steel plate having an end where only the first exposed portion 22 is formed.
  • the welding method for performing butt welding is not particularly limited, and examples thereof include laser welding (laser beam welding), arc welding, electron beam welding, mash seam welding and the like.
  • laser welding laser beam welding
  • arc welding plasma welding
  • TIG Transmission Inert Gas
  • MIG Metal Inert Gas
  • MAG Metal Active Gas
  • plasma welding may be mentioned.
  • the welding conditions may be selected according to the desired conditions such as the thickness of the butt welding steel plate 100 to be used. Also, if necessary, welding may be performed while supplying the filler wire.
  • the tailored blank has at least two welding steel plates whose ends are disposed to face each other, and a first weld metal portion.
  • the at least two welding steel plates include at least one butt welding steel plate 100 of the present disclosure.
  • the first welded metal portion (welded metal portion) is adjacent to the first exposed portion 22 to which the base steel plate 12 of the end portion of at least two welding steel plates is exposed.
  • the first exposed portion 22 is provided on a portion located around the weld metal portion on both surfaces of the two welding steel plates joined by the weld metal portion.
  • the second plated portion 24 is taken into the weld metal portion by butt welding.
  • butt welding is performed in a state in which the end surfaces of the end portions having the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 are butted.
  • the amount of mixing of the aluminum into the weld metal portion caused by the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 is mainly governed by the amount of aluminum contained in the second plating portion 24 and becomes an appropriate amount. Therefore, it is excellent in corrosion resistance after painting.
  • the first exposed portion 22 where the intermetallic compound layer 16 does not exist is adjacent to the end portion of the weld metal portion, the decrease in the fatigue strength of the butt welding steel plate 100 after the hot press forming is suppressed. Moreover, the fall of tensile strength is also suppressed.
  • the concentration (Al concentration) of aluminum contained in the weld metal part (first weld metal part) connecting at least two steel plate parts is 0.05 mass% to 1 mass% Good. Within this range, excellent post-paint corrosion resistance is effectively obtained, and fracture of the weld metal part is suppressed. In addition, the decrease in fatigue strength is suppressed.
  • the upper limit of the concentration of aluminum contained in the weld metal part is preferably 1% by mass, more preferably 0.8% by mass, and still more preferably 0.4% by mass.
  • the lower limit of the concentration of aluminum contained in the weld metal part is preferably 0.08% by mass and more preferably 0.1% by mass.
  • the aluminum concentration in the weld metal part is an average concentration.
  • the measurement of the aluminum concentration in the weld metal part is performed as follows. Cut the butt welding steel plate in the direction perpendicular to the laser welding line and embed it in the resin. The embedded steel plate for butt welding is polished, and mapping analysis is performed from the surface of the steel plate for butt welding to the base steel plate using an electron beam microanalyzer (FE-EPMA) to measure the aluminum concentration.
  • the measurement conditions were an acceleration voltage of 15 kV, a beam diameter of about 100 nm, and an irradiation time of 1000 ms.
  • the measurement pitch was 5 ⁇ m in a grid.
  • the measured values of the aluminum concentration of the weld metal part are averaged to determine the average concentration.
  • the hot press formed article of the present disclosure is produced by hot pressing against the tailored blank of the present disclosure.
  • the first intermetallic compound portion, the third exposed portion, the second weld metal portion, the fourth exposed portion, and the second intermetallic compound portion are a first base material.
  • the first intermetallic compound portion, the third exposed portion, the second welded metal portion, the fourth exposed portion, and the second intermetallic compound portion are disposed in this order along the surface of the steel plate and the surface of the second base steel plate There is.
  • the first intermetallic compound portion is provided on the surface of the first base steel plate.
  • the first base steel plate is exposed at the third exposed portion.
  • a second intermetallic compound layer is provided on the surface of the second base steel plate.
  • the second base steel plate is exposed at the fourth exposed portion.
  • the first base steel plate and the second base steel plate are steel plates corresponding to the base steel plate 12 in the tailored blank before hot press forming.
  • the first intermetallic compound layer and the second intermetallic compound portion are portions corresponding to the first plating portion 26 in the tailored blank before being hot-pressed.
  • the concentration of aluminum contained in the second weld metal part is preferably 0.05% by mass to 1% by mass.
  • the hot press-formed product can be manufactured as follows. First, the tailored blank is heated to a high temperature to soften the tailored blank. Then, using a mold, the softened tailored blank is shaped by hot press forming, cooled, and quenched to obtain a hot press formed article having a target shape.
  • the hot press-formed product has a high tensile strength of, for example, about 1300 MPa or more by being quenched by heating and cooling.
  • thermoforming As a heating method at the time of hot press forming, in addition to an ordinary electric furnace and a radiant tube furnace, it is possible to adopt a heating method by infrared heating, electric heating, induction heating or the like.
  • the aluminum plated layer 14 of the tailored blank is converted to an intermetallic compound that protects the oxidation of the first base steel plate and the second base steel plate.
  • silicon (Si) is contained in the aluminum plating layer 14 as an example
  • the Al phase becomes an intermetallic compound, ie, Al—Fe, by interdiffusion with Fe. It changes to an alloy phase, an Al-Fe-Si alloy phase.
  • the melting points of the Al-Fe alloy phase and the Al-Fe-Si alloy phase are high, and are 1000 ° C. or more.
  • the maximum temperature reached during hot press forming is not particularly limited, but is preferably 850 ° C. to 1000 ° C., for example.
  • a temperature of about 900 ° C. to about 950 ° C. is usually adopted in many cases.
  • a tailored blank heated to a high temperature is press-formed by a mold cooled by water cooling or the like, and simultaneously quenched by cooling by the mold.
  • water may be sprayed directly onto the tailored blank from the gaps of the mold if necessary, and water cooled.
  • the hot press-formed article of the target shape is obtained.
  • the hot press-formed product may be used as a part as it is, or may be used after being subjected to a descaling treatment such as shot blasting, brushing, laser cleaning or the like on the welded portion as necessary.
  • the metallographic structure of the base steel plate 12 becomes an austenite single phase structure at least partially, preferably entirely. Thereafter, when press-formed with a mold, the austenite is transformed into at least one of martensite and bainite by cooling under a target cooling condition. Then, in the obtained hot press-formed product, the metallographic structure of the base steel plate 12 is any of martensite, bainite, martensite-bainite, ferrite-bainite, and ferrite-pearlite.
  • an example of a process from manufacture of the steel plate 100 for butt welding to manufacture of a hot press-formed product is as follows. First, an aluminum plating layer 14 is formed on both sides of the base steel plate 12 to obtain a plated steel plate. At this time, an intermetallic compound layer is formed between the base steel plate 12 and the aluminum plating layer 14.
  • the plated steel plate subjected to aluminum plating on both sides of the base steel plate 12 is wound into a coil shape.
  • the plated steel sheet wound into a coil shape is drawn out and subjected to punching processing to obtain a punching member.
  • the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 are removed on at least a part of both sides of the end portion located around the plated steel plate, to form the first exposed portion 22 of the base steel plate 12.
  • the second plated portion 24 is formed in a region including the edge of the plated steel plate which is closer to the edge of the plated steel than the first exposed portion 22 on at least one surface of the end portion located around the plated steel plate.
  • the steel plate 100 for butt welding of this indication is obtained.
  • the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 formed at the end of the plated steel plate are formed in a state where the plated steel plate wound in a coil shape is drawn after the plated steel plate is wound in a coil shape. You may In this case, after the first exposed portion 22 is formed, punching is performed so that the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 are at the end of the plated steel plate, to obtain a punched member.
  • the plated steel plate 101 wound in a coil shape is drawn out, and as shown in FIG. 36B, the drawn plated steel plate 101 is punched to form a punched member 111. Do. Then, as shown in FIG. 36C, the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 may be formed at the end of the formed punching member 111.
  • the steel plate 100 for butt welding is manufactured.
  • the plated steel plate 101 wound in a coil shape is drawn out, and as shown in FIG. 37 (B), the drawn plated steel plate 101 is punched to make the punching member 111 Form.
  • the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 may be formed at the end of the punching member 111.
  • the two first exposed area 22A and the two first exposed areas 22A extend in a direction other than the end of the punching member 111, for example, in one direction. You may form the 2nd plating part area
  • the second plated portion area 24A of the punching member 111 is cut, and the first exposed portion 22 and the first exposed portion 22 are punched at the end of each punching member 111 as shown in FIG.
  • the second plated portion 24 may be formed on the end edge side of the portion 111 and in the area including the end edge of the punching member 111.
  • At least one punching member in which the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 in the butt welding steel plate 100 of the present disclosure are formed is prepared at the end of the butt welding steel plate 100.
  • one punching member or two punching members in which the first exposed portion 22 and the second plating portion 24 are formed may be prepared, for example.
  • the second plated portion 24 is not formed on the other butt welding steel plate to be butt-welded. It may be a steel plate for butt welding in which only the exposed portion 22 is formed.
  • butt welding of the steel plates for butt welding is performed to obtain a tailored blank.
  • butt welding of the steel plates for butt welding may be performed, and the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 are provided.
  • butt welding of the steel plates for butt welding may be performed.
  • the tailored blank is heated in a heating furnace.
  • the heated tailored blank is pressed, shaped and hardened by a pair of upper and lower molds. Then, by removing the tailored blank from the mold, the intended hot press-formed product can be obtained.
  • the hot press-formed product is useful, for example, for application to various members of industrial machines as well as various automobile members such as automobile bodies.
  • the steel pipe of the present disclosure is formed in an open tubular shape in which a third weld metal portion and two circumferential end portions face each other, and a third butt in which the two end portions are connected via the third weld metal portion. And a steel plate for welding (third steel plate).
  • each of the two end portions of the third butt welding steel plate includes the first plated portion 26 and the first exposed portion 22.
  • the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 are provided on both surfaces of the base steel plate 12 in order from the side of the base steel plate 12.
  • the base steel plate 12 is exposed.
  • the first plated portion 26, the first exposed portion 22, and the third weld metal portion are arranged in this order in the circumferential direction.
  • the steel pipe of the present disclosure is obtained by welding the end portions of an open pipe with the steel plate for butt welding 100 of the present disclosure. However, when the open pipe is welded, all of the second plated portion 24 of the butt welding steel plate 100 is taken into the third weld metal portion. That is, the steel pipe uses the steel plate 100 for butt welding of the present disclosure as an open pipe, and the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 located closer to the edge of the steel plate 100 for butt welding than the first exposed portion 22 It is obtained by welding in the state where the end faces of the end portions are in abutment.
  • the steel pipe has at least one weld metal part (that is, the third weld metal part joining the both ends of the open pipe formed by the steel plate 100 for butt welding) and is adjacent to the weld metal part
  • a first exposed portion 22 in which the base steel plate 12 is exposed is provided on both sides of the tubular body of the butt welding steel plate 100.
  • the tailored blank and the hollow quench-formed product are similarly provided.
  • the steel pipe 310 shown in FIG. 5 is manufactured, for example, as follows.
  • One butt welding steel plate 104 of the present disclosure shown in FIG. 6 is prepared.
  • a first end portion (end portion) 104A is provided with a first exposed portion and a second plated portion (not shown).
  • a first exposed portion and a second plated portion are provided at a second end (end) 104B opposite to the first end 104A.
  • the first end 104A and the second end 104B are hatched.
  • the one butt welding steel plate 104 is formed into a tubular shape to form an open pipe 311. Thereafter, in the obtained open pipe 311, butt welding is performed in a state in which the end face of the first end portion 104A and the end face of the second end portion 104B are butted, and a steel pipe 310 shown in FIG.
  • the concentration of aluminum contained in the third weld metal portion 312 formed between the end portions 104A and 104B of the open pipe 311 is preferably 0.05% by mass to 1% by mass. If the concentration of aluminum is in this range, excellent post-paint corrosion resistance is effectively obtained, and breakage of the third weld metal portion 312 is suppressed. Moreover, the fall of the fatigue strength of the 3rd weld metal part 312 is controlled.
  • the upper limit of the concentration of aluminum contained in the third weld metal portion 312 is preferably 1% by mass, more preferably 0.8% by mass, and still more preferably 0.4% by mass.
  • the lower limit of the concentration of aluminum contained in the third weld metal portion 312 is preferably 0.08% by mass, and more preferably 0.1% by mass.
  • the concentration of aluminum in the third weld metal portion 312 is an average concentration.
  • the manufacturing method of the steel pipe may be as follows. Prepare two or more butt welding steel plates provided with the first exposed portion and the second plated portion at the first end and the first exposed portion and the second plated portion at the second end Do.
  • the butt welding steel plate is two sheets, the end face of the first end portion of the first butt welding steel plate including the first exposed portion and the second plated portion, the first exposed portion and the second plating
  • the end face of the second end portion of the second butt welding steel plate including the part is welded in a butted state to form a new butt welding steel plate (tailored blank).
  • the new steel plate for butt welding is formed into a tubular shape to form an open pipe.
  • ends in the longitudinal direction of the steel pipe 310 may be butt-welded to produce a longer steel pipe.
  • the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 described above may be formed at the end portion of the steel pipe 310 to be butt-welded, when the steel pipe 310 is in the state of a steel plate for butt welding.
  • the steel pipe 310 is manufactured from the above, the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 described above may be formed.
  • two or more butt welding steel plates forming a tailored blank for forming a steel pipe are not limited to the above, and may be used in combination according to the purpose.
  • the combination of two or more butt welding steel plates may be, for example, the same combination as the butt welding steel plate described in the above-mentioned butt welding steel plate for forming a tailored blank.
  • the method for forming the butt welding steel plate or the tailored blank into a tubular shape is not particularly limited, but may be any method such as the UOE method and the bending roll method, for example.
  • welding after being formed into a tubular shape is not particularly limited, but may be, for example, electric resistance welding performed by laser welding, plasma welding, electric resistance welding or high frequency induction heating welding.
  • the hollow quench-formed article of the present disclosure is produced by quenching the steel pipe of the present disclosure (eg, the steel pipe 310).
  • the third intermetallic compound portion, the fifth exposed portion, the third weld metal portion, the sixth exposed portion, and the fourth intermetallic compound portion have a third base material.
  • the third intermetallic compound portion is provided on the surface of the third base steel plate.
  • the third base steel plate is exposed at the fifth exposed portion.
  • the fourth intermetallic compound layer is provided on the surface of the fourth base steel plate.
  • the fourth base steel plate is exposed at the sixth exposed portion.
  • the third base steel plate and the fourth base steel plate are steel plates corresponding to the base steel plate 12 in the steel pipe before being quenched.
  • the third intermetallic compound portion and the fourth intermetallic compound portion are portions corresponding to the first plating portion 26 in the steel pipe before being hot-pressed.
  • the concentration of aluminum contained in the third weld metal part is preferably 0.05% by mass to 1% by mass.
  • the hollow hardening product is a hollow molded product obtained by hardening a steel pipe formed from a tailored blank obtained by butt welding the steel plate for butt welding of the present disclosure or the steel plate for butt welding of the present disclosure. It is also good. That is, the hollow quench-formed product obtained by hot press forming a steel pipe has at least one weld metal portion (that is, a weld metal portion joining the end portions of the steel plates for butt welding), It has the 1st exposed part 22 which the base material steel plate 12 has exposed on both surfaces of the hollow molded object by the steel plate for butt welding of this indication adjacent to a metal part.
  • the hollow quench-formed product is obtained, for example, as follows.
  • a steel pipe obtained using the butt welding steel plate 100 of the present disclosure is formed by a bender.
  • heating is performed by a heating furnace, electric heating, or high frequency heating.
  • the temperature for heating the steel pipe is, for example, 850 ° C. to 1100 ° C., and preferably 900 ° C. to 1000 ° C., because it is necessary to make the austenite region.
  • the heated steel pipe is cooled by water cooling or the like to perform quenching. In addition, you may perform shaping
  • 3DQ three-dimensional hot bending and direct quenching
  • the hollow quench-formed product may be used as a part as it is. In addition, it may be used after performing descaling treatment by shot blasting, brushing, laser cleaning or the like on the welded portion as necessary.
  • various auto members such as a car body, etc.
  • various members of an industrial machine are mentioned.
  • Specific examples of automobile members include various pillars; reinforcements such as stabilizers, door beams, roof rails, and bumpers; frames; and various parts such as arms.
  • the steel plate portion 200 ′ is configured in the same manner as the base steel plate 12, the aluminum plating layer 14, the intermetallic compound layer 16, the first exposed portion 22, the second plated portion 24, and the first plated portion 26 of the steel plate portion 100 ′.
  • the base steel plate 112, the aluminum plating layer 114, the intermetallic compound layer 116, the first exposed portion 122, the second plated portion 124, and the first plated portion 126 are provided.
  • the steel plate portions 100 'and 200' Calculated for both cases in which the second plating parts 24 and 124 are formed only on one side (the aspect in which the second plating parts 24 and 124 are removed from one side of the steel plate parts 100 ′ and 200 ′ shown in FIG. 8) .
  • the first exposed parts 22 and 122 are formed on the other side from the edge of the first plating parts 26 and 126 in the steel plate part 100 ′.
  • 200 ' are formed (for example, in the same manner as FIG. 3).
  • the width of the first exposed portions 22 and 122 (in this example, the width of the first exposed portion 122 is defined in the same manner as the width of the first exposed portion 22) is 1000 ⁇ m.
  • the width of the first exposed parts 22 and 122 on the other side is (1000 + M) ⁇ m (M is the second plating parts 24 and 124 Width).
  • the first exposed portions 22, 122 are in contact with the edges 100A, 200A of the steel plates 100 ', 200'.
  • the thickness of the steel plate portion 100 ′ in the first plated portion 26 is 1200 ⁇ m.
  • the thickness of the steel plate portion 200 ′ in the first plated portion 126 is 1800 ⁇ m. As shown in FIG.
  • the aluminum concentration of the base material steel plates 12 and 112 was 0.03 mass%.
  • the thickness of the intermetallic compound layers 16 and 116 was 3 ⁇ m.
  • Aluminum contained in each of the end portions 600 ⁇ m of the steel plate portions 100 ′ and 200 ′ is contained in the first weld metal portion 150.
  • Cases 1 to 12 are the cases where the second plated portions 24 and 124 are formed only on one side of the steel plate portions 100 ′ and 200 ′, and the widths of the second plated portions 24 and 124 are 50 ⁇ m, 200 ⁇ m, 30 ⁇ m, 500 ⁇ m,
  • the thicknesses of the aluminum plating layers 14 and 114 were changed to 13 ⁇ m, 22 ⁇ m, and 34 ⁇ m, respectively.
  • the width of the second plated portions 24 and 124 is 50 ⁇ m, and the thickness of the aluminum plated layers 14 and 114 is 22 ⁇ m.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 was 0.07 mass%.
  • Cases 13 to 20 are the cases where the second plated portions 24 and 124 are formed on both sides of the steel plate portions 100 'and 200', and the width of the second plated portions 24 and 124 is 50 ⁇ m, 200 ⁇ m, 30 ⁇ m, 500 ⁇ m, aluminum
  • the thicknesses of the plating layers 14 and 114 were changed to 22 ⁇ m and 34 ⁇ m, respectively.
  • the second plated portions 24 and 124 are formed only on one side of the steel plate portions 100 'and 200', and the width of the second plated portions 24 and 124 is 700 ⁇ m. Also in this case, the thicknesses of the aluminum plating layers 14 and 114 were changed to 22 ⁇ m and 34 ⁇ m, respectively. However, in order to melt the end portions of the steel plate portions 100 ′ and 200 ′ by 600 ⁇ m each to form the first weld metal portion 150, a part of the second plated portions 24 and 124 having a width of 700 ⁇ m is the first weld metal Not included in Part 150.
  • the horizontal axis represents the width of the second plated portions 24 and 124
  • the vertical axis represents the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150.
  • white circles indicate the case where the second plating portions 24 and 124 are formed only on one side of the steel plate portions 100 'and 200', and the thickness of the aluminum plating layer 14 is 13 ⁇ m.
  • the white triangles indicate the results when the second plated portions 24 and 124 are formed only on one side of the steel plate portions 100 ′ and 200 ′ and the thickness of the aluminum plated layer 14 is 22 ⁇ m ( Cases 1 to 4).
  • White squares represent results in the case where the second plated portions 24 and 124 are formed only on one side of the steel plate portions 100 ′ and 200 ′, and the thickness of the aluminum plated layer 14 is 34 ⁇ m ( Cases 9-12).
  • Black triangles indicate the results when the second plated portions 24 and 124 are formed on both sides of the steel plate portions 100 ′ and 200 ′, respectively, and the thickness of the aluminum plated layer 14 is 22 ⁇ m ( Cases 13-16).
  • Black squares indicate the results when the second plated portions 24 and 124 are formed on both sides of the steel plate portions 100 ′ and 200 ′, respectively, and the thickness of the aluminum plated layer 14 is 34 ⁇ m ( Cases 17-20).
  • the region R1 in which the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 is 0.05% by mass to 1% by mass and the width of the second plated portions 24, 124 is more than 0 ⁇ m and less than 600 ⁇ m.
  • the viewpoint of post-paint corrosion resistance, and all of the second plated portions 24, 124 are first weld metal It is preferable from the viewpoint of being included in the part 150.
  • the width of the second plated portions 24 and 124 in which the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 is 0.05 mass% to 1 mass%, and the aluminum plated layers 14 and 114 The procedure which asked for the specification of thickness is explained.
  • FIG. 11 shows the relationship between the width of the second plated portions 24 and 124 and the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150.
  • the horizontal axis represents the width c of the second plated portion 24, 124
  • the vertical axis represents the concentration d of aluminum contained in the one weld metal portion 150.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 with respect to the thickness of the aluminum plated layers 14 and 114 is Table 2 shows the results of calculating the widths of the second plated portions 24 and 124 to be 0.05% by mass, 0.4% by mass, and 1% by mass.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 is 0.4% by mass. Therefore, a trial calculation was also performed when the concentration of aluminum was 0.4% by mass.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal part 150 is 0.05 mass% and 1 mass%.
  • the thickness f of the aluminum plated layers 14 and 114 and the width c of the second plated portions 24 and 124 are When the relationship of the equation (23) is satisfied, the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 is 0.05% by mass to 1% by mass. 385.48f- 0.914 ⁇ c ⁇ 17204f- 0.88 ⁇ ⁇ (23) However, in this trial calculation, it is assumed that only the portion of the second plated portions 24 and 124 having a width of less than 600 ⁇ m is taken into the first weld metal portion 150. For this reason, in FIG.
  • the curve L2 is disposed above 500 ⁇ m when the thickness f of the aluminum plating layers 14 and 114 is in the range of 13 ⁇ m to 34 ⁇ m. Therefore, the equation (23) is corrected as the equation (23a). 385.48f- 0.914 c c 500 500 ⁇ ⁇ ⁇ (23a)
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal part 150 is 0.05 mass% and 1 mass
  • a formula that approximates the relationship between the thickness f ⁇ m of the aluminum plating layers 14 and 114 and the width c of the second plating parts 24 and 124 so that the concentration of aluminum contained in the first weld metal part 150 is 0.05 mass. Equation (24) is obtained (curve L3 in FIG. 13). c 359. 65f -1.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 is 0.05% by mass to 1% by mass. 359.65 f -1.129 ⁇ c ⁇ 9368 f ⁇ 0.904 ⁇ ⁇ (26)
  • the curve L4 is disposed below the line L5 c when the thickness f of the aluminum plating layers 14 and 114 is in the range of 22 ⁇ m to 34 ⁇ m. For this reason, it can be seen that the width c of the second plated portion 24, 124 satisfying the equation (26) can be taken as a value less than 600 ⁇ m.
  • Table 4 shows the results of trial calculation of the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 when the specifications such as the thickness of the steel plate portion 200 'are changed in the steel plate portions 100' and 200 '.
  • the second plated portions 24, 124 are formed only on one side of the steel plate portions 100 ', 200', the width of the second plated portions 24, 124 is 30 ⁇ m, and the thickness of the aluminum plated layers 14, 114 is 22 ⁇ m. .
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 in this case was 0.06 mass%.
  • the width of the second plated portions 24 and 124 with respect to the case 31 is 10 ⁇ m.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 in this case was 0.04 mass%.
  • the second plated portions 24 and 124 are formed on both surfaces of the butt welding steel plates 100 and 200, and the thickness of the aluminum plated layers 14 and 114 is 34 ⁇ m.
  • the width of the second plated portions 24, 124 is 350 ⁇ m, and the thickness of the intermetallic compound layers 16, 116 is 6 ⁇ m.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 in this case was 0.97 mass%.
  • the thickness of the intermetallic compound layers 16 and 116 is 8 ⁇ m with respect to the case 33.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 in this case was 1.02 mass%.
  • the thickness of the butt welding steel plate 200 is set to 2300 ⁇ m, and the width of the second plated portions 24 and 124 is set to 300 ⁇ m.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 in this case was 0.68 mass%.
  • the thickness of the butt welding steel plate 200 with respect to the case 35 is 1400 ⁇ m.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 in this case was 0.90 mass%.
  • the thickness of the steel plate 200 for butt welding with respect to the case 35 is 1000 ⁇ m.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 in this case was 1.06 mass%.
  • the aluminum concentration of the base steel plates 12, 112 is 0.05% by mass, and the width of the second plated portions 24, 124 is 350 ⁇ m.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 in this case was 0.93 mass%.
  • the aluminum concentration of the base steel plates 12, 112 is 0.12% by mass with respect to the case 38.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 in this case was 1.00 mass%.
  • Example 1 The chemical composition of the base steel plate of the plated steel plate (steel plate for butt welding) used in this example is as shown in Table 5.
  • the chemical composition of the base steel plate was changed according to the tensile strength of the plated steel plate after hot press forming (HS).
  • HS hot press forming
  • the amount of C is 0.30%
  • the amount of Si is 0.20%
  • the amount of Mn is 1.70%
  • the amount of P is 0.009%
  • the amount of S is 0.002%
  • Cr content is 0.23%
  • Ti content is 0.02%
  • Al content is 0.03%
  • N content is 0.003%
  • B content is 0.0016%.
  • the remainder other than C of a base material steel plate is Fe and an impurity.
  • the amount of Al is 0.03%
  • the amount of Al is 0.02%.
  • this plated steel plate was cut out and it was set as the square plated steel plate of 10 cm of 1 side.
  • the first exposed portion and the second plated portion were formed on at least a part of both sides of the end portion located around the prepared plated steel plate, to obtain a steel plate for butt welding.
  • the removal of the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer was not performed to some plated steel plates.
  • the one part plated steel plate removed only the aluminum plating layer, formed only the 1st exposed part, and did not form the 2nd plated part.
  • the one part plating steel plate removed the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer, formed only the 1st exposed part, and did not form the 2nd plating part.
  • the 1st exposure part removed the aluminum plating layer or the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer which were formed in both surfaces according to the exposure part type shown in Table 7, and exposed the base material steel plate.
  • the first exposed portion was formed by cutting with an end mill so that the removal width to be the first exposed portion was in the range of 0.3 mm to 3.0 mm in an average value obtained by measuring five places. Further, the first exposed portion was formed over the entire length of 10 cm on both sides of the end of the plated steel plate, except for the region including the end of the plated steel plate, in only one side out of the four sides of the plated steel plate.
  • the second plated portion forms the first exposed portion, and also forms the region including the edge of the plated steel plate on the edge side of the plated steel plate than the first exposed portion according to the second plated portion type shown in Table 7. did.
  • the second plated portion was formed to have the width of the second plated portion shown in Table 7.
  • two of the above-described plated steel plates are prepared (plated steel plate 1 and plated steel plate 2), and an end portion having a first exposed portion and a second plated portion
  • the end faces were butted, and butt welding was performed by laser welding to produce a tailored blank.
  • the welding was adjusted to perform through welding under the conditions of a laser power of 3.0 kW (kilowatts) to 5.0 kW, and a welding speed of 4.0 m / min (meters per minute) to 7.0 m / min.
  • the produced tailored blank was held in a furnace heated to 920 ° C. for 4 minutes.
  • Example No. A cross-sectional photograph of the tailored blank after hot press forming of No. 5 is shown in FIG. A weld metal portion is present at the center of the tailored blank shown in FIG. The Vickers hardness of the weld metal part was HV420 or more.
  • the white part seen in a weld metal part is not a ferrite, but appears white because of the reflection of light.
  • ⁇ Evaluation> (Fatigue strength test and joint static strength) From the obtained hot stamped molded product, a test piece of a dumbbell-like shape having a welded portion was collected as a test piece for tensile strength test and a test piece for fatigue strength test.
  • the test piece had a parallel part distance of 20 mm and a parallel part width of 15 mm, and was taken so as to have a weld line in the central part of the parallel part over the entire width so as to be perpendicular to the longitudinal direction.
  • the fatigue strength test and joint static strength were performed using this test piece.
  • the joint static strength (referred to as static strength) was calculated by dividing the load by the tensile strength ⁇ the cross-sectional area on the smaller side of the plate thickness.
  • the fatigue strength test (represented as fatigue limit) uses an electromagnetic resonance type fatigue strength tester, and load control axial force full swing tension in room temperature atmosphere, stress ratio 0.1, stress repetition frequency 10 7 times, repetition rate about It carried out on the test condition of 80 Hz. The results are shown in Table 8.
  • test plate was 65 mm long and 100 mm wide (there is a weld at the center of the width).
  • the post-paint corrosion resistance was evaluated in the state of corrosion after 360 cycles (120 days), using an automobile part appearance corrosion test JASO M610-92.
  • the tensile strength column after the hot press forming of the plated steel plate of Tables 5 to 7 and the thickness column of the plated steel plate indicate the nominal tensile strength and the nominal plate thickness.
  • a plated steel plate shows the steel plate which aluminum-plated to the base material steel plate.
  • the width of the second plated portion is the distance from the edge of the plated steel plate (steel plate for butt welding) to the boundary between the second plated portion and the first exposed portion measured by the method described above. is there.
  • the Al concentration of the first weld metal part is a value measured according to the method described above.
  • the fatigue strength is excellent in Nos. 1 and 2 in which both the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer are removed and the second plated portion is not provided.
  • the corrosion resistance after painting is inferior.
  • No. 3 where the aluminum plating layer is removed and the intermetallic compound layer is left and the first exposed portion of the base steel plate is not present, the corrosion resistance after coating is excellent but the fatigue strength is inferior.
  • No. 4 in which neither the aluminum plating layer nor the intermetallic compound layer was removed, the post-paint corrosion resistance is excellent.
  • fatigue strength is inferior and static strength is also inferior.
  • the second plated portion is provided in the region including the edge, but the present invention is not limited to this.
  • the second plated portion and the edge may be separated if the second plated portion is provided on the edge side and in a position where it is taken into the weld metal at the time of butt welding.
  • the steel plate for butt welding of the present disclosure is, in addition to the configurations of the steel plate for butt welding 100 of the first embodiment, a mother between the edge 100A of the steel plate for butt welding and the second plated portion 24 in the first direction. It has a second exposed portion in which the steel sheet 12 is exposed.
  • the distance from the edge of the butt welding steel plate to the second plating portion 24 is the distance from the edge of the first plating portion 26 to the second plating portion 24 (see FIG.
  • the width is smaller than the width of the first exposed portion.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing an example of an end portion having an exposed portion of a base steel plate, and a second plated portion in which an intermetallic compound layer and an aluminum plating layer remain, in the steel plate for butt welding of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing another example of an end portion having an exposed portion of a base steel plate and a second plated portion in which an intermetallic compound layer and an aluminum plating layer remain in the steel plate for butt welding of the present disclosure. It is.
  • FIG. 17 is a schematic view showing another example of an end portion having an exposed portion of a base steel plate, and a second plated portion in which an intermetallic compound layer and an aluminum plating layer remain in the steel plate for butt welding of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing another example of an end portion having an exposed portion of a base steel plate and a second plated portion in which an intermetallic compound layer and an aluminum plating layer remain in the steel
  • 100C and 100D respectively represent the edge of the second plated portion 24.
  • 100D represents the edge of the second plated portion 24 at the boundary with the second exposed portion 23 located closer to the edge 100A of the butt welding steel plate 100.
  • 100C represents an edge of the second plated portion 24 at the boundary with the first exposed portion 22 located closer to the central portion (first plated portion 26) of the butt welding steel plate 100.
  • the steel plate for butt welding 100 of the present disclosure is an end of the steel plate 100 for butt welding in the first direction F1 in addition to the respective configurations of the steel plate 100 for butt welding of the first embodiment.
  • a second exposed portion 23 to which the base steel plate 12 is exposed is provided between the edge 100A and the second plated portion 24, a second exposed portion 23 to which the base steel plate 12 is exposed is provided.
  • the edge 100A of the butt welding steel plate 100 and the second exposed portion 23 are adjacent to each other in the first direction F1.
  • the second plating unit 24 is provided between the first exposed portion 22 and the second exposed portion 23.
  • the distance from the edge 100A of the butt welding steel plate 100 to the edge 100D of the second plated portion 24 (W2 shown in FIG. 15. The width of the second exposed portion 23 in the first direction F1.
  • the second exposed portion 23 Is preferably smaller than the distance from the edge 100B of the first plated portion 26 to the edge 100C of the second plated portion 24 (W1 shown in FIG. 15. Width of the first exposed portion 22) . That is, in the second plated portion 24, the relationship between the width of the first exposed portion 22 and the width of the second exposed portion 23 satisfies the relationship of W2 ⁇ W1 (the width W2 of the second exposed portion 23 is the first exposed portion) It is preferable to provide so as to be smaller than the width W1 of 22).
  • the steel plate 100 for butt welding of the present disclosure includes the second exposed portion 23 where the base steel plate 12 is exposed between the edge 100A of the steel plate for butt welding 100 and the second plated portion 24 in the first direction F1. If it is, the aspect of an end is not specifically limited.
  • the second plated portion 24 is provided at substantially the same positions (that is, W1 on both sides and W2 on both sides the same distance) on both sides of the end. Although shown, the second plating units 24 may be provided at different positions.
  • the second plated portion 24 provided on one side is closer to the edge 100A of the steel plate 100 for butt welding than the second plated portion 24 provided on the other side. May be provided.
  • the second plating unit 24 may be provided in the mode shown in FIG. 16 or 17.
  • the second plated portion 24 and the first exposed portion 22 described above are provided on one surface of the end portion.
  • only the first exposed portion 22 is formed on the other surface of the end. That is, the steel plate 100 for butt welding shown in FIG. 16 is sandwiched between the first exposed portion 22 and the second exposed portion 23 on one surface of the end as in the steel plate 100 for butt welding shown in FIG.
  • the second plating unit 24 is formed.
  • the first exposed portion 22 is formed over the entire area from the edge 100A of the butt welding steel plate 100 to the edge 100B of the first plated portion 26.
  • the butt welding steel plate 100 shown in FIG. 17 is provided with a second plated portion 24 and a first exposed portion 22 similar to the butt welding steel plate 100 shown in FIG. 15 on one surface of the end portion.
  • the second plated portion 24 is provided in a region including the edge 100A of the butt welding steel plate 100, and the edge 100D of the second plated portion 24 is the end of the butt welding steel plate 100. It is located at the edge 100A. That is, the first exposed portion 22 provided on the other surface of the end portion is provided between the edge 100 B of the first plated portion 26 and the edge 100 C of the second plated portion 24.
  • the steel plate 100 for butt welding of this indication was demonstrated with reference to FIGS. 15-17, the steel plate for butt welding of this indication is not limited to these.
  • the thickness of the base steel plate 12 at the exposed portion provided at the end of the steel plate for butt welding 100 is the thickness of the base steel plate 12 at the first plating portion 26 It may be the same.
  • the thickness of the base steel plate 12 at the exposed portion provided at the end of the steel plate for butt welding 100 is greater than the thickness of the base steel plate 12 at the first plating portion 26. It may be small.
  • the end face of the first plated portion 26 is inclined toward the outside in the thickness direction when the butt welding steel plate 100 is viewed from the cross section. It is also good.
  • the exposed portion is formed at the end of the portion to be welded of the steel plate for butt welding 100. And, as shown in FIG. 38, at the end where the exposed portions 22 and 23 are formed, which are to be welded, the exposed portions 22 and 23 in which the base steel plate 12 is exposed on at least a part of both surfaces. Is provided.
  • the exposed portions 22 and 23 have a first exposed portion 22 provided on at least one side of the butt welding steel plate 100 in contact with the edge of the butt welding steel plate 100 and along the edge of the butt welding steel plate 100.
  • a second exposed portion 23 is provided in contact with the edge of the first plated portion 26 and provided along the edge of the first plated portion 26.
  • the width W2 of the second exposed portion 23 is shorter than the width W1 of the first exposed portion 22.
  • the entire width from the edge at the end of the butt welding steel plate 100 to the edge 100B of the first plated portion 26 is exposed A portion (first exposed portion 22) is provided (see FIG. 16).
  • the first exposed portions 22 formed on both sides of the end portion of the butt welding steel plate 100 may be formed as follows. That is, when the end portions of the butt welding steel plates 100 are butt welded, the first exposed portion 22 in which the base steel plate 12 is exposed is formed between the welded metal portion and the first plated portion 26. The first exposed portion 22 is formed on the butt welding steel plate 100.
  • the second plating portion 24 is provided in the vicinity of the edge of the butt welding steel plate 100 by forming a second exposed portion 23 between the second plating portion 24 and the edge 100 A of the butt welding steel plate 100.
  • the width of the range in which the exposed portion is formed is preferably 0.1 mm or more and 5.0 mm or less.
  • the width of the range in which the exposed portion is formed is the distance from the edge 100A at the end of the butt welding steel plate 100 to the edge 100B of the first plated portion 26 (in the case of FIG. 15) This represents the sum of W1 and the width of the second plating unit 24 and W2).
  • the width of the range in which the exposed portion is formed is preferably 0.5 mm or more, and the width of the range in which the exposed portion is formed is preferably 1.5 mm or less.
  • the width of the range in which the exposed portion is formed is preferably 1.0 mm or more, and the width of the range in which the exposed portion is formed is preferably 4.0 mm or less.
  • the thickness of the base steel plate 12 at the exposed portion at the end of the butt welding steel plate 100 is the average of the measured values at the first exposed portion 22.
  • the thickness of the base steel plate 12 in the first plated portion 26 is an average thickness in this region.
  • board thickness ratio is an average value.
  • the thickness of the base steel plate 12 at the first exposed portion 22 at the end of the butt welding steel plate 100 and the thickness of the base steel plate 12 at the center of the butt welding steel plate 100 are in the thickness direction of the butt welding steel plate 100. It can obtain
  • the thickness of the base steel plate 12 at the first exposed portion 22 and the thickness of the base steel plate 12 at the central portion of the butt welding steel plate 100 may be measured in the cut cross section.
  • At the end of the butt welding steel plate 100 applied as a blank material there is a region where the second plated portion 24 is provided opposite to the exposed portion on the surface opposite to the surface provided with the second exposed portion. In this case, the thickness of the base steel plate 12 at the exposed portion is measured at the portion excluding this region. That is, the thickness of the base steel plate 12 in the exposed portion is an average value measured on the exposed portion of the base steel plate 12 on both sides.
  • the thickness of the base steel plate 12 in the exposed portion is an average value obtained as follows.
  • the thickness of the base steel plate 12 in the exposed portion is measured from the cross section of the butt welding steel plate 100 at a position obtained by equally dividing the width of the first exposed portion 22 in the first direction F1.
  • the longitudinal direction of an exposed part is divided into 5 equal parts in planar view, five places are measured, and the average value is calculated.
  • the thickness of the second plating unit 24 is obtained by dividing the width of the second plating unit 24 into two equal parts, and a value obtained by averaging the obtained values is taken as the thickness of the second plating unit 24. The same applies to the thickness of the intermetallic compound layer 16 and the like.
  • the second plating portion 24 is provided on the at least one surface of the butt welding steel plate 100 so as to be sandwiched between the first exposed portion 22 and the second exposed portion 23 in the first direction F1.
  • the second plated portion 24 is provided in a range in which the width W 2 of the second exposed portion 23 is smaller than the width W 1 of the first exposed portion 22.
  • the ratio W2 / W1 is, for example, preferably 0.01 to less than 1.
  • the second plated portion 24 formed on at least one side of the end portion of the butt welding steel plate 100 is welded after the end faces of the butt welding steel plate 100 having the exposed portion and the second plated portion 24 are butted. It may be formed so that the second plated portion 24 does not exist at the boundary between the weld metal formed in the tailored blank and the steel plate for butt welding 100 (exposed portion of the base steel plate 12). That is, the second plating portion 24 is provided on at least one surface of the end portion of the butt welding steel plate 100 in the vicinity of the edge of the butt welding steel plate 100 so as to be included in the weld metal after butt welding.
  • the second exposed portion 23 is provided between the first exposed portion 22 provided along the edge of the first plated portion 26.
  • the second plated portion 24 has a distance (a width of the second exposed portion 23) from the edge 100 A at the end portion of the butt welding steel plate 100 to the second plated portion 24 of 0.01 mm or more. It is preferable that the distance between the end edge of the second plating portion 24 and the second plating portion 24 (the width of the first exposed portion 22) be 0.05 mm or more. In addition, the measuring method of these distances is the same as the measuring method of the width
  • the width W2 of the second exposed portion 23 is preferably 0.01 mm or more.
  • the width W1 of the first exposed portion 22 is preferably 0.1 mm or more.
  • the second plated portion 24 is preferably provided in a range of 0.55 mm from the edge 100A of the butt welding steel plate 100. If the second plated portion 24 is provided in this range, the second plated portion 24 is likely to be included in the weld metal after butt welding.
  • the second plated portion 24 is preferably provided in the range from the edge 100A to 0.4 mm of the butt welding steel plate 100, and provided in the range from the edge 100A to 0.3 mm from the end 100A of the butt welding steel plate 100. Is more preferred.
  • variety of the 2nd plating part 24 provided in the edge part of the steel plate 100 for butt weldings is the width
  • the width of the second plated portion 24 is preferably 0.05 mm or more, and the width of the second plated portion 24 is preferably 0.30 mm or less.
  • the width of the second plating portion 24 is preferably 0.10 mm or more, and the width of the second plating portion 24 is preferably 0.60 mm or less.
  • the width of the second plating unit 24 is set to the value at each position in the direction in which the second plating unit 24 extends.
  • the maximum value of the width of the second plating unit 24 may be defined.
  • the width of the first exposed portion 22 is an average value obtained by measuring the width of the first exposed portion 22 into five equal parts by dividing the total length in the direction in which the first exposed portion 22 extends.
  • the width of the second exposed portion 23 is an average value obtained by measuring the width of the second exposed portion 23 at five locations obtained by equally dividing the entire length in the direction in which the first exposed portion 22 extends.
  • the width W is an average value obtained by measuring the width of the second plating portion 24 at five locations obtained by equally dividing the total length in the direction in which the first exposed portion 22 extends into five.
  • the method of measuring the width of the first exposed portion 22, the width of the second exposed portion 23, and the width of the second plated portion 24 is as follows.
  • a cross section where the full width of the exposed portions 22 and 23 formed at the end of the butt welding steel plate 100 and the second plated portion 24 can be observed (for example, a cross section along the first direction F1 in plan view of the butt welding steel plate 100 Collect five measurement samples including).
  • the measurement samples are collected from five positions obtained by equally dividing the lengths of the exposed portions 22 and 23 formed in the direction along the edge 100A of the butt welding steel plate 100 into five.
  • cutting is performed so that the cross section of the butt welding steel plate 100 is exposed. Thereafter, the cut measurement sample is embedded in a resin, polished, and the cross section is enlarged with a microscope.
  • the width of the second exposed portion 23 which is the distance from the edge 100A of the butt welding steel plate 100 to the second plated portion 24 and the distance from the second plated portion 24 to the first plated portion 26
  • the width of the first exposed portion 22 is measured.
  • the distance between the both ends in the 2nd plating part 24 is measured about each sample.
  • the width of the 2nd plating part 24 and the width of an exposure part (the 1st exposure part 22 and the 2nd exposure part 23)
  • the percentage of (width of second plated portion 24 / (width of second plated portion 24 + width of exposed portion)), which is a value with respect to the total of width W, is provided in a range of 3% to 50% If the ratio of the width of the second plated portion 24 is in this range, the decrease in fatigue strength is suppressed, and excellent post-paint corrosion resistance can be effectively obtained.
  • the upper limit of the ratio of the width of the second plated portion 24 is preferably 40%, and more preferably 30%.
  • the steel plate 100 for butt welding of the present disclosure not only the aluminum plating layer 14 but also the intermetallic compound layer 16 is removed on at least a part of both surfaces at the end of the steel plate 100 for butt welding, and the base steel plate 12 is exposed. And exposed portions 22 and 23. Furthermore, at the end where the exposed portions 22 and 23 are provided, the second plating portion 24 is provided so as to be sandwiched between the two exposed portions 22 and 23. The second plating unit 24 is provided such that the width of the second exposed portion 23 is smaller than the width of the first exposed portion 22. That is, the steel plate 100 for butt welding of the present disclosure does not have the hard and brittle intermetallic compound layer 16 at the exposed portions 22 and 23 where the base steel plate 12 is exposed.
  • the second plated portion 24 in which the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain is in the vicinity of the edge of the steel plate 100 for butt welding. It exists via the 2nd exposure part 23 between edge 100A.
  • a tailored blank is obtained by using the steel plate 100 for butt welding of the present disclosure as a blank material, and abutting and welding the end face of the end portion having the exposed portion and the second plated portion 24 in the steel plate 100 for butt welding of the present disclosure.
