CN113661022A - 坯料及构造部件 - Google Patents

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Abstract

坯料(100)具有：主部(110)，由抗拉强度为1450MPa以上的钢材形成；以及软化部(120)，软化部(120)的维氏硬度相对于主部(110)的维氏硬度的比率为0.7以上且0.95以下；软化部(120)在面内方向上被配置在与主部(110)不同的位置。构造部件(200)包括：第一部件(210)；第二部件(220)；以及焊接部(W)，焊接第一部件(210)与第二部件(220)。

Description

坯料及构造部件
技术领域
本发明涉及坯料及构造部件。
本申请基于2019年4月10日提出的日本专利申请第2019-074620号主张优先权，在此引用其内容。
背景技术
在对坯料进行加分而形成规定的形状的成型品时，有通过热成型和之后的淬火而部分地强度变化的情况。
在下述专利文献1中，记述了通过将坯料热成型并加压硬化来制造具有不同的破坏强度的部分的B柱的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2013－513514号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述专利文献1所记载的技术中，没有考虑到伴随着热成型而对于坯料的表面特性的影响。此外，坯料在成型后与其他部件焊接的情况较多。在上述专利文献1中，也没有考虑到成型后与其他部件的焊接。特别是，在与其他部件焊接中，没有考虑到因焊接时的热输入带来的对于部件强度的影响。
所以，本发明是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的是提供一种能够抑制成型后的表面特性的变化及对焊接的影响的、新的且改良后的坯料及构造部件。
用来解决课题的手段
本发明的主旨如下。
(1)有关本发明的一方式的坯料具有：主部，由抗拉强度为1450MPa以上的钢材形成；以及软化部；上述软化部的维氏硬度相对于上述主部的维氏硬度的比率为0.7以上且0.95以下；上述软化部在面内方向上被配置在与上述主部不同的位置。
(2)在上述(1)中，也可以是，上述软化部跨从上述坯料的一方的表面到板厚的50％以上的距离而形成。
(3)在上述(1)或(2)中，也可以是，上述软化部被形成为带状。
(4)上述(1)～(3)的任一项中，也可以是，在上述主部形成有镀覆膜；在形成有上述软化部的部分中的上述坯料的表面的至少一部分没有形成上述镀覆膜。
(5)在上述(1)～(4)的任一项中，也可以是，上述软化部至少形成有2个以上。
(6)在上述(1)～(5)的任一项中，也可以是，上述软化部在上述坯料的一方的表面的一侧至少形成有2个以上。
(7)在上述(1)～(6)的任一项中，也可以是，上述软化部被配置在上述面内方向上的距端部为100mm以内。
(8)有关本发明的一技术方案的构造部件，是包括第一部件、第二部件、以及将上述第一部件与上述第二部件焊接的焊接部的构造部件；上述第一部件具有由抗拉强度为1450MPa以上的钢材构成的主部、和在包括上述焊接部在内的部分处的软化部；上述软化部的维氏硬度相对于上述主部的维氏硬度的比率为0.7以上0.95以下；上述软化部在上述第一部件的面内方向上被配置在与上述主部不同的位置。
(9)在上述(8)中，也可以是，上述第一部件具有Ra为0.5μm以下的表面粗糙度。
(10)在上述(8)中，也可以是，上述第一部件具有Fe浓度为20％以下的镀覆膜。
(11)在上述(10)中，也可以是，上述镀覆膜形成在上述主部，在形成有上述软化部的部分中的上述第一部件的表面的至少一部分不形成上述镀覆膜。
(12)在上述(8)～(11)的任一项中，也可以是，上述软化部跨从上述第一部件的与上述第二部件对置的表面到板厚的50％以上的距离而形成。
(13)在上述(8)～(12)的任一项中，也可以是，上述软化部至少形成有2个以上。
(14)在上述(8)～(13)的任一项中，也可以是，上述软化部被形成为带状。
发明效果
如以上说明，根据本发明，能够提供一种能够抑制成型后的表面特性的变化及对焊接的影响的、新的且改良后的坯料及构造部件。
