(57)【要約】  本発明は連続工程からなるプレス硬化方法およびその装置に関する。本発明は、電気炉又は高炉で精錬された溶鋼を連続鋳造によってスラブに作った後に再加熱し熱間圧延して熱延鋼板に製造するスラブキャスティング工程と；前記スラブキャスティング工程の実施後、前記熱延鋼板を密閉オーブンを介してブランクに移送してブランキングするブランキング工程と；前記ブランキング工程後、プレス金型に移送してプレス成形するプレス硬化工程と；を含むことを特徴とする。本発明は、熱間圧延時に出る高温の鋼板を直ちにプレス硬化工程に投入するため、追加的な再加熱工程が必要ではないので工程単純化を通じた原価低減の効果を期待できる利点がある。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気炉又は高炉で精錬された溶鋼を連続鋳造によってスラブに作った後に再加熱し熱間圧延して熱延鋼板に製造するスラブキャスティング工程と；
前記スラブキャスティング工程の実施後、前記熱延鋼板を密閉オーブンを介してブランクに移送してブランキングするブランキング工程と；
前記ブランキング工程後、プレス金型に移送してプレス成形するプレス硬化工程と；
を含むことを特徴とする連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項２】
電気炉又は高炉で精錬された溶鋼を連続鋳造によって熱延鋼板に製造する薄スラブキャスティングまたはストリップキャスティング工程と；
前記薄スラブキャスティングまたはストリップキャスティング工程の実施後、密閉オーブンを介して前記熱延鋼板をブランクに移送してブランキングするブランキング工程と；
前記ブランキング工程後、前記熱延鋼板を前記密閉オーブンの出口に配置されたプレス金型に移送してプレス成形するプレス硬化工程と；を含むことを特徴とする連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項３】
前記熱延鋼板のブランキング工程は、高炉または電気炉から熱風の供給を受ける密閉オーブン内で行われることを特徴とする、請求項１または２に記載の連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項４】
前記密閉オーブン内部の温度は、前記熱延鋼板の温度がオーステナイト領域に維持されるように１０００〜１２００℃範囲を維持することを特徴とする、請求項３に記載の連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項５】
前記プレス硬化工程でプレス成形された鋼板は、組織がマルテンサイトになるように冷却することを特徴とする、請求項４に記載の連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項６】
前記プレス金型の異常発生時、前記熱延鋼板の移送経路に変更する経路変更工程を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項７】
前記経路変更工程は、
検知部がプレス金型の異常を検知し信号を出力するステップと、
制御部が、前記検知部が検知した信号の印加を受け、プレス金型に異常が発生したか否かを判断し、異常発生時に非常切断機と誘導ローラを駆動させ、熱延鋼板の移送経路を変更するステップと、
移送経路が変更された熱延鋼板を巻取りするステップとを含むことを特徴とする、請求項６に記載の連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項８】
前記プレス金型の異常発生時、ブランキングされた熱延鋼板を連続的にプレス成形できるように複数のプレス金型を運用し、
前記ブランキングされた熱延鋼板は、前記プレス金型の異常を検知した検知部の信号の印加を受けた制御部の判断によって移送方向が決定された後、前記密閉オーブンの出側と前記プレス金型との間に配置される高速移送装置によって該当プレス金型に供給されることを特徴とする、請求項１または２に記載の連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項９】
熱延鋼板を製造するスラブキャスティング設備と；
前記スラブキャスティング設備の圧延機の出側に配置され、熱延鋼板を一定大きさにブランキングするブランクと；
