ГОРЯЧЕШТАМПОВАННОЕ ИЗДЕЛИЕ
HOT-MOLDED ARTICLE

Область техники
Настоящее изобретение относится к высокопрочному стальному листу, используемому для деталей конструкции или упрочняющих элементов автомобилей или для конструкций, в которых требуется прочность, в частности к горячештампованному изделию с высокими ударостойкостью и сопротивлением водородному охрупчиванию.
Предпосылки создания изобретения
В последние годы в целях защиты окружающей среды и ресурсосбережения усиливается тенденция к облегчению веса кузова автомобиля. Поэтому расширяется применение высокопрочных стальных листов для деталей автомобиля. Однако повышение прочности стального листа сопровождается ухудшением формуемости, поэтому формование высокопрочных стальных листов с получением деталей сложной формы является проблематичным.
Для решения этой проблемы все шире применяется горячая штамповка, когда стальной лист нагревают до высокой температуры в аустенитной области, а затем прессуют. Так как при горячей штамповке одновременно осуществляется прессование и закалка в штампе, можно достичь прочности, соответствующей содержанию углерода (С) в стальном листе. Считается, что этот метод позволяет обеспечить как получение детали автомобиля из материала, так и гарантировать прочность.
Однако, так как в обычных горячепрессованных деталях, которые были получены прессовой закалкой, вся толщина листа состоит из твердых структур (в основном мартенсит), то если при столкновении автомобиля произойдет деформация изгиба, наибольшее напряжение будет прикладываться к изогнутому участку детали, и начнется распространение трещин, начиная от окрестности поверхностного слоя стального листа, что в конечном итоге легко вызовет разрушение. Далее, поскольку плотность дефектов решетки в поверхностном слое стального листа высокая, существует проблема в том, что облегчается проникновение водорода, и деталь становится неудовлетворительной в отношении стойкости к водородному охрупчиванию. Поэтому горячепрессованные детали, полученные прессовой закалкой, применяются в ограниченных местах автомобиля.
Для решения этой проблемы в уровне техники предлагается повысить деформируемость горячепрессованных деталей, чтобы подавить растрескивание. В документе PTL 1 описывается повышение твердости в середине толщины листа горячепрессованной детали до 400HV или более и образование мягкого слоя толщиной от 20 мкм до 200 мкм и твердостью меньше или равной 300HV на поверхностном слое, чтобы обеспечить предел прочности 1300 МПа или выше при одновременном подавлении растрескивания при столкновении автомобилей. Кроме того, в PTL 1 указано, что мягкий слой имеет отпущенную структуру.
В документе PTL 2 описано поддержание концентрации углерода в поверхностном слое высокопрочной детали автомобиля на уровне 1/5 или ниже концентрации углерода во внутреннем слое стали, чтобы уменьшить плотность дефектов решетки поверхностного слоя и улучшить сопротивление водородному охрупчиванию.
В документе PTL 3 раскрывается, как сделать структуру стали двухфазной, состоящей из феррита и мартенсита, и повысить долю площади, занятой ферритом, в области поверхностного слоя по сравнению с областью внутреннего слоя, чтобы получить деталь из горячекатаного стального листа, имеющую высокий предел прочности и отличные пластичность и сгибаемость.
Однако в деталях, описанных в документах PTL 1 и PTL 2, из–за того, что часть поверхностного слоя по толщине листа образована из мягких структур, а средняя часть по толщине листа образована из твердых структур, в результате возникает резкий градиент твердости в направлении толщины листа. По этой причине, в условиях деформации изгиба возникает проблема, что вблизи границы между мягкими структурами и твердыми структурами, где имеется этот резкий градиент твердости, легко возникает растрескивание. Кроме того, в детали, описанной в PTL 3, область поверхностного слоя листа состоит из мягких структур, а средняя часть по толщине листа состоит из двухфазных твердых и мягких структур, чтобы уменьшить резкий градиент твердости в направлении толщины листа. Однако, поскольку средняя часть по толщине листа имеет двухфазную структуру, верхний предел прочности в итоге становится порядка 1300 МПа. Достичь предела прочности 1500 МПа или выше для горячепрессованных деталей затруднительно.
Список цитирования
Патентные документы
PTL 1: публикация нерассмотренной японской патентной заявки N 2015–30890
PTL 2: публикация нерассмотренной японской патентной заявки N 2006–104546
PTL 3: WO 2015/097882
Сущность изобретения
Техническая задача
Учитывая технические проблемы предшествующего уровня техники, целью настоящего изобретения является разработать горячештампованное изделие, имеющее отличные ударостойкость и сопротивление водородному охрупчиванию.
Решение задачи
Авторы настоящего изобретения провели углубленное исследование способов решения вышеуказанных технических проблем. Во–первых, для улучшения сопротивления водородному охрупчиванию эффективным было бы уменьшить плотность дефектов решетки в поверхностном слое по толщине листа. Для этого необходимо сформировать мягкие структуры в поверхностном слое. С другой стороны, чтобы обеспечить предел прочности 1500 МПа или выше, необходимо сформировать среднюю часть листа по толщине только из твердых структур. Поэтому авторы изобретения предположили, что если образовать поверхностный слой по толщине листа из мягких структур и образовать среднюю по толщине часть листа из твердых структур, и если можно будет уменьшить резкий градиент твердости в направлении толщины листа, возникающий вблизи границы между твердыми структурами и мягкими структурами, можно будет обеспечить предел прочности 1500 МПа или выше и обеспечить высокое сопротивление водородному охрупчиванию при одновременном достижении отличной сгибаемости. В частности, авторам изобретения удалось получить структуры (промежуточный слой), имеющие твердость, промежуточную между твердостью твердых структур и мягких структур, на границе между ними, чтобы снизить концентрацию напряжения во время деформации изгиба и не допустить возникновения растрескивания. Кроме того, авторы обнаружили, что благодаря контролю градиента твердости в промежуточном слое, даже при возникновении трещины, можно подавить ее распространение. В результате авторам удалось достичь предела прочности 1500 МПа и более и отличного сопротивления водородному охрупчиванию, одновременно получая превосходную сгибаемость; таким образом, им удалось получить горячештампованные изделия с отличными ударостойкостью и сопротивлением водородному охрупчиванию.
Далее, авторы изобретения обнаружили, что устанавливая количество добавляемого Mn в среднюю по толщине часть листа на относительно высокое значение, более конкретно в интервале от 1,50% до менее чем 3,00%, можно повысить прокаливаемость (упрочняемость) и снизить колебания твердости в штампованном изделии, т.е., стабильно обеспечивать высокую прочность. В результате стало возможным обеспечить предел прочности 1500 МПа или выше и отличное сопротивление водородному охрупчиванию, получая при этом горячештампованное изделие с превосходной ударостойкостью с точки зрения не только сгибаемости, но также стабильности прочности (колебаний твердости).
Кроме того, авторы изобретения обнаружили, что устанавливая количество добавляемого Si в средней по толщине часть листа на относительно высокое значение, более конкретно в интервале от более чем 0,50% до менее чем 3,00%, чтобы обеспечить получение структур, способствующих улучшению деформируемости, можно повысить пластичность. В результате удалось обеспечить предел прочности 1500 МПа или более и отличное сопротивление водородному охрупчиванию, получая при этом горячештампованное изделие с превосходной ударостойкостью с точки зрения не только сгибаемости, но также пластичности.
Кроме того, авторы изобретения обнаружили, что устанавливая количество добавляемых Mn и Si в средней по толщине часть листа на относительно высокие значения, более конкретно в интервале соответственно от 1,50% или выше до менее чем 3,00%, и от более чем 0,50% до менее чем 3,00%, можно повысить прокаливаемость, чтобы уменьшить колебания твердости штампованного изделия, т.е., чтобы стабильно обеспечивать высокую прочность и, кроме того, можно стабильно получать структуры, способствующие улучшению деформируемости, и тем самым, повысить пластичность. В результате стало возможным обеспечить предел прочности 1500 МПа или выше и отличное сопротивление водородному охрупчиванию, получая при этом горячештампованное изделие с превосходной ударостойкостью с точки зрения не только сгибаемости, но также стабильности прочности (колебаний твердости) и пластичности.
Настоящее изобретение было выполнено на основе вышеуказанных фактов и имеет в своей основе следующее:
(1) Горячештампованное изделие, включающее среднюю по толщине часть листа и поверхностный слой, расположенный по обе стороны или на одной стороне средней части по толщине листа, причем
– горячештампованное изделие содержит также промежуточный слой, образованный между средней частью по толщине листа и каждым поверхностным слоем, примыкая к ним,
– средняя часть по толщине листа содержит, в мас.%:
C: 0,20% или более и менее чем 0,70%,
Si: менее чем 3,00%,
Mn: 0,20% или более и менее чем 3,00%,
P: 0,10% или менее,
S: 0,10% или менее,
раств. Al: от 0,0002% или более до 3,0000% или менее,
N: 0,01% или менее, и
Остальное: Fe и неизбежные примеси,
– средняя часть по толщине листа имеет твердость от 500HV или более до 800HV или менее,
1
– поверхностный слой имеет изменение твердости ДH в направлении толщины листа 100HV или более, но менее чем 200HV, и
2
– промежуточный слой имеет изменение твердости ДH в направлении толщины листа 10HV или более, но менее чем 50HV.
(2) Горячештампованное изделие согласно пункту (1), причем содержание Si в средней части по толщине листа составляет 0,50% или менее, а содержание Mn в средней части по толщине листа составляет 0,20% или более и менее чем 1,50%.
(3) Горячештампованное изделие согласно пункту (1), причем содержание Si в средней части по толщине листа составляет 0,50% или менее, а содержание Mn в средней части по толщине листа составляет 1,50% или более и менее чем 3,00%.
(4) Горячештампованное изделие согласно пункту (1), причем содержание Si в средней части по толщине листа составляет более чем 0,50% и менее чем 3,00%, содержание Mn в средней части по толщине листа составляет 0,20% или более и менее чем 1,50%, и средняя часть по толщине листа содержит, в процентах площади, 1,0% или более и менее чем 5,0% остаточного аустенита.
(5) Горячештампованное изделие согласно пункту (1), причем содержание Si в средней части по толщине листа составляет более 0,50% и менее чем 3,00%, содержание Mn в средней части по толщине листа составляет 1,50% или более и менее чем 3,00%, и средняя часть по толщине листа содержит, в процентах площади, 1,0% или более и менее чем 5,0% остаточного аустенита.
(6) Горячештампованное изделие по любому из указанных пунктов (1)–(5), причем средняя часть по толщине листа дополнительно содержит Ni в количестве от 0,01 или более до 3,00 или менее мас.%.
(7) Горячештампованное изделие по любому из указанных пунктов (1)–(6), причем средняя часть по толщине листа дополнительно содержит, в мас.%, один или более из следующих элементов: Nb: от 0,010% или более до 0,150% или менее, Ti: от 0,010% или более до 0,150% или менее, Mo: от 0,005% или более до 1,000% или менее, и B: от 0,0005% или более до 0,0100% или менее.
(8) Горячештампованное изделие по любому из указанных пунктов (1)–(6), дополнительно содержащее слой покрытия на поверхности каждого поверхностного слоя.
Полезные эффекты изобретения
Согласно настоящему изобретению, можно достичь превосходной сгибаемости и получить горячештампованное изделие, имеющее отличные ударостойкость и сопротивление водородному охрупчиванию. Кроме того, согласно настоящему изобретению, устанавливая количество добавляемого Mn в средней части по толщине листа на относительно высокое значение, можно еще больше улучшить ударостойкость с точки зрения не только сгибаемости, но также стабильности прочности (колебаний твердости). Кроме того, согласно настоящему изобретению, устанавливая количество добавляемого Si в средней части по толщине листа на относительно высокое значение, можно еще больше улучшить ударостойкость с точки зрения не только сгибаемости, но также пластичности. Кроме того, согласно настоящему изобретению, устанавливая количества добавляемых Mn и Si в средней части по толщине листа на относительно высокие значения, можно еще больше улучшить ударостойкость с точки зрения не только сгибаемости, но также стабильности прочности (колебания твердости) и пластичности.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 показывает схему, поясняющую диффузию атомов C при изготовлении высокопрочного стального листа по настоящему изобретению.
Фиг. 2 является графиком, показывающим изменение плотности дислокаций после одного прохода прокатки, относящегося к черновой прокатке, использующейся в способе получения высокопрочного стального листа по настоящему изобретению.
Описание вариантов осуществления
Далее описываются горячештампованное изделие по настоящему изобретению и способ его получения.
Сначала будут объяснены причины ограничения химического состава в средней части по толщине листа, из которого образовано горячештампованное изделие по настоящему изобретению. Ниже %, относящиеся к химическим компонентам, означают массовые проценты.
"C: от 0,20% до менее чем 0,70%"
C является важным элементом для получения твердости от 500HV до 800HV в средней части по толщине листа. При содержании менее 0,20% сложно обеспечить твердость 500HV или более в средней части по толщине листа, поэтому содержание C больше или равно 0,20%. Предпочтительно оно больше или равно 0,30%. С другой стороны, при содержании 0,70% или выше твердость в средней части по толщине листа превышает 800HV, и сгибаемость ухудшается, так что содержание C меньше 0,70%. Предпочтительно, оно составляет 0,50% или менее.
"Si: менее чем 3,00%"
Si является элементом, способствующим улучшению прочности благодаря закалке на твердый раствор, так что с точки зрения улучшения прочности можно добавлять до 0,50% как верхний предел. С другой стороны, даже если добавить более 0,50%, эффект повышения прочности выходит на насыщение, так что 0,50% является верхним пределом. Предпочтительно, содержание Si составляет 0,30% или менее. Кроме того, Si является элементом, влияющим на повышение пластичности без ухудшения сопротивления водородному охрупчиванию и сгибаемости, демонстрируемой при контроле структур поверхностного слоя. В частности, если при столкновении автомобилей происходит деформация изгиба, шляпообразное коробление детали приводит к локализации деформации, и сопротивление детали нагрузке падает. Таким образом, деталь и максимальная нагрузка влияют не только на прочность детали, но также на легкость коробления. Если в элементе конструкции пластичность стального листа высокая, область деформации становится труднее локализовать. То есть, лист становится труднее изгибать. Поэтому в горячештампованной детали, для которой пластичность является важной, пластичность мартенсита обычно низкая. С этой точки зрения при добавлении Si в содержании более чем 0,50% можно обеспечить долю площади остаточного аустенита 1,0% или более. Чтобы улучшить пластичность, Si предпочтительно добавлять в содержании более чем 0,50%. Более предпочтительно, это содержание составляет 1,00% или более. С другой стороны, если добавлять 3,00% или более, остаточный аустенит будет присутствовать в доле площади 5,0% или выше, что ухудшает сгибаемость, так что верхний предел составляет менее чем 3,00%. Предпочтительно, содержание составляет менее чем 2,00%.
"Mn: 0,2% или более, но менее чем 3,00%"
Mn является элементом, способствующим улучшению прочности в результате закалки на твердый раствор. С точки зрения улучшения прочности, при содержании менее 0,20% эффект не достигается, поэтому добавляют 0,20% или более. Предпочтительно, содержание Mn составляет 0,70% или более. С другой стороны, если добавлять 1,50% или более, эффект улучшения прочности выходит на насыщение, так что верхний предел составляет менее чем 1,50%. Кроме того, Mn является элементом, имеющий эффектом повышение прокаливаемости без ухудшения сопротивления водородному охрупчиванию и сгибаемости, достигаемые в результате контроля структур поверхностного слоя. В горячештампованном изделии контакт с пресс–формой не обязательно является однородным. Например, на вертикальных участках стенок шляпообразного компонента и т.д. скорость охлаждения легко падает. Поэтому иногда стальной лист образуется с зонами локально низкой твердости. При столкновении деформация концентрируется в локальной мягкой части и становится причиной растрескивания, поэтому для обеспечения ударостойкости важно повысить прокаливаемость и уменьшить колебания твердости в штампованном изделии, т.е., обеспечить стабильную прочность. С этой точки зрения, добавляя Mn в количестве 1,50% или более, можно повысить прокаливаемость и стабильно получать высокую прочность, так что Mn предпочтительно добавлять в содержании 1,50% или более. Более предпочтительно, это содержание составляет 1,70% или более. С другой стороны, если добавлять 3,00% или более, эффект стабилизации прочности выходит на насыщение, поэтому верхний предел составляет меньше чем 3,00%. Предпочтительно, содержание составляет менее чем 2,00%.
"P: 0,10% или менее"
P является элементом, сегрегирующим на границы зерен и снижающим прочность межзеренных границ. При содержании более чем 0,10% прочность межзеренных границ заметно снижается, и сопротивление водородному охрупчиванию и сгибаемость падают, поэтому содержание P составляет 0,10% или менее. Предпочтительно, оно составляет 0,05% или менее. Нижний предел особо не предписывается, но если его уменьшать до менее 0,0001%, значительно возрастают расходы на дефосфорацию, и результат становится экономически невыгодным, поэтому на практике нижний предел содержания P в стальном листе обычно составляет 0,0001%.
"S: 0,10% или менее"
S является элементом, образующим включения. При содержании более 0,10% образуются включения, и сопротивление водородному охрупчиванию и сгибаемость падают, так что содержание S составляет 0,10% или менее. Предпочтительно, оно составляет 0,005% или менее. Нижний предел особо не предписывается, но если его уменьшить до менее 0,0015%, значительно возрастают расходы на десульфирование, и результат становится экономически невыгодным, поэтому на практике нижний предел содержания S в стальном листе обычно составляет 0,0015%.
"Раств. Al: от 0,0002% дои 3,0000%, включая границы"
Растворимый Al является элементом, вызывающим раскисление жидкой стали, и делает сталь более доброкачественной. При содержании ниже 0,0002% раскисление является недостаточным, так что содержание растворимого Al составляет 0,0002% или более. Предпочтительно, это содержание составляет 0,0010% или более. С другой стороны, если добавлять более 3,0000%, эффект выходит на насыщение, поэтому содержание составляет 3,0000% или менее.