附图说明
图1A是表示有关本发明的第1实施方式的坯料的一例的立体图。
图1B是有关该实施方式的坯料的部分剖视图。
图1C是有关该实施方式的坯料的部分剖视图。
图2A是表示有关本发明的第1实施方式的坯料的其他例的立体图。
图2B是表示有关本发明的第1实施方式的坯料的其他例的立体图。
图2C是表示有关本发明的第1实施方式的坯料的其他例的立体图。
图3A是表示有关该实施方式的构造部件的一例的立体图。
图3B是图3A的I－I’截面的概略图。
图3C是表示有关该实施方式的构造部件的截面构造的其他例的截面的概略图。
图4是说明有关该实施方式的坯料及构造部件的制造方法的图。
图5是表示有关该实施方式的构造部件的截面构造的其他例的截面的概略图。
图6A是表示有关本发明的第2实施方式的坯料的立体图。
图6B是有关该实施方式的坯料的部分剖视图。
图7是表示作为应用了使用有关本发明的实施方式的坯料而成型的构造部件的一例的汽车骨架的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边详细地说明本发明的优选的实施方式。另外，在本说明书及附图中，对于实质上具有相同的功能结构的构成要素，通过赋予相同的标号而省略重复说明。
<1.第1实施方式>
[坯料的外观例]
首先，参照图1A对有关本发明的第1实施方式的坯料100的概略结构进行说明。图1A是表示有关本实施方式的坯料100的一例的立体图。坯料100是平板状的钢板，通过冷成型被成型为规定的形状。这里，在坯料100中，包括连续的片状的钢板和被从连续的片状的钢板切割为规定的大小的钢板。
坯料100至少具有作为面积最大的相对面的两个面。
在平面视图中(在与面积最大的相对面垂直的方向上观察，在板厚方向上观察)，坯料100具有规定的宽度尺寸。
坯料100具有沿着相对于作为面积最大的相对面的两个面(平面及底面)垂直的方向的板厚。坯料100的板厚在面积最大的相对面的面内方向上具有实质上均匀的板厚。坯料100例如具有1.0mm至4.0mm左右的板厚。坯料100的板厚比宽度尺寸小。
坯料100既可以是没有形成镀覆膜的(没有被镀覆的、裸的)钢板，也可以是包括合金化熔融锌镀覆钢板、熔融锌镀覆钢板等的锌镀覆钢板在内的镀覆钢板。
另外，以下有时将与坯料100的面积最大的相对面垂直的方向称作板厚方向(Z方向)，将与坯料100的宽度方向(X方向)及板厚方向(Z方向)垂直的方向称作长度方向(Y方向)，将与坯料100的板厚方向(Z方向)垂直的方向(沿着相对面的方向)称作面内方向(X－Y方向)。
如图1A所示，坯料100具有主部110、软化部120和作为焊接施工区域(相当于在图3A中后述的焊接施工区域215)的区域即接合部相当区域130。主部110是以坯料100为主而构成的区域，具有与形成坯料100的钢板同等的性质。主部110由抗拉强度1450MPa以上的钢材、例如具有1470MPa的抗拉强度的钢材构成。
软化部120在面内方向(X－Y方向)上被配置在与主部110不同的位置。由此，能够对于坯料100中的在坯料100通过冲压加工等被成型成为第一部件(参照图3A的大致帽形部件210等)后、通过与不同于该第一部件的第二部件(参照图3A的板状部件220等)焊接接合从而成为热影响部的预定的区域预先进行软化。此外，能够对于坯料100中的成为基于焊接的热影响部的预定的区域以外的区域不进行软化而成为高强度(高硬度)的状态。由此，通过减小使用了基于坯料100的成型后的部件的构造部件中的软化部120与基于焊接的热影响部的硬度差，能够抑制焊接的影响，并且能够将坯料100适当地用于高强度、耐冲击性能较高的构造部件。
此外，将软化部120配置在面内方向上的距端部为100mm以内。例如，如图1A所示，软化部120被形成在坯料100的宽度方向(图1A的X方向)的距两端部为100mm以内的接合部相当区域130中。另外，也可以将主部110配置在配置有软化部120的区域以外的范围中。此外，也可以将主部110配置在上述面内方向上的距端部超过100mm的范围中。只要将软化部120配置在面内方向上的距端部为100mm以内，即使坯料100的端部例如在之后的压力成型、构造部件的精加工等中被切掉20mm左右，也能够使基于焊接的热影响部包含在软化部120中。
