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公開番号2025084791
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2025021293,2024539310
出願日2025-02-13,2024-02-09
発明の名称優れたスポット溶接性および優れた塗装付着性を有する亀裂含有ホットスタンプされた被覆鋼部品
出願人アルセロールミタル
代理人弁理士法人川口國際特許事務所
主分類C22C 38/00 20060101AFI20250527BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】優れた塗装付着性および優れたスポット溶接性を同時に有する、鋼基板と、鋼基板の少なくとも一方の面上のアルミニウム合金コーティングとを備えるホットスタンプされた被覆鋼部品を提供する。
【解決手段】鋼基板と、鋼基板から外側に向かって相互拡散層および外側層を含むアルミニウム合金コーティングとを含むホットスタンプされた被覆鋼部品では、コーティングの総厚さe_coatingおよび相互拡散層の厚さe_IDLが、40≦E_pc≦80を満たす。
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ホットスタンプされた被覆鋼部品は、0.6mm～3.5mmの厚さe_Pflatを有する非変形部分と、少なくとも一つの変形部分とを備える。非変形部分のコーティングにおける亀裂の線密度dCは、以下のように定義される亀裂の最小線密度dCmin(e_Pflat)以上である。
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【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
鋼基板と、鋼基板の少なくとも１つの面上のアルミニウム合金コーティングとを備えるホットスタンプされた被覆鋼部品であって、コーティングが、鋼基板から外向きに進行する相互拡散層と外側層とを備え、コーティングの総厚さｅ
ｃｏａｔｉｎｇ
および相互拡散層の厚さｅ
ＩＤＬ
は、以下の条件、
４０≦Ｅ
ｐｃ
≦８０
において、
TIFF
2025084791000035.tif
27
161
を満たし、
ｅ
ＩＤＬ
は相互拡散層の厚さをμｍで示し、ｅ
ｃｏａｔｉｎｇ
はコーティングの総厚さをμｍで示し、
ホットスタンプされた被覆鋼部品が、０．６ｍｍ～３．５ｍｍの厚さｅ
Ｐｆｌａｔ
を有する非変形部分と、少なくとも１つの変形部分とを備え、非変形部分におけるコーティング中の亀裂の線密度ｄＣが、以下のように定義される亀裂の最小線密度ｄＣ
ｍｉｎ
（ｅ
Ｐｆｌａｔ
）以上であり、
TIFF
2025084791000036.tif
20
161
式中、ｄＣおよびｄＣ
ｍｉｎ
（ｅ
Ｐｆｌａｔ
）は１ｍｍ当たりの亀裂の数で表され、ｅ
ｐｆｌａｔ
は非変形部分の厚さをｍｍで示す、
ホットスタンプされた被覆鋼部品。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
非変形部分におけるコーティング中の亀裂の線密度ｄＣは４
＊
ｄＣ
ｍｉｎ
（ｅ
Ｐｆｌａｔ
）以下である、請求項１に記載のホットスタンプされた被覆鋼部品。
【請求項３】
ホットスタンプされた被覆鋼部品は、０．６ｍｍ～３．５ｍｍの範囲にある均一な厚さｅ
Ｐ
を有する、請求項１または２に記載のホットスタンプされた被覆鋼部品。
【請求項４】
ホットスタンプされた被覆鋼部品は可変厚さを有し、ホットスタンプされた被覆鋼部品は、各々０．６～３．５ｍｍの範囲にある別個の厚さｅ
Ｐｉ
を有する２つ以上の領域からなり、ホットスタンプされた被覆鋼部品は、０．６ｍｍ～３．５ｍｍの範囲にある平均厚さｅ
Ｐ
を有する、請求項１または２に記載のホットスタンプされた被覆鋼部品。
【請求項５】
ホットスタンプされた被覆鋼部品が、各々が０．６ｍｍ～３．５ｍｍの厚さｅ
ｐｆｌａｔ
（ｉ）を有する２つ以上の非変形部分を備え、各非変形部分におけるコーティング中の亀裂の線密度ｄＣ（ｉ）は、ｄＣ
ｍｉｎ
（ｅ
ｐｆｌａｔ
（ｉ））以上であり、
TIFF
2025084791000037.tif
19
161
式中、ｅ
ｐｆｌａｔ
（ｉ）は、考慮される非変形部分の厚さをｍｍで示し、ｉ＝１…ｎ，ｎ≧２であり、ｄＣ（ｉ）およびｄＣ
ｍｉｎ
（ｅ
ｐｆｌａｔ
（ｉ））は、１ｍｍ当たりの亀裂の数で表され、それぞれ、厚さｅ
Ｐｆｌａｔ
（ｉ）の考慮される非変形部分のコーティング中の亀裂の線密度および亀裂の最小線密度を示す、請求項１～４のいずれか一項に記載のホットスタンプされた被覆鋼部品。
【請求項６】
断面において、非変形部分のコーティング中の亀裂は、コーティングの最上面から鋼基板に向かって、鋼基板の表面に略直交する方向に、少なくとも５μｍの深さにわたって延び、各々の亀裂は、鋼基板の表面に略平行な方向に２μｍ未満の幅を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載のホットスタンプされた被覆鋼部品。
【請求項７】
亀裂の線密度は、鋼基板の表面に平行な方向における少なくとも５ｍｍの観察の全長にわたって、明視野光学顕微鏡で非変形部分のいくつかの断面において観察された亀裂の総数と、観察の全長との比として決定される、請求項１～６のいずれか一項に記載のホットスタンプされた被覆鋼部品。
