Werkstück aus einer hochfesten Stahllegierung und dessen Verwendung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Werkstück aus einer hochfesten Stahllegierung sowie dessen Herstellung und Verwendung.

[0002] Lufthärtende Stahllegierungen haben den Vorteil, dass sie bereits eine hohe Festigkeit im normalisierten Zustand aufweisen. Sie sind nur geringen Beeinflussungen der Festigkeit durch Fügeprozesse wie Schweißen und Löten unterworfen und besitzen zugleich eine hohe Anlassbeständigkeit bei der Feuerverzinkung, z. B. bei der Hochtemperatur-Verzinkung.

[0003] Es sind bereits eine Reihe von Anwendungen vorgeschlagen worden, bei denen lufthärtende Stahlwerkstoffe mit guter Zähigkeit zum Einsatz kommen können. In der DE 102 21 487 84 wird die Verwendung eines lufthärtenden Stahlwerkstoffs für den Stahlleichtbau vorgeschlagen. Auch die Verwendung für Leitungsrohre von Kraftfahrzeugen ist bereits beschrieben worden (EP 1565 589 81). Lufthärtende Stahlwerkstoffe eignen sich auch zur Herstellung dickwandiger Rohrbauteile (EP 1 565 588 B1). Das Härten durch Abschrecken einer lufthärtenden Legierung im Werkzeug wird in der DE 102 61 21 0 A1 beschrieben. Ein weiteres Legierungskonzept ist Gegenstand der DE 10 2004 053 620 A1, die einen hochfesten lufthärtenden Stahl mit guten Umformeigenschaften für die Verwendung im Fahrzeugleichtbau betrifft.

[0004] Durch die DE 24 52 486 C2 zählt es zum Stand der Technik, ein Stahlblech mit geringer Materialdicke auf eine Temperatur über Ac3 zu erwärmen, es danach in die endgültige Form zwischen zwei indirekt gekühlten Werkzeugen unter wesentlicher Formveränderung zu pressen und unter Verbleiben in der Presse so einer Schnellkühlung zu unterziehen, dass ein martensitisches und/oder bainitisches feinkörniges Gefüge erzielt wird (Werkzeughärtung). Durch diesen Warmformprozess verbunden mit einer Werkzeughärtung erhält man ein Produkt mit guter Maßhaltigkeit und hoher Festigkeit.

[0005] Klassische lufthärtende Stahlwerkstoffe basieren auf dem CrMoV-Konzept mit Mo-Gehalten zwischen 0,4 % und 0,6 %und V-Gehalten zwischen 0,1 % und 0,2 %. Durch die stark angestiegenen Rohstoffkosten sind klassische CrMoV-Stähle im Bereich von Massenanwendungen, wie z.B. in der Automobiltechnik, allgemein nicht mehr wirtschaftlich einsetzbar.

[0006] Ein alternatives Legierungskonzept ist das MnTiB-Konzept, das von wasservergütenden Stählen bekannt ist. Durch das Zulegieren von Molybdän und Wolfram zum MnTiB-Konzept, wie in der DE 10 2004 053 620 A1 vorgeschlagen, werden bei niedrigen C-Gehalten lufthärtende Eigenschaften bei hohen Bruchdehnungen erreicht. Allerdings sind bei diesen Legierungskonzepten die Rohstoffkosten für die Legierungselemente sehr hoch. Darüber hinaus ist festzustellen, dass lufthärtende Werkstoffe mit C-Gehalten zwischen 0,09 % und 0,12 % zwar bei schneller Abkühlung beachtliche Festigkeiten bis zu 1.200 MPa und eine vergleichsweise hohe Bruchdehnung bzw. Zähigkeiten durch die niedrigen C-Gehalte erreichen, allerdings im Strangguss zu überdurchschnittlich hohen Ausfallraten infolge schlechter Oberflächen neigen. Der Grund ist in der peritektischen Erstarrung zu sehen mit der Folge, dass ein Nacharbeiten des Werkstoffs notwendig ist.

[0007] Hiervon ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Werkstück unter Verwendung einer hochfesten, lufthärtenden Stahllegierung mit einem kostengünstigen Legierungskonzept und dessen Herstellung aufzuzeigen, das sich insbesondere zur Verwendung im Kraftfahrzeugbau eignet.

[0008] Diese Aufgabe wird durch ein Werkstück entsprechend der Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Stahllegierung wird der C-Gehalt auf 0.11% bis 0,18 % angehoben, um höhere Festigkeiten zu erreichen und darüber hinaus, um die Nachteile einer peritektischen Erstarrung zu vermeiden. Auf diese Weise lassen sich bessere Oberflächen erzielen und Nacharbeiten vermeiden. Auch werden die Ausfallraten im Strangguss reduziert.

