[發明專利]多層扁鋼產品及由其制造的部件

有效

• 申請號: 201580053738.7
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號: CN106794671B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 延斯-烏爾里克·貝克爾;斯特凡·米斯洛維奇
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯鋼鐵歐洲股份公司
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01;B32B15/18;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/18;C22C38/14;C22C38/32;C21D8/02;C21D1/673;B23K20/227
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒;張杰

本發明涉及一種由多個互相連接的鋼合金層(2，3a，3b，4a，4b)組成的多層扁鋼產品(1)，其中在鋼合金層(2，3a，3b，4a，4b)的至少一個中設置第一鋼合金的鋼并且在鋼合金層(2，3a，3b，4a，4b)的至少另一個中設置與第一鋼合金不同的第二鋼合金的鋼，其中第一鋼合金的鋼是高強度的鋼并且第二鋼合金的鋼是較低強度和較低碳含量的鋼。為了實現對所有方向上的局部材料性能的功能優化的建模，本發明提出至少在一個層(板材平面)內設置至少一個第一鋼合金的鋼和至少一個第二鋼合金的鋼。本發明還涉及一種特別用于機動車車身的由相應的扁鋼產品(1)制成的部件(5)。

技術領域

本發明涉及一種由多個互相連接的鋼合金層組成的多層扁鋼產品，其中在鋼合金層的至少一個中設置第一鋼合金的鋼并且在鋼合金層的至少另一個中設置與第一鋼合金不同的第二鋼合金的鋼，其中第一鋼合金的鋼是高強度的鋼，并且第二鋼合金的鋼是具有(相比于第一鋼合金的鋼)較低強度和較低碳含量的鋼。

本發明還涉及一種特別用于機動車車身的部件，該部件由相應的扁鋼產品制成。

背景技術

術語“扁鋼產品”在此理解為通過軋制工藝生產的鋼板或鋼帶以及從其分割的扁坯等。

汽車制造領域中在碰撞事故中對乘客安全性的所提出的要求不斷提高。同時，輕型結構是遵守法律規定的CO₂極限值和使駕駛車輛所需的能量使用最小化的重要先決條件。同樣地，對車輛使用者的舒適性提出了更高的要求，這導致車輛中的電子部件的比例提高并且由此導致車輛重量的增加。為了同時滿足這些矛盾的要求，長期以來一直聚焦于汽車結構的車身結構的制造中的輕型設計上。

對于與碰撞安全性相關的汽車部件，這里特別使用這樣的部件，其通過由錳-硼鋼組成的扁鋼產品的熱成型以及隨后的硬化制造。通過這個在專業用語中也稱為加壓硬化的制造方法可以產生部件，這些部件盡管具有最佳的薄的壁厚和因此伴隨的最小重量但鑒于在碰撞的情況下的性能仍可以在車身中的特別敏感的點上使用。

應當指出，本發明不僅限于汽車結構，而是通?？梢杂糜诠I應用領域。在所有領域中，但特別是在汽車應用領域中，對部件關于其材料性能提出局部的不同的要求。材料特性例如是強度和延展性。“局部”表示在部件的第一區段上提出與第二區段不同的要求。由于這些要求甚至可以是相反的，具有單一構造材料，即，通常具有相同材料特性的解決方案最多是對所有提出的單獨要求的折衷。因此，不僅在努力實現汽車結構中的輕型結構的過程中越來越多地使用定制材料，這些材料通過局部不同的材料性能能夠例如通過減小板材厚度在其重量方面優化部件。然而，由此形成的輕型結構的實現還需要在單個部件區段內實現部分相反的材料性能。這意味著，為了前后一致的追求輕質結構，不僅在板材平面中，也即在縱向方向上(條帶長度方向)和橫向方向(條帶寬度方向)上，而且在與之垂直的方向上(板材厚度方向)需要局部的不同的材料特性。

縱向方向在下文中還將稱為X方向，橫向方向也將稱為Y方向并且板材厚度方向也將稱為Z方向。

現有技術中已知，在部件的批量制造中通過例如定制坯料(冷成形或熱成形)或定制回火(熱成形)的方法在板材平面內能夠調整局部的不同的材料性能。通過使用多層扁鋼產品可以實現在板材厚度方向(Z方向)上的材料性能的功能優化的建模。

例如，DE 10 2007 022 453 A1描述了由多個相互連接的鋼合金層與至少一個芯層組成的多層扁鋼產品。在此，芯層應該由軟的、能夠良好變形的鋼合金組成，然而扁鋼產品的外層應該由最高強度的鋼合金組成。

在2014年5月27日鏈接www.thyssenkrupp-steel-europe.com/en/presse/pressrelease.jsp？cid＝2778030下的新聞報道中，申請人公開了名為的新產品-“用于熱成形的三層復合鋼”，它是具有相對高的碳含量的芯層和相對低的碳含量的外層的多層扁鋼產品。扁鋼產品用來制造用于機動車車身的部件，該部件經熱成型和硬化。

發明內容