(57)【要約】【課題】車体用成形体の強度・剛性を確保できると共に、該車体用成形体におけるフランジ部の合わせ面における耐食性を確保できる車体用成形体の製造方法を提供する。【解決手段】組立板材４をフランジ部５で溶接して車体用成形体６を組立てる前に、複数の組立板材４のうち、溶接されるべき少なくとも一方のフランジ部５内面にメッキ層３を形成しておき、そのメッキ層３によりフランジ部５間の耐食性を確保し、その後、車体用成形体６を窒化処理することにより車体用成形体６の強度・剛性を確保する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板状素材をそれぞれ塑性加工して、フランジ部をそれぞれ有する複数の組立板材を形成し、前記複数の組立板材のフランジ部同士を溶接することにより車体用成形体を組立て、該車体用成形体に対して拡散硬化処理を施して該車体用成形体の組立板材を硬化させる車体用成形体の製造方法において、
前記車体用成形体の組立て前に、前記複数の組立板材のうち、溶接されるべき少なくとも一方のフランジ部内面にメッキ層を形成しておく、
ことを特徴とする車体用成形体の製造方法。
【請求項２】
複数の板状素材をそれぞれ塑性加工して、フランジ部をそれぞれ有する複数の組立板材を形成し、前記複数の組立板材のフランジ部同士を溶接することにより車体用成形体を組立て、該車体用成形体に対して拡散硬化処理を施して該車体用成形体の組立板材を硬化させる車体用成形体の製造方法において、
前記車体用成形体の組立てに際し、前記複数の組立板材のフランジ部間に、犠牲腐食する防食材を介在させる、
ことを特徴とする車体用成形体の製造方法。
【請求項３】
複数の板状素材を塑性加工して、フランジ部をそれぞれ有する複数の組立板材を形成し、前記複数の組立板材のフランジ部同士を溶接することにより車体成形体を組立てる車体用成形体の製造方法において、
前記車体用成形体の組立て前に、前記複数の組立板材のうち、溶接されるべき一方の組立板材のフランジ部内面にメッキ層を形成しておくと共に、他方の組立板材に対して拡散硬化処理を施す、
ことを特徴とする車体用成形体の製造方法。
【請求項４】
請求項１において、
前記複数の組立板材として、板厚が異なるものが用いられ、
前記車体用成形体の組立て前に、前記メッキ層を、相対的に板厚の薄い組立板材に対して、フランジ部内面を含む内面において形成しておく、
ことを特徴とする車体用成形体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記車体用成形体が閉断面フレームである、
ことを特徴とする車体用成形体の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記拡散硬化処理が窒化処理とされ、
前記複数の板状素材に、窒化処理用元素として、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｂ，Ｖ，Ａｌの少なくとも１種の元素を所定量含有している、
ことを特徴とする車体用成形体の製造方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記窒化処理が施された車体用成形体の組立板材が、該組立板材の板厚方向における平均硬度がビッカース硬さでＨｖ３００以上で且つ、該組立板材の表面部と板厚方向における内部中央との硬度差がビッカース硬さでＨｖ２００以下となるように設定されている、
ことを特徴とする車体用成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両の車体に用いられるフレーム体のような車体用成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体に用いられる車体用成形体の製造方法として、特許文献１に示すように、鋼板素材をプレス成形し、そのプレス成形されたプレス成形物のフランジ部同士を溶接することにより成形体を組立て、その成形体に対して拡散硬化処理（例えば窒化処理）を施すものが提案されている。このものによれば、拡散硬化処理前の鋼板をプレス成形して、そのプレス成形したプレス成形物のフランジ部同士を溶接することから、プレス成形性と迅速な溶接を確保でき、さらには、拡散硬化処理に基づき鋼板素材自体の高強度化を図り、その高度化された鋼板の薄肉化により軽量化を図ることができることになる。