(57)【要約】【課題】部位により特性の異なる熱間プレス成形品を得る熱間プレス成形方法と、従来とは特性が異なる熱間プレス成形品とを提供する。【解決手段】鋼板を加熱して鋼板全体をオーステナイトにする工程（１）と、鋼板全体をプレス冷却し、鋼板全体をマルテンサイトにする工程（２）と、鋼板を加熱して、鋼板の一部である第一領域をオーステナイトにし、鋼板の他の一部である第二領域を焼戻しマルテンサイトにする工程（３）と、鋼板全体をプレス冷却して、第一領域をマルテンサイトにするとともに鋼板を成形する工程（４）とを有する熱間プレス成形方法、及び、結晶粒度番号が１０以上であるマルテンサイトからなる第一領域と、焼戻しマルテンサイトからなる第二領域とを有する熱間プレス成形品。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板を加熱して前記鋼板全体をオーステナイトにする工程（１）と、
前記工程（１）の後の前記鋼板全体をプレス冷却し、前記鋼板全体をマルテンサイトにする工程（２）と、
前記工程（２）の後の前記鋼板を加熱して、前記鋼板の一部である第一領域をオーステナイトにし、前記鋼板の他の一部である第二領域を焼戻しマルテンサイトにする工程（３）と、
前記工程（３）の後の前記鋼板全体をプレス冷却して、前記第一領域をマルテンサイトにするとともに前記鋼板を成形する工程（４）と、
を有する、熱間プレス成形方法。
【請求項２】
前記工程（１）における加熱、及び前記工程（３）における加熱は、それぞれ、加熱開始から加熱完了までの加熱時間が３０秒以内である、請求項１に記載の熱間プレス成形方法。
【請求項３】
前記工程（１）における加熱、及び前記工程（３）における加熱は、抵抗加熱である、請求項１又は２に記載の熱間プレス成形方法。
【請求項４】
前記工程（３）における加熱は、前記鋼板の部位ごとに加熱により到達する最高温度を変えることにより行う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱間プレス成形方法。
【請求項５】
前記工程（３）の加熱により到達する前記第二領域の最高温度が、４００℃以上オーステナイト変態開始温度（Ａ１点）未満である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱間プレス成形方法。
【請求項６】
マルテンサイトからなる第一領域と、焼戻しマルテンサイトからなる第二領域とを有し、前記第一領域のマルテンサイトの結晶粒度番号が１０以上である、熱間プレス成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間プレス成形方法及び熱間プレス成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車分野等では、強度の向上及び軽量化の観点から、熱間プレス成形品（「ホットプレス品」、「ホットスタンプ品」とも呼ぶ。）が用いられている。熱間プレス成形品とは、鋼からなる板状のブランク材（鋼板）を熱間プレス成形したものであり、例えば金属組織がオーステナイトになるまで加熱した鋼板を、金型でプレス成形し、かつプレスした状態で金型ごと冷却することにより焼入れしたものである。
【０００３】
上記のように、熱間プレス成形品は、焼入れされたことにより高い強度を有するものであるが、例えば自動車等に使用する部材などは、ピアッシング、トリミング、溶接等の後加工が施されることがあるため、これらの後加工を施す予定の部分の強度は高すぎないことが望ましい。このため、例えば特許文献１及び２には、部位によって強度の異なる熱間プレス成形品の成形方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−７９４８４号公報
【特許文献２】国際公開第２０１３／１３７３０８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような事情の下、従来とは異なる方法により、部位により特性の異なる熱間プレス成形品を得る熱間プレス成形方法と、従来とは特性が異なる熱間プレス成形品とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