  • the hard and brittle intermetallic compound layer 16 is not provided at the boundary between the weld metal and the steel plate 100 for butt welding.
  • the aluminum in the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 is not included in the portion near the edge 100 B of the first plated portion 26 in the weld metal portion.
  • the second plated portion 24 is taken into the welded metal portion after butt welding (that is, the aluminum of the second plated portion is mixed in a suitable amount into the welded metal portion).
  • the second plated portion 24 is separated from the edge 100A of the steel plate for butt welding 100 in the vicinity of the edge 100A of the steel plate 100 for butt welding. , 23 are present. Therefore, in the handling such as conveyance before joining the steel plates 100 for butt welding, the second plated portion 24 is not easily peeled off. As a result, there is also an advantage that it becomes easy to mix an appropriate amount of aluminum into the weld metal part.
  • the second plated portion 24 is formed by being sandwiched between the first exposed portion 22 and the second exposed portion 23 of the base steel plate 12 at the end of the portion to be welded.
  • the second plated portion 24 also includes the following aspect.
  • a cutting means such as a shear may be employed.
  • sag may occur on one surface and burrs may occur on the other surface in a region including the edge of the plated steel sheet.
  • the intermetallic compound layer and the aluminum plating layer are removed by cutting, for example, the end of the plated steel plate where the sag and burr have occurred.
  • the second exposed portion 23 can be provided in a region in contact with the edge of the plated steel sheet by grinding the surface on which the burrs are generated.
  • the second plating portion 24 can be provided so that the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain in the central portion of the plated steel plate closer to the central area than the region where burrs are generated. Furthermore, the first exposed portion 22 can be provided closer to the central portion than the region to be the second plated portion 24. On the other hand, the second plating portion 24 can be provided so that the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain in the region including the edge of the plated steel sheet in the portion where the sag occurs. The second plated portion 24 may be provided in the portion where the sag occurs, but the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 may be removed so that the base steel plate 12 is exposed.
  • FIG. 18 is a cross-sectional photograph showing an example of the end portion having the exposed portions 22 and 23 of the base steel plate 12 and the second plated portion 24 in the steel plate 100 for butt welding of the present disclosure.
  • the end of the steel plate 100 for butt welding shown in FIG. 18 was removed at the end of the steel plate 100 for butt welding by cutting away the surface where burrs are generated, to form exposed portions 22 and 23 and a second plated portion It represents an enlarged photo of the day.
  • the second exposed portion 23 is provided by cutting the surface on which the burrs are generated so as to expose the base steel plate 12.
  • the first exposed portion 22 is provided by cutting so as to expose the base steel plate 12.
  • the second plated portion 24 is provided by cutting so as to form a first exposed portion 22 in which the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plated layer 14 are left.
  • the second plating unit 24 shown in FIG. 18 has an intermetallic compound layer 16 and an aluminum plating layer 14.
  • the post-paint corrosion resistance of the weld metal portion becomes excellent.
  • the steel plate for butt welding 100 of the present disclosure when cutting the surface on which burrs are generated, the aluminum plated layer 14 and the metal remaining in the center of the steel plate 100 for butt welding than the portion where burrs are generated.
  • the compound layer 16 may be used as the second plating unit 24.
  • the second plating unit 24 may be cut to such an extent that the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain.
  • FIG. 19 is a schematic enlarged cross-sectional view showing another example of the end portion having the exposed portion of the base steel plate 12 and the second plated portion in the steel plate for butt welding 100 of the present disclosure.
  • FIG. 19 schematically shows a state in which the end of the butt welding steel plate 100 in which a sag occurs on one surface at the end and a burr occurs on the other surface.
  • the second plated portion is formed along the edge of the butt welding steel plate 100 by leaving the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 in the portion where the sag occurs. 24 are provided.
  • the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 are provided by cutting on the surface where the burrs are generated.
  • the second exposed portion 23 is formed by cutting the surface on which the burrs are generated. Further, the second plated portion 24 is formed such that the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain near the central portion of the steel plate 100 for butt welding than the second exposed portion 23. Furthermore, the first exposed portion 22 is formed closer to the central portion of the steel plate than the second plated portion 24.
  • the second plated portion 24 is provided at the portion where the sag occurs, but the second plated portion 24 at the portion where the sag occurs is cut. Then, the base steel plate 12 may be exposed. In addition, in the second plating section 24 provided on both sides shown in FIG. 19, both the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain.
  • the following method may be mentioned as an example of a preferred method of forming the exposed portion and the second plated portion 24 on at least a part of both sides of the end portion of the plated steel plate (steel plate for butt welding).
  • the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 formed on the base steel plate 12 are removed by cutting on at least a part of both surfaces at the end of the plated steel plate, and the base steel plate 12 is exposed.
  • the exposed portion is provided on both sides of the plated steel plate as the exposed portion at the end portion provided with the second exposed portion 23 and the first plated portion 26 in contact with the edge of the plated steel plate and along the edge of the plated steel plate
  • the first exposed portion 22 is formed along the edge of the first plated portion 26 in contact with the edge of the first plated portion 26.
  • the forming method C is, for example, a method of forming the exposed portion and the second plated portion 24 at the end portion of the plated steel plate as follows. First, a plated steel plate cut into a desired size is prepared as a plated steel plate (blank material) before forming a butt welding steel plate. Next, the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 formed on both sides of the base steel plate 12 are removed by cutting at least a part of both sides at the end of the plated steel plate after cutting. And the 2nd exposure part 23 which the base material steel plate 12 exposes is formed in the edge part of a plated steel plate along the edge of a plated steel plate.
  • the second plated portion 24 is formed adjacent to the second exposed portion 23 provided along the edge of the end portion of the plated steel sheet. Further, the first exposed portion 22 is formed adjacent to the second plated portion 24 along the edge of the first plated portion 26. The second plating portion 24 is formed such that the width of the second exposed portion 23 is smaller than the width of the first exposed portion 22.
  • the exposed portions 22 and 23 and the second plated portion 24 may be formed on the end.
  • the order of forming is not limited to the forming method C described above.
  • the following method is mentioned, for example.
  • the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 formed on the base steel plate 12 are removed by cutting on at least a part of both surfaces of the plated steel plate, and the base steel plate 12 is exposed.
  • This is a method (referred to as a forming method D) of performing a step of providing a second plating portion 24 in which a portion, the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain, and the first plating portion 26.
  • a first process and a second process are performed.
  • the first exposed portion is formed on at least one surface of the plated steel plate 101 in a portion to be an end portion where the first plated portion 26 and the exposed portions 22 and 23 are provided.
  • two butt welding steel plates 100 are manufactured.
  • the distance from the edge of the plated steel plate 101 to the second plated portion 24 is preferably smaller than the distance from the edge of the first plated portion 26 to the second plated portion 24.
  • the formation method D is, for example, the following method. First, a punching process is performed to prepare a plated steel plate 101 (blank material) cut into a desired size. Next, the exposed part area
  • the second plated portion region in which the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain is the exposed portion region and the first exposed portion 22 which become the first exposed portion 22.
  • Two are formed so as to be adjacent to each other and to the exposed portion region where And it cut
  • the exposed portion region to be the second exposed portion 23 is cut so that the second exposed portion 23 is along the edge of the plated steel plate as a plated steel plate after cutting. And the obtained plated steel plate turns into a steel plate for butt welding before forming a tailored blank.
  • the width of the exposed portion area to be the second exposed portion 23 is preferably 0.05 mm to 12 mm, and preferably 0.2 mm to 10 mm.
  • the position to cut the exposed portion area to be the second exposed portion 23 may be cut at a position near the center line of the exposed portion area so that the target width is obtained. You may cut it.
  • the width of the exposed area where the base steel plate is exposed may be removed by cutting so as to be a target width.
  • the total width of the first exposed portion 22, the second exposed portion 23, and the second plated portion 24 formed by the forming method C and the forming method D is more than half the width of the molten region (welded metal portion). 10% to 50% is good. Thereby, the molten region can be prevented from contacting the first plating unit 26. Further, the width of the second plated portion 24 in the steel plate for butt welding 100 before forming the tailored blank is formed to be a width included in the melting region after butt welding of the steel plate for butt welding 100. Since aluminum mixes in a suitable amount in the weld metal part after butt welding of the steel plate 100 for butt welding as it is these range, while becoming a thing excellent in post-paint corrosion resistance, a fall of tensile strength is also controlled.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing an example of a tailored blank of the present disclosure.
  • the tailored blank 300 of the present disclosure includes a first weld metal portion and at least two steel plate portions connected via the first weld metal portion.
  • each of at least two steel plate portions indicates a portion corresponding to the steel plate.
  • each of at least two steel plate portions is a first plated portion 26 in which an intermetallic compound layer 16 and an aluminum plating layer 14 are provided in order from the base steel plate 12 side on the surface of the base steel plate 12; And a first exposed portion 22 where the base steel plate 12 is exposed.
  • the first plated portion 26, the first exposed portion 22, and the first welded metal portion are the first plated portion 26, the first exposed portion 22, and the first welded metal portion. Arranged in the same plane in order.
  • the tailored blank 300 shown in FIG. 20 is formed by butt-welding the end of the welding scheduled portion of the butt welding steel plate 110 of the present disclosure and the butt welding steel plate 120 of the present disclosure.
  • the first welding metal portion 150 joins the butt welding steel plate 110 and the butt welding steel plate 120 whose thickness is smaller than that of the butt welding steel plate 110.
  • the tailored blank 300 has the first exposed portion 22 adjacent to the first weld metal portion 150, and butt weld adjacent to the side of the first exposed portion 22 away from the first weld metal portion 150. It has the 1st plating part 26 of the steel plate 110,120 for an iron plate.
  • the second plated portion 24 provided at the end of the welding scheduled portion of the butt welding steel plate 110 and the butt welding steel plate 120 is taken into the first weld metal portion 150 by butt welding, and the butt welding steel plate It disappears from the end of 110, 120.
  • all the second plated parts at the butted ends of the butt welding steel plates 110 and 120 are taken into (included in) the first weld metal part 150.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in the production of a hot press-formed product as follows. The following steps are carried out after punching processing is performed on the plated steel sheet having aluminum plating on both sides of the base material steel plate 12 to obtain a punching member.
  • the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 are removed on at least a part of both sides of the end of the plated steel plate to form an exposed portion of the base steel plate 12.
  • An exposed portion 22 and a second plated portion 24 provided between the two exposed portions 22 and 23 and in the vicinity of the edge of the plated steel sheet are formed to obtain the steel plate 100 for butt welding of the present disclosure.
  • the exposed portions 22 and 23 and the second plated portion 24 formed at the end of the plated steel plate are formed in a state where the plated steel plate wound in a coil shape is drawn after the plated steel plate is wound in a coil shape. You may In this case, after forming the exposed portion, punching is performed so that the exposed portion and the second plated portion 24 are at the end of the plated steel plate, to obtain a punching member.
  • the exposed portion and the second plating portion 24 formed at the end of the plated steel sheet are formed after the plated steel sheet wound in a coil shape is drawn, and the drawn plated steel sheet is punched to form a punched member. You may In this case, the exposed portion and the second plated portion 24 may be formed at the end of the punching member.
  • the exposed area A, the first remaining area, and the exposed area B to be the second exposed portion 23 in the width direction of the plated steel plate are extended to a portion other than the end of the punching member, for example, in one direction. (2) The remaining area and the exposed area C to be the first exposed portion 22 are formed in this order. Thereafter, it may be cut at the exposed region B to be the second exposed portion 23 to obtain the steel plate 100 for butt welding of the present disclosure.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion of the tailored blank described in the first aspect is 0.05 mass% to 1 mass%.
  • the concept of the specification of the steel plate for butt welding required for the above can be applied.
  • Example 2 First, using a base steel plate having a chemical composition shown in Table 5 described above, a plated steel plate subjected to aluminum plating was prepared to have a thickness shown in Table 9.
  • this plated steel plate was cut out and it was set as the square plated steel plate (blank material) of 10 cm of 1 side.
  • an exposed part and a 2nd plating part were formed in at least one copy of the both sides in the end of the welding plan part of the prepared plated steel plate.
  • the aluminum plated layer and the intermetallic compound layer were removed from some of the plated steel plates, and only the exposed portion was formed, and the second plated portion was not formed.
  • the exposed part removed the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer which were formed in both surfaces according to the exposed part type shown in Table 10, respectively, and exposed the base material steel plate.
  • the exposed portion was formed by cutting with an end mill. Further, the exposed portion was formed over the entire length of 10 cm on both sides of the end portion of the plated steel plate, except for the region including the edge of the plated steel plate, only one of the four sides of the plated steel plate.
  • the width of the exposed portion is the sum of the distance from the edge of the plated steel plate to the second plated portion and the distance from the edge to the second plated portion in the first plated portion.
  • No. 1 shown in Table 10 does not have a second plated part. That is, the numerical value in the “distance from the edge of the first plated portion to the second plated portion (mm)” column in No.
  • the second plated portion was formed in a region between the edge of the plated steel plate and between the two exposed portions in accordance with the second plated portion type shown in Table 10. The second plated portion was formed to have the width of the second plated portion shown in Table 10.
  • Example 1 Post-paint corrosion resistance test
  • the test was performed in the same manner as in Example 1 of the first aspect.
  • the determination criteria are the same as in the first embodiment.
  • the plated steel plate of Table 9 and Table 10 shows the steel plate which gave aluminum plating to the base material steel plate.
  • the symbols “A”, “B” and “C” in the removal unit type column and the symbols “ ⁇ ”, “D” and “E” in the second plating unit type column refer to Example 1. Is the same as
  • the ratio of the thickness of the base steel plate was obtained from the equation (29) at the position corresponding to the first exposed portion of the plated steel plate and the position corresponding to the first plating portion. It is a value.
  • Thickness ratio (Thickness of base steel plate at first exposed portion) / (Thickness of base steel plate except for the end of the plated steel plate) ⁇ ⁇ ⁇ (29)
  • the Al concentration of the first weld metal part is a value measured according to the method described above.
  • both of the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer were removed, and No. 1 without the second plating portion had a low aluminum concentration in the first weld metal portion, so corrosion resistance after painting was It is inferior.
  • both the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer are removed to form an exposed portion, and further, in the vicinity of the edge of the plated steel plate, it is sandwiched by two exposed portions. Numbers 2 to 10 using the steel plate on which the 2 plated portion is formed are excellent in both fatigue strength and corrosion resistance after coating.
  • a tailored blank 300 manufactured by the method of manufacturing a tailored blank according to the present disclosure is formed by forming two butt welding steel plates 100 and 200 between butt welding steel plates 100 and 200. 1) It is constructed by butt welding with the weld metal portion 150 interposed therebetween. Below, the structure of the steel plate 100 for butt welding before being butt-welded shown in FIG. 22 is demonstrated first.
  • the aspect of the butt welding steel plate 100 of the present disclosure is the same as the aspect of the butt welding steel plate 100 in the first aspect.
  • the aluminum plating layer 14 is provided on the first surface of the base steel plate 12 and on the second surface opposite to the first surface.
  • the intermetallic compound layer 16 is formed between the first surface of the base steel plate 12 and the aluminum plating layer 14 provided on the first surface. Furthermore, the intermetallic compound layer 16 is formed between the second surface opposite to the first surface of the base steel plate 12 and the aluminum plating layer 14 provided on the second surface.
  • thickness per single side (one layer) of the base material steel plate 12 in the aluminum plating layer 14 be a micrometer (micrometer).
  • the thickness per one side (one layer) of the base steel plate 12 in the intermetallic compound layer 16 is b ⁇ m.
  • the first exposed portion 22 in which the base steel plate 12 is exposed on both surfaces of the end portion located around the butt welding steel plate 100. Is formed.
  • a first plated portion 26 in which the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 are provided on the base steel plate 12 is provided on the central portion side of the butt welding steel plate 100 rather than the first exposed portion 22.
  • the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain on the edge 100A side of the butt welding steel plate 100 rather than the first exposed portion 22 on at least one surface of the end portion positioned around the butt welding steel plate 100
  • the second plating portion 24 is formed.
  • the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 remain in the second plated portion 24.
  • the second plated portion 24 is formed on one side of the end of the butt welding steel plate 100, but even if the second plated portion 24 is formed on both sides of the end of the butt welded steel plate 100, respectively. Good.
  • the butt welding steel plate 200 is a base steel plate 112, an aluminum plating layer 114, which is configured similarly to the base steel plate 12, the aluminum plating layer 14, and the intermetallic compound layer 16 of the butt welding steel plate 100. And an intermetallic compound layer 116.
  • the base steel plate 112 differs from the base steel plate 12 only in thickness.
  • the base steel plate 112 and the base steel plate 12 may have the same thickness.
  • a first exposed portion 122 in which the base steel plate 112 is exposed is formed on both sides of the end portion positioned around the butt welding steel plate 200.
  • the second plating layer 114 and the intermetallic compound layer 116 remain on the edge side of the butt welding steel plate 200 rather than the first exposed portion 122 on one side of the end portion positioned around the butt welding steel plate 200.
  • a plating unit 124 is formed.
  • a first plated portion 126 in which an intermetallic compound layer 116 and an aluminum plating layer 114 are provided on the base steel plate 112 is provided on the central portion side of the butt welding steel plate 200 rather than the first exposed portion 122.
  • the first weld metal portion is formed by melting and solidifying the end portions of the two butt welding steel plates when butt welding two butt welding steel plates.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal part is preferably 0.05% by mass to 1% by mass.
  • FIG. 23 is a flowchart showing a method of manufacturing a tailored blank S10 of the present disclosure.
  • this indication demonstrates manufacturing method S10 of tailored blank using two steel plates for butt welding of this indication, three or more steel plates for welding may be sufficient as the manufacturing method of tailored blanks. .
  • at least one butt welding steel plate manufactured by the method of manufacturing a steel plate for butt welding according to the present disclosure may be used.
  • a plated steel plate manufacturing process S12 is performed in a steel plate manufacturing process for butt welding (a method of manufacturing a steel plate for butt welding) (step S11 shown in FIG. 23).
  • the plated steel plate manufacturing step S12 the plated steel plate 101 shown in FIG. 24 is manufactured.
  • the plated steel plate 101 in which the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 were provided in order from the base steel plate 12 side on each surface of the base steel plate 12 is manufactured by a known method.
  • the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 are not formed on the above-described butt welding steel plate 100.
  • the thickness of the plated steel plate 101 is t ⁇ m.
  • the thickness of the plated steel plate 101 is equal to the thickness of the first plated portion 26 of the steel plate 100 for butt welding shown in FIG.
  • removal process S14 is a process of removing the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 mechanically.
  • a lower portion forming step S15 is performed.
  • the plated steel plate 101 is cut to deform a part of the plated steel plate 101 to form the lower region R2 on the surface of the base steel plate 12 of the plated steel plate 101.
  • the lower region R2 is formed at the edge of the base steel plate 12.
  • the first direction F1 is defined.
  • the first direction F1 is perpendicular to the thickness direction of the plated steel plate 101, and is a direction from the central portion of the plated steel plate 101 to one edge of the plated steel plate 101 in a plan view.
  • the first direction F1 coincides with the first direction F1 of the butt welding steel plate 100 when the plated steel plate 101 is processed into the butt welding steel plate 100.
  • the lower region R2 referred to here is a thickness direction of the surface of a portion (for example, the first exposed portion) of the base steel plate 12 which is not deformed at the time of cutting and extends in the first direction F1.
  • the area of the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 located on the inner side of the base steel plate 12 is meant.
  • the plated steel plate 101 is cut by shearing (shearing), which is a mechanical method, to form the low-portion region R2 in the plated steel plate 101.
  • shearing shearing
  • the lower region may be formed on the plated steel plate 101 by blanking (punching) instead of shearing.
  • a mechanical method said here means the method of processing the plated steel plate 101 by the tool which made the plated steel plate 101 contact a tool directly, and was made to contact.
  • the plated steel plate 101 is placed on the upper surface 401a of the support base 401 of the shearing device 400.
  • the upper surface 401 a is flat and disposed along the horizontal surface. At this time, the end of the plated steel plate 101 is disposed so as to protrude from the support base 401.
  • the blade portion 402 of the shearing device 400 is disposed above the upper surface 401 a of the support table 401 and spaced from the support table 401 along the upper surface 401 a at a constant interval S.
  • the blade portion 402 is moved downward, and as shown in FIG. 25, when the plated steel plate 101 is cut in the thickness direction of the plated steel plate 101, the end portion of the plated steel plate 101 is cut.
  • a low portion region R2 which is a sag is formed on the first surface 101A of the plated steel plate 101.
  • a protrusion 38 which is a burr (burr) is formed on the lower surface of the plated steel plate 101.
  • the deepest lower portion depth of the lower portion region R2 is x ⁇ m.
  • the lower portion depth x indicates (the maximum value of) the distance from the virtual surface T1 to the surface of the base steel plate 12 in the lower portion region R2.
  • the lower portion depth x can be measured by a known laser profile meter or the like.
  • FIG. R2 The cross-sectional photograph which shows an example of the state which formed low part area
  • the lower region R2 is formed in the range of 0.79 mm from the edge of the plated steel plate 101 along the first surface 101A.
  • the lower portion depth x is 178 ⁇ m.
  • the projecting portion 38 is formed, and at the same time, the lower surface of the plated steel plate 101 is deformed as shown by a two-dot chain line in FIG. R3 may be formed.
  • a dashed-two dotted line represents the shape of the lower surface of the plated steel plate 101.
  • the lower portion region R2 is formed on the upper surface of the plated steel plate 101, and the lower portion region R32 is formed on the lower surface.
  • the lower region R3 is considered to be formed by pulling the material forming the plated steel plate 101 toward the projecting portion 38 due to the rigidity of the plated steel plate 101 when the projecting portion 38 is formed.
  • the plated steel plate 101 is cut using a mechanical method of cutting to form the first exposed portion 22 and the second plated portion 24, and the steel plate for butt welding Manufacture 100.
  • an end mill is used for cutting, and the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 present outside the plated steel plate 101 at least in the thickness direction than the virtual surface T1 are cut off by the end mill and removed.
  • the plated steel plate 101 is cut by bringing the blade of the end mill, which rotates around the axis, into direct contact with the plated steel plate 101.
  • a cutting tool, an end mill, a metal saw, etc. are used for cutting S17 other than an end mill.
  • the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 may be removed by grinding. A grindstone, a grinder, etc. are used for grinding.
  • a region R5 is cut from the edge of the plated steel plate 101 in the direction opposite to the first direction F1 to the transcendent position P exceeding the low region R2.
  • the transcendental position P is a position to be the edge 100 B of the first plating portion 26 in a later step, and the range between the lower region R 2 and the transcendental position P is the first exposed portion 22.
  • the depth at which the region R5 of the plated steel plate 101 is cut is constant. This reduces the manufacturing cost required for cutting.
  • the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 on the lower portion region R2 in the region R5 may not be cut.
  • the depth at which the plated steel plate 101 is cut is less than the sum of the thickness a of the aluminum plating layer 14, the thickness b of the intermetallic compound layer 16, and the lower portion depth x. That is, it cuts so that a part of the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 located at least in the lower region R2 may be left.
  • the depth (length) in the thickness direction of the plated steel plate 101 for cutting the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 per side of the plated steel plate 101 is y ⁇ m.
  • the base steel plate 12 is exposed to the outside between the low region R2 and the transposition position P in the first direction F1, and the first exposed portion 22 is formed.
  • a second plated portion 24 in which the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plated layer 14 remain is formed on the lower edge region R2 of the edge portion of the plated steel plate 101 than the first exposed portion 22.
  • the first plated portion 26, the first exposed portion 22, the second plated portion 24, and the edge of the plated steel plate 101 are the first plated portion 26, The first exposed portion 22, the second plated portion 24, and the edge of the plated steel plate 101 are arranged in this order.
  • At least the first plating portion 26, the first exposed portion 22, and the edge of the plated steel plate 101 on the other surface of the base steel plate 12 in the first direction F1 are the first plating portion 26, the first exposed portion 22, The edges of the plated steel plate 101 are arranged in order.
  • the steel plate 100 for butt welding is manufactured. In the first direction, even if the first plated portion 26, the first exposed portion 22, the second plated portion 24, and the edge of the plated steel plate are arranged in this order on the other surface of the base steel plate 12. Good.
  • the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 are formed such that the thickness of the base steel plate 12 corresponds to the portion where the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 are formed. It may be thinner than the thickness of the base steel plate 12 corresponding to the non-portion.
  • FIG. 1 The cross-sectional photograph which shows an example of the state which formed the 1st exposure part 22 and the 2nd plating part 24 in the steel plate 100 for butt welding of this indication is shown in FIG.
  • the first exposed portion 22 is also formed on the second surface 101C opposite to the first surface 101A of the butt welding steel plate 100.
  • the distance between the edge 100A of the butt welding steel plate 100 and the edge 100C (the width of the second plated portion 24) is M ⁇ m.
  • the distance between the first plating unit 26 and the second plating unit 24 (the width of the first exposed portion 22) is N ⁇ m.
  • the lower portion depth x exceeds the thickness a of the aluminum plating layer 14, the aluminum plating layer 14 remains in the second plating portion 24.
  • the 1st field 101A of plating steel plate 101 is thickness mechanical of the thickness of the aluminum plating layer 14, and a mechanical method is planarly Remove by
  • the aluminum plating layer 14 can be removed in the region where the lower region R2 is not formed by the above mechanical method.
  • the depth of the low region R2 and consequently the position of the aluminum plating layer 14 in the thickness direction is lower than the region where the low region R2 is not formed. It will be in the state of fleeing. Therefore, as described above, the aluminum plating layer 14 remains on the lower region R2.
  • the value of (a + b) when the value of (a + b) is 10 or more, the surface of the base steel plate 12 can be sufficiently plated, and corrosion resistance after coating of the base steel plate 12 can be secured. Moreover, when the value of (a + b) is less than 50, it can suppress that the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 become thick too much.
  • the amount of aluminum contained in the second plated portion 24 can be adjusted to an appropriate range.
  • the value of (x / t) is 2% or more, the lower portion depth x becomes large, and the second plated portion 24 is disposed to the vicinity of the edge 100 B of the first plated portion 26. It can be suppressed.
  • the position in the thickness direction of the cutting arrival point is moved from the second surface 101C of the plated steel sheet 101 along the virtual surface T2 without changing from the virtual surface T2 shown in FIG. While cutting.
  • the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 which are formed in the lower portion region R3 located inside the virtual surface T2 in the thickness direction remain as the second plated portion 24.
  • a part of the protrusion 38 which is a burr is cut to form a second exposed portion 23.
  • the butt welding steel plate 100 in which the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 are formed is manufactured. That is, on the surface of the base steel plate 12, the first exposed portion 22 in which the base steel plate 12 is exposed by removing the aluminum plating layer 14 and a part of the intermetallic compound layer 16 in the plated steel plate 101.
  • An intermetallic compound layer 16 and an aluminum plating layer 14 remain on the surface of the first plated portion 26 in which the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain sequentially from the side of the base steel plate 12 and the surface of the base steel plate 12 2) forming a plating portion 24;
  • the second plating unit 24 is formed on the surface of the base steel plate 12 so that the intermetallic compound layer 16 and the aluminum plating layer 14 remain sequentially from the base steel plate 12 side.
  • the steel plate 100 for butt welding is manufactured.
  • the first plating portion 26, the first exposed portion 22, the second plating portion 24, and the edge 100A of the butt welding steel plate 100 are disposed on the same plane in this order in the first direction F1. Be done.
  • flash on the steel plate 100 for butt welding of this indication is shown in FIG.
  • the first exposed portion 22 is formed in a direction opposite to the first direction F1 with respect to the second plated portion 24.
  • the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 are formed using at least a mechanical method of shearing and cutting.
  • the first exposed portion 22, the second plated portion 24, and the second exposed portion 23 may be formed on both sides of the end portion of the plated steel plate 101.
  • the butt welding steel plate 200 is manufactured in the same process as the butt welding steel plate manufacturing step S11.
  • the end portions of the butt welding steel plates 100 and 200 are arranged in a state where they are butted on the upper surface 410 a of the welding base 410.
  • the edge 100A of the butt welding steel plate 100 having the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 of the butt welding steel plate 100, and the first exposed portion 122 and the second plated portion of the butt welding steel plate 200 are arranged in a butt state via the edge of the butt welding steel plate 200 having the first and second plates 124 and 124.
  • the butt welding steel plates 100 and 200 are arranged such that the lower surfaces thereof are flush with each other.
  • the end portions of the butt welding steel plates 100 and 200 are butt-welded using a known laser welding apparatus (not shown).
  • the first weld metal portion 150 is formed between the butt welding steel plates 100 and 200 to manufacture a tailored blank 300.
  • the second plated portions 24 and 124 melt and are included in the first weld metal portion 150 at the time of welding, and the first welded metal portion 150 exceeds the first exposed portions 22 and 122 and the first plated portion 26. Determine welding conditions so as not to reach
  • the first weld metal portion 150 comes into contact with the aluminum plating layers 14 and 114 and the like, and aluminum is formed in the portion between the first weld metal portion 150 and the first plating portion 26. Can be suppressed.
  • the equation (36) the amount of aluminum contained in the portion between the first weld metal portion 150 and the first plated portion 26 is suppressed, and the amount of the first plated portion 26 of the first weld metal portion 150 is reduced. The fatigue strength of the portion near the edge 100B can be maintained more reliably.
  • the aluminum plated layer 14 is easily melted and stirred when the butt welding steel plates 100 and 200 are laser welded, and the first weld metal is formed. It becomes difficult to produce the aluminum concentration part in the part 150. Therefore, both the fatigue strength and the post-paint corrosion resistance of the first weld metal portion 150 can be enhanced.
  • the butt welding step S21 is completed, all steps of the tailored blank manufacturing method S10 are completed, and the tailored blank 300 is manufactured.
  • the distance M in FIG. 22 described above is equal to or less than half the distance between the edge 100A of the butt welding steel plate 100 and the first plated portion 26. That is, the second plating portion 24 is disposed only on the end edge 100A side of the intermediate position between the end edge 100A of the butt welding steel plate 100 and the end edge 100B of the first plated portion 26. It is more preferable that the first exposed portion 22 be formed on the portion 26 side and the base steel plate 12 be exposed.
  • the first weld metal portion 150 contacts the aluminum plating layers 14 and 114 and the like, and aluminum mixes in the portion between the first weld metal portion 150 and the first plating portion 26. Can be suppressed more reliably.
  • the first exposed portion 22 is closer to the end than the first exposed portion 22.
  • a second plated portion 24 is formed at least on the edge 100A side of the 100 using a mechanical method.
  • the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 are efficiently cut at one time by forming the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 using at least a mechanical method in the mechanical removal step. be able to.
  • the mechanical method used in the steel plate manufacturing process S11 includes cutting. Therefore, the step of forming the lower region R2 on the butt welding steel plate 101 or cutting the plated steel plate 101 can be efficiently performed. In the process of removing mechanically, the cutting process S17 is performed. In the cutting step S17, the first exposed portion 22 and the second plated portion 24 can be easily formed by removing the aluminum plating layer 14 and the intermetallic compound layer 16 by cutting.
  • the tailored blank production method S10 is performed using the steel sheet production method S11 maintaining fatigue strength while maintaining the corrosion resistance of the first weld metal portion 150 after painting. It can be carried out.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 is 0.05% by mass to 1% by mass. If the concentration of aluminum is in this range, excellent post-paint corrosion resistance is effectively obtained, and fracture of the first weld metal portion 150 is suppressed. Moreover, the fall of the fatigue strength of the 1st weld metal part 150 is controlled.
  • the upper limit of the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 is preferably 1% by mass, more preferably 0.8% by mass, and still more preferably 0.4% by mass.
  • the lower limit of the concentration of aluminum contained in the first weld metal portion 150 is preferably 0.08% by mass and more preferably 0.1% by mass.
  • the first exposed portion and the second plated portion may be formed as follows.
  • the plated steel plate 101 is placed on the upper surface 420a of the support 420 as shown in FIG.
  • the lower portion region R7 is formed on the upper surface of the plated steel plate 101 by using a mechanical method in which the end of the plated steel plate 101 is pressed in the thickness direction of the plated steel plate 101 by a pressing member 425 such as a pressure roll.
  • the lower region R7 is formed at the edge of the plated steel plate 101.
  • the direction of pressing by the pressing member 425 may be inclined with respect to the thickness direction.
  • the deepest recessed portion is located at the edge of the plated steel plate 101.
  • the plated steel plate 101 is placed on the upper surface 420a of the support 420 as shown in FIG. At this time, the end of the plated steel plate 101 is disposed so as to project from the support 420.
  • a laser processing method that is not a mechanical method is used.
  • Laser light L 7 is irradiated from the laser processing apparatus 430 to the end of the plated steel plate 101 along the thickness direction of the plated steel plate 101. As a result, the end of the plated steel plate 101 is cut, but at this point in time, the lower region is not formed in the plated steel plate 101 yet. Furthermore, as shown in FIG.
  • the edge of the plated steel plate 101 is included using a mechanical method of pressing the end of the plated steel plate 101 in the thickness direction of the plated steel plate 101 with a pressing member 435 such as a pressure roll.
  • a lower region R8 is formed on the upper surface. In the lower portion region R ⁇ b> 8, the deepest recessed portion is separated from the edge of the plated steel plate 101.
  • the method of forming the lower region in this manner is referred to as a partial indentation method.
  • a cutting step S17 is performed, as shown in FIG. 33, the butt welding steel plate 103 in which the first exposed portion 22, the second exposed portion 23, and the second plated portion 52 are formed is manufactured.
  • the steel plate preparation process for butt welding which acquires steel plate 100 for butt welding by purchasing etc. without manufacturing steel plate 100 for butt welding. S41 may be performed.
  • the butt welding step S21 is performed using the butt welding steel plate 100 obtained in the butt welding steel plate preparation step S41.
  • the tailored blank manufacturing method at least two of the steel plates for butt welding of the present disclosure are butt welded. Then, a tailored blank in which at least two steel plate parts are connected via the first weld metal part is manufactured. At this time, the end edge having the second plated portion 24 of the steel plate for butt welding, which is the steel plate for butt welding 100, is butt welded, and the second plated portion 24 melted at the time of butt welding is all the first welded metal portion It is preferable to incorporate
  • the tailored blank 300 manufactured by the method of manufacturing a tailored blank S10 is hot press-formed to manufacture a hot press-formed product (hot stamped product).
  • the end portions of an open pipe made of the steel plate for butt welding 100 manufactured by the method for manufacturing steel plate for butt welding S11 are welded to manufacture a steel pipe.
  • the steel plate 100 for butt welding is obtained by purchasing or the like without manufacturing the steel plate 100 for butt welding, and the steel pipe 100 is manufactured using the obtained steel plate 100 for butt welding.
  • the butt welding steel plates 100 are opened so that the two ends in the circumferential direction face each other and the second plated portion 24 is disposed at at least one of the two ends. Form in a tubular shape.
  • Example 3 First, using the base steel plate having the chemical composition shown in Table 5 described above, the plated steel plate was cut under the conditions shown in Table 12 from Steel plate 1 to Steel plate 7.
  • the tensile strength after hot press forming of steel plates 1 to 4 and steel plate 7 is 1300 MPa.
  • the amount of Al of steel plate 1 to steel plate 4 and steel plate 7 is 0.02% from Table 5.
  • the tensile strength of the steel plate 5 is 1500 MPa, and the tensile strength of the steel plate 6 is 1800 MPa.
  • the thickness t of each of the steel plates 1 to 4 and the steel plate 7 is 1200 ⁇ m.
  • the thickness t of the steel plate 5 is 1600 ⁇ m, and the thickness t of the steel plate 6 is 1800 ⁇ m.
  • the sum of the thicknesses of both layers means the sum of the thickness of the aluminum plating layer and the thickness of the intermetallic compound layer.
  • the total thickness of both layers of steel plate 1 to steel plate 7 is 30 ⁇ m.
  • the specific content which cut the plated steel plate represents the specific content which processed the steel plate 1 to the steel plate 7.
  • disconnects a plated steel plate by laser processing, the low part area
  • the steel plate 7 cut the plated steel plate by laser processing, and then formed a lower region by a partial indentation method.
  • the lower portion depth x is 0 ⁇ m.
  • the lower portion depths x of the steel plates 2 to 7 are 30 ⁇ m, 60 ⁇ m, 150 ⁇ m, 80 ⁇ m, 90 ⁇ m, and 60 ⁇ m, respectively.
  • the value of (x / t) by (32) Formula of steel plate 2 to steel plate 7 is 0.0%, 2.5%, 5.0%, 12.5%, 5.0%, 5 respectively It becomes .0%, 5.0%.
  • the width of the low region is 0 ⁇ m.
  • the widths of lower regions of the steel plates 2 to 7 are 300 ⁇ m, 500 ⁇ m, 700 ⁇ m, 500 ⁇ m, 500 ⁇ m, and 1000 ⁇ m, respectively.
  • the distance between the deepest portion of the lower region and the edge of the plated steel plate is 0 ⁇ m. In the steel plate 7, the distance is 500 ⁇ m.
  • the distance N means the distance between the edge 100B of the first plating portion 26 and the second plating portion 24 when the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer are cut as described above. At this point in time, since both layers have not been cut yet, the distance N was obtained when both layers were cut 1500 ⁇ m as planned. In the steel plate 1, since the lower region is not formed, there is no value of the distance N. In the case of the steel plates 2 to 6, since the lower region is formed by shearing, the width of the lower region becomes the value of the distance M. For this reason, the distance N is a value obtained by subtracting the distance M from 1500 ⁇ m.
  • the distance N between the steel plate 2 and the steel plate 6 is 1200 ⁇ m, 1000 ⁇ m, 800 ⁇ m, 1000 ⁇ m and 1000 ⁇ m, respectively.
  • the distance between the deepest portion of the lower region and the edge of the plated steel plate was reduced from 1500 ⁇ m, and further half the width of the lower region was subtracted.
  • the value 500 ⁇ m is the distance N.
  • region is not formed is a comparative example
  • region is formed is the steel plate 7 is an invention example (Example).
  • the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer between the plated steel plates were cut under the conditions shown in Table 1 from No. 1 to No. 10.
  • the plated steel plates were butt-welded to produce a tailored blank.
  • the (static) tensile strength of the tailored blank and the post-painting corrosion resistance of the first weld metal portion of the hot press-formed product were determined.
  • the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer were cut by an end mill.
  • As an end mill a tool bottom blade with a diameter of 6 mm and a tip radius of 0.5 mm was used.
  • the rotational speed of the end mill was set to 40,000 rpm and the cutting feed rate was set to 6 m / min so that 1.5 mm flat cutting could be obtained.
  • Table 13 shows combinations of steel plates, cutting depth y ( ⁇ m), values of (y / t) according to equation (34), distances M, and aluminum contained in the first weld metal portion with respect to Nos. 1 to 10
  • the concentration, the corrosion resistance after coating of the first weld metal portion, the tensile strength, and the comprehensive judgment are shown, respectively.
  • steel plate set for the number 1 is steel plates 1 means that a pair of steel plates 1 in Table 12 is used.
  • the sets of steel plates for the numbers 2 and 3 are steel plates 1 each other.
  • the sets of steel plates for the numbers 4 and 5 are steel plates 2 each other.
  • the sets of steel plates for the numbers 6 to 10 are steel plates 3 to 7 and steel plates 7 to each other.
  • That the cutting depth y for the number 1 is 0 ⁇ m means that the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer are not cut for each steel plate 1 but in the range of 1500 ⁇ m where the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer are to be cut. It means that the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer remain as it is.
  • the cutting depths y for the numbers 2 to 10 are 10 ⁇ m, 50 ⁇ m, 30 ⁇ m, 100 ⁇ m, 50 ⁇ m, 50 ⁇ m, 50 ⁇ m, 50 ⁇ m, 50 ⁇ m, respectively.
  • the first and second surfaces of each plated steel sheet were cut at a cutting depth y. However, since the low region is not formed on the second surface of the plated steel sheet, the second plated portion is not formed on the second surface of the plated steel sheet after cutting the second surface of the plated steel sheet.
  • the total thickness of both layers of steel plate 1 to steel plate 7 is 30 ⁇ m, so when the cutting depth y is 30 ⁇ m, the base steel plate does not cut and cuts all the aluminum plating layer and intermetallic compound layer. It will be done. Thereby, the value of (y / t) according to equation (34) of No. 1 to No. 10 is 0.0%, 0.8%, 4.2%, 2.5%, 8.3%, respectively. , 4.2%, 4.2%, 3.1%, 2.8%, 4.2%.
  • the distance M means the distance from the edge of the butt welding steel plate to the edge opposite to the edge of the butt welding steel plate in the second plated portion as described above.
  • the distance M is 1500 ⁇ m because the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer remain as they are in the 1500 ⁇ m range where the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer are to be cut.
  • the distance M is 1500 ⁇ m because a part of both layers having a thickness of 30 ⁇ m before cutting remains.
  • the distance M is 0 ⁇ m because the aluminum plating layer and the intermetallic compound layer are all cut without forming the lower region in the steel plate 1.
  • the distances M are 270 ⁇ m, 0 ⁇ m, 240 ⁇ m, 470 ⁇ m, 270 ⁇ m, 290 ⁇ m, and 470 ⁇ m, respectively.
  • the concentration of aluminum contained in the first weld metal part of Nos. 1 to 10 was measured, for example, using the above-mentioned electron beam microanalyzer.
  • the concentration of aluminum of the numbers 1 to 10 is 1.52% (mass), 1.01%, 0.02%, 0.43%, 0.02%, 0.39%, 0.74%, respectively. It is 0.34%, 0.33% and 0.74%.
  • test piece in the shape of a dumbbell having a welded portion was taken as a test piece for a tensile strength test.
  • the test piece had a parallel part distance of 20 mm and a parallel part width of 15 mm, and was taken so as to have a weld line in the central part of the parallel part over the entire width so as to be perpendicular to the longitudinal direction.
  • the tensile strength test was performed using this test piece.
  • -Judgment criteria A: Steel plate for butt welding (base steel plate) fracture
  • D Fracture at weld metal parts other than butt welding steel plate (base steel plate)
  • the evaluation of the comprehensive judgment is “A” (superior).
  • the evaluation of the comprehensive judgment is “D” (poor). In the numbers 1 to 3 and 5, it was found that the evaluation of the comprehensive judgment was “D”, and in the numbers 4 to 10, the evaluation of the comprehensive judgment was “A”.
  • the relationship between the specification at the end of the butt welding steel plate and the concentration of aluminum contained in the first and third weld metal portions is equal between the third weld metal portion formed when manufacturing the steel pipe and the third weld metal portion. .
  • the embodiment in which the thicknesses of the plated steel plate 1 and the plated steel plate 2 in the first aspect and the second aspect are equal to each other is contained in the third weld metal part when manufacturing the steel plate for butt welding and steel pipe using plated steel sheet.
  • intermetallic compounds are formed due to an increase in the aluminum content in the weld metal.
  • a mechanical stress is applied, it becomes a starting point of the crack and the strength of the tailored blank decreases.
  • aluminum solid-solved in the weld metal inhibits austenite transformation of the region in the heating step before hot stamping, and reduces the strength of the hot stamp forming body.
  • an exposed layer excluding the intermetallic compound layer is provided in the steel plate end region. This exposed portion, after butt welding of the steel plate, eliminates the presence of intermetallic compounds in the welded portion of the tailored blank and prevents the above-described strength reduction.
  • the Al contained in the second plated portion (aluminum plated layer) provided on the edge side is introduced into the weld metal portion during butt welding. That is, the Al concentration of the weld metal portion of the tailored blank is adjusted by the amount of Al in the second plated portion. This improves the corrosion resistance of the weld metal. In other words, only by adjusting the size of the second plated portion, the Al concentration in the weld metal portion of the tailored blank can be adjusted, and corrosion resistance can be easily controlled. Furthermore, the second plated portion of the present disclosure does not require large dimensions because it includes an aluminum plating layer.
  • the width of the second plated portion is not more than half (for example, 500 ⁇ m) of the width of the weld metal portion formed in the tailored blank, Al sufficient to improve the corrosion resistance of the weld metal portion is contained in the weld metal portion Can be introduced.
  • all of the second plated portion is taken into the weld metal portion, and the first exposed portion adjacent to the second plated portion is the exposed portion between the welded metal portion and the first plated portion in the tailored blank. It becomes. That is, by providing the first exposed portion at a position adjacent to the second plated portion including the aluminum plating layer, it is possible to add a desired amount of Al to the weld metal portion only by performing butt welding, as well as the weld metal It is possible to form a first exposed portion between the portion and the first plating portion. That is, by butt welding the steel plate of the present disclosure, it is possible to form a tailored blank excellent in corrosion resistance and strength.
  • the method for producing a quench-formed article can be suitably used to maintain corrosion resistance and fatigue strength after coating of a weld metal part.

