[发明专利]改善先进的高强度钢的成型性的激光热处理的方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请根据U.S.C第35条第119款，要求于2013年9月17日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2013-0111533的优先权，其全部内容包括在此以作参考。

技术领域

本发明涉及一种用于改善由先进的高强度钢制造的并且较难成型的部件的成型性的方法，并且更具体地，涉及一种通过热处理等，例如，通过辐照由先进的高强度钢制造的并且较难成型的部件来改善成型性的方法。

背景技术

近来，钢铁工业和汽车工业的研究兴趣一直专注于提高强度和减轻重量，并且，由于汽车设计已经变得复杂并且消费者的需求已经多样化，需要具有高强度和良好的加工性以及成型性的先进的高强度钢等。具体地，对于在汽车上使用的先进的高强度钢，基于该趋势的强度提高所带来的安全性等已经被认为是重要的，而且伴随轻量化的节能减排也被认为是重要的。此外，由于消费者对设计的需求已经变得多样化和复杂化，需要具有高度成型性能的高品质钢板，但是现有技术中的先进的高强度钢由于其较差的成型性，限制了它应用在需要复杂成型的部件中。

更具体地，用于车辆的先进高强度钢是指具有约590MPa或更高的抗拉强度的材料，该材料被分类为由铁素体和贝氏体组成的双相钢，由铁素体、贝氏体和残余奥氏体结构组成的TRIP钢，由马氏体、残余奥氏体、铁素体、贝氏体的复合结构组成的多相复合钢等，并且根据用于每个车辆部件的目的选择性地应用。然而，先进高强度钢的最大缺点之一是由于其较低的成型性或低的延伸性限制了其被广泛地应用到难以成型的部件或类似物中。因此，将先进高强度钢应用在车辆中是存在问题的。

已经尝试使用感应热处理等方法改进先进高强度钢的成型性，但因为难以对先进的高强度钢进行局部热处理，对整体先进的高强度钢进行热处理，这样，由先进的高强度钢的成型性提高而导致有可能降低整体强度。

发明内容

本发明提供一种使用激光热处理温度，激光热处理速度，冷却速度等改善先进的高强度钢的成型性的方法。

本发明的示例性实施方式提供一种用于改善先进的高强度钢的成型性的方法，其可包括，通过用激光照射由包括马氏体结构和铁素体结构的高强度钢制造的坯件的表面来进行热处理，从而减少马氏体结构的部分并增加铁素体结构的部分；缓慢地冷却以回火或退火该热处理后的坯件；以及对缓慢冷却的坯件进行冷压成型。

可通过与移动的，同时以预定的距离间隔的工业机器人互相配合的激光束头照射激光。具体地，先进的高强度钢可以是双相钢（DP），相变诱生塑性钢（TRIP），铁素体-贝氏体钢（FB），多相复合钢（complex phase steel）（CP）或马氏体钢（MS）等。热处理的温度可为约500℃至约800℃。激光热处理的速率可以是约5mm/s至约20mm/s。缓慢冷却坯件的速率可为约20℃/s或更小。此外，该激光热处理方法可以应用于车用先进的高强度钢。

如上所述，根据本发明，由于可通过激光热处理温度，激光热处理速率，冷却速率等的范围改善先进高强度钢的成型性，先进高强度钢可容易地应用在难以成型的部件中。由于先进高强度钢可被应用在车辆内难以型的部件中，可实现重量减轻，燃料效率提高，并且冲击性能可以得到改善。由于先进的高强度钢的成型性的改善，因可减少裂纹、缩颈、回弹等并且模具在冷压加工过程中的磨损降低，因而生产成本可降低，并且模具的使用寿命可增加。

附图说明

图1是示出根据本发明的示例性实施方式的对难以成型的坯件的一部分照射激光的激光束头的位置的示例性示意图；

图2是比较本发明的示范性实施方式的延伸性和根据本发明的示范性实施例的对比例的延伸性的示例性图示；

图3是根据本发明的示例性实施方式的对比例的微细结构的示例性图像；以及

图4是本发明的示例性实施方式的微细结构的示例性图像。

具体实施方式

应理解，本文中使用的术语”车辆”或”车辆的”或其他类似的术语一般包括机动车辆，如包括运动型多功能车（SUV），公交车，货车，各类商用车辆的客车；包括各种船和艇的水运工具；飞机等，并包括混合动力汽车，纯电动汽车，插电式混合动力电动汽车，氢动力汽车燃料电池汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除石油以外的资源得到的燃料)。