"N: 0,01% или менее"
N является примесным элементом и элементом, который образует нитриды и ухудшает сгибаемость. При содержании более 0,01% образуются грубые нитриды, и сгибаемость заметно падает, так что содержание N составляет 0,01% или менее. Предпочтительно, это содержание составляет 0,0075% или менее. Нижний предел особо не предписывается, но если его уменьшить до менее 0,0001%, значительно возрастают расходы на деазотацию, и результат становится экономически невыгодным, так что на практике нижний предел содержания N в стальном листе обычно составляет 0,0001%.
"Ni: от 0,01% до 3,00%, включая границы"
Ni является элементом, способствующим улучшению прочности путем закалки на твердый раствор, поэтому при необходимости его можно добавлять. При содержании менее 0,01% эффект не достигается, так что содержание составляет 0,01% или более. Предпочтительно, содержание составляет 0,50% или более. С другой стороны, если добавлять более 3,00%, эффект выходит на насыщение, поэтому содержание составляет 3,00% или менее. Предпочтительно, содержание составляет 2,50% или менее.
"Nb: от 0,010% до 0,150%, включая границы
Nb является элементом, способствующим улучшению прочности путем закалки на твердый раствор, поэтому при необходимости его можно добавлять. При содержании менее 0,010% эффект не достигается, так что содержание составляет 0,010% или более. Предпочтительно, содержание составляет 0,035% или более. С другой стороны, если добавлять более 0,150%, эффект выходит на насыщение, поэтому содержание составляет 0,150% или менее. Предпочтительно, содержание составляет 0,120% или менее.
"Ti: от 0,010% до 0,150%, включая границы"
Ti является элементом, способствующим улучшению прочности путем закалки на твердый раствор, поэтому при необходимости его можно добавлять. При содержании менее 0,010% эффект не достигается, так что содержание составляет 0,010% или более. Предпочтительно, содержание составляет 0,020% или более. С другой стороны, если добавлять более 0,150%, эффект выходит на насыщение, поэтому содержание составляет 0,150% или менее. Предпочтительно, содержание составляет 0,120% или менее.
"Mo: от 0,005% до 1,000%, включая границы"
Mo является элементом, способствующим улучшению прочности путем закалки на твердый раствор, поэтому при необходимости его можно добавлять. При содержании менее 0,005% эффект не достигается, так что содержание составляет 0,005% или более. Предпочтительно, содержание составляет 0,010% или более. С другой стороны, если добавить более 1,000%, эффект выходит на насыщение, поэтому содержание составляет 1,000% или менее. Предпочтительно, содержание составляет 0,800% или менее.
"B: от 0,0005% до 0,0100%, включая границы"
B является элементом, сегрегирующим на границы зерен, улучшая прочность межзеренных границ, поэтому при необходимости его можно добавлять. При содержании менее 0,0005% эффект добавления не достигается в достаточной степени, так что добавляют 0,0005% или более. Предпочтительно, содержание составляет 0,0010% или более. С другой стороны, даже если добавить более 0,0100%, эффект выходит на насыщение, поэтому его содержание составляет 0,0100% или менее. Предпочтительно, содержание составляет 0,0075% или менее.
Остаток химических компонентов в средней части по толщине листа состоит из Fe и неизбежных примесей. Неизбежные примеси представляют собой элементы, которые неизбежно попадают из сырья для стали и/или с процесса производства стали и которые допустимы в диапазонах, не ухудшающих характеристики горячештампованного изделия по настоящему изобретению.
Далее будет описан химический состав поверхностного слоя, имеющегося в горячештампованном изделии по настоящему изобретению.
Что касается компонентов поверхностного слоя, предпочтительно, чтобы одно или более из содержания C, содержания Si и содержание Mn составляло 0,6 раз или менее от содержаний соответствующих элементов в средней части по толщине листа. В этом случае предпочтительные диапазоны компонентов следующие.
"C: 0,05% или более и менее чем 0,42%"
C добавляют для повышения прочности. При содержании менее 0,05% эффект не достигается, поэтому добавляют 0,05% или более. С точки зрения повышения сопротивления действию нагрузки детали и улучшения характеристик ударопрочности, содержание предпочтительно составляет 0,10% или более. С другой стороны, чтобы сделать твердость поверхностного слоя ниже, чем твердость в средней части по толщине листа, предпочтительно сделать содержание меньше, чем в средней части по толщине листа. Поэтому предпочтительное содержание C в поверхностном слое менее чем 0,42%. Предпочтительно, содержание C составляет 0,35% или менее.
"Si: менее чем 2,00%"
Si является элементом, способствующим улучшению прочности в результате закалки на твердый раствор, так что его добавляют для повышения прочности. Чтобы сделать твердость поверхностного слоя ниже, чем твердость в средней части по толщине листа, содержание Si предпочтительно меньше, чем в средней части по толщине листа. Поэтому предпочтительное содержание Si в поверхностном слое составляет менее чем 2,00%, предпочтительно оно меньше или равно 1,50%, более предпочтительно меньше или равно 0,30%, еще более предпочтительно меньше или равно 0,20%.
"Mn: 0,01% или более и менее чем 1,80%"
Mn является элементом, способствующим улучшению прочности в результате закалки на твердый раствор, так что его добавляют для повышения прочности. Чтобы сделать твердость поверхностного слоя ниже, чем твердость в средней части по толщине листа, содержание Mn предпочтительно меньше, чем в средней части по толщине листа. Поэтому предпочтительное содержание Mn в поверхностном слое составляет менее 1,80%, предпочтительно оно составляет 1,40% или менее, более предпочтительно менее 0,90%, еще более предпочтительно 0,70% или менее.
Другие составляющие поверхностного слоя особо не ограничиваются. Как правило, поверхностный слой факультативно может содержать один или более из следующих компонентов в дополнение к C, Si, и Mn.
"P: 0,10% или менее"
P является элементом, сегрегирующим на границы зерен и снижающим прочность межзеренных границ. При содержании более 0,10% прочность межзеренных границ заметно снижается, и сопротивление водородному охрупчиванию и сгибаемость падают, поэтому содержание P составляет 0,10% или менее. Предпочтительно, оно составляет 0,05% или менее. Нижний предел особо не предписывается, но если его уменьшить до менее 0,0001%, значительно возрастают расходы на дефосфорацию, и результат становится экономически невыгодным, так что на практике нижний предел содержания P в стальном листе обычно составляет 0,0001%.
"S: 0,10% или менее"
S является элементом, образующим включения. При содержании более 0,10% образуются включения, и сопротивление водородному охрупчиванию и сгибаемость падают, так что содержание S составляет 0,10% или менее. Предпочтительно, оно составляет 0,005% или менее. Нижний предел особо не предписывается, но если его уменьшить до менее 0,0015%, значительно возрастают расходы на десульфирование, и результат становится экономически невыгодным, так что на практике нижний предел содержания S в стальном листе обычно составляет 0,0015%.
"Раств. Al: от 0,0002% до 3,0000%, включая границы"
Растворимый Al является элементом, вызывающим раскисление жидкой стали, и делает сталь более доброкачественной. При содержании ниже 0,0002% раскисление является недостаточным, так что содержание растворимого Al составляет 0,0002% или более. Предпочтительно, содержание составляет 0,0010% или более. С другой стороны, если добавлять более 3,0000%, эффект выходит на насыщение, поэтому содержание составляет 3,0000% или менее.
"N: 0,01% или менее"
N является примесным элементом и элементом, который образует нитриды и ухудшает сгибаемость. При содержании более 0,01% образуются грубые нитриды, и сгибаемость заметно падает, так что содержание N составляет 0,01% или менее. Предпочтительно, содержание составляет 0,0075% или менее. Нижний предел особо не предписывается, но если его уменьшить до менее 0,0001%, значительно возрастают расходы на деазотацию, и результат становится экономически невыгодным, так что на практике нижний предел содержания N в стальном листе составляет 0,0001%.
"Ni: от 0,01% до 3,00%, включая границы"
Ni является элементом, способствующим улучшению прочности путем закалки на твердый раствор, поэтому при необходимости его можно добавлять. При содержании менее 0,01% эффект не достигается, так что содержание составляет 0,01% или более. Предпочтительно, содержание составляет 0,50% или более. С другой стороны, если добавлять более 3,00%, эффект выходит на насыщение, поэтому содержание составляет 3,00% или менее. Предпочтительно, содержание составляет 2,50% или менее.
"Nb: от 0,010% до 0,150%, включая границы
Nb является элементом, способствующим улучшению прочности путем закалки на твердый раствор, поэтому при необходимости его можно добавлять. При содержании менее 0,010% эффект не достигается, поэтому его содержание составляет 0,010% или более. Предпочтительно, содержание составляет 0,035% или более. С другой стороны, если добавлять более 0,150%, эффект выходит на насыщение, поэтому содержание составляет 0,150% или менее. Предпочтительно, содержание составляет 0,120% или менее.
"Ti: от 0,010% до 0,150%, включая границы"
Ti является элементом, способствующим улучшению прочности путем закалки на твердый раствор, поэтому при необходимости его можно добавлять. При содержании менее 0,010% эффект не достигается, так что содержание составляет 0,010% или более. Предпочтительно, содержание составляет 0,020% или более. С другой стороны, если добавлять более 0,150%, эффект выходит на насыщение, поэтому содержание составляет 0,150% или менее. Предпочтительно, содержание составляет 0,120% или менее.
"Mo: от 0,005% до 1,000%, включая границы"
Mo является элементом, способствующим улучшению прочности путем закалки на твердый раствор, поэтому при необходимости его можно добавлять. При содержании менее 0,005% эффект не достигается, так что содержание составляет 0,005% или более. Предпочтительно, содержание составляет 0,010% или более. С другой стороны, если добавить более 1,000%, эффект выходит на насыщение, поэтому содержание составляет 1,000% или менее. Предпочтительно, содержание составляет 0,800% или менее.
"B: от 0,0005% до 0,0100%, включая границы"
B является элементом, сегрегирующим по границы зерен, улучшая прочность межзеренных границ, поэтому при необходимости его можно добавлять. При содержании менее 0,0005% эффект добавления не достигается в достаточной степени, так что добавляют 0,0005% или более. Предпочтительно, содержание составляет 0,0010% или более. С другой стороны, даже если добавить более 0,0100%, эффект выходит на насыщение, поэтому его содержание составляет 0,0100% или менее. Предпочтительно, содержание составляет 0,0075% или менее.
Остаток химических составляющих поверхностной части состоит из железа и неизбежных примесей. Неизбежные примеси представляют собой элементы, которые неизбежно попадают из сырья для стали и/или с процесса производства стали и которые допустимы в диапазонах, не ухудшающих характеристики горячештампованного изделия по настоящему изобретению.
Далее поясняется микроструктура горячештампованного изделия по настоящему изобретению.
"Средняя часть по толщине листа имеет твердость от 500HV до 800HV, включая границы"
Если твердость в средней части по толщине листа составляет 500HV или более, можно обеспечить предел прочности горячештампованного изделия 1500 МПа или выше. Предпочтительно, твердость составляет 600HV или более. С другой стороны, если твердость в средней части по толщине листа превышает 800HV, разница в твердости между поверхностным слоем и промежуточным слоем становится слишком большой, и ожидается ухудшение сгибаемости, поэтому 800HV является верхним пределом. Предпочтительно, твердость составляет 720HV или менее.
"Средняя часть по толщине листа содержит, в процентах площади, 1,0% или более, но менее чем 5,0% остаточного аустенита"
Удерживая содержание Si в средней части по толщине листа на уровне более чем 0,50%, и менее чем 3,00%, чтобы доля площади остаточного аустенита в качестве металлической структуры в средней части по толщине листа была больше или равна 1,0%, но меньше 5,0%, можно улучшить пластичность полученного горячештампованного изделия. Предпочтительно, это содержание составляет 2,0% или более. С другой стороны, если доля площади остаточного аустенита становится больше или равной 5,0%, ухудшается сгибаемость, так что верхний предел составляет менее 5,0%. Предпочтительно, содержание составляет менее 4,5%.
В настоящем изобретении долю площади остаточного аустенита измеряют следующим способом. Отбирается образец горячештампованной детали и шлифуется на его поверхности до глубины, составляющей до 1/4 толщины листа в направлении, нормальном к поверхности прокатки, для измерения методом рентгеновской дифракции. Из изображения, полученного методом рентгеновской дифракции с использованием Kα–излучения Mo, определяли долю площади Vγ, занятой остаточным аустенитом, используя следующую формулу:
Vγ=(2/3){100/(0,7Чα(211)/γ(220)+1)}+(1/3){100/(0,78Чα(211)/γ(311)+1)}
Здесь α(211) означает интенсивность отражения от поверхности (211) феррита, γ(220) означает интенсивность отражения от поверхности (220) аустенита, и γ(311) означает интенсивность отражения от поверхности (311) аустенита.
"Поверхностный слой имеет изменение твердости ДH
в направлении толщины листа 100HV или более, но менее 200HV, и промежуточный слой имеет изменение твердости ДH
в направлении толщины листа 10HV или более, но менее 50HV"
1
2
1
2
1
2
1
1
1
В настоящем изобретении "поверхностный слой" означает область с обеих сторон или с одной стороны горячештампованного изделия, простирающуюся до 8% толщины горячештампованного изделия, т.е., каждый поверхностный слой имеет толщину, равную 8% от толщины горячештампованного изделия. Аналогично, в настоящем изобретении выражение "промежуточный слой" означает часть с обеих сторон или одной стороны горячештампованного изделия, простирающуюся до 20% толщины горячештампованного изделия, исключая вышеуказанный поверхностный слой, т.е., каждый промежуточный слой имеет толщину, равную 12% толщины горячештампованного изделия. В настоящем изобретении выражение "средняя часть по толщине листа" означает часть, не являющуюся поверхностным слоем и промежуточным слоем горячештампованного изделия, т.е., средняя часть по толщине листа имеет толщину 60% от толщины горячештампованного изделия в случае горячештампованного изделия, у которого поверхностный слой и промежуточный слой находятся на обеих сторонах средней части по толщине листа, и имеет толщину, составляющую 80% от толщины горячештампованного изделия, в случае горячештампованного изделия, у которого поверхностный слой и промежуточный слой находятся только на одной стороне средней части по толщине листа. При этом ДH указывает изменение твердости поверхностного слоя в направлении толщины листа, а ДH указывает изменение твердости промежуточного слоя в направлении толщины листа. Авторы изобретения глубоко исследовали этот вопрос и обнаружили, что с точки зрения влияния на сгибаемость и т.д. важно изменение твердости (ДH, ДH) в этой области. Было установлено, что если ДH больше или равно 100HV, но меньше 200HV, обеспечивается отличное сопротивление водородному охрупчиванию при одновременном получении отличной сгибаемости. Благодаря такой хорошей сгибаемости можно ослабить напряжение, возникающее из–за деформации изгиба и т.д. во время удара, и подавить растрескивание и разрушение, таким образом, можно достичь превосходной ударостойкости горячештампованного изделия. С другой стороны, если ДH станет больше или равным 100HV, достигается эффект ослабления напряжения при деформации изгиба. Поэтому нижний предел составляет 100HV, предпочтительно 110HV или более, более предпочтительно 120HV или более. Далее, если ДH составляет 200HV или более, усиливается проникновение водорода с поверхности горячештампованного изделия, что способствует ухудшению сопротивления водородному охрупчиванию. Поэтому верхний предел составляет менее 200HV. Предпочтительно, он составляет 190HV, более предпочтительно 180HV или менее.
2
2
2
Аналогично, если ДH больше или равно 10HV, но меньше 50HV, можно получить отличную сгибаемость. При ДH менее 50HV эффект облегчения концентрации напряжений при деформации изгиба повышается, и можно получить отличную сгибаемость. Поэтому верхний предел меньше 50HV. Предпочтительно он составляет 45HV или менее, более предпочтительно 40HV или менее. С другой стороны, если ДH меньше 10HV, становится сложным обеспечить концентрацию напряжений при деформации изгиба, и сгибаемость заметно ухудшается. Таким образом, нижний предел составляет 10HV. Предпочтительно, он составляет 15HV или более, более предпочтительно 20HV или более.
Способ измерения твердости в средней части по толщине листа заключается в следующем. Горячештампованное изделие разрезается перпендикулярно поверхности листа, чтобы приготовить образец анализируемой поверхности, который затем подвергается испытанию на твердость. Способ подготовки анализируемой поверхности может базироваться на стандарте JIS Z 2244. Например, для полировки измеряемой поверхности можно использовать абразивную бумагу на основе карбида кремния с номерами #600 – #1500, затем можно использовать раствор алмазного порошка с размером частиц 1–6 мкм, диспергированного в спирте или другом разбавителе или чистой воде, чтобы окончательно обработать образец до зеркальной поверхности. Испытание на твердость можно осуществить способом, описанным в JIS Z 2244. Используется прибор для измерения микротвердости по Виккерсу для проведения измерения в 10 точках в положении 1/2 толщины горячештампованного изделия при нагрузке 1 кгс и с интервалом в 3 зубца или более. Среднее значение принимается за твердость в средней части по толщине листа.
Далее поясняется способ измерения твердости поверхностного слоя и промежуточного слоя. Горячештампованное изделие разрезается перпендикулярно поверхности листа, чтобы приготовить образец анализируемой поверхности, который затем подвергается испытанию на твердость. Анализируемую поверхность готовят так, чтобы она имела как можно меньшую неоднородность, и чтобы не было провисания вблизи поверхности, чтобы обеспечить точное измерение твердости вблизи поверхности горячештампованного изделия. Например, для напыления на анализируемую поверхность посредством пучка ионов аргона используется полировщик поперечного среза от фирмы JEOL. В то же время, чтобы предотвратить образование неоднородностей в виде бороздок на анализируемой поверхности, используется вращающийся держатель образца от фирмы JEOL, чтобы можно было облучать анализируемую поверхность пучком ионов аргона под любыми возможными углами в диапазоне 360 градусов.