Abstract

この鋼板は、母材鋼板の表面上に、母材鋼板側から順に金属間化合物層、アルミニウムめっき層が設けられた第1めっき部と、母材鋼板が露出した第1露出部と、母材鋼板の表面上に、母材鋼板側から順に金属間化合物層、アルミニウムめっき層が設けられた第2めっき部と、を備え、鋼板の厚み方向に垂直であり、第1めっき部から鋼板の一の端縁に向かう第1方向において、母材鋼板の少なくとも一方の表面上に、第1めっき部、第1露出部、第2めっき部、鋼板の端縁が、この順で配置され、第1方向において、母材鋼板の他方の表面上に、少なくとも第1めっき部、第1露出部、鋼板の端縁が、この順で配置される。

Description

鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法
本発明は、鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法に関する。
本願は、2017年11月8日に日本に出願された特願2017-215747号、2018年9月6日に日本に出願された特願2018-167169号、および2018年10月26日に日本に出願された特願2018-202087号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
近年、COガス排出量の削減により地球環境を保護するために、自動車分野では、自動車車体の軽量化が喫緊の課題である。この課題を解決するために、高強度鋼板を適用する検討が積極的に行われている。鋼板(めっき鋼板)の強度は、益々高くなっている。
自動車用部材を成形する技術の一つとして、熱間プレス(以下、「ホットスタンプ」と称する場合がある。)が注目されている。ホットスタンプでは、鋼板を高温に加熱し、Ar変態温度以上の温度域でプレス成形している。さらに、ホットスタンプでは、プレス成形した鋼板を金型による抜熱で急速に冷却し、プレス圧が掛かった状態で成形と同時に変態を起こさせる。ホットスタンプは、以上の工程によって、高強度でかつ形状凍結性の優れた熱間プレス成形品(以下、「ホットスタンプ成形品」と称する場合がある。)を製造することができる技術である。
また、自動車用部材のプレス成形品の歩留まり、および機能性を向上させるために、少なくとも2枚の鋼板の端面を突合せて、レーザ溶接、プラズマ溶接等によって接合したテーラードブランクが、プレス用素材として適用されている。テーラードブランクでは、目的に応じて、複数の鋼板を接合するため、一つの部品の中で板厚および強度を自由に変化させることができる。その結果、テーラードブランクを用いることにより、自動車用部材の機能性の向上および自動車用部材の部品点数の削減ができる。また、テーラードブランクに対してホットスタンプすることで、板厚、強度等を自由に変化させた高強度のプレス成形品を製造することができる。
テーラードブランクをプレス用素材として用い、ホットスタンプにより自動車用部材を成形する場合、テーラードブランクは、例えば、800℃~1000℃の温度域に加熱される。このため、ホットスタンプ用のテーラードブランクには、めっき沸点が高いAl-Si等のアルミニウムめっきがなされためっき鋼板が使用されることが多い。
これまで、テーラードブランクを形成するための鋼板として、例えば、めっき層を有する突合せ溶接用鋼板が、種々検討されてきた(例えば、特許文献1から5を参照)。
特許文献1から5に開示された突合せ溶接用鋼板は、母材鋼板と、母材鋼板の両面に設けられたアルミニウムめっき層と、母材鋼板とアルミニウムめっき層との間に形成された金属間化合物層と、を有している。
特許文献1に開示された突合せ溶接用鋼板では、突合せ溶接用鋼板の端縁から所定の範囲のアルミニウムめっき層を除去し、この所定の範囲における金属間化合物層を残している。そして、前記所定の範囲に隣接して、母材鋼板上に金属間化合物層およびアルミニウムめっき層が設けられた第1めっき部を形成している。アルミニウムめっき層の除去には、レーザ加工が用いられている。
特許文献2および4に開示された突合せ溶接用鋼板では、前記所定の範囲のアルミニウムめっき層および金属間化合物層が、ブラシやレーザ加工により除去されている。
特許文献3に開示された突合せ溶接用鋼板では、突合せ溶接用鋼板に平面状のノッチ表面が形成されることにより、突合せ溶接用鋼板の中間部から突合せ溶接用鋼板の端縁に向かうに従い漸次、まずアルミニウムめっき層の厚みが薄くなり、続いて金属間化合物層の厚みが薄くなる。その結果、突合せ溶接用鋼板の端縁では、母材鋼板が外部に露出している。
特許文献5に開示された突合せ溶接用鋼板では、母材鋼板の表面の法線とアルミニウムめっき層および金属間化合物層の端面とのなす角度βが0°~80°となるように、アルミニウムめっき層および金属間化合物層が除去されている。突合せ溶接用鋼板の端縁では、母材鋼板が外部に露出している。アルミニウムめっき層および金属間化合物層の除去には、レーザ加工が用いられている。
この種の突合せ溶接用鋼板では、突合せ溶接用鋼板における前記所定の範囲が除去された端部同士を突合せ溶接してテーラードブランク、鋼管等を製造することが行われている。テーラードブランクは、熱間プレス成形品、中空状焼入れ成形品等に加工される。
例えば、特許文献1の段落〔0062〕には、溶接された半加工品が熱処理後に耐食性があることが開示されている。
日本国特表2009-534529号公報 日本国特表2015-525677号公報 日本国特表2015-523210号公報 日本国特表2015-536246号公報 中国特許出願公開第106334875号明細書
しかしながら、溶融アルミめっき鋼板からテーラードブランクを形成すると、めっき層中に硬質で脆い金属間化合物層が存在するため、溶接金属部と溶接熱影響部との境界(応力集中部)に残存した金属間化合物層の影響を受ける。このため、テーラードブランクを用いた熱間プレス成形品は、繰り返しの荷重を受けると、溶接金属部の疲労強度が低下する。更に、溶融アルミめっき層中のAlが溶接金属部に多量に分散することにより、耐食性の低下を引き起こし、問題となる。
一方で、特許文献2から特許文献5の突合せ溶接用鋼板では、溶接される溶接予定部のアルミニウムめっき層および金属間化合物層を取り除いている。このため、突合せ溶接用鋼板から製造された熱間プレス成形品を塗装したとき、溶接金属部表面での塗料の付着性が低下し、溶接金属部の塗装後耐食性が低下する。
本発明の課題は、突合せ溶接する際に形成される溶接金属部の塗装後耐食性を維持しつつ疲労強度の低下を抑制した突合せ溶接用鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、突合せ溶接用鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法を提供するものである。
上記課題を解決するための手段には、以下の態様が含まれる。
<1> 母材鋼板の表面上に、前記母材鋼板側から順に金属間化合物層、アルミニウムめっき層が設けられた第1めっき部と、前記母材鋼板が露出した第1露出部と、前記母材鋼板の表面上に、前記母材鋼板側から順に前記金属間化合物層、前記アルミニウムめっき層が設けられた第2めっき部と、を備え、鋼板の厚み方向に垂直であり、前記第1めっき部から前記鋼板の一の端縁に向かう第1方向において、前記母材鋼板の少なくとも一方の表面上に、前記第1めっき部、前記第1露出部、前記第2めっき部、前記鋼板の前記端縁が、この順で配置され、前記第1方向において、前記母材鋼板の他方の表面上に、少なくとも前記第1めっき部、前記第1露出部、前記鋼板の前記端縁が、この順で配置される鋼板。
<2> 前記第1方向において、前記母材鋼板の他方の表面上に、前記第1めっき部、前記第1露出部、前記第2めっき部、前記鋼板の前記端縁が、この順で配置される<1>に記載の鋼板。
<3> 前記第1方向において、前記第2めっき部は、前記鋼板の前記端縁から0.5mmまでの範囲に存在する<1>又は<2>に記載の鋼板。
<4> 前記母材鋼板が、質量%で、C:0.02%~0.58%、Mn:0.20%~3.00%、Al:0.005%~0.20%、Ti:0%~0.20%、Nb:0%~0.20%、V:0%~1.0%、W:0%~1.0%、Cr:0%~1.0%、Mo:0%~1.0%、Cu:0%~1.0%、Ni:0%~1.0%、B:0%~0.0100%、Mg:0%~0.05%、Ca:0%~0.05%、REM:0%~0.05%、Bi:0%~0.05%、Si:0%~2.00%、P:0.03%以下、S:0.010%以下、N:0.010%以下、並びに残部:Feおよび不純物からなる化学組成を有する<1>から<3>のいずれか1項に記載の鋼板。
<5> 前記第1めっき部での前記アルミニウムめっき層の平均厚みが8μm~40μmであり、前記第1めっき部での前記金属間化合物層の平均厚みが3μm~10μmである<1>から<4>のいずれか1項に記載の鋼板。
<6> 前記第2めっき部は、前記鋼板の片面のみに設けられ、前記第1方向における前記第2めっき部の幅cμm、および前記第2めっき部における前記アルミニウムめっき層の厚みfμmは、(1)式を満たす<2>から<4>のいずれか1項に記載の鋼板。
385.48f-0.914≦c≦500 ・・(1)
<7> 前記第2めっき部は、前記鋼板の両面にそれぞれ設けられ、前記第1方向における前記第2めっき部の幅cμm、および前記第2めっき部における前記アルミニウムめっき層の厚みfμmは、(2)式を満たす<2>から<4>のいずれか1項に記載の鋼板。
359.65f-1.129≦c≦9368f-0.904 ・・(2)
<8> 前記第1方向において、前記第2めっき部の幅は、前記第1露出部の幅よりも小さい<1>から<7>のいずれか1項に記載の鋼板。
<9> 前記第1露出部の表面を前記第1方向に延長した仮想面よりも厚さ方向において前記母材鋼板の内部側に位置する、前記母材鋼板の表面の低部領域に、前記第2めっき部が設けられる<1>から<8>のいずれか1項に記載の鋼板。
<10> 前記第1方向において、前記鋼板の前記端縁と前記第2めっき部とは隣接する<1>から<9>のいずれか1項に記載の鋼板。
<11> 前記第1方向において、前記鋼板の前記端縁と前記第2めっき部との間に、前記母材鋼板が露出する第2露出部を備える<1>から<9>のいずれか1項に記載の鋼板。
<12> 前記第1方向において、前記第2露出部の幅は、前記第1露出部の幅よりも小さい<11>に記載の鋼板。
<13> 前記第1方向において、前記第2露出部の幅は0.01mm以上であり、前記第1露出部の幅は0.05mm以上である<11>又は<12>に記載の鋼板。
<14> 第1溶接金属部と、前記第1溶接金属部を介して接続された少なくとも2つの鋼板部と、を備えるテーラードブランクにおいて、前記少なくとも2つの鋼板部のそれぞれは、母材鋼板の表面上に、前記母材鋼板側から順に金属間化合物層、アルミニウムめっき層が設けられた第1めっき部と、前記母材鋼板が露出する第1露出部と、を備え、前記各鋼板部において、前記各鋼板部の厚み方向に垂直であり、前記第1めっき部から前記第1溶接金属部に向かう第2方向において、前記母材鋼板の両表面上に、前記第1めっき部、前記第1露出部、前記第1溶接金属部が、この順で同一面上に配置されるテーラードブランク。
<15> 前記第1溶接金属部に含有されるアルミニウム濃度が0.05質量%~1質量%である<14>に記載のテーラードブランク。
<16> 第1母材鋼板の表面上に第1金属間化合物層が設けられた第1金属間化合物部と、前記第1母材鋼板が露出した第3露出部と、含有されるアルミニウム濃度が0.05質量%~1質量%である第2溶接金属部と、第2母材鋼板が露出した第4露出部と、前記第2母材鋼板の表面上に第2金属間化合物層が設けられた第2金属間化合物部とが、前記第1母材鋼板の前記表面および前記第2母材鋼板の前記表面に沿ってこの順で配置された熱間プレス成形品。
<17> 第3溶接金属部と、周方向の2つの端部が互いに対向するオープン管状に形成され、前記2つの端部同士が前記第3溶接金属部を介して接続された第3鋼板と、を備える鋼管において、前記第3鋼板の前記2つの端部のそれぞれは、母材鋼板の両表面上に、前記母材鋼板側から順に金属間化合物層、アルミニウムめっき層が設けられた第1めっき部と、前記母材鋼板が露出する第1露出部と、を備え、前記周方向において、前記第1めっき部、前記第1露出部、前記第3溶接金属部が、この順で配置される鋼管。
<18> 前記第3溶接金属部に含有されるアルミニウム濃度が0.05質量%~1質量%である<17>に記載の鋼管。
<19> 第3母材鋼板の表面上に第3金属間化合物層が設けられた第3金属間化合物部と、前記第3母材鋼板が露出した第5露出部と、含有されるアルミニウム濃度が0.05質量%~1質量%である第3溶接金属部と、第4母材鋼板が露出した第6露出部と、前記第4母材鋼板の表面上に第4金属間化合物層が設けられた第4金属間化合物部とが、前記第3母材鋼板の両表面のそれぞれ、および前記第4母材鋼板の両表面のそれぞれに沿ってこの順で配置された中空状焼入れ成形品。
<20> 母材鋼板の表面上に、前記母材鋼板側から順に金属間化合物層、アルミニウムめっき層が設けられためっき鋼板を製造するめっき鋼板製造工程と、
前記アルミニウムめっき層および前記金属間化合物層の一部を除去することにより、前記母材鋼板を露出させた第1露出部と、前記母材鋼板の表面上に、前記母材鋼板側から順に前記金属間化合物層、前記アルミニウムめっき層が残存する第1めっき部と、前記母材鋼板の表面上に、前記金属間化合物層および前記アルミニウムめっき層が残存する第2めっき部と、を形成する除去工程と、を行い、鋼板を製造する鋼板の製造方法であって、前記除去工程では、前記めっき鋼板の厚み方向に垂直であり、平面視において前記めっき鋼板の中央部から前記めっき鋼板の一の端縁に向かう第1方向において、前記母材鋼板の少なくとも一方の表面上に、前記第1めっき部、前記第1露出部、前記第2めっき部、前記めっき鋼板の前記端縁が、この順で配置され、前記第1方向において、前記母材鋼板の他方の表面上に、少なくとも前記第1めっき部、前記第1露出部、前記めっき鋼板の前記端縁が、この順で配置される鋼板の製造方法。
<21> 前記除去工程では、前記第1方向において、前記母材鋼板の他方の表面上に、前記第1めっき部、前記第1露出部、前記第2めっき部、前記めっき鋼板の前記端縁が、この順で配置される<20>に記載の鋼板の製造方法。
<22> 前記除去工程では、前記アルミニウムめっき層および前記金属間化合物層を機械的に除去する工程を行う<20>又は<21>に記載の鋼板の製造方法。
<23> 前記機械的に除去する工程では、前記アルミニウムめっき層および前記金属間化合物層を切削又は研削して除去する削除工程を行う<22>に記載の鋼板の製造方法。
<24> 前記削除工程では、前記アルミニウムめっき層および前記金属間化合物層をエンドミルにより切削して除去する<23>に記載の鋼板の製造方法。
<25> 前記機械的に除去する工程では、前記削除工程よりも前に、前記めっき鋼板を切断又は押圧して前記めっき鋼板の一部を変形させて、前記めっき鋼板の前記母材鋼板の表面に低部領域を形成する低部形成工程を行い、前記めっき鋼板の厚み方向に垂直であり、平面視における前記めっき鋼板の中央部から前記めっき鋼板の一の端縁に向かう方向を、第1方向としたときに、前記低部領域は、前記母材鋼板のうち変形していない部分の表面を前記第1方向に延長した仮想面よりも前記めっき鋼板の厚み方向において前記母材鋼板の内部側に位置する領域であり、前記削除工程では、少なくとも前記仮想面よりも前記厚み方向における前記めっき鋼板の外側に存在する前記アルミニウムめっき層および前記金属間化合物層を切削して、前記低部領域上に前記第2めっき層を形成する<23>又は<24>に記載の鋼板の製造方法。
<26> 前記アルミニウムめっき層の片面当たりの厚みをaμmとし、前記金属間化合物層の片面当たりの厚みをbμmとし、前記めっき鋼板の厚みをtμmとし、前記低部領域の最も深い低部深さをxμmとし、前記低部深さは、前記仮想面から前記低部領域における前記母材鋼板の表面までの距離を示し、前記削除工程において切削された領域の、前記めっき鋼板の厚み方向の深さをyμmとし、前記第1めっき部と前記第2めっき部との距離をNμmとしたときに、(5)式から(9)式を満たす<25>に記載の鋼板の製造方法。
10≦a+b<50 ・・(5)
2%≦(x/t)≦15% ・・(6)
a+b<y ・・(7)
(y/t)≦7% ・・(8)
N≧200 ・・(9)
<27> 前記低部形成工程では、シャーリング加工又はブランキング加工により前記めっき鋼板を切断して、前記低部領域を形成する<25>又は<26>に記載の鋼板の製造方法。
<28> 前記低部形成工程では、前記めっき鋼板の両面に前記低部領域をそれぞれ形成する<25>から<27>のいずれか1項に記載の鋼板の製造方法。
<29> 少なくとも2枚の鋼板であって、前記少なくとも2枚の鋼板のうちの少なくとも1枚の前記鋼板は、<1>から<13>のいずれかに記載の鋼板である、前記少なくとも2枚の鋼板を突合せ溶接して、前記少なくとも2枚の鋼板が第1溶接金属部を介して接続されたテーラードブランクを製造するテーラードブランクの製造方法であって、前記鋼板である前記鋼板の前記第2めっき部を有する端縁を突合せ溶接して、突合せ溶接する際に溶融した前記第2めっき部を全て前記第1溶接金属部に取り込むテーラードブランクの製造方法。
<30> <14>又は<15>に記載のテーラードブランクを熱間プレス成形して熱間プレス成形品を製造する熱間プレス成形品の製造方法。
<31> <1>から<13>のいずれか1項に記載の鋼板を、周方向の2つの端部が互いに対向するとともに、前記2つの端部の少なくとも一方に、前記第2めっき部が配置されるようにオープン管状に形成し、前記鋼板の前記2つの端部を突合せ溶接して前記2つの端部を第2溶接金属部を介して接続し、突合せ溶接する際に溶融した前記第2めっき部を全て前記第2溶接金属部に取り込む鋼管の製造方法。
<32> <17>又は<18>に記載の鋼管を焼入れして中空状焼入れ成形品を製造する中空状焼入れ成形品の製造方法。
本発明の突合せ溶接用鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、突合せ溶接用鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法によれば、突合せ溶接する際に形成される溶接金属部の塗装後耐食性を維持しつつ疲労強度の低下を抑制することができる。
本開示の第1態様の突合せ溶接用鋼板における母材鋼板の第1露出部と第2めっき部とを有する端部の一例を示す概略断面図である。 本開示の第1態様の突合せ溶接用鋼板における母材鋼板の第1露出部と第2めっき部とを有する端部の他の一例を示す概略断面図である。 本開示の第1態様の突合せ溶接用鋼板における母材鋼板の第1露出部と第2めっき部とを有する端部の他の一例を示す概略断面図である。 本開示の第1態様の突合せ溶接用鋼板における母材鋼板の第1露出部と第2めっき部とを有する端部の一例を示す断面写真である。 本開示の第1態様の鋼管の斜視図である。 本開示の第1態様の鋼管の製造方法を説明する模式的な平面図である。 本開示の第1態様の鋼管の製造方法を説明する模式的な斜視図である。 本開示の第1態様の突合せ溶接用鋼板を2枚対向させた状態を示す概略断面図である。 本開示の第1態様のテーラードブランクを示す概略断面図である。 第2めっき部の幅に対する第1溶接金属部に含有されるアルミニウムの濃度の試算結果を示す図である。 第2めっき部が片面のみに形成されアルミニウムめっき層の厚みが13μmの場合に、第2めっき部の幅と第1溶接金属部に含有されるアルミニウムの濃度との関係を示す図である。 第2めっき部が片面のみに形成されている場合に、第1溶接金属部に含有されるアルミニウム濃度が0.05質量%および1質量%になるための、アルミニウムめっき層の厚みと第2めっき部の幅との関係を示す図である。 第2めっき部が両面に形成されている場合に、第1溶接金属部に含有されるアルミニウム濃度が0.05質量%および1質量%になるための、アルミニウムめっき層の厚みと第2めっき部の幅との関係を示す図である。 熱間プレス成形後のテーラードブランクの一例を示す断面写真である。 本開示の第2態様の突合せ溶接用鋼板における母材鋼板の露出部と第2めっき部とを有する端部の一例を示す概略断面図である。 本開示の第2態様の突合せ溶接用鋼板における母材鋼板の露出部と第2めっき部とを有する端部の他の一例を示す概略断面図である。 本開示の第2態様の突合せ溶接用鋼板における母材鋼板の露出部と第2めっき部とを有する端部の他の一例を示す概略断面図である。 本開示の第2態様の突合せ溶接用鋼板における母材鋼板の露出部と第2めっき部とを有する端部の一例を示す断面写真である。 本開示の第2態様の突合せ溶接用鋼板における母材鋼板の露出部と第2めっき部とを有する端部の他の一例を示す概略拡大断面図である。 本開示の第2態様のテーラードブランクの一例を示す概略断面図である。 本開示の第3態様のテーラードブランクの製造方法により製造されるテーラードブランクの一例を示す概略断面図である。 本開示の第3態様のテーラードブランクの製造方法に用いられる突合せ溶接用鋼板の一例を示す概略断面図である。 本開示の第3態様のテーラードブランクの製造方法を示すフローチャートである。 本開示の第3態様のテーラードブランクの製造方法における低部形成工程を説明する断面図である。 本開示の第3態様のテーラードブランクの製造方法における低部形成工程を説明する断面図である。 本開示の第3態様のめっき鋼板に低部領域を形成した状態の一例を示す断面写真である。 本開示の第3態様の突合せ溶接用鋼板に第1露出部および第2めっき部を形成した状態の一例を示す断面写真である。 本開示の第3態様の突合せ溶接用鋼板に第1露出部および第2めっき部を形成した状態の一例を示す断面写真である。 本開示の第3態様の変形例のテーラードブランクの製造方法における低部形成工程を説明する断面図である。 本開示の第3態様の変形例のテーラードブランクの製造方法における切削工程を説明する断面図である。 本開示の第3態様の変形例のテーラードブランクの製造方法における低部形成工程を説明する断面図である。 本開示の第3態様の変形例のテーラードブランクの製造方法における低部形成工程を説明する断面図である。 本開示の第3態様の変形例のテーラードブランクの製造方法における切削工程を説明する断面図である。 本開示の第3態様の変形例のテーラードブランクの製造方法を示すフローチャートである。 本開示の第1態様の突合せ溶接用鋼板の斜視図である。 本開示の第1態様の突合せ溶接用鋼板の製造方法の工程を説明する斜視図である。 本開示の第1態様の突合せ溶接用鋼板の製造方法の他の工程を説明する斜視図である。 本開示の第2態様の突合せ溶接用鋼板において、(A)は端部の概略断面図であり、(B)は平面図である。 本開示の第2態様の突合せ溶接用鋼板に露出部および第2めっき部を形成する工程を説明する概略断面図である。
以下、本開示の好ましい態様の一例について詳細に説明する。
本開示の鋼板は、他の鋼板と突合せ溶接することでテーラードブランクを形成する鋼板を示し、以下において突合せ溶接用鋼板と称して説明する。
なお、本明細書中において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書中において、成分(元素)の含有量について、例えば、C(炭素)の含有量の場合、「C量」と表記することがある。また、他の元素の含有量についても同様に表記することがある。
本明細書中において、「工程」の用語の意味は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成せられれば、本用語の意味に含まれる。
本開示において、「母材鋼板」、「金属間化合物層」、「アルミニウムめっき層」の用語は、第1態様において後述する「母材鋼板、金属間化合物層、およびアルミニウムめっき層の範囲の規定」で説明する。
本開示において、突合せ溶接用鋼板(鋼板)の「断面」の用語は、突合せ溶接用鋼板の厚み(板厚)方向に切断した断面を意味する。具体的には、図1において、突合せ溶接用鋼板100の厚み方向をZとし、第1露出部22が延びる方向(図1の表示面に直交する方向)をXとする。そして、方向Zおよび方向Xにそれぞれ直交する方向を、Yとする。このとき、断面は、YZ平面により切断した断面を意味する。
本開示において、突合せ溶接用鋼板の「端面」の用語は、突合せ溶接用鋼板の厚み方向側で対向する面の間で、厚み方向の面が露出している面を意味する。
本開示において、突合せ溶接用鋼板の「端縁」の用語は、突合せ溶接用鋼板の端面と隣接する部位を意味する。
本開示において、突合せ溶接用鋼板の「端部」の用語は、突合せ溶接用鋼板の周囲に位置している領域であって、突合せ溶接用鋼板の対向する幅(つまり、対向する端縁から端縁までの長さ)に対して、突合せ溶接用鋼板の端面から5%以内までの範囲の領域を意味する。
本開示の突合せ溶接用鋼板は、端部における端面と、他の突合せ溶接用鋼板の端面とを突合せ溶接することでテーラードブランクを形成する。ここで、突合せ溶接される2つの突合せ溶接用鋼板の態様は、以下に示す複数の態様のいずれかの態様を採用し得る。
(第1態様)
<突合せ溶接用鋼板>
本開示の突合せ溶接用鋼板は、母材鋼板と、金属間化合物層と、アルミニウムめっき層と、を有する。そして、本開示の突合せ溶接用鋼板は、母材鋼板の表面上に、母材鋼板側から順に金属間化合物層、アルミニウムめっき層が設けられた第1めっき部を有する。また、本開示の突合せ溶接用鋼板は、母材鋼板が露出した第1露出部を有する。また、本開示の突合せ溶接用鋼板は、母材鋼板の表面上に、母材鋼板側から順に金属間化合物層、アルミニウムめっき層が設けられた第2めっき部を有する。
ここで、突合せ溶接用鋼板の厚み方向に垂直であり、第1めっき部から突合せ溶接用鋼板の一の端縁に向かう方向(Y方向)を、第1方向(第1向き)とする。本開示の突合せ溶接用鋼板では、第1方向において、母材鋼板の少なくとも一方の表面上に、第1めっき部、第1露出部、第2めっき部、突合せ溶接用鋼板の端縁が、第1めっき部、第1露出部、第2めっき部、突合せ溶接用鋼板の端縁の順で配置される。また、本開示の突合せ溶接用鋼板では、第1方向において、母材鋼板の他方の表面上に、少なくとも第1めっき部、第1露出部、突合せ溶接用鋼板の端縁が、この順で配置される。
なお、第1方向において、母材鋼板の他方の表面上に、第1めっき部、第1露出部、第2めっき部、突合せ溶接用鋼板の端縁が、この順で配置されることが好ましい。
なお、本開示の突合せ溶接用鋼板は、その端部の端面が他の鋼板の端面と突合せ溶接されることでテーラードブランクとして形成される。突合せ溶接用鋼板の形状は、特に限定されない。
図1は、本開示の突合せ溶接用鋼板の両面のそれぞれにおいて、第1めっき部と、母材鋼板の第1露出部と、金属間化合物層とアルミニウムめっき層が設けられる第2めっき部とを有する端部の一例を示す概略断面図である。図2は、本開示の突合せ溶接用鋼板の両面のそれぞれにおいて、第1めっき部と、母材鋼板の第1露出部と、金属間化合物層とアルミニウムめっき層が設けられる第2めっき部とを有する端部の他の一例を示す概略断面図である。すなわち、図1及び図2では、突合せ溶接用鋼板の両面のそれぞれにおいて、第1めっき部、第1露出部、及び第2めっき部を有し、第2めっき部には金属間化合物層及びアルミめっき層が設けられる態様が示される。
また、図3は、本開示の突合せ溶接用鋼板の一方の表面上に、第1めっき部と、母材鋼板の第1露出部と、金属間化合物層とアルミニウムめっき層が設けられる第2めっき部とが設けられ、他方の表面上に第1めっき部と第1露出部が設けられる端部の一例を示す概略断面図である。すなわち、図3では、突合せ溶接用鋼板の一方の表面上に、第1めっき部、第1露出部、及び第2めっき部を有し、第2めっき部には金属間化合物層及びアルミめっき層が設けられる態様が示される。又、図3に示す突合せ溶接用鋼板の他方の表面上の端部には、第1めっき部及び第1露出部が設けられるが、第2めっき部は設けらず、第1露出部が端部の端縁まで延設される。
図1から図3において、100は突合せ溶接用鋼板、12は母材鋼板、14はアルミニウムめっき層、16は金属間化合物層、22は第1露出部、24は第2めっき部、26は第1めっき部を示す。
また、100Aは突合せ溶接用鋼板100の端縁を示す。100Bは、第1めっき部26と第1露出部22の境界上にある第1めっき部26の端縁を示す。100Cは第2めっき部24と第1露出部22との境界上にある第2めっき部24の端縁を示す。
本開示の突合せ溶接用鋼板100は、母材鋼板12と、金属間化合物層16と、アルミニウムめっき層14と、を有する。そして、本開示の突合せ溶接用鋼板100は、母材鋼板12の表面上に、母材鋼板12側から順に金属間化合物層16、アルミニウムめっき層14が設けられた第1めっき部26を有する。また、本開示の突合せ溶接用鋼板100は、母材鋼板12が露出する第1露出部22を有する。また、本開示の突合せ溶接用鋼板100は、母材鋼板12の表面上に、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が設けられた第2めっき部24を有する。
ここで、突合せ溶接用鋼板100の厚み方向に垂直であり、第1めっき部26から突合せ溶接用鋼板100の一の端縁100Aに向かう方向を、第1方向F1とする。本開示の突合せ溶接用鋼板100では、第1方向F1において、第1めっき部26、第1露出部22、第2めっき部24、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aが、第1めっき部26、第1露出部22、第2めっき部24、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aの順で、同一面上に配置される。
第1露出部22は、第1めっき部26の端縁100Bから、第2めっき部24と第1露出部22との境界の端縁100Cまでの間の領域で形成されている。第1露出部22は、第1めっき部26と第2めっき部24との間に形成される。
第2めっき部24は、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aを含む領域で形成されている。第1方向F1において、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aと第2めっき部24とは隣接する。第2めっき部24は、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから、第2めっき部24と第1露出部22との境界の端縁100Cまで間の領域で形成されている。
なお、図1および図2に示す突合せ溶接用鋼板100では、突合せ溶接用鋼板100の端部の両面に上記の第2めっき部24、第1露出部22および第1めっき部26が形成されている。
一方、図3に示す突合せ溶接用鋼板100では、突合せ溶接用鋼板100の端部の一方の表面に、上記の第2めっき部24、第1露出部22および第1めっき部26が形成されており、端部の他方の表面に、第1露出部22および第1めっき部26が形成されている。つまり、図3に示す突合せ溶接用鋼板100では、突合せ溶接用鋼板100の端部の一方の表面では、図1および図2に示す突合せ溶接用鋼板100と同様に、第2めっき部24および第1露出部22が形成されている。また、突合せ溶接用鋼板100の端部の他方の表面では、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから第1めっき部26の端縁100Bまでの領域に、第1露出部22が形成されている。
本開示の突合せ溶接用鋼板100では、図1に示すように、突合せ溶接用鋼板100の端部において、母材鋼板12が露出する第1露出部22での母材鋼板12の厚みが、第1めっき部26での母材鋼板12の厚みと同じでもよい。また、本開示の突合せ溶接用鋼板100では、図2に示すように、突合せ溶接用鋼板100の端部において、母材鋼板12が露出する第1露出部22での母材鋼板12の厚みが、第1めっき部26での母材鋼板12の厚みよりも小さくてもよい。
以上、図1から図3を参照して、本開示の突合せ溶接用鋼板を説明したが、本開示の突合せ溶接用鋼板はこれらに限定されるものではない。
<母材鋼板>
母材鋼板12の表面には、アルミニウムめっき層が設けられる。母材鋼板は、熱間圧延工程、冷間圧延工程、めっき工程等を含む通常の方法により得られたものであればよく、特に限定されるものではない。母材鋼板は熱延鋼板または冷延鋼板のいずれでもよい。
また、母材鋼板12の厚みは目的に応じた厚みとすればよく、特に限定されるものではない。例えば、母材鋼板12の厚みは、アルミニウムめっきを設けた後のめっき鋼板(第1露出部22等が形成される前の鋼板)全体の厚みとして、0.8mm以上となるような厚みでもよく、さらに、1mm以上となるような厚みでもよい。また、母材鋼板12の厚みは、4mm以下となるような厚みでもよく、さらに3mm以下となるような厚みでもよい。
母材鋼板12には、例えば、高い機械的強度(例えば、引張強さ、降伏点、伸び、絞り、硬さ、衝撃値、疲れ強さ等の機械的な変形および破壊に関する諸性質を意味する。)を有するように形成された鋼板を使用することがよい。
母材鋼板12の好ましい化学組成の一例としては、例えば、以下の化学組成が挙げられる。
母材鋼板12は、質量%で、C:0.02%~0.58%、Mn:0.20%~3.00%、Al:0.005%~0.20%、Ti:0%~0.20%、Nb:0%~0.20%、V:0%~1.0%、W:0%~1.0%、Cr:0%~1.0%、Mo:0%~1.0%、Cu:0%~1.0%、Ni:0%~1.0%、B:0%~0.0100%、Mg:0%~0.05%、Ca:0%~0.05%、REM:0%~0.05%、Bi:0%~0.05%、Si:0%~2.00%、P:0.03%以下、S:0.010%以下、N:0.010%以下、並びに残部:Feおよび不純物からなる化学組成を有する。
なお、以下、成分(元素)の含有量を示す「%」は、「質量%」を意味する。
(C:0.02%~0.58%)
Cは、母材鋼板12の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後強度を主に決定する重要な元素である。さらに、Cは、A点を下げ、焼入れ処理温度の低温化を促進する元素である。C量が0.02%未満では、その効果は十分ではない場合がある。したがって、C量は0.02%以上とするのがよい。一方、C量が0.58%を超えると、焼入れ部の靭性劣化が著しくなる。したがって、C量は0.58%以下とするのがよい。好ましくは、C量は0.45%以下である。
(Mn:0.20%~3.00%)
Mnは、母材鋼板12の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後強度を安定して確保するために、非常に効果のある元素である。Mn量が0.20%未満では、その効果は十分ではない場合がある。したがって、Mn量は0.20%以上とするのがよい。好ましくは、Mn量は0.80%以上である。一方、Mn量が3.00%を超えるとその効果は飽和するばかりか、却って焼入れ後に安定した強度の確保が困難となる場合がある。したがって、Mn量は3.00%以下とするのがよい。好ましくは、Mn量は2.40%以下である。
(Al:0.005%~0.20%)
Alは、脱酸元素として機能し、母材鋼板12を健全化する作用を有する。Al量が0.005%未満では、上記作用による効果を得ることが困難である場合がある。したがって、Al量は0.005%以上とするのがよい。一方、Al量が0.20%超では、上記作用による効果は飽和して、コスト的に不利になる。したがって、Al量は0.20%以下とするのがよい。
(Ti:0%~0.20%、Nb:0%~0.20%、V:0%~1.0%、W:0%~1.0%)
Ti、Nb、V、およびWは、アルミニウムめっき層と母材鋼板12におけるFeおよびAlの相互拡散を促進する元素である。したがって、Ti、Nb、V、およびWのうちの少なくとも1種または2種以上を母材鋼板12に含有させてもよい。しかし、1)Ti量およびNb量が0.20%を超える、又は、2)V量およびW量が1.0%を超えると、上記作用による効果は飽和し、コスト的に不利となる。したがって、Ti量およびNb量は0.20%以下とすることがよく、V量およびW量は1.0%以下とすることがよい。Ti量およびNb量は0.15%以下が好ましく、V量およびW量は0.5%以下が好ましい。上記作用による効果をより確実に得るには、Ti量およびNb量の下限値を0.01%、V量およびW量の下限値を0.1%とすることが好ましい。
(Cr:0%~1.0%、Mo:0%~1.0%、Cu:0%~1.0%、Ni:0%~1.0%、B:0%~0.0100%)
Cr、Mo、Cu、Ni、およびBは、母材鋼板12の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後強度を安定して確保するために、効果のある元素である。したがって、これらの元素のうちの1種または2種以上を、母材鋼板12に含有させてもよい。しかし、Cr、Mo、Cu、およびNiの含有量については1.0%超、B量については0.0100%超としても、上記効果は飽和して、コスト的に不利となる。したがって、Cr、Mo、Cu、およびNiの含有量は1.0%以下とすることがよい。また、B量は0.0100%以下とすることがよく、0.0080%以下とすることが好ましい。上記効果をより確実に得るには、Cr、Mo、Cu、およびNiの含有量が0.1%以上、並びにBの含有量が0.0010%以上のいずれかを満足させることが好ましい。
(Ca:0%~0.05%、Mg:0%~0.05%、REM:0%~0.05%)
Ca、Mg、およびREMは、鋼中の介在物の形態を微細化し、介在物による熱間プレス成形時の割れの発生を防止する作用を有する。したがって、これらの元素の1種または2種以上を、母材鋼板12に含有させてもよい。しかし、過剰に添加すると、母材鋼板12中の介在物の形態を微細化する効果は飽和し、コスト増を招くだけとなる。したがって、Ca量は0.05%以下、Mg量は0.05%以下、REM量は0.05%以下とする。上記作用による効果をより確実に得るには、Ca量を0.0005%以上、Mg量を0.0005%以上、およびREM量を0.0005%以上のいずれかを満足させることが好ましい。
ここで、REMは、Sc、Y、およびランタノイドの17元素を指し、上記REMの含有量は、これらの元素の合計含有量を指す。ランタノイドの場合、工業的にはミッシュメタルの形で母材鋼板12に添加される。
(Bi:0%~0.05%)
Biは、溶鋼の凝固過程において凝固核となり、デンドライトの2次アーム間隔を小さくすることにより、デンドライト2次アーム間隔内に偏析するMn等の偏析を抑制する作用を有する元素である。したがって、母材鋼板12にBiを含有させてもよい。特に熱間プレス用鋼板のように多量のMnを含有させることがよく行われる鋼板については、Mnの偏析に起因する靭性の劣化を抑制するのにBiは効果がある。したがって、そのような鋼種にはBiを含有させることが好ましい。
しかし、0.05%を超えて母材鋼板12にBiを含有させても、上記作用による効果は飽和してしまい、コストの増加を招く。したがって、Bi量は0.05%以下とする。好ましくは、Bi量は0.02%以下である。なお、上記作用による効果をより確実に得るには、Bi量を0.0002%以上とすることが好ましい。さらに好ましくはBi量は0.0005%以上である。
(Si:0%~2.00%)
Siは、固溶強化元素であり、2.00%まで含有させたときには有効に活用できる。しかし、Siは2.00%を超えて母材鋼板12に含有させると、めっき性に不具合が生じることが懸念される。したがって、母材鋼板12がSiを含有する場合、Si量は2.00%以下とするのがよい。好ましい上限は1.40%以下、さらに好ましくは1.00%以下である。下限は特に限定されないが、上記作用による効果をより確実に得るには、下限は0.01%が好ましい。
(P:0.03%以下)
Pは、不純物として含有される元素である。Pは過剰に含有すると、母材鋼板12の靱性が低下しやすくなる。したがって、P量は0.03%以下とするのがよい。好ましくは、P量は0.01%以下である。P量の下限は特に規定する必要はないが、コストの観点からは下限は0.0002%が好ましい。
(S:0.010%以下)
Sは、不純物として含有される元素である。Sは、MnSを形成し、母材鋼板12を脆化させる作用を有する。したがって、S量は0.010%以下とするのがよい。より望ましいS量は0.004%以下である。S量の下限は特に規定する必要はないが、コストの観点からは下限は0.0002%とすることが好ましい。
(N:0.010%以下)
Nは、母材鋼板12中にて不純物として含有される元素である。さらにNは、母材鋼板12中にて介在物を形成し、熱間プレス成形後の靱性を劣化させる元素である。したがって、N量は0.010%以下とするのがよい。好ましくは0.008%以下、さらに好ましくは、N量は0.005%以下である。N量の下限は特に規定する必要はないが、コストの観点からは下限は0.0002%とすることが好ましい。
(残部)
残部は、Feおよび不純物である。ここで、不純物とは、鉱石やスクラップ等の原材料に含まれる成分、または、製造の過程で鋼板に混入する成分が例示される。不純物とは、意図的に鋼板に含有させたものではない成分を意味する。
<アルミニウムめっき層>
アルミニウムめっき層14は、母材鋼板12の両面に形成される。アルミニウムめっき層14を形成する方法は、特に限定されるものではない。例えば、アルミニウムめっき層14は、溶融めっき法(アルミニウムを主体として含む溶融金属浴中に母材鋼板12を浸漬させ、アルミニウムめっき層を形成させる方法)により、母材鋼板12の両面に形成してもよい。
ここで、アルミニウムめっき層14とは、アルミニウムを主体として含むめっき層であり、アルミニウムを50質量%以上含有していればよい。目的に応じて、アルミニウムめっき層14はアルミニウム以外の元素(例えば、Siなど)を含んでいてもよく、製造の過程などで混入してしまう不純物を含んでいてもよい。アルミニウムめっき層14は、具体的には、例えば、質量%で、Si(シリコン)を5%~12%含み、残部はアルミニウムおよび不純物からなる化学組成を有していてもよい。また、アルミニウムめっき層14は質量%で、Si(シリコン)を5%~12%、Fe(鉄)を2%~4%を含み、残部はアルミニウムおよび不純物からなる化学組成を有していてもよい。
上記範囲でアルミニウムめっき層14にSiを含有させると、加工性および耐食性の低下が抑制され得る。また、金属間化合物層の厚みを低減し得る。
第1めっき部26でのアルミニウムめっき層14の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、平均厚みで8μm(マイクロメートル)以上であることがよく、15μm以上であることが好ましい。また、第1めっき部26でのアルミニウムめっき層14の厚みは、例えば、平均厚みで40μm以下であることがよく、35μm以下であることが好ましく、30μm以下であることがより好ましい。
なお、アルミニウムめっき層14の厚みは、突合せ溶接用鋼板100の第2めっき部24における平均厚みを表す。
アルミニウムめっき層14は、母材鋼板12の腐食を防止する。また、アルミニウムめっき層14は、母材鋼板12を熱間プレス成形により加工する場合に、母材鋼板12が高温に加熱されても、母材鋼板12の表面が酸化することによるスケール(鉄の化合物)の発生を防止する。また、アルミニウムめっき層14では、有機系材料によるめっき被覆や他の金属系材料(例えば、亜鉛系材料)によるめっき被覆よりも沸点および融点が高い。従って、熱間プレス成形により熱間プレス成形品を成形する際に、被覆が蒸発することがないため、表面の保護効果が高い。
溶融めっき時および熱間プレス成形時における加熱により、アルミニウムめっき層14は、母材鋼板12中の鉄(Fe)と合金化し得る。よって、アルミニウムめっき層14は、必ずしも成分組成が一定な単一の層で形成されるとは限らず、部分的に合金化した層(金属間化合物層)を含む。
<金属間化合物層>
金属間化合物層16は、母材鋼板12上にアルミニウムめっきを設ける際に、母材鋼板12とアルミニウムめっき層14との間の境界部に形成される層である。具体的には、金属間化合物層16は、アルミニウムを主体として含む溶融金属浴中での母材鋼板12の鉄(Fe)とアルミニウム(Al)を含む金属との反応によって形成される。金属間化合物層16は、主にFeAl(x、yは1以上を表す)で表される化合物の複数種で形成されている。アルミニウムめっき層がSi(シリコン)を含む場合は、金属間化合物層16はFeAlおよびFeAlSi(x、y、zは1以上を表す)で表される化合物の複数種で形成されている。
第1めっき部26での金属間化合物層16の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば平均厚みで3μm以上であることがよく、4μm以上であることが好ましい。また、第1めっき部26での金属間化合物層16の厚みは、例えば平均厚みで10μm以下であることがよく、8μm以下でであることが好ましい。なお、金属間化合物層16の厚みは、第2めっき部24における平均厚みを表す。
なお、金属間化合物層16の厚みは、アルミニウムを主体として含む溶融金属浴の温度と浸漬時間によって制御し得る。
ここで、母材鋼板12、金属間化合物層16、およびアルミニウムめっき層14の確認、並びに、金属間化合物層16、およびアルミニウムめっき層14の厚みの測定については、以下のような方法によって行う。
突合せ溶接用鋼板100の断面が露出するように切断を行い、突合せ溶接用鋼板100の断面を研磨する。なお、露出した突合せ溶接用鋼板100の断面の向きは特に限定されない。しかし、突合せ溶接用鋼板100の断面は、第1露出部22が延びる方向に直交する断面であることが好ましい。
研磨した突合せ溶接用鋼板100の断面を、電子線マイクロアナライザ(Electron Probe MicroAnalyser:FE-EPMA)により、突合せ溶接用鋼板100の表面から母材鋼板12までを線分析し、アルミニウム濃度および鉄濃度を測定する。アルミニウム濃度および鉄濃度は、3回測定した平均値であることが好ましい。
測定条件は、加速電圧15kV、ビーム径100nm程度、1点あたりの照射時間1000ms、測定ピッチ60nmである。測定距離は、めっき層の厚みが測定できるようにすればよく、例えば測定距離は、厚み方向に30μm~80μm程度とする。母材鋼板12の厚みは、光学顕微鏡で測定するほうが好ましい。
<母材鋼板、金属間化合物層、およびアルミニウムめっき層の範囲の規定>
突合せ溶接用鋼板100(めっき鋼板)の断面のアルミニウム濃度の測定値として、アルミニウム(Al)濃度が2質量%未満である領域を母材鋼板12、アルミニウム濃度が2質量%以上である領域を金属間化合物層16またはアルミニウムめっき層14と判断する。また、金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14のうち、鉄(Fe)濃度が4質量%超である領域を金属間化合物層16、鉄濃度が4質量%以下である領域をアルミニウムめっき層14と判断する。
なお、母材鋼板12と金属間化合物層16との境界から、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14との境界までの距離を金属間化合物層16の厚みとする。また、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14との境界からアルミニウムめっき層14の表面までの距離をアルミニウムめっき層14の厚みとする。
アルミニウムめっき層14の厚み、および金属間化合物層16の厚みは、突合せ溶接用鋼板100の表面から母材鋼板12の表面(母材鋼板12および金属間化合物層16の境界)までを線分析し、次のようにして測定する。
例えば、第2めっき部24の厚みを測定する場合、第1露出部22の長手方向(例えば図1におけるX方向、以下第2方向と称する)について、第2めっき部24の全長(以下の全長の規定も同様とする)を5等分した5箇所の位置のアルミニウムめっき層14の厚さを求め、求めた値を平均した値をアルミニウムめっき層14の厚みとする。厚さの測定位置は、5箇所の断面視において第2めっき部の幅の1/2の位置で行う(以下、厚さの測定は同様に行う)。この際、アルミニウムめっき層14の厚みは、前述の判断基準にしたがって判断する。なお、第1露出部が曲線上に延設される場合、曲線に沿った全長を5等分した箇所で厚さを求めてもよい。
同様に、金属間化合物層16の厚みを測定する場合、第2方向について、金属間化合物層16の全長(以下の全長の規定も同様とする)を5等分した5箇所の位置で金属間化合物層16の厚みを求め、求めた値を平均した値を金属間化合物層16の厚みとする。この際、金属間化合物層16の厚みは、前述の判断基準にしたがって判断する。
<第1露出部>
図35に示すように、第1露出部22は、突合せ溶接用鋼板100の溶接を予定している端部の両面に形成される。そして、第1露出部22は、第1めっき部26の端縁100Bに沿って形成される。つまり、第2めっき部24が形成される場合、第1露出部22は、溶接を予定している端部において、第2めっき部24と第1露出部22との境界の端縁から、第1めっき部26の端縁100Bまでの範囲に形成される。また、第2めっき部24が形成されない場合は、第1露出部22は、溶接を予定している端部において、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから第1めっき部26の端縁100Bまでの範囲に形成される。
ここで、図3を参照すると、第2めっき部24が形成される場合、第1露出部22は、第2めっき部24と第1露出部22との境界の端縁100Cから第1めっき部26の端縁100Bまでの範囲に形成されている。また、第2めっき部24が形成されない場合、第1露出部22は、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから第1めっき部26の端縁100Bまでの範囲に形成されている。
突合せ溶接用鋼板100の端部の両面に形成される第1露出部22は、以下のように形成されていればよい。すなわち、突合せ溶接用鋼板100の溶接を予定している端部を突き合わせ溶接する。この後で、テーラードブランク(継手)に形成される溶接金属部(第1溶接金属部)と突合せ溶接用鋼板100との境界に、アルミニウムめっき層14および金属間化合物層16が残存しないように、第1露出部22が形成される。この状態となるように、第1露出部22は、突合せ溶接用鋼板100の端部の両面に、第1めっき部26の端縁に沿って設けられる。
第1方向F1における第1露出部22の幅(第1方向F1における第2めっき部24から第1めっき部26までの距離。以下、単に第1露出部22の幅とも言う)は、平均で0.2mm以上であることがよい。第1露出部22の幅は、平均で5.0mm以下であることがよい。突合せ溶接がレーザ溶接である場合、第1露出部22の幅は好ましくは0.5mm以上であり、第1露出部22の幅は好ましくは1.5mm以下である。突合せ溶接がプラズマ溶接である場合、第1露出部22の幅は好ましくは1.0mm以上であり、第1露出部22の幅は好ましくは4.0mm以下である。第1露出部22の幅を0.2mm以上、かつ第1露出部22の幅を4.6mm以下(平均)の範囲をすることで、熱間プレス成形品としたときのテーラードブランクの疲労強度の低下が抑制されやすくなる。例えば、露出部の幅は、露出部が伸びる方向の露出部の全長を5等分した5か所の断面kら露出部の幅を顕微鏡で測定する(以下、幅の測定方法は同じ)。