前記ブランクの出側に上、下部金型が上下に配置され、ブランキングされた熱延鋼板を高温成形するプレス金型と；
前記ブランクが内部に位置するように前記圧延機の出側と前記プレス金型との間に設けられ、内部を通過する前記熱延鋼板の温度がオーステナイト領域に維持されるように高炉または電気炉の空気通路に連結される密閉オーブンと；
を含むことを特徴とする連続工程からなるプレス硬化装置。
【請求項１０】
前記密閉オーブンは入口と出口を備え、内部には前記熱延鋼板が移送されるように入口から出口方向に延長設置された移送ラインが備えられることを特徴とする、請求項９に記載の連続工程からなるプレス硬化装置。
【請求項１１】
前記圧延機の出側と前記密閉オーブンとの間には、前記プレス金型の異常発生時に熱延鋼板の移送経路を前記圧延機の出側下部に誘導する誘導ローラと、
前記誘導ローラによって下部に誘導された熱延鋼板を巻取りする巻取機とが備えられることを特徴とする、請求項１０に記載の連続工程からなるプレス硬化装置。
【請求項１２】
前記プレス金型は複数備えられ、
前記密閉オーブンの出側と前記プレス金型との間には、前記密閉オーブンの出側に排出された熱延鋼板を各々のプレス金型に移送するための高速移送装置が備えられることを特徴とする、請求項１０に記載の連続工程からなるプレス硬化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は連続工程からなるプレス硬化方法およびその装置に関し、より詳しくは、工程を単純化するように熱間圧延およびプレス硬化工程を一体化する連続工程からなるプレス硬化方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用部品に用いられる一般加工用鋼板は強度が上昇すれば成形性が低くなるのが一般的であるため、複雑で成形量の多い部品には、強度が低いつつ延伸率の高い鋼板が主に用いられる。その結果、最終部品の強度が低く、剛性確保のために素材厚さを増加させることになるので部品の重量が増加する。これを解決するためにプレス硬化用部品が適用される。
【０００３】
プレス硬化部品の製造方法は、ボロン（Ｂ）成分を添加して硬化能を向上させた鋼材をＡｃ３変態点以上である９００℃程度の高温で加熱して完全オーステナイト化した後、この鋼板をプレス金型で一度に製品形状に高温成形しながら急速冷却を通じてマルテンサイト化して高強度自動車部品を製造する工法である。
【０００４】
周知の通り、鋼板は高温で加熱すれば延性が良くなるので冷間加工された鋼板に比べて成形性に優れ、その強度（１，４００ＭＰａ以上）が非常に高いので自動車の軽量化に大きく寄与することができ、また、加工後の形状変形（Ｓｐｒｉｎｇｂａｃｋ）がほぼないので成形し難い超高強度要求部品に適用される。
【０００５】
プレス硬化工程は、図１に示すように、巻き取られた熱延鋼板コイルＣから硬化する前のブランクＢが直線型加熱炉Ｏを介して再加熱された後、ロボットＲによってプレスＰ側に移送されてプレス成形される工程からなる（高温成形）。
【０００６】
また、従来のプレス硬化工程に供給する熱延鋼板は、電気炉又は高炉から出た溶融金属を連続鋳造によってスラブに作った後に再加熱し、延性が良いオーステナイト変態温度以上（約１１００℃）で圧延した後、高圧冷却水によってスケールを除去しながら所望の寸法と形態に作り、冷却過程を経てコイル形態に製造される（スラブキャスティング）。
【０００７】
しかし、上述したプレス硬化用部品の製造方法は、熱延鋼板製造工程とプレス硬化工程が分離しているため、プレス硬化工程の前に再加熱と冷却という工程が追加され、これにより、生産費用および工程時間の側面で不利な問題点がある。
【０００８】
