JPS5942148A - 車両用ホイ−ル - Google Patents
車両用ホイ−ルInfo
- Publication number
- JPS5942148A JPS5942148A JP15117882A JP15117882A JPS5942148A JP S5942148 A JPS5942148 A JP S5942148A JP 15117882 A JP15117882 A JP 15117882A JP 15117882 A JP15117882 A JP 15117882A JP S5942148 A JPS5942148 A JP S5942148A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strength
- rolled high
- tensile strength
- steel sheet
- rim
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/26—Making other particular articles wheels or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はそれぞれ異なる材料からなるリムとディスクと
を溶接してなる車両用ホイールに関する。
を溶接してなる車両用ホイールに関する。
一般に車両のホイールは第1図に示す如くリム1の内周
面とディスク2の外周面とをスポット溶接、或いはアー
タ溶接して得られる。
面とディスク2の外周面とをスポット溶接、或いはアー
タ溶接して得られる。
そして、車両のホイールは車両全重量に占める割合も大
きくその軽量化が望まれている。この軽量化を図るには
必然的にホイールの厚みを薄くしなければ々らず、その
ためには従来の軟鋼を材料としていたのでは強度的に不
足するため、高張力鋼板を用いる必要がある。
きくその軽量化が望まれている。この軽量化を図るには
必然的にホイールの厚みを薄くしなければ々らず、その
ためには従来の軟鋼を材料としていたのでは強度的に不
足するため、高張力鋼板を用いる必要がある。
しかしながら、単に高張力鋼板を用いるといってもリム
及びディスクにはそれぞれ独自に要求される特性がある
。
及びディスクにはそれぞれ独自に要求される特性がある
。
例えばリムについて述べると、リムは第2図に示す如く
平板状鋼板1ak円筒形に曲げ、その両端部1b、1b
k接触させ々から大電流を流し、接触面に電気火花を発
生させ、その熱で材料を溶融せしめ、急激に大圧力を加
えて接合する所謂フラッシュバット溶接によって円筒状
部拐とし5これをロール加工することで外周面に、耳片
6、ビード部4、ドロップ部5を形成したリム1を得る
ようにしている。したがって高張力鋼板を用いてリムを
成形する場合には、上記フラッシュバット溶接部及びそ
の周辺における割れ発生を考慮しなければならない。
平板状鋼板1ak円筒形に曲げ、その両端部1b、1b
k接触させ々から大電流を流し、接触面に電気火花を発
生させ、その熱で材料を溶融せしめ、急激に大圧力を加
えて接合する所謂フラッシュバット溶接によって円筒状
部拐とし5これをロール加工することで外周面に、耳片
6、ビード部4、ドロップ部5を形成したリム1を得る
ようにしている。したがって高張力鋼板を用いてリムを
成形する場合には、上記フラッシュバット溶接部及びそ
の周辺における割れ発生を考慮しなければならない。
またディスク2は大きく曲げ成形せしめられるとともに
飾り窓6及び車軸挿通孔7を打抜くようにしている。ま
たディスク2はデザイン的にも重要な部分とされるため
曲げ疲労強度及び成形性が共に優れてい々ければならな
い。
飾り窓6及び車軸挿通孔7を打抜くようにしている。ま
たディスク2はデザイン的にも重要な部分とされるため
曲げ疲労強度及び成形性が共に優れてい々ければならな
い。
そして、溶接後のホイールには防錆等の目的で塗装を施
すが、リム及びディスタの材料を高張力鋼板とすること
による塗装前処理工程のリン酸塩処理に及はす影響も考
慮しなければならない。
すが、リム及びディスタの材料を高張力鋼板とすること
による塗装前処理工程のリン酸塩処理に及はす影響も考
慮しなければならない。
本発明はホイールの軽量化を図る上で考慮しなければな
らない種々の点に鑑みなされたもので、その目的とする
処は、軽量で強度、成形性に優れ、更に塗装性も良好な
車両用ホイールを提供するにある。
らない種々の点に鑑みなされたもので、その目的とする
処は、軽量で強度、成形性に優れ、更に塗装性も良好な
車両用ホイールを提供するにある。
斯る目的を達成すべく本発明はリム内径部にディスクk
Fj接してなるホイールにおいて、該リムは強化用添加
元素としてニオブ、チタン及びバナジウムのうち少々く
