高頻淬火用合金化熱浸鍍鋼板的開發(fā)

近年來，為減少汽車的CO2排放量，使用混合動力車和電動車當(dāng)然是一種有效的手段，減輕車身重量，降低燃耗也是有效手段之一。但另一方面，隨著有關(guān)汽車防碰撞安全法規(guī)要求的不斷提高，汽車的安全性和車身的輕量化成為了一個矛盾的課題。基于此因，各汽車制造公司積極采用高強(qiáng)度鋼板，尤其是對車身骨架使用抗拉強(qiáng)度在980MPa以上的超高強(qiáng)度鋼板的例子越來越多。另外，在沖壓成形的同時進(jìn)行熱處理(淬火)的模壓淬火技術(shù)(熱沖壓)，或在加工后采用高頻淬火或激光淬火提高部件的局部強(qiáng)度的局部淬火技術(shù)作為一種能夠簡單地使部件高強(qiáng)度化的技術(shù)也已被采用。神戶制鋼公司就采用以往開發(fā)的局部淬火技術(shù)淬火后抗拉強(qiáng)度達(dá)1470MPa級的高頻淬火用合金化熱浸鍍鋼板(下稱GA)進(jìn)行了研究。

神戶制鋼公司開發(fā)的高頻淬火用440MPa級GA鋼板淬火后的強(qiáng)度可達(dá)1180MPa，它可用作生產(chǎn)需局部提高強(qiáng)度的中心支柱部件的坯料。

高頻淬火技術(shù)就是在鋼板冷成形后對需要提高強(qiáng)度的局部進(jìn)行淬火強(qiáng)化，從而獲得高強(qiáng)度部件的技術(shù)，它與模壓淬火技術(shù)一樣都是解決高強(qiáng)度鋼板的成形性和尺寸精度問題的手段之一。例如，在對使用環(huán)形力補(bǔ)強(qiáng)的中心支柱等部件進(jìn)行高頻淬火時，由于能進(jìn)行局部淬火，因此不需要環(huán)形力，可以解決輕量化和防碰撞安全性的矛盾。另外，高頻淬火技術(shù)通過預(yù)先將點焊接的部分進(jìn)行軟化，因此比模壓淬火技術(shù)更容易對高強(qiáng)度鋼板進(jìn)行點焊接。

為使原板強(qiáng)度控制在440MPa級或590MPa級，因此要求本開發(fā)鋼在確保具有與普通鋼板相同成形性的同時，將淬火后的強(qiáng)度設(shè)置在1470MPa。高頻淬火后的強(qiáng)度和鋼中的C量有很大的相互關(guān)系，淬火后的強(qiáng)度基本取決于鋼中的C量，淬火后會形成馬氏體單相組織，而不會生成鐵素體的緣故。因此，為使開發(fā)鋼的抗拉強(qiáng)度能達(dá)到1470MPa，還要考慮制造時鋼中C的變化，并將C控制在0.23%。

根據(jù)高頻淬火溫度對淬火后強(qiáng)度的影響可知，由于440MPa級和590MPa級鋼的淬火溫度都在900℃以上，因此強(qiáng)度能提高到1470MPa以上。根據(jù)JIS4號沖擊試樣標(biāo)準(zhǔn)制作了2mm-V切口試樣，并進(jìn)行夏氏沖擊試驗。結(jié)果可知，440MPa級和590MPa級鋼的吸收能在常溫至-40℃的范圍內(nèi)幾乎相同，可以說在實際應(yīng)用上沒有問題。本開發(fā)鋼板即使在以900～1000℃的加熱溫度進(jìn)行淬火處理的情況下，也不會損壞鋼板的涂敷性能，能夠生產(chǎn)出局部強(qiáng)度達(dá)1470MPa的部件。