しかも、上記拡散硬化処理がなされると、その拡散硬化処理に基づく硬化層部分においては、この後工程における塗装が十分なされることを条件に、メッキ鋼板なみの耐食性が確保されることになる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１８８６８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記車体用成形体の製造方法においては、拡散硬化処理前に、プレス成形したプレス成形物のフランジ部同士を溶接接合することとしていることから、フランジ部の合わせ面付近には、拡散硬化処理に基づく硬化層が形成できないばかりか、その上に塗装を十分に行うこともできず、耐食性を十分に確保することができない。
これに対しては、鋼板としてメッキ鋼板を用い、そのメッキ鋼板をプレス成形した後、そのプレス成形したメッキ鋼板のフランジ部同士を溶接することにより成形体を組立て、その成形体に対して拡散硬化処理を施すことが考えられる。しかし、このものによれば、フランジ部の合わせ面にメッキ層が存在することになるため、耐食性は問題とならないことになるが、メッキ層は、フランジ部の合わせ面以外の他の部分にも存在することになり、十分な拡散硬化処理が行えず、車体成形体の強度・剛性を確保することが困難となる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、車体用成形体の強度・剛性を確保できると共に、該車体用成形体におけるフランジ部の合わせ面における耐食性を確保できる車体用成形体の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を達成するために本発明（請求項１に係る発明）にあっては、
複数の板状素材をそれぞれ塑性加工して、フランジ部をそれぞれ有する複数の組立板材を形成し、前記複数の組立板材のフランジ部同士を溶接することにより車体用成形体を組立て、該車体用成形体に対して拡散硬化処理を施して該車体用成形体の組立板材を硬化させる車体用成形体の製造方法において、
前記車体用成形体の組立て前に、前記複数の組立板材のうち、溶接されるべき少なくとも一方のフランジ部内面にメッキ層を形成しておく構成としてある。この請求項１の好ましい態様としては請求項４以下の記載の通りとなる。
【０００７】
上記技術的課題を達成するために本発明（請求項２に係る発明）にあっては、
複数の板状素材をそれぞれ塑性加工して、フランジ部をそれぞれ有する複数の組立板材を形成し、前記複数の組立板材のフランジ部同士を溶接することにより車体用成形体を組立て、該車体用成形体に対して拡散硬化処理を施して該車体用成形体の組立板材を硬化させる車体用成形体の製造方法において、
前記車体用成形体の組立てに際し、前記複数の組立板材のフランジ部間に、犠牲腐食する防食材を介在させる構成としてある。この請求項２の好ましい態様としては請求項５以下の記載の通りとなる。
【０００８】
上記技術的課題を達成するために本発明（請求項３に係る発明）にあっては、複数の板状素材を塑性加工して、フランジ部をそれぞれ有する複数の組立板材を形成し、前記複数の組立板材のフランジ部同士を溶接することにより車体成形体を組立てる車体用成形体の製造方法において、
前記車体用成形体の組立て前に、前記複数の組立板材のうち、溶接されるべき一方の組立板材のフランジ部内面にメッキ層を形成しておくと共に、他方の組立板材に対して拡散硬化処理を施す構成としてある。この請求項３の好ましい態様としては請求項５以下の記載の通りとなる。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、車体用成形体の組立て前に、複数の組立板材のうち、溶接されるべき少なくとも一方のフランジ部内面にメッキ層を形成しておくことから、フランジ部の内面（合わせ面）には、拡散硬化処理に基づく硬化層も、その上に塗布されるための塗膜も存在しないことになるものの、メッキ層が存在することになり、このメッキ層に基づきフランジ部の合わせ面の耐食性を十分に確保できることになる。その一方、車体用成形体には、フランジ部内面以外の部分においてメッキ層が存在せず、そこには拡散硬化処理に基づいて硬化層が形成できることになり、構造体としての車体用成形体の強度・剛性を確保できることになる。