とも一種to、o1乃至0.10wt%含有し、厚さが
3.0 m以下で引張強さが50に97mA以」二の析
出強化型熱延高張力鋼板を成形するようにし、またディ
スクはフェライト組織(第−相)にマルテンサイト、ベ
イナイト及び残留オーステナイトの少くとも1つの組織
(第二相)が混在し、厚さが3.5謳以下で降伏比(降
伏強さ/引張強さ)が75%以下で引張強さが50Ky
/IIJ以上の複合組織型熱延高張力鋼板を成形するよ
うにしたことをその要旨としている。
Fj接してなるホイールにおいて、該リムは強化用添加
元素としてニオブ、チタン及びバナジウムのうち少々く
とも一種to、o1乃至0.10wt%含有し、厚さが
3.0 m以下で引張強さが50に97mA以」二の析
出強化型熱延高張力鋼板を成形するようにし、またディ
スクはフェライト組織(第−相)にマルテンサイト、ベ
イナイト及び残留オーステナイトの少くとも1つの組織
(第二相)が混在し、厚さが3.5謳以下で降伏比(降
伏強さ/引張強さ)が75%以下で引張強さが50Ky
/IIJ以上の複合組織型熱延高張力鋼板を成形するよ
うにしたことをその要旨としている。
以下に本発明に係る車両用ホイールを図面、グラフ或い
は具体的数値に基いて詳述する、先ず本発明に係る車両
用ホイールのリムの原板にはニオブ(Nb )、チタン
(TI)及びバナジウム(2)を強化用元素として合計
001〜0.10wt%添加した鋼塊あるいは連続鋳造
スラブを熱間圧延することでフェライト地に上記元素の
炭化物、窒化物を析出せしめこれらの析出物の微細分散
による析出強化と結晶粒の微細化によって強度を高めた
厚さ30Tn1n以下で引張強さが50Ky/−以上の
析出強化型熱延高張力鋼板を用いている。
は具体的数値に基いて詳述する、先ず本発明に係る車両
用ホイールのリムの原板にはニオブ(Nb )、チタン
(TI)及びバナジウム(2)を強化用元素として合計
001〜0.10wt%添加した鋼塊あるいは連続鋳造
スラブを熱間圧延することでフェライト地に上記元素の
炭化物、窒化物を析出せしめこれらの析出物の微細分散
による析出強化と結晶粒の微細化によって強度を高めた
厚さ30Tn1n以下で引張強さが50Ky/−以上の
析出強化型熱延高張力鋼板を用いている。
斯る原板を用いたのは以下の理由による。
即ち、5OKy/−以上の引張強さを有する高張力鋼で
あっても、単々るカーボンスチールを用いた場合には、
その炭素当量が高いため、前記したフラッシュ・バット
溶接部の硬度が高くなりすぎ、ロール加工時等に脆性破
壊を生じ易い。捷だ鋼板全熱処理した後急冷し、金属組
織の一部をマルテンサイト、ベイナイト或いは残留オー
ステナイト等に変態せしめた複合組織型熱延高張力鋼板
を用いた場合には、フラッシュバット溶接の熱によって
マルテンサイト、ベイナイト等の変態組織が焼戻しを受
け、第3図に示す如く溶接庁心Cの周囲に軟化部Sを生
じ、ロール加工時に当該軟化部Sからのくびれあるいは
割几が生じ易い。
あっても、単々るカーボンスチールを用いた場合には、
その炭素当量が高いため、前記したフラッシュ・バット
溶接部の硬度が高くなりすぎ、ロール加工時等に脆性破
壊を生じ易い。捷だ鋼板全熱処理した後急冷し、金属組
織の一部をマルテンサイト、ベイナイト或いは残留オー
ステナイト等に変態せしめた複合組織型熱延高張力鋼板
を用いた場合には、フラッシュバット溶接の熱によって
マルテンサイト、ベイナイト等の変態組織が焼戻しを受
け、第3図に示す如く溶接庁心Cの周囲に軟化部Sを生
じ、ロール加工時に当該軟化部Sからのくびれあるいは
割几が生じ易い。
しかしながら、上記した炭素量を低くおさえた析出強化
型熱延高張力鋼板を用いた場合には第4図に示す如く溶
接中心Cの周囲に軟化部を生じることがない。
型熱延高張力鋼板を用いた場合には第4図に示す如く溶
接中心Cの周囲に軟化部を生じることがない。
また、ロール加工時のリム材料と割れ率とを表1に示し
た。
た。
この表からも明らかな如く、リムの材料として析出強化
型鋼板が極めて優れていることが分かる、また、ニオブ
(Nb)、チタン(Ti)、バナジウム(至)を単独又
は複合で合計で0,01〜o、:towt%添化するよ
うにしたのは、0.01wt%より少ないと強化効果が
殆んどかくガリ、また0、10wt%以上添化すると強
化効果の程度が減じるからである。
型鋼板が極めて優れていることが分かる、また、ニオブ
(Nb)、チタン(Ti)、バナジウム(至)を単独又
は複合で合計で0,01〜o、:towt%添化するよ
うにしたのは、0.01wt%より少ないと強化効果が
殆んどかくガリ、また0、10wt%以上添化すると強
化効果の程度が減じるからである。
更に板厚を3.0 m以下としたのはこれ以上の厚さに
すると軽量化の目的全充分に達成し得なくなるからであ
る。
すると軽量化の目的全充分に達成し得なくなるからであ
る。