1
2
В случае горячештампованного изделия, у которого поверхностный слой и промежуточный слой находятся на обеих сторонах средней части по толщине листа, измерение на образце с подготовленной для измерений поверхностью проводят дважды, используя прибор для измерения микротвердости по Виккерсу. Сначала измерения проводят на области от первой поверхности горячештампованного изделия на 20% толщины горячештампованного изделия в направлении, перпендикулярном поверхности листа (направление в толщину листа) с использованием нагрузки 1 кгс и с интервалом в 3 зубца или более. При этом полное число точек измерения будет разным в зависимости от толщины горячештампованного изделия, но для объясняемого ниже расчета ДH и ДH достаточно провести измерение в по меньшей мере двух точках или более. Место замера на самой поверхности горячештампованного изделия представляет собой область в пределах 20 мкм от поверхности листа (если имеется гальваническое покрытие, непосредственно под гальваническим покрытием или непосредственно под слоем сплава между гальваническим покрытием и материалом основы). Второе измерение проводится на поверхности горячештампованного изделия на противоположной стороне от первого измерения. Таким образом, измерения проводятся в области от второй поверхности горячештампованного изделия до 20% толщины в направлении, перпендикулярном поверхности листа (направление в толщину листа) с использованием нагрузки 1 кгс и с интервалом в 3 зубца или более. Ближайшее от поверхности горячештампованного изделия место замера представляет собой область от поверхности листа (если имеется гальваническое покрытие, непосредственно под гальваническим покрытием, или непосредственно под слоем сплава между гальваническим покрытием и материалом основы) в пределах 20 мкм.
1
2
В случае горячештампованного изделия, у которого поверхностный слой и промежуточный слой имеются только на одной стороне в средней части по толщине листа, образец с подготовленной для измерения поверхностью исследуют, используя прибор для измерения микротвердости по Виккерсу в области от поверхностного слоя горячештампованного изделия до 20% толщины горячештампованного изделия в направлении, перпендикулярном поверхности листа (направление в толщину листа) с использованием нагрузки 1 кгс и с интервалом в 3 зубца или более. При этом полное число точек измерения будет разным в зависимости от толщины горячештампованного изделия, но для объясняемого ниже расчета ДH и ДH достаточно провести измерение в по меньшей мере двух точках или более. Ближайшее от поверхности горячештампованного изделия место замера представляет собой область от поверхности листа (если имеется слой покрытия, непосредственно под слоем покрытия или непосредственно под слоем сплава между слоем покрытия и материалом основы) в пределах 20 мкм.
1
i
i
i
i
i
i
1
Далее поясняется способ вычисления ДH в случае горячештампованного изделия, у которого поверхностный слой и промежуточный слой расположены на обеих сторонах средней части по толщине листа. Сначала используется формула (1) для расчета градиента Дa твердости первой поверхностной стороны поверхностного слоя во всех точках измерения, включенных в область от первой поверхности до 8% толщины горячештампованного изделия. Здесь a есть расстояние (мкм) от первой поверхности в i–ой точке измерения, c есть твердость по Виккерсу в a (HV), и "n" означает полное число точек измерения, включенных в область от первой поверхности до 8% толщины. Далее, для расчета градиента Δb твердости второй поверхностной стороны поверхностного слоя по формуле (2) используются все точки измерения, включенные в область от второй поверхности до 8% толщины горячештампованного изделия. Здесь b есть расстояние (мкм) от второй поверхности в i–ой точке измерения, d есть твердость по Виккерсу в b (HV), и "m" есть полное число точек измерения, включенных в область от второй поверхности до 8% толщины. После вычисления Δa и Δb используется формула (3–1) для расчета изменения твердости ΔH поверхностного слоя в направлении толщины листа. Здесь "t" означает толщину (мкм) листа горячештампованного изделия.
1
С другой стороны, в случае горячештампованного изделия, у которого поверхностный слой и промежуточный слой находятся только с одной стороны средней части по толщине листа, для расчета изменения твердости ΔH поверхностного слоя в направлении толщины листа можно использовать формулу (3–2).
2
i
i
i
i
i
i
2
Далее поясняется способ расчета ΔH в случае горячештампованного изделия, у которого поверхностный слой и промежуточный слой расположены на обеих сторонах средней части по толщине листа. Сначала используется формула (4) для расчета градиента ΔA твердости первой поверхности промежуточного слоя с использованием всех точек измерения, включенных в область от местоположения 8% толщины до местоположения 20% толщины первой поверхностной стороны горячештампованного изделия. Здесь A есть расстояние (мкм) от первой поверхности в i–ой точке измерения, C есть твердость по Виккерсу в A (HV), и "N" означает полное число точек измерения, включенных в область от местоположения 8% толщины до местоположения 20% толщины первой поверхностной стороны горячештампованного изделия. Далее используется формула (5) для расчета градиента ΔB твердости второй поверхностной стороны промежуточного слоя для всех точек измерения, включенных в область от местоположения 8% толщины до местоположения 20% толщины второй поверхностной стороны горячештампованного изделия. Здесь B есть расстояние (мкм) от второй поверхности в i–ой точке измерения, D есть твердость по Виккерсу в B (HV), и M означает полное число точек измерения, включенных в область от местоположения 8% толщины до местоположения 20% толщины второй поверхностной стороны. После расчета ΔA и ΔB используется формула (6–1) для расчета изменения твердости ДH промежуточного слоя в направлении толщины листа.
2
С другой стороны, в случае горячештампованного изделия, у которого поверхностный слой и промежуточный слой находятся только на одной стороне средней части по толщине листа, для расчета изменения твердости ΔH поверхностного слоя в направлении толщины листа можно использовать формулу (6–2).
Расчетные формулы
где
1
ΔH: изменение твердости поверхностного слоя (HV) в направлении толщины листа,
Δa: градиент твердости первой поверхностной стороны поверхностного слоя (HV/мкм),
i
a: расстояние от первой поверхности в i–ой точке измерения (мкм),
i
i
c: твердость по Виккерсу в a (HV),
n: полное число точек измерения в первой поверхности поверхностного слоя,
Δb: градиент твердости второй поверхности поверхностного слоя (HV/мкм),
i
b: расстояние от второй поверхности в i–ой точке измерения (мкм)
i
i
d: твердость по Виккерсу в b (HV)
m: полное число точек измерения на второй поверхности поверхностного слоя,
2
ΔH: изменение твердости промежуточного слоя в направлении толщины листа (HV),
ΔA: градиент твердости первой поверхности промежуточного слоя (HV/мкм)
i
A: расстояние от первой поверхности в i–ой точке измерения (мкм),
i
i
C: твердость по Виккерсу в A (HV),
N: полное число точек измерения в первой поверхности промежуточного слоя,
ΔB: градиент твердости второй поверхности промежуточного слоя (HV/мкм),
i
B: расстояние от второй поверхности в i–ой точке измерения (мкм),
i
i
D: твердость по Виккерсу в B (HV),
M: полное число точек измерения во второй поверхности промежуточного слоя,
t: Толщина листа (мкм).
Поверхность каждого поверхностного слоя горячештампованного изделия может иметь покрытие в целях улучшения коррозионной стойкости. Покрытие может представлять собой электролитическое покрытие или гальваническое покрытие, полученное погружением в расплав. Электролитическое покрытие включает в себя, например, покрытие, полученное методом электролитического цинкования в расплаве, электролитическое покрытие сплавом Zn–Ni и т.д.
Гальваническое покрытие, полученное погружением в горячий расплав, включает в себя, например горячеоцинкованный слой, горячеоцинкованный и отожженный слой, слой горячего алюминирования, слой сплава Zn–Al, полученный погружением в расплав, слой сплава Zn–Al–Mg, полученный погружением в расплав, слой сплава Zn–Al–Mg–Si, полученный погружением в расплав, и т.д. Количество осажденного покрытия особо не ограничено и может представлять собой обычное количество.
Далее поясняется вариант способа получения горячештампованного изделия по настоящему изобретению. Следующее описание предназначено просто для иллюстрации способа получения горячештампованного изделия по настоящему изобретению, но не предполагает ограничение горячештампованного изделия по настоящему изобретению изделием, полученным из двухслойного стального листа, полученного наложением двух стальных листов, как поясняется ниже. Например, можно также провести обезуглероживание однослойного стального листа, чтобы размягчить его поверхностную часть, чтобы получить высокопрочный стальной лист, состоящий из поверхностного слоя и средней части по толщине листа, и подвергнуть его такой же термообработке, как двухслойный стальной лист, для получения изделия.
Получали основной стальной лист, компоненты которого удовлетворяют указанным выше условиям в средней части по толщине листа, шлифовали обе или одну поверхность, чтобы удалить поверхностные оксиды, затем к обеим поверхностям или к одной поверхности основного стального листа дуговой сваркой приваривали стальной лист поверхностного слоя. Предпочтительно накладывать стальной лист поверхностного слоя, у которого одно или более из содержания C, содержания Si и содержание Mn составляет 0,6 раз или менее от содержания соответствующего элемента в основном стальном листе. Причина этого не вполне ясна, но авторы изобретения исследовали горячештампованные изделия, имеющие отличную сгибаемость, и как результат, одно или более из содержания C, содержания Si и содержание Mn составляло 0,6 раз или менее от содержания соответствующего элемента в основном стальном листе.
Вышеуказанный многослойный конструктивный элемент (двухслойный стальной лист) можно подвергнуть горячей прокатке, холодной прокатке, горячей штамповке, непрерывному нанесения покрытия погружением в горячий расплав и т.д., чтобы получить высокопрочный стальной лист согласно настоящему изобретению, более точно, горячештампованное изделие.
1
2
1
2
1
2
Например, в случае получения горячекатаного стального листа двухслойный стальной лист, полученный вышеописанным способом, предпочтительно выдерживают при температуре 1100°C–1350°C в течение 60 минут или дольше. Проводя такую термообработку, можно удерживать изменение твердости ДH поверхностного слоя в направлении толщины листа после горячего прессования на уровне 100HV или более, но менее 200HV. Далее, благодаря вышеуказанной термообработке можно заставить элементы диффундировать между основным стальным листом и стальным листом поверхностного слоя, чтобы образовать промежуточный слой между ними и, кроме того, чтобы удерживать изменение твердости ДH промежуточного слоя в направлении толщины листа после прессования на уровне 10HV или более, но менее 50HV. Напротив, при температуре нагрева ниже 1100°C, изменение твердости ДH поверхностного слоя в направлении толщины листа после прессования становится больше 200HV, а изменение твердости ДH промежуточного слоя в направлении толщины листа после горячего прессования становится меньше 10HV. В этом случае усиливается проникновение водорода с поверхности горячештампованного изделия, ухудшается сопротивление водородному охрупчиванию и, кроме того, нельзя получить хорошую сгибаемость. Поэтому нижний предел составляет 1100°C. С другой стороны, если температура нагрева превышает 1350°C, ДH становится меньше 10HV и, кроме того, ДH становится выше 200HV, и хорошей сгибаемости получить нельзя. Поэтому верхний предел составляет 1350°C. Операция выдерживания при температуре нагрева предпочтительно проводится в течение 60 минут или более. Верхний предел особо не ограничивается, но если нагревание продолжается более 300 минут, сильно возрастают затраты на нагрев, и результат становится экономически невыгодным. Поэтому в реальных процессах верхний предел обычно составляет 300 минут.
Далее, чтобы еще больше облегчить образование промежуточного слоя в настоящем изобретении, горячая прокатка после вышеуказанной термообработки двухслойного стального листа предпочтительно включает черновую прокатку и чистовую прокатку, причем черновая прокатка проводится в два или более проходов в условиях: температура черновой прокатки 1100°C или выше, степень уменьшения толщины листа за проход 5% или более, но меньше 50%, и время между проходами 3 секунды или более.
Более конкретно, чтобы еще больше облегчить образование промежуточного слоя в настоящем изобретении, концентрации элементов сплава, в частности, атомов C, следует контролировать так, чтобы они стали более умеренно распределенными. Распределение концентрации C получается в результате диффузии атомов C. Частота диффузии атомов C повышается с температурой. Таким образом, чтобы контролировать концентрацию C, при черновой прокатке важно контролировать нагрев при горячей прокатке. При нагреве во время горячей прокатки, чтобы активировать диффузию атомов C, температура нагрева должна быть высокой. Предпочтительно, она больше или равна 1100°C, но меньше или равна 1350°C, более предпочтительно, превышает 1150°C, но меньше или равна 1350°C. При нагреве во время горячей прокатки возникают изменения (i) и (ii), показанные на фиг. 1. Позицией (i) показана диффузия атомов C из средней части по толщине листа в поверхностный слой, а позицией (ii) показана реакция обезугероживания, при которой атомы C десорбируются с поверхностного слоя наружу. Возникает распределение концентрации C из–за баланса между диффузией атомов C (i) и реакцией десорбции (ii). При температуре ниже 1100°C реакция (i) будет недостаточной, так что предпочтительного распределения концентрации C нельзя будет достичь. С другой стороны, при температуре выше 1350°C реакция (ii) протекает в чрезмерной степени, так что предпочтительного распределения концентрации также невозможно достичь.
После установки температуры нагрева при горячей прокатке так, чтобы получить предпочтительное распределение концентрации C, для дальнейшей оптимизации распределения концентрации атомов C чрезвычайно важным становится контроль прохода черновой прокатки. Черновая прокатка проводится два или более раз в условиях: температура черновой прокатки 1100°C или выше, степень уменьшения толщины листа за проход 5% или более, но меньше 50%, и время между двумя проходами не менее 3 секунд. Целью этого является облегчение диффузии атомов C (позиция (i) на фиг. 1) в результате напряжения, введенного при черновой прокатке. Даже если применять обычный способ черновой прокатки и чистовой прокатки слитка с контролированной концентрацией C до предпочтительного состояния путем нагрева при горячей прокатке, толщина листа будет уменьшаться без достаточной диффузии атомов C в поверхностный слой. Таким образом, если получать горячекатаный стальной лист толщиной несколько мм из слитка толщиной более 200 мм путем обычной горячей прокатки, результатом будет стальной лист с быстрым изменением концентрации C в поверхностном слое. Умеренного изменения твердости больше невозможно будет получить. Обнаружено, что эту проблему можно решить контролем прохода черновой прокатки. На диффузию атомов C сильно влияет не только температура, но также деформация (плотность дислокаций). В частности, по сравнению с диффузией в решетке в случае диффузии по дислокациям частота диффузии повышается в 10 или более раз, так что следует предпринять меры, чтобы сохранить плотность дислокаций при прокатке, целью которой является уменьшение толщины листа. Кривая 1 на фиг. 2 показывает изменение плотности дислокаций после прохода прокатки в случае, когда степень уменьшения толщины листа за проход черновой прокатки мала. Следует понимать, что деформация сохраняется в течение длительного времени. Из–за того, что деформация остается на поверхностном слое в течение длительного времени, атомы C в достаточной степени распределяются в поверхностном слое, и можно получить оптимальное распределение концентрации C. С другой стороны, кривая 2 показывает изменение плотности дислокаций в случае большой степени уменьшения толщины листа за проход черновой прокатки. Если степень деформации, введенная прокаткой, повышается, облегчается релаксация, и плотность дислокаций быстро падает. Поэтому, чтобы получить оптимальное распределение концентрации C, необходимо предотвратить возникновение изменения плотности дислокаций, наблюдаемое на кривой 2. С этой точки зрения, верхний предел степени уменьшения толщины листа за проход должен составлять менее 50%. Чтобы облегчить диффузию атомов C на поверхностном слое, неоходимо обеспечить некоторую плотность дислокаций и время выдерживания, поэтому нижний предел степени уменьшения толщины листа за проход должен составлять 5%. Что касается времени между проходами, оно должно составлять не менее 3 секунд.
Чистовая прокатка может быть чистовой прокаткой, проводимой в обычных условиях. Например, ее можно проводить в температурном диапазоне конечной температуры 810°C или выше. Условия последующей намотки в рулон особо не предписываются. Лист может быть смотан при температуре в интервале 750°C или ниже. Кроме того, горячекатаный стальной лист можно также снова нагревать в целях его размягчения.
Стадии нагревания, придания формы и охлаждения во время горячей штамповки также могут проводиться в обычных условиях. Например, горячекатаный стальной лист, полученный путем раскатки горячекатаного стального листа, смотанного в рулон на этапе горячей прокатки, холоднокатаный стальной лист, полученный путем раскатки холоднокатаного стального листа, смотанного в рулон на этапе холодной прокатки, или стальной лист, полученный путем нанесения покрытия на холоднокатаный стальной лист, нагревают со скоростью нагрева от 0,1°C/сек до 200°C/с до температуры 810°C или выше, но меньше или равной 1000°C, выдерживают при этой температуре и формуют путем обычной горячей штамповки с получением требуемой формы. Время выдерживания можно устанавливать в соответствии со способом формования. Таким образом, хотя время выдерживания особо не ограничивается, оно может составлять от 30 секунд или более до 600 секунд или менее. Горячештампованное изделие охлаждают до комнатной температуры. Скорость охлаждения также можно устанавливать на обычном уровне. Например, средняя скорость охлаждения в диапазоне температур от температуры нагрева до 400°C может составлять 50°C/сек или более. В случае стального листа с содержанием Si в средней части по толщине листа более 0,50%, но менее 3,00% и содержания Mn в средней части по толщине листа 0,20% или более, но менее 1,50%, а также в случае стального листа с содержанием Si в средней части по толщине листа более 0,50%, но менее 3,00% и содержанием Mn в средней части по толщине листа 1,50% или более, но менее 3,00%, в целях повышения количества образованного остаточного аустенита для улучшения пластичности, предпочтительно удерживать среднюю скорость охлаждения менее 50°C/сек при охлаждении после нагрева и выдерживания в температурном диапазоне 200°C–400°C. Кроме того, в целях регулирования прочности и т.д. можно провести отпуск штампованного изделия, охлажденного до комнатной температуры, в диапазоне 150°C–600°C.
Холодная прокатка может быть холодной прокаткой, осуществляемой при обычном уменьшении толщины при прокатке, например, 30–90%. Горячекатаный стальной лист и холоднокатаный стальной лист представляют собой стальные листы сразу после горячей, соответственно холодной прокатки, а также стальные листы, полученные рекристаллизационным отжигом горячекатаного стального листа, соответственно холоднокатаного стального листа в обычных условиях, и стальные листы, полученные дрессировкой в обычных условиях. Условия нанесения покрытия особо не ограничиваются и могут быть обычными условиями. Горячекатаный стальной лист, холоднокатаный стальной лист или стальной лист, полученный рекристаллизационным отжигом и/или дрессировкой холоднокатаного стального листа, покрывают в обычных условиях покрытия в соответствии с необходимостью.