这样，能够使坯料100中的成为基于焊接的热影响部的预定的区域被预先软化，使该区域以外的区域成为高强度(高硬度)的状态。由此，通过减小使用了基于坯料100的成型后的部件的构造部件中的软化部120与基于焊接的热影响部的硬度差，从而能够抑制焊接的影响，并且能够将坯料100适当地用于高强度、耐冲击性能较高的构造部件。
软化部120是比主部110软质、部分地形成在坯料100的区域。此外，软化部120被形成为，包含在接合部相当区域130中。另外，关于软化部120的详细情况在后面叙述。接合部相当区域130是坯料100的一部分，是在坯料100被成型为规定的形状之后成为与其他部件焊接的部分(例如凸缘)的区域。例如，接合部相当区域130是从坯料100的宽度方向(图1A的X方向)的两端分别在宽度方向上为规定的长度的范围。此外，接合部相当区域130也可以不是设置在端部，例如也可以设置在坯料100的宽度方向大致中央。
有关本实施方式的坯料100在通过冷成型被成为规定形状的成型品后，经由焊接部W与其他部件焊接。
[焊接工序的课题和热成型的问题点]
这里，以往已知在通过焊接而母材彼此熔融凝固的区域(焊接熔核)的周边区域中，由于焊接时的热输入，与母材相比，特性、组织会变化。将该周边区域称作热影响部(HAZ；Heat Affected Zone)。在焊接对象的部件是包含马氏体组织的钢材的情况下，由于伴随着该热影响部的热输入的温度上升，部分性地发生回火软化。结果，有热影响部处的硬度相对于母材下降的情况。这样的热影响部处的硬度下降，有可能成为焊接后的部件受到载荷的情况下的断裂的起点，给部件整体的强度带来较大影响。
进而，在作为焊接对象的部件是高强度钢板的情况下，热影响部的硬度下降的影响变大。即，在强度比高的钢材中，由于原本的母材的硬度充分高，所以热影响部的硬度下降幅度有变大的趋向。特别是，在对于抗拉强度为1450MPa以上的钢材进行焊接的情况下，由热影响部处的硬度下降带来的影响变得显著。此外，在对高强度钢板施以热印成型而成型的情况下，在之后的焊接中，由热影响部处的硬度下降带来的影响也变得显著。
另一方面，为了抑制由热影响部处的硬度下降带来的影响，也可以考虑在成型开始以后将焊接部位部分地加热而使其软化。具体而言，可以举出如下述等的处理：在焊接前将计划焊接部附近预先加热从而使其软质化、抑制向热影响部的应变集中。但是，在成型是热印成型的情况下，由于部件高强度化，所以上述那样的软质化处理需要在成型开始以后进行。因此，对于成型开始以后通过加热进行软化的方法而言，有因热应变而发生对于成型品的形状精度的影响的情况。
此外，也可以考虑如上述专利文献1中记载的技术那样，使用如下技术：通过利用了热成型的加压硬化从而部分地使部件的破坏强度变化。
但是，在该技术中，虽然能够部分地使强度变化，但是有可能对于伴随着热成型的坯料的表面特性产生影响。即，有如下情况：由于加热而在坯料的表面形成设置于母材或母材表面的覆膜的氧化膜(氧化皮)。显著的氧化皮的发生带来外观不良等，有可能不满足对制品要求的特性。因此，需要另外对应地设置在热成型后将氧化皮除去的工序等，可以想到制造成本、工作量增加。此外，在对坯料施以了镀覆的情况下，有可能由于热成型而镀覆性质改变，耐腐蚀性下降。
所以，本发明的发明人进行了专门研究，考虑到：对于处于成型前的阶段的坯料100，不是使用热成型用的钢材而是使用1450MPa以上的高强度钢板，在坯料100中，在接合部相当区域130设置软化部120。由此发现，将坯料100不是通过热成型、而是通过冷成型成型为规定的形状，并且在与其他部件焊接时能够抑制由热影响部带来的硬度下降的影响，并且能够抑制通过热成型难以避免的表面特性的劣化。即，通过使用这样的坯料100，既能够避免因热成型造成的表面特性的劣化，又能够通过冷成型以低成本成型出如下的部件，该部件不易发生通过焊接可能发生的热影响部带来的硬度下降所造成的破裂等。以下，对有关本实施方式的软化部120进行说明。
[软化部]
软化部120是在坯料100中形成在接合部相当区域130的至少一部分、比主部110软质的区域。软化部120在坯料100中至少形成有2个以上。软化部120具有相对于主部110的维氏硬度的比率为0.7以上且.95以下的维氏硬度。