−!だ、車両用ホイールのディスクの原板には第−相と
してのフェライト組織にマルテンサイト、ベイナイト或
いは残留オーステナイト組織などの( 第二相が混在し、厚さが35■以下で降伏比(降伏強さ
/引張強さ)が75%以下で引張強さが50に9/πd
以上の複合組織型熱延高張力鋼板を用いている。
してのフェライト組織にマルテンサイト、ベイナイト或
いは残留オーステナイト組織などの( 第二相が混在し、厚さが35■以下で降伏比(降伏強さ
/引張強さ)が75%以下で引張強さが50に9/πd
以上の複合組織型熱延高張力鋼板を用いている。
斯る原板を用いたのは以下の理由による。
即ち、ディスクは大きく曲げ成形されると共に飾り窓等
を打抜いて形成するためディスク原板として要求さね、
る性質は曲げ疲労限が高く、且つ成形性に優れているこ
とである。
を打抜いて形成するためディスク原板として要求さね、
る性質は曲げ疲労限が高く、且つ成形性に優れているこ
とである。
第5図は各種材料の曲げ疲労限を比較したものであり、
従来の軟鋼に比べ高張力鋼板は飛躍的に曲げ疲労限が向
上していることが分る。また第6図は高張力鋼のうち析
出強化型と複合組織型のホイールとしての疲労寿命を比
較したものであり、複合組織型の高張力鋼板の方が優れ
ている。これは析出強化型の高張力鋼板を用いてディス
クを成形すると残留応力が残るためであり、このことに
残留応力を消す方向にショットピーニングを施した場合
に、図中ムで示す如く、析出強化型の高張力鋼板を用い
たディスクであっても、その疲労寿命が複合組織型のも
のと同程度になることがらも明らかである。
従来の軟鋼に比べ高張力鋼板は飛躍的に曲げ疲労限が向
上していることが分る。また第6図は高張力鋼のうち析
出強化型と複合組織型のホイールとしての疲労寿命を比
較したものであり、複合組織型の高張力鋼板の方が優れ
ている。これは析出強化型の高張力鋼板を用いてディス
クを成形すると残留応力が残るためであり、このことに
残留応力を消す方向にショットピーニングを施した場合
に、図中ムで示す如く、析出強化型の高張力鋼板を用い
たディスクであっても、その疲労寿命が複合組織型のも
のと同程度になることがらも明らかである。
また表2は析出強化型熱延高張力鋼板を用いたホイール
ディスクと複合組織型熱延高張力鋼板を用いたホイール
ディスクの降伏強さ、伸び及びディスク成形割れ率を比
較したものである。
ディスクと複合組織型熱延高張力鋼板を用いたホイール
ディスクの降伏強さ、伸び及びディスク成形割れ率を比
較したものである。
この表2及び第5図、第6図から明らかなようにディス
クの原板に複合組織型熱延高張力鋼板を用いると、降伏
点が低くスプリングバックも小さく、ホイールとした後
の残留応力が小さく且つ成形性が良いため、ディスク原
板として極めて好適する。
クの原板に複合組織型熱延高張力鋼板を用いると、降伏
点が低くスプリングバックも小さく、ホイールとした後
の残留応力が小さく且つ成形性が良いため、ディスク原
板として極めて好適する。
1だ、鋼板としての引張強さ及び降伏強さを考慮した場
合、ディスク原板として用いる複合組織型熱延高張力鋼
板の降伏比(降伏強さ/引張強さ)は75%以下が好ま
しく、また軽量化を図るためにはその厚さを3.5順以
下とするのが好ましい。
合、ディスク原板として用いる複合組織型熱延高張力鋼
板の降伏比(降伏強さ/引張強さ)は75%以下が好ま
しく、また軽量化を図るためにはその厚さを3.5順以
下とするのが好ましい。
以上の説明から車両用ホイールを構成するリムの月別と
しては析出強化型熱延高張力鋼板が適し、ディスクの材
料としては複合組織型熱延高張力鋼板が適していること
が明らかになったが、次に問題となるのは上記高張力鋼
板を用いてホイールを作成した場合の塗装性である。
しては析出強化型熱延高張力鋼板が適し、ディスクの材
料としては複合組織型熱延高張力鋼板が適していること
が明らかになったが、次に問題となるのは上記高張力鋼
板を用いてホイールを作成した場合の塗装性である。
つまり、車両用ホイールは直接外部にさらされるため高
耐食性が要求される。このため従来の軟鋼板を用いた場
合には塗装前処理として鋼板表面にリン酸塩を付着する
処理を行なっている。
耐食性が要求される。このため従来の軟鋼板を用いた場
合には塗装前処理として鋼板表面にリン酸塩を付着する
処理を行なっている。
ここで一般的な高張力鋼板においては伸びを良くするた
め0.5wt%以上(通常は]、 Q wt%前後)の
珪素(Si)’を添加している。しかしながらこのよう
に珪素の量を多くすると鋼板表面に珪素が濃化し、第7
図Aに示す如くリン酸塩(具体的にはPとZnの量とし
て表わしている。)の付着量が少なくなり、塗膜の品質
が悪化する。
め0.5wt%以上(通常は]、 Q wt%前後)の
珪素(Si)’を添加している。しかしながらこのよう