テーラードブランクの機械的強度を考慮すると、第1露出部22における母材鋼板12の厚みは、(11)式で表される板厚比として、90%~100%の範囲とすることが好ましい。板厚比が90%以上であると、突合せ溶接後のテーラードブランクを用いて熱間プレス成形品としたときの引張強度の低下が抑制されやすい。また、同様に、疲労強度の低下も抑制されやすくなる。板厚比のより好ましい下限は92%、さらに好ましくは95%である。
なお、突合せ溶接用鋼板100の端部における第1露出部22での母材鋼板12の厚み、および第1めっき部26での母材鋼板12の厚みは、平均の厚みである。また、板厚比は平均値である。
板厚比=(第1露出部22での母材鋼板12の厚み)/(第1めっき部26での母材鋼板12の厚み) ・・(11)
ここで、テーラードブランクおよび熱間プレス成形品から、板厚比を測定する方法としては、次の方法が挙げられる。板厚比の測定は、例えば、テーラードブランクおよび熱間プレス成形品において、溶接金属部と突合せ溶接用鋼板100との間に有する母材鋼板12の第1露出部22、および第2めっき部24での母材鋼板12を観察すれば測定できる。
突合せ溶接用鋼板100の端部における第1露出部22での母材鋼板12の厚み、および第1めっき部26における母材鋼板12の厚みは、突合せ溶接用鋼板100を厚み方向に切断し、断面を光学顕微鏡で観察することで求めることができる。
具体的には、第1露出部22での母材鋼板12の厚み、および第1めっき部26での母材鋼板12の厚みは、それぞれ第1露出部22が延びる方向に沿う、第2めっき部24の全長を5等分した5箇所の位置で求めた値を平均値とする。
<第2めっき部>
第2めっき部24は、第1露出部22と同様に、突合せ溶接用鋼板100の溶接を予定している端部であって、第1露出部22が設けられた端部に形成される。そして、第2めっき部24は、突合せ溶接用鋼板100の周囲に位置する端部の少なくとも片面において、第1露出部22よりも、突合せ溶接用鋼板100の端縁側であって、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aを含む領域に設けられることが好ましい。つまり、第2めっき部24は、溶接を予定している端部において、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aに沿って設けられることが好ましい。
突合せ溶接用鋼板100の周囲に位置する端部の少なくとも片面に形成される第2めっき部24は、以下のように形成されていればよい。すなわち、第1露出部22と第2めっき部24とを有する突合せ溶接用鋼板100の端面同士を突合せた状態で、突合せ溶接用鋼板100同士を溶接する。この後で、テーラードブランクに形成される溶接金属部と突合せ溶接用鋼板100との境界に、第2めっき部24が存在しないように、第2めっき部24が形成される。
つまり、第2めっき部24は、突合せ溶接後に、溶接金属部中に含まれるように、突合せ溶接用鋼板100の端縁を含む領域に形成される。この状態となるように、第2めっき部24は、突合せ溶接用鋼板100の端部の少なくとも片面に、突合せ溶接用鋼板100の端縁に沿って設けられる。
第1方向F1において、第2めっき部24(の全て)は、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから0.5mmまでの範囲に存在していることがよい。第2めっき部24が、この範囲に存在していると、第2めっき部24が突合せ溶接後に溶接金属部中に含まれやすくなる。第2めっき部24は、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから0.4mmまでの範囲に存在していることが好ましく、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから0.3mmまでの範囲に存在していることがより好ましい。
また、突合せ溶接がレーザ溶接である場合、第1方向F1における第2めっき部24の幅(第1方向F1における突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから第1露出部22までの距離。以下、単に第2めっき部24の幅とも言う)は、好ましくは0.1mm~0.25mmである。プラズマ溶接に用いる場合、第2めっき部24の幅は、好ましくは0.1mm~0.4mmである。
ここで、第1露出部22の幅は、第1露出部22の幅を5箇所測定した平均値であり、第2めっき部24の幅は、第2めっき部24の幅を5箇所測定した平均値である。第1露出部22および第2めっき部24の測定場所は、それぞれ第1露出部22が延びる方向において、第1露出部22の全長を5等分した5箇所の位置である。
第1露出部22の幅および第2めっき部24の幅の測定方法は、以下のとおりである。
突合せ溶接用鋼板100の端部に形成された第1露出部22および第2めっき部24の全幅が観察可能な断面(例えば、突合せ溶接用鋼板100の平面視で第1方向F1に沿う断面)を含む測定用試料を5箇所採取する。測定用試料は、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aに沿う方向に形成された第1露出部22の長さを5等分した5箇所の位置から採取する。次に、突合せ溶接用鋼板100の断面が露出するように切断を行う。その後、切断した測定用試料を樹脂に埋め込み、研磨を行い、断面を顕微鏡で拡大する。そして、1試料につき、第2めっき部24から第1めっき部26までの距離である第1露出部22の幅を測定する。また、各試料につき第2めっき部24における両端縁間の距離を測定する。
<第1めっき部>
第1めっき部26は、突合せ溶接用鋼板100の端部以外の領域と同様の構造であってよい。例えば、第1めっき部26における母材鋼板12の厚み、金属間化合物層16の厚み、アルミニウムめっき層14の厚みは、突合せ溶接用鋼板100の端部以外におけるそれぞれの厚みと同様であってもよい。ただし、第1めっき部26におけるアルミニウムめっき層14の厚みの少なくとも一部は、突合せ溶接用鋼板100の端部におけるアルミニウムめっき層14の厚みよりも大きい場合があってもよい。
従来、アルミニウムを主体として含む金属のめっきが施されためっき鋼板を、レーザ溶接、プラズマ溶接等の溶接方法によって突合せ溶接してテーラードブランクを製造している。このテーラードブランクにおける突合せ溶接部の溶接金属部中に、アルミニウムめっきに起因するアルミニウムが多量に混入してしまう場合がある。このようにして得られたテーラードブランクを熱間プレス成形すると、溶接金属部が軟化する場合があった。例えば、この熱間プレス成形後のテーラードブランクにおいて、溶接金属部を含む部分の引張強度試験の結果は、溶接金属部で破断が生じる例も報告されている。
溶接金属部の破断を回避する点で、例えば、特許文献1では、溶接される溶接予定部のアルミニウムめっき層を取り除き、突合せ溶接用鋼板の端縁からアルミニウムめっきが形成された領域まで連続的に金属間化合物層を残存させた突合せ溶接用鋼板が開示されている。さらに、特許文献1では、突合せ溶接用鋼板の溶接予定部を突合せ溶接したテーラードブランクが開示されている。
そして、アルミニウムめっき層を取り除いて金属間化合物層を残した突合せ溶接用鋼板とし、金属間化合物層を残した領域の端面どうしを突合せた状態で突合せ溶接してテーラードブランクを製造している。この場合、テーラードブランクの疲労強度が低下する。
アルミニウムめっき層が形成された領域から溶接予定部にわたって連続的に金属間化合物層を残存させた突合せ溶接用鋼板の場合、溶接金属部とアルミニウムめっき層を形成した領域の間に硬質で脆い金属間化合物層が残存する。この場合、溶接金属部と溶接熱影響部との境界(応力集中部)に残存した金属間化合物層の影響を受ける。その結果、特許文献1に開示される突合せ溶接用鋼板からテーラードブランクを形成し、このテーラードブランクを用いた熱間プレス成形品は、繰り返しの荷重を受けると、継手の疲労強度が低下する。さらに、このテーラードブランクでは、溶接金属部のうちアルミニウムめっき層が形成された領域の端縁の近傍の部分に金属間化合物層から溶出したアルミニウムが含まれるため、この部分の溶接金属部が軟化して溶接金属部の疲労強度が低下する。
したがって、溶接予定部のアルミニウムめっき層のみを取り除くのみの突合せ溶接用鋼板は、疲労特性が重視される部位への適用は不十分であった。
また、特許文献2から特許文献5では、溶接される溶接予定部のアルミニウムめっき層および金属間化合物層を取り除いた突合せ溶接用鋼板とし、この突合せ溶接用鋼板の溶接予定部を突合せ溶接したテーラードブランクが開示されている。
しかしながら、金属間化合物層およびアルミニウムめっき層を取り除いた突合せ溶接用鋼板とし、これら両層を取り除いた領域の端面同士を突合せた状態で突合せ溶接したテーラードブランクでは、熱間プレス成形品に塗装したとき、溶接金属部の塗装後耐食性が低下する。溶接予定部において、金属間化合物層およびアルミニウムめっき層の両層を取り除いた場合、溶接金属部に混入されるアルミニウム量が無いか、非常に少ない。そのため、例えば、特許文献2から5に開示された突合せ溶接用鋼板では、テーラードブランクにスケール(鉄の化合物)が発生しやすい。その結果、テーラードブランクを熱間プレス成形して形成した熱間プレス成形品を塗装したとき、溶接金属部表面での塗料の付着性が低下し、溶接金属部の塗装後耐食性が低下する。
これに対し、本開示の突合せ溶接用鋼板100は、第1めっき部26に隣接するアルミニウムめっき層14のみならず金属間化合物層16をも取り除き、母材鋼板12が露出している第1露出部22を有している。さらに、本開示の突合せ溶接用鋼板100は、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が設けられた第2めっき部24を有している。
すなわち、本開示の突合せ溶接用鋼板100は、母材鋼板12が露出している第1露出部22では、硬質で脆い金属間化合物層16を有していない。また、本開示の突合せ溶接用鋼板100は、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存している第2めっき部24が突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aを含む領域で存在している。
したがって、本開示の突合せ溶接用鋼板100を用いて、突合せ溶接用鋼板100の第1露出部22と第2めっき部24とを有する端部の端面同士しを突合せて溶接して得たテーラードブランクでは、溶接金属部と溶接熱影響部との境界に、硬質で脆い金属間化合物層16を有していない。溶接金属部のうち第1めっき部26の端縁の近傍の部分に金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14のアルミニウムが含まれない。また、第2めっき部24は、突合せ溶接した後の溶接金属部中に取り込まれる(つまり、第2めっき部24のアルミニウムが溶接金属部中に、適度な量で混入される。)。
このため、このテーラードブランクを熱間プレス成形品とした場合であっても、溶接金属部の疲労強度の低下が抑制されると考えられる。また、溶接金属部の表面でスケールの発生が抑制されることで、化成処理性が向上し、塗料の付着性が向上する。このため、熱間プレス成形品に塗装した後であっても、溶接金属部の塗装後耐食性に優れていると考えられる。
さらに、溶接金属部のうち第1めっき部26の端縁100Bの近傍の部分に金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14のアルミニウムが含まれ難い。従って、この部分の溶接金属部が軟化して溶接金属部の疲労強度が低下するのを抑えることができる。
また、溶接を予定している端部に形成された第2めっき部24の幅の割合としては、第2めっき部24の幅と第1露出部22の幅の合計に対する値である、(第2めっき部24の幅/(第2めっき部24の幅+第1露出部22の幅)の百分率が、3%~50%の範囲で設けられていることがよい。前記第2めっき部24の幅の割合がこの範囲であると、疲労強度の低下が抑制され、優れた塗装後耐食性が効果的に得られる。第2めっき部24の幅の割合の割合の好ましい下限は5%である。一方、第2めっき部24の幅の割合の割合の好ましい上限は40%、より好ましい上限は30%である。
第2めっき部24の幅は、第1露出部22の幅よりも小さいことが好ましい。このように構成すると、突合せ溶接用鋼板100の端縁と第1めっき部26との距離の半分未満の範囲に、第2めっき部24が残る。これにより、突合せ溶接用鋼板100をレーザ溶接した際に、第1溶接金属部が第1めっき部26に接触するのを安定して防止することができる。そして、第1溶接金属部の疲労強度および塗装後耐食性の両方を高めることができる。実機では第1溶接金属部の幅は必ずバラつくため、このように構成することが好ましい。
なお、第2めっき部24は、突合せ溶接用鋼板100の全長にわたって形成されていることが好ましい。第2めっき部24は、少なくとも溶接を予定している範囲の全長にわたって形成される。
2枚の突合せ溶接用鋼板100の間に形成された第1溶接金属部は、第1めっき部26の端縁100Bから離間していることが好ましい。このように構成すると、テーラードブランクを製造したときに、第1溶接金属部の疲労強度の低下を抑制することができる。
本開示の突合せ溶接用鋼板100は、溶接予定部の端部に、母材鋼板12の第1露出部22と、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aを含む領域に第2めっき部24が形成される。溶接金属部の疲労強度の低下が抑制され、塗装後耐食性が維持できる範囲であれば、第2めっき部24には、下記の態様も含まれる。
例えば、めっき鋼板を打ち抜いて打ち抜き部材を得る際に、めっき鋼板の周囲に位置する端部のうち、めっき鋼板の端縁を含む領域では、シャー等の切断手段によってダレが発生する場合がある。ダレが発生しためっき鋼板を、例えば、めっき鋼板の端部に、切削、研削等によって金属間化合物層およびアルミニウムめっき層を除去すると、ダレが発生している部分では、金属間化合物層とアルミニウムめっき層が残存することがある。この金属間化合物層とアルミニウムめっき層が残存する部分が第2めっき部となる。この際、第2めっき部にアルミニウムめっき層が含まれることが好ましい。
また、めっき鋼板に第2めっき部等を形成することにより、突合せ溶接用鋼板が製造される。
図4は、本開示の突合せ溶接用鋼板100における母材鋼板12の第1露出部22と第2めっき部24とを有する端部の一例を示す断面写真である。
図4を参照すると、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから第1露出部22と第2めっき部24との境界の端縁100Cまでの間の領域では、ダレが発生している。ダレが発生している部分に、母材鋼板12上に、アルミニウムめっき層14と金属間化合物層16が残存している第2めっき部24が形成されている。一方、第1めっき部26の端縁100Bから第1露出部22と第2めっき部24との境界の端縁100Cまでの間の領域では、母材鋼板12が露出している第1露出部22が形成されている。
この第2めっき部24に含まれるアルミニウムが、溶接金属部に適度な量で混入することにより、溶接金属部の塗装後耐食性が優れたものとなる。このため、本開示の突合せ溶接用鋼板100では、ダレが発生した場合、ダレが発生している部分に残存したアルミニウムめっき層14および金属間化合物層16は除去せずに、第2めっき部として活用する。この際、第2めっき部にアルミニウムめっき層14が含まれることが好ましい。
めっき鋼板(突合せ溶接用鋼板)の周囲に位置する端部の両面の少なくとも一部に、第1露出部22および第2めっき部24を形成する好ましい方法の一例としては、例えば、次の方法が挙げられる。
めっき鋼板の周囲に位置する端部の少なくとも一部において、母材鋼板12の両面上に形成された金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14を切削または研削により除去する。これにより、母材鋼板12が露出する第1露出部22と、めっき鋼板の周囲に位置する端部の少なくとも片面に、第1露出部22よりもめっき鋼板の端縁側に、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存する第2めっき部24とを形成する工程を有していてもよい(形成法Aとする)。
形成法Aは、例えば、以下のようにして、めっき鋼板の端部に、第1露出部22と第2めっき部24とを形成する方法である。まず、テーラードブランクを形成する前の鋼板として、所望の大きさに切断しためっき鋼板を準備する。次に、切断後のめっき鋼板の端部の両面の少なくとも一部に対して、切削または研削により、母材鋼板12の両面上に形成されたアルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を除去する。このとき、めっき鋼板の端部に、母材鋼板12が露出する第1露出部22を形成する。このときさらに、めっき鋼板の周囲に位置する端部の少なくとも片面に、第1露出部22よりもめっき鋼板の端縁側に、めっき鋼板の端縁に沿って第2めっき部24を形成する。
第1露出部22を形成するために行う、切削により除去する方法としては、特に限定されるものではない。例えば、切削は、バイト、エンドミル、メタルソー等の機械加工によって行ってもよい。研削は、砥石、グラインダー、サンダー等の機械加工によって行ってもよい。さらに、これら方法を組み合わせて、金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14を取り除いて第1露出部22を形成してもよい。
また、別の方法としては、レーザガウジング等のレーザ加工によって金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14を除去する方法も挙げられる。さらに、これら方法を組み合わせて、金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14を取り除いて第1露出部22を形成してもよい。
なお、レーザガウジング等のレーザ加工によって第1露出部22を形成する場合、熱が加えられることで、第1露出部22が形成される部分の母材鋼板12には、大気中の水蒸気に起因して水素が混入することがある。また、レーザ加工後に、第1露出部22が形成された部分の母材鋼板12は急冷されるため、この部分の母材鋼板12の金属組織にはマルテンサイトが生じる。これにより溶接前に突合せ溶接用鋼板100の端面で遅れ破壊が生じる場合がある。
一方で、機械加工により第1露出部22を形成する場合、第1露出部22が形成される部分の母材鋼板12は、温度上昇が抑えられマルテンサイトが生じない。また、水素も入らないため遅れ破壊の発生が抑制される。この点で、第1露出部22を形成するための方法としては、機械加工による切削(切削加工)を採用することが好ましい。さらに、機械加工により第1露出部22を形成する場合、レーザガウジング等のレーザ加工を行うときのレーザ光に対する遮光対策を行うことが無く、コスト等の点でも有利である。
また、機械加工により第1露出部22および第2めっき部24を形成する場合、例えば、エンドミル(エンドミルの先端刃、エンドミルの側面刃)、メタルソーなどを用いればよい。機械加工の中でも、第1露出部22および第2めっき部24は、エンドミルによる切削で形成されることが好ましい。つまり、エンドミルによる切削で前記第1露出部22および前記第2めっき部24を形成する工程を有することが好ましい。エンドミルによる切削は、回転運動による切削である。そのため、エンドミルによって形成された第1露出部22では、切削面(第1露出部22における母材鋼板12の露出面、第1露出部22と第1めっき部との境界における断面)に、微細な凹凸形状をした切削痕が生じている。
突合せ溶接用鋼板100(めっき鋼板)の周囲に位置する端部の両面の少なくとも一部に第1露出部22、および突合せ溶接用鋼板100の周囲に位置する端部の少なくとも片面に第2めっき部24が形成されていれば、端部に第1露出部22および第2めっき部24を形成する順序は、上記の形成法Aに限定されるものではない。
めっき鋼板の周囲に位置する端部の両面に第1露出部22、およびめっき鋼板の周囲に位置する端部の少なくとも片面に第2めっき部24を形成する他の好ましい方法の一例としては、例えば、次の方法が挙げられる。
めっき鋼板の端部以外の両面の領域に、母材鋼板12の両面上に形成されたアルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を、切削または研削により除去して、母材鋼板12を露出させた2つの第1露出部22と、めっき鋼板の端部以外の少なくとも片面に2つの第1露出部22の間に挟まれるように、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存する第2めっき部24とを形成する工程と、第2めっき部24がめっき鋼板の端縁を含む領域に有するようにめっき鋼板を切断し、めっき鋼板(突合せ溶接用鋼板)の端部の両面の少なくとも一部に、母材鋼板12が露出する第1露出部22と、めっき鋼板の端部の少なくとも片面に、第1露出部22よりもめっき鋼板の端縁側に、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存する第2めっき部24とを形成する工程とを有していてもよい(形成法Bとする)。
形成法Bは、例えば、具体的には、次のような方法である。まず、打ち抜き加工を施し、所望の大きさに切断しためっき鋼板を準備する。次に、切断されためっき鋼板に対して、母材鋼板12上に形成されたアルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を、切削または研削により除去し、母材鋼板12を露出させた第1露出部22を形成する。第1露出部22は、第1めっき部26以外の領域に、例えば一方向に延びるように2つ形成する。2つの第1露出部22に挟まれた領域には、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存する第2めっき部24が形成される。そして、切断後のめっき鋼板において、第2めっき部24がめっき鋼板の端縁に沿うように、2つの第1露出部22に挟まれた第2めっき部24を切断する。切断して得られた突合せ溶接用鋼板は、テーラードブランクを形成する前の鋼板である。
形成法Bの場合、2つの第1露出部22に挟まれた第2めっき部24の幅(つまり、切断前の第2めっき部24の幅)が、0.3mm~1.6mmであることがよく、0.4mm~1.2mmであることが好ましい。また、第2めっき部24を切断する位置は、目的とする幅となるように、第2めっき部24の中央線付近の位置で切断してもよく、中央線付近以外の位置で切断してもよい。また、母材鋼板12を露出させた第1露出部22は、目的とする幅となるように、切削または研削により除去すればよい。
なお、上記の形成法Aで形成した母材鋼板12の第1露出部22の幅は、突合せ溶接用鋼板100を突合せ溶接した後の溶融領域(溶接金属部)の幅の半分より10%から50%大きいことがよい。
上記の形成法Bのように形成した第2めっき部24を切断する前での2つの母材鋼板12の第1露出部22の幅は、それぞれ、突合せ溶接用鋼板100を突合せ溶接した後の溶融領域(溶接金属部)の幅の半分より10%から50%大きいことがよい。
また、テーラードブランクを形成する前の突合せ溶接用鋼板100における第2めっき部24の幅は、突合せ溶接用鋼板100を突合せ溶接した後の溶融領域(溶接金属部)に包含される幅となるように形成する。
これらの範囲であると、突合せ溶接用鋼板100を突合せ溶接した後の溶接金属部に、アルミニウムが適度な量で混入するため、塗装後耐食性に優れたものとなるとともに、引張強度の低下も抑制される。また、溶接金属部と溶接熱影響部との境界に、硬質で脆い金属間化合物層16を有していないため、熱間プレス成形後の突合せ溶接用鋼板の疲労強度の低下が抑制される。
<テーラードブランク>
本開示のテーラードブランクは、第1溶接金属部と、第1溶接金属部を介して接続された少なくとも2つの鋼板部と、を備える。少なくとも2つの鋼板部のそれぞれは、本開示の鋼板(突合せ溶接用鋼板)を突合せ溶接した結果、当該鋼板に対応する部分を示す。詳細には、少なくとも2つの鋼板部のそれぞれは、母材鋼板12の表面上に、母材鋼板12側から順に金属間化合物層16、アルミニウムめっき層14が設けられた第1めっき部26と、母材鋼板12が露出する第1露出部22と、を備える。ここで、各鋼板部において、各鋼板部の厚み方向に垂直であり、第1めっき部26から第1溶接金属部に向かう方向を、第3方向(第2方向)F3(図20参照)とする。本開示のテーラードブランクでは、第3方向F3において、母材鋼板12の両表面上に、第1めっき部26、第1露出部22、第1溶接金属部が、第1めっき部26、第1露出部22、第1溶接金属部の順で同一面上に配置される。
又、テーラードブランクの鋼板部の他方側も同様に、第3方向F3において、第1めっき部26、第1露出部22、第1溶接金属部が、第1めっき部26、第1露出部22、第1溶接金属部の順で同一面上に配置されることが好ましい。疲労強度特性を考慮すると、本開示のテーラードブランクは、両面及び第1溶接金属を挟む両側に、第1露出部22及び第1めっき部26を有することが好ましい。このような構成は、図1から図4のいずれかの端部同士を突合せ溶接して形成することで実現できる。
本開示のテーラードブランクは、2枚の突合せ溶接用鋼板の端部を突合せ溶接して構成されてもよいし、3枚以上の突合せ溶接用鋼板の端部を突合せ溶接して構成されてもよい。ただし、少なくとも2枚の突合せ溶接用鋼板のそれぞれは、第1めっき部26と、第1露出部22と、を備える。そして、少なくとも2つの鋼板部のそれぞれでは、第3方向において、母材鋼板12の両表面上に、第1めっき部26、第1露出部22、第1溶接金属部が、第1めっき部26、第1露出部22、第1溶接金属部の順で同一面上に配置される。
また、本開示のテーラードブランクは、2枚の突合せ溶接用鋼板100の端面同士を突合せた状態で溶接してもよく、3枚の突合せ溶接用鋼板100の端面同士を突合せた状態で溶接してもよい。
例えば、テーラードブランクは、第1露出部22と、第1露出部22よりも突合せ溶接用鋼板100の端縁側であって、突合せ溶接用鋼板100の端縁を含む領域に存在する第2めっき部24とを有する本開示の突合せ溶接用鋼板100の端部の端面と、他の鋼板の溶接予定部の端部の端面とを突合せた状態で溶接した溶接部材でもよい。また、テーラードブランクは、例えば、本開示の2枚の突合せ溶接用鋼板100における第1露出部22および第2めっき部24を有する端部の端面同士を突合せた状態で溶接してもよく、本開示の3枚の突合せ溶接用鋼板100における第1露出部22および第2めっき部24を有する端部の端面同士を突合せた状態で溶接してもよい。
さらに、本開示の4枚以上の突合せ溶接用鋼板100における第1露出部22および第2めっき部24を有する端部の端面同士を突合せた状態で溶接してもよい。
テーラードブランクを得るための2枚以上の突合せ溶接用鋼板100は、目的に応じて組み合わせて用いればよい。テーラードブランクを得るための2枚以上の突合せ溶接用鋼板100は、例えば、それぞれ同じ強度クラスの鋼板を用いてもよく、異なる強度クラスの鋼板を用いてもよい。また、2枚以上の突合せ溶接用鋼板100は、厚みが同じ突合せ溶接用鋼板100を用いてもよく、厚みが互いに異なる突合せ溶接用鋼板100を用いてもよい。
さらに、テーラードブランクを得るための2枚以上の突合せ溶接用鋼板100は、突合せ溶接用鋼板100の端縁を含む領域に存在する第2めっき部24の態様が同じでもよく、第2めっき部24の態様が異なっていてもよい。例えば、下記に示す態様を組み合わせてもよい。
例えば、第2めっき部24の態様は、1)突合せ溶接用鋼板100の端部の両面に形成されている態様、2)片面にのみ形成されている態様の2種類がある。
また、これら第2めっき部24の態様を有する突合せ溶接用鋼板100は、第2めっき部24の幅(前記第1方向F1における第2めっき部24の幅。突合せ溶接用鋼板の端縁からの距離)が同じ突合せ溶接用鋼板100を用いてもよく、第2めっき部24の幅が異なる突合せ溶接用鋼板100を用いてもよい。
さらに、テーラードブランクを得るための2枚以上の突合せ溶接用鋼板100は、例えば、上記第2めっき部24の態様を有する突合せ溶接用鋼板100と、溶接予定部に第2めっき部24を有さず第1露出部22のみ形成された端部を有する突合せ溶接用鋼板との組み合わせでもよい。
突合せ溶接を行う溶接方法は特に限定されず、例えば、レーザ溶接(レーザビーム溶接)、アーク溶接、電子ビーム溶接、マッシュシーム溶接等の溶接方法が挙げられる。また、アーク溶接としては、プラズマ溶接、TIG(Tungsten Inert Gas)溶接、MIG(Metal Inert Gas)溶接、MAG(Metal Active Gas)溶接等が挙げられ、好適なアーク溶接としては、プラズマ溶接が挙げられる。溶接条件は、使用する突合せ溶接用鋼板100の厚み等、目的とする条件によって選択すればよい。
また、必要に応じて、フィラーワイヤを供給しながら、溶接を行ってもよい。
テーラードブランクは、端部が対向して配置された少なくとも2枚の溶接用鋼板と、第1溶接金属部と、を有する。前記少なくとも2枚の溶接用鋼板は、本開示の突合せ溶接用鋼板100を少なくとも1枚含む。第1溶接金属部(溶接金属部)は、少なくとも2枚の溶接用鋼板の端部の母材鋼板12が露出している第1露出部22に隣接している。
例えば、具体的には、第1露出部22は、溶接金属部により接合された2枚の溶接用鋼板の両面において、溶接金属部の周囲に位置する部分に備えられている。なお、第2めっき部24は、突合せ溶接によって、溶接金属部に取り込まれる。
テーラードブランクでは、上記のように、第1露出部22および第2めっき部24を有する端部の端面を突合せた状態で突合せ溶接を行う。このため、金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14に起因するアルミニウムの溶接金属部への混入量が、第2めっき部24に含まれるアルミニウムの量に主に支配され、適度な量となる。そのため、塗装後耐食性に優れる。また、金属間化合物層16が存在しない第1露出部22が溶接金属部の端部に隣接しているため、熱間プレス成形後の突合せ溶接用鋼板100の疲労強度の低下が抑制される。また、引張強度の低下も抑制される。
テーラードブランクでは、特に、少なくとも2つの鋼板部を接続する溶接金属部(第1溶接金属部)に含有されるアルミニウムの濃度(Al濃度)が、0.05質量%~1質量%であることがよい。この範囲であれば、優れた塗装後耐食性が効果的に得られ、溶接金属部の破断が抑制される。また、疲労強度の低下が抑制される。この点で、溶接金属部に含有されるアルミニウムの濃度の上限は、1質量%が好ましく、0.8質量%がより好ましく、0.4質量%がさらに好ましい。溶接金属部に含有されるアルミニウムの濃度の下限は、0.08質量%が好ましく、0.1質量%がより好ましい。
なお、溶接金属部中のアルミニウム濃度は平均濃度である。溶接金属部中のアルミニウム濃度の測定は以下のようにして行う。
レーザ溶接線に直交する方向で突合せ溶接用鋼板を切断し、樹脂に埋め込む。埋め込んだ突合せ溶接用鋼板の研磨を行い、電子線マイクロアナライザ(FE-EPMA)により、突合せ溶接用鋼板の表面から母材鋼板までをマッピング分析し、アルミニウム濃度を測定する。測定条件は、加速電圧15kV、ビーム径100nm程度、照射時間1000msとした。測定ピッチは、格子状に5μmピッチとした。溶接金属部のアルミニウム濃度の測定値を平均化して、平均濃度を求める。
<熱間プレス成形品>
本開示の熱間プレス成形品は、本開示のテーラードブランクに対して熱間プレスして生成される。
本開示の熱間プレス成形品では、第1金属間化合物部と、第3露出部と、第2溶接金属部と、第4露出部と、第2金属間化合物部とが、第1母材鋼板の表面および第2母材鋼板の表面に沿って、第1金属間化合物部、第3露出部、第2溶接金属部、第4露出部、第2金属間化合物部の順で配置されている。
第1金属間化合物部では、第1母材鋼板の表面上に第1金属間化合物層が設けられている。第3露出部では、第1母材鋼板が露出している。第2金属間化合物部では、第2母材鋼板の表面上に第2金属間化合物層が設けられている。第4露出部では、第2母材鋼板が露出している。
第1母材鋼板及び第2母材鋼板は、熱間プレス成形される前のテーラードブランクにおける母材鋼板12に対応する鋼板である。第1金属間化合物層及び第2金属間化合物部は、熱間プレス成形される前のテーラードブランクにおける第1めっき部26に対応する部分である。
第2溶接金属部に含有されるアルミニウム濃度は、0.05質量%~1質量%であることが好ましい。
熱間プレス成形品は、次のようにして製造し得る。
まず、テーラードブランクを高温に加熱してテーラードブランクを軟化させる。そして、金型を用いて、軟化したテーラードブランクを熱間プレス成形により成形および冷却して焼き入れし、目的とする形状の熱間プレス成形品が得られる。熱間プレス成形品は、加熱、および冷却により焼入れされることで、例えば、約1300MPa以上の高い引張強度を有する。
熱間プレス成形するときの加熱方法としては、通常の電気炉、ラジアントチューブ炉に加え、赤外線加熱、通電加熱、誘導加熱等による加熱方法を採用することが可能である。
熱間プレス成形品では、テーラードブランクの加熱時に、テーラードブランクのアルミニウムめっき層14が、第1母材鋼板及び第2母材鋼板の酸化を保護する金属間化合物に変化する。例えば、一例として、アルミニウムめっき層14に、シリコン(Si)を含む場合、アルミニウムめっき層14は、加熱されると、Feとの相互拡散により、Al相が、金属間化合物、すなわち、Al-Fe合金相、Al-Fe-Si合金相へと変化する。Al-Fe合金相およびAl-Fe-Si合金相の融点は高く、1000℃以上である。Al-Fe相およびAl-Fe-Si相は複数種類あり、高温加熱、又は長時間加熱すると、よりFe濃度の高い合金相へと変化していく。これらの金属間化合物が、突合せ溶接用鋼板100の酸化を防止する。
熱間プレス成形するときの最高到達温度については、特に限定されないが、例えば、850℃~1000℃とすることが好ましい。熱間プレス成形において、最高到達温度は、オーステナイト領域で加熱することから、通常900℃~950℃程度の温度が採用されることが多い。
熱間プレス成形では、高温に加熱したテーラードブランクを、水冷等により冷却された金型でプレス成形すると同時に、金型での冷却によって焼入れする。また、必要に応じて金型の隙間から水を、テーラードブランクに直接噴霧して水冷してもよい。そして、目的とする形状の熱間プレス成形品が得られる。熱間プレス成形品はそのまま部品として用いてもよく、必要に応じて溶接部にショットブラスト、ブラッシング、レーザクリーニングなどによる脱スケール処理を行ってから用いてもよい。
テーラードブランクが高温に加熱されると、母材鋼板12の金属組織は、少なくとも一部、好ましくは全体がオーステナイト単相の組織となる。その後、金型でプレス成形される際に、目的とする冷却条件で冷却することで、オーステナイトを、マルテンサイトおよびベイナイトの少なくとも一方に変態させる。そして、得られた熱間プレス成形品では、母材鋼板12の金属組織が、マルテンサイト、ベイナイト、マルテンサイト-ベイナイト、フェライト-ベイナイト、フェライト-パーライトのいずれかの金属組織となる。
ここで、突合せ溶接用鋼板100の製造から熱間プレス成形品を製造するまでの工程の一例は、次の通りである。
まず、母材鋼板12の両面に、アルミニウムめっき層14を形成してめっき鋼板を得る。このとき、母材鋼板12とアルミニウムめっき層14との間には、金属間化合物層が形成される。
次に、母材鋼板12の両面に、アルミニウムめっきを施しためっき鋼板は、コイル状に巻き取られる。次に、コイル状に巻かれためっき鋼板を引き出し、打ち抜き加工を施して打ち抜き部材を得る。
次に、めっき鋼板の周囲に位置する端部の両面の少なくとも一部において、アルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を除去して、母材鋼板12の第1露出部22を形成する。このとき、めっき鋼板の周囲に位置する端部の少なくとも片面に、第1露出部22よりもめっき鋼板の端縁側であり、めっき鋼板の端縁を含む領域に第2めっき部24を形成して、本開示の突合せ溶接用鋼板100を得る。
ここで、めっき鋼板の端部に形成される第1露出部22および第2めっき部24は、めっき鋼板をコイル状に巻き取った後、コイル状に巻かれためっき鋼板を引き出した状態で形成してもよい。この場合、第1露出部22を形成したあと、第1露出部22および第2めっき部24がめっき鋼板の端部に有するように打ち抜き加工を施して打ち抜き部材を得る。
また、図36(A)に示すように、コイル状に巻かれためっき鋼板101を引き出し、図36(B)に示すように、引き出しためっき鋼板101に打ち抜き加工を施し、打ち抜き部材111を形成する。そして、図36(C)に示すように、形成した打ち抜き部材111に対して、端部に第1露出部22および第2めっき部24を形成してもよい。以上の工程により、突合せ溶接用鋼板100が製造される。
また、図37(A)に示すように、コイル状に巻かれためっき鋼板101を引き出し、図37(B)に示すように、引き出しためっき鋼板101に打ち抜き加工を施して、打ち抜き部材111を形成する。その後で、打ち抜き部材111の端部に第1露出部22および第2めっき部24を形成してもよい。
この場合、図37(C)に示すように、打ち抜き部材111の端部以外の部分に、例えば一方向に延びるように、2つの第1露出部領域22Aと2つの第1露出部領域22Aに挟まれた第2めっき部領域24Aを形成してもよい。その後、打ち抜き部材111の第2めっき部領域24Aを切断し、図37(D)に示すように、各打ち抜き部材111の端部に、第1露出部22と、第1露出部22より打ち抜き部材111の端縁側であって、打ち抜き部材111の端縁を含む領域に、第2めっき部24とを形成してもよい。以上の工程により、2枚の突合せ溶接用鋼板100が製造される。
次に、突合せ溶接用鋼板100の端部に、本開示の突合せ溶接用鋼板100における第1露出部22および第2めっき部24が形成された打ち抜き部材を少なくとも1枚準備する。なお、例えば、第1露出部22および第2めっき部24が形成された打ち抜き部材は、例えば、1枚準備してもよく、2枚準備してもよい。第1露出部22および第2めっき部24が形成された打ち抜き部材を1枚準備した場合、突き合わせ溶接するもう一方の突合せ溶接用鋼板は、第2めっき部24が形成されておらず、第1露出部22のみ形成された突合せ溶接用鋼板でもよい。
次に、打ち抜き部材に形成された第1露出部22および第2めっき部24を有する端部を突合せた状態で、突合せ溶接用鋼板の突合せ溶接を行い、テーラードブランクを得る。例えば、第1露出部22および第2めっき部24を有する端部同士を突合せた状態で、突合せ溶接用鋼板の突合せ溶接をしてもよく、第1露出部22および第2めっき部24を有する端部と、第1露出部22のみ有する端部とを突合せた状態で、突合せ溶接用鋼板の突合せ溶接をしてもよい。
次に、加熱炉で、テーラードブランクを加熱する。
次に、上型および下型の一対の金型により、加熱されたテーラードブランクをプレスし、成形および焼入れする。
そして、テーラードブランクを金型から取り外すことで、目的とする熱間プレス成形品が得られる。
熱間プレス成形品は、例えば、自動車車体等の各種自動車部材の他、産業機械の各種部材への適用に有用である。
<鋼管>
本開示の鋼管は、第3溶接金属部と、周方向の2つの端部が互いに対向するオープン管状に形成され、2つの端部同士が第3溶接金属部を介して接続された第3突合せ溶接用鋼板(第3鋼板)と、を備える。本開示の鋼管では、第3突合せ溶接用鋼板の2つの端部のそれぞれは、第1めっき部26と、第1露出部22と、を備える。第1めっき部26では、母材鋼板12の両表面上に、母材鋼板12側から順に金属間化合物層16、アルミニウムめっき層14が設けられている。第1露出部22では、母材鋼板12が露出する。
本開示の鋼管では、周方向において、第1めっき部26、第1露出部22、第3溶接金属部が、この順で配置される。
本開示の鋼管は、本開示の突合せ溶接用鋼板100によるオープン管の端部同士が溶接されてなるものである。ただし、オープン管が溶接される際に、突合せ溶接用鋼板100の第2めっき部24の全てが、第3溶接金属部に取り込まれる。
つまり、鋼管は、本開示の突合せ溶接用鋼板100をオープン管とし、第1露出部22と、第1露出部22よりも突合せ溶接用鋼板100の端縁側に位置する第2めっき部24とを有する端部の端面どうしを突合せた状態で溶接して得られる。すなわち、鋼管は、溶接金属部(つまり、突合せ溶接用鋼板100によって形成されるオープン管の両端部を接合する第3溶接金属部)を少なくとも一つ有し、溶接金属部に隣接する本開示の突合せ溶接用鋼板100による管状体の両面に、母材鋼板12が露出している第1露出部22を有する。
溶接金属部に隣接する部分に母材鋼板12が露出している第1露出部22を有する構造は、テーラードブランク及び中空状焼入れ成形品も同様に備えられる。
図5に示す鋼管310は、例えば以下のようにして製造される。
図6に示す本開示の突合せ溶接用鋼板104を1枚準備する。この突合せ溶接用鋼板104では、第1の端部(端部)104Aに、図示しない第1露出部と第2めっき部とが設けられている。突合せ溶接用鋼板104では、第1の端部104Aとは反対側の第2の端部(端部)104Bに、図示しない第1露出部と第2めっき部とが設けられている。なお、図6では、第1の端部104Aおよび第2の端部104Bをハッチングで示している。
図7に示すように、この1枚の突合せ溶接用鋼板104を管状に成形してオープン管311とする。その後、得られたオープン管311において、第1の端部104Aの端面と、第2の端部104Bの端面とを突合せた状態で突合せ溶接し、図5に示す鋼管310が製造される。
なお、オープン管311の両端部104A,104Bの間に形成される第3溶接金属部312に含有されるアルミニウムの濃度は、0.05質量%~1質量%であることが好ましい。
アルミニウムの濃度がこの範囲であれば、優れた塗装後耐食性が効果的に得られ、第3溶接金属部312の破断が抑制される。
また、第3溶接金属部312の疲労強度の低下が抑制される。この点で、第3溶接金属部312に含有されるアルミニウムの濃度の上限は、1質量%が好ましく、0.8質量%がより好ましく、0.4質量%がさらに好ましい。第3溶接金属部312に含有されるアルミニウムの濃度の下限は、0.08質量%が好ましく、0.1質量%がより好ましい。
なお、第3溶接金属部312のアルミニウムの濃度は、平均濃度である。
鋼管の製造方法は、以下のようでもよい。
第1の端部に、第1露出部と第2めっき部とを設け、第2の端部に、第1露出部と第2めっき部とを設けた突合せ溶接用鋼板を、2枚以上準備する。
この突合せ溶接用鋼板が2枚である場合は、第1露出部と第2めっき部とを備える第1の突合せ溶接用鋼板の第1の端部の端面と、第1露出部と第2めっき部とを備える第2の突合せ溶接用鋼板の第2の端部の端面とを、突合せた状態で溶接して、新たな突合せ溶接用鋼板(テーラードブランク)とする。そして、この新たな突合せ溶接用鋼板を管状に成形してオープン管とする。
その後、得られたオープン管において、溶接を行っていない第1露出部と第2めっき部とを備える第1の突合せ溶接用鋼板の第2の端部の端面と、溶接を行っていない第1露出部と第2めっき部とを備える第2の突合せ溶接用鋼板の第1の端部の端面とを、突合せた状態で突合せ溶接し、鋼管を製造する。
また、鋼管310の長手方向における端部同士を突合せ溶接して、より長い鋼管を製造してもよい。この場合、鋼管310における突合せ溶接される端部には、鋼管310が突合せ溶接用鋼板の状態のときに上述した第1露出部22および第2めっき部24を形成してもよいし、オープン管から鋼管310が製造されたときに、上述した第1露出部22および第2めっき部24を形成してもよい。
テーラードブランクから鋼管を形成する場合、鋼管を形成するためのテーラードブランクを形成する2枚以上の突合せ溶接用鋼板は、上記に限らず、目的に応じて組み合わせて用いればよい。2枚以上の突合せ溶接用鋼板の組み合わせは、例えば、前述のテーラードブランクを形成するための突合せ溶接用鋼板で説明した突合せ溶接用鋼板と同様の組み合わせが挙げられる。
なお、突合せ溶接用鋼板やテーラードブランクを管状に成形する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、UOE法、ベンディングロール法などのいずれの方法でもよい。
また、管状に成形した後の溶接は、特に限定されるものではないが、例えば、レーザ溶接、プラズマ溶接、電気抵抗溶接または高周波誘導加熱溶接により溶接する電縫溶接でもよい。
<中空状焼入れ成形品>
本開示の中空状焼入れ成形品は、本開示の鋼管(例えば鋼管310)を焼き入れて生成する。
本開示の中空状焼入れ成形品は、第3金属間化合物部と、第5露出部と、第3溶接金属部と、第6露出部と、第4金属間化合物部とが、第3母材鋼板の両表面のそれぞれ、および第4母材鋼板の両表面のそれぞれに沿って、第3金属間化合物部、第5露出部、第3溶接金属部、第6露出部、第4金属間化合物部の順で配置されている。
第3金属間化合物部では、第3母材鋼板の表面上に第3金属間化合物層が設けられている。第5露出部では、第3母材鋼板が露出している。第4金属間化合物部では、第4母材鋼板の表面上に第4金属間化合物層が設けられている。第6露出部では、第4母材鋼板が露出している。
第3母材鋼板及び第4母材鋼板は、焼入れされる前の鋼管における母材鋼板12に対応する鋼板である。第3金属間化合物部及び第4金属間化合物部は、熱間プレス成形される前の鋼管における第1めっき部26に対応する部分である。
第3溶接金属部に含有されるアルミニウム濃度は、0.05質量%~1質量%であることが好ましい。
中空状焼入れ成形品は、本開示の突合せ溶接用鋼板、又は本開示の突合せ溶接用鋼板を突合せ溶接して得られたテーラードブランクから形成した鋼管が焼入れされてなる中空状の成形品であってもよい。
すなわち、鋼管を熱間プレス成形することにより得られた中空状焼入れ成形品は、溶接金属部(つまり、突合せ溶接用鋼板の端部を接合する溶接金属部)を少なくとも一つを有し、溶接金属部に隣接する本開示の突合せ溶接用鋼板による中空成形体の両面に、母材鋼板12が露出している第1露出部22を有する。
中空状焼入れ成形品は、例えば、以下のようにして得られる。
本開示の突合せ溶接用鋼板100を用いて得られた鋼管を、ベンダーで成形する。次に加熱炉、通電加熱、または高周波加熱により加熱する。鋼管を加熱する温度としては、オーステナイト領域とする必要があることから、例えば、850℃~1100℃とすることがよく、900℃~1000℃程度の温度とすることがよい。次に、加熱した鋼管を、水冷等により冷却し、焼入れを行う。
なお、成形と焼入れとを同時に行ってもよい。これは3次元熱間曲げ焼き入れ(3DQ:3-dimensional hot bending and Direct Quench)と呼ばれ、例えば、鋼管を加熱するとともに、荷重を加えて変形させ、直後に水冷等により冷却することによって焼入れられる。これらの過程を経ることによって、目的とする中空状焼入れ成形品が得られる。なお、中空状焼入れ成形品は、そのまま部品として用いてもよい。また、必要に応じて溶接部にショットブラスト、ブラッシング、レーザクリーニングなどによる脱スケール処理を行ってから用いてもよい。
本開示の中空状焼入れ成形品の用途としては特に限定されるものではないが、例えば、自動車車体等の各種自動車部材、産業機械の各種部材が挙げられる。自動車用部材としては、例えば、具体的には、各種ピラー;スタビライザー、ドアビーム、ルーフレール、バンパーなどのレインフォース類;フレーム類;アーム類等の各種部品が挙げられる。
ここで、テーラードブランクの第1溶接金属部(溶接金属部)に含有されるアルミニウムの濃度を0.05質量%~1質量%にするために必要な鋼板部の仕様を試算した一例について説明する。
テーラードブランクを製造する際に、図8に示す実施例の鋼板部100’および鋼板部200’、又は図8に示す鋼板部100’,200’の変形例を用いるものとする。
鋼板部100’は、母材鋼板12の表面上に、母材鋼板12側から順に金属間化合物層16、アルミニウムめっき層14が設けられた第1めっき部26と、母材鋼板12が露出した第1露出部22と、母材鋼板12の表面上に、母材鋼板12側から順に金属間化合物層16、アルミニウムめっき層14が設けられた第2めっき部24と、を備えている。第1方向F1において、母材鋼板12の両面上に、第1めっき部26、第1露出部22、第2めっき部24、鋼板部100’の端縁が、この順で配置されている。
鋼板部200’は、鋼板部100’の母材鋼板12、アルミニウムめっき層14、金属間化合物層16、第1露出部22、第2めっき部24、および第1めっき部26と同様に構成された母材鋼板112、アルミニウムめっき層114、金属間化合物層116、第1露出部122、第2めっき部124、および第1めっき部126を有する。
鋼板部100’,200’が、鋼板部100’,200’の両面に第2めっき部24,124がそれぞれ形成されている場合(図8に示す態様)と、鋼板部100’,200’の片面のみに第2めっき部24,124が形成されている場合(図8に示す鋼板部100’,200’の片面から第2めっき部24,124を削除した態様)の両方の場合について試算した。
なお、片面のみに第2めっき部24,124が形成されている場合、その他方の面には、第1露出部22,122が第1めっき部26,126の端縁から、鋼板部100’,200’の端縁まで形成されている(例えば、図3と同様の態様)。
なお、第1露出部22,122の幅(本一例では、第1露出部122の幅は、第1露出部22の幅と同様に規定される)は、1000μmとした。又、第2めっき部24、124が片面のみに形成されている場合、他方の面の第1露出部22,122の幅は、(1000+M)μmとする(Mは第2めっき部24,124の幅)。
第1露出部22,122は、鋼板部100’,200’の端縁100A,200Aに接している。第1めっき部26における鋼板部100’の厚みを1200μmとした。第1めっき部126における鋼板部200’の厚みを1800μmとした。
図9に示すように、鋼板部100’,200’の第1露出部22,122と第2めっき部24,124とを有する端部を介して突合せ溶接して、テーラードブランク300を製造した。鋼板部100’,200’の間に形成された第1溶接金属部150の幅を、1200μmとした。すなわち、鋼板部100’,200’の端部を600μmずつ溶融させて、第1溶接金属部150を形成するとした。
表1に、鋼板部100’,200’の仕様による、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度の試算結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
なお、母材鋼板12,112のアルミニウム濃度は、0.03質量%とした。金属間化合物層16,116の厚みは、3μmとした。鋼板部100’,200’の端部600μmずつに含まれているアルミニウムが、第1溶接金属部150に含有される。