すなわち、従来のプレス硬化用部品の製造方法は、図２に示すように、（ａ）溶融金属製造−（ｂ）連続鋳造−（ｃ）スラブ製造−（ｄ）スラブ再加熱−（ｅ）熱間圧延−（ｆ）巻取り過程の順に進行されるスラブキャスティング工程によって製造された熱延鋼板を利用し、（ｇ）ブランキング−（ｈ）鋼板再加熱−（ｉ）成形−（ｊ）冷却−（ｋ）完製品（高強度部品）製造過程の順にプレス硬化工程を進行するため、鋼板再加熱装置が必ず伴われるべきであり、作業時間も長くなる問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記のような従来の問題点を解決するためのものであり、本発明の目的は、プレス硬化用部品の製造過程において、熱間圧延に連続してプレス硬化工程がなされるように熱間圧延およびプレス硬化工程ラインを一体化する連続工程からなるプレス硬化方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記のような目的を達成するための本発明の特徴によれば、本発明は、電気炉又は高炉で精錬された溶鋼を連続鋳造によってスラブに作った後に再加熱し熱間圧延して熱延鋼板に製造するスラブキャスティング工程と；前記スラブキャスティング工程の実施後、前記熱延鋼板を密閉オーブンを介してブランクに移送してブランキングするブランキング工程と；前記ブランキング工程後、プレス金型に移送してプレス成形するプレス硬化工程と；を含む。
【００１１】
電気炉又は高炉で精錬された溶鋼を連続鋳造によって熱延鋼板に製造する薄スラブキャスティングまたはストリップキャスティング工程と；前記薄スラブキャスティングまたはストリップキャスティング工程の実施後、密閉オーブンを介して前記熱延鋼板をブランクに移送してブランキングするブランキング工程と；前記ブランキング工程後、前記熱延鋼板を前記密閉オーブンの出口に配置されたプレス金型に移送してプレス成形するプレス硬化工程と；を含む。
【００１２】
前記熱延鋼板のブランキング工程は、高炉または電気炉から熱風の供給を受ける密閉オーブン内で行われることを特徴とする連続工程からなる。
【００１３】
前記密閉オーブン内部の温度は、前記熱延鋼板の温度がオーステナイト領域に維持されるように１０００〜１２００℃範囲を維持する。
【００１４】
前記プレス硬化工程でプレス成形された鋼板は組織がマルテンサイトになるように冷却する。
【００１５】
前記プレス金型の異常発生時、前記熱延鋼板の移送経路に変更する経路変更工程を含む。
【００１６】
前記経路変更工程は、検知部がプレス金型の異常を検知するステップと、制御部が、前記検知部が検知した信号の印加を受け、プレス金型に異常が発生したか否かを判断し、異常発生時に非常切断機と誘導ローラを駆動させ、熱延鋼板の移送経路を変更するステップと、移送経路が変更された熱延鋼板を巻取りするステップとを含む。
【００１７】
前記プレス金型の異常発生時、ブランキングされた熱延鋼板を連続的にプレス成形できるように複数のプレス金型を運用し、前記ブランキングされた熱延鋼板は、前記プレス金型の異常を検知した検知部の信号の印加を受けた制御部の判断によって移送方向が決定された後、前記密閉オーブンの出側と前記プレス金型との間に配置される高速移送装置によって該当プレス金型に供給される。
【００１８】
熱延鋼板を製造するスラブキャスティング設備と；前記スラブキャスティング設備の圧延機の出側に配置され、熱延鋼板を一定大きさにブランキングするブランクと；前記ブランクの出側に上、下部金型が上下に配置され、ブランキングされた熱延鋼板を高温成形するプレス金型と；前記ブランクが内部に位置するように前記圧延機の出側と前記プレス金型との間に設けられ、内部を通過する前記熱延鋼板の温度がオーステナイト領域に維持されるように高炉または電気炉の空気通路に連結される密閉オーブンと；を含む。
【００１９】
前記密閉オーブンは入口と出口を備え、内部には前記熱延鋼板が移送されるように入口から出口方向に延長設置された移送ラインが備えられる。
【００２０】
前記圧延機の出側と前記密閉オーブンとの間には、前記プレス金型の異常発生時に熱延鋼板の移送経路を前記圧延機の出側下部に誘導する誘導ローラと、前記誘導ローラによって下部に誘導された熱延鋼板を巻取りする巻取機とが備えられる。
【００２１】
前記プレス金型は複数備えられ、前記密閉オーブンの出側と前記プレス金型との間には、前記密閉オーブンの出側に排出された熱延鋼板を各々のプレス金型に移送するための高速移送装置が備えられる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、鋼板製造時に伴う熱間圧延後の冷却および巻取り工程を省略し、熱間圧延時の温度を高温に維持して微細組織変態前に鋼板がプレス硬化工程に供給されるようにする。また、プレス成形後には冷却速度の制御によって高強度の部品製造が可能になるようにする。
【００２３】
上述した方法は、熱間圧延時に出る高温の鋼板を直ちにプレス硬化工程に投入するため、追加的な再加熱工程が必要ではない。したがって、工程単純化を通じた原価低減効果を期待することができる。