Примеры
Далее описываются примеры настоящего изобретения, но условия в примерах являются лишь иллюстрацией условий, применяющихся для подтверждения технологичности и выгодных эффектов от настоящего изобретения. Настоящее изобретение не ограничено иллюстрацией примеров. В настоящем изобретении могут применяться различные условия в пределах сущности и объема настоящего изобретения, позволяющие достичь цели настоящего изобретения.
1
2
В примерах твердость горячештампованного стального листа измеряли способом, описанным выше, и рассчитывали твердость в средней части по толщине листа, изменение твердости ΔH поверхностного слоя в направлении толщины листа и изменение твердости ΔH промежуточного слоя в направлении толщины листа.
Кроме того, проводили испытание на растяжение горячештампованного стального листа. Испытание на растяжение проводили, готовя образец для испытания № 5, описанный в стандарте JIS Z 2201, и следуя методу испытания, описанному в JIS Z 2241.
Сопротивление водородному охрупчиванию горячештампованного изделия оценивали, используя образец, вырезанный из штампованного изделия. Обычно горячештампованное изделие соединяют с другими деталями, используя точечную сварку или другой способ соединения. В зависимости от точности формы детали, горячештампованное изделие будет подвергаться перекашиванию и будет испытывать напряжение. Напряжение различается в зависимости от расположения детали. Точно рассчитать его сложно, но если не имеется замедленного разрушения при напряжении пластического течения, считается, что при практическом использовании проблем не возникнет. Поэтому из штампованного изделия вырезали образец для испытаний размерами толщина листа 1,2 мм Ч ширина 6 мм Ч длина 68 мм, прикладывали напряжение, соответствующее напряжению пластического течения в испытании на четырехточечный изгиб, затем образец погружали в соляную кислоту с pH 3 на 100 часов. Наличие любого растрескивания использовали для оценки сопротивления водородному охрупчиванию. Случай без растрескивания оценивался как прошедший испытание (оценка "хорошо"), а случай с растрескиванием как не прошедший испытание (оценка "плохо").
Ударостойкость горячештампованного изделия оценивали по сгибаемости горячештампованного изделия на основе стандарта VDA (VDA238–100), предписанного Немецкой ассоциацией автомобильной промышленности, в следующих условиях измерения. В настоящем изобретении смещение во время максимальной нагрузки, полученное в испытании на изгиб, преобразовывали в угол согласно стандарту VDA, чтобы найти максимальный угол изгиба.
Размеры образца для испытаний: 60 мм (направление прокатки) на 60 мм (направление перпендикулярно прокатке) или 30 мм (направление прокатки) на 60 мм (направление перпендикулярно прокатке)
Линия излома при изгибе: направление перпендикулярно прокатке
Метод испытания: роликовая опора, штамповочный пресс
Диаметр роликов: ∅ 30 мм
Форма пуансона: кончик R=0,4 мм
Расстояние между роликами: 2,0 Ч толщина листа (мм)+0,5 мм
Скорость прессования: 20 мм/мин
Тестер: SHIMAZU AUTOGRAPH 20кН
Пример A
Основной стальной лист, имеющую химический состав, указанный в таблице 1, шлифовали на его поверхности, чтобы удалить поверхностные оксиды, затем стальной лист поверхностного слоя, имеющий химический состав, указанный в таблице 2, приваривали дуговой сваркой к обеим поверхностям или одной поверхности. Полная толщина стального листа поверхностного слоя и основного стального листа после сварки составляла от 200 мм до 300 мм, а толщина стального листа поверхностного слоя составляла около 1/3 толщины основного стального листа (в случае одной стороны около 1/4). Образцы с номерами 1–36 и 38–40 представляли собой стали, у которых стальные листы поверхностного слоя были приварены к обеим поверхностям, образец 37 является сталью, у которой стальной лист поверхностного слоя был приварен только к одной поверхности. Эти многослойные стальные листы подвергали горячей прокатке и/или холодной прокатке, как показано в таблице 3. Полученные стальные листы термообрабатывали, как указано в таблице 3, и подвергали горячей штамповке, чтобы получить штампованные изделия. Таблица 4 показывает микроструктуру и механические характеристики горячештампованных стальных листов (горячештампованные изделия). Химический состав анализировали в положении 1/2 толщины листа образцов, взятых из горячештампованных стальных листов, и в положении 20 мкм от поверхностей (положения в пределах поверхностных слоев), он оказался эквивалентным химическому составу основных стальных листов и стальных листов поверхностного слоя, приведенному в таблицах 1 и 2.
Таблица 1–1
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств. Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
1
0,21
0,20
1,24
0,012
0,0018
0,043
0,0032
0
0
0
0
0
2
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
3
0,32
0,16
1,27
0,009
0,0003
0,041
0,0035
0
0
0
0
0
4
0,43
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
5
<u>0,11</u>
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
6
0,22
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
7
0,27
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
8
0,30
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
9
<u>0,74</u>
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
10
0,28
0,41
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
11
0,26
0,16
<u>0,11</u>
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
12
0,29
0,16
0,80
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
13
0,27
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0,02
0
0
0
0
14
0,27
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0,047
0
0
0
15
0,27
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0,023
0
0
16
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0,01
0
17
0,27
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0,0017
1
0,21
0,20
1,24
0,012
0,0018
0,043
0,0032
0
0
0
0
0
1
0,21
0,20
1,24
0,012
0,0018
0,043
0,0032
0
0
0
0
0
1
0,21
0,20
1,24
0,012
0,0018
0,043
0,0032
0
0
0
0
0
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 1–2
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств. Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
2
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
2
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
2
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
3
0,32
0,16
1,27
0,009
0,0003
0,041
0,0035
0
0
0
0
0
3
0,32
0,16
1,27
0,009
0,0003
0,041
0,0035
0
0
0
0
0
3
0,32
0,16
1,27
0,009
0,0003
0,041
0,0035
0
0
0
0
0
4
0,43
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
4
0,43
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
4
0,43
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
2
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
2
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
2
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
2
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
18
0,66
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
18
0,64
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
2
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
2
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
2
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
2
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
2
0,28
0,16
1,28
0,007
0,0003
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 2–1
образец№
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств.Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
1
1
0,084
0,094
0,595
0,010
0,0014
0,041
0,0031
0
0
0
0
0
2
2
0,140
0,086
0,576
0,012
0,0015
0,040
0,0030
0
0
0
0
0
3
3
0,142
0,085
0,622
0,008
0,0015
0,042
0,0033
0
0
0
0
0
4
4
0,214
0,082
0,627
0,012
0,0004
0,041
0,0030
0
0
0
0
0
5
5
0,049
0,077
0,627
0,012
0,0007
0,040
0,0029
0
0
0
0
0
6
6
0,104
0,077
0,627
0,007
0,0017
0,043
0,0029
0
0
0
0
0
7
7
0,135
0,082
0,602
0,011
0,0009
0,042
0,0034
0
0
0
0
0
8
8
0,160
0,082
0,589
0,012
0,0005
0,042
0,0032
0
0
0
0
0
9
9
0,354
0,072
0,640
0,007
0,0006
0,043
0,0031
0
0
0
0
0
10
10
0,127
0,226
0,678
0,012
0,0016
0,040
0,0029
0
0
0
0
0
11
11
0,143
0,086
0,056
0,007
0,0017
0,041
0,0032
0
0
0
0
0
12
12
0,143
0,086
0,360
0,007
0,0016
0,041
0,0032
0
0
0
0
0
13
13
0,149
0,085
0,666
0,009
0,0012
0,041
0,0033
0,03
0
0
0
0
14
14
0,149
0,074
0,640
0,008
0,0005
0,040
0,0030
0
0,049
0
0
0
15
15
0,139
0,082
0,627
0,008
0,0018
0,043
0,0029
0
0
0,018
0
0
16
16
0,146
0,086
0,589
0,009
0,0018
0,040
0,0033
0
0
0
0,03
0
17
17
0,128
0,086
0,627
0,012
0,0004
0,042
0,0032
0
0
0
0
0,0018
18
1
0,092
0,180
1,178
0,008
0,0015
0,041
0,0030
0
0
0
0
0
19
1
0,086
0,178
0,608
0,008
0,0004
0,043
0,0029
0
0
0
0
0
20
1
0,107
0,098
1,104
0,008
0,0011
0,043
0,0029
0
0
0
0
0
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 2–2
образец№
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств.Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
21
2
0,246
0,066
0,653
0,007
0,0008
0,042
0,0033
0
0
0
0
0
22
2
0,244
0,085
1,101
0,008
0,0015
0,039
0,0032
0
0
0
0
0
23
2
0,244
0,144
0,576
0,009
0,0005
0,043
0,0029
0
0
0
0
0
24
3
0,243
0,070
0,597
0,009
0,0005
0,042
0,0033
0
0
0
0
0
25
3
0,158
0,152
0,622
0,012
0,0016
0,040
0,0029
0
0
0
0
0
26
3
0,139
0,075
1,118
0,009
0,0009
0,043
0,0030
0
0
0
0
0
27
4
0,389
0,086
0,678
0,011
0,0010
0,042
0,0033
0
0
0
0
0
28
4
0,231
0,149
0,563
0,012
0,0006
0,040
0,0031
0
0
0
0
0
29
4
0,231
0,070
1,165
0,008
0,0007
0,040
0,0029
0
0
0
0
0
30
2
0,140
0,086
0,576
0,009
0,0009
0,040
0,0033
0
0
0
0
0
31
2
0,140
0,086
0,576
0,010
0,0014
0,040
0,0032
0
0
0
0
0
32
2
0,140
0,086
0,576
0,007
0,0003
0,042
0,0029
0
0
0
0
0
33
2
0,140
0,086
0,576
0,008
0,0016
0,042
0,0034
0
0
0
0
0
34
18
0,329
0,086
0,576
0,009
0,0012
0,041
0,0034
0
0
0
0
0
35
18
0,321
0,086
0,576
0,010
0,0018
0,043
0,0034
0
0
0
0
0
36
2
0,138
0,086
0,576
0,009
0,0015
0,041
0,0033
0
0
0
0
0
37
2
0,140
0,086
0,576
0,008
0,0011
0,041
0,0034
0
0
0
0
0
38
2
0,140
0,086
0,576
0,009
0,0009
0,040
0,0033
0
0
0
0
0
39
2
0,140
0,086
0,576
0,010
0,0014
0,040
0,0032
0
0
0
0
0
40
2
0,140
0,086
0,576
0,007
0,0003
0,042
0,0029
0
0
0
0
0
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 3–1
Образец №
Горячая прокатка
Холодная прокатка
Стадия термообработки при горячей штамповке
Толщина после горячей штамповки(мм)
т–ра нагревания (°C)
время выдерживания(мин)
т–ра черновой прокатки (°C)
степень уменьшения толщины(%)
число операций прокатки с временем между проходами 3 сек или более
конечная т–ра(°C)
т–ра намотки(°C)
степень холодной прокатки(%)
скорость нагревания(°C/с)
т–ра нагрева(°C)
средняя скорость охлаждения с т–ры нагрева до 400°C(°C/с)
средняя скорость охлаждения с 400°C до 200°C(°C/с)
т–ра отпуска(°C)
покрытие
1
1236
102
1169
38
3
878
704
55
34
841
73
57
нет
нет
1,3
2
1193
99
1154
35
3
838
706
54
36
841
108
96
нет
нет
1,3
3
1256
95
1133
28
3
894
661
49
46
887
78
63
нет
нет
1,4
4
1187
99
1160
34
3
917
653
47
54
920
95
81
нет
нет
1,5
5
1118
129
1140
32
3
878
574
53
53
845
89
77
нет
нет
1,3
6
1235
129
1153
34
3
882
682
60
68
887
74
57
нет
нет
1,1
7
1199
85
1190
38
3
880
684
51
66
823
91
79
нет
нет
1,4
8
1228
119
1134
44
3
890
715
43
53
832
75
56
нет
нет
1,6
9
1114
109
1102
29
3
896
714
57
31
878
75
65
нет
нет
1,2
10
1115
112
1109
34
3
842
567
45
46
836
76
57
нет
нет
1,5
11
1175
116
1135
33
3
881
710
57
55
904
94
79
нет
нет
1,2
12
1247
88
1189
39
3
844
545
54
57
873
87
69
нет
нет
1,3
13
1135
92
1117
30
3
868
652
45
27
894
89
79
нет
нет
1,5
14
1122
95
1118
40
3
915
619
54
40
828
80
60
нет
нет
1,3
15
1179
78
1166
36
3
847
692
44
22
872
80
66
нет
нет
1,6
16
1239
126
1139
36
3
845
692
45
34
890
99
85
нет
нет
1,5
17
1156
112
1125
44
3
843
721
40
64
871
106
95
нет
нет
1,7
18
1257
122
1150
39
3
837
660
41
48
924
93
75
нет
нет
1,7
19
1108
99
1105
39
3
862
556
57
25
903
80
70
нет
нет
1,2
20
1187
109
1123
41
3
910
666
42
21
847
91
71
нет
нет
1,6
Таблица 3–2
Образец №
Горячая прокатка
Холодная прокатка
Стадия термообработки при горячей штамповке
Толщина после горячей штамповки(мм)
т–ра нагревания (°C)
время выдерживания(мин)
т–ра черновой прокатки (°C)
степень уменьшения толщины(%)
число операций прокатки с временем между проходами 3 сек или более
конечная т–ра(°C)
т–ра намотки(°C)
степень холодной прокатки(%)
скорость нагревания(°C/с)
т–ра нагрева(°C)
средняя скорость охлаждения с т–ры нагрева до 400°C(°C/с)
средняя скорость охлаждения с 400°C до 200°C(°C/с)
т–ра отпуска(°C)
покрытие
21
1269
71
1163
45
3
834
687
57
23
826
94
77
нет
нет
1,2
22
1155
102
1135
34
3
851
645
48
24
901
91
79
нет
нет
1,5
23
1130
92
1120
40
3
894
582
52
65
923
100
88
нет
нет
1,3
24
1118
105
1107
38
3
916
633
48
69
889
85
66
нет
нет
1,5
25
1230
102
1150
40
3
900
647
51
58
929
103
92
нет
нет
1,4
26
1163
122
1138
25
3
898
712
43
23
885
89
77
нет
нет
1,6
27
1117
119
1109
31
3
845
697
41
68
891
90
75
нет
нет
1,7
28
1189
85
1180
25
3
841
635
51
31
892
104
88
нет
нет
1,4
29
1228
102
1142
37
3
888
703
59
37
859
92
80
нет
нет
1,1
30
<b></b><b><u>982</u></b><b></b>
119
<b></b><b><u>955</u></b><b></b>
38
3
903
665
43
45
895
93
80
нет
нет
1,6
31
<b></b><b><u>1390</u></b><b></b>
88
1139
41
3
842
644
55
70
901
70
52
нет
нет
1,3
32
1113
17
1109
39
3
862
616
46
66
900
78
61
нет
нет
1,5
33
1151
95
1137
27
3
881
671
0
66
908
73
59
нет
нет
2,8
34
1131
126
1128
32
3
841
554
57
51
921
82
68
250
нет
1,2
35
1154
78
1144
42
3
874
546
45
57
920
90
74
257
да
1,5
36
1150
85
1134
35
3
852
557
45
50
842
94
76
нет
да
1,5
37
1121
105
1112
40
3
835
699
53
28
839
88
75
нет
нет
1,3
38
1135
126
<b></b><b><u>1004</u></b><b></b>
45
3
896
545
45
28
826
95
78
нет
нет
1,7
39
1108
71
1102
3
2
845
556
42
67
891
79
68
нет
нет
1,5
40
1189
92
1155
35
<b></b><b><u>1</u></b><b></b>
851
665
51
31
895
107
94
нет
нет
1,7
Таблица 4–1
Образец №
Микроструктура
Механические свойства
Примечания
Твердость в средней части по толщине листа (HV)
ДH<sub>1</sub> (HV)
ДH<sub>2</sub> (HV)
Прочность(МПа)
Макс. угол изгиба (°)
Сопротивление водородному охрупчиванию
1
514
187
48
1697
106,7
хорошее
изобр.
2
644
171
32
2124
103,4
хорошее
изобр.
3
716
166
47
2362
101,3
хорошее
изобр.
4
786
128
34
2594
99,6
хорошее
изобр.
5
<b></b><b><u>385</u></b><b></b>
197
42
<b></b><b><u>1150</u></b><b></b>
109,8
хорошее
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
6
572
188
49
1887
104,8
хорошее
изобр.
7
615
114
15
2029
104,4
хорошее
изобр.
8
672
187
46
2219
102,2
хорошее
изобр.
9
<b></b><b><u>897</u></b><b></b>
188
41
2960
<b></b><b><u>61,7</u></b><b></b>
хорошее
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
10
644
177
43
2124
103,0
хорошее
изобр.
11
<b></b><b><u>471</u></b><b></b>
174
45
<b></b><b><u>1443</u></b><b></b>
103,3
хорошее
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
12
652
113
27
2151
103,5
хорошее
изобр.
13
640
136
35
2111
103,4
хорошее
изобр.
14
648
141
23
2137
103,6
хорошее
изобр.
15
643
144
27
2121
103,5
хорошее
изобр.
16
649
187
46
2141
102,9
хорошее
изобр.
17
643
177
49
2121
103,0
хорошее
изобр.
18
517
181
46
1707
108,1
хорошее
изобр.
19
518
185
47
1710
107,9
хорошее
изобр.
20
512
187
43
1690
105,4
хорошее
изобр.
Таблица 4–2
Образец №
Микроструктура
Механические свойства
Примечания
Твердость в средней части по толщине листа (HV)
ДH<sub>1</sub> (HV)
ДH<sub>2</sub> (HV)
Прочность(МПа)
Макс. угол изгиба (°)
Сопротивление водородному охрупчиванию
21
641
168
31
2114
101,9
хорошее
изобр.
22
640
165
32
2111
102,8
хорошее
изобр.
23
643
172
29
2121
100,4
хорошее
изобр.
24
720
158
45
2375
97,1
хорошее
изобр.