に珪素の量を多くすると鋼板表面に珪素が濃化し、第7
図Aに示す如くリン酸塩(具体的にはPとZnの量とし
て表わしている。)の付着量が少なくなり、塗膜の品質
が悪化する。
そこで、珪素の量を減少せしめた場合第7図B及びCに
示す如く、鋼板表面へのリン酸塩の付着量が向上するこ
とが判明した。
示す如く、鋼板表面へのリン酸塩の付着量が向上するこ
とが判明した。
捷だ第8図乃至第13図は珪素SiO量を種々異ならせ
た複合組織型熱延高張力鋼板と析出強化型熱延高張力鋼
板の表面のリン酸塩結晶の付着状態を示した顕微鏡写真
(100倍)であり、これらからリムの原板として用い
る析出強化型熱延高張力鋼板にあってはQ、5wt%以
下の珪素を含むようにし、またディスクの原板として用
いる複合組織型熱延高張力鋼板にあってはQ2wt%以
下の珪素を含むようにすることが好ましい。
た複合組織型熱延高張力鋼板と析出強化型熱延高張力鋼
板の表面のリン酸塩結晶の付着状態を示した顕微鏡写真
(100倍)であり、これらからリムの原板として用い
る析出強化型熱延高張力鋼板にあってはQ、5wt%以
下の珪素を含むようにし、またディスクの原板として用
いる複合組織型熱延高張力鋼板にあってはQ2wt%以
下の珪素を含むようにすることが好ましい。
以上の説明で明らかな如く本発明に係る車両用ホイール
はそのリムを析出強化型熱延高張力鋼板を用いて成形す
るようにしたのでロール加工の際にフラッシュバット溶
接部に割れを生じることなく、またディスクを複合組織
型熱延高張力鋼板を用いて成形するようにしたのでスプ
リングバック等の不利もなく極めて成形性に富み、更に
上記各高張力鋼板に含有せしめる珪素の割合を所定値以
下としたので鋼板表面へのリン酸塩付着量を高めること
がてき塗装性も向上し得る等の多くの利点を有しつつ軽
量化を達成できる、
はそのリムを析出強化型熱延高張力鋼板を用いて成形す
るようにしたのでロール加工の際にフラッシュバット溶
接部に割れを生じることなく、またディスクを複合組織
型熱延高張力鋼板を用いて成形するようにしたのでスプ
リングバック等の不利もなく極めて成形性に富み、更に
上記各高張力鋼板に含有せしめる珪素の割合を所定値以
下としたので鋼板表面へのリン酸塩付着量を高めること
がてき塗装性も向上し得る等の多くの利点を有しつつ軽
量化を達成できる、
図面は本発明の実施の一例を示すものてあり、第1図は
ホイールの断面図、第2図はリムの成形工程を示す説明
図、第3図及び第4図はリムの溶接中心と硬度の関係を
示すグラフ、第5図は各種鋼板の曲げ疲労限を示すグラ
フ、第6図は析出強化型と複合組織型の鋼板を用いてデ
ィスクを作成した場合の疲労寿命を比較したグラフ、第
7図A(は一般的な高張力鋼板のSI量とリン酸塩の付
着量の関係を表わすグラフ、第7図B、Cは本発明の高
張力鋼板のS1量とリン酸塩の付着量の関係を表わすグ
ラフ、第8図乃至第13図はS1量とリン酸塩の付着状
態の関係を示す顕微鏡写真である。 尚、図面中1はリム、2はディスク、3は耳片、4はビ
ード部、5はドロップ部、6は飾シ窓、7は車軸挿通孔
である。 ) 特許出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士下田容一部 同 弁理士 大 橋 邦 彦 同 弁理士 l」・ 山 有第2図 手続補正書(自発) 1. zg件の表示 特許[157−151178
号2.3111月代)−8弥 沖1山1汀j寸、イー
ル3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 (532)本)]B技研工業株式会社 4、代理人 5、 補正命令の目1−1 自 発別紙の通り (1)明細書第7頁第9行目に1−曲げ−1とあるを「
プレス−1と訂正する。 (2)第5図、第6図、第7図、第11図、第12同友
てメ第13図を添イづの通りa■止1“る。尚、第11
[ン1、第12図、第13図については当初に添伺した
図面としての写真を訂IFするものて゛はなく、写真の
説明語句のみな訂EE (具体的にはし析出」とあるな
「析出」どする)l−ろものである。
ホイールの断面図、第2図はリムの成形工程を示す説明
図、第3図及び第4図はリムの溶接中心と硬度の関係を
示すグラフ、第5図は各種鋼板の曲げ疲労限を示すグラ
フ、第6図は析出強化型と複合組織型の鋼板を用いてデ
ィスクを作成した場合の疲労寿命を比較したグラフ、第
7図A(は一般的な高張力鋼板のSI量とリン酸塩の付
着量の関係を表わすグラフ、第7図B、Cは本発明の高
張力鋼板のS1量とリン酸塩の付着量の関係を表わすグ
ラフ、第8図乃至第13図はS1量とリン酸塩の付着状
態の関係を示す顕微鏡写真である。 尚、図面中1はリム、2はディスク、3は耳片、4はビ
ード部、5はドロップ部、6は飾シ窓、7は車軸挿通孔