【０００７】
＜１＞
鋼板を加熱して前記鋼板全体をオーステナイトにする工程（１）と、
前記工程（１）の後の前記鋼板全体をプレス冷却し、前記鋼板全体をマルテンサイトにする工程（２）と、
前記工程（２）の後の前記鋼板を加熱して、前記鋼板の一部である第一領域をオーステナイトにし、前記鋼板の他の一部である第二領域を焼戻しマルテンサイトにする工程（３）と、
前記工程（３）の後の前記鋼板全体をプレス冷却して、前記第一領域をマルテンサイトにするとともに前記鋼板を成形する工程（４）と、
を有する、熱間プレス成形方法。
＜２＞
前記工程（１）における加熱、及び前記工程（３）における加熱は、それぞれ、加熱開始から加熱完了までの加熱時間が３０秒以内である、＜１＞に記載の熱間プレス成形方法。
＜３＞
前記工程（１）における加熱、及び前記工程（３）における加熱は、抵抗加熱である、＜１＞又は＜２＞に記載の熱間プレス成形方法。
＜４＞
前記工程（３）における加熱は、前記鋼板の部位ごとに加熱により到達する最高温度を変えることにより行う、＜１＞〜＜３＞のいずれか一項に記載の熱間プレス成形方法。
＜５＞
前記工程（３）の加熱により到達する前記第二領域の最高温度が、４００℃以上オーステナイト変態開始温度（Ａ１点）未満である、＜１＞〜＜４＞のいずれか一項に記載の熱間プレス成形方法。
＜６＞
マルテンサイトからなる第一領域と、焼戻しマルテンサイトからなる第二領域とを有し、前記第一領域のマルテンサイトの結晶粒度番号が１０以上である、熱間プレス成形品。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、従来とは異なる方法により、部位により特性の異なる熱間プレス成形品を得る熱間プレス成形方法と、従来とは特性が異なる熱間プレス成形品とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の実施形態を説明するための、熱間プレス成形方法の一例の模式図である。
【図２】ＶＤＡ基準の曲げ試験を説明するための模式図である。
【図３】ＶＤＡ曲げ角度を説明するための模式図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の実施形態を説明するための、熱間プレス成形方法の一例の模式図である。
【図５】本発明の熱間プレス成形方法によって製造される熱間プレス成形品の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［熱間プレス成形方法］
本発明の一態様の熱間プレス成形方法は、
鋼板を加熱して前記鋼板全体をオーステナイトにする工程（１）と、
前記工程（１）の後の前記鋼板全体をプレス冷却し、前記鋼板全体をマルテンサイトにする工程（２）と、
前記工程（２）の後の前記鋼板を加熱して、前記鋼板の一部である第一領域をオーステナイトにし、前記鋼板の他の一部である第二領域を焼戻しマルテンサイトにする工程（３）と、
前記工程（３）の後の前記鋼板全体をプレス冷却して、前記第一領域をマルテンサイトにするとともに前記鋼板を成形する工程（４）と、
を有する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態を説明するための、熱間プレス成形方法の一例の模式図である。
【００１２】
図１の（Ａ）の鋼板１０は、工程（１）を行う前の状態の鋼板を示している。  工程（１）を行う前の鋼板（図１の（Ａ）の鋼板１０）の金属組織は、通常、フェライト（Ｆ）とセメンタイト（θ）とを含む。工程（１）を行う前の鋼板（図１の（Ａ）の鋼板１０）の金属組織としては、例えば、フェライト（Ｆ）とセメンタイト（θ）とからなるもの、フェライト（Ｆ）とパーライト（Ｐ）とからなるもの、及び、フェライト（Ｆ）とセメンタイト（θ）とパーライト（Ｐ）とからなるものが挙げられる。