【００２４】
また、本発明は、熱延鋼板の冷却および巻取り、再加熱のための別途の設備を備えることがなくてもよいので生産費が節減され、熱間圧延に続いてプレス硬化工程が連続的になされるので生産性が増大する効果がある。
【００２５】
また、本発明は、プレス金型の異常発生に備えた構成を有しており、連続工程が連続して進行されるので生産効率性が増大する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来のプレス硬化工程を概略的に示す構成図である。
【図２】従来のプレス硬化方法を示す工程図である。
【図３】従来のプレス硬化方法を示す工程図である。
【図４】本発明に係る連続工程からなるプレス硬化方法を示す工程図である。
【図５】本発明に係る連続工程からなるプレス硬化方法を示す工程図である。
【図６】本発明に係る連続工程からなるプレス硬化装置の好ましい実施形態が採用された密閉オーブンの構成を示す概略図である。
【図７】本発明に係る連続工程からなるプレス硬化装置の他の実施形態が採用された密閉オーブンの構成を示す概略図である。
【図８】本発明に係る連続工程からなるプレス硬化装置のまた他の実施形態が採用された密閉オーブンの構成を示す概略図である。
【図９】本発明の連続工程からなるプレス硬化方法において成形および冷却に応じた温度変化を示すＣＣＴ曲線である。
【図１０】本発明に係る連続工程からなるプレス硬化方法の他の実施形態を示す工程図である。
【図１１】本発明に係る連続工程からなるプレス硬化方法の他の実施形態を示す工程図である。
【図１２】本発明によって製造されたプレス硬化型部品の組織写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る連続工程からなるプレス硬化方法およびその装置について、添付図面を参照してより詳細に説明する。
【００２８】
本発明に係るプレス硬化方法は、電気炉又は高炉で精錬された溶鋼を連続鋳造によってスラブに作った後に再加熱し熱間圧延して熱延鋼板に製造するスラブキャスティング工程と；前記スラブキャスティング工程で製造された熱延鋼板を移送してブランキングしプレス成形するプレス硬化工程；が連続的に行われるようにする。
【００２９】
このために、スラブキャスティング工程とプレス硬化工程は連続ラインで構成され、熱延鋼板を製造するスラブキャスティング設備の出側には冷却と巻取りのための設備の代わりに熱延鋼板を一定幅に切断するブランクＢと高温成形機であるプレス金型Ｐを配置する。参考に、プレス金型Ｐは上、下部金型を採用し、熱延鋼板の表面組織硬化のために冷却水が上、下部金型に各々備えられた一連の構成になっている。
【００３０】
上述した構成により、スラブキャスティング工程は（ａ）溶融金属製造−（ｂ）連続鋳造−（ｃ）スラブ製造−（ｄ）スラブ再加熱−（ｅ）熱間圧延過程の順に進行され、プレス硬化工程は（ｆ）ブランキング−（ｇ）成形−（ｈ）冷却−（ｉ）完製品製造過程の順に進行される。２つの工程は連続的に進行され、各工程と工程時に変化する温度は図３と図４に示す通りである。
【００３１】
前記過程により、スラブキャスティング設備で最終熱間圧延された熱延鋼板ＳはブランクＢに移送されて一定幅に切断され、連続してプレス金型Ｐ側に移送されてプレス成形される工程が連続的に進行される。
【００３２】
プレス成形は高温成形であり、熱延鋼板を延性の良いオーステナイト変態温度以上で実施しなければならないため、圧延工程時に熱延鋼板の温度がプレス成形工程においても維持されるように密閉オーブンＭ内で実施する。
【００３３】
圧延とブランキング工程はプレス成形の前段階であり、圧延とブランキング工程において、熱延鋼板Ｓが大気中に露出すれば秒当たり２０℃程度の冷却が発生し、ブランキング工程が終了した後、プレス成形時にオーステナイト変態温度が低いので熱延鋼板の成形性が落ちる。したがって、プレス成形前過程において密閉区間をおく必要がある。また、密閉区間は熱延鋼板の酸化を防止する役割もする。
【００３４】
図６に示すように、密閉オーブンＭの内部には一定大きさの内部空間が形成され、前記内部空間は入口および出口を通して外部と連通する。前記内部空間には入口および出口方向に延びる移送ラインＬが設けられているため、熱延鋼板が入口から出口方向に移送されるように構成される。