[0009] Die Einstellung der Härtbarkeit bei dem Legierungstyp erfolgt primär durch Zugabe von Mangan und Chrom in Zusammenwirkung mit Titan und Niob. Wesentlich für die Erreichung einer hohen Bruchdehnung bei gleichzeitig hohen Zugfestigkeiten ist die Zugabe von Niob und die Einstellung eines geregelten N-Gehalts zusammen mit Titan, Niob und Bor sowie eine geeignete thermomechanische Behandlung des Werkstoffs. Bei dieser Vorgehensweise kann auf die kostenintensiven Legierungselemente Molybdän und Vanadium verzichtet werden.

[0010] Das Mikrolegierungskonzept ermöglicht bei einer angestrebten Zielfestigkeit von 1.300 MPa beispielsweise eine Steigerung der Bruchdehnung A5 von 10 % auf 16 % und zwar durch eine gezielte thermomechanische Behandlung während der Herstellung des Warmbands und auch während der Herstellung nahtloser Rohre. Die thermomechanische Behandlung sieht eine Steuerung der Walztemperaturen, Stichabnahmen und eine Steuerung der Abkühlung nach dem Walzen vor. Dadurch kann ein bainitisches Gefüge mit Bainitgehalten größer 80 % mit Korngrößen unter 10 µm und insbesondere unter 5 µm eingestellt werden, so dass sich hohe Bruchdehnungswerte ergeben. Die hohe Festigkeit kann allerdings nicht nur durch die thermomechanische Behandlung eingestellt werden, sondern auch durch eine zusätzliche Wärmebehandlung, insbesondere durch Härten und Anlassen.

[0011] Bei der Herstellung des Werkstücks kann ein Halbzeug der erfindungsgemäßen Legierung aus Blech oder Rohr zunächst im weichen, ferritisch-perlitischen Zustand eingesetzt werden. Dieser Zustand kann durch eine Glühbehandlung oder durch das Einstellen von geeigneten Haspeltemperaturen bei der Bandherstellung erreicht werden. Der weiche ferritisch-perlitische Zustand ist gekennzeichnet durch eine Streckgrenze Rp 0,2 von 500 MPa und eine hohe Bruchdehnung A5 von über 25 % und ermöglicht eine sehr gute Kaltumformung der Halbzeuge. In einer anschließenden Wärmebehandlung durch Austenitisieren oberhalb Ac3 und Abkühlen an Luft werden hohe Festigkeiten erreicht In Abhängigkeit von der Werkstückgeometrie und der daraus resultierenden Abkühlbedingungen werden Festigkeiten Rm im Bereich 1.100 MPa bis 1.400 MPa bei Streckgrenzen im Bereich 850 MPa bis 1.050 MPa und Dehnungen A5 im Bereich 10 % - 16 % erreicht. Durch eine anschließende Anlassbehandlung können jeweils gewünschte Festigkeits-/Dehnungsverhältnisse eingestellt werden. So wird beispielsweise durch eine nachgeschaltete Anlassbehandlung bei 600 °C die Festigkeit auf 880 MPa bei einer Dehnung A5 von 16 % gesenkt.

[0012] Die erhöhte Prozesssicherheit bei der Warmformung bzw. beim Härten im Umformwerkzeug ist ein wesentlicher Vorteil bei der Herstellung der Werkstücke aus der erfindungsgemäßen Stahllegierung. Hierbei kann das Problem auftreten, dass zwischen dem kalten Werkzeug und dem abzuschreckenden Strukturbauteil geometrieabhängig Luftspalte entstehen, die sich zwangsläufig nachteilig auf die Homogenität der angestrebten hohen Abkühlgeschwindigkeit im Umformwerkzeug auswirken.

[0013] Ein erfindungsgemäßes Werkstück aus dem lufthärtenden Stahlwerkstoffs kann demgegenüber durch Warmformen mit einer erhöhten Prozesssicherheit hergestellt werden. Werkstücke aus üblichen wasservergüteten Werkstoffen zeigen in Bereichen, die auf Grund von Fehlern in der Werkzeuggeometrie zu ungleichmäßigen Abkühlbedingungen geführt haben, zum Teil lokale Zugfestigkeiten Rm von unter 850 MPa. Der erfindungsgemäße Werkstoff zeigt im werkzeugvergüteten Zustand demgegenüber eine homogene Zugfestigkeit von mehr als 1.300 MPa auch bei signifikanten Unregelmäßigkeiten im Prozess.

