[发明专利]用于生产压制硬化的激光焊接钢部件的方法和压制硬化的激光焊接钢部件

说明书

用于生产部件的方法，包括：提供第一预涂覆板(1)和第二预涂覆板(2)，对第一预涂覆板(1)和第二预涂覆板进行对接焊以获得坯件(15)，将坯件(15)加热至比焊接接头(22)的完全奥氏体化温度低至少10℃并且比最低温度Tsubgt;min/subgt;高至少15℃的热处理温度，式(I)，其中Ac3(WJ)为焊接接头(22)的完全奥氏体化温度，式(II)，其中Tssubgt;1/subgt;和Tssubgt;2/subgt;为压制硬化之后的最强基体和最弱基体的极限抗拉强度，Csupgt;FW/supgt;为填充材料的碳含量，β为填充材料的比例，ρ为最弱基体和最强基体的厚度之比，并将坯件(15)在该热处理温度下保持2分钟至10分钟的时间；将坯件(15)压制成型为部件并冷却。

本发明涉及用于生产压制硬化的激光焊接钢部件的方法以及涉及由此获得的压制硬化的激光焊接钢部件。

这种类型的钢部件特别地用于汽车工业中，并且更特别地用于制造碰撞管理部件，例如防侵入部件或减震部件、结构部件或有助于机动车辆的安全的部件。

对于这样的类型的部件，机动车辆制造商规定，焊接接头不应构成焊接钢部件的最弱区域。

为了防止腐蚀，通过在含铝浴中的热浸涂使用于制造这样的焊接钢部件的钢板预涂覆有基于铝的预涂层。如果在没有任何先前准备的情况下焊接钢板，则在焊接操作期间，基于铝的预涂层将被熔融金属内的钢基体稀释。铝趋于提高熔融金属的完全奥氏体化温度，并因此防止在使用常规热处理温度的热成型期间完全转变成奥氏体。因此，可能不再可能在热成型过程期间发生的压制冷却期间在焊接接头中获得完全马氏体或贝氏体微观结构。

此外，使用允许焊接接头的完全奥氏体化的更高的热处理温度是不可能的，因为这会导致涂层的过度合金化，和对涂料的粘附性和/或对压制硬化部件的可点焊性的潜在的负面影响。

面对这种情况，当由这样的预涂覆钢板制造部件时，为了能够在使用常规热处理温度的热成型和淬火之后在焊接接头中获得完全马氏体组织，现有技术中已经开发出两种类型的解决方案。

特别地，EP2007545描述了第一种解决方案，其在于去除预涂覆钢板的焊接边缘处的金属合金的表面层，以显著降低焊接接头中铝的总含量，并因此获得接近于预涂覆钢板基材的完全奥氏体化温度的完全奥氏体化温度。

此外，EP 2 737 971、US 2016/0144456和WO 2014075824描述了第二种解决方案，其在于使用包含奥氏体稳定元素(例如碳、锰或镍)的填充焊丝对预涂覆钢板进行焊接，以补偿焊接接头中铝的存在并且降低其完全奥氏体化温度，使得在使用常规热处理温度的热成型和淬火之后可以在焊接接头中获得完全马氏体组织。

然而，这些方法并不完全令人满意。

实际上，第一种方法相对耗时。此外，第二种方法可能需要添加相对大量的奥氏体形成元素以便能够在热处理之后在焊接接头中获得完全马氏体组织。这种添加增加了生产成本，并且还可能导致由不令人满意的焊接接头几何形状或由焊接接头中的来自预涂覆钢板的材料与来自填充焊丝的材料之间的不均匀混合产生的问题和具有局部保留的奥氏体的风险。

因此，本发明的一个目的是提供以相对低的成本由两个这样的预涂覆板生产焊接钢坯件的方法，该方法即使对于焊接接头中的相对高的铝含量，也允许在压制硬化之后获得具有令人满意的碰撞性能特性的部件。

为了这个目的，本发明涉及用于生产压制硬化的激光焊接钢部件的方法，所述方法包括以下顺序步骤：

-提供第一预涂覆钢板和第二预涂覆钢板，第一预涂覆钢板和第二预涂覆钢板各自包括钢基体，第一预涂覆钢板和第二预涂覆钢板中的至少一者在其至少一个主面上具有包含至少50重量％的铝的含铝预涂层，

第一预涂覆钢板具有第一厚度以及第二预涂覆钢板具有第二厚度，

第一预涂覆钢板的基体在压制硬化之后的极限抗拉强度严格大于第二预涂覆钢板的基体在压制硬化之后的极限抗拉强度，并且