なお、鋼板の組成は焼入れ可能であれば特に限定されない。
【００１３】
＜工程（１）＞
工程（１）は、鋼板を加熱して前記鋼板全体をオーステナイトにする工程である。
図１の（Ｂ）は工程（１）を行い、鋼板１１全体の金属組織がオーステナイト（γ）となっている状態を示している。
【００１４】
工程（１）での加熱により到達する鋼板の最高温度は、フェライトからオーステナイトへの変態が完了する温度であるＡ３点以上であることが好ましく、例えば８５０〜９５０℃であることが好ましい。
【００１５】
工程（１）における加熱は、加熱開始から加熱完了までの加熱時間が３０秒以内であることが好ましい。工程（１）における加熱をこのように急速短時間加熱とすることで、生産性を向上させることができる。
【００１６】
工程（１）における加熱方法は特に限定されない。加熱方法としては、例えば、炉加熱、抵抗加熱（例えば、誘導加熱、通電加熱）などが挙げられるが、急速短時間加熱が容易であるという理由から、抵抗加熱であることが好ましく、通電加熱であることがより好ましい。加熱の具体的な方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
【００１７】
なお、鋼板の形状は、板状であれば特に限定されない。加熱方法として通電加熱を行う場合は、鋼板は平板であることが好ましい。また、鋼板の板厚方向から見た形状が台形状である場合など、断面積が長手方向に沿って単調増加又は減少する形状の鋼板の場合、少なくとも１つの電極を長手方向に移動させながら通電加熱を行うことで、鋼板を均一に加熱することができる。
鋼板の長さ、幅、及び厚さ（板厚）は特に限定されず、熱間プレス成形品の仕様等に応じて適宜選択することができる。
【００１８】
＜工程（２）＞
工程（２）は、前記工程（１）の後の前記鋼板全体をプレス冷却し、前記鋼板全体をマルテンサイトにする工程である。
【００１９】
工程（２）では、工程（１）を経た、加熱されて全体の金属組織がオーステナイトになっている鋼板をプレス冷却することで、焼入れし、鋼板全体の金属組織をマルテンサイトに変態させる。
プレス冷却とは、プレス型によってプレス成形するとともに、プレス型内で冷却する操作である。プレス冷却の具体的な方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。なお、プレス冷却における冷却温度及び冷却速度は、焼入れ可能な範囲であれば特に限定されない。
【００２０】
図１の（Ｃ）は、工程（２）のプレス冷却を行った直後の状態の一例を示している。工程（１）の後の鋼板１１をプレス型２０によりプレス成形するとともに冷却して、金属組織がマルテンサイト（Ｍ）である鋼板１２を得る。
【００２１】
＜工程（３）＞
工程（３）は、前記工程（２）の後の前記鋼板を加熱して、前記鋼板の一部である第一領域をオーステナイトにし、前記鋼板の他の一部である第二領域を焼戻しマルテンサイトにする工程である。
【００２２】
工程（３）では、工程（２）を経て、全体の金属組織がマルテンサイトになっている鋼板を再度加熱し、鋼板の一部をオーステナイトに変態させ、かつ鋼板の他の一部を焼戻しマルテンサイトにする。
また、工程（３）では、第一領域（オーステナイト）と第二領域（焼戻しマルテンサイト）の間に、オーステナイト及び焼戻しマルテンサイトを含む領域（第三領域）が形成されても良い。
【００２３】
図１の（Ｄ）は工程（３）を行い、鋼板１３の一部である第一領域（１Ａ）の金属組織がオーステナイト（γ）となり、鋼板の他の一部である第二領域（２Ａ）の金属組織が焼戻しマルテンサイト（ＭＴ）になっている状態を示している。
【００２４】
工程（３）における加熱は、鋼板の部位ごとに加熱により到達する最高温度を変えることにより行うことが好ましい。
工程（３）の加熱により到達する第一領域の最高温度は、Ａ３点以上であることが好ましく、例えば８５０〜９５０℃であることが好ましい。
工程（３）の加熱により到達する第二領域の最高温度は、焼戻しができる温度であれば特に限定されないが、４００℃以上オーステナイト変態開始温度（Ａ１点）未満であることが好ましい。