ケース1から12は、鋼板部100’,200’の片面のみに第2めっき部24,124が形成されている場合で、第2めっき部24,124の幅を50μm、200μm、30μm、500μm、アルミニウムめっき層14,114の厚みを13μm、22μm、34μmと変えて試算した。
例えば、ケース1では、第2めっき部24,124の幅が50μm、アルミニウムめっき層14,114の厚みが22μmである。ケース1では、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度は、0.07質量%になった。
ケース13から20は、鋼板部100’,200’の両面に第2めっき部24,124が形成されている場合で、第2めっき部24,124の幅を50μm、200μm、30μm、500μm、アルミニウムめっき層14,114の厚みを22μm、34μmと変えて試算した。
ケース21および22は、鋼板部100’,200’の片面のみに第2めっき部24,124が形成され、第2めっき部24,124の幅が700μmの場合である。この場合も、アルミニウムめっき層14,114の厚みを22μm、34μmと変えて試算した。ただし、鋼板部100’,200’の端部を600μmずつ溶融させて第1溶接金属部150を形成するため、幅が700μmである第2めっき部24,124の一部は、第1溶接金属部150に含まれない。
試算した結果を、図10に示す。図10において、横軸は第2めっき部24,124の幅を表し、縦軸は第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度を表す。図10中、白抜きの丸印は、鋼板部100’,200’の片面のみに第2めっき部24,124が形成されている場合であって、アルミニウムめっき層14の厚みが13μmの場合の結果を表す(ケース5~8)。白抜きの三角印は、鋼板部100’,200’の片面のみに第2めっき部24,124が形成されている場合であって、アルミニウムめっき層14の厚みが22μmの場合の結果を表す(ケース1~4)。白抜きの四角印は、鋼板部100’,200’の片面のみに第2めっき部24,124が形成されている場合であって、アルミニウムめっき層14の厚みが34μmの場合の結果を表す(ケース9~12)。
黒く塗り潰した三角印は、鋼板部100’,200’の両面に第2めっき部24,124がそれぞれ形成されている場合であって、アルミニウムめっき層14の厚みが22μmの場合の結果を表す(ケース13~16)。黒く塗り潰した四角印は、鋼板部100’,200’の両面に第2めっき部24,124がそれぞれ形成されている場合であって、アルミニウムめっき層14の厚みが34μmの場合の結果を表す(ケース17~20)。
この例では、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が0.05質量%~1質量%で、第2めっき部24,124の幅が0μmよりも大きく600μm未満である領域R1内に第2めっき部24,124の幅および第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度があるケースが、塗装後耐食性の観点、および第2めっき部24,124の全てが第1溶接金属部150に含まれる観点で好ましいことになる。
以下では、試算結果から、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が0.05質量%~1質量%になる第2めっき部24,124の幅、およびアルミニウムめっき層14,114の厚みの仕様を求めた手順について説明する。
例えば、鋼板部100’,200’の片面のみに第2めっき部24,124が形成され、アルミニウムめっき層14の厚みが13μmの場合について、第2めっき部24,124の幅cμmと第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度d質量%との関係を直線の式で近似した。図11に、第2めっき部24,124の幅と第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度との関係を示す。図11において、横軸は第2めっき部24,124の幅cを表し、縦軸は1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度dを表す。この場合、第2めっき部24,124の幅c1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度dとの関係を近似した直線の式は、(13)式となる。
d=0.00054c+0.03014 ・・(13)
近似した(13)式を用いて、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度dが0.05質量%となる第2めっき部24,124の幅は、(14)式から36.7μmとなる。
(0.05-0.03014)/0.00054=36.7 ・・(14)
同様に、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度dが1質量%となる第2めっき部24,124の幅は、1794.2μmとなる。
鋼板部100’,200’の片面のみに第2めっき部24,124が形成され、アルミニウムめっき層14の厚みが22μmの場合について、近似した直線の式は、(15)式となる。
d=0.00085c+0.03036 ・・(15)
鋼板部100’,200’の片面のみに第2めっき部24,124が形成され、アルミニウムめっき層14の厚みが34μmの場合について、近似した直線の式は、(16)式となる。
d=0.00126c+0.03081 ・・(16)
なお、ケース21および22のデータは、(15)式および(16)式の算出に用いていない。
鋼板部100’,200’の両面に第2めっき部24,124が形成され、アルミニウムめっき層14の厚みが22μmの場合について、近似した直線の式は、(17)式となる。
d=0.00169c+0.03146 ・・(17)
鋼板部100’,200’の両面に第2めっき部24,124が形成され、アルミニウムめっき層14の厚みが34μmの場合について、近似した直線の式は、(18)式となる。
d=0.00250c+0.03322 ・・(18)
鋼板部100’,200’の片面のみに第2めっき部24,124が形成されている場合に、アルミニウムめっき層14,114の厚みに対する、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が0.05質量%、0.4質量%、および1質量%となる第2めっき部24,124の幅を試算した結果を表2に示す。
なお、実際に製造されるテーラードブランクでは、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が0.4質量%である場合が考えられる。このため、アルミニウムの濃度が0.4質量%である場合の試算も行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
鋼板部100’,200’の両面に第2めっき部24,124が形成されている場合に、アルミニウムめっき層14,114の厚みに対する、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が0.05質量%、0.4質量%、および1質量%となる第2めっき部24,124の幅を試算した結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
鋼板部100’,200’の片面のみに第2めっき部24,124が形成されている場合に、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が0.05質量%および1質量%となるアルミニウムめっき層14,114の厚みと第2めっき部24,124の幅との関係を、図12に示す。
第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が0.05質量になるための、アルミニウムめっき層14,114の厚みfμmと第2めっき部24,124の幅cとの関係を近似した式は、(21)式となる(図12中における曲線L1)。
c=385.48f-0.914 ・・(21)
一方で、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が1質量%になるための、アルミニウムめっき層14,114の厚みfと第2めっき部24,124の幅cとの関係を近似した式は、(22)式となる(図12中における曲線L2)。
c=17204f-0.88 ・・(22)
なお、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が0.4質量%になるための、アルミニウムめっき層14,114の厚みfと第2めっき部24,124の幅cとの関係を近似した式は、(22a)式となる(図12中における曲線L5a)。
c=385.48f-0.914 ・・(22a)
すなわち、鋼板部100’,200’の片面のみに第2めっき部24,124が形成されている場合において、アルミニウムめっき層14,114の厚みfおよび第2めっき部24,124の幅cが(23)式の関係を満たすとき、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が0.05質量%~1質量%になる。
385.48f-0.914≦c≦17204f-0.88 ・・(23)
ただし、本試算では、第2めっき部24,124のうち幅が600μm未満の部分だけが第1溶接金属部150に取り込まれるとしている。このため、図12において、第2めっき部24,124の幅cが600μmである状態を表す線L5c以下の部分だけが、第2めっき部24,124の幅cの範囲となる。さらに、第1方向F1において、第2めっき部24,124は、鋼板部100’,200’の端縁から0.5mm(500μm)までの範囲に存在する場合には、第2めっき部24,124の幅cが500μmよりも下方の部分だけが、第2めっき部24,124の幅cの範囲となる。
図12では、アルミニウムめっき層14,114の厚みfが13μm以上34μm以下の範囲で、曲線L2は500μmよりも上方に配置されている。このため、(23)式は、(23a)式のように修正される。
385.48f-0.914≦c≦500 ・・(23a)
同様に、鋼板部100’,200’の両面に第2めっき部24,124が形成されている場合に、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が0.05質量%および1質量%となるアルミニウムめっき層14,114の厚みと第2めっき部24,124の幅との関係を、図13に示す。
第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が0.05質量になるための、アルミニウムめっき層14,114の厚みfμmと第2めっき部24,124の幅cとの関係を近似した式は、(24)式となる(図13中における曲線L3)。
c=359.65f-1.129 ・・(24)
一方で、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が1質量%になるための、アルミニウムめっき層14,114の厚みfと第2めっき部24,124の幅cとの関係を近似した式は、(25)式となる(図13中における曲線L4)。
c=9368f-0.904 ・・(25)
なお、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が0.4質量%になるための、アルミニウムめっき層14,114の厚みfと第2めっき部24,124の幅cとの関係を近似した式は、(25a)式となる(図13中における曲線L5b)。
c=359.65f-1.129 ・・(25a)
すなわち、鋼板部100’,200’の両面に第2めっき部24,124が形成されている場合において、アルミニウムめっき層14,114の厚みfおよび第2めっき部24,124の幅cが(26)式の関係を満たすとき、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が0.05質量%~1質量%になる。
359.65f-1.129≦c≦9368f-0.904 ・・(26)
ただし、本試算では、第2めっき部24,124のうち幅が600μm未満の部分だけが第1溶接金属部150に取り込まれるとしている。このため、図13において、第2めっき部24,124の幅cが600μmである状態を表す線L5cよりも下方の部分だけが、第2めっき部24,124の幅cの範囲となる。さらに、第1方向F1において、第2めっき部24,124は、鋼板部100’,200’の端縁から0.5mm(500μm)までの範囲に存在する場合には、第2めっき部24,124の幅cが500μmよりも下方の部分だけが、第2めっき部24,124の幅cの範囲となる。
図13では、アルミニウムめっき層14,114の厚みfが22μm以上34μm以下の範囲で、曲線L4は線L5cよりも下方に配置されている。このため、(26)式を満たす第2めっき部24,124の幅cは、600μm未満の値として取り得ることが分かる。
なお、表4に、鋼板部100’,200’において、鋼板部200’の厚み等の仕様を変えた場合の第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度を試算した結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
ケース31では、鋼板部100’,200’の片面のみに第2めっき部24,124が形成され、第2めっき部24,124の幅を30μm、アルミニウムめっき層14,114の厚みを22μmとした。この場合の第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度は、0.06質量%になった。
ケース32では、ケース31に対して第2めっき部24,124の幅を10μmとした。この場合の第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度は、0.04質量%になった。
ケース33から39では、突合せ溶接用鋼板100,200の両面に第2めっき部24,124が形成され、アルミニウムめっき層14,114の厚みを34μmとした。
ケース33では、第2めっき部24,124の幅を350μm、金属間化合物層16,116の厚みを6μmとした。この場合の第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度は、0.97質量%になった。ケース34では、ケース33に対して金属間化合物層16,116の厚みを8μmとした。この場合の第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度は、1.02質量%になった。
ケース35では、突合せ溶接用鋼板200の厚みを2300μm、第2めっき部24,124の幅を300μmとした。この場合の第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度は、0.68質量%になった。ケース36では、ケース35に対して突合せ溶接用鋼板200の厚みを1400μmとした。この場合の第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度は、0.90質量%になった。ケース37では、ケース35に対して突合せ溶接用鋼板200の厚みを1000μmとした。この場合の第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度は、1.06質量%になった。
ケース38では、母材鋼板12,112のアルミニウム濃度を0.05質量%、第2めっき部24,124の幅を350μmとした。この場合の第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度は、0.93質量%になった。ケース39では、ケース38に対して母材鋼板12,112のアルミニウム濃度を0.12質量%とした。この場合の第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度は、1.00質量%になった。
<実施例>
以下、本開示の第1態様の実施例を例示するが、本開示は以下の実施例には限定されない。
なお、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
<実施例1>
本実施例に用いられるめっき鋼板(突合せ溶接用鋼板)の母材鋼板の化学組成は、表5のようである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
すなわち、熱間プレス成形(HS)後のめっき鋼板の引張強度に応じて、母材鋼板の化学組成を変えた。例えば、めっき鋼板の引張強度が1800MPaである場合には、C量は0.30%、Si量は0.20%、Mn量は1.70%、P量は0.009%、S量は0.002%、Cr量は0.23%、Ti量は0.02%、Al量は0.03%、N量は0.003%、B量は0.0016%である。なお、母材鋼板のC等以外の残部は、Feおよび不純物である。
めっき鋼板の引張強度が1500MPaである場合にはAl量は0.03%、めっき鋼板の引張強度が1300MPaである場合にはAl量は0.02%である。
表5に示す化学組成を有する母材鋼板を用いて、表6に示す厚みとなるように、アルミニウムめっきを施しためっき鋼板を準備した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
そして、このめっき鋼板を切り出し、1辺10cmの四角形のめっき鋼板とした。次に、準備しためっき鋼板の周囲に位置する端部の両面の少なくとも一部において、第1露出部と第2めっき部とを形成し、突合せ溶接用鋼板とした。
一部のめっき鋼板には、アルミニウムめっき層および金属間化合物層の除去を行わなかった。また、一部のめっき鋼板は、アルミニウムめっき層のみの除去を行い、第1露出部のみ形成し、第2めっき部は形成しなかった。さらに、一部のめっき鋼板は、アルミニウムめっき層および金属間化合物層の除去を行い、第1露出部のみ形成し、第2めっき部は形成しなかった。
第1露出部は、表7に示す露出部タイプにしたがって、両面に形成されたアルミニウムめっき層、または、アルミニウムめっき層および金属間化合物層を、それぞれ除去して、母材鋼板を露出させた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
第1露出部は、5箇所を測定した平均値で、第1露出部となる除去幅が0.3mm~3.0mmの範囲になるように、エンドミルで切削して形成した。また、第1露出部は、めっき鋼板の端部の両面において、めっき鋼板4辺うちの1辺のみ、めっき鋼板の端辺を含む領域を除いて、全長10cmにわたって形成した。
第2めっき部は、第1露出部を形成すると同時に、表7に示す第2めっき部タイプにしたがって、第1露出部よりもめっき鋼板の端縁側に、めっき鋼板の端縁を含む領域に形成した。第2めっき部は、表7に示す第2めっき部の幅となるように形成した。
次に、表7に示すように、上記のめっき鋼板(突合せ溶接用鋼板)を2枚用意し(めっき鋼板1およびめっき鋼板2)、第1露出部と第2めっき部とを有する端部の端面を突合せて、レーザ溶接により突合せ溶接を行い、テーラードブランクを作製した。溶接は、レーザ出力3.0kW(キロワット)~5.0kW、溶接速度4.0m/min(メートル毎分)~7.0m/minの条件で貫通溶接するように調整した。
作製したテーラードブランクを、920℃に加熱した炉で4分間保持した。その後で、水冷した金型で、テーラードブランクを成形して、焼入れを行い、平板の熱間プレス成形品を作製した。
ここで、実施例No.5の熱間プレス成形後のテーラードブランクの断面写真を図14に示す。図14に示すテーラードブランクの中央部に溶接金属部が存在している。溶接金属部のビッカース硬さはHV420以上であった。なお、図14に示す断面写真において、溶接金属部に見られる白い部分はフェライトではなく、光の反射のために白く見えている。
<評価>
(疲労強度試験および継手静的強度)
得られたホットスタンプ成形品から、引張強度試験用の試験片および疲労強度試験用の試験片として、溶接部を持つダンベル状の形状の試験片を採取した。
試験片は、平行部距離20mm、平行部の幅15mmとし、平行部の中央部に、長手方向に対して直交方向になるように幅全長にわたって、溶接線を有するように採取した。この試験片を用いて疲労強度試験および継手静的強度を行った。
継手静的強度(静的強度と表記)として、荷重を引張強度×板厚の小さい側の断面積で除して算出した。
疲労強度試験(疲労限と表記)は、電磁共振型疲労強度試験機を用い、室温大気中で荷重制御軸力完全片振り引張、応力比0.1、応力繰り返し回数10回、繰返し速度約80Hzの試験条件で行った。これらの結果を表8に示す。
(塗装後耐食性試験)
上記で得られたホットスタンプ成形品を化成処理した後、電着塗装を行い、塗装後耐食性試験を行った。化成処理は日本パーカライジング(株)製化成処理液PB-SX35Tで施した。その後、電着塗料として、日本ペイント(株)製カチオン電着塗料パワーニクス110を使用し、電着膜厚約15μmを目標としてホットスタンプ成形品に電着塗装を施した。ホットスタンプ成形品を水洗した後で、170℃で20分間加熱して焼き付け、試験板を作製した。試験板のサイズは65mm長さ、100mm幅(幅中央部に溶接部がある。)とした。
この試験板を用いて、自動車部品外観腐食試験JASO M610-92を用い、360サイクル(120日)経過後の腐食状況で塗装後耐食性を評価した。
塗装後耐食性の評価は、最大腐食深さとし、溶接金属部について、ポイントマイクロメータにより下記判定基準で行った。
-判定基準-
A:最大腐食深さが0.2mm未満
D:最大腐食深さが0.2mm以上
なお、表5から表7のめっき鋼板の熱間プレス成形後の引張強度欄およびめっき鋼板の厚み欄は、公称引張強度および公称板厚を表記している。また、めっき鋼板は、母材鋼板にアルミニウムめっきを施した鋼板を示す。
また、表7において、露出部タイプ欄の「A」、「B」、および「C」の表記は以下のとおりである。Aでは、母材鋼板が露出している第1露出部が形成される。
「A」:アルミニウムめっき層および金属間化合物層を除去
「B」:アルミニウムめっき層を除去
「C」:アルミニウムめっき層および金属間化合物層が残存(除去しない)
また、表7において、第2めっき部タイプ欄の「-」、「D」および「E」の表記は以下のとおりである。
「-」:第2めっき部なし(第1露出部のみ形成)。
「D」:金属間化合物層のみ残存(第2めっき部のアルミニウムめっき層のみを除去)
「E」:アルミニウムめっき層および金属間化合物層が残存
表7において、第2めっき部の幅は、めっき鋼板(突合せ溶接用鋼板)の端縁から、第2めっき部と第1露出部との境界までの距離を既述の方法により測定したものである。
表8において、板厚比欄の数値は、めっき鋼板の第1露出部に該当する位置および第1めっき部の位置において、母材鋼板の板厚の比を前述の(11)式により求めた値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
表8において、第1溶接金属部のAl濃度は既述の方法に従って測定した値である。
表8に示すように、アルミニウムめっき層および金属間化合物層の両層を除去し、第2めっき部を有さない番号1および番号2では、疲労強度が優れている。しかし、第1溶接金属部部中のアルミニウム濃度が小さいため、塗装後耐食性は劣位である。
アルミニウムめっき層を取り除き、金属間化合物層を残存させ、母材鋼板の第1露出部を有さない番号3では、塗装後耐食性は優れているが、疲労強度は劣位である。
アルミニウムめっき層および金属間化合物層のいずれも除去しなかった番号4では、塗装後耐食性は優れている。しかし、疲労強度が劣位であり、さらに、静的強度も劣位である。
一方、表8に示すように、アルミニウムめっき層および金属間化合物層の両層を除去して露出部を形成し、さらに、めっき鋼板の端縁に第2めっき部を端部に形成しためっき鋼板を用いた番号5~番号14では、疲労強度、塗装後耐食性ともに優れている。
(第2態様)
次に、本開示の第2態様について図15から図20、図38および図39を参照しながら説明するが、前記態様と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
以下の説明において、第1露出部と第2露出部との区別がない場合は、単に露出部と称する。
第1態様に係る突合せ溶接用鋼板には、端縁を含む領域に第2めっき部が設けられていたが、これに限らない。第2めっき部が端縁側に設けられ、突合せ溶接時に溶接金属部に取り込まれる位置にあれば、第2めっき部と端縁との間が離隔していてもよい。以下では、第2めっき部と突合せ溶接用鋼板の端縁との間に第2露出部が設けられた第2態様について説明する。
<突合せ溶接用鋼板>
本開示の突合せ溶接用鋼板は、第1態様の突合せ溶接用鋼板100の各構成に加えて、第1方向において、突合せ溶接用鋼板の端縁100Aと第2めっき部24との間に、母材鋼板12が露出する第2露出部を備える。
なお、前記突合せ溶接用鋼板の端縁から前記第2めっき部24までの距離(第2露出部の幅)が、前記第1めっき部26の端縁から前記第2めっき部24までの距離(第1露出部の幅)よりも小さいことが好ましい。
図15は、本開示の突合せ溶接用鋼板において、母材鋼板の露出部と、金属間化合物層とアルミニウムめっき層を残存する第2めっき部とを有する端部の一例を示す概略断面図である。図16は、本開示の突合せ溶接用鋼板において、母材鋼板の露出部と、金属間化合物層とアルミニウムめっき層を残存する第2めっき部とを有する端部の他の一例を示す概略断面図である。また、図17は、本開示の突合せ溶接用鋼板において、母材鋼板の露出部と、金属間化合物層とアルミニウムめっき層を残存する第2めっき部とを有する端部の他の一例を示す概略断面図である。
図15から図17において、100Cおよび100Dは、それぞれ第2めっき部24における端縁を表す。100Dは突合せ溶接用鋼板100の端縁100A寄りに位置する第2露出部23との境界における第2めっき部24の端縁を表す。100Cは突合せ溶接用鋼板100の中央部(第1めっき部26)寄りに位置する第1露出部22との境界における第2めっき部24の端縁を表す。
図15から図17に示すように、本開示の突合せ溶接用鋼板100は、第1態様の突合せ溶接用鋼板100の各構成に加えて、前記第1方向F1において、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aと第2めっき部24との間に、母材鋼板12が露出する第2露出部23を備える。第1方向F1において、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aと第2露出部23とは隣接している。
第2めっき部24は、第1露出部22と第2露出部23との間に挟まれて設けられている。突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから第2めっき部24の端縁100Dまでの距離(図15に示すW2。第1方向F1における第2露出部23の幅。以下、単に第2露出部23の幅とも言う)は、第1めっき部26における端縁100Bから第2めっき部24の端縁100Cまでの距離(図15に示すW1。第1露出部22の幅)よりも小さいことが好ましい。すなわち、第2めっき部24は、第1露出部22の幅と第2露出部23の幅との関係が、W2<W1の関係を満たす(第2露出部23の幅W2は第1露出部22の幅W1よりも小さい)ように設けられていることが好ましい。
本開示の突合せ溶接用鋼板100では、第1方向F1において、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aと第2めっき部24との間に、母材鋼板12が露出する第2露出部23を備えていれば、端部の態様は特に限定されない。図15に示す突合せ溶接用鋼板100では、端部の両面において、略同様の位置(つまり、両面におけるW1同士および両面におけるW2同士が同じ距離)に第2めっき部24が設けられている態様を示しているが、第2めっき部24はそれぞれ異なる位置に設けられていてもよい。図15に示す突合せ溶接用鋼板100において、一方の面に設けられた第2めっき部24が、他方の面に設けられた第2めっき部24よりも、突合せ溶接用鋼板100の端縁100A寄りに設けられていてもよい。
また、第2めっき部24は、図16又は図17に示す態様で設けられていてもよい。図16に示す突合せ溶接用鋼板100では、端部の一方の面に、上記の第2めっき部24および第1露出部22が設けられている。その一方で、端部の他方の面には、第1露出部22のみが形成されている。つまり、図16に示す突合せ溶接用鋼板100は、端部の一方の面に、図15に示す突合せ溶接用鋼板100と同様に、第1露出部22と第2露出部23との間に挟まれて第2めっき部24が形成されている。また、端部の他方の面では、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから、第1めっき部26の端縁100Bまでの領域の全体にわたって、第1露出部22が形成されている。
図17に示す突合せ溶接用鋼板100は、端部の一方の面に、図15に示す突合せ溶接用鋼板100と同様の第2めっき部24および第1露出部22が設けられている。端部の他方の面では、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aを含む領域で第2めっき部24が設けられており、第2めっき部24の端縁100Dは、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aに位置している。つまり、端部の他方の面に設けられた第1露出部22は、第1めっき部26における端縁100Bから、第2めっき部24の端縁100Cまでの間に設けられている。
以上、図15から図17を参照して、本開示の突合せ溶接用鋼板100を説明したが、本開示の突合せ溶接用鋼板はこれらに限定されるものではない。
また、本開示の突合せ溶接用鋼板100は、突合せ溶接用鋼板100の端部に設けられた露出部での母材鋼板12の厚みが、第1めっき部26での母材鋼板12の厚みと同じでもよい。また、本開示の突合せ溶接用鋼板100は、突合せ溶接用鋼板100の端部に設けられた露出部での母材鋼板12の厚みが、第1めっき部26における母材鋼板12の厚みよりも小さくてもよい。
さらに、第1めっき部26と第1露出部22との境界は、突合せ溶接用鋼板100を断面から見たとき、第1めっき部26の端面が、厚み方向の外側に向けて傾斜していてもよい。
<露出部>
露出部は、突合せ溶接用鋼板100の溶接予定部の端部に形成される。そして、図38に示すように、溶接予定部である、露出部22,23が形成される端部では、両面の少なくとも一部に、前記母材鋼板12が露出している露出部22,23が設けられる。露出部22,23は、突合せ溶接用鋼板100の少なくとも片面に、突合せ溶接用鋼板100の端縁に接し、突合せ溶接用鋼板100の端縁に沿って設けられた第1露出部22を有する。また、第1めっき部26における端縁に接し、第1めっき部26における端縁に沿って設けられた第2露出部23を有する。第2露出部23の幅W2は第1露出部22の幅W1よりも短い。
なお、露出部が形成される端部において、露出部のみ設けられている面を備える場合、突合せ溶接用鋼板100の端部における端縁から第1めっき部26における端縁100Bまでの全幅にわたって露出部(第1露出部22)が設けられる(図16を参照)。
突合せ溶接用鋼板100の端部の両面に形成される第1露出部22は、以下ように形成されていればよい。すなわち、突合せ溶接用鋼板100の端部同士を突合せ溶接した際、溶接金属部と第1めっき部26との間に母材鋼板12が露出した第1露出部22が形成されるような態様で、突合せ溶接用鋼板100に第1露出部22が形成される。第2めっき部24は、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aとの間に第2露出部23を形成して、突合せ溶接用鋼板100の端縁近傍に設けられる。
露出部が形成される範囲の幅は、0.1mm以上であることがよく、5.0mm以下であることがよい。なお、本開示において、露出部が形成される範囲の幅は、突合せ溶接用鋼板100の端部における端縁100Aから第1めっき部26における端縁100Bまでの距離である(図15の場合、W1と第2めっき部24の幅とW2との合計を表す)。
突合せ溶接がレーザ溶接である場合、露出部が形成される範囲の幅は好ましくは0.5mm以上であり、露出部が形成される範囲の幅は好ましくは1.5mm以下である。突合せ溶接がプラズマ溶接である場合、露出部が形成される範囲の幅は好ましくは1.0mm以上であり、露出部が形成される範囲の幅は好ましくは4.0mm以下である。露出部が形成される範囲の幅を0.2mm~4.6mm(平均)の範囲をすることで、熱間プレス成形品としたときの継手の疲労強度の低下が抑制されやすくなる。
なお、突合せ溶接用鋼板100の端部における露出部での母材鋼板12の厚みは、第1露出部22での測定値の平均である。第1めっき部26での母材鋼板12の厚みは、この領域における平均の厚みである。また、板厚比は平均値である。
突合せ溶接用鋼板100の端部における第1露出部22での母材鋼板12の厚み、および突合せ溶接用鋼板100の中央部における母材鋼板12の厚みは、突合せ溶接用鋼板100を厚み方向に切断し、切断した断面を光学顕微鏡で観察することで求めることができる。切断した断面において、第1露出部22での母材鋼板12の厚み、および突合せ溶接用鋼板100の中央部での母材鋼板12の厚みを測定すればよい。
なお、ブランク材として適用する突合せ溶接用鋼板100の端部において、第2露出部が設けられた面の反対面に、露出部に対向して第2めっき部24が設けられている領域が存在する場合、露出部での母材鋼板12の厚みは、この領域を除いた部分で測定する。つまり、露出部における母材鋼板12の厚みは、両面とも、母材鋼板12が露出している部分で測定した平均値である。
具体的には、露出部における母材鋼板12の厚みは、以下のようにして求めた平均値とする。露出部における母材鋼板12の厚みは、第1方向F1における第1露出部22の幅を2等分した位置で突合せ溶接用鋼板100の断面から測定する。この際、平面視において露出部の長手方向を5等分して5か所測定し、その平均値を求める。
第2めっき部24の厚みについても、第1態様と同様に、第1露出部22の長手方向について、第2めっき部24の全長を5等分した5箇所の位置で、第1方向F1における第2めっき部24の幅を2等分した位置で第2めっき部24厚みを求め、求めた値を平均した値を第2めっき部24の厚みとする。
金属間化合物層16の厚み等についても同様である。
<第2めっき部>
第2めっき部24は、突合せ溶接用鋼板100の少なくとも片面において、前述の第1露出部22および第2露出部23に第1方向F1に挟まれて設けられる。この第2めっき部24は、第2露出部23の幅W2が第1露出部22の幅W1よりも小さくなる範囲に設けられる。W2/W1の比率は、例えば0.01~1未満が好ましい。
突合せ溶接用鋼板100の端部における少なくとも片面に形成される第2めっき部24は、露出部と第2めっき部24とを有する突合せ溶接用鋼板100の端面同士を突合せた状態で溶接した後、テーラードブランクに形成される溶接金属と突合せ溶接用鋼板100(母材鋼板12の露出部)との境界に、第2めっき部24が存在しないように形成されていればよい。つまり、第2めっき部24は、突合せ溶接後に、溶接金属中に含まれるように、突合せ溶接用鋼板100の端縁の近傍に、突合せ溶接用鋼板100の端部の少なくとも片面に設けられた第2露出部23と、第1めっき部26の端縁に沿って設けられた第1露出部22との間に設けられる。
第2めっき部24は、突合せ溶接用鋼板100の端部における端縁100Aから第2めっき部24までの距離(第2露出部23の幅)が0.01mm以上であり、第1めっき部26における端縁から第2めっき部24までの距離(第1露出部22の幅)が0.05mm以上である範囲に設けられていることが好ましい。
なお、これら距離の測定方法は、後述の露出部の幅の測定方法と同様である。
ここで、図15を参照すると、第2露出部23の幅W2が0.01mm以上であることが好ましい。第1露出部22の幅W1が0.1mm以上であることが好ましい。
第2露出部を有している場合、第2めっき部24は、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから0.55mmまでの範囲に設けられることが好ましい。第2めっき部24が、この範囲に設けられていると、第2めっき部24が突合せ溶接後に溶接金属中に含まれやすくなる。第2めっき部24は、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから0.4mmまでの範囲に設けられることが好ましく、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから0.3mmまでの範囲に設けられることがより好ましい。
また、突合せ溶接用鋼板100の端部に設けられた第2めっき部24の幅は、次に挙げる幅であることが好ましい。突合せ溶接がレーザ溶接である場合、第2めっき部24の幅は、好ましくは0.05mm以上であり、第2めっき部24の幅は、好ましくは0.30mm以下である。プラズマ溶接に用いる場合、第2めっき部24の幅は、好ましくは0.10mm以上であり、第2めっき部24の幅は、好ましくは0.60mm以下である。
なお、第2めっき部24が延びる方向の各位置において第2めっき部24の幅が変化する場合には、第2めっき部24の幅を、第2めっき部24が延びる方向の各位置における第2めっき部24の幅の最大値として規定してもよい。
ここで、第1露出部22の幅は、第1露出部22の幅を、第1露出部22が延びる方向の全長を5等分した5箇所測定した平均値である。同様に、第2露出部23の幅は、第2露出部23の幅を、第1露出部22が延びる方向の全長を5等分した5箇所測定した平均値であり、第2めっき部24の幅は、第2めっき部24の幅を、第1露出部22が延びる方向の全長を5等分した5箇所測定した平均値である。
第1露出部22の幅、第2露出部23の幅、および第2めっき部24の幅の測定方法は、以下のとおりである。
突合せ溶接用鋼板100の端部に形成された露出部22,23、および第2めっき部24の全幅が観察可能な断面(例えば、突合せ溶接用鋼板100の平面視で第1方向F1に沿う断面)を含む測定用試料を5箇所採取する。測定用試料は、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aに沿う方向に形成された露出部22,23の長さを5等分した5箇所の位置から採取する。次に、突合せ溶接用鋼板100の断面が露出するように切断を行う。その後、切断した測定用試料を樹脂に埋め込み、研磨を行い、断面を顕微鏡で拡大する。そして、1試料につき、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから第2めっき部24までの距離である第2露出部23の幅、および、第2めっき部24から第1めっき部26までの距離である第1露出部22の幅を測定する。また、各試料につき第2めっき部24における両端縁間の距離を測定する。
また、溶接を予定している端部に形成された第2めっき部24の幅の割合としては、第2めっき部24の幅と露出部の幅(第1露出部22および第2露出部23の幅)の合計に対する値である、(第2めっき部24の幅/(第2めっき部24の幅+露出部の幅)の百分率率が、3%~50%の範囲で設けられていることがよい。前記第2めっき部24の幅の割合がこの範囲であると、疲労強度の低下が抑制され、優れた塗装後耐食性が効果的に得られる。第2めっき部24の幅の割合の好ましい下限は5%である。一方、第2めっき部24の幅の割合の好ましい上限は40%、より好ましい上限は30%である。
本開示の突合せ溶接用鋼板100は、突合せ溶接用鋼板100の端部における両面の少なくとも一部に、アルミニウムめっき層14のみならず、金属間化合物層16をも取り除き、母材鋼板12が露出している露出部22,23を有している。さらに、露出部22,23が設けられた端部において、2つの露出部22,23に挟まれて第2めっき部24が設けられている。そして、この第2めっき部24は、第2露出部23の幅が第1露出部22の幅よりも小さくなるように設けられている。すなわち、本開示の突合せ溶接用鋼板100は、母材鋼板12が露出している露出部22,23では、硬質で脆い金属間化合物層16を有していない。また、本開示の突合せ溶接用鋼板100では、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存している第2めっき部24が突合せ溶接用鋼板100の端縁近傍に、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aとの間に第2露出部23を介して存在している。
したがって、本開示の突合せ溶接用鋼板100をブランク材とし、本開示の突合せ溶接用鋼板100における露出部と第2めっき部24とを有する端部の端面を突合せて溶接して得たテーラードブランクは、溶接金属と突合せ溶接用鋼板100との境界に、硬質で脆い金属間化合物層16を有していない。溶接金属部のうち第1めっき部26の端縁100Bの近傍の部分に金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14のアルミニウムが含まれない。また、第2めっき部24は、突合せ溶接した後の溶接金属部中に取り込まれる(つまり、第2めっき部のアルミニウムが溶接金属部中に、適度な量で混入される。)。
このため、このテーラードブランクを熱間プレス成形品とした場合であっても、継手の疲労強度の低下が抑制されると考えられる。また、溶接金属部の表面でスケールの発生が抑制されることで、化成処理性が向上し、塗料の付着性が向上することにより、熱間プレス成形品に塗装した後であっても、溶接金属部の塗装後耐食性に優れていると考えられる。
さらに、溶接金属部のうち第1めっき部26の端縁100Bの近傍の部分に金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14のアルミニウムが含まれ難いため、この部分の溶接金属部が軟化して溶接金属部の疲労強度が低下するのを抑えることができる。
さらに、本開示の突合せ溶接用鋼板100では、第2めっき部24が、突合せ溶接用鋼板100の端縁100A近傍に、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから離間して、2つの露出部22,23に挟まれて存在している。そのため、突合せ溶接用鋼板100を接合する前の搬送などの取り扱いにおいて、第2めっき部24が剥離し難い。その結果、溶接金属部中に適度な量のアルミニウムを混入させやすくなるという利点もある。
本開示の突合せ溶接用鋼板100は、溶接予定部の端部に、母材鋼板12の前述の第1露出部22および第2露出部23に挟まれて第2めっき部24が形成される。溶接金属部の疲労強度の低下が抑制され、塗装後耐食性が維持できる範囲であれば、第2めっき部24には、下記の態様も含まれる。
例えば、めっき鋼板を打ち抜いて、ブランク材となる打ち抜き部材を得る際に、シャー等の切断手段を採用する場合がある。シャーによって切断すると、めっき鋼板の端縁を含む領域では、一方の面で、ダレが発生し、他方の面で、カエリ(バリ)が発生する場合がある。
ダレおよびカエリが発生しためっき鋼板の端部を、例えば、切削によって、金属間化合物層およびアルミニウムめっき層を除去する。このとき、カエリが発生している面を研削することで、めっき鋼板の端縁と接する領域に、第2露出部23を設けることができる。また、カエリが発生している領域よりもめっき鋼板の中央部寄りでは、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存するように第2めっき部24を設けることができる。さらに、第2めっき部24となる領域よりも中央部寄りに、第1露出部22を設けることができる。一方、ダレが発生している部分では、めっき鋼板の端縁を含む領域で、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存するように第2めっき部24を設けることができる。ダレが発生している部分では、第2めっき部24を設けてもよいが、母材鋼板12が露出するように、金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14を除去してもよい。
図18は、本開示の突合せ溶接用鋼板100における母材鋼板12の露出部22,23と第2めっき部24とを有する端部の一例を示す断面写真である。図18に示す突合せ溶接用鋼板100の端部は、突合せ溶接用鋼板100の端部において、カエリが発生している面を切削により除去し、露出部22,23および第2めっき部を形成したときの拡大写真を表している。
第2露出部23は、母材鋼板12を露出させるように、カエリが発生した面を切削することにより設けられている。また、第1露出部22は、母材鋼板12を露出させるように切削して設けられている。第2めっき部24は、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14を残存する第1露出部22が形成されるように切削して設けられている。図18に示す第2めっき部24は、金属間化合物層16と、アルミニウムめっき層14とを有している。
この第2めっき部24に含まれるアルミニウムが、溶接金属に適度な量で混入することにより、溶接金属部の塗装後耐食性が優れたものとなる。このため、本開示の突合せ溶接用鋼板100では、カエリが発生した面を切削するとき、カエリが発生している部分よりも突合せ溶接用鋼板100の中央寄りに残存したアルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を第2めっき部24として活用してもよい。第2めっき部24は、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存している程度に切削すればよい。
図19は、本開示の突合せ溶接用鋼板100における母材鋼板12の露出部と第2めっき部とを有する端部の他の一例を示す概略拡大断面図である。図19は、端部における一方の面にダレが発生し、他方の面にカエリが発生した突合せ溶接用鋼板100の端部を切削した状態を模式的に表している。ダレが発生している面では、ダレが発生している部分において、金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14を残存させることにより、突合せ溶接用鋼板100の端縁に沿って、第2めっき部24が設けられている。カエリが発生している面では、切削により、第1露出部22および第2めっき部24が設けられている。カエリが発生した面の切削により、第2露出部23が形成されている。また、第2露出部23よりも突合せ溶接用鋼板100の中央部寄りに、金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14が残存するように、第2めっき部24が形成されている。さらに、第2めっき部24よりも鋼板の中央部寄りに、第1露出部22が形成されている。
なお、図19に示す突合せ溶接用鋼板100の端部では、ダレが発生している部分に第2めっき部24を設けているが、ダレが発生している部分の第2めっき部24を切削して、母材鋼板12を露出させてもよい。また、図19に示す両面に設けられた第2めっき部24は、金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14の両層が残存している。
めっき鋼板(突合せ溶接用鋼板)の端部における両面の少なくとも一部に、露出部および第2めっき部24を形成する好ましい方法の一例としては、例えば、次の方法が挙げられる。
その方法は、前記めっき鋼板の端部における両面の少なくとも一部に、母材鋼板12上に形成された金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14を切削により除去して、母材鋼板12が露出している露出部と、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存する第2めっき部24とを設ける工程を行う方法(形成法Cとする)である。
前記工程では、露出部が設けられた端部において、めっき鋼板の両面に、露出部として、めっき鋼板の端縁に接し、めっき鋼板の端縁に沿う第2露出部23、第1めっき部26における端縁に接し、第1めっき部26における端縁に沿う第1露出部22を形成する。前記工程を行う際に、めっき鋼板の端縁から第2めっき部24までの距離を、第1めっき部26における端縁から第2めっき部24までの距離よりも小さくすることが好ましい。
形成法Cは、例えば、以下のようにして、めっき鋼板の端部に、露出部と第2めっき部24とを形成する方法である。まず、突合せ溶接用鋼板を形成する前のめっき鋼板(ブランク材)として、所望の大きさに切断しためっき鋼板を準備する。次に、切断後のめっき鋼板の端部における両面の少なくとも一部に対して、切削により、母材鋼板12の両面上に形成されたアルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を除去する。そして、めっき鋼板の端部に、めっき鋼板の端縁に沿って、母材鋼板12が露出する第2露出部23を形成する。このとき、めっき鋼板の端部における端縁に沿って設けた第2露出部23に隣り合って、第2めっき部24を形成する。さらに、この第2めっき部24に隣り合って、第1めっき部26における端縁に沿って第1露出部22を形成する。第2めっき部24は、第2露出部23の幅が、第1露出部22の幅よりも小さくなるように形成する。
突合せ溶接用鋼板100の端部における両面の少なくとも一部に、前述の露出部22,23および第2めっき部24が形成されていれば、端部に露出部22,23および第2めっき部24を形成する順序は、上記の形成法Cに限定されるものではない。
めっき鋼板の端部における両面の少なくとも一部に、前述の露出部22,23および第2めっき部24を形成する他の好ましい方法の一例としては、例えば、次の方法が挙げられる。
その方法は、めっき鋼板における両面の少なくとも一部に、母材鋼板12上に形成されたアルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を切削により除去して、母材鋼板12が露出している露出部と、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存する第2めっき部24と、第1めっき部26とを設ける工程を行う方法(形成法Dとする)である。
前記工程では、第1過程と、第2過程と、を行う。
図39(A)に示すように、前記第1過程では、第1めっき部26および露出部22,23が設けられた端部となる部位において、めっき鋼板101の少なくとも片面に、第1露出部22となる第1露出部領域22A、第1露出部領域22Aに隣接し、第2めっき部24となる第2めっき部領域24A、第2めっき部領域24Aに隣接し、第2露出部23となる第2露出部領域23A、第2露出部領域23Aに隣接し、第2めっき部24となる第2めっき部領域24B、第2めっき部領域24Bに隣接し、第1露出部22となる第1露出部領域22Bを、この順で形成する。
