高頻淬火用合金化熱浸鍍鋼板的開發

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，隨著有關汽車防碰撞安全法規要求的不斷提高，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度鋼板，尤其是對車身骨架使用抗拉強度在980MPa以上的超高強度鋼板的例子越來越多。另外，在沖壓成形的同時進行熱處理(淬火)的模壓淬火技術(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度的局部淬火技術作為一種能夠簡單地使部件高強度化的技術也已被采用。神戶制鋼公司就采用以往開發的局部淬火技術淬火后抗拉強度達1470MPa級的高頻淬火用合金化熱浸鍍鋼板(下稱GA)進行了研究。

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

高頻淬火技術就是在鋼板冷成形后對需要提高強度的局部進行淬火強化，從而獲得高強度部件的技術，它與模壓淬火技術一樣都是解決高強度鋼板的成形性和尺寸精度問題的手段之一。例如，在對使用環形力補強的中心支柱等部件進行高頻淬火時，由于能進行局部淬火，因此不需要環形力，可以解決輕量化和防碰撞安全性的矛盾。另外，高頻淬火技術通過預先將點焊接的部分進行軟化，因此比模壓淬火技術更容易對高強度鋼板進行點焊接。

為使原板強度控制在440MPa級或590MPa級，因此要求本開發鋼在確保具有與普通鋼板相同成形性的同時，將淬火后的強度設置在1470MPa。高頻淬火后的強度和鋼中的C量有很大的相互關系，淬火后的強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，為使開發鋼的抗拉強度能達到1470MPa，還要考慮制造時鋼中C的變化，并將C控制在0.23%。

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