25
720
161
44
2375
98,5
хорошее
изобр.
26
718
160
47
2368
99,4
хорошее
изобр.
27
782
154
32
2830
96,8
хорошее
изобр.
28
791
121
34
2840
97,4
хорошее
изобр.
29
788
137
31
2840
99,9
хорошее
изобр.
30
642
<b></b><b><u>212</u></b><b></b>
<b></b><b><u>4</u></b><b></b>
2118
<b></b><b><u>69,1</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
31
637
<b></b><b><u>7</u></b><b></b>
<b></b><b><u>259</u></b><b></b>
2101
<b></b><b><u>62,8</u></b><b></b>
хорошее
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
32
642
<b></b><b><u>245</u></b><b></b>
<b></b><b><u>3</u></b><b></b>
2118
<b></b><b><u>66,1</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
33
640
168
43
2111
103,3
хорошее
изобр.
34
643
145
31
2156
101,4
хорошее
изобр.
35
652
158
26
2144
101,5
хорошее
изобр.
36
651
171
32
2147
107,7
хорошее
изобр.
37
635
178
31
2096
99,8
хорошее
изобр.
38
644
<b></b><b><u>209</u></b><b></b>
<b></b><b><u>5</u></b><b></b>
2114
<b></b><b><u>60,1</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
39
642
<b></b><b><u>214</u></b><b></b>
<b></b><b><u>7</u></b><b></b>
2121
<b></b><b><u>62,6</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
40
652
<b></b><b><u>210</u></b><b></b>
<b></b><b><u>8</u></b><b></b>
2147
<b></b><b><u>62,0</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
Считается, что случай, когда предел прочности составляет 1500 МПа или более, максимальный угол изгиба (°) составляет 90° или более, и сопротивление водородному охрупчиванию находится на удовлетворительном уровне, соответствует горячештампованному изделию, имеющему отличную ударостойкость и сопротивление водородному охрупчиванию (примеры по изобретению в таблице 4). С другой стороны, случай, когда хотя бы одна из указанных выше характеристик не удовлетворялась, был обозначен как сравнительный пример.
Пример B
(Mn: 1,50% или более, но менее 3,00%)
Основной стальной лист, имеющий химический состав, указанный в таблице 5, шлифовали на поверхности, чтобы удалить поверхностные оксиды, затем стальной лист поверхностного слоя, имеющий химический состав, указанный в таблице 6, приваривали дуговой сваркой к обеим поверхностям или одной поверхности. Полная толщина стального листа поверхностного слоя и основного стального листа после сварки составляла от 200 мм до 300 мм, а толщина стального листа поверхностного слоя составляла около 1/3 толщины основного стального листа (в случае одной стороны около 1/4). Образцы с номерами 101–136 и 138–140 представляли собой сталь, у которой стальные листы поверхностного слоя были приварены к обеим поверхностям, образец 137 являлся сталью, у которой стальной лист поверхностного слоя был приварен только к одной поверхности. Эти многослойные стальные листы подвергали горячей прокатке и/или холодной прокате, как указано в таблице 7. Полученные стальные листы термообрабатывали, как указано в таблице 7, и подвергали горячей штамповке, чтобы получить штампованные изделия. Таблица 8 показывает микроструктуру и механические характеристики горячештампованных стальных листов (горячештампованные изделия). Химический состав анализировали в положении 1/2 толщины листа образцов, взятых из горячештампованных стальных листов, и в положении 20 мкм от поверхностей (положения в пределах поверхностных слоев), он оказался эквивалентным химическому составу основных стальных листов и стальных листов поверхностного слоя, приведенному в таблицах 5 и 6.
Таблица 5–1
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств.Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
101
0,21
0,18
1,74
0,014
0,0029
0,045
0,0036
0
0
0
0
0
102
0,29
0,14
1,82
0,003
0,0023
0,044
0,0032
0
0
0
0
0
103
0,33
0,12
1,80
0,009
0,0013
0,042
0,0035
0
0
0
0
0
104
0,43
0,15
1,73
0,013
0,0018
0,045
0,0035
0
0
0
0
0
105
<b></b><b><u>0,10</u></b><b></b>
0,16
1,70
0,010
0,0013
0,042
0,0034
0
0
0
0
0
106
0,32
0,12
1,84
0,007
0,0013
0,039
0,0035
0
0
0
0
0
107
0,32
0,19
1,77
0,005
0,0033
0,046
0,0031
0
0
0
0
0
108
0,37
0,16
1,88
0,003
0,0003
0,043
0,0027
0
0
0
0
0
109
<b></b><b><u>0,78</u></b><b></b>
0,12
1,85
0,005
0,0023
0,043
0,0036
0
0
0
0
0
110
0,28
0,39
1,81
0,008
0,0013
0,046
0,0029
0
0
0
0
0
111
0,34
0,12
<b></b><b><u>0,11</u></b><b></b>
0,008
0,0023
0,039
0,0028
0
0
0
0
0
112
0,36
0,12
<b></b><b><u>0,80</u></b><b></b>
0,008
0,0013
0,047
0,0034
0
0
0
0
0
113
0,37
0,16
1,71
0,008
0,0023
0,046
0,0031
1,70
0
0
0
0
114
0,32
0,17
1,69
0,013
0,0033
0,044
0,0028
0
0,082
0
0
0
115
0,38
0,13
1,81
0,009
0,0033
0,043
0,0032
0
0
0,078
0
0
116
0,28
0,18
1,84
0,012
0,0013
0,045
0,0036
0
0
0
0,06
0
117
0,28
0,12
1,80
0,011
0,0013
0,045
0,0033
0
0
0
0
0,0025
101
0,21
0,18
1,74
0,014
0,0029
0,045
0,0036
0
0
0
0
0
101
0,21
0,18
1,74
0,014
0,0029
0,045
0,0036
0
0
0
0
0
101
0,21
0,18
1,74
0,014
0,0029
0,045
0,0036
0
0
0
0
0
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 5–2
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств.Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
102
0,29
0,14
1,82
0,003
0,0023
0,044
0,0032
0
0
0
102
0,29
102
0,29
0,14
1,82
0,003
0,0023
0,044
0,0032
0
0
0
102
0,29
102
0,29
0,14
1,82
0,003
0,0023
0,044
0,0032
0
0
0
102
0,29
103
0,33
0,12
1,80
0,009
0,0013
0,042
0,0035
0
0
0
103
0,33
103
0,33
0,12
1,80
0,009
0,0013
0,042
0,0035
0
0
0
103
0,33
103
0,33
0,12
1,80
0,009
0,0013
0,042
0,0035
0
0
0
103
0,33
104
0,43
0,15
1,73
0,013
0,0018
0,045
0,0035
0
0
0
104
0,43
104
0,43
0,15
1,73
0,013
0,0018
0,045
0,0035
0
0
0
104
0,43
104
0,43
0,15
1,73
0,013
0,0018
0,045
0,0035
0
0
0
104
0,43
102
0,29
0,14
1,82
0,003
0,0023
0,044
0,0032
0
0
0
102
0,29
102
0,29
0,14
1,82
0,003
0,0023
0,044
0,0032
0
0
0
102
0,29
102
0,29
0,14
1,82
0,003
0,0023
0,044
0,0032
0
0
0
102
0,29
102
0,29
0,14
1,82
0,003
0,0023
0,044
0,0032
0
0
0
102
0,29
102
0,29
0,14
1,82
0,003
0,0023
0,044
0,0032
0
0
0
102
0,29
118
0,68
0,19
1,80
0,012
0,0032
0,039
0,0029
0
0
0
118
0,68
118
0,68
0,19
1,80
0,012
0,0032
0,039
0,0029
0
0
0
118
0,68
102
0,29
0,14
1,82
0,003
0,0023
0,044
0,0032
0
0
0
102
0,29
102
0,29
0,14
1,82
0,003
0,0023
0,044
0,0032
0
0
0
102
0,29
102
0,29
0,14
1,82
0,003
0,0023
0,044
0,0032
0
0
0
102
0,29
102
0,29
0,14
1,82
0,003
0,0023
0,044
0,0032
0
0
0
102
0,29
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 6–1
образец№
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств. Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
101
101
0,09
0,08
0,80
0,011
0,0014
0,043
0,0029
0
0
0
0
0
102
102
0,14
0,08
0,75
0,010
0,0015
0,041
0,0030
0
0
0
0
0
103
103
0,15
0,06
0,86
0,010
0,0013
0,041
0,0035
0
0
0
0
0
104
104
0,22
0,07
0,90
0,009
0,0005
0,042
0,0030
0
0
0
0
0
105
105
0,04
0,07
0,88
0,012
0,0008
0,040
0,0031
0
0
0
0
0
106
106
0,14
0,06
0,88
0,004
0,0017
0,045
0,0031
0
0
0
0
0
107
107
0,17
0,09
0,89
0,014
0,0007
0,042
0,0035
0
0
0
0
0
108
108
0,18
0,08
0,85
0,009
0,0005
0,042
0,0033
0
0
0
0
0
109
109
0,34
0,05
0,93
0,009
0,0004
0,044
0,0030
0
0
0
0
0
110
110
0,05
0,22
0,91
0,011
0,0018
0,041
0,0027
0
0
0
0
0
111
111
0,19
0,06
0,05
0,008
0,0019
0,042
0,0033
0
0
0
0
0
112
112
0,17
0,06
0,36
0,006
0,0015
0,041
0,0030
0
0
0
0
0
113
113
0,20
0,09
0,91
0,011
0,0010
0,039
0,0034
0,01
0
0
0
0
114
114
0,16
0,07
0,81
0,010
0,0003
0,042
0,0032
0
0,038
0
0
0
115
115
0,19
0,06
0,80
0,010
0,0019
0,044
0,0030
0
0
0,011
0
0
116
116
0,14
0,10
0,83
0,009
0,0020
0,042
0,0034
0
0
0
0,02
0
117
117
0,14
0,06
0,79
0,013
0,0003
0,044
0,0034
0
0
0
0
0,0012
118
101
0,08
0,17
1,57
0,007
0,0016
0,041
0,0029
0
0
0
0
0
119
101
0,08
0,16
0,82
0,010
0,0002
0,042
0,0029
0
0
0
0
0
120
101
0,10
0,09
1,60
0,008
0,0012
0,041
0,0031
0
0
0
0
0
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 6–2
образец№
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств.Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
121
102
0,24
0,06
0,87
0,004
0,0007
0,040
0,0033
0
0
0
0
0
122
102
0,24
0,07
1,58
0,009
0,0017
0,039
0,0033
0
0
0
0
0
123
102
0,26
0,12
0,86
0,011
0,0003
0,045
0,0028
0
0
0
0
0
124
103
0,26
0,05
0,88
0,007
0,0005
0,044
0,0031
0
0
0
0
0
125
103
0,17
0,12
0,86
0,015
0,0018
0,042
0,0029
0
0
0
0
0
126
103
0,14
0,06
1,49
0,007
0,0007
0,042
0,0030
0
0
0
0
0
127
104
0,39
0,08
0,83
0,010
0,0012
0,041
0,0033
0
0
0
0
0
128
104
0,22
0,14
0,81
0,015
0,0005
0,041
0,0032
0
0
0
0
0
129
104
0,25
0,06
1,51
0,006
0,0007
0,038
0,0031
0
0
0
0
0
130
102
0,14
0,08
0,86
0,007
0,0011
0,042
0,0034
0
0
0
0
0
131
102
0,14
0,07
0,80
0,012
0,0014
0,041
0,0032
0
0
0
0
0
132
102
0,14
0,08
0,86
0,005
0,0001
0,040
0,0030
0
0
0
0
0
133
102
0,15
0,07
0,86
0,011
0,0014
0,041
0,0034
0
0
0
0
0
134
102
0,15
0,07
0,86
0,012
0,0013
0,039
0,0035
0
0
0
0
0
135
118
0,31
0,10
0,81
0,010
0,0018
0,044
0,0032
0
0
0
0
0
136
118
0,32
0,10
0,76
0,010
0,0017
0,039
0,0031
0
0
0
0
0
137
102
0,13
0,08
0,76
0,005
0,0013
0,041
0,0035
0
0
0
0
0
138
102
0,14
0,08
0,75
0,010
0,0015
0,041
0,0030
0
0
0
0
0
139
102
0,14
0,08
0,75
0,010
0,0015
0,041
0,0030
0
0
0
0
0
140
102
0,14
0,08
0,75
0,010
0,0015
0,041
0,0030
0
0
0
0
0
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 7–1
Образец №
Горячая прокатка
Холодная прокатка
Стадия термообработки при горячей штамповке
Толщина после горячей штамповки(мм)
т–ра нагревания (°C)
время выдерживания(мин)
т–ра черновой прокатки (°C)
степень уменьшения толщины(%)
число операций прокатки с временем между проходами 3 сек или более
конечная т–ра(°C)
т–ра намотки(°C)
степень холодной прокатки(%)
скорость нагревания(°C/с)
т–ра нагрева(°C)
средняя скорость охлаждения с т–ры нагрева до 400°C(°C/с)
средняя скорость охлаждения с 400°C до 200°C(°C/с)
т–ра отпуска(°C)
покрытие
101
1263
97
1159
36
3
888
604
53
35
904
72
67
нет
нет
1,3
102
1235
94
1149
33
3
881
629
47
41
868
103
93
нет
нет
1,5
103
1244
90
1143
24
3
842
660
53
51
845
72
67
нет
нет
1,3
104
1272
98
1163
31
3
909
656
53
56
915
95
87
нет
нет
1,3
105
1286
129
1138
32
3
887
620
44
50
853
84
78
нет
нет
1,6
106
1268
133
1149
39
3
833
556
52
69
901
83
75
нет
нет
1,3
107
1274
89
1200
36
3
833
621
50
69
926
97
92
нет
нет
1,4
108
1266
111
1134
45
3
855
686
46
54
827
85
78
нет
нет
1,5
109
1282
117
1160
28
3
869
637
44
27
919
81
72
нет
нет
1,6
110
1293
107
1143
33
3
887
720
54
44
907
85
79
нет
нет
1,3
111
1253
119
1128
37
3
836
662
46
58
823
93
88
нет
нет
1,5
112
1278
90
1186
42
3
844
545
49
54
873
94
88
нет
нет
1,4
113
1245
94
1187
25
3
876
614
45
29
881
81
73
нет
нет
1,5
114
1293
101
1144
37
3
837
557
57
38
843
72
63
нет
нет
1,2
115
1250
82
1160
35
3
891
566
49
21
830
87
78
нет
нет
1,4
116
1268
125
1141
37
3
892
590
50
38
872
93
85
нет
нет
1,4
117
1279
103
1126
40
3
915
556
48
59
908
99
89
нет
нет
1,5
118
1256
126
1155
35
3
880
679
46
44
831
87
82
нет
нет
1,5
119
1242
99
1162
36
3
865
708
49
21
872
71
61
нет
нет
1,4
120
1276
103
1124
45
3
892
703
46
26
839
98
91
нет
нет
1,5
Таблица 7–2
Образец №
Горячая прокатка
Холодная прокатка
Стадия термообработки при горячей штамповке
Толщина после горячей штамповки(мм)
т–ра нагревания (°C)
время выдерживания(мин)
т–ра черновой прокатки (°C)
степень уменьшения толщины(%)
число операций прокатки с временем между проходами 3 сек или более
конечная т–ра(°C)
т–ра намотки(°C)
степень холодной прокатки(%)
скорость нагревания(°C/с)
т–ра нагрева(°C)
средняя скорость охлаждения с т–ры нагрева до 400°C(°C/с)
средняя скорость охлаждения с 400°C до 200°C(°C/с)
т–ра отпуска(°C)
покрытие
121
1284
71
1153
48
3
891
684
48
22
870
88
83
нет
нет
1,5
122
1266
104
1163
34
3
831
632
46
25
856
90
83
нет
нет
1,5
123
1265
85
1125
38
3
903
734
57
64
900
107
100
нет
нет
1,2
124
1258
95
1155
36
3
873
641
46
72
900
93
84
нет
нет
1,5
125
1266
97
1159
45
3
874
641
52
56
870
110
100
нет
нет
1,3
126
1273
125
1129
29
3
911
546
49
18
891
80
71
нет
нет
1,4
127
1255
121
1186
32
3
880
697
52
67
865
88
79
нет
нет
1,3
128
1251
76
1173
23
3
862
698
50
28
889
95
86
нет
нет
1,4
129
1295
109
1133
32
3
892
706
50
34
846
89
80
нет
нет
1,4
130
<b></b><b><u>971</u></b><b></b>
125
<b></b><b><u>951</u></b><b></b>
34
3
855
588
46
48
900
85
80
нет
нет
1,5
131
<b></b><b><u>1364</u></b><b></b>
81
1131
46
3
870
663
51
68
921
70
61
нет
нет
1,4
132
1284
<b></b><b><u>18</u></b><b></b>
1150
36
3
862
686
57
62
870
74
64
нет
нет
1,2
133
1281
96
1140
29
3
835
612
46
61
857
71
62
нет
нет
1,5
134
1280
128
1129
37
3
857
619
0
48
883
74
66
нет
нет
2,8
135
1290
74
1142
43
3
853
654
55
60
825
96
86
269
нет
1,3
136
1277
83
1172
39
3
864
576
49
46
915
103
94
251
да
1,4
137
1281
115
1128
41
3
847
709
46
31
893
91
81
нет
да
1,5
138
1276
119
<b></b><b><u>1002</u></b><b></b>
42
3
892
590
53
29
870
95
86
нет
нет
1,4
139
1266
82
1162
<b></b><b><u>4</u></b><b></b>
2
873
708
45
68
900
86
76
нет
нет
1,4
140
1251
103
1168
38
1
880
684
57
28
846
113
104
нет
нет
2,8
Таблица 8–1
Образец №
Микроструктура
Механические свойства
Твердость в средней части по толщине листа (HV)
ДH<sub>1</sub> (HV)
ДH<sub>2</sub> (HV)
Прочность(МПа)
Средняя по сечению твердость (HV)
Минимальная жесткость(HV)
Разность средней по сечению жесткости и минимальной жесткости (HV)
Макс. угол изгиба (°)
Сопротивление водородному охрупчиванию
Примечания
101
539
192
45
1613
539
475
64
99,7
хорошее
изобр.