工程（３）の加熱により到達する第二領域の最高温度を調整することで、得られる熱間プレス成形品において第二領域の硬度を調整することができる。
また、第三領域の幅は、例えば、工程（３）の加熱により到達する第一領域の最高温度と第二領域の最高温度との温度差や、加熱時間を調節することで調整することができる。例えば、前記温度差を小さくしたり、前記加熱時間を短くしたりすることで、第三領域の幅を狭くすることができる。
【００２５】
工程（３）における加熱は、加熱開始から加熱完了までの加熱時間が３０秒以内であることが好ましい。工程（３）における加熱をこのように急速短時間加熱とすることで、生産性を向上させることができる。
【００２６】
工程（３）における加熱方法は特に限定されない。加熱方法としては、例えば、炉加熱、抵抗加熱（例えば、誘導加熱、通電加熱）などが挙げられるが、急速短時間加熱が容易であるという理由から、抵抗加熱であることが好ましく、通電加熱であることがより好ましい。加熱の具体的な方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
【００２７】
工程（３）において、第一領域と第二領域とで加熱により到達する最高温度を変える具体的な手段は特に限定されない。特に、鋼板全体を通電加熱し、かつ第二領域を冷却することにより行われることが好ましい。この場合の第二領域の冷却方法は特に限定されず、例えば、冷却媒体（冷却ガス等）を吹き付けること又は金型を接触させることにより行われることが好ましい。冷却媒体を吹き付ける方法及び金型を接触させて冷却する方法の具体的な方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
【００２８】
＜工程（４）＞
工程（４）は、前記工程（３）の後の前記鋼板全体をプレス冷却して、前記第一領域をマルテンサイトにするとともに前記鋼板を成形する工程である。
【００２９】
工程（３）を経て、金属組織がオーステナイトとなっている第一領域は、工程（４）で焼入れされて、マルテンサイトに変態する。
工程（３）を経て、金属組織が焼戻しマルテンサイトとなっている第二領域は、工程（４）の後でも焼戻しマルテンサイトである。
また、工程（３）を経て、第一領域（オーステナイト）と第二領域（焼戻しマルテンサイト）の間に、オーステナイト及び焼戻しマルテンサイトを含む領域（第三領域）が形成されている場合は、この第三領域は、工程（４）の後は、マルテンサイト及び焼戻しマルテンサイトを含む領域となる。
【００３０】
図１の（Ｅ）は、工程（４）のプレス冷却を行った直後の状態の一例を示している。工程（３）の後の鋼板は、プレス型２１によりプレス成形され、かつ冷却されて、熱間プレス成形品１４となる。熱間プレス成形品１４において、第一領域（１Ｂ）の金属組織はマルテンサイト（Ｍ）となり、第二領域（２Ｂ）の金属組織は焼戻しマルテンサイト（ＭＴ）である。
熱間プレス成形品１４の第一領域（１Ｂ）はマルテンサイトからなる強度が高い部位（ハード部）であり、第二領域（２Ｂ）は焼戻しマルテンサイトからなるハード部よりも強度が低い部位（ソフト部）である。ソフト部は、ピアッシング、トリミング、溶接等の後加工を施しやすい。
【００３１】
工程（４）のプレス冷却では、鋼板を所望の形状にプレス成形し、熱間プレス成形品とする。プレス冷却の具体的な方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。なお、プレス冷却における冷却温度及び冷却速度は、第一領域の焼入れが可能な範囲であれば特に限定されない。
また、プレス成形における形状は特に限定されない。例えば、図１の（Ｅ）に示したような平板でも良いし、図５に示したような断面がハット型となる形状など、熱間プレス成形品の用途及び仕様などに応じて、任意の所望の形状とすることができる。
【００３２】