此外，软化部120也可以在坯料100的一方的表面的一侧至少形成有2个以上。
通过使软化部120的维氏硬度相对于主部110的维氏硬度为0.95以下，能够抑制在1450MPa以上的高强度钢板中成为问题的、由在接合部相当区域130中进行了焊接的情况下的热影响部处的显著的硬度下降所来的影响。即，软化部120的硬度与热影响部的硬度的差相比于主部110的硬度与热影响部的硬度的差充分地变小。于是，在部件的成型后，在该部件的变形时不易发生硬度的差所造成的破裂等的问题。另外，以下有将热影响部和焊接部W以相同的意义使用的情况。
另一方面，通过使软化部120的维氏硬度相对于主部110的维氏硬度为0.7以上，能够维持作为坯料100的高强度。进而，通过使软化部120的维氏硬度相对于主部110的抗拉强度为0.7以上，抑制使用坯料100成型时的向软化部120的变形集中，能确保坯料100的成型性。
主部及软化部的维氏硬度的测量方法是以下这样的。从坯料100采取相当于主部及软化部的部分作为试料，在板表面没有镀覆膜的情况下将板表面研磨100～200μm，在有镀覆膜的情况下将镀覆膜磨削除去后，将板表面再研磨100～200μm，作为镜面试料，从板表面侧与板表面大致垂直地推压维氏压头，来测量硬度。硬度试验通过JIS Z 2244：2009中记载的方法来实施。使用微型维氏硬度试验机，以载荷1kgf，以压痕的3倍以上的间隔来测量10点，将其平均值作为维氏硬度。
只要软化部120以在坯料100的板厚方向(图1A中的Z方向)上包含可能因焊接造成的硬度下降而被带来影响的区域的方式来形成即可。例如，如图1B所示，软化部120也可以跨从在焊接时与对方部件对置的面的表面到在板厚方向上为板厚的50％以上的距离而设置。由此，当将成型品和对方部件向相离的方向拉伸时，由热影响部的硬度下降带来的影响被抑制，能够抑制焊接部W的附近的破裂等。此外，对于软化部120而言，也可以跨从在焊接时与对方部件对置的面的表面到在板厚方向上为板厚的80％以上的距离而设置软化部120。
进而，软化部120也可以如图1C所示那样跨坯料100的板厚方向的全域而形成。在成型后的部件与对方部件通过焊接而被组装成的零件发生了弯曲变形的情况下，在焊接部W(参照图3B等)的附近发生拉伸方向的力。通过将软化部120跨板厚方向的全域而形成，从而能够使焊接部W的附近的应变减小，能够抑制破裂等。
此外，如图1A所示，软化部120也可以形成为，在将坯料100平面视图时，以坯料100的长度方向(图1A中的Y方向)为长度方向、以与该长度方向正交的方向(图1A中的X方向)为宽度方向的带状。此时，软化部120的宽度方向长度也可以为40mm以下。尤其是，也可以使软化部120的宽度方向长度为30mm以下。此外，软化部120的宽度方向长度也可以不为一定。通过软化部120具有规定的宽度方向长度，软化部120被包含在接合部相当区域130的范围内。由此，能够抑制坯料100成型后的焊接施工区域中的伴随着焊接时的热输入的硬度下降所带来的影响。此外，通过软化部120具有规定的宽度方向长度，能够对应于焊接位置的变化。
软化部120不仅可以被设置为带状，也可以如图2A所示那样被设置为之字状。此外，软化部120也可以如图2B所示那样被设置为闭曲线状(圆状、椭圆状等)。进而，软化部120也可以如图2C所示那样被设置为C字状。进而，软化部120也可以被设置为点状、U字状。此外，软化部120也可以形成在包含设置有成型后的焊接熔核的区域那样的区域中。
作为形成软化部120的方法，可以举出通过使用激光加热、高频加热等的周知的部分加热技术来部分地进行回火从而使其软化、使抗拉强度下降的方法。作为形成软化部120的方法，只要能够部分地使硬度下降、使抗拉强度下降即可，可以是基于加热的回火以外的方法。例如，也可以是部分地使其脱炭等的方法。
[使用了坯料的构造部件的结构]
接着，参照图3A～图3C，对使用有关本实施方式的坯料100的构造部件200的结构进行说明。图3A是表示有关本实施方式的构造部件200的一例的立体图。图3B是图3A的I－I’截面的概略图。如图3A所示，作为一例，有关本实施方式的构造部件200具备作为第一部件的大致帽形状部件210、和作为第二部件的板状部件220。将坯料100通过冷成型形成为截面大致帽形状，从而形成大致帽形状部件210。作为冷成型的一例，可以举出冲压弯曲加工、冲压拉深加工等的周知的冷成型技术，没有特别限定。