前記第2過程では、図39(B)に示すように、めっき鋼板100を第2露出部領域23Aで切断することにより、第1めっき部26における端縁に沿う第1露出部22、めっき鋼板101の端縁に沿う第2露出部23、および露出部22,23に挟まれる第2めっき部24を形成する。以上の工程により、突合せ溶接用鋼板100が2枚製造される。
なお、前記第2過程では、めっき鋼板101の端縁から第2めっき部24までの距離が、第1めっき部26における端縁から第2めっき部24までの距離よりも小さくすることが好ましい。
形成法Dは、例えば、具体的には、次のような方法である。まず、打ち抜き加工を施し、所望の大きさに切断しためっき鋼板101(ブランク材)を準備する。次に、切断されためっき鋼板101に対して、母材鋼板12上に形成されたアルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を、切削により除去し、母材鋼板12を露出させた露出部領域を形成する。露出部領域は、第1めっき部26以外の領域に、例えば一方向に延びるように、第2めっき部24を介して3つ形成される。この3つの露出部領域は、第1露出部22となる露出部領域と、第2露出部23となる露出部領域とを含む。この3つの露出部領域に挟まれた領域には、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存する第2めっき部領域が、第1露出部22となる露出部領域および第1露出部22となる露出部領域と互いに隣り合うように、2つ形成される。そして、第2露出部23となる露出部領域(つまり、3つの露出部領域の中央に位置する露出部領域)で切断し、2枚のめっき鋼板(ブランク材)となる。第2露出部23となる露出部領域は、切断した後のめっき鋼板として、第2露出部23がめっき鋼板の端縁に沿うように切断される。そして、得られためっき鋼板は、テーラードブランクを形成する前の突合せ溶接用鋼板となる。
形成法Dの場合、第2露出部23となる露出部領域の幅が、0.05mm~12mmであることがよく、0.2mm~10mmであることが好ましい。また、第2露出部23となる露出部領域を切断する位置は、目的とする幅となるように、露出部領域の中央線付近の位置で切断してもよく、中央線付近以外の位置で切断してもよい。また、母材鋼板を露出させた露出部領域の幅は、目的とする幅となるように、切削により除去すればよい。
なお、上記の形成法Cおよび形成法Dで形成した第1露出部22、第2露出部23、および第2めっき部24の合計の幅が、溶融領域(溶接金属部)の幅の半分より10%から50%大きいことがよい。これにより、溶融領域が第1めっき部26に接触するのを防止することができる。
また、テーラードブランクを形成する前の突合せ溶接用鋼板100における第2めっき部24の幅は、突合せ溶接用鋼板100を突合せ溶接した後の溶融領域に包含される幅となるように形成する。
これらの範囲であると、突合せ溶接用鋼板100を突合せ溶接した後の溶接金属部に、アルミニウムが適度な量で混入するため、塗装後耐食性に優れたものとなるとともに、引張強度の低下も抑制される。また、溶接金属部と突合せ溶接用鋼板100との境界に、硬質で脆い金属間化合物層16を有していないため、熱間プレス成形後の突合せ溶接用鋼板100の疲労強度の低下が抑制される。
<テーラードブランク>
図20は、本開示のテーラードブランクの一例を示す概略断面図である。
本開示のテーラードブランク300は、第1溶接金属部と、第1溶接金属部を介して接続された少なくとも2つの鋼板部と、を備える。少なくとも2つの鋼板部のそれぞれは、本開示の鋼板(突合せ溶接用鋼板)を突合せ溶接した結果、当該鋼板に対応する部分を示す。詳細には、少なくとも2つの鋼板部のそれぞれは、母材鋼板12の表面上に、母材鋼板12側から順に金属間化合物層16、アルミニウムめっき層14が設けられた第1めっき部26と、母材鋼板12が露出する第1露出部22と、を備える。本開示のテーラードブランクでは、第3方向F3において、第1めっき部26、第1露出部22、第1溶接金属部が、第1めっき部26、第1露出部22、第1溶接金属部の順で同一面上に配置される。
図20に示すテーラードブランク300は、本開示の突合せ溶接用鋼板110および本開示の突合せ溶接用鋼板120の溶接予定部の端部を突合せ溶接して形成されている。テーラードブランク300は、突合せ溶接用鋼板110と、突合せ溶接用鋼板110よりも板厚が小さい突合せ溶接用鋼板120とが、第1溶接金属部150により接合されている。また、テーラードブランク300は、第1溶接金属部150に隣接して第1露出部22を有しており、第1露出部22の第1溶接金属部150から離れた側に隣接して突合せ溶接用鋼板110,120の第1めっき部26を有している。突合せ溶接用鋼板110および突合せ溶接用鋼板120の溶接予定部の端部において設けられていた第2めっき部24は、突合せ溶接により、第1溶接金属部150中に取り込まれて、突合せ溶接用鋼板110,120の端部から消失している。
突合せ溶接用鋼板110,120の突合せられた端部における全ての第2めっき部が、第1溶接金属部150に取り込まれる(含まれる)ことが好ましい。
<熱間プレス成形品>
第2態様において、熱間プレス成形品を製造する際に第1態様とは異なる点は以下のようである。
母材鋼板12の両面に、アルミニウムめっきを施しためっき鋼板に、打ち抜き加工を施して打ち抜き部材を得た後で、以下の工程を行う。
めっき鋼板の端部の両面の少なくとも一部において、アルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を除去して、母材鋼板12の露出部を形成する。このとき、めっき鋼板の端部における少なくとも片面に、めっき鋼板の端部における端縁に沿って設けられた第2露出部23と、第1めっき部26における端縁に沿って設けられた第1露出部22と、これら2つの露出部22,23に挟まれ、めっき鋼板の端縁近傍に設けられた第2めっき部24と、を形成し、本開示の突合せ溶接用鋼板100を得る。
ここで、めっき鋼板の端部に形成される露出部22,23および第2めっき部24は、めっき鋼板をコイル状に巻き取った後、コイル状に巻かれためっき鋼板を引き出した状態で形成してもよい。この場合、露出部を形成したあと、露出部および第2めっき部24がめっき鋼板の端部に有するように打ち抜き加工を施して、打ち抜き部材を得る。
また、めっき鋼板の端部に形成される露出部および第2めっき部24は、コイル状に巻かれためっき鋼板を引き出し、引き出しためっき鋼板に打ち抜き加工を施して、打ち抜き部材を形成した後に形成してもよい。この場合、打ち抜き部材の端部に露出部および第2めっき部24を形成してもよい。また、打ち抜き部材の端部以外の部分に、例えば一方向に延びるように、めっき鋼板の幅方向に向かって、露出領域A、第1残存領域、第2露出部23となる露出領域B、第2残存領域、第1露出部22となる露出領域Cをこの順で形成する。その後、第2露出部23となる露出領域Bで切断して、本開示の突合せ溶接用鋼板100を得てもよい。
なお、第2態様の突合せ溶接用鋼板100に対しても、第1態様で説明したテーラードブランクの第1溶接金属部に含有されるアルミニウムの濃度を0.05質量%~1質量%にするために必要な突合せ溶接用鋼板の仕様の考え方が適用できる。
<実施例>
以下、本開示の第2態様の実施例を例示するが、本開示は以下の実施例には限定されない。
<実施例2>
まず、前述の表5に示す化学組成を有する母材鋼板を用いて、表9に示す厚みとなるように、アルミニウムめっきを施しためっき鋼板を準備した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
そして、このめっき鋼板を切り出し、1辺10cmの四角形のめっき鋼板(ブランク材)とした。次に、準備しためっき鋼板の溶接予定部の端部における両面の少なくとも一部に、露出部と第2めっき部とを形成した。
一部のめっき鋼板は、アルミニウムめっき層および金属間化合物層の除去を行い、露出部のみ形成し、第2めっき部は形成しなかった。
露出部は、表10に示す露出部タイプにしたがって、両面に形成されたアルミニウムめっき層および金属間化合物層を、それぞれ除去して、母材鋼板を露出させた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
露出部は、エンドミルで切削して形成した。また、露出部は、めっき鋼板の端部の両面において、めっき鋼板4辺のうちの1辺のみ、めっき鋼板の端縁を含む領域を除いて、全長10cmにわたって形成した。露出部の幅は、めっき鋼板の端縁から第2めっき部までの距離と、第1めっき部における端縁から第2めっき部までの距離の合計となる。なお、表10に示す番号1は第2めっき部が存在していない。すなわち、番号1における「第1めっき部端縁から第2めっき部までの距離(mm)」欄の数値は、第1めっき部以外の領域における端縁からめっき鋼板の端部における端縁までの距離を表している。
第2めっき部は、露出部を形成すると同時に、表10に示す第2めっき部タイプにしたがって、めっき鋼板の端縁と離間して、2つの露出部に挟まれる領域に形成した。第2めっき部は、表10に示す第2めっき部の幅となるように形成した。
次に、表10に示すように、上記のめっき鋼板(突合せ溶接用鋼板)を2枚用意し(めっき鋼板1およびめっき鋼板2)、溶接予定部の端部の端面を突合せて、レーザ溶接により突合せ溶接を行い、テーラードブランクを作製した。溶接は、レーザ出力3.0kW~5.0kW、溶接速度4.0m/min~7.0m/minの条件で貫通溶接するように調整した。
作製したテーラードブランクを、920℃に加熱した炉で4分間保持後、水冷した金型で、成形して、焼入れを行い、平板のホットスタンプ成形品を作製した。
ここで、めっき鋼板1およびめっき鋼板2を接合する溶接金属のビッカース硬さはHV450以上であった。
<評価>
(疲労強度試験および継手静的強度)
第1態様の実施例1と同様に試験を行った。試験結果を表11に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
(塗装後耐食性試験)
第1態様の実施例1と同様に試験を行った。判定基準は、実施例1と同様である。
なお、表9および表10のめっき鋼板は、母材鋼板にアルミニウムめっきを施した鋼板を示す。
表10において、除去部タイプ欄の「A」、「B」、および「C」の表記、および第2めっき部タイプ欄の「-」、「D」および「E」の表記は、実施例1と同様である。
表10において、「めっき鋼板端縁から第2めっき部までの距離」、「第2めっき部の幅」、および「第1めっき部端縁から第2めっき部までの距離」は、既述の方法により測定したものである。第2めっき部が形成されていない面において、「第1めっき部端縁から第2めっき部までの距離」欄に記載の数値は、第1めっき部端縁からめっき鋼板端縁までの距離を表す。
表11において、板厚比欄の数値は、めっき鋼板の第1露出部に該当する位置および第1めっき部に該当する位置において、母材鋼板の板厚の比を(29)式から求めた値である。それぞれの厚みは既述の方法により測定したものである。
板厚比=(第1露出部での母材鋼板の厚み)/(めっき鋼板の端部以外での母材鋼板の厚み) ・・(29)
表11において、第1溶接金属部のAl濃度は既述の方法に従って測定した値である。
表11に示すように、アルミニウムめっき層および金属間化合物層の両層を除去し、第2めっき部を有さない番号1は、第1溶接金属部のアルミニウム濃度が小さいため、塗装後耐食性は劣位である。
一方、表11に示すように、アルミニウムめっき層および金属間化合物層の両層を除去して露出部を形成し、さらに、めっき鋼板の端縁の近傍に、2つの露出部に挟まれて第2めっき部を形成した鋼板を用いた番号2~番号10は、疲労強度、塗装後耐食性がともに優れている。
(第3態様)
次に、本開示の第3態様について図21から図33を参照しながら説明するが、前記態様と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
<テーラードブランク>
図21に示すように、本開示のテーラードブランクの製造方法により製造されるテーラードブランク300は、2枚の突合せ溶接用鋼板100,200を、突合せ溶接用鋼板100,200の間に形成される第1溶接金属部150を挟んで突合せ溶接して構成されている。
以下では、まず、図22に示す、突合せ溶接される前の突合せ溶接用鋼板100の構成について説明する。
<突合せ溶接用鋼板>
本開示の突合せ溶接用鋼板100の態様は、第1態様における突合せ溶接用鋼板100の態様と同一である。
アルミニウムめっき層14は、母材鋼板12の第1の面、および第1の面とは反対側の第2の面にそれぞれ設けられている。金属間化合物層16は、母材鋼板12の第1の面と、この第1の面に設けられたアルミニウムめっき層14との間に形成されている。さらに、金属間化合物層16は、母材鋼板12の第1の面とは反対の第2の面と、この第2の面に設けられたアルミニウムめっき層14との間に形成されている。
なお、アルミニウムめっき層14における母材鋼板12の片面(1層)当たりの厚みを、aμm(マイクロメートル)とする。金属間化合物層16における母材鋼板12の片面(1層)当たりの厚みを、bμmとする。
以上のように構成された突合せ溶接用鋼板100において、図22を参照すると、突合せ溶接用鋼板100の周囲に位置する端部の両面に、母材鋼板12が露出している第1露出部22が形成されている。第1露出部22よりも突合せ溶接用鋼板100の中央部側に、母材鋼板12上に金属間化合物層16およびアルミニウムめっき層14が設けられた第1めっき部26を有する。突合せ溶接用鋼板100の周囲に位置する端部の少なくとも片面に、第1露出部22よりも突合せ溶接用鋼板100の端縁100A側に、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存している第2めっき部24が形成されている。
この例では、第2めっき部24にアルミニウムめっき層14および金属間化合物層16が残存している。この例では、第2めっき部24は突合せ溶接用鋼板100の端部の片面に形成されているが、第2めっき部24は突合せ溶接用鋼板100の端部の両面にそれぞれ形成されていてもよい。
図22を参照すると、突合せ溶接用鋼板200は、突合せ溶接用鋼板100の母材鋼板12、アルミニウムめっき層14、金属間化合物層16と同様に構成された母材鋼板112、アルミニウムめっき層114、金属間化合物層116と、を有している。
この例では、母材鋼板112は、母材鋼板12とは厚みのみが異なる。なお、母材鋼板112と母材鋼板12とが互いに同一の厚みであってもよい。
突合せ溶接用鋼板200の周囲に位置する端部の両面に、母材鋼板112が露出している第1露出部122が形成されている。突合せ溶接用鋼板200の周囲に位置する端部の片面に、第1露出部122よりも突合せ溶接用鋼板200の端縁側に、アルミニウムめっき層114および金属間化合物層116が残存している第2めっき部124が形成されている。第1露出部122よりも突合せ溶接用鋼板200の中央部側に、母材鋼板112上に金属間化合物層116およびアルミニウムめっき層114が設けられた第1めっき部126を有する。
<第1溶接金属部>
第1溶接金属部は、2枚の突合せ溶接用鋼板を突合せ溶接した際に、2枚の突合せ溶接用鋼板の端部が溶融・凝固して形成されたものである。第1溶接金属部に含有されるアルミニウムの濃度は、0.05質量%~1質量%であることが好ましい。
<テーラードブランクの製造方法>
次に、めっき鋼板に第1露出部22,122および第2めっき部24,124を形成して突合せ溶接用鋼板100,200を製造し、さらに突合せ溶接用鋼板100,200同士を突合せ溶接してテーラードブランク300を製造する本開示のテーラードブランクの製造方法について説明する。図23は、本開示のテーラードブランクの製造方法S10を示すフローチャートである。
なお、本開示では、本開示の2枚の突合せ溶接用鋼板を用いたテーラードブランクの製造方法S10について説明するが、テーラードブランクの製造方法に用いられる溶接用鋼板は3枚以上であってもよい。そして、2枚以上の溶接用鋼板のうち、本開示の突合せ溶接用鋼板の製造方法で製造した突合せ溶接用鋼板が少なくとも1枚用いられていればよい。
まず、突合せ溶接用鋼板製造工程(突合せ溶接用鋼板の製造方法)(図23に示すステップS11)において、めっき鋼板製造工程S12を行う。めっき鋼板製造工程S12では、図24に示すめっき鋼板101を製造する。めっき鋼板製造工程S12では、公知の方法により、母材鋼板12の各表面上に、母材鋼板12側から順に金属間化合物層16、アルミニウムめっき層14が設けられためっき鋼板101を製造する。めっき鋼板101は、前述の突合せ溶接用鋼板100に対して第1露出部22および第2めっき部24が形成されていない。
ここで、めっき鋼板101の厚みを、tμmとする。なお、めっき鋼板101の厚みは、図22に示す突合せ溶接用鋼板100の第1めっき部26における厚みに等しい。
めっき鋼板製造工程S12をが終了すると、ステップS14の除去工程S14に移行する。なお、除去工程S14は、アルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を機械的に除去する工程である。
次に、除去工程S14において、低部形成工程S15を行う。
低部形成工程S15において、図25に示すように、めっき鋼板101を切断してめっき鋼板101の一部を変形させて、めっき鋼板101の母材鋼板12の表面に低部領域R2を形成する。低部領域R2は、母材鋼板12の端縁に形成される。
ここで、第1方向F1を規定する。第1方向F1は、めっき鋼板101の厚み方向に垂直であり、平面視におけるめっき鋼板101の中央部からめっき鋼板101の一の端縁に向かう方向である。この第1方向F1は、めっき鋼板101が加工されて突合せ溶接用鋼板100となったときの、突合せ溶接用鋼板100の前記第1方向F1に一致する。ここで言う低部領域R2は、母材鋼板12のうちの切断時に変形していない部分(例えば、第1露出部)の表面を第1方向F1に延長した仮想面T1よりも厚さ方向において母材鋼板12の内部側に位置するアルミニウムめっき層14および金属間化合物層16の領域のことを意味する。
この例では、低部形成工程S15において、機械的方法であるシャーリング加工(せん断加工)によりめっき鋼板101を切断し、めっき鋼板101に低部領域R2を形成する。なお、シャーリング加工に代えて、ブランキング加工(抜打ち加工)を用いてめっき鋼板101に低部領域を形成してもよい。ここで言う機械的方法とは、めっき鋼板101に工具を直接接触させ、接触させた工具によりめっき鋼板101を加工する方法のことを意味する。
低部形成工程S15では、具体的には、図24に示すように、シャーリング装置400の支持台401の上面401a上にめっき鋼板101を置く。上面401aは、平坦で、水平面に沿うように配置されている。このとき、めっき鋼板101の端部が、支持台401から突出するように配置する。
シャーリング装置400の刃部402は、支持台401の上面401aよりも上方に、支持台401から上面401aに沿って一定の間隔Sを空けて配置されている。
刃部402を下方に向かって移動させ、図25に示すように、めっき鋼板101を、めっき鋼板101の厚み方向に切断すると、めっき鋼板101の端部が切断される。このとき、めっき鋼板101の第1の面101Aに、ダレである低部領域R2が形成される。めっき鋼板101の下方の面にカエリ(バリ)である突出部38が形成される。
ここで、低部領域R2の最も深い低部深さをxμmとする。低部深さxは、仮想面T1から低部領域R2における母材鋼板12の表面までの距離(の最大値)を示す。なお、低部深さxは、公知のレーザープロファイル計等で測定することができる。
本開示のめっき鋼板101に低部領域R2を形成した状態の一例を示す断面写真を、図26に示す。
低部領域R2は、めっき鋼板101の端縁から第1の面101Aに沿った0.79mmの範囲に形成されている。低部深さxは、178μmである。
なお、めっき鋼板101の材質や間隔S等を調節することにより、突出部38が形成されると同時に、図25中に二点鎖線で示すようにめっき鋼板101の下面が変形し、低部領域R3が形成されることがある。なお、二点鎖線は、めっき鋼板101の下面の形状を表す。
この場合、低部形成工程S15において、めっき鋼板101の上面に低部領域R2が、下面に低部領域R32がそれぞれ形成される。例えば、低部領域R3は、突出部38が形成される際に、めっき鋼板101を形成する材料がめっき鋼板101の剛性により突出部38側に引かれることで形成されると考えられる。
低部形成工程S15が終了すると、ステップS17に移行する。
次に、切削工程(削除工程)S17において、機械的方法である切削加工を用いてめっき鋼板101を切削して、第1露出部22および第2めっき部24を形成して、突合せ溶接用鋼板100を製造する。本開示では、切削加工にエンドミルを用いて、少なくとも仮想面T1よりも厚み方向におけるめっき鋼板101の外側に存在するアルミニウムめっき層14および金属間化合物層16をエンドミルにより切削して除去する。軸線回りに回転するエンドミルの刃をめっき鋼板101に直接接触させて、めっき鋼板101を切削する。
切削加工S17には、エンドミル以外に、例えば、バイト、エンドミル、メタルソー等が用いられる。なお、削除工程では、アルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を研削して除去してもよい。研削には、砥石、グラインダー等が用いられる。
切削工程S17では、めっき鋼板101の端縁から第1方向F1とは反対方向に向かって低部領域R2を超える超越位置Pまでの領域R5を切削する。超越位置Pは、後の工程で第1めっき部26の端縁100Bとなる位置であり、低部領域R2と超越位置Pとの間の範囲が、第1露出部22になる。このとき、めっき鋼板101の領域R5を切削する深さは、一定である。これにより、切削に要する製造コストが抑えられる。なお、領域R5内のうち低部領域R2上のアルミニウムめっき層14及び金属間化合物層16は、切削しなくてもよい。
めっき鋼板101を切削する深さは、アルミニウムめっき層14の厚みa、金属間化合物層16の厚みb、および低部深さxの合計の値未満である。すなわち、少なくとも低部領域R2に位置する金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14の一部を残存させるように切削する。
図22に示すように、切削工程S14において、めっき鋼板101の片面当たりのアルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を切削するめっき鋼板101の厚み方向の深さ(長さ)をyμmとする。
上記切削により、図22に示すように、第1方向F1において低部領域R2と超越位置Pとの間に、母材鋼板12が外部に露出して第1露出部22が形成される。第1露出部22よりもめっき鋼板101の端縁側であって低部領域R2上に、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存している第2めっき部24が形成される。第1方向F1において、母材鋼板12の少なくとも一方の表面上に、第1めっき部26、第1露出部22、第2めっき部24、めっき鋼板101の端縁が、第1めっき部26、第1露出部22、第2めっき部24、めっき鋼板101の端縁の順で配置される。第1方向F1において、母材鋼板12の他方の表面上に、少なくとも第1めっき部26、第1露出部22、めっき鋼板101の端縁が、第1めっき部26、第1露出部22、めっき鋼板101の端縁の順で配置される。
上記切削により、めっき鋼板101に第1露出部22および第2めっき部24が形成されることにより、突合せ溶接用鋼板100が製造される。
なお、第1方向において、母材鋼板12の他方の表面上に、第1めっき部26、第1露出部22、第2めっき部24、めっき鋼板の端縁が、この順で配置されてもよい。
突合せ溶接用鋼板100において、第1露出部22および第2めっき部24が形成されている部分に対応する母材鋼板12の厚みを、第1露出部22および第2めっき部24が形成されていない部分に対応する母材鋼板12の厚みよりも薄くしてもよい。
本開示の突合せ溶接用鋼板100に第1露出部22および第2めっき部24を形成した状態の一例を示す断面写真を、図27に示す。
この例では、図22に示すように、突合せ溶接用鋼板100の第1の面101Aとは反対側の第2の面101Cにも、第1露出部22を形成している。
ここで、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aから端縁100Cまでの距離(第2めっき部24の幅)をMμmとする。第1めっき部26と第2めっき部24との距離(第1露出部22の幅)をNμmとする。
例えば、低部深さxが、アルミニウムめっき層14の厚みaを超えると、第2めっき部24にアルミニウムめっき層14が残存する。
すなわち、低部領域R2が形成されていない領域においてアルミニウムめっき層14を除去しようとした場合、めっき鋼板101の第1の面101Aを、そのアルミニウムめっき層14の厚み分、平面的に機械的方法により除去する。切削する深さyがアルミニウムめっき層14の厚みaを超える場合、上記機械的方法により、低部領域R2が形成されていない領域においてアルミニウムめっき層14を除去することができる。しかしながら、低部領域R2が形成されている領域では、低部領域R2が形成されていない領域に比べて、低部領域R2の深さ分、結果的にアルミニウムめっき層14の位置が厚み方向に逃げた状態になる。そのため、上記のように低部領域R2上にアルミニウムめっき層14が残存する。
このとき、(31)式から(36)式を満たすことが好ましい。
10≦a+b<50 ・・(31)
2%≦(x/t)≦15% ・・(32)
a+b<y ・・(33)
(y/t)≦7% ・・(34)
N≧200 ・・(35)
M≦1300 ・・(36)
(31)式に関して、(a+b)の値が10以上であることにより、母材鋼板12の面を充分にめっきし、母材鋼板12の塗装後耐食性を確保することができる。また、(a+b)の値が50未満であることにより、アルミニウムめっき層14および金属間化合物層16が厚くなり過ぎるのを抑えることができる。
(32)式を満たすことにより、第2めっき部24に含まれるアルミニウムの量を適切な範囲に調節することができる。(x/t)の値が2%以上であることにより、低部深さxが大きくなって、第2めっき部24が第1めっき部26の端縁100Bの近傍にまで配置されるのを抑制することができる。
(33)式を満たすことにより、アルミニウムめっき層14の厚みa、および金属間化合物層16の厚みbの合計を超えた厚み方向の長さyで切削し、鋼板100により確実に第1露出部22を形成することができる。
(34)式を満たすことにより、アルミニウムめっき層14等を切削する際に突合せ溶接用鋼板100が薄くなり過ぎて、突合せ溶接用鋼板100の強度が低下するのを抑えることができる。
なお、(35)式および(36)式については、後述する突合せ溶接工程S21において説明する。
なお、切削工程S17において、めっき鋼板101の第2の面101C側から、切削到達点の厚み方向の位置を図22に示す仮想面T2上から変化させることなく、仮想面T2に沿って移動しながら切削する。これにより、仮想面T2よりも厚み方向内側にある低部領域R3に形成されている金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が第2めっき部24として残存する。この際、カエリである突出部38の一部は切削され、第2露出部23となる。
切削工程S17を行うと、第1露出部22および第2めっき部24が形成された突合せ溶接用鋼板100が製造される。
すなわち、めっき鋼板101において、アルミニウムめっき層14および金属間化合物層16の一部を除去することにより、母材鋼板12を露出させた第1露出部22と、母材鋼板12の表面上に、母材鋼板12側から順に金属間化合物層16、アルミニウムめっき層14が残存する第1めっき部26と、母材鋼板12の表面上に、金属間化合物層16とアルミニウムめっき層14が残存する第2めっき部24と、を形成する。この例では、第2めっき部24は、母材鋼板12の表面上に、母材鋼板12側から順に金属間化合物層16、アルミニウムめっき層14が残存するように形成される。
これにより、突合せ溶接用鋼板100を製造する。
突合せ溶接用鋼板100では、第1方向F1において、第1めっき部26、第1露出部22、第2めっき部24、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aが、この順で同一面上に配置される。
本開示の突合せ溶接用鋼板100にカエリにより第2めっき部24を形成した状態の一例を示す断面写真を、図28に示す。第2めっき部24に対して第1方向F1とは反対方向に、第1露出部22が形成されている。
切削工程S17が終了すると、除去工程S14が終了し、さらに突合せ溶接用鋼板製造工程S11が終了し、ステップS21に移行する。このように、突合せ溶接用鋼板製造工程S11では、少なくともシャーリング加工および切削加工という機械的方法を用いて、第1露出部22および第2めっき部24を形成する。
また、同様に、めっき鋼板101の端部の両面に、第1露出部22、第2めっき部24、及び第2露出部23が形成されてもよい。
次に、突合せ溶接工程S21において、突合せ溶接用鋼板製造工程S11と同様の工程で、突合せ溶接用鋼板200を製造する。
図22に示すように、溶接台410の上面410a上に、突合せ溶接用鋼板100,200の端部同士を突合せた状態に配置する。このとき、突合せ溶接用鋼板100の第1露出部22と第2めっき部24とを有する突合せ溶接用鋼板100の端縁100A、および突合せ溶接用鋼板200の第1露出部122と第2めっき部124とを有する突合せ溶接用鋼板200の端縁を介して、突合せ溶接用鋼板100,200を突合せた状態に配置する。溶接台410の上面410aは平坦であるため、突合せ溶接用鋼板100,200は互いの下面同士が面一になるように配置される。
例えば、公知のレーザ溶接装置(不図示)を用いて、突合せ溶接用鋼板100,200の端部の突合せ溶接を行う。これにより、図21に示すように突合せ溶接用鋼板100,200の間に第1溶接金属部150を形成し、テーラードブランク300を製造する。
このとき、溶接時に第2めっき部24,124が溶融して第1溶接金属部150中に含まれるとともに、第1溶接金属部150が第1露出部22,122を超えて第1めっき部26に達しないように、溶接条件を決める。
前述の(35)式を満たすことにより、第1溶接金属部150がアルミニウムめっき層14,114等に接触して、第1溶接金属部150と第1めっき部26との間の部分内にアルミニウムが含まれるのを抑制することができる。
(36)式を満たすことにより、第1溶接金属部150と第1めっき部26との間の部分内に含まれるアルミニウムの量を抑え、第1溶接金属部150のうち第1めっき部26の端縁100Bの近傍の部分の疲労強度をより確実に維持することができる。
ダレにより形成された低部領域R2のみに第2めっき部24を形成すると、突合せ溶接用鋼板100,200をレーザ溶接した際に、アルミニウムめっき層14が溶融、攪拌されやすくなり、第1溶接金属部150中にアルミニウムの濃化部が生じ難くなる。従って、第1溶接金属部150の疲労強度および塗装後耐食性の両方を高めることができる。
突合せ溶接工程S21が終了すると、テーラードブランクの製造方法S10の全ての工程が終了し、テーラードブランク300が製造される。
なお、前述の図22における距離Mは、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aと第1めっき部26との距離の半分以下であることがより好ましい。すなわち、突合せ溶接用鋼板100の端縁100Aと第1めっき部26の端縁100Bのと中間位置よりも端縁100A側にのみ第2めっき部24が配置され、この中間位置よりも第1めっき部26側は全て第1露出部22が形成されて母材鋼板12が露出していることが、より好ましい。
このように構成することにより、第1溶接金属部150がアルミニウムめっき層14,114等に接触して、第1溶接金属部150と第1めっき部26との間の部分内にアルミニウムが混入するのをより確実に抑制することができる。
以上説明したように、本開示における突合せ溶接用鋼板の製造方法S11によれば、突合せ溶接用鋼板100において、端部には第1露出部22が、第1露出部22よりも突合せ溶接用鋼板100の端縁100A側に第2めっき部24が、少なくとも機械的方法を用いて形成されている。このため、第1態様の鋼板100と同様の理由により、第1溶接金属部150の塗装後耐食性を維持しつつ疲労強度の低下を抑制することができる。
さらに、機械的に除去する工程において少なくとも機械的方法を用いて第1露出部22および第2めっき部24を形成することにより、アルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を一度に効率良く切削することができる。
なお、本開示における突合せ溶接用鋼板の製造方法S11では、機械的方法を用いなくてもよい。
鋼板製造工程S11で用いられる機械的方法は、切削加工を含む。従って、突合せ溶接用鋼板101に低部領域R2を形成したりめっき鋼板101を切削したりする工程を、効率良く行うことができる。
機械的に除去する工程では、切削工程S17を行う。切削工程S17において、切削によりアルミニウムめっき層14および金属間化合物層16を除去することにより、第1露出部22および第2めっき部24を容易に形成することができる。
低部形成工程S15において、低部領域R2および低部領域R3を同時に形成することにより、複数の低部領域R2,R3を効率的に形成することができる。
また、本開示におけるテーラードブランクの製造方法S10によれば、第1溶接金属部150の塗装後耐食性を維持しつつ疲労強度を維持した鋼板の製造方法S11を用いて、テーラードブランクの製造方法S10を行うことができる。
第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度が、0.05質量%~1質量%である。アルミニウムの濃度がこの範囲であれば、優れた塗装後耐食性が効果的に得られ、第1溶接金属部150の破断が抑制される。
また、第1溶接金属部150の疲労強度の低下が抑制される。この点で、第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度の上限は、1質量%が好ましく、0.8質量%がより好ましく、0.4質量%がさらに好ましい。第1溶接金属部150に含有されるアルミニウムの濃度の下限は、0.08質量%が好ましく、0.1質量%がより好ましい。
なお、本開示の突合せ溶接用鋼板の製造方法では、第1露出部および第2めっき部を以下のように形成してもよい。
図23に示す低部形成工程S31では、図29に示すように、支持台420の上面420a上にめっき鋼板101を置く。加圧ロール等の押圧部材425でめっき鋼板101の端部をめっき鋼板101の厚み方向に押圧するという機械的方法を用いて、めっき鋼板101の上面に低部領域R7を形成する。低部領域R7は、めっき鋼板101の端縁に形成される。なお、押圧部材425で押圧する方向は、厚み方向に対して傾斜していてもよい。
低部領域R7おいて、最も深く凹んだ部分はめっき鋼板101の端縁に位置している。
図23に示す低部形成工程S36では、図31に示すように、支持台420の上面420a上にめっき鋼板101を置く。このとき、めっき鋼板101の端部が、支持台420から突出するように配置する。
この例では、機械的方法ではないレーザ加工方法を用いる。レーザ加工装置430からめっき鋼板101の端部にレーザ光L7を、めっき鋼板101の厚み方向に沿って照射する。これにより、めっき鋼板101の端部が切断されるが、この時点ではまだ、めっき鋼板101に低部領域は形成されない。
さらに、図32に示すように、加圧ロール等の押圧部材435でめっき鋼板101の端部をめっき鋼板101の厚み方向に押圧するという機械的方法を用いて、めっき鋼板101の端縁を含む上面に低部領域R8を形成する。低部領域R8において、最も深く凹んだ部分はめっき鋼板101の端縁から離間している。以下、このように低部領域を形成する方法を、部分押込み法と言う。
次に、切削工程S17を行うと、図33に示すように、第1露出部22、第2露出部23、および第2めっき部52が形成された突合せ溶接用鋼板103が製造される。
なお、図34に示すように、本開示のテーラードブランクの製造方法S40では、突合せ溶接用鋼板100を製造することなく、購入すること等により突合せ溶接用鋼板100を入手する突合せ溶接用鋼板準備工程S41を行ってもよい。この場合、突合せ溶接用鋼板準備工程S41で入手した突合せ溶接用鋼板100を用いて、前記突合せ溶接工程S21を行う。
この場合、テーラードブランクの製造方法では、少なくとも2枚の本開示の突合せ溶接用鋼板を突合せ溶接する。そして、少なくとも2枚の鋼板部が第1溶接金属部を介して接続されたテーラードブランクを製造する。
この際に、突合せ溶接用鋼板100である突合せ溶接用鋼板の第2めっき部24を有する端縁を突合せ溶接して、突合せ溶接する際に溶融した第2めっき部24を全て第1溶接金属部に取込むことが好ましい。
<熱間プレス成形品の製造方法>
本開示の熱間プレス成形品の製造方法では、テーラードブランクの製造方法S10で製造されたテーラードブランク300を熱間プレス成形して熱間プレス成形品(ホットスタンプ成形品)を製造する。
<鋼管の製造方法>
本開示の鋼管の製造方法では、突合せ溶接用鋼板の製造方法S11で製造した突合せ溶接用鋼板100によるオープン管の端部同士を溶接して鋼管を製造する。
本開示の鋼管の製造方法では、突合せ溶接用鋼板100を製造することなく、購入すること等により突合せ溶接用鋼板100を入手し、入手した突合せ溶接用鋼板100を用いて鋼管の製造方法を行ってもよい。
この場合、鋼管の製造方法では、突合せ溶接用鋼板100を、周方向の2つの端部が互いに対向するとともに、2つの端部の少なくとも一方に、第2めっき部24が配置されるようにオープン管状に形成する。そして、突合せ溶接用鋼板100の2つの端部を突合せ溶接して2つの端部を第3溶接金属部を介して接続する。
この際に、突合せ溶接する際に溶融した第2めっき部24を全て第3溶接金属部に取込むことが好ましい。
<中空状焼入れ成形品の製造方法>
本開示の中空状焼入れ成形品の製造方法では、突合せ溶接用鋼管の製造方法で製造した鋼管を焼入れして中空状焼入れ成形品(中空状ホットスタンプ成形品)を製造する。
<実施例>
以下、本開示の第3態様の実施例を例示するが、本開示は以下の実施例には限定されない。
<実施例3>
まず、前述の表5に示す化学組成を有する母材鋼板を用いて、表12に示す、鋼板1から鋼板7に示す条件で、めっき鋼板を切断した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
表12に、鋼板1から鋼板7に対する、熱間プレス成形後の引張強度(MPa)、めっき鋼板の厚みt(μm)、両層の厚みの合計(a+b)(μm)、めっき鋼板を切断した具体的内容、低部深さx(μm)、(32)式による(x/t)の値、低部領域の幅(μm)、低部領域の最も深い部分とめっき鋼板の端縁との距離(μm)、距離N(μm)をそれぞれ示す。
なお、鋼板1から鋼板7において、めっき鋼板の端縁からアルミニウムめっき層および金属間化合物層を切削した長さ(図22における(M+N)の値)は、それぞれ1500μmにする。
鋼板1から鋼板4、鋼板7の熱間プレス成形後の引張強度は、1300MPaである。例えば、鋼板1から鋼板4、鋼板7のAl量は、表5から0.02%である。鋼板5の引張強度は1500MPaであり、鋼板6の引張強度は1800MPaである。
鋼板1から鋼板4、鋼板7の厚みtは、それぞれ1200μmである。鋼板5の厚みtは1600μmであり、鋼板6の厚みtは1800μmである。
両層の厚みの合計とは、アルミニウムめっき層の厚みと、金属間化合物層の厚みとの合計のことを意味する。鋼板1から鋼板7の両層の厚みの合計は、それぞれ30μmである。
めっき鋼板を切断した具体的内容は、鋼板1から鋼板7を処理した具体的な内容を表す。
鋼板1は、めっき鋼板をレーザ加工で切断したが、部分押込み法等により低部領域を形成していない。鋼板1から鋼板6は、めっき鋼板をシャーリング加工で切断した。鋼板7は、めっき鋼板をレーザ加工で切断し、その後、部分押込み法により低部領域を形成した。
鋼板1では、低部領域を形成していないため、低部深さxは0μmである。
鋼板2から鋼板7の低部深さxは、それぞれ30μm、60μm、150μm、80μm、90μm、60μmである。
これにより、鋼板2から鋼板7の(32)式による(x/t)の値は、それぞれ0.0%、2.5%、5.0%、12.5%、5.0%、5.0%、5.0%になる。
鋼板1では、低部領域を形成していないため、低部領域の幅は0μmである。
鋼板2から鋼板7の低部領域の幅は、それぞれ300μm、500μm、700μm、500μm、500μm、1000μmである。
鋼板1では、低部領域を形成していないため、低部領域の最も深い部分とめっき鋼板の端縁との距離の値はない。
鋼板2から鋼板6では、シャーリング加工で低部領域を形成したため、低部領域の最も深い部分がめっき鋼板の端縁に位置する。このため、低部領域の最も深い部分とめっき鋼板の端縁との距離は、それぞれ0μmである。
鋼板7では、同距離は500μmである。
距離Nは、前述のようにアルミニウムめっき層および金属間化合物層を切削したときの、第1めっき部26の端縁100Bと第2めっき部24との距離を意味する。この時点では両層をまだ切削していないため、予定通り両層を1500μm切削したときの距離Nを求めた。
鋼板1では、低部領域を形成していないため、距離Nの値はない。
鋼板2から鋼板6では、シャーリング加工で低部領域を形成したため、低部領域の幅が距離Mの値になる。このため、距離Nは、1500μmから距離Mを引いた値になる。従って、鋼板2から鋼板6の距離Nは、それぞれ1200μm、1000μm、800μm、1000μm、1000μmである。
鋼板7では、部分押込み法により低部領域を形成したため、1500μmから、低部領域の最も深い部分とめっき鋼板の端縁との距離を引き、さらに低部領域の幅の半分の値を引いた値である500μmが、距離Nである。
なお、低部領域が形成されていない鋼板1が比較例であり、低部領域が形成されている鋼板2から鋼板7が発明例(実施例)である。
次に、表13に示す、番号1から番号10に示す条件で、めっき鋼板同士のアルミニウムめっき層および金属間化合物層を切削した。めっき鋼板同士を突合せ溶接して、テーラードブランクを製造した。そして、テーラードブランクの(静的)引張強度、熱間プレス成形品の第1溶接金属部の塗装後耐食性を判定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
なお、アルミニウムめっき層および金属間化合物層は、エンドミルで切削した。エンドミルとしては、径がφ6mm、先端半径0.5mmの工具底刃を使用した。1.5mmの平面切削が得られるように、エンドミルの回転数を40000rpm、切削送り速度を6m/minとした。
表13に、番号1から番号10に対する、鋼板の組、切削深さy(μm)、(34)式による(y/t)の値、距離M、第1溶接金属部に含有されるアルミニウムの濃度、第1溶接金属部の塗装後耐食性、引張強度、総合判定をそれぞれ示す。
番号1に対する鋼板の組が鋼板1同士であることは、表12における一対の鋼板1を用いたことを意味する。
番号2および番号3に対する鋼板の組は、鋼板1同士である。番号4および番号5に対する鋼板の組は、鋼板2同士である。番号6から番号10に対する鋼板の組は、それぞれ鋼板3同士から鋼板7同士である。
番号1に対する切削深さyが0μmであることは、各鋼板1に対してアルミニウムめっき層および金属間化合物層を切削せず、アルミニウムめっき層および金属間化合物層を切削する予定の1500μmの範囲に、そのままアルミニウムめっき層および金属間化合物層が残っていることを意味する。
番号2から番号10に対する切削深さyは、それぞれ10μm、50μm、30μm、100μm、50μm、50μm、50μm、50μm、50μmである。各めっき鋼板の第1の面および第2の面を、切削深さyでそれぞれ切削した。ただし、めっき鋼板の第2の面に低部領域は形成されないため、めっき鋼板の第2の面を切削した後に、めっき鋼板の第2の面に第2めっき部は形成されない。
なお、鋼板1から鋼板7の両層の厚みの合計はそれぞれ30μmであるため、切削深さyが30μmのときに、母材鋼板は切削せずにアルミニウムめっき層および金属間化合物層を全て切削したことになる。
これにより、番号1から番号10の(34)式による(y/t)の値の値は、それぞれ0.0%、0.8%、4.2%、2.5%、8.3%、4.2%、4.2%、3.1%、2.8%、4.2%である。
距離Mは、前述のように突合せ溶接用鋼板の端縁から第2めっき部における突合せ溶接用鋼板の端縁とは反対側の端縁までの距離を意味する。
番号1では、アルミニウムめっき層および金属間化合物層を切削する予定の1500μmの範囲に、そのままアルミニウムめっき層および金属間化合物層が残っているため、距離Mは1500μmである。
番号2では、切削前の厚み30μmの両層の一部が残っているため、距離Mは1500μmである。
番号3では、鋼板1に低部領域を形成しないで、アルミニウムめっき層および金属間化合物層を全て切削したため、距離Mは0μmである。
番号4から番号10では、距離Mはそれぞれ270μm、0μm、240μm、470μm、270μm、290μm、470μmである。
番号1から番号10の第1溶接金属部に含有されるアルミニウムの濃度を、例えば、前述の電子線マイクロアナライザを用いて測定した。番号1から番号10のアルミニウムの濃度は、それぞれ1.52%(質量)、1.01%、0.02%、0.43%、0.02%、0.39%、0.74%、0.34%、0.33%、0.74%である。
<評価>
(塗装後耐食性試験)
第1溶接金属部について、第1態様の実施例1と同様に試験を行った。判定基準は、実施例1と同様である。
番号3および番号5では、第1溶接金属部の塗装後耐食性の評価は「D」(劣位)であることが分かった。
番号1,2,4,6~10では、第1溶接金属部の塗装後耐食性の評価は「A」(優れている)であることが分かった。
(引張強度)
上記で得られた熱間プレス成形品から、引張強度試験用の試験片として、溶接部を持つダンベル状の形状の試験片を採取した。
試験片は、平行部距離20mm、平行部の幅15mmとし、平行部の中央部に、長手方向に対して直交方向になるように幅全長にわたって、溶接線を有するように採取した。この試験片を用いて引張強度試験を行った。
-判定基準-
A:突合せ溶接用鋼板(母材鋼板)で破断
D:突合せ溶接用鋼板(母材鋼板)以外の溶接金属部等で破断
番号1および番号2では、引張強度の評価は「D」(劣位)であることが分かった。
番号3から10では、引張強度の評価は「A」(優れている)であることが分かった。
第1溶接金属部の塗装後耐食性の評価が「A」、かつ引張強度の評価が「A」であるときに、総合判定の評価が「A」(優れている)になる。第1溶接金属部の塗装後耐食性の評価および引張強度の評価の少なくとも一方が「D」であるであるときに、総合判定の評価が「D」(劣位)になる。
番号1~3,5では、総合判定の評価が「D」であり、番号4,6~10では、総合判定の評価が「A」であることが分かった。
なお、厚みが互いに等しい2枚の突合せ溶接用鋼板を突合せ溶接してテーラードブランクを製造した際に形成される第1溶接金属部と、突合せ溶接用鋼板によるオープン管の端部同士を溶接して鋼管を製造した際に形成される第3溶接金属部と、では、突合せ溶接用鋼板の端部における仕様と第1,第3溶接金属部に含有されるアルミニウム濃度との関係が互いに同等になる。このため、第1態様および第2態様におけるめっき鋼板1およびめっき鋼板2の厚みが互いに等しい実施例は、めっき鋼板を用いて突合せ溶接用鋼板および鋼管を製造したときの第3溶接金属部に含有されるアルミニウム濃度に関する実施例となる。第3態様における番号1から番号10のうちの実施例についても同様である。
従来、アルミめっき鋼板を突合せ溶接した場合、溶接金属中のアルミニウム含有率の増加によって、金属間化合物が形成される。ここに、機械的応力が加えられた場合、クラックの起点となり、テーラードブランクの強度が低下する。あるいは溶接金属に固溶したアルミニウムが、ホットスタンプ前の加熱工程において、当該領域のオーステナイト変態を阻害し、ホットスタンプ形成体の強度を低下させてしまう。本開示による鋼板では、鋼板端部領域に金属間化合物層を排除した露出層が設けられている。この露出部は、鋼板を突合せ溶接したのち、テーラードブランクの溶接部における金属間化合物の存在を排除し、上述の強度低下を防止する。
又、本開示による鋼板によれば、突合せ溶接の際、端縁側に設けられた第2めっき部(アルミめっき層)に含まれるAlが、全て溶接金属部内に導入される。すなわちテーラードブランクの溶接金属部のAl濃度は、第2めっき部内のAl量によって調整される。これにより、溶接金属の耐食性が向上する。換言すると、第2めっき部の大きさを調節するだけで、テーラードブランクの溶接金属部におけるAl濃度を調節することができ、耐食性を容易に制御することが可能となる。更に、本開示の第2めっき部はアルミニウムめっき層を含んでいるため、大きな寸法を必要としない。例えば、第2めっき部の幅が、テーラードブランクに形成される溶接金属部の幅の半分以下(例えば500μm)であっても、溶接金属部の耐食性を向上させるのに十分なAlを溶接金属部内に導入することができる。
本開示によれば、第2めっき部の全てが溶接金属部に取り込まれ、第2めっき部に隣接する第1露出部が、テーラードブランクにおける溶接金属部と第1めっき部との間の露出部となる。すなわち、アルミニウムめっき層を含む第2めっき部に隣接した位置に第1露出部を設けることで、突合せ溶接を行っただけで、溶接金属部に所望量のAlを添加するのと同時に、溶接金属部と第1めっき部との間に第1露出部を形成することが可能となる。すなわち、本開示の鋼板を突合せ溶接することで、耐食性及び強度に優れたテーラードブランクを形成することが可能となる。
本開示の鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法は、溶接金属部の塗装後耐食性および疲労強度を維持するために好適に用いることができる。
12,112 母材鋼板
14,114 アルミニウムめっき層
16,16 金属間化合物層
22,122 第1露出部
23 第2露出部
24,124 第2めっき部
26,126 第1めっき部
100,102,103,104,110,120,200 突合せ溶接用鋼板
100A 端縁
150 第1溶接金属部
300 テーラードブランク
312 第3溶接金属部
F1 第1方向
F3 第3方向(第2方向)
T1 仮想面
R2,R3,R7,R8 低部領域
S11 突合せ溶接用鋼板製造工程(鋼板の製造方法)
S12 めっき鋼板製造工程
S14 除去工程
S15 低部形成工程
S17 切削工程(削除工程)

