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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024145924
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】溶接品の引張り強度向上方法と溶接品
(51)【国際特許分類】
B23K 31/00 20060101AFI20241004BHJP
C23C 8/22 20060101ALI20241004BHJP
C23C 8/30 20060101ALI20241004BHJP
C23C 8/46 20060101ALI20241004BHJP
C23C 8/54 20060101ALI20241004BHJP
C23C 8/66 20060101ALI20241004BHJP
C23C 8/74 20060101ALI20241004BHJP
B21D 22/26 20060101ALI20241004BHJP
B23K 9/00 20060101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
B23K31/00 B
C23C8/22
C23C8/30
C23C8/46
C23C8/54
C23C8/66
C23C8/74
B21D22/26 C
B23K9/00 501C
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023058528
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000247971
【氏名又は名称】株式会社マルナカ
(74)【代理人】
【識別番号】100144749
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 正英
(74)【代理人】
【識別番号】100076369
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 正治
(72)【発明者】
【氏名】中島 一夫
(72)【発明者】
【氏名】近藤 公一
【テーマコード（参考）】
4E081
4E137
4K028
【Ｆターム（参考）】
4E081YC01
4E081YX02
4E137AA02
4E137AA11
4E137AA15
4E137AA23
4E137BA01
4E137BB01
4E137BC01
4E137CA09
4E137CA24
4E137DA04
4E137EA01
4E137GB01
4E137GB20
4K028AA01
4K028AA03
4K028AB01
4K028AC07
(57)【要約】
【課題】 鋼材製又は引張り強度の弱い高張力鋼板製のプレス部品を溶接した溶接品であっても、引張り強度を、超高張力鋼板製の溶接品と同程度に高めることができる引張り強度向上方法と、超高張力鋼板製の溶接品と同程度の引張り強度を備えた溶接品の提供。
【解決手段】 鋼板又は引張り強度の弱い高張力鋼板を冷間プレス成形し、二以上のプレス成形品を溶接して溶接品とし、溶接品をその溶接箇所を含めて浸炭処理又は浸炭窒化処理して、当該溶接品の引張り強度を、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度又はそれ以上に向上させる溶接品の引張り強度向上方法。冷間プレス成形した鋼板製又は引張り強度の弱い高張力鋼板製の二以上のプレス成形品を溶接した溶接品をその溶接箇所を含めて浸炭処理又は浸炭窒化処理して、溶接品がその溶接箇所を含めて、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度又はそれ以上の引張り強度を備えた溶接品。
【選択図】図１
【解決手段】 鋼板又は引張り強度の弱い高張力鋼板を冷間プレス成形し、二以上のプレス成形品を溶接して溶接品とし、溶接品をその溶接箇所を含めて浸炭処理又は浸炭窒化処理して、当該溶接品の引張り強度を、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度又はそれ以上に向上させる溶接品の引張り強度向上方法。冷間プレス成形した鋼板製又は引張り強度の弱い高張力鋼板製の二以上のプレス成形品を溶接した溶接品をその溶接箇所を含めて浸炭処理又は浸炭窒化処理して、溶接品がその溶接箇所を含めて、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度又はそれ以上の引張り強度を備えた溶接品。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼板又は引張り強度の弱い高張力鋼板を冷間プレス成形し、二以上のプレス成形品を溶接して溶接品とし、