しかも、車体用成形体には、フランジ部内面以外の部分においてメッキ層が存在しないことから、メッキ液或いはメッキ鋼板の使用量を極力抑えることができることになる。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、車体用成形体の組立てに際し、複数の組立板材のフランジ部間に、犠牲腐食する防食材を介在させることから、その防食材が犠牲腐食してフランジ部内面（合わせ面）の耐食性を確保できることになる。
【００１１】
請求項３に係る発明によれば、車体用成形体の組立て前に、複数の組立板材のうち、溶接されるべき一方の組立板材のフランジ部内面にメッキ層を形成しておくと共に、他方の組立板材に対して拡散硬化処理を施すことから、組立板材同士の溶接性が、拡散硬化処理に基づく硬化層によりやや低下するものの、フランジ部内面にメッキ層が存在するため、耐食性を改善できることになる。勿論この場合、主として拡散硬化処理された他方の組立板材が、構造体としての車体用成形体の強度・剛性を確保することになる。
【００１２】
請求項４に係る発明によれば、複数の組立板材として、板厚が異なるものが用いられ、車体用成形体の組立て前に、メッキ層を、相対的に板厚の薄い組立板材に対して、フランジ部内面を含む内面において形成しておくことから、熱処理に起因する溶接性の課題（硬度向上に伴う初期馴染み性悪化に起因する散りの発生、応力集中に起因する割れ発生、熱変形に起因する位置精度等）を解決しつつ、相対的に板厚の薄い組立板材側の過拡散硬化に起因する耐食性の低下の問題を有効に解決できることになる。
【００１３】
請求項５に係る発明によれば、車体用成形体が閉断面フレームであることから、当該閉断面フレームにおいて、車体用成形体の強度・剛性を確保できると共に、該車体用成形体におけるフランジ部の合わせ面における耐食性を確保できることになる。
【００１４】
請求項６に係る発明によれば、拡散硬化処理が窒化処理とされ、複数の板状素材に、窒化処理用元素として、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｂ，Ｖ，Ａｌの少なくとも１種の元素を所定量含有していることから、車体用成形体の強度・剛性を確保する上で、好ましい熱処理及び熱処理元素が特定されることになり、その熱処理としての窒化処理により所望の熱処理効果を確実に得ることができることになる。
【００１５】
請求項７に係る発明によれば、窒化処理が施された車体用成形体の組立板材が、該組立板材の板厚方向における平均硬度がビッカース硬さでＨｖ３００以上で且つ、該組立板材の表面部と板厚方向における内部中央との硬度差がビッカース硬さでＨｖ２００以下となるように設定されていることから、上記平均硬度Ｈｖ３００以上に基づき組立板材（鋼板）の引張強さを１０００ＭＰａ程度以上、或いは組立板材（鋼板）の引張強さが１０００ＭＰａ程度にならなくても、引張強さ１０００ＭＰａ相当の降伏強さ（７００ＭＰａ程度）にして、板厚を薄くできるだけでなく補強部材を不要にできることになる。
また、板厚方向における平均硬さが同じでも、鋼板部材の表面部分（表面およびその近傍部分）と内部中央との硬度差が大きくなるほど引張強さや伸び特性が低下し、この硬度差がＨｖ２００を越えると、これら引張強さおよび伸び特性の低下度合いが急激なものとなるが、車体用成形体の板材表面部分と板厚方向における内部中央との硬度差の上限値をＨｖ２００としたことから、そのことを防止できることになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
先ず、図１に示すように、本実施の形態に係る成形体に用いられる板状素材として複数の鋼板素材を用意する。この各鋼板素材は、プレス成形等の塑性加工性を良好に確保する観点から、引張強さが４４０ＭＰａ以下とされ、その鋼板素材には、本実施形態においては、窒化処理効果を所望のものとすべく、窒化元素を含有した、所謂、窒化用鋼板が用いられている。
【００１７】
具体的には、上記窒化鋼板の合金成分としては、下記表１に示す範囲の含有量（重量％）の鉄鋼基本５元素（Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ及びＳ）の他に、同じく表１に示す範囲の含有量（重量％）の窒化元素の少なくとも１種の元素が含有されている。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