Claims (32)

  1. 母材鋼板の表面上に、前記母材鋼板側から順に金属間化合物層、アルミニウムめっき層が設けられた第1めっき部と、
    前記母材鋼板が露出した第1露出部と、
    前記母材鋼板の表面上に、前記母材鋼板側から順に前記金属間化合物層、前記アルミニウムめっき層が設けられた第2めっき部と、
    を備え、
    鋼板の厚み方向に垂直であり、前記第1めっき部から前記鋼板の一の端縁に向かう第1方向において、前記母材鋼板の少なくとも一方の表面上に、前記第1めっき部、前記第1露出部、前記第2めっき部、前記鋼板の前記端縁が、この順で配置され、
    前記第1方向において、前記母材鋼板の他方の表面上に、少なくとも前記第1めっき部、前記第1露出部、前記鋼板の前記端縁が、この順で配置される鋼板。
  2. 前記第1方向において、前記母材鋼板の他方の表面上に、前記第1めっき部、前記第1露出部、前記第2めっき部、前記鋼板の前記端縁が、この順で配置される請求項1に記載の鋼板。
  3. 前記第1方向において、前記第2めっき部は、前記鋼板の前記端縁から0.5mmまでの範囲に存在する請求項1又は請求項2に記載の鋼板。
  4. 前記母材鋼板が、質量%で、
    C:0.02%~0.58%、
    Mn:0.20%~3.00%、
    Al:0.005%~0.20%、
    Ti:0%~0.20%、
    Nb:0%~0.20%、
    V:0%~1.0%、
    W:0%~1.0%、
    Cr:0%~1.0%、
    Mo:0%~1.0%、
    Cu:0%~1.0%、
    Ni:0%~1.0%、
    B:0%~0.0100%、
    Mg:0%~0.05%、
    Ca:0%~0.05%、
    REM:0%~0.05%、
    Bi:0%~0.05%、
    Si:0%~2.00%、
    P:0.03%以下、
    S:0.010%以下、
    N:0.010%以下、並びに
    残部:Feおよび不純物からなる化学組成を有する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の鋼板。
  5. 前記第1めっき部での前記アルミニウムめっき層の平均厚みが8μm~40μmであり、前記第1めっき部での前記金属間化合物層の平均厚みが3μm~10μmである請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の鋼板。
  6. 前記第2めっき部は、前記鋼板の片面のみに設けられ、
    前記第1方向における前記第2めっき部の幅cμm、および前記第2めっき部における前記アルミニウムめっき層の厚みfμmは、(1)式を満たす請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の鋼板。
    385.48f-0.914≦c≦500 ・・(1)
  7. 前記第2めっき部は、前記鋼板の両面にそれぞれ設けられ、
    前記第1方向における前記第2めっき部の幅cμm、および前記第2めっき部における前記アルミニウムめっき層の厚みfμmは、(2)式を満たす請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の鋼板。
    359.65f-1.129≦c≦9368f-0.904 ・・(2)
  8. 前記第1方向において、前記第2めっき部の幅は、前記第1露出部の幅よりも小さい請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の鋼板。
  9. 前記第1露出部の表面を前記第1方向に延長した仮想面よりも厚さ方向において前記母材鋼板の内部側に位置する、前記母材鋼板の表面の低部領域に、前記第2めっき部が設けられる請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の鋼板。
  10. 前記第1方向において、前記鋼板の前記端縁と前記第2めっき部とは隣接する請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の鋼板。
  11. 前記第1方向において、前記鋼板の前記端縁と前記第2めっき部との間に、前記母材鋼板が露出する第2露出部を備える請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の鋼板。
  12. 前記第1方向において、前記第2露出部の幅は、前記第1露出部の幅よりも小さい請求項11に記載の鋼板。
  13. 前記第1方向において、前記第2露出部の幅は0.01mm以上であり、前記第1露出部の幅は0.05mm以上である請求項11又は請求項12に記載の鋼板。
  14. 第1溶接金属部と、前記第1溶接金属部を介して接続された少なくとも2つの鋼板部と、を備えるテーラードブランクにおいて、
    前記少なくとも2つの鋼板部のそれぞれは、
    母材鋼板の表面上に、前記母材鋼板側から順に金属間化合物層、アルミニウムめっき層が設けられた第1めっき部と、
    前記母材鋼板が露出する第1露出部と、
    を備え、
    前記各鋼板部において、前記各鋼板部の厚み方向に垂直であり、前記第1めっき部から前記第1溶接金属部に向かう第2方向において、前記母材鋼板の両表面上に、前記第1めっき部、前記第1露出部、前記第1溶接金属部が、この順で同一面上に配置されるテーラードブランク。
  15. 前記第1溶接金属部に含有されるアルミニウム濃度が0.05質量%~1質量%である請求項14に記載のテーラードブランク。
  16. 第1母材鋼板の表面上に第1金属間化合物層が設けられた第1金属間化合物部と、前記第1母材鋼板が露出した第3露出部と、含有されるアルミニウム濃度が0.05質量%~1質量%である第2溶接金属部と、第2母材鋼板が露出した第4露出部と、前記第2母材鋼板の表面上に第2金属間化合物層が設けられた第2金属間化合物部とが、前記第1母材鋼板の前記表面および前記第2母材鋼板の前記表面に沿ってこの順で配置された熱間プレス成形品。
  17. 第3溶接金属部と、周方向の2つの端部が互いに対向するオープン管状に形成され、前記2つの端部同士が前記第3溶接金属部を介して接続された第3鋼板と、を備える鋼管において、
    前記第3鋼板の前記2つの端部のそれぞれは、
    母材鋼板の両表面上に、前記母材鋼板側から順に金属間化合物層、アルミニウムめっき層が設けられた第1めっき部と、
    前記母材鋼板が露出する第1露出部と、
    を備え、
    前記周方向において、前記第1めっき部、前記第1露出部、前記第3溶接金属部が、この順で配置される鋼管。
  18. 前記第3溶接金属部に含有されるアルミニウム濃度が0.05質量%~1質量%である請求項17に記載の鋼管。
  19. 第3母材鋼板の表面上に第3金属間化合物層が設けられた第3金属間化合物部と、前記第3母材鋼板が露出した第5露出部と、含有されるアルミニウム濃度が0.05質量%~1質量%である第3溶接金属部と、第4母材鋼板が露出した第6露出部と、前記第4母材鋼板の表面上に第4金属間化合物層が設けられた第4金属間化合物部とが、前記第3母材鋼板の両表面のそれぞれ、および前記第4母材鋼板の両表面のそれぞれに沿ってこの順で配置された中空状焼入れ成形品。
  20. 母材鋼板の表面上に、前記母材鋼板側から順に金属間化合物層、アルミニウムめっき層が設けられためっき鋼板を製造するめっき鋼板製造工程と、
    前記アルミニウムめっき層および前記金属間化合物層の一部を除去することにより、前記母材鋼板を露出させた第1露出部と、前記母材鋼板の表面上に、前記母材鋼板側から順に前記金属間化合物層、前記アルミニウムめっき層が残存する第1めっき部と、前記母材鋼板の表面上に、前記金属間化合物層および前記アルミニウムめっき層が残存する第2めっき部と、を形成する除去工程と、
    を行い、鋼板を製造する鋼板の製造方法であって、
    前記除去工程では、前記めっき鋼板の厚み方向に垂直であり、平面視において前記めっき鋼板の中央部から前記めっき鋼板の一の端縁に向かう第1方向において、前記母材鋼板の少なくとも一方の表面上に、前記第1めっき部、前記第1露出部、前記第2めっき部、前記めっき鋼板の前記端縁が、この順で配置され、
    前記第1方向において、前記母材鋼板の他方の表面上に、少なくとも前記第1めっき部、前記第1露出部、前記めっき鋼板の前記端縁が、この順で配置される鋼板の製造方法。
  21. 前記除去工程では、前記第1方向において、前記母材鋼板の他方の表面上に、前記第1めっき部、前記第1露出部、前記第2めっき部、前記めっき鋼板の前記端縁が、この順で配置される請求項20に記載の鋼板の製造方法。
  22. 前記除去工程では、前記アルミニウムめっき層および前記金属間化合物層を機械的に除去する工程を行う請求項20又は請求項21に記載の鋼板の製造方法。
  23. 前記機械的に除去する工程では、前記アルミニウムめっき層および前記金属間化合物層を切削又は研削して除去する削除工程を行う請求項22に記載の鋼板の製造方法。
  24. 前記削除工程では、前記アルミニウムめっき層および前記金属間化合物層をエンドミルにより切削して除去する請求項23に記載の鋼板の製造方法。
  25. 前記機械的に除去する工程では、前記削除工程よりも前に、前記めっき鋼板を切断又は押圧して前記めっき鋼板の一部を変形させて、前記めっき鋼板の前記母材鋼板の表面に低部領域を形成する低部形成工程を行い、
    前記めっき鋼板の厚み方向に垂直であり、平面視における前記めっき鋼板の中央部から前記めっき鋼板の一の端縁に向かう方向を、第1方向としたときに、
    前記低部領域は、前記母材鋼板のうち変形していない部分の表面を前記第1方向に延長した仮想面よりも前記めっき鋼板の厚み方向において前記母材鋼板の内部側に位置する領域であり、
    前記削除工程では、少なくとも前記仮想面よりも前記厚み方向における前記めっき鋼板の外側に存在する前記アルミニウムめっき層および前記金属間化合物層を切削して、前記低部領域上に前記第2めっき層を形成する請求項23又は請求項24に記載の鋼板の製造方法。
  26. 前記アルミニウムめっき層の片面当たりの厚みをaμmとし、
    前記金属間化合物層の片面当たりの厚みをbμmとし、
    前記めっき鋼板の厚みをtμmとし、
    前記低部領域の最も深い低部深さをxμmとし、
    前記低部深さは、前記仮想面から前記低部領域における前記母材鋼板の表面までの距離を示し、
    前記削除工程において切削された領域の、前記めっき鋼板の厚み方向の深さをyμmとし、
    前記第1めっき部と前記第2めっき部との距離をNμmとしたときに、
    (5)式から(9)式を満たす請求項25に記載の鋼板の製造方法。
    10≦a+b<50 ・・(5)
    2%≦(x/t)≦15% ・・(6)
    a+b<y ・・(7)
    (y/t)≦7% ・・(8)
    N≧200 ・・(9)
  27. 前記低部形成工程では、シャーリング加工又はブランキング加工により前記めっき鋼板を切断して、前記低部領域を形成する請求項25又は請求項26に記載の鋼板の製造方法。
  28. 前記低部形成工程では、前記めっき鋼板の両面に前記低部領域をそれぞれ形成する請求項25から27のいずれか1項に記載の鋼板の製造方法。
  29. 少なくとも2枚の鋼板であって、前記少なくとも2枚の鋼板のうちの少なくとも1枚の前記鋼板は、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の鋼板であり、前記少なくとも2枚の鋼板を突合せ溶接して、前記少なくとも2枚の鋼板が第1溶接金属部を介して接続されたテーラードブランクを製造するテーラードブランクの製造方法であって、
    前記鋼板である前記鋼板の前記第2めっき部を有する端縁を突合せ溶接して、突合せ溶接する際に溶融した前記第2めっき部を全て前記第1溶接金属部に取り込むテーラードブランクの製造方法。
  30. 請求項14又は請求項15に記載のテーラードブランクを熱間プレス成形して熱間プレス成形品を製造する熱間プレス成形品の製造方法。
  31. 請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の鋼板を、周方向の2つの端部が互いに対向するとともに、前記2つの端部の少なくとも一方に、前記第2めっき部が配置されるようにオープン管状に形成し、
    前記鋼板の前記2つの端部を突合せ溶接して前記2つの端部を第2溶接金属部を介して接続し、突合せ溶接する際に溶融した前記第2めっき部を全て前記第2溶接金属部に取り込む鋼管の製造方法。
  32. 請求項17又は請求項18に記載の鋼管を焼入れして中空状焼入れ成形品を製造する中空状焼入れ成形品の製造方法。
PCT/JP2018/041553 2017-11-08 2018-11-08 鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法 WO2019093440A1 (ja)