前述のように、本発明の熱間プレス成形方法では、工程（１）における加熱、及び工程（３）における加熱は、それぞれ、加熱開始から加熱完了までの加熱時間が３０秒以内であることが好ましい。このように、工程（１）における加熱と工程（３）における加熱を急速短時間加熱とすることで、生産性が向上するのみならず、得られる熱間プレス成形品の特性を向上させることができる。すなわち、工程（１）における加熱及び工程（３）における加熱として、急速短時間加熱を行って得られた熱間プレス成形品における第一領域は、工程（１）から工程（２）、工程（３）から工程（４）で、急速短時間加熱からの焼入れという処理を２回行われているため、金属組織が、結晶粒度が微細（ＪＩＳ  Ｇ０５５１（２０１３）に基づいて測定される結晶粒度番号が１０以上）なマルテンサイトになっている。金属組織の結晶粒度が微細になると、強度が向上することが知られている。
【００３３】
［熱間プレス成形品］
本発明の一態様の熱間プレス成形品は、マルテンサイトからなる第一領域と、焼戻しマルテンサイトからなる第二領域とを有し、前記第一領域のマルテンサイトの結晶粒度番号が１０以上である。
【００３４】
図１の熱間プレス成形品１４は、本発明の熱間プレス成形品の一例を模式的に示している。熱間プレス成形品１４は、マルテンサイト（Ｍ）からなる第一領域（１Ｂ）と、焼戻しマルテンサイト（ＭＴ）からなる第二領域（２Ｂ）とを有し、前記第一領域のマルテンサイトの結晶粒度番号が１０以上である。
【００３５】
本発明の熱間プレス成形品は、好ましくは、前述の本発明の熱間プレス成形方法において、工程（１）における加熱、及び工程（３）における加熱を、それぞれ、加熱開始から加熱完了までの加熱時間が３０秒以内で行うことにより得ることができる。
【００３６】
本発明の熱間プレス成形品において、第一領域及び第二領域に相当する部位は、それぞれ１箇所のみであっても良いし、それぞれ複数箇所であっても良い。
本発明の熱間プレス成形品は、第一領域及び第二領域以外の部分を有していても良いし、有していなくても良い。第一領域及び第二領域以外の部分としては、マルテンサイト及び焼戻しマルテンサイトを含む第三領域が挙げられる。本発明の熱間プレス成形品が第三領域を有する場合は、第一領域と第二領域の間に第三領域を有することが好ましい。すなわち、本発明の熱間プレス成形品は、第一領域及び第二領域のみからなるものであっても良いし、第一領域、第二領域及び第三領域からなるものであっても良い。
本発明の熱間プレス成形品において、第一領域はハード部であり、第二領域はソフト部である。
【００３７】
また、本発明の熱間プレス成形品は、第一領域のマルテンサイトのＪＩＳ  Ｇ０５５１（２０１３）に基づいて測定される結晶粒度番号が１０以上であり、好ましくは１１以上であり、より好ましくは１１．５以上である。
【００３８】
本発明の熱間プレス成形品は、その形態や用途は限定されないが、例えば、車両ボディ、バンパー、オイルパン、インナーパネル、ピラー（例えば、Ａピラー、Ｂピラー、Ｃピラー、Ｄピラーなど）、ホイルハウス等として用いることができる。
【実施例】
【００３９】
以下に、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されない。
【００４０】
［実施例１］
＜工程（１）＞
ホットスタンプ用１５００ＭＰａ級鋼板を直接通電加熱装置の左右の電極の間に懸架して、鋼板を上下の電極で挟み左右の電極間に通電した。鋼板全体を、室温から、２０秒間で９００℃まで加熱し、金属組織をフェライト及びパーライトから、オーステナイトに変態させた。
【００４１】
＜工程（２）＞
鋼板の温度が９００℃に達した時点で通電を止めて、直ちにプレス冷却を行った。プレス冷却は、鋼板を急冷するための冷却水を誘導する水路が内部に設けられた成形型を用いて行い、鋼板を平板に成形しつつ、急冷して焼入れして、鋼板全体の金属組織をマルテンサイトに変態させた。プレス冷却時間（プレス金型下死点保持時間）は５〜１０秒であった。
【００４２】
＜工程（３）＞