[0014] Darüber hinaus besitzen erfindungsgemäße Werkstücke Vorteile hinsichtlich der Schweißbarkeit und hinsichtlich des Anlassverhaltens. Übliche Stähle für die Werkzeugvergütung, z.B. ein 25MnB5-Stahl, zeigen nachteilig im Bereich des Schweißgutes Härtespitzen und im Bereich der Wärmeeinflusszone einen Härteabfall, so dass die Bauteileigenschaften in geschweißten Bereichen deutlich verschlechtert sind, So ist z.B. bei Werkstücken aus einem 25MnB5 ein Härteabfall auf deutlich unter 300 HV zu beobachten. Schweißversuche an erfindungsgemäßen Werkstücken haben gezeigt, dass im Bereich der Schweißzone und der Wärmeeinflusszone der luftgehärteten oder werkzeugvergüteten Bauteile keine nennenswerte Aufhärtung und auch kein nennenswerter Härteabfall zu beobachten sind.

[0015] Erfindungsgemäße warmgeformte oder luftgehärtete Werkstücke können auch Vorteile im Hinblick auf den Korrosionsschutz bieten, obwohl es im Allgemeinen schwierig ist, höchste Korrosionsschutzanforderungen bei warmgeformten Bauteilen zu realisieren. Höchste Korrosionsschutzanforderungen können durch Zinkbeschichtungen erreicht werden. Ein konventionelles elektrochemlsches Verzinken von hochfesten warmgeformten Werkstücken ist nicht möglich, da es zu einer Versprödung bzw. Rissbildung durch den Wasserstoffeinfluss kommt. Eine nachgeschaltete thermische Verzinkung in einer Zinkschmelze ("Feuerverzinken") führt bei den bisher üblichen Werkstücken aus wasservergütbaren Stählen nachteilig zu einem hohen Festigkeitsabfall, der den Vergütungseffekt der Warmumformung fast vollständig aufhebt Der Einsatz feueralumlnierter Bleche hat nachteilig den deutlich schlechteren Korrosionsschutz von Aluminium gegenüber Zink, Schwierigkeiten in der Verarbeitung, beispielweise durch Entstehung von Anhaftungen an den Umformwerkzeugen, sowie hohe Kosten.

[0016] Die erfindungsgemäßen Werkstücke aus der erfindungsgemäßen Stahllegierung ermöglichen demgegenüber vorteilhaft eine thermische Verzinkung ohne wesentlichen Festigkeitsabfall. Es konnte sogar gezeigt werden, dass nach dem Feuerverzinken in einer Zink-Aluminium Schmelze bei einer Prozesstemperatur von 400 - 450 °C die Streckgrenze der warmgeformten Bauteile von 1.000 MPa auf über 1.100 MPa anstieg. Damit können vorteilhaft gleichzeitig hochfeste und hochkorrosionsbeständige Werkstücke hergestellt werden.

[0017] . Erfindungsgemäße Werkstücke zeigen weiterhin den Vorteil einer verzunderungsarmen Wärmebehandlung. Durch Lufthärtung kann die Oberfläche insgesamt besser vor Verzunderungen geschützt werden, was sich vorteilhaft auf nachfolgende Verarbeitungs- und Beschichtungsprozesse auswirkt.

[0018] Erfindungsgemäß hergestellte Werkstücke eignen sich bevorzugt für nahtlose oder geschweißte Stahlrohre. Insbesondere können Werkstücke als dickwandige, Drehmoment übertragenden Bauteilen in Form von Antriebswellen, Getriebeweilen oder Nockenwellen für Kraftfahrzeuge eingesetzt werden.

[0019] Auf Grund der guten Schweißeigenschaften und geringem FestigkeRsabfall in der Schweißzone können erfindungsgemäße Werkstücke für den Aufbau von geschweißten oder gelöteten Baugruppen, insbesondere zur Herstellung von stoffschlüssig verbundenen Rahmenstrukturen für Kraftfahrzeuge, wie z.B. Gitterrohrrahmen, bei denen hohe Festigkeitsanforderungen auch im Bereich der Fügezone bestehen, eingesetzt werden. Ebenso können die Werkstücke vorteilhaft als Achsbauteilen für Kraftfahrzeuge verwendet werden.

[0020] Erfindungsgemäße Werkstücke können für den Einsatz als Kraftfahrzeugbautelle bevorzugt in einem Umformwerkzeug zur Herstellung gehärtet werden, da sich gerade in diesem Bereich wesentliche Prozessschritte optimieren lassen.