【００３５】
密閉オーブンＭの温度は電気炉または高炉から出る高温の空気を送風して維持し、熱間圧延時の温度を１０００℃以上であるとした時、プレス成形時点でブランキングされた熱延鋼板、すなわち、熱延鋼板ブランクＳ１の温度が９００℃以上に維持されるように１０００〜１２００℃を維持する。これは、ブランキング工程からプレス成形工程までの熱延鋼板の移動時間が約８秒であって、この時間の間に熱延鋼板が冷却される点を考慮した。
【００３６】
しかし、プレス成形設備の規格と熱延鋼板の幅および厚さに応じて熱延鋼板の移動時間および冷却に差が生じ得るため、これを考慮して密閉オーブンＭ内部の温度を調節することができる。このために密閉オーブンＭは高炉または電気炉の空気通路１０に連結され、内部空間に高温の空気が一定に供給されるようになっている。
【００３７】
一方、本発明は、連続工程からなるため、プレス金型の異常発生に備えた構成をしておく。
【００３８】
第１の代案として、図７に示すように、圧延機Ｒの出側と密閉オーブンＭとの間の下部に巻取機２０が備えられる。巻取機２０は、プレス金型Ｐの異常発生時に熱延鋼板をブランキングすることなく巻くことのできる構成である。
【００３９】
巻取機２０の上部には、熱延鋼板Ｓを密閉オーブンＭではない巻取機２０に誘導するための誘導ローラ２１，２３が備えられる。
【００４０】
誘導ローラ２１，２３は上部誘導ローラ２１と下部誘導ローラ２３とから構成される。上部誘導ローラ２１は下部誘導ローラ２３に対して上下移動可能に備えられ、プレス金型が正常に動作される場合には上昇して熱間圧延された熱延鋼板Ｓが密閉オーブンＭの内部に自然に移動されるようにし、プレス金型Ｐの異常が発生する場合には下降して熱延鋼板Ｓの移送経路を密閉オーブンＭではない巻取機２０に誘導する。
【００４１】
参考に、上部誘導ローラ２１は外部の駆動源または油圧によって上下移動可能である。
【００４２】
プレス金型Ｐの異常発生を検知するための検知部２５が備えられる。検知部２５はプレス金型Ｐと近接した位置に設けられてプレス金型 Ｐの異常発生を検知する。検知部２５は一般的なセンサとして通常的に広く使われるものである。また、プレス金型Ｐの異常発生に対する検知部２５の信号は制御部２７に伝達される。
【００４３】
制御部２７は、検知部２５の検知信号の印加を受け、プレス金型Ｐに異常が発生したと判断されれば、上部誘導ローラ２１を下部誘導ローラ２３の位置まで下降させ、圧延された熱延鋼板Ｓを下部に誘導して巻取機２０で巻き取られるように制御する。
【００４４】
圧延機Ｒの出側と誘導ローラ２１，２３との間には非常切断機２９が備えられる。非常切断機２９は、上部誘導ローラ２１の下降時に移送中である熱延鋼板Ｓを切断する役割をする。これは、圧延された熱延鋼板Ｓを下部に誘導して巻取機２０で巻取りするためには移送中である熱延鋼板Ｓの切断過程が必要であるためである。
【００４５】
すなわち、本発明は、プレス金型Ｐの異常発生時、熱延鋼板Ｓの移送経路に変更する経路変更工程を含む。
【００４６】
経路変更工程は、検知部２５がプレス金型Ｐの異常を検知し信号を出力するステップと、制御部２７が、検知部２５が検知した信号の印加を受けてプレス金型Ｐに異常が発生したか否かを判断し、異常発生時に非常切断機２９と誘導ローラ２１，２３を駆動させ、熱延鋼板Ｓの移送経路を変更するステップと、移送経路が変更された熱延鋼板Ｓを巻取りするステップとを含む。
【００４７】
参考に、図７の図面符号２８は熱延鋼板ブランクＳ１をプレス金型Ｐに移送するロボットである。本実施形態においては、熱延鋼板ブランクＳ１をロボットを利用してプレス金型Ｐに供給するものとして図示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ロボットを利用することなくローラをプレス金型Ｐまで連結して連続ラインとして構成することもできる。
【００４８】
第２の代案として、図８に示すように、複数のプレス金型（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）を運用する。例えば、これは、一つのプレス金型Ｐ１に異常が発生すれば、密閉オーブンＭの出口に引き出された熱延鋼板ブランクＳ１を、異常の発生していないプレス金型（Ｐ２、Ｐ３）に分配してプレス成形を連続的に行うようにするためのものである。