各合金元素の含有量を表１のように規定したのは、以下の理由による。すなわち、炭素（Ｃ）含有量の上限値を０．００３重量％としたのは、本実施の形態に係る鋼板素材では、窒化処理により板厚方向における平均硬度を高めるためにチタン（Ｔｉ）やニオブ（Ｎｂ）等の窒化元素を添化するが、Ｃ含有量が０．００３重量％を越えると、窒化元素と結び付いて炭化物（ＴｉＣやＮｉＣ等）を析出し易くなり、窒化処理前における塑性加工性を低下させるとともに、窒化元素をより多く添加する必要が生じるからである。
【００２０】
珪素（Ｓｉ）含有量の上限値を０．０５重量％としたのは、Ｓｉ含有量がこの値を越えると、フェライト組織中への固溶量が多くなって窒化処理前における塑性加工性を低下させ、また、窒化処理時に窒素（Ｎ）と結び付いて窒化物（ＳｉＮ）を析出し易くなるので、鋼板素材内部までＮを進入させて板厚方向における硬度分布のフラット化を図ることが難しくなるからである。
【００２１】
マンガン（Ｍｎ）含有量の上限値を０．５重量％としたのは、Ｍｎはフェライト組織中に固溶する固溶強化元素であり、窒化処理時にＮの鋼板素材内部への進入に悪影響を及ぼすとともに、硫黄（Ｓ）と結び付いてＭｎＳを析出し表面疵を引き起こすので、その含有量を抑制する必要があり、０．５重量％以下とすることが望ましいからである。
【００２２】
リン（Ｐ）含有量の上限値を０．０５重量％としたのは、Ｐはフェライト組織中に固溶する固溶強化元素であり、窒化処理前における塑性加工性を低下させるとともに、窒化処理時にＮの鋼板素材内部への進入に悪影響を及ぼすので、その含有量を抑制する必要があり、０．０５重量％以下とすることが望ましいからである。
【００２３】
硫黄（Ｓ）含有量の上限値を０．０２重量％としたのは、上述のように、ＳはＭｎと結び付いてＭｎＳを析出し表面疵を引き起こすので、その含有量を抑制する必要があり、０．０２重量％以下とすることが望ましいからである。
【００２４】
チタン（Ｔｉ）は、Ｃ及びＮを固定して深絞り性を向上させるために必須の元素である。しかし、Ｔｉの含有量が０．０４重量％未満では添加効果が乏しい。一方、その含有量が０．２重量％を超えると、再結晶温度が上昇して窒化処理前の鋼材の延性が低下する。したがって、窒化処理前である窒化処理用鋼材のＴｉの含有量を０．０４〜０．２重量％とすることが好ましく、０．０７〜０．２重量％とすれば更に好ましい。
【００２５】
ニオブ（Ｎｂ）は、Ｔｉと同じく、フェライト組織中に固溶したＣやＮを析出固定して組織の塑性加工性を高めることができ、また、窒化物形成元素であり、これを含有させることで高硬度の窒化物を析出し、窒化処理により板厚方向における平均硬さを高めることができる。好ましくは、Ｎｂを０．０４重量％以上含有させることで、かかる効果をより確実に奏することができる。Ｎｂ含有量の上限値を０．１重量％としたのは、この値を越えてＮｂを添加してもその効果が飽和するからである。
【００２６】
ボロン（Ｂ）は、窒化処理によって窒化物（ＢＮ）を析出し、窒化処理により板厚方向における平均硬さを高めることができる。好ましくは、Ｂを０．００１重量％以上含有させることで、かかる効果をより確実に奏することができる。Ｂ含有量の上限値を０．００５重量％としたのは、Ｂ含有量がこの値を越えると、窒化処理前における塑性加工性が悪化するからである。
【００２７】
バナジウム（Ｖ）は、Ｎの拡散を促進し窒化物（ＶＮ）を析出するもので、０（ゼロ：零）重量％より大の所定量含有させることで、窒化処理により板厚方向における平均硬さを高めることができるものである。Ｖ含有量の上限値を０．１重量％としたのは、Ｖ含有量がこの値を越えると、鋼板の表面側に多量の窒化物を析出して結果的にＮの鋼板内部への進入を阻害し、内部まで十分に硬化させることができず、板厚方向における硬度分布をフラットにすることが困難になるからである。
【００２８】
アルミニウム（Ａｌ）は窒化物形成元素であり、これを添加することで硬度を高めることができる。好ましくは、Ａｌを０．０３重量％以上含有させることで、かかる硬度向上効果をより確実に奏することができる。Ａｌ含有量の上限値を０．０６重量％としたのは、Ａｌ含有量がこの値を越えると表面側での硬化が顕著になり、板厚方向における硬度分布をフラットにすることが困難になるからである。
