[发明专利]拼焊板及其制造方法、以及使用拼焊板的热冲压部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过连接不同材料或厚度的板来制造的拼焊板、拼焊板的制造方法、以及利用拼焊板的热冲压部分部件。更具体地说，本发明涉及一种能够防止在焊接区域中发生质量问题的拼焊板、其制造方法、以及利用拼焊板的热冲压部件。

背景技术

车辆的相应部分根据其功能利用具有不同强度的多个部件。例如，当碰撞时用于吸收冲击的车辆部分可以利用具有相对低强度的部件，并且要求保持其形状以便确保用于乘客的生存空间的车辆部分可以利用具有相对高强度的部件。

当车辆的减震部分具有高强度时，在碰撞时减震部分将冲击转移到其它部分而不是适当地吸收冲击，由此乘客与其它车辆部分可以暴露到过度冲击。

为了实现在车辆领域中对于重量与成本减小的持续需求，单个部件根据其节段（sections）而要求具有不同的强度。

即，部件的一些节段要求具有相对高的强度以保护乘客，而部件的其它节段要求具有相对低的强度以便冲击吸收。

此部件的一个实例包括车辆的中立柱（B-pillar）。

图1是车辆的底盘与中立柱的放大立体图。

在某一汽车中，中立柱1布置在前门与后门之间并且将底盘的底面连接到顶部。

在中立柱1中，要求上部1a具有比其下部1b更高的抗张强度。根据设置为整体部件的中立柱的节段而提供不同强度的原因是因为在整体部件中存在两个节段，即当碰撞时需要保持其形状的结构节段（例如，当车辆倾覆时要求支撑车辆顶部的上部）以及需要碰撞时吸收震动的减震节段（例如，与其它车辆具有较高侧面碰撞可能性的下部）。

即，中立柱1的上部1a需要高的强度，因为当车辆碰撞时上部1a需要保持其形状以便确保安全空间以防止乘客受伤，然而中立柱1的下部1b需要相对低的强度，因为下部1b在车辆碰撞时需要变形以吸收冲击。如果中立柱1的下部1b具有与上部1a相同的高强度，那么当侧面碰撞时中立柱1的下部1b就不能吸收冲击，由此冲击可能被转移到其它结构构件。

尽管具体强度可以根据车辆的类型或形状而变化，但是中立柱1的上部1a需要约1500MPa的抗张强度，并且中立柱1的下部1b需要约500到1，000MPa的抗张强度。

在相关领域中，首先部件由低强度材料制成，并且将单独的加强材料附接到要求具有高强度的节段。此外，当整体部件根据节段要求具有不同强度时，将具有高硬化性的材料（或厚材料）与具有低硬化性的低强度材料（或薄材料）激光焊接以形成板，其后通过热冲压以形成最终产品。

通过将不同材料（或厚度）的部件激光焊接而制造的板称作为拼焊板，还可以利用涂层钢板来制造拼焊板。

当激光焊接涂层钢板时，涂层的组成材料熔融并且进入焊接区域的熔池，由此焊接区域与其基部材料相比具有不同的物理特性。

例如，当涂层是铝-硅层或锌-基层时，涂层部件在激光焊接的情况下可能进入焊接区域，由此造成焊接区域的物理特性的变差。

在相关领域中，在将涂层从要受到激光焊接的节段移除以后执行激光焊接，由此防止了涂层成分侵入焊接区域。然而，由于增加了移除涂层的过程，因此此方法造成制造成本的增加。

背景技术的一个实例是在韩国专利公开第10-2009-0005004A（2009年1月12日出版）中所公开的，标题为“用于从涂层层压板制造具有极高机械特性的焊接部件的方法”。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面是提供一种在无需将涂层从焊接区域移除的情况下在焊接区域中具有优良质量的拼焊板及其制造方法。

本发明的另一个方面提供了一种利用拼焊板的热冲压部件，其中焊接区域在热冲压以后具有马氏体结构。

技术方案

根据一个方面，本发明提供了一种制造拼焊板的方法，其包括利用填充焊丝对由具有不同强度或厚度的涂层钢板制成的板元件进行激光焊接。

填充焊丝可以具有通过考虑涂层钢板的涂层的侵入焊接区域的组分而使焊接区域在从800℃到950℃的温度范围内不产生铁素体结构的组分。

涂层钢板可以包括铝-硅涂层，并且与每个涂层钢板的基部材料相比，填充焊丝可以具有更多数量的奥氏体稳定元素。这里，奥氏体-稳定元素可以包括碳或者锰。

填充焊丝的碳含量可以比涂层钢板的基部材料的碳含量按重量（wt%）高0.1%到0.8wt%，并且填充焊丝的锰含量可以比涂层金属板的基部材料的锰含量高1.5wt%到7.0wt%。