【００４９】
密閉オーブンＭとプレス金型Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３との間には高速移送装置３０が備えられる。高速移送装置３０は、密閉オーブンＭの出口に引き出された熱延鋼板ブランクＳ１を複数のプレス金型Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のうちのいずれか一つのプレス金型に移送するための装置である。
【００５０】
高速移送装置３０は、主ライン３１と、主ライン３１から分岐した補助ライン３３とを備える。主ライン３１と補助ライン３３は、例えば、複数のローラからなり、主ライン３１の場合には、ローラが正方向または逆方向に回転して熱延鋼板ブランクＳ１を各々の補助ライン３３側に移送する。
【００５１】
また、補助ライン３３側に移送された熱延鋼板ブランクＳ１は、プレス金型の上、下型金型の間に移送されてプレス成形される。このとき、補助ライン３３の端部にロボットを備え、移送された熱延鋼板ブランクＳ１をプレス金型Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の上、下型金型の間に移送することもできる。
【００５２】
プレス金型Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の異常発生を検知するための検知部３５が備えられる。検知部３５はプレス金型Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と近接した位置に設けられ、プレス金型Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の異常発生を検知する。検知部３５は一般的なセンサとして通常的に広く使われるものである。また、プレス金型Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の異常発生に対する検知部３５の信号は制御部３９に伝達される。
【００５３】
制御部３９は、検知部３５の検知信号の印加を受け、密閉オーブンＭの出口に引き出された熱延鋼板ブランクＳ１の移送方向を決めた後に高速移送装置３０の作動を制御する。
【００５４】
具体的には、制御部３９は、検知部３５の検知信号の印加を受け、プレス金型Ｐ１に異常が発生したと判断されれば、異常が発生していないプレス金型Ｐ２、Ｐ３に熱延鋼板ブランクＳ１を分配するように高速移送装置３０の作動を制御する。
【００５５】
第２の代案を採択する場合には、熱延鋼板ブランクＳ１の移送速度に応じてプレス金型Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を可変的に運用し、熱延鋼板ブランクＳ１の温度を高温に維持するのに有利である。
【００５６】
また、複数のプレス金型Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のうちのいずれか一つのプレス金型Ｐ１に異常が発生しても、スラブキャスティング設備で最終熱間圧延された熱延鋼板ＳはブランクＢに移送されて一定幅に切断され、連続して残りのプレス金型Ｐ２、Ｐ３側に移送されてプレス成形される工程が連続的に進行される。
【００５７】
プレス成形された熱延鋼板は、図９に示された、ＣＣＴ曲線において強度の低いフェライト、パーライト変態曲線を過ぎないように水冷して熱延鋼板の組織がマルテンサイトになるようにする。
【００５８】
一方、上述したプレス硬化方法は、スラブキャスティングだけでなく、圧延ラインが短い薄スラブ（Ｔｈｉｎ  ｓｌａｂ）キャスティング、ストリップ（Ｓｔｒｉｐ）キャスティング設備にも適用される。
【００５９】
薄スラブキャスティングとストリップキャスティングに適用される場合、プレス硬化用部品の製造工程は、図１０および図１１に示すように、（ａ）溶融金属製造−（ｂ）連続鋳造−（ｃ）熱延鋼板−（ｄ）ブランキング−（ｅ）成形−（ｆ）冷却の過程順に進行され、既存のスラブ製造とスラブ再加熱、巻取り、およびプレス成形のための熱延鋼板再加熱過程が省略される。
【００６０】
以下、本発明に係る連続工程からなるプレス硬化方法の作用を説明する。
【００６１】
図４〜図６を参照してプレス硬化用部品を製造する過程を説明する。