工程（２）で得られた、全体がマルテンサイトとなっている平板状の鋼板を、工程（１）で用いた直接通電加熱装置を用いて再び通電加熱した。ここで、鋼板の一部である第一領域は、室温から、２０秒間で９００℃に達するように加熱した。また、鋼板の他の一部である第二領域は、室温から、２０秒間で７００℃に達するように、第二領域の加熱により到達する最高温度を制御して通電加熱した。この通電加熱により、第一領域はオーステナイトとなり、第二領域は焼戻しマルテンサイトとなる。
【００４３】
＜工程（４）＞
工程（３）において、鋼板の第一領域の温度が９００℃に達し、かつ第二領域の温度が７００℃に達した時点で通電を止めて、直ちにプレス冷却を行った。プレス冷却は、工程（２）と同様に行った。プレス冷却により、鋼板を平板に成形しつつ、急冷し、熱間プレス成形品を得た。プレス冷却時間（プレス金型下死点保持時間）は５〜１０秒であった。得られた熱間プレス成形品を調べたところ、第一領域の金属組織はマルテンサイトであり、第二領域の金属組織は焼戻しマルテンサイトであった。
【００４４】
［機械的特性の評価］
得られた熱間プレス成形品の第一領域（マルテンサイト）及び第二領域（焼戻しマルテンサイト）のそれぞれについてビッカース硬さを測定した。ビッカース硬度計を用いて、ＪＩＳ  Ｚ２２４４（２００９）の規定に準拠し、３００ｇｆ（荷重３００ｇ、ＨＶ０．３）で５点測定し、その平均値を求めた。
その結果、第一領域は５２３ＨＶであり、第二領域は２７３ＨＶであった。この結果より、実施例１では、強度に優れるハード部と、後加工しやすいソフト部とを有する熱間プレス成形品が得られたことが分かった。
【００４５】
なお、ソフト部である第二領域の硬さを、工程（３）の加熱により到達する第二領域の最高温度を変化させることで調整できることを、別途試験を行うことにより確認した。その結果、第二領域の硬さは、下限値が２７０ＨＶ（約８５０ＭＰａ）までの範囲で調整可能であることが分かった。この結果から、本発明の熱間プレス成形品は、種々の用途及び仕様に応じて、ソフト部の特性を調整することが可能であることが分かった。
【００４６】
［結晶粒度の測定］
得られた熱間プレス成形品の第一領域のマルテンサイトの結晶粒度を、ＪＩＳ  Ｇ０５５１（２０１３）に基づいて測定した。５点測定して平均値を求めたところ、結晶粒度番号は１１．９（結晶粒径が約６．５μｍ）であった。
なお、参考のため、工程（２）の後で、かつ工程（３）の前の鋼板のマルテンサイトの結晶粒度を、同様に、５点測定して平均値を求めたところ、結晶粒度番号は１１．１（結晶粒径が約８．５μｍ）であった。
この結果より、実施例１では、急速短時間加熱からの焼入れを２回行うことで、第一領域のマルテンサイトの結晶粒度が微細化したことが分かった。
【００４７】
［実施例２］
次に、本発明の熱間プレス成形方法で得られる熱間プレス成形品のソフト部の靱性を評価するために、ドイツ自動車工業会で規定されたＶＤＡ基準（ＶＤＡ２３８−１００）に基づく曲げ強度の試験（曲げ試験）を行った。
曲げ強度の試験に用いた試験片は、以下のようにして作成した。
【００４８】
＜試験片の作成＞
実施例１の工程（３）で第一領域を設けないこと以外は実施例１と同様にして、６０ｍｍ×６０ｍｍの板状試験片を作成した。
この試験片は、全体が焼戻しマルテンサイトになっており、本発明の熱間プレス成形方法で得られる熱間プレス成形品のソフト部に相当するものである。
【００４９】
［曲げ強度の測定］
図２に示すように、直径３０ｍｍの２つの支持ロール３１の上に、６０ｍｍ×６０ｍｍの板状試験片３２を置き、パンチ３３を速度２０ｍｍ／ｍｉｎで押し込む。パンチの先端部の曲率半径は０．４ｍｍである。ロールの間隔は板状試験片の板厚×２＋０．５ｍｍとした。試験片に亀裂が生じた時（最大荷重時）の曲げ角度（ＶＤＡ曲げ角度）を求めた。最大荷重時の曲げ角度が大きいほど、圧壊時の靱性が高いことを示す。なお、曲げ角度とは、図３に示すように、曲げ試験後の折れ曲がった試験片３４のなす角度をα（αは０°〜１８０°）としたとき、（１８０°−α）×１／２で求められる角度である。
【００５０】