第一部件也可以是没有形成镀覆膜的、将为裸钢材的坯料100冷成型的成型品。具体而言，将为裸钢材的坯料100冷成型得到的成型品即第一部件具有Ra(JIS B0601：2001)为0.5μm以下的表面粗糙度。相对于此，将为裸钢材的坯料通过热印等热成型得到的成型品通过在表面上发生7μm左右的厚度的氧化皮、或将该氧化皮通过喷丸处理等去除，从而具有Ra为0.5μm以上的表面粗糙度。因而，将为裸钢材的坯料100冷成型而得到的成型品即第一部件能够与将为裸钢材的坯料热成型而得到的成型品区别。
如图3A所示，大致帽形状部件210包括顶板部211、从顶板部211弯曲的纵壁部213、以及从纵壁部213的与顶板部211相反侧弯曲的凸缘状的焊接施工区域215。
这里，软化部120在大致帽形状部件210(第一部件)的面内方向上被配置在与主部110不同的位置。这样，能够在面内方向上的施工焊接的区域来配置软化部120，在面内方向上的从焊接施工区域215离开的区域中配置比较高强度的主部110。由此，能够抑制构造部件200的焊接部W处的焊接强度的下降，并且能提高构造部件200的耐冲击性能(耐压坏性能)。另外，面内方向是沿着大致帽形状部件210(第一部件)的板面的方向，是指与大致帽形状部件210(第一部件)的板厚方向垂直的方向。
在焊接施工区域215的至少一部分中形成有软化部120。即，通过将坯料100用冷成型做成大致帽形状部件210，从而形成在坯料100的接合部相当区域130中的软化部120被形成在焊接施工区域215。形成有软化部120的部分包括焊接部W。这里，软化部120如在图3B中表示50％的例子那样，跨从焊接施工区域215的与板状部件220对置的表面在板厚方向上到板厚的50％以上的距离而形成。
软化部120的宽度只要为20mm以上即可，以便能够包含通常为20mm以下的焊接部W的宽度的整体，例如，软化部120的宽度也可以是从30mm到80mm的范围。
另外，软化部120也可以如图3C所示那样，跨从焊接施工区域215的与板状部件220对置的表面到板厚方向全域、即大致帽形状部件210(第一部件)的板厚的100％的距离而形成，也可以跨大致帽形状部件210的板厚的50％以上且小于100％之间的任意的距离而形成。在软化部120跨从焊接施工区域215的与板状部件220对置的表面到大致帽形状部件210(第一部件)的板厚的50％以上且小于100％之间的任意的距离而形成的情况下，焊接施工区域215中的与对置于板状部件220的表面侧相反侧的区域的部分也可以不形成软化部120。即，焊接施工区域215中的与对置于板状部件220的表面侧相反侧的其余的部分例如也可以相对于主部110的维氏硬度的比率为1.0等，相对于主部110的维氏硬度的比率不是0.7以上0.95以下。
如图3B所示，大致帽形状部件210与作为封闭板的板状部件220焊接。软化部120被形成为在焊接施工区域215中至少一部分被软化。
作为焊接部W的焊接熔核形成在大致帽形状部件210和板状部件220的界面，接合两者。焊接熔核也可以沿着构造部件200的长度方向(图3A的Y方向)形成为线状。此外，焊接熔核也可以不仅设置为线状，而且也可以被设置为点状、俯视(图3B中的Z方向观察)时C字状、コ字状、椭圆状、之字状。
焊接部W的宽度(第一部件的宽度方向的尺寸)通常是20mm以内。
焊接熔核可以通过应用作为周知的技术的各种接合技术而形成。作为形成焊接熔核的方法的一例，可以举出点焊接、激光焊接、点焊接和激光焊接的并用。
[坯料100及构造部件200的制造方法]
接着，参照图4对有关本实施方式的坯料100及构造部件200的制造方法的一例进行说明。图4是说明有关本实施方式的坯料100及构造部件200的制造方法的一例的图。如图4所示，首先，准备高强度钢板1。接着，对该钢板施以激光加热等的部分加热处理，结果，在接合部相当区域130形成软化部120，形成坯料100。然后，对于坯料100施以冷成型，形成规定的形状的成型品。例如，如图4所示，通过作为上下一对模具的上侧模具A和下侧模具B，将坯料100冲压成型，做成具有截面大致帽形状的大致帽形状部件210。将大致帽形状部件210经由具有软化部120的焊接施工区域215与板状部件220等的其他部件焊接。结果，形成构造部件200。以上，对有关本实施方式的坯料100及构造部件200的制造方法进行了说明。