102
651
173
38
1948
651
612
39
96,4
хорошее
изобр.
103
715
169
46
2138
715
651
64
95,3
хорошее
изобр.
104
790
131
28
2362
790
745
45
91,6
хорошее
изобр.
105
<b></b><b><u>401</u></b><b></b>
196
39
<b></b><b><u>1199</u></b><b></b>
401
354
47
103,2
хорошее
<u>сравн.</u>
106
697
190
44
2083
697
663
34
97,8
хорошее
изобр.
107
695
110
11
2077
695
631
64
101,4
хорошее
изобр.
108
769
181
41
2298
769
735
34
101,2
хорошее
изобр.
109
<b></b><b><u>906</u></b><b></b>
184
40
2990
906
862
44
<b></b><b><u>54,2</u></b><b></b>
хорошее
<u>сравн.</u>
110
644
178
37
1926
644
601
43
95,0
хорошее
изобр.
111
<b></b><b><u>462</u></b><b></b>
169
49
<b></b><b><u>1401</u></b><b></b>
462
304
<b></b><b><u>158</u></b><b></b>
103,5
хорошее
<u>сравн.</u>
112
715
110
26
2138
715
579
<b></b><b><u>136</u></b><b></b>
98,5
хорошее
изобр.
113
768
137
32
2295
768
702
66
102,4
хорошее
изобр.
114
701
142
27
2095
701
672
29
100,6
хорошее
изобр.
115
781
140
27
2335
781
737
44
97,5
хорошее
изобр.
116
645
190
33
1929
645
589
56
94,9
хорошее
изобр.
117
643
173
39
1923
643
598
45
101,6
хорошее
изобр.
118
543
179
47
1625
543
478
65
97,1
хорошее
изобр.
119
538
187
45
1610
538
504
34
97,9
хорошее
изобр.
120
543
185
41
1625
543
517
26
97,7
хорошее
изобр.
Таблица 8–2
Образец №
Микроструктура
Механические свойства
Твердость в средней части по толщине листа (HV)
ДH<sub>1</sub> (HV)
ДH<sub>2</sub> (HV)
Прочность(МПа)
Средняя по сечению твердость (HV)
Минимальная жесткость(HV)
Разность средней по сечению жесткости и минимальной жесткости (HV)
Макс. угол изгиба (°)
Сопротивление водородному охрупчиванию
Примечания
121
651
164
28
1948
651
594
57
97,7
хорошее
изобр.
122
655
160
30
1960
655
581
74
98,0
хорошее
изобр.
123
658
167
32
1969
658
598
60
96,5
хорошее
изобр.
124
710
154
42
2123
710
683
27
96,6
хорошее
изобр.
125
707
163
48
2114
707
676
31
96,6
хорошее
<b>изобр</b><u>.</u>
126
712
158
43
2129
712
675
37
97,3
хорошее
изобр.
127
781
155
34
2335
781
741
40
96,9
хорошее
изобр.
128
788
121
34
2356
788
751
37
97,2
хорошее
изобр.
129
779
132
27
2329
779
728
51
98,1
хорошее
<u>изобр.</u>
130
656
<b></b><b><u>210</u></b><b></b>
<b></b><b><u>9</u></b><b></b>
1963
656
611
45
<b></b><b><u>61,1</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
131
655
<b></b><b><u>5</u></b><b></b>
<b></b><b><u>219</u></b><b></b>
1960
655
600
55
<b></b><b><u>62,8</u></b><b></b>
хорошее
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
132
650
<b></b><b><u>221</u></b><b></b>
<b></b><b><u>5</u></b><b></b>
1945
650
601
49
<b></b><b><u>69,1</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
133
659
117
41
1972
659
599
60
90,2
хорошее
изобр.
134
657
168
49
1966
657
581
76
96,3
хорошее
изобр.
135
721
140
31
2156
721
660
61
92,4
хорошее
изобр.
136
718
157
32
2147
718
653
65
92,5
хорошее
изобр.
137
659
171
27
1972
659
584
75
102,1
хорошее
изобр.
138
655
<b></b><b><u>201</u></b><b></b>
<b></b><b><u>6</u></b><b></b>
2162
655
622
33
<b></b><b><u>59,5</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
139
662
<b></b><b><u>211</u></b><b></b>
<b></b><b><u>7</u></b><b></b>
2185
662
627
35
<b></b><b><u>63,8</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
140
641
<b></b><b><u>204</u></b><b></b>
<b></b><b><u>4</u></b><b></b>
2115
641
612
29
<b></b><b><u>60,9</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
При столкновении деформация концентрируется в локальной мягкой части и становится причиной растрескивания, поэтому при обеспечении ударостойкости важно, чтобы изменения твердости штампованного изделия были малыми, т.е., чтобы обеспечивалась стабильная прочность. Поэтому в примерах ударостойкость горячештампованного изделия оценивали также с точки зрения изменения твердости. Горячештампованное изделие удлиненной формы разрезали перпендикулярно продольному направлению в любом месте в этом продольном направлении и измеряли твердость средней части по толщине листа по всей области сечения, включая вертикальные стенки. Для измерения использовали твердомер Виккерса. Нагрузка при измерении составляла 1 кгс, и интервалы между точками измерения составляли 1 мм. Случай, когда ни в одной точке измерения отклонения от среднего значения по всем точкам измерения были меньше 100HV, оценивался как малое изменение твердости, т.е., стабильность прочности считалась отличной, и результат считался отличным в отношении ударостойкости и отмечался как прошедший испытание (оценка хорошо), тогда как случай, когда имелись точки измерения с отклонением более 100HV, считался как не прошедший испытание (оценка плохо). Более точно, случай, когда разница между средним значением твердости по всем точкам измерения (средняя по сечению твердость в таблице 8) и значением наименьшей твердости из всех точек измерения равнялась 100HV, считался удовлетворительным, а случай с более чем 100HV оценивался как неудовлетворительный.
Как и в примере A, считается, что случай, когда предел прочности составляет 1500 МПа или более, максимальный угол изгиба (°) составляет 90° или более, и сопротивление водородному охрупчиванию находится на удовлетворительном уровне, соответствует горячештампованному изделию, имеющему отличную ударостойкость и сопротивление водородному охрупчиванию (примеры по изобретению в таблице 8). Далее, случай, когда разница между средним по сечению значением твердости и минимальной твердостью меньше или равно 100HV, оценивался как улучшение ударостойкости также и с точки зрения стабильности прочности, а не только сгибаемости (примеры по изобретению, кроме примера 112 в таблице 8). С другой стороны, случай, когда хотя бы одно из требований "предел прочности", "максимальный угол изгиба" и "сопротивление водородному охрупчиванию" не удовлетворялось, был обозначен как сравнительный пример.
Пример C
(Si: более 0,50%, но менее 3,00%)
Основной стальной лист, имеющий химический состав, указанный в таблице 9, шлифовали на поверхности, чтобы удалить поверхностные оксиды, затем стальной лист поверхностного слоя, имеющий химический состав, указанный в таблице 10, приваривали дуговой сваркой к обеим поверхностям или одной поверхности. Полная толщина стального листа поверхностного слоя и основного стального листа после сварки составляла от 200 мм до 300 мм, а толщина стального листа поверхностного слоя составляла около 1/3 толщины основного стального листа (в случае одной стороны около 1/4). Образцы с номерами 201–236 и 238–240 представляли собой сталь, у которой стальные листы поверхностного слоя были приварены к обеим поверхностям, образец 237 является сталью, у которой стальной лист поверхностного слоя был приварен только к одной поверхности. Эти многослойные стальные листы подвергали горячей прокатке и/или холодной прокате, как указано в таблице 11. Полученные стальные листы термообрабатывали, как указано в таблице 11, и подвергали горячей штамповке, чтобы получить штампованные изделия. Таблица 12 показывает микроструктуру и механические характеристики горячештампованных стальных листов (горячештампованные изделия). Химический состав анализировали в положении 1/2 толщины листа образцов, взятых из горячештампованных стальных листов, и в положении 20 мкм от поверхностей (положения в пределах поверхностных слоев), он оказался эквивалентным химическому составу основных стальных листов и стальных листов поверхностного слоя, приведенному в таблицах 9 и 10.
Таблица 9–1
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств. Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
201
0,22
1,63
1,33
0,011
0,0020
0,046
0,0027
0
0
0
0
0
202
0,24
1,56
1,23
0,010
0,0005
0,054
0,0029
0
0
0
0
0
203
0,31
1,45
1,25
0,006
0,0007
0,040
0,0040
0
0
0
0
0
204
0,49
1,50
1,34
0,010
0,0005
0,057
0,0028
0
0
0
0
0
205
<b></b><b><u>0,07</u></b><b></b>
1,48
1,23
0,008
0,0002
0,029
0,0033
0
0
0
0
0
206
0,23
1,19
1,23
0,004
0,0006
0,055
0,0035
0
0
0
0
0
207
0,29
1,06
1,31
0,009
0,0004
0,037
0,0025
0
0
0
0
0
208
0,31
1,44
1,20
0,003
0,0003
0,053
0,0027
0
0
0
0
0
209
<b></b><b><u>0,79</u></b><b></b>
1,11
1,31
0,005
0,0003
0,040
0,0028
0
0
0
0
0
210
0,34
<b></b><b><u>0,21</u></b><b></b>
1,25
0,007
0,0004
0,041
0,0031
0
0
0
0
0
211
0,29
<b></b><b><u>0,44</u></b><b></b>
0,84
0,007
0,0006
0,057
0,0033
0
0
0
0
0
212
0,27
1,27
<b></b><b><u>0,09</u></b><b></b>
0,009
0,0002
0,057
0,0028
0
0
0
0
0
213
0,29
1,41
1,31
0,006
0,0007
0,057
0,0034
1,14
0
0
0
0
214
0,23
1,47
1,21
0,004
0,0007
0,035
0,0026
0
0,032
0
0
0
215
0,33
1,67
1,22
0,006
0,0003
0,062
0,0033
0
0
0,078
0
0
216
0,27
1,48
1,34
0,007
0,0006
0,042
0,0033
0
0
0
0,04
0
217
0,33
1,26
1,28
0,011
0,0007
0,055
0,0026
0
0
0
0
0,0023
201
0,22
1,63
1,33
0,011
0,0020
0,046
0,0027
0
0
0
0
0
201
0,22
1,63
1,33
0,011
0,0020
0,046
0,0027
0
0
0
0
0
201
0,22
1,63
1,33
0,011
0,0020
0,046
0,0027
0
0
0
0
0
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 9–2
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств.Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
202
0,24
1,56
1,23
0,010
0,0005
0,054
0,0029
0
0
0
0
0
202
0,24
1,56
1,23
0,010
0,0005
0,054
0,0029
0
0
0
0
0
202
0,24
1,56
1,23
0,010
0,0005
0,054
0,0029
0
0
0
0
0
203
0,31
1,45
1,25
0,006
0,0007
0,040
0,0040
0
0
0
0
0
203
0,31
1,45
1,25
0,006
0,0007
0,040
0,0040
0
0
0
0
0
203
0,31
1,45
1,25
0,006
0,0007
0,040
0,0040
0
0
0
0
0
204
0,49
1,50
1,34
0,010
0,0005
0,057
0,0028
0
0
0
0
0
204
0,49
1,50
1,34
0,010
0,0005
0,057
0,0028
0
0
0
0
0
204
0,49
1,50
1,34
0,010
0,0005
0,057
0,0028
0
0
0
0
0
202
0,24
1,56
1,23
0,010
0,0005
0,054
0,0029
0
0
0
0
0
202
0,24
1,56
1,23
0,010
0,0005
0,054
0,0029
0
0
0
0
0
202
0,24
1,56
1,23
0,010
0,0005
0,054
0,0029
0
0
0
0
0
202
0,24
1,56
1,23
0,010
0,0005
0,054
0,0029
0
0
0
0
0
202
0,24
1,56
1,23
0,010
0,0005
0,054
0,0029
0
0
0
0
0
218
0,69
1,21
1,34
0,011
0,0005
0,057
0,0027
0
0
0
0
0
218
0,69
1,21
1,34
0,011
0,0005
0,057
0,0027
0
0
0
0
0
202
0,24
1,56
1,23
0,010
0,0005
0,054
0,0029
0
0
0
0
0
202
0,24
1,56
1,23
0,010
0,0005
0,054
0,0029
0
0
0
0
0
202
0,24
1,56
1,23
0,010
0,0005
0,054
0,0029
0
0
0
0
0
202
0,24
1,56
1,23
0,010
0,0005
0,054
0,0029
0
0
0
0
0
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 10–1
образец№
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств.Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
201
201
0,13
0,86
0,67
0,015
0,0017
0,046
0,0028
0
0
0
0
0
202
202
0,12
0,83
0,65
0,012
0,0016
0,036
0,0033
0
0
0
0
0
203
203
0,15
0,80
0,60
0,015
0,0018
0,041
0,0037
0
0
0
0
0
204
204
0,28
0,78
0,75
0,011
0,0006
0,040
0,0033
0
0
0
0
0
205
205
0,03
0,86
0,63
0,011
0,0010
0,039
0,0032
0
0
0
0
0
206
206
0,10
0,58
0,64
0,006
0,0021
0,039
0,0028
0
0
0
0
0
207
207
0,12
0,61
0,63
0,017
0,0007
0,038
0,0032
0
0
0
0
0
208
208
0,15
0,72
0,65
0,011
0,0005
0,041
0,0035
0
0
0
0
0
209
209
0,40
0,60
0,69
0,014
0,0009
0,039
0,0027
0
0
0
0
0
210
210
0,16
0,12
0,68
0,016
0,0018
0,039
0,0025
0
0
0
0
0
211
211
0,13
0,24
0,42
0,012
0,0024
0,040
0,0031
0
0
0
0
0
212
212
0,12
0,65
0,04
0,011
0,0017
0,043
0,0026
0
0
0
0
0
213
213
0,15
0,78
0,72
0,015
0,0012
0,035
0,0031
0,05
0
0
0
0
214
214
0,12
0,76
0,59
0,009
0,0002
0,042
0,0033
0
0,028
0
0
0
215
215
0,19
0,97
0,67
0,014
0,0019
0,045
0,0029
0
0
0,018
0
0
216
216
0,15
0,78
0,72
0,010
0,0019
0,037
0,0036
0
0
0
0,03
0
217
217
0,14
0,67
0,60
0,018
0,0007
0,046
0,0032
0
0
0
0
0,0018
218
201
0,07
1,40
1,09
0,007
0,0018
0,042
0,0026
0
0
0
0
0
219
201
0,10
1,60
0,70
0,009
0,0005
0,039
0,0026
0
0
0
0
0
220
201
0,12
0,67
1,24
0,010
0,0017
0,044
0,0034
0
0
0
0
0
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 10–2
образец№
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств. Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
221
202
0,19
0,73
0,57
0,005
0,0007
0,036
0,0031
0
0
0
0
0
222
202
0,21
0,76
1,02
0,010
0,0016
0,033
0,0029
0
0
0
0
0
223
202
0,21
1,47
0,47
0,010
0,0007
0,042
0,0032
0
0
0
0
0
224
203
0,21
0,55
0,71
0,010
0,0007
0,044
0,0030
0
0
0
0
0
225
203
0,17
1,42
0,61
0,017
0,0022
0,042
0,0027
0
0
0
0
0
226
203
0,14
0,73
1,04
0,006
0,0010
0,041
0,0027
0
0
0
0
0
227
204
0,42
0,72
0,66
0,012
0,0017
0,034
0,0034
0
0
0
0
0
228
204
0,21
1,22
0,63
0,019
0,0010
0,034
0,0031
0
0
0
0
0
229
204
0,32
0,77
1,29
0,009
0,0006
0,039
0,0028
0
0
0
0
0
230
202
0,10
0,76
0,59
0,012
0,0015
0,041
0,0032
0
0
0
0
0
231
202
0,11
0,87
0,70
0,012
0,0018
0,040
0,0034
0
0
0
0
0
232
202
0,11
0,84
0,70
0,010
0,0006
0,039
0,0028
0
0
0
0
0
233
202
0,10
0,80
0,65
0,014
0,0014
0,043
0,0036
0
0
0
0
0
234
202
0,10
0,87
0,63
0,014
0,0012
0,035
0,0033
0
0
0
0
0
235
218
0,28
0,64
0,74
0,013
0,0020
0,038
0,0031
0
0
0
0
0
236
218
0,32
0,65
0,70
0,009
0,0022
0,038
0,0029
0
0
0
0
0
237
202
0,12
0,87
0,69
0,009
0,0015
0,036
0,0036
0
0
0
0
0
238
202
0,12
0,83
0,65
0,012
0,0016
0,036
0,0033
0
0
0
0
0
239
202
0,12
0,83
0,65
0,012
0,0016
0,036
0,0033
0
0
0
0
0
240
202
0,12
0,83
0,65
0,012
0,0016
0,036
0,0033
0
0
0
0
0
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 11–1
Образец №
Горячая прокатка
Холодная прокатка
Стадия термообработки при горячей штамповке
Толщина после горячей штамповки(мм)
т–ра нагревания (°C)
время выдерживания(мин)
т–ра черновой прокатки (°C)
степень уменьшения толщины(%)
число операций прокатки с временем между проходами 3 сек или более
конечная т–ра(°C)
т–ра намотки(°C)
степень холодной прокатки(%)
скорость нагревания(°C/с)
т–ра нагрева(°C)
средняя скорость охлаждения с т–ры нагрева до 400°C(°C/с)
средняя скорость охлаждения с 400°C до 200°C(°C/с)
т–ра отпуска(°C)
покрытие
201
1260
101
1164
38
3
892
694
46
37
835
75
30
нет
нет
1,5
202
1237
91
1150
35
3
843
709
57
31
860
116
15
нет
нет
1,2
203
1239
104
1130
28
3
889
673
46
43
875
74
18
нет
нет
1,5
204
1279
98
1170
34
3
922
648
55
59
911
100
30
нет
нет
1,3
205
1286
122
1138
32
3
869
568
54
49
838
77
23
нет
нет
1,3
206
1274
127
1144
34
3
895
677
45
65
893
54
29
нет
нет
1,5
207
1282
101
1199
38
3
887
685
51
64
817
72
27
нет
нет
1,4
208
1262
112
1136
44
3
898
710
56
50
821
75
12
нет
нет
1,2
209
1291
112
1148
29
3
908
719
47
29
884
82
11
нет
нет
1,5
210
1296
101
1146
34
3
850
583
48
47
852
75
19
нет
нет
1,5
211
1259
124
1141
33
3
854
527
53
56
864
88
35
нет
нет
1,3
212
1273
89
1196
39
3
888
697
51
60
904
87
14
нет
нет
1,4
213
1249
89
1177
30
3
861
648
53
23
885
71
28
нет
нет
1,3
214
1288
104
1144
40
3
898
600
55
39
818
80
27
нет
нет
1,3
215
1246
80
1172
36
3
847
679
57
24
859
72
18
нет
нет
1,2
216
1269
120
1135
36
3
841
684
57
32
904
91
19
нет
нет
1,2
217
1280
105
1125
44
3
847
734
46
66
879
99
12
нет
нет
1,5
218
1261
117
1149
39
3
824
647
56
49
911
88
18
нет
нет
1,2
219
1245
93
1156
39
3
846
563
47
21
916
77
34
нет
нет
1,5
220
1282
117
1118
41
3
898
664
57
24
862
100
19
нет
нет
1,2
Таблица 11–2
Образец №
Горячая прокатка
Холодная прокатка
Стадия термообработки при горячей штамповке
Толщина после горячей штамповки(мм)
т–ра нагревания (°C)
время выдерживания(мин)
т–ра черновой прокатки (°C)
степень уменьшения толщины(%)
число операций прокатки с временем между проходами 3 сек или более
конечная т–ра(°C)
т–ра намотки(°C)
степень холодной прокатки(%)
скорость нагревания(°C/с)
т–ра нагрева(°C)
средняя скорость охлаждения с т–ры нагрева до 400°C(°C/с)
средняя скорость охлаждения с 400°C до 200°C(°C/с)
т–ра отпуска(°C)
покрытие
221
1281
73
1167
45
3
818
674
46
20
812
104
15
нет
нет
1,5
222
1262
111
1170
34
3
841
655
48
20
893
89
28
нет
нет
1,5
223
1269
96
1128
40
3
876
587
46
63
913
109
28
нет
нет
1,5
224
1263
95
1161
38
3
916
629
54
64
890
92
26
нет
нет
1,3
225
1275
97
1143
40
3
894
664
54
53
943
112
25
нет
нет
1,3
226
1268
119
1134
25
3
898
713
47
28
885
85
9
нет
нет
1,5
227
1259
131
1184
31
3
827
679
55
73
893
83
13
нет
нет
1,3
228
1247
80
1173
25
3
835
650
54
31
890
113
13
нет
нет
1,3
229
1305
102
1140
37
3
900
705
48
42
845
79
27
нет
нет
1,5
230
<b></b><b><u>891</u></b><b></b>
125
<b></b><b><u>881</u></b><b></b>
38
3
901
646
46
49
887
96
25
нет
нет
1,5
231
<b></b><b><u>1392</u></b><b></b>
79
1137
41
3
826
636
57
74
918
73
25
нет
нет
1,2
232
1290
<b></b><b><u>16</u></b><b></b>
1141
39
3
861
625
56
62
886
75
27
нет
нет
1,2
233
1278
97
1129
27
3
842
550
45
61
914
60
14
нет
нет
1,5
234
1276
128
1129
32
3
870
678
0
53
899
70
26
нет
нет
2,8
235
1291
83
1140
42
3
841
560
48
61
940
74
20
262
нет
1,5
236
1274
89
1161
35
3
882
545
57
53
921
96
32
278
да
1,2
237
1283
110
1112
40
3
836
554
46
30
842
84
21
нет
да
1,5
238
1282
117
<b></b><b><u>1009</u></b><b></b>
38
3
841
629
57
28
890
85
29
нет
нет
1,5
239
1275
95
1161
<b></b><b><u>3</u></b><b></b>
2
894
713
47
68
890
76
26
нет
нет
1,2
240
1247
119
1140
40
<b></b><b><u>1</u></b><b></b>
835
550
54
26
918
106
35
нет
нет
1,5
Таблица 12–1
Образец №
Микроструктура
Механические свойства
Твердость в средней части по толщине листа (HV)
ДH<sub>1</sub>(HV)
ДH<sub>2 </sub>(HV)
Доля площади остаточного аустенита (%)
Прочность(МПа)
Однородное удлинение(%)
Макс. угол изгиба (°)
Сопротивление водородному охрупчиванию
Примечания
201
529
191
48
3,3
1535
6,5
102,9
хорошее
изобр.