【請求項８】
ホットスタンプされた被覆鋼部品は、モノリシック部品、または少なくとも２つのホットスタンプされた被覆サブ部品と、ホットスタンプされた被覆サブ部品を一緒に接合する少なくとも１つのホットスタンピングされた溶接部とからなるホットスタンピングされた溶接部品である、請求項１～７のいずれか一項に記載のホットスタンプされた被覆鋼部品。
【請求項９】
ホットスタンプされた被覆鋼部品または各ホットスタンプされた被覆サブ部品は、体積で、少なくとも６０％のマルテンサイト、最大２０％のベイナイト、最大５％のフェライトおよび最大１５％のオーステナイトからなる構造を有する、請求項８に記載のホットスタンプされた被覆鋼部品。
【請求項１０】
ホットスタンプされた被覆鋼部品中の、または各ホットスタンプされた被覆サブ部品中の鋼は、重量％で、
０．０６２％≦Ｃ≦０．４％
０．４％≦Ｍｎ≦３．９％
０．１０％≦Ｓｉ≦１．５％
０．００５％≦Ａｌ≦１．０％
０．００１％≦Ｃｒ≦２．０％
０．００１％≦Ｔｉ≦０．２％
０．０００５％≦Ｂ≦０．０１０％
Ｎｉ≦２％
Ｎｂ≦０．１％
Ｍｏ≦０．６５％
Ｗ≦０．３０％
Ｎ≦０．０１０％
０．０００１％≦Ｓ≦０．０５％
０．０００１％≦Ｐ≦０．１％
Ｃａ≦０．００５％
を含有する化学組成を有し、
組成の残部は、鉄と、加工に起因する不可避の不純物とからなる、請求項８または９に記載のホットスタンプされた被覆鋼部品。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼基板と、鋼基板の少なくとも一方の面上のアルミニウム合金コーティングとを含むホットスタンプされた被覆鋼部品であって、コーティングが最適化された亀裂密度を備え、部品が優れた塗装付着性および優れたスポット溶接性を有する、ホットスタンプされた被覆鋼部品に関する。本発明はまた、ホットスタンプされた被覆鋼部品を製造するための方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
そのような部品は、例えば、自動車産業において、侵入防止機能またはエネルギー吸収機能のための構造要素の製造に使用することもできる。
【０００３】
この種の用途では、高い機械的強度、高い耐衝撃性、良好な耐食性および寸法精度を兼ね備えた鋼部品を有することが望ましい。フロントまたはリアレール、ルーフレール、Ｂピラーなどの自動車部品、および下部制御アーム、エンジンクレードルなどのシャーシ部品は、より具体的にはこれらの特性を必要とする。
【０００４】
これらの需要を満たすために、このような部品は、現在、一般に、ホットスタンピングプロセス（プレス硬化とも呼ばれる）によって製造されている。ホットスタンピングプロセスでは、特に仏国特許第２７８０９８４号明細書および仏国特許第２８０７４４７号明細書に開示されているように、金属または金属合金でプレコーティングされた鋼板から切断されたブランクは、炉内で、低炭素鋼のフェライトおよびセメンタイト微細構造が少なくとも部分的にオーステナイトに変態し、次いで金型内でホットスタンプされる温度に加熱される。スタンピング中、急冷を達成するために部品を金型内に保持し、所望の硬化微細構造の形成および所望の機械的特性の獲得をもたらす。プレコーティングは、アルミニウムまたはアルミニウム合金とすることができる。炉内での加熱中、プレコーティング合金は鋼基板と合金化して、脱炭およびスケールの形成に対する鋼の表面の保護を提供する化合物を形成する。
【０００５】
最近、ホットスタンピング後の部品のコーティング、および使用中の部品の特性にそれがどのように影響するかに焦点が当てられた。
【０００６】
国際公開第２００８／０５３２７３号では、部品のコーティング中の連続層の好ましい連続および形態を達成し、改善された溶接性をもたらすために、プレコーティング厚さを全ての場所で２０～３３μｍの間に制限し、ホットスタンピングプロセス、特に加熱速度およびオーステナイト化パラメータを制御することが提案された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
仏国特許発明第２７８０９８４号明細書
仏国特許発明第２８０７４４７号明細書
国際公開第２００８／０５３２７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、広範囲のプレコーティング厚さで製造することができる、さらに改善されたスポット溶接性および改善された塗装付着性を有する、ホットスタンプされた鋼部品を提供することが依然として望ましい。
【０００９】
特に、本発明者らは、塗装付着性を向上させることができる場合であっても、このような向上は、スポット溶接性を損なうことにより達成され、これにより優れた塗装付着性と優れたスポット溶接性とを兼ね備えた部品を提供することが依然として望ましいことを見出した。
【００１０】
したがって、本発明は、優れた塗装付着性および優れたスポット溶接性を同時に有する、鋼基板と、鋼基板の少なくとも一方の面上のアルミニウム合金コーティングとを備えるホットスタンプされた被覆鋼部品、およびその製造方法を提供することを目的とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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