根据本实施方式，坯料100具有由抗拉强度为1450MPa以上的钢材形成的主部110、和软化部120，软化部120的维氏硬度相对于主部110的维氏硬度的比率被设为0.7以上0.95以下。由此，能够在抑制将高强度的坯料100成型时的对于表面特性的影响的同时，抑制由焊接时的热影响部处的硬度下降带来的影响。进而，软化部120的维氏硬度相对于主部110的维氏硬度被设定为规定的范围。由此，能够抑制因热影响部处的硬度下降带来的影响，并且能够确保坯料100的高强度、成型性。
此外，根据本实施方式，对于坯料100，不是施以热成型、而是施以冷成型，形成为与其他部件焊接的成型品。由此，抑制了热成型的情况下的坯料100表面上的氧化皮的发生。结果，不再需要或能够简略化热成型的情况下的氧化皮除去工序，降低了制造成本。
进而，通过施以冷成型，与热成型相比，抑制了成型中的软化部120的抗拉强度的变化，在冷成型后也确保了由软化部120带来的减小因焊接时的硬度下降造成的影响的效果。此外，如果通过热成型中的加热而在接合部相当区域130中发生氧化皮，则有在热成型后的焊接中发生焊接强度下降的情况。但是，根据本实施方式，通过冷成型，抑制了氧化皮的发生，能够抑制焊接强度的下降。
此外，根据本实施方式，由于对设置有软化部120的坯料100施以冷成型，所以不进行伴随着成型开始以后的加热的软化处理就足够，抑制了因热应变带来的对于形状精度的影响。
此外，根据本实施方式，根据不发生因热应变带来的对于形状精度的影响的观点，由于通过冷成型精度良好地施以成型，所以设置有软化部120的接合部相当区域130在成型后精度良好地成为焊接施工区域215。由此，在构造部件200的焊接施工区域215中，能够实现将软化部120配置到规定的位置。
[变形例]
接着，一边参照图5一边对有关本发明的第1实施方式的构造部件的变形例进行说明。图5是表示有关本实施方式的构造部件的截面构造的其他例的截面的概略图。在本变形例的说明中，与第1实施方式的说明共通的内容有省略说明的情况。
在本变形例中，如图5所示，第一部件是在X－Z平面截面观察时具有U字形状的大致U字形状部件230。大致U字形状部件230具有顶板部231和纵壁部233、焊接施工区域235。焊接施工区域235被设为大致U字形状的纵壁部233的与顶板部231相反侧的端部附近，与第二部件焊接。在焊接施工区域235中，形成有包括焊接部W的软化部120。此外，第二部件是在X－Z平面截面观察时呈コ字形状的对方部件240。
根据本变形例，在第一部件中，由于为不具有凸缘部的形状，所以加工变得容易。此外，根据本变形例，由于焊接施工区域235设置在纵壁部233的端部，所以不要求焊接位置的精度。
<2.第2实施方式>
接着，参照图6A及图6B对有关本发明的第2实施方式的坯料100进行说明。图6A是表示有关本发明的第2实施方式的坯料100的立体图。图6B是有关该实施方式的坯料100的部分剖视图。有关本实施方式的坯料100在表面具有镀覆膜140这一点上与第1实施方式不同。另外，在本实施方式的说明中，关于与第1实施方式共通的结构省略说明。
如图6A所示，在坯料100的主部110形成有镀覆膜140，将主部110的表面覆盖。作为镀覆膜140的一例，是为了耐腐蚀性提高而设置的、以锌(Zn)基合金为主要的成分的锌镀覆膜。另一方面，如图6B所示，在形成有软化部120的坯料100的表面的至少一部分不形成镀覆膜140。即，软化部120的表面的一部分或全部为露出的状态。并不限于图6B所示的例子，例如在坯料100的一面侧形成有软化部120的情况下，也可以在形成有软化部120的面的至少一部分不形成镀覆膜140。此外，在坯料100的一面侧形成有软化部120的情况下，也可以在坯料100的两面中，在相当于形成有软化部120的部分的区域中不形成镀覆膜140。