前記溶接品を浸炭処理又は浸炭窒化処理して、当該溶接品の引張り強度を、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度又はそれ以上に向上させる、
ことを特徴とする溶接品の引張り強度向上方法。
前記溶接品を浸炭処理又は浸炭窒化処理して、当該溶接品の引張り強度を、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度又はそれ以上に向上させる、
ことを特徴とする溶接品の引張り強度向上方法。
【請求項2】
請求項１記載の溶接品の引張り強度向上方法において、
溶接品の溶接箇所の表面も浸炭処理又は浸炭窒化処理する、
ことを特徴とする溶接品の引張り強度向上方法。
溶接品の溶接箇所の表面も浸炭処理又は浸炭窒化処理する、
ことを特徴とする溶接品の引張り強度向上方法。
【請求項3】
請求項１又は請求項２記載の溶接品の引張り強度向上方法において、
溶接品を浸炭処理又は浸炭窒化処理して、溶接品の表面硬度を浸炭処理又は浸炭窒化処理前の表面硬度と同程度又はそれ以上に向上させる、
ことを特徴とする溶接品の引張り強度向上方法。
溶接品を浸炭処理又は浸炭窒化処理して、溶接品の表面硬度を浸炭処理又は浸炭窒化処理前の表面硬度と同程度又はそれ以上に向上させる、
ことを特徴とする溶接品の引張り強度向上方法。
【請求項4】
冷間プレス成形した鋼板製又は引張強度の弱い高張力鋼板製の二以上のプレス成形品を溶接した溶接品であり、その溶接品が浸炭処理又は浸炭窒化処理されて、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度又はそれ以上の引張り強度を備えた、
ことを特徴とする溶接品。
ことを特徴とする溶接品。
【請求項5】
請求項４記載の溶接品において、
溶接箇所も浸炭処理又は浸炭窒化処理されて、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の表面硬度と同程度又はそれ以上の引張り強度を備えた、
ことを特徴とする溶接品。
溶接箇所も浸炭処理又は浸炭窒化処理されて、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の表面硬度と同程度又はそれ以上の引張り強度を備えた、
ことを特徴とする溶接品。
【請求項6】
請求項４又は請求項５記載の溶接品において、
溶接後に浸炭処理又は浸炭窒化処理されて、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の表面硬度と同程度又はそれ以上の表面硬度を備えた、
ことを特徴とする溶接品。
溶接後に浸炭処理又は浸炭窒化処理されて、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の表面硬度と同程度又はそれ以上の表面硬度を備えた、
ことを特徴とする溶接品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は溶接品の引張り強度向上方法と、引張り強度が強い溶接品に関する。
【背景技術】
【0002】
高張力鋼（ハイテン鋼：ハイテン材：High Tensile Strength Steel：HTSS）は、通常の鋼と比べて高硬度であり、機械的強度、特に引張り強度に優れ、板厚を薄くしても強度を確保できることから軽量化もできる。また、傷も付きにくい。これら理由から自動車部品をはじめとして各種分野で使用されている。
【0003】
ハイテン鋼は低炭素鋼にクロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）などを添加した材料であり、添加する元素の種類によっていくつかの種類がある。炭素含有量が少ないため溶接時に熱の影響による硬化が少ない。非調質鋼であるため価格も安いといった利点がある。
【0004】
近年、地球環境の改善を目指して、国際的に二酸化炭素（ＣＯ２）の削減が求められており、自動車業界に対してもＣＯ２の排出量の削減が求められている。自動車業界のＣＯ２削減に向けた取り組みとして、ハイブリッド車（ＨＶ車）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ車）、電気自動車（ＥＶ車）の開発が進められている。これに伴って、走行距離の向上、燃費向上、操作性等の面から自動車部品には軽量化が求められている。ハイテン鋼はこれら要請に適応する自動車部品材料である。
【0005】