202
654
175
35
4,0
1896
6,8
105,0
хорошее
изобр.
203
725
175
48
3,4
2101
6,5
103,7
хорошее
изобр.
204
792
132
35
2,0
2297
5,0
100,9
хорошее
изобр.
205
<b></b><b><u>411</u></b><b></b>
187
44
2,7
<b></b><b><u>1192</u></b><b></b>
5,8
104,3
хорошее
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
206
588
192
45
2,7
1704
6,2
103,8
хорошее
изобр.
207
622
122
14
3,4
1803
6,6
103,1
хорошее
изобр.
208
687
195
39
2,3
1994
5,5
101,6
хорошее
изобр.
209
<b></b><b><u>908</u></b><b></b>
197
41
1,8
2633
5,3
<b></b><b><u>58,5</u></b><b></b>
хорошее
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
210
664
181
48
<b></b><b><u>0,4</u></b><b></b>
1925
<b></b><b><u>3,9</u></b><b></b>
104,9
хорошее
изобр.
211
665
117
28
<b></b><b><u>0,8</u></b><b></b>
1928
<b></b><b><u>4,6</u></b><b></b>
101,8
хорошее
изобр.
212
<b></b><b><u>397</u></b><b></b>
182
48
2,1
<b></b><b><u>1310</u></b><b></b>
5,6
100,9
хорошее
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
213
663
144
39
3,9
1922
6,6
102,0
хорошее
изобр.
214
664
148
20
4,1
1925
6,5
103,4
хорошее
изобр.
215
648
152
29
4,1
1878
6,9
101,3
хорошее
изобр.
216
653
193
48
1,9
1893
7,0
103,0
хорошее
изобр.
217
661
181
45
3,0
1917
5,9
102,9
хорошее
изобр.
218
518
184
40
4,4
1503
6,6
103,5
хорошее
изобр.
219
522
172
43
3,0
1514
6,5
106,8
хорошее
изобр.
220
521
197
36
2,7
1511
6,1
107,6
хорошее
изобр.
Таблица 12–2
Образец №
Микроструктура
Механические свойства
Твердость в средней части по толщине листа (HV)
ДH(HV)
ДH<sub>2</sub> (HV)
Доля площади остаточного аустенита (%)
Прочность(МПа)
Однородное удлинение(%)
Макс. угол изгиба (°)
Сопротивление водородному охрупчиванию
Примечания
221
662
157
21
2,0
1919
5,0
102,2
хорошее
изобр.
222
660
163
31
3,7
1913
6,8
112,0
хорошее
изобр.
223
651
164
27
2,8
1887
6,0
99,7
хорошее
изобр.
224
730
167
40
2,6
2116
6,0
107,4
хорошее
изобр.
225
721
154
48
3,2
2090
6,5
103,8
хорошее
изобр.
226
734
148
44
4,1
2127
7,0
96,1
хорошее
изобр.
227
777
152
28
2,3
2253
5,3
108,6
хорошее
изобр.
228
780
122
31
2,3
2262
5,4
101,7
хорошее
изобр.
229
791
138
24
2,6
2294
5,6
108,8
хорошее
изобр.
230
651
<b></b><b><u>218</u></b><b></b>
<b></b><b><u>3</u></b><b></b>
3,3
1887
6,6
<b></b><b><u>68,5</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
231
650
<b></b><b><u>5</u></b><b></b>
<b></b><b><u>218</u></b><b></b>
3,9
1884
6,9
<b></b><b><u>62,7</u></b><b></b>
хорошее
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
232
658
<b></b><b><u>221</u></b><b></b>
<b></b><b><u>2</u></b><b></b>
4,2
1908
5,7
<b></b><b><u>66,6</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
233
651
128
23
3,8
1887
5,9
102,5
хорошее
изобр.
234
652
177
47
3,5
1890
6,7
101,0
хорошее
изобр.
235
735
152
31
2,4
2132
5,7
98,1
хорошее
изобр.
236
744
162
30
2,5
2158
5,9
98,5
хорошее
изобр.
237
650
175
30
2,3
1884
5,6
104,4
хорошее
изобр.
238
635
<b></b><b><u>201</u></b><b></b>
<b></b><b><u>4</u></b><b></b>
2,8
2096
6,0
<b></b><b><u>60,9</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
239
640
<b></b><b><u>209</u></b><b></b>
<b></b><b><u>9</u></b><b></b>
2,9
2112
6,5
<b></b><b><u>62,8</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
240
655
<b></b><b><u>207</u></b><b></b>
<b></b><b><u>6</u></b><b></b>
3,2
2162
6,6
<b></b><b><u>60,7</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
В примерах ударостойкость горячештампованного изделия оценивалась также с точки зрения пластичности. В частности, проводили испытание на растяжение горячештампованного стального листа, чтобы определить однородное удлинение стального листа и оценить ударостойкость. Испытание на растяжение проводили, готовя образец для испытания № 5, описанный в стандарте JIS Z 2201 и следуя методу испытания, описанному в JIS Z 2241. Удлинение, при котором достигалась наибольшая растягивающая нагрузка, было определено как "однородное удлинение".
Как и в примере A, считается, что случай, когда предел прочности составляет 1500 МПа или более, максимальный угол изгиба (°) составляет 90° или более, и сопротивление водородному охрупчиванию находится на удовлетворительном уровне, соответствует горячештампованному изделию, имеющему отличную ударостойкость и сопротивление водородному охрупчиванию (примеры по изобретению в таблице 12). Далее, случай, когда однородное удлинение составляет 5% или более, оценивался как улучшение ударостойкости также с точки зрения пластичности и стабильности прочности, а не только в отношении сгибаемости (примеры по изобретению, кроме примеров 210 и 211 в таблице 12). С другой стороны, случай, когда хотя бы одно из требований "предел прочности", "максимальный угол изгиба" и "сопротивление водородному охрупчиванию" не удовлетворялось, был обозначен как сравнительный пример.
Пример D
(Mn: 1,50% или более, но меньше 3,00%, и Si: больше, чем 0,50%, но меньше 3,00%)
Основной стальной лист, имеющий химический состав, указанный в таблице 13, шлифовали на поверхности, чтобы удалить поверхностные оксиды, затем стальной лист поверхностного слоя, имеющий химический состав, указанный в таблице 14, приваривали дуговой сваркой к обеим поверхностям или одной поверхности. Полная толщина стального листа поверхностного слоя и основного стального листа после сварки составляла от 200 мм до 300 мм, а толщина стального листа поверхностного слоя составляла около 1/3 толщины основного стального листа (в случае одной стороны около 1/4). Образцы с номерами 301–339 и 341–343 представляли собой сталь, у которой стальные листы поверхностного слоя были приварены к обеим поверхностям, образец 340 является сталью, у которой стальной лист поверхностного слоя был приварен только к одной поверхности. Эти многослойные стальные листы подвергали горячей прокатке и/или холодной прокате, как показано в таблице 15. Полученные стальные листы термообрабатывали, как указано в таблице 15, и подвергали горячей штамповке, чтобы получить штампованные изделия. Таблица 16 показывает микроструктуру и механические характеристики горячештампованных стальных листов (горячештампованные изделия). Химический состав анализировали в положении 1/2 толщины листа образцов, взятых из горячештампованных стальных листов, и в положении 20 мкм от поверхностей (положения в пределах поверхностных слоев), он оказался эквивалентным химическому составу основных стальных листов и стальных листов поверхностного слоя, приведенному в таблицах 13 и 14.
Таблица 13–1
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств. Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
301
0,21
1,42
1,77
0,021
0,0032
0,055
0,0031
0
0
0
0
0
302
0,29
1,35
1,95
0,008
0,0026
0,049
0,0025
0
0
0
0
0
303
0,35
1,58
1,71
0,014
0,0011
0,040
0,0027
0
0
0
0
0
304
0,44
1,44
1,98
0,019
0,0017
0,041
0,0041
0
0
0
0
0
305
<b></b><b><u>0,10</u></b><b></b>
1,27
1,86
0,014
0,0022
0,038
0,0043
0
0
0
0
0
306
0,29
1,43
1,88
0,007
0,0021
0,046
0,0044
0
0
0
0
0
307
0,33
1,78
1,79
0,008
0,0031
0,048
0,0036
0
0
0
0
0
308
0,39
1,73
1,97
0,004
0,0001
0,051
0,0032
0
0
0
0
0
309
<b></b><b><u>0,82</u></b><b></b>
1,69
1,83
0,012
0,0032
0,044
0,0029
0
0
0
0
0
310
0,31
<b></b><b><u>0,24</u></b><b></b>
2,00
0,010
0,0021
0,044
0,0019
0
0
0
0
0
311
0,26
<b></b><b><u>0,39</u></b><b></b>
1,92
0,010
0,0006
0,043
0,0032
0
0
0
0
0
312
0,34
1,23
<b></b><b><u>0,11</u></b><b></b>
0,007
0,0027
0,047
0,0038
0
0
0
0
0
313
0,35
1,18
<b></b><b><u>0,80</u></b><b></b>
0,009
0,0014
0,048
0,0040
0
0
0
0
0
314
0,29
<b></b><b><u>0,32</u></b><b></b>
<b></b><b><u>0,22</u></b><b></b>
0,010
0,0010
0,045
0,0029
0
0
0
0
0
315
0,26
<b></b><b><u>0,41</u></b><b></b>
<b></b><b><u>0,76</u></b><b></b>
0,009
0,0007
0,056
0,0026
0
0
0
0
0
316
0,40
1,58
1,78
0,010
0,0032
0,055
0,0032
2,21
0
0
0
0
317
0,36
1,07
1,75
0,014
0,0033
0,047
0,0022
0
0,078
0
0
0
318
0,36
1,64
1,98
0,015
0,0033
0,046
0,0025
0
0
0,046
0
0
319
0,31
1,29
1,90
0,016
0,0013
0,054
0,0031
0
0
0
0,05
0
320
0,31
1,40
1,72
0,018
0,0011
0,042
0,0041
0
0
0
0
0,0025
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 13–2
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств. Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
301
0,21
1,42
1,77
0,021
0,0032
0,055
0,0031
0
0
0
0
0
301
0,21
1,42
1,77
0,021
0,0032
0,055
0,0031
0
0
0
0
0
301
0,21
1,42
1,77
0,021
0,0032
0,055
0,0031
0
0
0
0
0
302
0,29
1,35
1,95
0,008
0,0026
0,049
0,0025
0
0
0
0
0
302
0,29
1,35
1,95
0,008
0,0026
0,049
0,0025
0
0
0
0
0
302
0,29
1,35
1,95
0,008
0,0026
0,049
0,0025
0
0
0
0
0
303
0,35
1,58
1,71
0,014
0,0011
0,040
0,0027
0
0
0
0
0
303
0,35
1,58
1,71
0,014
0,0011
0,040
0,0027
0
0
0
0
0
303
0,35
1,58
1,71
0,014
0,0011
0,040
0,0027
0
0
0
0
0
304
0,44
1,44
1,98
0,019
0,0017
0,041
0,0041
0
0
0
0
0
304
0,44
1,44
1,98
0,019
0,0017
0,041
0,0041
0
0
0
0
0
304
0,44
1,44
1,98
0,019
0,0017
0,041
0,0041
0
0
0
0
0
302
0,29
1,35
1,95
0,008
0,0026
0,049
0,0025
0
0
0
0
0
302
0,29
1,35
1,95
0,008
0,0026
0,049
0,0025
0
0
0
0
0
302
0,29
1,35
1,95
0,008
0,0026
0,049
0,0025
0
0
0
0
0
302
0,29
1,35
1,95
0,008
0,0026
0,049
0,0025
0
0
0
0
0
302
0,29
1,35
1,95
0,008
0,0026
0,049
0,0025
0
0
0
0
0
321
0,69
1,32
1,83
0,011
0,0035
0,032
0,0024
0
0
0
0
0
321
0,69
1,32
1,83
0,011
0,0035
0,032
0,0024
0
0
0
0
0
302
0,29
1,35
1,95
0,008
0,0026
0,049
0,0025
0
0
0
0
0
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 14–1
образец№
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств. Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
301
301
0,10
0,75
0,90
0,012
0,0019
0,043
0,0029
0
0
0
0
0
302
302
0,15
0,66
0,98
0,013
0,0018
0,039
0,0037
0
0
0
0
0
303
303
0,20
0,65
0,75
0,014
0,0016
0,043
0,0040
0
0
0
0
0
304
304
0,23
0,78
0,99
0,013
0,0005
0,037
0,0030
0
0
0
0
0
305
305
0,05
0,56
0,95
0,010
0,0009
0,037
0,0031
0
0
0
0
0
306
306
0,17
0,72
0,83
0,007
0,0021
0,038
0,0029
0
0
0
0
0
307
307
0,15
0,71
0,84
0,016
0,0009
0,040
0,0033
0
0
0
0
0
308
308
0,16
0,81
1,02
0,010
0,0004
0,040
0,0033
0
0
0
0
0
309
309
0,42
0,73
0,95
0,014
0,0006
0,039
0,0023
0
0
0
0
0
310
310
0,13
0,11
0,96
0,017
0,0021
0,036
0,0029
0
0
0
0
0
311
311
0,12
0,20
1,00
0,015
0,0024
0,042
0,0032
0
0
0
0
0
312
312
0,14
0,57
0,06
0,011
0,0026
0,037
0,0028
0
0
0
0
0
313
313
0,20
0,57
0,37
0,010
0,0025
0,039
0,0028
0
0
0
0
0
314
314
0,14
0,16
0,10
0,013
0,0025
0,038
0,0035
0
0
0
0
0
315
315
0,11
0,21
0,37
0,008
0,0016
0,041
0,0022
0
0
0
0
0
316
316
0,23
0,68
0,89
0,014
0,0015
0,032
0,0032
0,07
0
0
0
0
317
317
0,20
0,47
0,84
0,011
0,0003
0,043
0,0029
0
0,021
0
0
0
318
318
0,14
0,87
0,91
0,016
0,0018
0,047
0,0028
0
0
0,001
0
0
319
319
0,18
0,61
0,95
0,007
0,0020
0,039
0,0039
0
0
0
0,03
0
320
320
0,15
0,71
0,81
0,021
0,0007
0,044
0,0033
0
0
0
0
0,0018
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 14–2
образец№
Основной стальной лист №
Химический состав основного стального листа (мас.%)
C
Si
Mn
P
S
Раств. Al
N
Ni
Nb
Ti
Mo
B
321
301
0,08
1,25
1,43
0,008
0,0017
0,040
0,0029
0
0
0
0
0
322
301
0,11
1,29
0,99
0,006
0,0006
0,040
0,0022
0
0
0
0
0
323
301
0,11
0,51
1,50
0,012
0,0016
0,045
0,0036
0
0
0
0
0
324
302
0,26
0,69
0,98
0,008
0,0010
0,038
0,0034
0
0
0
0
0
325
302
0,28
0,77
1,58
0,008
0,0014
0,033
0,0031
0
0
0
0
0
326
302
0,23
1,38
0,60
0,013
0,0010
0,039
0,0029
0
0
0
0
0
327
303
0,22
0,68
0,89
0,011
0,0008
0,046
0,0028
0
0
0
0
0
328
303
0,16
1,53
0,77
0,018
0,0021
0,044
0,0024
0
0
0
0
0
329
303
0,15
0,87
1,30
0,009
0,0011
0,042
0,0030
0
0
0
0
0
330
304
0,39
0,65
0,99
0,010
0,0018
0,037
0,0035
0
0
0
0
0
331
304
0,18
1,15
1,03
0,021
0,0013
0,032
0,0032
0
0
0
0
0
332
304
0,28
0,72
1,70
0,009
0,0007
0,037
0,0026
0
0
0
0
0
333
302
0,15
0,61
1,01
0,010
0,0016
0,039
0,0030
0
0
0
0
0
334
302
0,16
0,63
0,96
0,015
0,0016
0,039
0,0034
0
0
0
0
0
335
302
0,15
0,66
0,88
0,012
0,0007
0,036
0,0031
0
0
0
0
0
336
302
0,15
0,74
0,94
0,011
0,0016
0,045
0,0034
0
0
0
0
0
337
302
0,13
0,65
0,92
0,013
0,0010
0,034
0,0037
0
0
0
0
0
338
321
0,28
0,66
0,95
0,015
0,0023
0,037
0,0033
0
0
0
0
0
339
321
0,32
0,66
0,84
0,011
0,0024
0,035
0,0025
0
0
0
0
0
340
302
0,15
0,62
0,94
0,012
0,0016
0,035
0,0040
0
0
0
0
0
341
302
0,15
0,66
0,98
0,013
0,0018
0,039
0,0037
0
0
0
0
0
342
302
0,15
0,66
0,98
0,013
0,0018
0,039
0,0037
0
0
0
0
0
343
302
0,15
0,66
0,98
0,013
0,0018
0,039
0,0037
0
0
0
0
0
Поля в таблице, где химический компонент указан как "0", подразумевают, что соответствующий компонент специально не добавлялся.