【００２９】
以上のように、鋼板素材に、窒化元素として、チタニウム（Ｔｉ），ニオブ（Ｎｂ），ボロン（Ｂ），バナジウム（Ｖ），アルミニウム（Ａｌ）の少なくとも１種の元素を所定量含有させることにより、窒化処理による熱処理効果を確実に得ることが可能になるのである。尚、以上の窒化元素のうちでは、主としてＴｉが用いられ、好ましくは、他の窒化元素（Ｎｂ，Ｂ，Ｖ，Ａｌ）は、必要に応じてこのＴｉの補助として用いられる。すなわち、窒化元素として１種類の元素（Ｔｉ）を余り多量に添加することが好ましくない場合があり得るので、かかる場合には、Ｔｉの含有量をある程度抑制して他の窒化元素（Ｎｂ，Ｂ，Ｖ，Ａｌ）を適量添加することが好ましい。
【００３０】
次に、図１、図２に示すように、溶接すべき一方の鋼板素材１に対して、フランジ部５となるべきフランジ部相当部２及びその周辺部においてメッキ処理を施して、そのフランジ部相当部２及びその周辺部にメッキ層３（ハッチをもって示す）を形成する。組立後において、フランジ部５の合わせ面となるフランジ部５内面の耐食性を確保するためである。勿論この場合、図４に示すように、溶接すべき鋼板素材１の両方に対して、フランジ部となるべきフランジ部相当部２及びその周辺部においてメッキ処理を施し、以後、図１と同様の製造工程を経るようにしてもよい。メッキの種類としては、耐食性が改善されるものであればよく、例えば、溶融亜鉛メッキ、溶融亜鉛合金化メッキ、溶融アルミニウムメッキ、溶融亜鉛−アルミニウム合金メッキ、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金メッキ、電気亜鉛メッキ、電気亜鉛合金メッキ等が、適宜用いられる。
尚、本実施形態においては、耐食性を十分に確保する領域をある程度広めるために、上述の如く、フランジ部相当部２の周辺部にまでメッキ層３が及ぶことになっているが、フランジ部５の耐食性を確保しつつメッキ液の使用量をできるだけ減らしたい場合には、フランジ部相当部２（フランジ部内面相当部のみの場合を含む）にのみメッキ層３を形成してもよい。
【００３１】
次に、図１に示すように、必要に応じて、ブランク加工を行う。このブランク加工は、プレス成形の際に必要な所定の形とするために行われる加工であり、このブランク加工としては、前記鋼板素材を所望のワークの形に打ち抜いたり、所定の仕様（例えば板厚や熱処理特性等）について異なる特性を有する複数のブランク材（小切りブランク材）を溶接等により接合して所定形状とすること（テイラード・ブランク法によりテイラード・ブランク部材を得ること）等が行われる。このうち、上記テイラード・ブランク部材は、例えば、窒化元素を含有せず窒化処理によって高強度化されない部分と、窒化元素を含有し窒化処理にて高強度化され得る部分（窒化用鋼板部分）とを有するように、複数の異なる特性を備えることになっており、このようなテイラード・ブランク部材は、フロントフレーム、リヤフレーム、Ｂピラー、ルーフレール、サイドフレーム等の製造のために適宜、用いられることになっている。
勿論、このブランク加工において、上記テイラード・ブランク法を用いてフランジ部相当部２及びその周辺部等にメッキ層３を形成してもよい。すなわち、フランジ部相当部２等に小切りのブランク材としてメッキ鋼板を配置し、そのメッキ鋼板と他の小切りのブランク材とを溶接することにより、テイラード・ブランク部材を形成してもよい。この場合には、メッキ処理液を用いたメッキ処理が省略されることになる。
【００３２】
次に、図１、図２に示すように、前記複数の鋼板素材（テイラード・ブランク部材が形成されているときは、そのテイラード・ブランク部材）に対して、プレス成形を行う。成形体を組み立てるための組立板材４を得るためである。この組立板材４の状態は、図２においては簡略されて示されているが、例えばフロントフレーム成形体を得る場合には、組立板材４として、断面形状がハット状をなすものが成形される。この場合、組立板材４には、プレス成形により、溶接すべき個所としてフランジ部５が形成されることになり、メッキ処理が施されている一方の鋼板素材１に関しては、フランジ部５及びその周辺部の内外面が前記メッキ層３により覆われることになる。勿論このとき、各鋼板素材１の引張強さが４４０ＭＰａ以下とされていることから、プレス成形は従来の設備を利用して容易に行われることになる。