高張力鋼板には引張り強度の異なるものが各種ある。自動車部品用の高張力鋼板には冷間圧延鋼板（SPCC：Steel Plate Cold Commercial）と熱間圧延鋼板（SPHC：Steel Plate Hot Commercial）がある。引張強度の特に高い高張力鋼板は超高張力鋼板（ウルトラハイテン鋼板）と呼ばれている。超高張力鋼板の特定された定義はないが、一般的には引張強度980ＭＰａ以上といわれている。一般的に、通常の鋼材の引張り強度は270ＭＰａ以上、ハイテン材の引張り強度は340ＭＰａ～790ＭＰａ程度といわれている。
【0006】
引張り強度が比較的低いSPCC780及びSPHC780以下の高張力鋼板は一般の冷間プレスで成形（加工）できるが、超高張力鋼板は引張り強度が強く、硬いため、一般の冷間プレス成形では曲げ、穴あけ、絞り等のプレス成形が困難である。曲げ加工の場合はプレス成形品が欠けたり、亀裂が入ったりし易く（破断し易く）、成形除荷時の弾性回復で成形品が戻る（スプリングバックする）こともあるため寸法精度不良が出やすい。孔あけの場合はバリが出やすい。いずれの場合も、金型が摩耗し易く、折損もし易く、金型の寿命が短くなる。このため、引張強度、表面硬度が特に高い超高張力鋼板は熱間プレス成形（ホットスタンプ成形）されていることが多い。
【0007】
熱間プレス成形では、超高張力鋼板を900℃程度に加熱してからプレス成形し、成形後に急速に冷却して焼き入れしているため、作業工程が多く、作業に手間が掛り、生産スピードが遅く（生産性が低く）、コスト高になるといった難点がある。また、焼き入れ後の成形品は高硬度になるため、プレス成形後のトリミングやピアッシングといった加工がしにくく、レーザー加工が必要になることがある。この場合、レーザー加工設備の導入に伴うイニシャルコスト、その使用に伴うランニングコストが嵩むといった難点もある。
【0008】
前記難点を解消すべく、金型内で鋼板を直接水冷する方法が開発されている（非特許文献１）。この方法によれば、常温で焼き入れするよりも生産性を３倍に上げることができるとのことである。しかし、この方法はあくまでも熱間プレス成形である。冷間プレス成形で生産性を向上させる方法は本件出願人の知る限りにおいては知られていない。
【0009】
高張力鋼や超高張力鋼は溶接時の入熱により熱影響部（Heat-Affected Zone:ＨＡＺ）の引張強度（溶接強度）が弱くなるという難点がある。また、延性に乏しいため溶接割れが生じやすい。高温での溶接であれば低温割れが起こる可能性がある。特性が異なる鋼材と溶接する場合は特に溶接割れに注意が必要である。ＨＡＺが硬くなると、もろくなり、伸びにくくなり、靭性が劣化し、脆性破壊しやすくなるといった難点がある。これら難点は、スポット溶接、アーク溶接、レーザー溶接等のいずれの溶接の場合にも共通である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開２０２３－０１０２２２号公報
【非特許文献】
【0011】
【非特許文献1】ユニプレス株式会社 2013年5月20日ニュースリリース（https://www.unipres.co.jp/asset/3912/view）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明の解決課題は、鋼材製又は引張り強度が弱い高張力鋼板製のプレス部品を溶接した溶接品の引張り強度を超高張力鋼板製の溶接品と同程度に高めることができる引張り強度向上方法と、鋼材製又は引張り強度が弱い高張力鋼板製のプレス部品であるが、引張り強度が超高張力鋼板製の溶接品と同程度に高い溶接品を提供することにある。ここでいう「引張り強度が弱い高張力鋼板」とは、引張り強度340ＭＰａ～500ＭＰａ程度の高張力鋼板をいう。また、「超高張力鋼板の引張り強度と同程度」とは、引張り強度を高める前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度980ＭＰａと同程度又はそれ以上をいう（以下において同じ。）。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の溶接品の引張り強度向上方法は、冷間プレス成形した鋼板製又は引張り強度の弱い高張力鋼板製の二以上のプレス部品を溶接して溶接品にし、その溶接品を浸炭処理又は浸炭窒化処理して、溶接品の引張り強度を浸炭処理又は浸炭窒化処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度又はそれ以上に向上させる方法である。浸炭処理又は浸炭窒化処理は溶接品の溶接箇所も行う。ここでいう、浸炭処理又は浸炭窒化処理とは汎用の各種浸炭処又は浸炭窒化処理をいう（以下において同じ。）。