Таблица 15–1
Образец №
Горячая прокатка
Холодная прокатка
Стадия термообработки при горячей штамповке
Толщина после горячей штамповки(мм)
т–ра нагревания (°C)
время выдерживания(мин)
т–ра черновой прокатки (°C)
степень уменьшения толщины(%)
число операций прокатки с временем между проходами 3 сек или более
конечная т–ра(°C)
т–ра намотки(°C)
степень холодной прокатки(%)
скорость нагревания(°C/с)
т–ра нагрева(°C)
средняя скорость охлаждения с т–ры нагрева до 400°C(°C/с)
средняя скорость охлаждения с 400°C до 200°C(°C/с)
т–ра отпуска(°C)
покрытие
301
1252
91
1164
38
3
908
651
58
37
896
75
30
нет
нет
1,2
302
1235
101
1150
35
3
896
618
47
31
826
116
15
нет
нет
1,5
303
1238
100
1130
28
3
904
581
46
43
856
74
18
нет
нет
1,5
304
1271
92
1170
34
3
910
607
55
59
873
100
30
нет
нет
1,3
305
1284
127
1138
32
3
901
642
52
49
820
77
23
нет
нет
1,3
306
1275
127
1144
34
3
883
722
52
65
899
54
29
нет
нет
1,3
307
1277
102
1199
38
3
856
618
57
64
821
72
27
нет
нет
1,2
308
1250
121
1136
44
3
886
740
46
50
859
75
12
нет
нет
1,5
309
1281
105
1148
29
3
841
635
56
29
896
82
11
нет
нет
1,2
310
1292
99
1146
34
3
892
723
49
47
899
75
19
нет
нет
1,4
311
1262
127
1141
33
3
919
625
54
56
829
88
35
нет
нет
1,3
312
1263
99
1196
39
3
910
654
57
60
907
87
14
нет
нет
1,2
313
1247
87
1177
30
3
830
728
50
23
863
71
28
нет
нет
1,4
314
1288
113
1144
40
3
857
563
45
39
885
80
27
нет
нет
1,5
315
1243
78
1172
36
3
872
701
49
24
910
72
18
нет
нет
1,4
316
1257
126
1135
36
3
914
725
56
32
896
91
19
нет
нет
1,2
317
1273
98
1125
44
3
871
645
53
66
876
99
12
нет
нет
1,3
318
1257
113
1149
39
3
868
738
51
49
924
88
18
нет
нет
1,4
319
1234
94
1156
39
3
882
654
48
21
829
77
34
нет
нет
1,5
320
1268
126
1118
41
3
851
713
53
24
858
100
19
нет
нет
1,3
Таблица 15–2
Образец №
Горячая прокатка
Холодная прокатка
Стадия термообработки при горячей штамповке
Толщина после горячей штамповки(мм)
т–ра нагревания (°C)
время выдерживания(мин)
т–ра черновой прокатки (°C)
степень уменьшения толщины(%)
число операций прокатки с временем между проходами 3 сек или более
конечная т–ра(°C)
т–ра намотки(°C)
степень холодной прокатки(%)
скорость нагревания(°C/с)
т–ра нагрева(°C)
средняя скорость охлаждения с т–ры нагрева до 400°C(°C/с)
средняя скорость охлаждения с 400°C до 200°C(°C/с)
т–ра отпуска(°C)
покрытие
321
1281
71
1167
45
3
859
700
54
20
862
104
15
нет
нет
1,3
322
1251
102
1170
34
3
853
636
53
20
899
89
28
нет
нет
1,3
323
1272
94
1128
40
3
904
555
46
63
866
109
28
нет
нет
1,5
324
1250
91
1161
38
3
920
727
58
64
852
92
26
нет
нет
1,2
325
1272
102
1143
40
3
905
637
57
53
828
112
25
нет
нет
1,2
326
1255
118
1134
25
3
873
628
53
28
842
85
9
нет
нет
1,3
327
1246
133
1184
31
3
886
619
45
73
901
83
13
нет
нет
1,5
328
1237
88
1173
25
3
846
589
53
31
891
113
13
нет
нет
1,3
329
1241
110
1140
37
3
908
696
45
42
888
79
27
нет
нет
1,5
330
1232
133
1149
38
3
841
564
48
49
885
96
25
нет
нет
1,5
331
1248
71
1137
41
3
859
592
50
74
918
73
25
нет
нет
1,4
332
1247
72
1141
39
3
838
665
53
62
896
75
27
нет
нет
1,3
333
<b></b><b><u>965</u></b><b></b>
98
<b></b><b><u>955</u></b><b></b>
27
3
880
640
47
61
841
60
14
нет
нет
1,5
334
<b></b><b><u>1388</u></b><b></b>
120
1129
32
3
868
577
56
53
833
70
26
нет
нет
1,2
335
1244
<b></b><b><u>13</u></b><b></b>
1140
42
3
843
559
58
61
837
74
20
нет
нет
1,2
336
1235
95
1161
35
3
843
675
45
53
880
96
32
нет
нет
1,5
337
1243
105
1112
40
3
890
728
0
30
927
84
21
нет
нет
2,8
338
1242
91
1118
40
3
864
575
57
73
863
99
19
277
нет
1,2
339
1234
83
1128
41
3
893
615
57
49
863
100
19
260
да
1,2
340
1247
87
1134
34
3
911
591
54
53
925
92
26
нет
да
1,3
341
1281
113
<b></b><b><u>1021</u></b><b></b>
38
3
851
628
53
28
885
85
29
нет
нет
1,3
342
1250
71
1161
<b></b><b><u>4</u></b><b></b>
2
905
592
53
68
841
76
26
нет
нет
1,5
343
1242
118
1140
40
<b></b><b><u>1</u></b><b></b>
846
577
45
26
880
106
35
нет
нет
1,5
Таблица 16–1
Образец №
Микроструктура
Механические свойства
Прим.
Твердость в средней части по толщине листа (HV)
ДH<sub>1</sub> (HV)
ДH<sub>2</sub> (HV)
Доля площади остаточного аустенита (%)
Прочность(МПа)
Однородное удлинение (%)
Средняя по сечению твердость (HV)
Минимальная жесткость(HV)
Разность средней по сечению жесткости и минимальной жесткости (HV)
Макс. угол изгиба (°)
Сопротивление водородному охрупчиванию
301
574
187
44
2,5
1717
5,5
574
505
69
94,8
хорошее
изобр.
302
686
163
34
3,4
2052
5,9
686
656
30
96,9
хорошее
изобр.
303
760
172
40
3,9
2272
6,5
760
699
61
92,4
хорошее
изобр.
304
789
131
30
4,5
2510
6,7
789
753
36
94,6
хорошее
изобр.
305
<b></b><b><u>436</u></b><b></b>
190
29
2,2
<b></b><b><u>1304</u></b><b></b>
5,1
436
401
35
101,7
хорошее
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
306
742
177
44
3,7
2217
6,1
742
674
68
94,7
хорошее
изобр.
307
737
111
14
3,1
2202
6,8
737
712
25
96,4
хорошее
изобр.
308
778
181
37
4,4
2326
6,9
778
723
55
104,9
хорошее
изобр.
309
<b></b><b><u>901</u></b><b></b>
173
37
3,8
2973
6,8
1428
1354
74
<b></b><b><u>45,8</u></b><b></b>
хорошее
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
310
667
167
29
<b></b><b><u>0,2</u></b><b></b>
1994
<b></b><b><u>2,9</u></b><b></b>
667
619
48
98,3
хорошее
изобр.
311
757
164
36
<b></b><b><u>0,7</u></b><b></b>
2265
<b></b><b><u>3,3</u></b><b></b>
757
730
27
92,5
хорошее
изобр.
312
<b></b><b><u>442</u></b><b></b>
154
46
2,1
<b></b><b><u>1459</u></b><b></b>
5,2
442
261
<b></b><b><u>181</u></b><b></b>
103,0
хорошее
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
313
717
105
24
2,8
2144
6,2
717
552
<b></b><b><u>165</u></b><b></b>
92,1
хорошее
изобр.
314
738
178
33
<b></b><b><u>0,4</u></b><b></b>
2208
<b></b><b><u>3,2</u></b><b></b>
738
594
<b></b><b><u>144</u></b><b></b>
96,6
хорошее
изобр.
315
724
178
45
<b></b><b><u>0,8</u></b><b></b>
2166
<b></b><b><u>3,8</u></b><b></b>
724
575
<b></b><b><u>149</u></b><b></b>
98,7
хорошее
изобр.
316
769
128
39
2,9
2299
6,4
769
726
43
96,5
хорошее
изобр.
317
741
137
28
2,0
2214
5,4
741
673
68
95,6
хорошее
изобр.
318
754
152
30
2,6
2254
5,7
754
683
71
93,2
хорошее
изобр.
319
680
181
28
3,3
2033
6,7
680
640
40
94,5
хорошее
изобр.
320
675
170
45
2,7
2018
5,9
675
636
39
97,7
хорошее
изобр.
Таблица 16–2
Образец №
Микроструктура
Механические свойства
Прим.
Твердость в средней части по толщине листа (HV)
ДH<sub>1</sub> (HV)
ДH<sub>2</sub> (HV)
Доля площади остаточного аустенита (%)
Прочность(МПа)
Однородное удлинение (%)
Средняя по сечению твердость (HV)
Минимальная жесткость(HV)
Разность средней по сечению жесткости и минимальной жесткости (HV)
Макс. угол изгиба (°)
Сопротивление водородному охрупчиванию
321
592
174
48
2,5
1771
5,5
592
552
40
96,2
хорошее
изобр.
322
584
130
48
3,3
1747
6,8
584
526
58
103,3
хорошее
изобр.
323
580
156
34
2,7
1735
5,9
580
538
42
99,1
хорошее
изобр.
324
698
155
32
4,3
2088
6,9
698
667
31
92,0
хорошее
изобр.
325
691
138
30
2,7
2067
5,9
691
622
69
98,3
хорошее
изобр.
326
689
150
40
3,4
2061
6,9
689
628
61
95,7
хорошее
изобр.
327
742
178
49
2,0
2219
5,3
742
701
41
99,1
хорошее
изобр.
328
753
155
30
3,4
2251
6,1
753
721
32
101,8
хорошее
изобр.
329
745
150
48
3,7
2228
6,8
745
715
30
97,1
хорошее
изобр.
330
788
157
47
4,1
2514
6,7
788
749
39
94,1
хорошее
изобр.
331
791
142
44
4,1
2519
6,9
791
734
57
96,6
хорошее
изобр.
332
789
161
36
2,4
2510
5,3
789
761
28
101,4
хорошее
изобр.
333
691
<b></b><b><u>209</u></b><b></b>
<b></b><b><u>5</u></b><b></b>
4,5
2067
6,6
691
638
53
<b></b><b><u>53,8</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
334
695
<b></b><b><u>6</u></b><b></b>
<b></b><b><u>221</u></b><b></b>
4,5
2079
6,8
695
639
56
<b></b><b><u>66,5</u></b><b></b>
хорошее
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
335
698
<b></b><b><u>219</u></b><b></b>
<b></b><b><u>5</u></b><b></b>
3,0
2088
6,6
698
672
26
<b></b><b><u>62,9</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
336
708
106
45
4,5
2118
6,8
708
654
54
94,2
хорошее
изобр.
337
695
174
42
4,0
2079
6,9
695
640
55
99,6
хорошее
изобр.
338
751
141
33
4,6
2245
6,9
751
699
52
97,1
хорошее
изобр.
339
762
143
37
4,1
2278
6,5
762
729
33
95,8
хорошее
изобр.
340
700
160
26
3,4
2094
6,8
700
638
62
101,9
хорошее
изобр.
341
640
<b></b><b><u>200</u></b><b></b>
<b></b><b><u>6</u></b><b></b>
2,9
2112
6,5
640
598
42
<b></b><b><u>61,8</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
342
629
<b></b><b><u>202</u></b><b></b>
<b></b><b><u>7</u></b><b></b>
2,8
2076
6,5
629
591
38
<b></b><b><u>63,0</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
343
651
<b></b><b><u>204</u></b><b></b>
<b></b><b><u>5</u></b><b></b>
3,0
2148
6,6
651
620
31
<b></b><b><u>61,2</u></b><b></b>
<b></b><b><u>плохое</u></b><b></b>
<b></b><b><u>сравн.</u></b><b></b>
В этих примерах, как и в примере B, ударостойкость горячештампованного изделия оценивалась также с точки зрения изменения твердости. Удлиненное горячештампованное изделие разрезали перпендикулярно продольному направлению в любом месте в этом продольном направлении и измеряли твердость в средней части по толщине листа во всей области сечения, включая вертикальные стенки. Для измерения использовали твердомер Виккерса. Нагрузка при измерении составляла 1 кгс, и интервалы между точками измерения составляли 1 мм. Случай, когда не было точек измерения, отклоняющихся более чем на 100HV от среднего значения по всем точкам измерения, оценивался как малое изменение твердости, т.е., стабильность прочности считалась отличной, и результат считался отличным в отношении ударостойкости и отмечался как прошедший испытание (оценка хорошо), тогда как случай, когда имелись точки измерения с отклонением более 100HV, считался как не прошедший испытание (оценка плохо). Более точно, случай, когда разница между средним значением твердости по всем точкам измерения (средняя по сечению твердость в таблице 16) и значением наименьшей твердости из всех точек измерения было равно 100HV, считался удовлетворительным, а случай с отклонением более 100HV оценивался как неудовлетворительный.
Кроме того, в примерах, аналогично примеру C, ударостойкость горячештампованного изделия оценивалась также с точки зрения пластичности. В частности, проводили испытание на растяжение горячештампованного стального листа, чтобы определить однородное удлинение стального листа и оценить ударостойкость. Испытание на растяжение проводили, готовя образец для испытания № 5, описанный в стандарте JIS Z 2201, и следуя методу испытания, описанному в JIS Z 2241. Удлинение, при котором достигалась наибольшая растягивающая нагрузка, было определено как "однородное удлинение".
Как и в примере A, считается, что случай, когда предел прочности составляет 1500 МПа или более, максимальный угол изгиба (°) составляет 90° или более, и сопротивление водородному охрупчиванию находится на удовлетворительном уровне, соответствует горячештампованному изделию, имеющему отличные ударостойкость и сопротивление водородному охрупчиванию (примеры по изобретению в таблице 16). Далее, случай, когда однородное удлинение составляет 5% или более, и разница средней по сечению твердости и минимальной твердости составляет 100HV или менее, оценивался как улучшение ударостойкости также с точки зрения пластичности и стабильности прочности, а не только сгибаемости (примеры по изобретению, кроме примеров 310, 311 и 313–315 в таблице 16). С другой стороны, случай, когда хотя бы одно из требований "предел прочности", "максимальный угол изгиба" и "сопротивление водородному охрупчиванию" не удовлетворялось, был обозначен как сравнительный пример.