在主部110的表面形成有镀覆膜140的坯料100通过冷成型，被成型为具有规定的形状的成型品。通过冷成型而成型的坯料100的成型品(第一部件)，与通过加热而母材的铁成分扩散到镀覆膜中、由此有镀覆膜的Fe浓度成为50％以上的情况的通过借助热印等的热成型而成型得到的成型品相比，具有为较低的Fe浓度的、Fe浓度为20％以下的镀覆膜。将具备镀覆膜的坯料100通过冷成型而成型出的成型品(第一部件)由于能够使镀覆膜中的锌等的镀覆金属的含有率比较高，所以能够具备较高的耐腐蚀性。并且，通过冷成型而成型的坯料100的成型品(第一部件)能够与通过热成型成型的坯料的成型品区别。
此外，将该成型品与其他部件焊接。此时，在包含没有形成镀覆膜140的表面部分在内的软化部120中，进行焊接，将规定的形状的成型品与其他部件焊接。
根据本实施方式，在主部110的表面形成有镀覆膜140的情况下，通过冷成型将坯料100形成为成型品，所以与热成型的情况相比，抑制了由加热造成的镀覆膜的劣化、损伤等的表面特性的下降。特别是，与热成型相比，抑制了加热带来的主部110的成分向镀层中的扩散所造成的防锈性的下降。
此外，根据本实施方式，在软化部120的表面，在一部分或全部没有形成镀覆膜140。由此，在进行焊接施工区域215中的焊接时，抑制了由镀覆膜140中包含的Zn成分带来的焊接强度的下降。
[有关本发明的实施方式的骨架部件的应用例]
以上，对本发明的优选的实施方式详细地进行了说明。然后，参照图7对使用有关本发明的实施方式的坯料100成型的构造部件200的应用例进行说明。图7是表示作为应用了使用有关本发明的实施方式的坯料100成型的构造部件200的一例的汽车骨架300的图。使用坯料100成型的构造部件可以作为座舱骨架或冲击吸收骨架构成汽车骨架300。作为座舱骨架的应用例可以举出车顶中央加强件301、车顶侧梁303、B柱307、下纵梁309、地板通道311、A柱下部313、A柱上部315、踢脚加强件327、地板横梁329、下加强件331、前窗楣333等。
此外，作为冲击吸收骨架的骨架部件的应用例可以举出后侧梁305、护板上部317、保险杠加强件319、碰撞盒321、前侧梁323等。
使用有关本发明的实施方式的坯料100而冷成型的构造部件200其成型后的表面特性的变化被抑制。此外，在抑制焊接施工区域215的热影响部的硬度下降的同时维持高强度。由此，在使用有关本实施方式的坯料100成型的构造部件200被作为构成汽车骨架300的部件应用的情况下，车体骨架上的表面特性的影响被减小，能够提高强度。
实施例
为了对有关本实施方式的坯料100的特性进行评价，对有关本实施方式的坯料100进行加工，实际制作图3A所示的构造部件200，进行了特性评价。构造部件200的截面结构为图3A所示的，构造部件200的高度(图3A中的Z方向距离)为60mm，构造部件200的宽度(图3A中的X方向距离)为80mm，构造部件200的长度(图3A中的Y方向距离)为800mm。
实施例中，作为坯料100而使用抗拉强度1470MPa的冷轧钢板，使用对规定位置进行部分回火而形成软化部120、将其余的区域作为主部110的钢板。使用该坯料100进行冷成型，制作大致帽形状部件210。此时，以在焊接施工区域215中设置包括焊接部W在内的软化部120的方式将大致帽形状部件210成型。此外，板状部件220为抗拉强度780MPa的钢板。将大致帽形状部件210在焊接施工区域215中与板状部件220焊接。通过该顺序，制作出构造部件200。
软化部120的维氏硬度相对于主部110的维氏硬度的比率(软化部120的维氏硬度/主部110的维氏硬度)为以下的表1那样。
作为比较例1，以与实施例同样的顺序，制作出构造部件。此外，作为比较例2，不在坯料设置软化部120而制作出构造部件。即，比较例2是指坯料100的整体是抗拉强度为1470MPa的冷轧钢板的情况。
实施对构造部件的长度方向两端赋予弯曲力矩的压坏试验，进行弯曲强度比率及断裂位置的评价。这里，弯曲强度比率是将在构造部件发生了断裂时的弯曲强度的值用比较例2的弯曲强度的值规格化得到的比率。在表1中汇总了评价结果。
[表1]
Figure BDA0003288777310000151