【0014】
本発明の溶接品は、冷間プレス成形した鋼板製又は引張り強度の弱い高張力鋼板製の二以上のプレス部品を溶接した溶接品が浸炭処理又は浸炭窒化処理されて、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度又はそれ以上溶接品の引張り強度を備えた溶接品である。この場合、溶接品の溶接箇所もプレス成型品と同様の引張り強度を備えている。
【0015】
前記溶接は、汎用のスポット溶接、アーク溶接、レーザー溶接、その他のいずれの溶接であってもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明の溶接品の引張り強度向上方法は次のような効果がある。
（１）鋼板製又は引張り強度の弱い高張力鋼板製の二以上のプレス部品を溶接してから浸炭処理又は浸炭窒化処理するので、溶接し易く、引張り強度の強い高張力鋼板を溶接する場合のような前記難点がない。
（２）浸炭処理又は浸炭窒化処理により、処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度又はそれ以上に向上させるので、鋼板製又は引張り強度が弱い高張力鋼板製でありながら引張り強度に優れた溶接品となる。
（３）鋼板製又は引張り強度の弱い高張力鋼板製の二以上のプレス部品を使用するので、プレス成形が容易になり、プレス成形による欠けや亀裂が少なく、寸法精度の高いプレス成形が可能となる。浸炭処理又は浸炭窒化処理する前にトリミングなどの加工をプレス成形で行うことができるので、レーザー加工機を導入する必要がなく、イニシャルコスト、ランニングコストの嵩みもない。金型の摩耗、損傷も少ない。焼き入れ、焼き戻し等の工程を必要としないので生産性が向上し、コストも低減する。
（４）溶接品の溶接箇所も含めて浸炭処理又は浸炭窒化処理するので、溶接品全体の引張り強度が均一になる。
（１）鋼板製又は引張り強度の弱い高張力鋼板製の二以上のプレス部品を溶接してから浸炭処理又は浸炭窒化処理するので、溶接し易く、引張り強度の強い高張力鋼板を溶接する場合のような前記難点がない。
（２）浸炭処理又は浸炭窒化処理により、処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度又はそれ以上に向上させるので、鋼板製又は引張り強度が弱い高張力鋼板製でありながら引張り強度に優れた溶接品となる。
（３）鋼板製又は引張り強度の弱い高張力鋼板製の二以上のプレス部品を使用するので、プレス成形が容易になり、プレス成形による欠けや亀裂が少なく、寸法精度の高いプレス成形が可能となる。浸炭処理又は浸炭窒化処理する前にトリミングなどの加工をプレス成形で行うことができるので、レーザー加工機を導入する必要がなく、イニシャルコスト、ランニングコストの嵩みもない。金型の摩耗、損傷も少ない。焼き入れ、焼き戻し等の工程を必要としないので生産性が向上し、コストも低減する。
（４）溶接品の溶接箇所も含めて浸炭処理又は浸炭窒化処理するので、溶接品全体の引張り強度が均一になる。
【0017】
本発明の溶接品は次のような効果がある。
（１）鋼板製又は引張り強度の弱い高張力鋼板製のプレス部品を溶接した溶接品であるが、溶接後に浸炭処理又は浸炭窒化処理して、引張り強度をそれら処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度、又はそれ以上に向上させてあるので、引張り強度に優れ、しかも、引張り強度の強い超高張力鋼板製のプレス品を溶接した場合のような、溶接に伴う欠陥のない溶接品となる。
（２）溶接品の溶接箇所を含めた全体の引張り強度が向上しているため、全体の引張り強度が均一な溶接品となる。
（１）鋼板製又は引張り強度の弱い高張力鋼板製のプレス部品を溶接した溶接品であるが、溶接後に浸炭処理又は浸炭窒化処理して、引張り強度をそれら処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度、又はそれ以上に向上させてあるので、引張り強度に優れ、しかも、引張り強度の強い超高張力鋼板製のプレス品を溶接した場合のような、溶接に伴う欠陥のない溶接品となる。
（２）溶接品の溶接箇所を含めた全体の引張り強度が向上しているため、全体の引張り強度が均一な溶接品となる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
（溶接品の引張り強度向上方法の実施形態）