【００６２】
先ず、連続鋳造されたスラブの熱間圧延が行われば、圧延された熱延鋼板Ｓは密閉オーブンＭ内に移送される。密閉オーブンに装入された熱延鋼板は移送ラインを介してブランクＢ側に移送され、一定大きさにブランキング（切断）される。ブランキングされた熱延鋼板Ｓ１は連続的に移送された後に密閉オーブンＭの出口側に引き出される。
【００６３】
このとき、密閉オーブンＭの内部温度は約１０００℃であり、プレス成形時まで熱延鋼板の温度をオーステナイト領域に維持する役割をする。密閉オーブンＭが設けられた区間は、スラブキャスティングと薄スラブキャスティング／ストリップキャスティングの熱間圧延工程の温度を考慮して位置の差をおくことができる（図１０および図１１参照）。
【００６４】
その次、密閉オーブンＭの出口に引き出された熱延鋼板ブランクＳ１はプレス金型の上、下型金型の間に移送され、プレス成形によって完製品Ｓ２として製造される。プレス成形された熱延鋼板は水冷によって組織の強度が高いマルテンサイトになるようにする。
【００６５】
上述した過程によって製造されたプレス硬化用部品は、実験結果、図１２に示されたマルテンサイト組織を有することが確認された。
【００６６】
このような連続工程からなるプレス硬化方法は、スラブキャスティング設備および薄スラブキャスティング設備／ストリップキャスティング設備の出側にプレス硬化工程のためのブランク、プレス金型を連続ラインで構成することにより、プレス硬化用部品の製造工程を連続ラインに作って工程を単純化する。
【００６７】
これにより、熱間圧延後冷却してコイルで巻取りする工程とプレス成形のために熱延鋼板を再加熱する工程が省略される。ここで、再加熱工程を省略しても、熱間圧延後熱延鋼板がプレス成形される前までの温度を密閉オーブンによってオーステナイト変態温度以上に維持するので高強度の部品製造が可能である。
【００６８】
一方、プレス金型Ｐに異常が発生する場合には、上部誘導ローラ２１を下部誘導ローラ２３の位置まで下降させ、圧延された熱延鋼板Ｓを下部に誘導し、巻取機２０で巻取りしてプレス金型の異常発生に備える。
【００６９】
また、複数のプレス金型Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を備え、いずれか一つの金型Ｐ１に異常が発生しても残りのプレス金型Ｐ２、Ｐ３側に移送されてプレス成形される工程が連続的に進行される。
【００７０】
このような本発明の基本的な技術的思想の範疇内において、当業界の通常の知識を有する者であれば、他の様々な変形が可能であることは明らかであり、本発明の権利範囲は添付した特許請求の範囲に基づいて解釈するべきである。
【図１】
2011523593.tif 000003
【図２】
2011523593.tif 000004
【図３】
2011523593.tif 000005
【図４】
2011523593.tif 000006
【図５】
2011523593.tif 000007
【図６】
2011523593.tif 000008
【図７】
2011523593.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年11月24日(2010.11.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶鋼を連続鋳造によってスラブに作った後に再加熱し熱間圧延して熱延鋼板に製造するスラブキャスティング工程と；
前記スラブキャスティング工程の実施後、前記熱延鋼板を密閉オーブンを介してブランクに移送してブランキングするブランキング工程と；
前記ブランキング工程後、プレス金型に移送してプレス成形するプレス硬化工程と；を含むことを特徴とする連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項２】
溶鋼を連続鋳造によって熱延鋼板に製造する薄スラブキャスティングまたはストリップキャスティング工程と；
前記薄スラブキャスティングまたはストリップキャスティング工程の実施後、密閉オーブンを介して前記熱延鋼板をブランクに移送してブランキングするブランキング工程と；
前記ブランキング工程後、前記熱延鋼板を前記密閉オーブンの出口に配置されたプレス金型に移送してプレス成形するプレス硬化工程と；を含むことを特徴とする連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項３】
