拼接板、热成型部件及其制备方法技术

本发明专利技术提供拼接板、热成型部件及其制备方法。本发明专利技术一方面的拼接板可包括：第一镀覆钢板，包括第一基底钢板及在所述第一基底钢板至少一面上的第一Al系镀层；第二镀覆钢板，包括第二基底钢板及在所述第二基底钢板至少一面上的第二Al系镀层；及焊接连接部，位于第一镀覆钢板及第二镀覆钢板之间且用于连接所述第一镀覆钢板及第二镀覆钢板，焊接连接部满足[关系式1]及[关系式2]，[关系式1]4.44

【技术实现步骤摘要】
拼接板、热成型部件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种拼接板、热成型部件及其制备方法。

技术介绍

[0002]最近，为了通过汽车轻量化来提高燃油效率并确保乘客的安全，尝试着将超高强度热成型部件用作汽车的结构部件，且在相关领域中正进行多种研究。
[0003]专利文献1公开了这种热成型技术。根据专利文献1，对Al
‑
Si镀覆钢板以Ac1以上的温度范围进行加热后，通过压力机进行热成型并通过速冷来使母材的组织构成马氏体，从而能够确保1500MPa以上的拉伸强度。
[0004]另外，在采用Al
‑
Si镀覆钢板制备拼接板的情况下，当进行激光焊接时可能会出现熔化的镀层成分混入熔化区域的现象。尤其，Al为助长铁素体形成的成分，而且因混入熔化区域的Al会导致热成型后的焊接连接部无法实现期望水平的马氏体化，而且当外力传递到最终产品时，在焊接连接部或与焊接连接部相邻的热影响部中可能会出现裂纹。专利文献2公开一种为了防止镀层成分如此混入焊接连接部的现象，对镀层进行合金化处理后实施激光焊接的技术，但该技术存在即便进行镀层的合金化处理也不能完全防止镀层的Al成分混入焊接连接部的现象的局限性。
[0005]专利文献3公开一种为了防止Al成分混入焊接连接部，在激光焊接之前去除焊接部附近的局部镀层的技术。若如此去除焊接部附近的局部镀层，虽然能够部分缓解镀层的Al成分混入焊接连接部的现象，但必须引入用于去除镀层的附加设备，并且伴随焊接部附近的部分镀层的去除，可能会导致焊接部附近区域的耐蚀性下降。
[0006]因此，目前亟需开发一种如下的技术：该技术即便在省略镀层的局部或全部烧蚀(ablation)的情况下实施焊接，也能够有效地防止伴随Al成分流入焊接连接部而出现的在焊接连接部或与焊接连接部相邻的热影响部中的物理性质下降的现象。
[0007](专利文献1)欧洲专利第EP0971044A1号
[0008](专利文献2)欧洲专利第EP3805421A1号
[0009](专利文献3)韩国公开专利公报第10
‑
2009
‑
0005004号