本発明の溶接品の引張り強度向上方法は、鋼板又は引張り強度の低い高張力鋼板を冷間プレス成形した所望形状のプレス成形品を成形する。二以上のプレス成形品を溶接して溶接品とし、その溶接品を浸炭処理（浸炭焼き入れ）又は浸炭窒化処理（浸炭窒化焼き入れ）して、当該溶接品の引張り強度を、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度又はそれ以上に向上させる方法である。この場合、溶接品の溶接箇所の表面も浸炭処理又は浸炭窒化処理する。
本発明の溶接品の引張り強度向上方法は、鋼板又は引張り強度の低い高張力鋼板を冷間プレス成形した所望形状のプレス成形品を成形する。二以上のプレス成形品を溶接して溶接品とし、その溶接品を浸炭処理（浸炭焼き入れ）又は浸炭窒化処理（浸炭窒化焼き入れ）して、当該溶接品の引張り強度を、浸炭処理又は浸炭窒化処理前の引張り強度の２倍以上好ましくは超高張力鋼板の引張り強度と同程度又はそれ以上に向上させる方法である。この場合、溶接品の溶接箇所の表面も浸炭処理又は浸炭窒化処理する。
【0020】
前記冷間プレスは汎用の冷間プレスである。前記溶接は、汎用のスポット溶接、アーク溶接、レーザー溶接、その他のいずれの溶接であってもよい。
【0021】
［浸炭処理］
前記浸炭処理は汎用の浸炭処理であり、二以上のプレス成形品を溶接した溶接品の表面に炭素を拡散浸透させ、その後に、焼き入れ、焼き戻しを行って、溶接品の引張り強度を向上させる方法である。この場合、焼き入れにより溶接品の表面硬度も向上する。
前記浸炭処理は汎用の浸炭処理であり、二以上のプレス成形品を溶接した溶接品の表面に炭素を拡散浸透させ、その後に、焼き入れ、焼き戻しを行って、溶接品の引張り強度を向上させる方法である。この場合、焼き入れにより溶接品の表面硬度も向上する。
【0022】
［浸炭窒化処理］
前記浸炭窒化処理は汎用の浸炭窒化処理であり、二以上のプレス成形品を溶接した溶接品の表面に炭素と窒素を同時に拡散浸透させ、その後に、焼き入れ、焼き戻しを行って、溶接品の引張り強度を向上させる方法である。この場合も、焼き入れにより溶接品の表面硬度も向上する。
前記浸炭窒化処理は汎用の浸炭窒化処理であり、二以上のプレス成形品を溶接した溶接品の表面に炭素と窒素を同時に拡散浸透させ、その後に、焼き入れ、焼き戻しを行って、溶接品の引張り強度を向上させる方法である。この場合も、焼き入れにより溶接品の表面硬度も向上する。
【0023】
浸炭処理、浸炭窒化処理のいずれの場合も、固体浸炭、液体浸炭、滴下式浸炭、ガス浸炭、真空浸炭、プラズマ浸炭等の各種浸炭処理があるが、本発明における浸炭処理、浸炭窒化処理はこれらいずれの浸炭処理、浸炭窒化処理であってもよく、可能であれば他の条件での浸炭処理、浸炭窒化処理であってもよい。
【0024】
本発明では、浸炭処理による炭素の拡散浸透の深さ（浸炭深さ）、浸炭窒化処理による炭素及び窒素の拡散浸透の深さ（浸炭窒化深さ）、引張り強度等は溶接品の用途、溶接品に要求される仕様に応じて設定する。表面硬度も同様とする。
【0025】
自動車、工作機械、各種産業用機器の部品、特に、自動車部品には、軽量化、強靭性等の面から、高張力鋼板を材料とした部品が要求される。本発明の引張り強度向上方法によれば、板厚を薄くしても、引張り強度を、引張り強度の強い高張力鋼板又は超高張力鋼板の引張り強度と同等又はそれ以上とすることができるので、自動車部品の溶接に特に好適である。
【0026】
（溶接品の実施形態）
板厚２ｍｍのSPHC270の高張力鋼板と、板厚２ｍｍのSPHC590の高張力鋼板の夫々を、冷間プレス成形して自動車部品を成形し、成形した二以上のプレス成形品１（図１）を横に突き合わせて、突き合わせ端面部（溶接部）３を溶接して溶接品４とした。汎用の浸炭窒化装置を使用して、溶接品４に前記浸炭窒化処理を行って、溶接品４の表裏両面から板厚方向に炭素及び窒素を浸透させた。この場合、溶接品の溶接箇所の表面も浸炭処理又は浸炭窒化処理して引張り強度を向上させた。
板厚２ｍｍのSPHC270の高張力鋼板と、板厚２ｍｍのSPHC590の高張力鋼板の夫々を、冷間プレス成形して自動車部品を成形し、成形した二以上のプレス成形品１（図１）を横に突き合わせて、突き合わせ端面部（溶接部）３を溶接して溶接品４とした。汎用の浸炭窒化装置を使用して、溶接品４に前記浸炭窒化処理を行って、溶接品４の表裏両面から板厚方向に炭素及び窒素を浸透させた。この場合、溶接品の溶接箇所の表面も浸炭処理又は浸炭窒化処理して引張り強度を向上させた。
【0027】
［本発明における浸炭窒化方法］
本発明における浸炭窒化方法の一例を図２に示す。図２の実施形態では、880℃で30分パージ、130分浸炭、その後に15分で840℃になるまで焼き入れし、60℃で油焼き入れ（OQ：OIL Quench）し、その後に180℃で90分焼き戻しを行ってから、空気冷却（AC）した。15分で840℃になるまで焼き入れしたのは、プレス成形品の歪発生を防止するためである。この実施形態では拡散は行っていないが、本発明における浸炭窒化処理では、必要に応じて拡散を行うことができ、その温度、時間等は、浸炭窒化処理の目的に応じて任意に設定可能である。前記浸炭窒化処理により得られたSPHC270のプレス成形品とSPHC590のプレス成形品は次のような特性を備えた。