３回試験を行い、平均値を求めた結果、実施例２の試験片の曲げ角度は、６０°であった。
【００５１】
［比較例１］
比較のため、以下に示すように、本発明の熱間プレス成形方法以外の方法で熱間プレス成形品を製造し、評価を行った。
【００５２】
＜比較例１の熱間プレス成形品の作成＞
ホットスタンプ用１５００ＭＰａ級鋼板を用いた。
鋼板を直接通電加熱装置を用いて通電加熱した。このとき、鋼板の一部を９００℃になるように加熱してオーステナイトに変態させ、かつ他の一部の加熱により到達する最高温度をＡ１点未満の温度に制御し、フェライトを維持させた。その後、プレス冷却を行い、焼入れすることで、オーステナイトをマルテンサイトに変態させた。このようにして、比較例１の熱間プレス成形品を得た。比較例１の熱間プレス成形品を調べたところ、一部はマルテンサイトであり（この部分を「Ｒ（Ｍ）部」とも呼ぶ）、一部はフェライト及びパーライトであり（この部分を「Ｒ（Ｆ＋Ｐ）部」とも呼ぶ）、Ｒ（Ｍ）部とＲ（Ｆ＋Ｐ）部との間に、フェライトとマルテンサイトが混在した部分（この部分を「Ｒ（Ｆ＋Ｍ）部」とも呼ぶ）が存在していた。
【００５３】
比較例１の熱間プレス成形品のＲ（Ｆ＋Ｍ）部のビッカース硬度を求めた。ビッカース硬度計を用いて、ＪＩＳ  Ｚ２２４４（２００９年版）の規定に準拠し、３００ｇｆ（荷重３００ｇ、ＨＶ０．３）で５点測定し、その平均値を求めた。結果は、２９４ＨＶであった。
【００５４】
［比較例２］
比較例１のＲ（Ｆ＋Ｍ）部に相当する板状試験片を作成し、実施例２と同様にして曲げ試験を３回行い、曲げ角度の平均値を求めた。比較例２の試験片の曲げ角度は、２７°であった。
【００５５】
実施例２と比較例２との比較により、本発明の熱間プレス成形方法で得られる熱間プレス成形品のソフト部は靱性に優れていることが分かった。
【００５６】
［実施例３］
＜工程（１）＞
ホットスタンプ用１５００ＭＰａ級鋼板（長さ１２００ｍｍ、幅５００ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を直接通電加熱装置の左右の電極の間に懸架して、鋼板を上下の電極で挟み左右の電極間に通電した。鋼板全体を、室温から、２０秒間で９００℃まで加熱し、金属組織をフェライト及びセメンタイトから、オーステナイトに変態させた。
図４の（Ａ）の鋼板４０は工程（１）を行う前の状態を示している。図４の（Ａ）の鋼板４０の金属組織はフェライト（Ｆ）とセメンタイト（θ）とからなる。
図４の（Ｂ）は工程（１）を行い、鋼板４１全体の金属組織がオーステナイト（γ）となっている状態を示している。
【００５７】
＜工程（２）＞
鋼板の温度が９００℃に達した時点で通電を止めて、直ちにプレス冷却を行った。プレス冷却は、鋼板を急冷するための冷却水を誘導する水路が内部に設けられた成形型を用いて行い、鋼板を平板に成形しつつ、急冷して焼入れして、鋼板全体の金属組織をマルテンサイトに変態させた。プレス冷却時間（プレス金型下死点保持時間）は１５秒であった。
図４の（Ｃ）は、工程（２）のプレス冷却を行った後の鋼板４２の状態を示している。鋼板４２全体の金属組織はマルテンサイト（Ｍ）になっている。
【００５８】
＜工程（３）＞
工程（２）で得られた、全体がマルテンサイトとなっている平板状の鋼板を、工程（１）で用いた直接通電加熱装置を用いて再び通電加熱した。ここで、鋼板の一部である第一領域は、室温から、２０秒間で９００℃に達するように加熱した。また、鋼板の他の一部である第二領域は、室温から、２０秒間で６００℃に達するように、第二領域の加熱により到達する最高温度を制御して通電加熱した。この通電加熱により、第一領域はオーステナイトとなり、第二領域は焼戻しマルテンサイトとなり、第一領域と第二領域の間の第三領域はオーステナイトと焼戻しマルテンサイトを含む領域となる。
なお、鋼板の長さ方向に金属組織が変化するように第一領域、第三領域及び第二領域を設けた。第一領域の長さは８００ｍｍであり、第三領域の長さは２０ｍｍであり、第二領域の長さは３８０ｍｍであった。