技术实现思路

[0010]本专利技术的一方面可提供一种拼接板、热成型部件及其制备方法，该拼接板具有能够有效地防止热成型后的物理性质下降的焊接部。
[0011]本专利技术的技术问题并不局限于上述内容。从本说明书的整体内容中理解本专利技术的附加技术问题，对本领域技术人员来说并不存在任何困难。
[0012]本专利技术一方面的拼接板可包括：第一镀覆钢板，包括第一基底钢板及在所述第一基底钢板的至少一面上的第一Al系镀层；第二镀覆钢板，包括第二基底钢板及在所述第二基底钢板的至少一面上的第二Al系镀层；及焊接连接部，位于所述第一镀覆钢板及所述第二镀覆钢板之间且用于连接所述第一镀覆钢板及所述第二镀覆钢板，所述焊接连接部满足
以下[关系式1]及[关系式2]，当包括在所述焊接连接部中的Ni含量为2.2重量％以上时，所述焊接连接部满足以下[关系式3]，当包括在所述焊接连接部中的Ni含量小于2.2重量％时，所述焊接连接部满足以下[关系式4]。
[0013][关系式1][0014]4.44
×
[C]+0.355
×
[Mn]+0.505
×
[Ni]+0.148
×
[Cr]‑
[Al]‑
1.388>0
[0015][关系式2][0016]1.0<[Cr]<8.0
[0017][关系式3][0018]0.8≤[Ni]/[Cr]≤1.2
[0019][关系式4][0020]0.3≤[Mn]/[Cr]≤1.1
[0021]在所述[关系式1]至所述[关系式4]中，[C]、[Mn]、[Ni]、[Cr]及[Al]指分别包括在焊接连接部中的C、Mn、Ni、Cr及Al的含量(重量％)。
[0022]所述焊接连接部可满足以下[关系式5]及[关系式6]中的一个以上。
[0023][关系式5][0024][Mn]≤4.5
[0025][关系式6][0026][Ni]≤9.0
[0027]在所述[关系式5]及所述[关系式6]中，[Mn]及[Ni]指包括在焊接连接部中的Mn及Ni的含量(重量％)。
[0028]所述第一Al系镀层可为选自Al
‑
Si系镀层或Al
‑
Fe系合金化镀层中的一种，所述第二Al系镀层为选自Al
‑
Si系镀层或Al
‑
Fe系合金化镀层中的一种。
[0029]所述第一基底钢板或所述第二基底钢板可包括：以重量％计，C：0.01～0.15％、Si：0.1～0.5％、Mn：0.5～2.5％、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Al：0.5％以下、Ti：0.1％以下、Cr：0.5％以下、Mo：0.5％以下、B：0.01％以下、余量的Fe及其他不可避免的杂质；或者以重量％计，C：超过0.15％且0.25％以下、Si：0.1～0.5％、Mn：0.5～2.5％、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Al：0.5％以下、Ti：0.1％以下、Cr：0.5％以下、Mo：0.5％以下、B：0.01％以下、余量的Fe及其他不可避免的杂质；或者以重量％计，C：超过0.25％且0.45％以下、Si：0.3～1.0％、Mn：0.3～1.2％、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Al：0.5％以下、Ti：0.1％以下、Cr：0.5％以下、Mo：0.5％以下、B：0.01％以下、余量的Fe及其他不可避免的杂质。
[0030]本专利技术的另一方面的拼接板的制备方法可包括：提供第一镀覆钢板及第二镀覆钢板的步骤，所述第一镀覆钢板在第一基底钢板的至少一面上形成有第一Al系镀层，所述第二镀覆钢板在第二基底钢板的至少一面上形成有第二Al系镀层；及对焊步骤，使所述第一镀覆钢板和所述第二镀覆钢板彼此邻接地配置，供给填充焊丝的同时照射激光束来形成满足以下[关系式1]及[关系式2]的焊接连接部，当所述填充焊丝为NiCr系填充焊丝时，以使所述焊接连接部满足以下[关系式3]的方式实施对焊，当所述填充焊丝为CrMn系填充焊丝时，以使所述焊接连接部满足以下[关系式4]的方式实施对焊。
[0031][关系式1][0032]4.44
×
[C]+0.355
×
[Mn]+0.505
×
[Ni]+0.148
×
[Cr]‑
[Al]‑
1.388>0
[0033][关系式2][0034]1.0<[Cr]<8.0
[0035][关系式3][0036]0.8≤[Ni]/[Cr]≤1.2
[0037][关系式4][0038]0.3≤[Mn]/[Cr]≤1.1<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拼接板，包括：第一镀覆钢板，包括第一基底钢板及在所述第一基底钢板的至少一面上的第一Al系镀层；第二镀覆钢板，包括第二基底钢板及在所述第二基底钢板的至少一面上的第二Al系镀层；及焊接连接部，位于所述第一镀覆钢板及所述第二镀覆钢板之间且用于连接所述第一镀覆钢板及所述第二镀覆钢板，所述焊接连接部满足以下[关系式1]及[关系式2]，当包括在所述焊接连接部中的Ni含量为2.2重量％以上时，所述焊接连接部满足以下[关系式3]，当包括在所述焊接连接部中的Ni含量小于2.2重量％时，所述焊接连接部满足以下[关系式4]，[关系式1]4.44
×
[C]+0.355
×
[Mn]+0.505
×
[Ni]+0.148
×
[Cr]
‑
[Al]
‑