Priority Applications (19)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020207014248A KR102285572B1 (ko) 2017-11-08 2018-11-08 강판, 테일러드 블랭크, 열간 프레스 성형품, 강관, 중공형 ??칭 성형품, 강판의 제조 방법, 테일러드 블랭크의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 강관의 제조 방법, 및 중공형 ??칭 성형품의 제조 방법
BR112020008509-0A BR112020008509A2 (pt) 2017-11-08 2018-11-08 chapa de aço, tailored blank, produto estampado a quente, tubo de aço, produto estampado a quente oco, método de fabricação de chapa de aço, método de fabricação de tailored blank, método de fabricação de produto estampado a quente, método de fabricação de tubo de aço e método de fabricação de produto estampado a quente oco
CA3079385A CA3079385A1 (en) 2017-11-08 2018-11-08 Steel sheet, tailored blank, hot stamped product, steel pipe, hollow hot stamped product, method of manufacturing steel sheet, method of manufacturing tailored blank, method of manufacturing hot stamped product, method of manufacturing steel pipe, and method of manufacturing hollow hot stamped product
JP2019552381A JP7024798B2 (ja) 2017-11-08 2018-11-08 鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法
MX2020004684A MX2020004684A (es) 2017-11-08 2018-11-08 Lámina de acero, pieza en bruto a medida, producto estampado en caliente, tubo de acero, producto estampado en caliente hueco, método de fabricación de lámina de acero, método de fabricación de pieza en bruto a medida, método de fabricación de producto estampado en caliente, método de fabricación de tubo de acero, y método de fabricación de producto estampado en caliente hueco.
US16/758,244 US20200271247A1 (en) 2017-11-08 2018-11-08 Steel sheet, tailored blank, hot stamped product, steel pipe, hollow hot stamped product, method of manufacturing steel sheet, method of manufacturing tailored blank, method of manufacturing hot stamped product, method of manufacturing steel pipe, and method of manufacturing hollow hot stamped product
JP2020525362A JP7056738B2 (ja) 2018-06-22 2019-05-15 鋼板、テーラードブランクの製造方法、および鋼管の製造方法
KR1020207033336A KR102451642B1 (ko) 2018-06-22 2019-05-15 강판, 테일러드 블랭크, 열간 프레스 성형품, 강관, 중공상 ??칭 성형품, 강판의 제조 방법, 테일러드 블랭크의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 강관의 제조 방법 및 중공상 ??칭 성형품의 제조 방법
KR1020227033831A KR102545723B1 (ko) 2018-06-22 2019-05-15 강판, 테일러드 블랭크, 열간 프레스 성형품, 강관, 중공상 ??칭 성형품, 강판의 제조 방법, 테일러드 블랭크의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 강관의 제조 방법 및 중공상 ??칭 성형품의 제조 방법
CN201980035388.XA CN112437710B (zh) 2018-06-22 2019-05-15 钢板、拼焊坯料、热压成型品、钢管、中空状淬火成型品、它们的制造方法
PCT/JP2019/019417 WO2019244524A1 (ja) 2018-06-22 2019-05-15 鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法
TW108116820A TW202000358A (zh) 2018-06-22 2019-05-15 鋼板、拼焊毛胚、熱壓製成形品、鋼管、中空狀淬火成形品、鋼板的製造方法、拼焊毛胚的製造方法、熱壓製成形品的製造方法、鋼管的製造方法、及中空狀淬火成形品的製造方法
US17/053,662 US20210222804A1 (en) 2018-06-22 2019-05-15 Steel sheet, tailored blank, hot stamped product, steel pipe, hollow hot stamped product, method of manufacturing steel sheet, method of manufacturing tailored blank, method of manufacturing hot stamped product, method of manufacturing steel pipe, and method of manufacturing hollow hot stamped product
KR1020227033823A KR20220136507A (ko) 2018-06-22 2019-05-15 강판, 테일러드 블랭크, 열간 프레스 성형품, 강관, 중공상 ??칭 성형품, 강판의 제조 방법, 테일러드 블랭크의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 강관의 제조 방법 및 중공상 ??칭 성형품의 제조 방법
KR1020247000177A KR20240007959A (ko) 2018-06-22 2019-05-15 강판, 테일러드 블랭크, 열간 프레스 성형품, 강관, 중공상 ??칭 성형품, 강판의 제조 방법, 테일러드 블랭크의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 강관의 제조 방법 및 중공상 ??칭 성형품의 제조 방법
EP19823212.6A EP3812083A1 (en) 2018-06-22 2019-05-15 Steel sheet, tailored blank, hot-press formed article, steel pipe, hollow quenching formed article, method for manufacturing steel sheet, method for manufacturing tailored blank, method for manufacturing hot-press formed article, method for manufacturing steel pipe, and method for manufacturing hollow quenching formed article
MX2020012929A MX2020012929A (es) 2018-06-22 2019-05-15 Lamina de acero, pieza en bruto a medida, producto estampado en caliente, tubo de acero, producto estampado en caliente hueco, metodo de fabricacion de lamina de acero, metodo de fabricacion de pieza en bruto a medida, metodo de fabricacion de producto estampado en caliente, metodo de fabricacion de tubo de acero, y metodo de fabricacion de producto estampado en caliente hueco.
JP2022052204A JP7376816B2 (ja) 2018-06-22 2022-03-28 テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、熱間プレス成形品の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法
JP2022052215A JP7299539B2 (ja) 2018-06-22 2022-03-28 突合せ溶接用鋼板の製造方法

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-215747 2017-11-08
JP2017215747 2017-11-08
JP2018167169 2018-09-06
JP2018-167169 2018-09-06
JP2018-202087 2018-10-26
JP2018202087 2018-10-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019093440A1 true WO2019093440A1 (ja) 2019-05-16

Family

ID=66437898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/041553 WO2019093440A1 (ja) 2017-11-08 2018-11-08 鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20200271247A1 (ja)
JP (1) JP7024798B2 (ja)
KR (1) KR102285572B1 (ja)
BR (1) BR112020008509A2 (ja)
CA (1) CA3079385A1 (ja)
MX (1) MX2020004684A (ja)
WO (1) WO2019093440A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023017844A1 (ja) 2021-08-11 2023-02-16 日本製鉄株式会社 接合部品および接合鋼板
JP7383718B2 (ja) 2019-03-29 2023-11-20 宝山鋼鉄股▲分▼有限公司 アルミニウム又はアルミニウム合金メッキ層付きの鋼製薄肉溶接等強度部品の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200136722A (ko) * 2019-05-28 2020-12-08 현대자동차주식회사 차체 멤버 성형방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04197515A (ja) * 1990-11-28 1992-07-17 Nisshin Steel Co Ltd めっき鋼帯から溶接鋼管の製造方法及び研削装置
WO2015097891A1 (ja) * 2013-12-27 2015-07-02 新日鐵住金株式会社 熱間プレス鋼板部材、その製造方法及び熱間プレス用鋼板
JP2015536246A (ja) * 2012-11-30 2015-12-21 シロー インダストリーズ インコーポレイテッド シート金属ピースに溶接ノッチを形成する方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007118939A1 (fr) 2006-04-19 2007-10-25 Arcelor France Procede de fabrication d'une piece soudee a tres hautes caracteristiques mecaniques a partir d'une tole laminee et revetue
US9289855B2 (en) 2012-05-25 2016-03-22 Shiloh Industries, Inc. Sheet metal piece having weld notch and method of forming the same
US9604311B2 (en) 2012-06-29 2017-03-28 Shiloh Industries, Inc. Welded blank assembly and method
KR101860776B1 (ko) * 2013-03-14 2018-05-25 쉴로 인더스트리즈 인코포레이티드 용접 블랭크 어셈블리 및 방법
WO2015162445A1 (fr) * 2014-04-25 2015-10-29 Arcelormittal Investigación Y Desarrollo Sl Procede et dispositif de preparation de toles d'acier aluminiees destinees a etre soudees puis durcies sous presse; flan soude correspondant
JP2017215747A (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 サクサ株式会社 カードリーダ装置
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
JP6848598B2 (ja) * 2017-03-29 2021-03-24 中国電力株式会社 脱硝触媒の再利用方法
JP6624463B2 (ja) * 2017-06-09 2019-12-25 株式会社コナミデジタルエンタテインメント ゲームシステム、及びプログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04197515A (ja) * 1990-11-28 1992-07-17 Nisshin Steel Co Ltd めっき鋼帯から溶接鋼管の製造方法及び研削装置
JP2015536246A (ja) * 2012-11-30 2015-12-21 シロー インダストリーズ インコーポレイテッド シート金属ピースに溶接ノッチを形成する方法
WO2015097891A1 (ja) * 2013-12-27 2015-07-02 新日鐵住金株式会社 熱間プレス鋼板部材、その製造方法及び熱間プレス用鋼板

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7383718B2 (ja) 2019-03-29 2023-11-20 宝山鋼鉄股▲分▼有限公司 アルミニウム又はアルミニウム合金メッキ層付きの鋼製薄肉溶接等強度部品の製造方法
WO2023017844A1 (ja) 2021-08-11 2023-02-16 日本製鉄株式会社 接合部品および接合鋼板
KR20240032088A (ko) 2021-08-11 2024-03-08 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 접합 부품 및 접합 강판

Also Published As

Publication number Publication date
KR102285572B1 (ko) 2021-08-04
MX2020004684A (es) 2020-08-13
JP7024798B2 (ja) 2022-02-24
JPWO2019093440A1 (ja) 2020-12-03
CA3079385A1 (en) 2019-05-16
US20200271247A1 (en) 2020-08-27
BR112020008509A2 (pt) 2020-10-20
KR20200067884A (ko) 2020-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7286833B2 (ja) 炭素含有量が規定されたフィラーワイヤを準備して溶接鋼ブランクを製造する方法、関連する溶接ブランク、熱間プレス成形及び冷却された鋼部品並びに関連する部品を用いて溶接部品を製造する方法
JP6645635B1 (ja) 鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、及び鋼板の製造方法
JP7376816B2 (ja) テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、熱間プレス成形品の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法
WO2019093440A1 (ja) 鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法
JP7047387B2 (ja) 鋼板、突合せ溶接部材、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、および鋼板の製造方法
JP6777249B1 (ja) 鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、および鋼板の製造方法
KR20210095183A (ko) 용접된 강 블랭크를 제조하기 위한 방법 및 연관된 용접된 강 블랭크
JP7099330B2 (ja) 鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管状のテーラードブランク、中空状熱間プレス成形品、及び鋼板の製造方法
JP6601598B1 (ja) 鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管、及び中空状焼入れ成形品の製造方法

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: 18876882

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3079385

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019552381

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20207014248

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112020008509

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112020008509

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20200429

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18876882

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1