本発明における浸炭窒化方法の一例を図２に示す。図２の実施形態では、880℃で30分パージ、130分浸炭、その後に15分で840℃になるまで焼き入れし、60℃で油焼き入れ（OQ：OIL Quench）し、その後に180℃で90分焼き戻しを行ってから、空気冷却（AC）した。15分で840℃になるまで焼き入れしたのは、プレス成形品の歪発生を防止するためである。この実施形態では拡散は行っていないが、本発明における浸炭窒化処理では、必要に応じて拡散を行うことができ、その温度、時間等は、浸炭窒化処理の目的に応じて任意に設定可能である。前記浸炭窒化処理により得られたSPHC270のプレス成形品とSPHC590のプレス成形品は次のような特性を備えた。
【0028】
［浸炭深さ、表面硬度］
浸炭深さ、表面硬度は表１のとおりであった。表面硬度については浸炭窒化処理したプレス成形品の三箇所を測定した。三箇所の表面硬度は大差なく、略均一であった。
浸炭深さ、表面硬度は表１のとおりであった。表面硬度については浸炭窒化処理したプレス成形品の三箇所を測定した。三箇所の表面硬度は大差なく、略均一であった。
【0029】
【表1】
【0030】
［硬度分布］
浸炭窒化処理後の硬度分布（高張力鋼板の表面からの深さ方向の硬度分布）、芯部硬度は表２のとおりであった。
浸炭窒化処理後の硬度分布（高張力鋼板の表面からの深さ方向の硬度分布）、芯部硬度は表２のとおりであった。
【0031】
【0032】
浸炭窒化処理後の引張強度は表３のとおりであった。
【表3】
【0033】
表３より、高張力鋼板SPHC270のプレス成形品、高張力鋼板SPHC590のプレス成形品のいずれも、浸炭窒化処理後の引張強度は浸炭窒化処理前の２～３倍以上になった。特に、高張力鋼板SPHC590では1227～1320ＭＰａとなり、超高張力鋼板の引張強度と同程度又はそれ以上となった。
【0034】
［浸炭処理］
本発明者らは、浸炭処理については実験を行っていないが、浸炭処理は、基本的には、浸炭窒化処理と同じであり、異なるのは、窒素浸透の有無であるため、処理後の引張強度、表面硬度、硬度分布等は浸炭窒化処理の場合と略同程度の効果が得られる。
本発明者らは、浸炭処理については実験を行っていないが、浸炭処理は、基本的には、浸炭窒化処理と同じであり、異なるのは、窒素浸透の有無であるため、処理後の引張強度、表面硬度、硬度分布等は浸炭窒化処理の場合と略同程度の効果が得られる。
【0035】
［鋼板製溶接品］
本発明者らは、鋼板製の溶接品についても、浸炭処理、浸炭窒化処理のいずれの処理の実験も行っていないが、鋼板製の溶接品の場合も、基本的には高張力鋼板製の溶接品を浸炭処理又は浸炭窒化処理した場合と同じであるため、処理後の引張り強度、表面硬度、硬度分布、浸炭深さ等は、高張力鋼板製の溶接品の場合と略同程度の効果が得られる。鋼板は高張力鋼板よりも引張り強度が弱く、表面硬度が軟らかいため、処理後の引張り強度、表面硬度、硬度分布、浸炭深さ等は、高張力鋼板製の溶接品に処理した場合以上の効果が得られる。
本発明者らは、鋼板製の溶接品についても、浸炭処理、浸炭窒化処理のいずれの処理の実験も行っていないが、鋼板製の溶接品の場合も、基本的には高張力鋼板製の溶接品を浸炭処理又は浸炭窒化処理した場合と同じであるため、処理後の引張り強度、表面硬度、硬度分布、浸炭深さ等は、高張力鋼板製の溶接品の場合と略同程度の効果が得られる。鋼板は高張力鋼板よりも引張り強度が弱く、表面硬度が軟らかいため、処理後の引張り強度、表面硬度、硬度分布、浸炭深さ等は、高張力鋼板製の溶接品に処理した場合以上の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【0036】
前記実施形態はあくまでも本発明の一例である。本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、浸炭処理又は浸炭窒化処理する溶接品の板厚、溶接品に要求される仕様、その他の条件に合わせて、浸炭処理又は浸炭窒化処理の環境、条件、それら処理に使用する装置等は変えることができる。
【0037】
本発明の溶接品の引張り強度向上方法、引張り強度を向上させた溶接品は、自動車部品に限らず、工作機械、各種産業用機器等の金属部品についての利用できる。
【符号の説明】
【0038】
１ プレス成形品
２ 芯部
３ 溶接部
４ 溶接品
２ 芯部
３ 溶接部
４ 溶接品
【図1】
【図2】