【００３３】
次に、図１、図２に示すように、溶接すべき前記組立板材４のフランジ部５同士をスポット溶接して、車体用成形体６を組立てる（サブアッシーの組立）。この場合、組立板材４に熱処理（後述の窒化処理）が行われていないことから、量産可能な適正電流が得られ、通常の溶接時間をもって組立板材４のフランジ部５同士を溶接できることになる。またこのとき、組立板材４のフランジ部５同士の溶接によりフランジ部５の合わせ面間等に、図３に示すように、一方の組立板材４に形成されていたメッキ層３が介在されることになり、このメッキ層３により、溶接されたフランジ部５同士間の耐食性が確保されることになる。
【００３４】
次に、前記車体用成形体６に対して拡散硬化処理としての窒化処理を行う。車体用成形体６の強度・剛性を高めるためである（５９０ＭＰａ以上の高強度化）。このとき、車体用成形体６には、メッキ層３が存在するために窒化処理が及びにくいフランジ部を除き、窒化処理に基づく硬化層７が形成される。この窒化処理としては、一般的な窒化処理のみならず軟窒化処理、塩浴窒化処理を含む液体窒化処理およびイオン窒化処理を含むガス窒化処理等、あらゆる種類の窒化および軟窒化処理が含まれ、その窒化処理の態様としては、車両用成形体６全体に対する処理は勿論、マスキング処理（例えばメッキ処理）を利用することにより所望の領域のみを処理する部分的窒化処理も含まれる。
【００３５】
この場合、鋼板素材１に含有されていた前記熱処理元素と窒化処理とが協働して、車体用成形体６の組立板材４（硬化層７）が、該組立板材４の板厚方向における平均硬度がビッカース硬さでＨｖ３００以上で且つ、該組立板材４の表面部と板厚方向における内部中央との硬度差がビッカース硬さでＨｖ２００以下となるように設定されている。上記平均硬度の下限値をＨｖ３００としているのは、本発明者の知見に基づき、板厚を薄くするだけでなく補強部材を不要にするためには、組立板材４（鋼板）の引張強さを１０００ＭＰａ程度（１０００ＭＰａ前後のものを含む）以上、或いは組立板材４の引張強さが１０００ＭＰａ程度にならなくても、引張強さ１０００ＭＰａ相当の降伏強さ（７００ＭＰａ程度（７００ＭＰａ前後のものを含む））にする必要があり、この引張強さ等を得るためには上記平均硬度をＨｖ３００以上とする必要があるからであり、また、上記車体用成形体６の板材表面部分と板厚方向における内部中央との硬度差の上限値をＨｖ２００としているのは、本発明者の知見に基づき、板厚方向における平均硬さが同じでも、鋼板部材の表面部分（表面およびその近傍部分）と内部中央との硬度差が大きくなるほど引張強さや伸び特性が低下し、この硬度差がＨｖ２００を越えると、これら引張強さおよび伸び特性の低下度合いが急激なものとなるからである（本発明者の知見等、詳細は特開２００２−１８８６８号参照）。
【００３６】
この後、図１に示すように、上記車体用成形体６をスポット溶接をもって順次、溶接接合することにより、車体が組み立てられ、その車体に対して通常の塗装が行われる。そして、その塗装工程を経た車体の下で、エンジン等の装備品が組み込まれる車両の組立が行われ、車両は完成されることになる。
【００３７】
したがって、この製造方法によれば、図３に示すように、フランジ部５の内面（合わせ面）にメッキ層３が存在することになり、そのメッキ層３によりフランジ部５の合わせ面の耐食性を十分に確保できることになる。また、熱処理元素と窒化処理とにより、構造体としての車体用成形体６の強度・剛性を確保できることになる。しかも、車体用成形体６には、フランジ部５及びその周辺部以外の部分においてメッキ層３が存在しないことから、メッキ液の使用量を大幅に減らすことができることになる。勿論この場合、鋼板素材１を窒化処理前にプレス成形することから、従来のプレス設備を利用して容易にプレス成形できることになる。
【００３８】
図５、図６は第２実施形態、図７、図８は第３実施形態、図９、図１０は第４実施形態を示す。この各実施形態において、前記第１実施形態と同一構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
