[发明专利]钢板构件及其制造方法

说明书

本发明提供一种能够抑制硬质区域与软质区域之间的边界区域的裂纹的钢板构件及其制造方法。钢板构件的制造方法包括：在将钢板构件加热到比奥氏体相变完成温度高的温度之后，以比上部临界冷却速度快的冷却速度对所述钢板构件进行冷却的步骤；以及在对所述钢板构件进行冷却之后，对所述钢板构件进行再加热而使其软化的步骤。

技术领域

本发明涉及钢板构件及其制造方法，特别是涉及具备包含有马氏体的硬质区域和比该硬质区域软质的软质区域的钢板构件及其制造方法。

背景技术

近年来，例如作为汽车用构造构件，开发出了具备耐冲击的硬质区域和用于与其他金属构件接合的软质区域的钢板构件。在日本特开2012-144773中公开了如下的方法：通过仅将钢板构件的一部分的区域加热到比奥氏体相变完成温度A3高的温度并进行淬火，从而在一块钢板构件形成硬质区域和软质区域。

关于具备硬质区域和软质区域的钢板构件及其制造方法，发明者们发现了以下的问题。如日本特开2012-144773公开的那样，在仅将钢板构件的一部分的区域加热到比奥氏体相变完成温度A3高的温度的情况下，该区域的微观组织变化为奥氏体单相。因此，在淬火后，该区域成为包含有马氏体的硬质区域。另一方面，在仅被加热到比奥氏体相变开始温度A1低的温度的区域中，未呈现奥氏体。因此，即使在淬火后，该区域也会与淬火前同样地成为包含有铁素体以及珠光体的软质区域。

在此，在硬质区域与软质区域之间的边界区域，必然会加热到奥氏体相变开始温度A1与奥氏体相变完成温度A3之间的温度，铁素体以及珠光体的一部分变化为奥氏体。因此，在淬火后，边界区域具有硬质的马氏体与软质的铁素体以及珠光体混合存在的不稳定的微观组织。其结果是，在硬质区域与软质区域之间的边界区域容易产生裂纹，存在局部延展性、弯曲性变差这样的问题。

发明内容

本发明提供一种抑制硬质区域与软质区域之间的边界区域的裂纹的钢板构件及其制造方法。

本发明的第一形态的钢板构件的制造方法具备：在将钢板构件加热到比奥氏体相变完成温度高的温度之后，以比上部临界冷却速度快的冷却速度对所述钢板构件进行冷却的步骤(淬火步骤)；以及在对所述钢板构件进行冷却之后，对所述钢板构件进行再加热而使其软化的步骤(回火步骤)，在所述回火步骤中，不对所述钢板构件的第一区域进行再加热而将所述钢板构件的第二区域再加热到奥氏体相变开始温度与所述奥氏体相变完成温度之间的温度，然后，以比所述上部临界冷却速度快的冷却速度对所述钢板构件进行冷却，由此在所述第一区域形成包含有马氏体的硬质区域，在所述第二区域形成包含有马氏体和回火马氏体的软质区域，在所述第一区域与所述第二区域之间的边界区域形成由回火马氏体构成的区域。

在本发明的第一形态的钢板构件的制造方法中，在回火步骤中，不对钢板构件的第一区域进行再加热而将钢板构件的第二区域再加热到奥氏体相变开始温度与奥氏体相变完成温度之间的温度，然后，以比上部临界冷却速度快的冷却速度对所述钢板构件进行冷却。由此，在所述第一区域形成包含有马氏体的硬质区域，在所述第二区域形成包含有马氏体和回火马氏体的软质区域，在所述第一区域与所述第二区域之间的边界区域形成由回火马氏体构成的区域。即，由于在边界区域未形成硬质的马氏体和软质的铁素体以及珠光体混合存在的不稳定的微观组织，所以能够抑制边界区域的裂纹。

根据所述第一形态，也可以是，在所述回火步骤中，利用感应加热对所述第二区域进行再加热。利用这样的结构，能够急速加热钢板构件的第二区域，并且能够精度良好地保持在奥氏体相变开始温度与奥氏体相变完成温度之间的温度。

根据所述第一形态，也可以是，在所述淬火步骤中，在对所述钢板构件进行加热之后，在冷却所述钢板构件之前，将所述钢板构件冲压成形。利用这样的结构，能够避免在冷压中产生的回弹，并能够通过冲压成形后的冷却而得到高强度的钢板构件。

根据所述第一形态，也可以是，所述第二区域利用包括线圈和高频电源的高频感应加热装置被再加热，所述线圈为截面U字状的板状构件，所述第二区域被插入到所述线圈的内部而被感应加热。