である。 ) 特許出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士下田容一部 同 弁理士 大 橋 邦 彦 同 弁理士 l」・ 山 有第2図 手続補正書(自発) 1. zg件の表示 特許[157−151178
号2.3111月代)−8弥 沖1山1汀j寸、イー
ル3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 (532)本)]B技研工業株式会社 4、代理人 5、 補正命令の目1−1 自 発別紙の通り (1)明細書第7頁第9行目に1−曲げ−1とあるを「
プレス−1と訂正する。 (2)第5図、第6図、第7図、第11図、第12同友
てメ第13図を添イづの通りa■止1“る。尚、第11
[ン1、第12図、第13図については当初に添伺した
図面としての写真を訂IFするものて゛はなく、写真の
説明語句のみな訂EE (具体的にはし析出」とあるな
「析出」どする)l−ろものである。
Claims (2)
- (1) 強化用添加元素としてニオブ、チタン及びバ
ナジウムのうち少なくとも一種全合計で0.01乃至0
.10 w+%含有し、厚さが30輔以下で引張強さが
50 K97m4以上の析出強化型熱延高張力鋼板を成
形してなるリムと、フェライト組織にマルテンサイト、
ベイナイト及び残留オーステナイトの少くとも1つの組
織が混在し、厚さが3.5 mm以下で降伏比(降伏強
さ/引張強さ)が75%以下で引張強さが50 K?/
m1以上の複合組織型熱延高張力鋼板を成形してなるデ
ィスクとを溶接してなる車両用ホイール。 - (2)前記析出強化型熱延高張力鋼板はQ、5wt%以
下の珪素を含み、捷た前記複合組織型熱延高張力鋼板は
Q2wt%以下の珪素を含むことを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の車両用ホイール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15117882A JPS5942148A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 車両用ホイ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15117882A JPS5942148A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 車両用ホイ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5942148A true JPS5942148A (ja) | 1984-03-08 |
Family
ID=15513000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15117882A Pending JPS5942148A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 車両用ホイ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5942148A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02123327U (ja) * | 1989-03-16 | 1990-10-11 | ||
| JPH05177287A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Kanai Shiyarin Kogyo Kk | 自動車用車輪の製造方法 |
| JP2015509847A (ja) * | 2011-12-20 | 2015-04-02 | アクティエボラゲット・エスコーエッフ | 方法、リング、および軸受 |
-
1982
- 1982-08-31 JP JP15117882A patent/JPS5942148A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02123327U (ja) * | 1989-03-16 | 1990-10-11 | ||
| JPH05177287A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Kanai Shiyarin Kogyo Kk | 自動車用車輪の製造方法 |
| JP2015509847A (ja) * | 2011-12-20 | 2015-04-02 | アクティエボラゲット・エスコーエッフ | 方法、リング、および軸受 |
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