図５、図６に示す第２実施形態においては、プレス成形前にメッキ処理工程はなく、前記第１実施形態に係る製造工程を利用していえば、プレス成形後スポット溶接までの工程間で、亜鉛テープ等の防食用シート材８（防食材）を組立板材４のフランジ部５間に介在させ、車体用成形体６が組み立てられたときには、フランジ部５間に防食用シート８が存在することになっている。これにより、防食用シート材８が犠牲腐食することに基づき、フランジ部５の合わせ面における耐食性が確保され、車体用成形体６の強度・剛性については、スポット溶接後の窒化処理により確保されることになる。この場合、防食用シート材８に代えて、フランジ部５内面に防食材としての亜鉛を吹き付け塗布してもよい。勿論この場合も、窒化処理により車体用成形体６の強度・剛性が高められるが、防食用シート材８がフランジ部５間にとどめられていることから、車体用成形体６のほぼ全体に亘って窒化処理を及ぼすことができることになる。
【００４０】
図７、図８に示す第３実施形態においては、溶接されるべき一方の鋼板素材１に、フランジ部相当部２においてメッキ処理或いはテイラード・ブランク法が施されてメッキ層３が形成され、その一方の鋼板素材１と、他方の鋼板素材１とがプレス成形されて、組立板材４がそれぞれ形成される。そしてこの後、メッキ層３を有しない組立板材４に対してだけ窒化処理を行うことにより硬化層７が形成され、その後、その窒化処理が行われた組立板材４と、メッキ層を有する組立板材４とがスポット溶接されて、車体用成形体６が形成される。
【００４１】
したがって、この場合にも、図８に示すように、組立板材４のフランジ部５間にメッキ層３が存在することになり、フランジ部５間の耐食性が確保されることになる。一方、他方の組立板材４は、窒化処理されており、この窒化処理により、車体用成形体６の強度・剛性が確保される。この場合、他方の組立板材４の窒化処理をプレス成形後に行っているのは、プレス成形を窒化処理後に行った場合には、窒化処理によって強度・剛性が上昇して、従来のプレス設備ではプレス成形が容易に行えないからである。
【００４２】
図９、図１０に示す第４実施形態においては、溶接されるべき鋼板素材１（窒化用鋼板）として薄板９と厚板１０とが用意され、そのうち、薄板９のフランジ部相当部２を含む内面にメッキ処理或いはテイラード・ブランク法が施されて、メッキ層３が形成されることになっている。そしてこの後、ブランク加工、プレス成形、スポット溶接、窒化処理等の前述の同じ工程を経て車体が製造されることになっている。この場合、メッキ処理に関しては、ブランク加工を終えたもの、或いはプレス成形を終えたもの（組立板材４）に対して行ってもよい。
【００４３】
この製造方法によれば、窒化処理に起因する溶接性の課題（硬度向上に伴う初期馴染み性悪化に起因する散りの発生、応力集中に起因する割れ発生、熱変形に起因する位置精度等）を解決しつつ、相対的に板厚の薄い組立板材４側の過拡散硬化に起因する耐食性の低下の問題を有効に解決できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る車体用成形体の製造工程を含む車体の製造工程を説明する工程図。
【図２】第１実施形態に係る車体用成形体の製造工程を説明する説明図。
【図３】第１実施形態に係る車体用成形体の製造方法により製造された成形体のフランジ部付近の構造を説明する説明図。
【図４】第１実施形態の変形例に係る鋼板素材を示す図。
【図５】第２実施形態に係る車体用成形体の製造工程を説明する説明図。
【図６】第１実施形態に係る車体用成形体の製造方法により製造された成形体のフランジ部付近の構造を説明する説明図。
【図７】第３実施形態に係る車体用成形体の製造工程を説明する説明図。
【図８】第３実施形態に係る車体用成形体の製造方法により製造された成形体のフランジ部付近の構造を説明する説明図。
【図９】第４実施形態に係る車体用成形体の製造工程を説明する説明図。
【図１０】第４実施形態に係る車体用成形体の製造方法により製造された成形体のフランジ部付近の構造を説明する説明図。
【符号の説明】
１  鋼板素材
３  メッキ層
４  組立板材
５  フランジ部
６  車体用成形体
７  硬化層
８  防食シート材
９  薄板
１０  厚板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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