如表1所示，实施例1和实施例2中，软化部120相对于主部110的维氏硬度比率为0.7以上，弯曲强度比率为比9成大的值。即，实施例1及实施例2与不设置软化部120的比较例2相比，表示了维持充分的强度。此外，对于断裂位置的评价结果，实施例1和实施例2都没有发生在母材侧断裂、热影响部(HAZ)处的断裂。即，在实施例1及实施例2中，适当地控制软化部120的维氏硬度，结果显示出伴随着焊接时的热输入的硬度下降的影响被抑制。
另一方面，在比较例1中，软化部120相对于主部110的维氏硬度比率比0.7小，没有发生热影响部处的断裂。但是，比较例1的弯曲强度比率不为比0.9大的值，不能确保充分的强度。此外，在比较例2中，由于没有设置软化部120，所以弯曲强度充分高，但是由于伴随着焊接时的热输入的硬度下降的影响，发生了热影响部处的断裂。
如以上这样，显示出通过适当地控制软化部120相对于主部110的维氏硬度比率的构造部件200，抑制了热影响部带来的硬度下降所造成的影响，并且维持了高强度。
以上，一边参照附图一边对本发明的优选的实施方式详细地进行了说明，但本发明并不限定于该例。显然只要是本发明所属于的技术领域中具有通常的知识的人，就能够在权利要求书所记载的技术思想的范畴内想到各种变更例或修正例，应当理解它们当然也属于本发明的技术范围。
例如，在上述实施方式中，将第一部件设为大致帽形状部件210，但本发明并不限定于该例。第一部件只要具有用来形成构造部件200的规定的形状即可，也可以是剖视为コ字形状、圆弧形状等。此外，第一部件也可以在剖视图中部分地弯曲，也可以具有珠形状等的凹凸。
此外，在上述实施方式中，将第二部件设为板状部件220，但本发明并不限定于该例。第二部件也可以是剖视为コ字形状、圆弧形状等。此外，第一部件也可以是剖视大致帽形状、剖视コ字形状、圆弧形状等。此外，第二部件也可以在剖视中部分地弯曲，也可以具有焊道形状等的凹凸标号说明
100坯料；110主部；120软化部；130接合部相当区域；140镀覆膜；210大致帽形状部件(第一部件)；211、231顶板部；213、233纵壁部；215、235焊接施工区域；220板状部件(第二部件)；230大致U字形状部件(第一部件)；240对方部件(第二部件)；W焊接部。

Claims (14)

1.一种坯料，
具有：
主部，由抗拉强度为1450MPa以上的钢材形成；以及
软化部，
上述软化部的维氏硬度相对于上述主部的维氏硬度的比率为0.7以上且0.95以下，
上述软化部在面内方向上被配置在与上述主部不同的位置。
2.如权利要求1所述的坯料，
上述软化部跨从上述坯料的一方的表面到板厚的50％以上的距离而形成。
3.如权利要求1或2所述的坯料，
上述软化部被形成为带状。
4.如权利要求1～3中任一项所述的坯料，
在上述主部形成有镀覆膜，
在形成有上述软化部的部分中的上述坯料的表面的至少一部分没有形成上述镀覆膜。
5.如权利要求1～4中任一项所述的坯料，
上述软化部至少形成有2个以上。
6.如权利要求1～5中任一项所述的坯料，
上述软化部在上述坯料的一方的表面的一侧至少形成有2个以上。
7.如权利要求1～6中任一项所述的坯料，
上述软化部被配置在上述面内方向上的距端部为100mm以内。
8.一种构造部件，包括：
第一部件；
第二部件；以及
焊接部，焊接上述第一部件与上述第二部件，
上述第一部件具有由抗拉强度为1450MPa以上的钢材构成的主部、和在包括上述焊接部在内的部分处的软化部，
上述软化部的维氏硬度相对于上述主部的维氏硬度的比率为0.7以上且0.95以下，
上述软化部在上述第一部件的面内方向上被配置在与上述主部不同的位置。
9.如权利要求8所述的构造部件，
上述第一部件具有Ra为0.5μm以下的表面粗糙度。
10.如权利要求8所述的构造部件，
上述第一部件具有Fe浓度为20％以下的镀覆膜。
11.如权利要求10所述的构造部件，
上述镀覆膜形成在上述主部，
在形成有上述软化部的部分中的上述第一部件的表面的至少一部分不形成上述镀覆膜。
12.如权利要求8～11中任一项所述的构造部件，
上述软化部跨从上述第一部件中的与上述第二部件对置的表面到板厚的50％以上的距离而形成。
13.如权利要求8～12中任一项所述的构造部件，
上述软化部至少形成有2个以上。
14.如权利要求8～13中任一项所述的构造部件，上述软化部被形成为带状。
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