1.388＞0[关系式2]1.0＜[Cr]＜8.0[关系式3]0.8≤[Ni]/[Cr]≤1.2[关系式4]0.3≤[Mn]/[Cr]≤1.1在所述[关系式1]至所述[关系式4]中，[C]、[Mn]、[Ni]、[Cr]及[Al]指分别包括在焊接连接部中的C、Mn、Ni、Cr及Al的含量，其中所述含量以重量％计。2.根据权利要求1所述的拼接板，其中，所述第一Al系镀层为选自Al
‑
Si系镀层或Al
‑
Fe系合金化镀层中的一种，所述第二Al系镀层为选自Al
‑
Si系镀层或Al
‑
Fe系合金化镀层中的一种。3.根据权利要求1所述的拼接板，其中，所述第一基底钢板或所述第二基底钢板包括：以重量％计，C：0.01～0.15％、Si：0.1～0.5％、Mn：0.5～2.5％、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Al：0.5％以下、Ti：0.1％以下、Cr：0.5％以下、Mo：0.5％以下、B：0.01％以下、余量的Fe及其他不可避免的杂质；或者以重量％计，C：超过0.15％且0.25％以下、Si：0.1～0.5％、Mn：0.5～2.5％、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Al：0.5％以下、Ti：0.1％以下、Cr：0.5％以下、Mo：0.5％以下、B：0.01％以下、余量的Fe及其他不可避免的杂质；或者以重量％计，C：超过0.25％且0.45％以下、Si：0.3～1.0％、Mn：0.3～1.2％、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Al：0.5％以下、Ti：0.1％以下、Cr：0.5％以下、Mo：0.5％以下、B：0.01％以下、余量的Fe及其他不可避免的杂质。4.一种拼接板的制备方法，包括：提供第一镀覆钢板及第二镀覆钢板的步骤，所述第一镀覆钢板在第一基底钢板的至少一面上形成有第一Al系镀层，所述第二镀覆钢板在第二基底钢板的至少一面上形成有第二Al系镀层；及对焊步骤，使所述第一镀覆钢板和所述第二镀覆钢板彼此邻接地配置，供给填充焊丝
的同时照射激光束来形成满足以下[关系式1]及[关系式2]的焊接连接部，当所述填充焊丝为NiCr系填充焊丝时，以使所述焊接连接部满足以下[关系式3]的方式实施对焊，当所述填充焊丝为CrMn系填充焊丝时，以使所述焊接连接部满足以下[关系式4]的方式实施对焊，[关系式1]4.44
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[C]+0.355
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[Mn]+0.505
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[Ni]+0.148
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1.388＞0[关系式2]1.0＜[Cr]＜8.0[关系式3]0.8≤[Ni]/[Cr]≤1.2[关系式4]0.3≤[Mn]/[Cr]≤1.1在所述[关系式1]至所述[关系式4]中，[C]、[Mn]、[Ni]、[Cr]及[Al]指分别包括在焊接连接部中的C、Mn、Ni、Cr及Al的含量，其中所述含量以重量％计。5.根据权利要求4所述的拼接板的制备方法，其中，所述NiCr系填充焊丝为以重量％计包括C：0.15～0.40％、Ni：40.0～50.0％、Cr：30.0～40.0％、Mn：0％以上且4.5％以下、Mo：0％以上且8％以下、Si：0％以上且0.4％以下及其他不可避免的杂质的填充焊丝，所述CrMn系填充焊丝为以重量％计包括C：0.1～0.25％、Cr：30.0～40.0％、Mn：8.0～20.0％、Ni：5.0～15.0％、Si：0％以上且0.4％以下及其他不可避免的杂质的填充焊丝。6.根据权利要求4所述的拼接板的制备方法，其中，向通过所述激光束而形成的熔池中提供的所述填充焊丝的稀释率为5～20面积％。7.根据权利要求4所述的拼接板的制备方法，其中，所述激光束的输出功率为2～10kW，所述激光束的焊接速度为1～6m/分钟。8.根据权利要求4所述的拼接板的制备方法，其中，所述第一Al系镀层或所述第二Al系镀层为在Al
‑
Si系镀浴中浸渍所述第一基底钢板或所述第二基底钢板而形成的Al
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Si系镀层；或者为对所述Al
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Si系镀层进行合金化处理而形成的Al
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Fe系合金化镀层。9.根据权利要求4所述的拼接板的制备方法，其中，对与所述焊接连接部相邻的第一镀层或第二镀层省略局部或全部烧蚀而实施对焊。10.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：严祥镐，金清河，韩一煜，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：