前記密閉オーブンは、高炉または電気炉から熱風の供給を受けるものであり、
前記熱延鋼板のブランキング工程は、前記密閉オーブン内で行われることを特徴とする、請求項１または２に記載の連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項４】
前記密閉オーブン内部の温度は、前記熱延鋼板の温度がオーステナイト領域に維持されるように１０００〜１２００℃範囲を維持することを特徴とする、請求項３に記載の連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項５】
前記プレス硬化工程でプレス成形された鋼板は、組織がマルテンサイトになるように冷却することを特徴とする、請求項４に記載の連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項６】
前記プレス金型の異常発生時、前記熱延鋼板の移送経路に変更する経路変更工程を含むことを特徴とする、請求項１から５の何れか１項に記載の連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項７】
前記経路変更工程は、
検知部がプレス金型の異常を検知し信号を出力するステップと、
制御部が、前記検知部が検知した信号の印加を受け、プレス金型に異常が発生したか否かを判断し、異常発生時に非常切断機と誘導ローラを駆動させ、熱延鋼板の移送経路を変更するステップと、
移送経路が変更された熱延鋼板を巻取りするステップとを含むことを特徴とする、請求項６に記載の連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項８】
前記プレス金型の異常発生時、ブランキングされた熱延鋼板を連続的にプレス成形できるように複数のプレス金型を運用し、
前記ブランキングされた熱延鋼板は、前記プレス金型の異常を検知した検知部の信号の印加を受けた制御部の判断によって移送方向が決定された後、前記密閉オーブンの出側と前記プレス金型との間に配置される高速移送装置によって該当プレス金型に供給されることを特徴とする、請求項１から７の何れか１項に記載の連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項９】
前記熱延鋼板の温度は、熱間圧延とプレス硬化工程との間で、オーステナイト領域に維持されることを特徴とする、請求項１から８の何れか１項に記載の連続工程からなるプレス硬化方法。
【請求項１０】
熱延鋼板を製造するスラブキャスティング設備と；
前記スラブキャスティング設備の圧延機の出側に配置され、熱延鋼板を一定大きさにブランキングするブランクと；
前記ブランクの出側に上、下部金型が上下に配置され、ブランキングされた熱延鋼板を高温成形するプレス金型と；
前記ブランクが内部に位置するように前記圧延機の出側と前記プレス金型との間に設けられ、内部を通過する前記熱延鋼板の温度がオーステナイト領域に維持されるように高炉または電気炉の空気通路に連結される密閉オーブンと；
を含むことを特徴とする連続工程からなるプレス硬化装置。
【請求項１１】
前記密閉オーブンは入口と出口を備え、内部には前記熱延鋼板が移送されるように入口から出口方向に延長設置された移送ラインが備えられることを特徴とする、請求項１０に記載の連続工程からなるプレス硬化装置。
【請求項１２】
前記圧延機の出側と前記密閉オーブンとの間には、前記プレス金型の異常発生時に熱延鋼板の移送経路を前記圧延機の出側下部に誘導する誘導ローラと、
前記誘導ローラによって下部に誘導された熱延鋼板を巻取りする巻取機とが備えられることを特徴とする、請求項１１に記載の連続工程からなるプレス硬化装置。
【請求項１３】
前記プレス金型は複数備えられ、
前記密閉オーブンの出側と前記プレス金型との間には、前記密閉オーブンの出側に排出された熱延鋼板を各々のプレス金型に移送するための高速移送装置が備えられることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の連続工程からなるプレス硬化装置。
【国際調査報告】
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