図４の（Ｄ）は、工程（３）を行い、鋼板４３の一部である第一領域（１Ｃ）の金属組織がオーステナイト（γ）となり、鋼板の他の一部である第二領域（２Ｃ）の金属組織が焼戻しマルテンサイト（ＭＴ）となり、第一領域と第二領域の間に存在する第三領域（３Ｃ）の金属組織がオーステナイト（γ）と焼戻しマルテンサイト（ＭＴ）とからなっている状態を示している。
【００５９】
＜工程（４）＞
工程（３）において、鋼板の第一領域の温度が９００℃に達し、かつ第二領域の温度が６００℃に達した時点で通電を止めて、直ちにプレス冷却を行った。プレス冷却は、鋼板を急冷するための冷却水を誘導する水路が内部に設けられた成形型を用いて行い、鋼板を、幅方向の断面がハット型となる形状に成形しつつ、急冷して焼入れし、熱間プレス成形品を得た。プレス冷却時間（プレス金型下死点保持時間）は１５秒であった。得られた熱間プレス成形品を調べたところ、第一領域の金属組織はマルテンサイトであり、第二領域の金属組織は焼戻しマルテンサイトであり、第三領域の金属組織はマルテンサイト及び焼戻しマルテンサイトであった。
図４の（Ｅ）は、工程（４）のプレス冷却を行い、製造された熱間プレス成形品４４の状態を示している。工程（３）の後の鋼板は、図示しないプレス型によりプレス成形され、かつ冷却されて、熱間プレス成形品４４となる。熱間プレス成形品４４において、第一領域（１Ｄ）の金属組織はマルテンサイト（Ｍ）となり、第二領域（２Ｄ）の金属組織は焼戻しマルテンサイト（ＭＴ）であり、第三領域（３Ｄ）の金属組織はマルテンサイト（Ｍ）及び焼戻しマルテンサイト（ＭＴ）からなるものである。熱間プレス成形品４４は、幅方向の断面がハット型となる形状である。図５に熱間プレス成形品４４の斜視図を示す。
【００６０】
［機械的特性の評価］
得られた熱間プレス成形品の第一領域（マルテンサイト）、第三領域（マルテンサイト及び焼戻しマルテンサイト）、及び第二領域（焼戻しマルテンサイト）のそれぞれについてビッカース硬さを測定した。ビッカース硬度計を用いて、ＪＩＳ  Ｚ２２４４（２００９）の規定に準拠し、３００ｇｆ（荷重３００ｇ、ＨＶ０．３）で５点測定し、その平均値を求めた。
その結果、第一領域は４５０〜５００ＨＶ（１５００〜１７００ＭＰａ）であり、第三領域は２７０〜４５０ＨＶ（８５０〜１５００ＭＰａ）であり、第二領域は２５０〜２７０ＨＶ（８００〜８５０ＭＰａ）であった。この結果より、実施例３では、強度に優れるハード部（第一領域）と、後加工しやすいソフト部（第二領域）と、これらの中間の強度を有する第三領域とを有する熱間プレス成形品が得られたことが分かった。
【００６１】
［結晶粒度の測定］
得られた熱間プレス成形品の第一領域のマルテンサイトの結晶粒度を、ＪＩＳ  Ｇ０５５１（２０１３）に基づいて測定した。５点測定して平均値を求めたところ、結晶粒度番号は１１．８であった。
この結果より、実施例３でも、実施例１と同様に、急速短時間加熱からの焼入れを２回行うことで、第一領域のマルテンサイトの結晶粒度が微細化したことが分かった。
【符号の説明】
【００６２】
１０、１１、１２、１３、４０、４１、４２、４３  鋼板
１４、４４  熱間プレス成形品
２０、２１  プレス型
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  第一領域
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ  第二領域
３Ｃ、３Ｄ  第三領域
Ｆ  フェライト
θ  セメンタイト
Ｐ  パーライト
γ  オーステナイト
Ｍ  マルテンサイト
ＭＴ  焼戻しマルテンサイト
３１  支持ロール
３２  試験片
３３  パンチ
３４  曲げ試験後の試験片
α  曲げ試験後の試験片のなす角度
【図１】
2020066053.tif 000003
【図２】
2020066053.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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