[0021] Die Kraftfahrzeugbauteile im gehärteten Zustand können Zugfestigkeiten Rm in einem Bereich von 1.200 MPa bis 1.500 MPa bei einer Streckgrenze Rp 0,2 > 900 MPa und bei einer Bruchdehnung A5 in einem Bereich von 8 % - 16 % besitzen. Für Formbauteile im Stahlleichtbau ergeben sich im luftharten Zustand Zugfestigkeiten Rm von > 1.000 MPa bei einer Streckgrenze Rp 0,2 > 750 MPa und bei einer Bruchdehnung A5 > 14 %.

Ansprüche

1. Werkstück aus einer hochfesten Stahllegierung, die in Massenanteilen aus

Kohlenstoff (C)	0,11	-	0,18
Silizium (Si)	0,10	-	0,30
Mangan (Mn)	1,60	-	2,20
Phosphor(P)		<	0,0015
Schwefel (S)		<	0,010
Chrom (Cr)	1,00	-	2,00
Stickstoff (N)		<	0,020
Niob (Nb)	0,020	-	0,060
Bor (B)	0,001	-	0,004
Titan (Ti)	0.001	-	0,050

und Eisen sowie erschmelzungsbedingter Verunreinigungen als Rest besteht, wobei ein umformtechnischer Herstellungsschritt ausgehend von einem Halbzeug in Form eines Blechs oder Rohrs mit einem duktilen ferritisch-perlitischen Gefüge und wobei anschliessend eine Wärmebehandlung durch Austenitisieren oberhalb von Ac3 erfolgt, gefolgt von einer Abkühlung an Luft, gefolgt von einer optionalen Anlassbehandung, wobei das auf diese Weise hergestellte Werkstück eine Zugfestigkeit Rm > 1.200 MPa bei einer Bruchdehnung A5 > 12 % aufweist.

2. Werkstück aus einer hochfesten Stahllegierung, mit der chemischen Zusammensetzung gemäß Patentanspruch 1, wobei ein umformtechnischer Herstellungsschritt ausgehend von einem Halbzeug in Form eines Blechs oder Rohrs mit einem duktilen ferritisch-perlitischen Gefüge mit einer Bruchdehnung A5 > 25 % bei einer Umformtemperatur unter 400 °C erfolgt und wobei anschliessend eine Wärmebehandlung durch Austenitisieren oberhalb von Ac3 erfolgt, gefolgt von einer Abkühlung an Luft mit Abkühlraten zwischen 0,5 bis 5 °C/sec, gefolgt von einer optionalen Anlassbehandung, wobei das auf diese Weise hergestellte Werkstück eine Zugfestigkeit Rm > 1.200 MPa bei einer Bruchdehnung A5 > 12 % aufweist.

3. Werkstück nach Anspruch 1 aus einer hochfesten Stahllegierung, die in Massenanteilen aus

Kohlenstoff (C)	0,13	-	0,17
Silizium (Si)	0,10	-	0,30
Mangan (Mn)	1,80	-	2,10
Phosphor (P)		<	0,0015
Schwefel (S)		<	0,010
Chrom (Cr)	1,25	-	1,60
Stickstoff (N)		<	0,020
Niob (Nb)	0,020	-	0,040
Bor (B)	0,001	-	0,004
Titan (Ti)	0,002	-	0,050

und Eisen sowie erschmelzungsbedingter Verunreinigungen als Rest besteht, wobei der umformtechnische Herstellungsschritt ausgehend von einem Halbzeug mit einer Bruchdehnung A5 > 25 % bei einer Umformtemperatur unter 400 °C erfolgt, wobei die Abkühlung an Luft mit Abkühlraten zwischen 0,5 bis 5 °C/sec erfolgt.

4. Werkstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Halbzeug nahtlose oder geschweißte Rohre verwendet werden.

5. Werkstück aus einer Stahllegierung entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass nach Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb Ac3 eine Warmumformung und Härtung in einem gekühlten Umformwerkzeug bei Abkühlraten > 10 °C/sec erfolgt, zur Herstellung eines Kraftfahrzeugbauteils.

6. Werkstück nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeugbauteil im gehärteten Zustand eine Zugfestigkeit Rm in einem Bereich von 1.200 MPa bis 1.500 MPa, eine Streckgrenze Rp0,2 von mehr als 900 MPa und eine Bruchdehnung A5 in einem Bereich von 8 % bis 16 % aufweist.

7. Werkstück nach Anspruch 1, 2, 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass es durch eine sich an die Umformung anschließende Schmelztauchverzinkung mit einer Zink-Basis-Beschichtung beschichtet ist, wobei die bei der Schmelztauchverzinkung verwendete Schmelze einen Zink-Anteil von mehr als 50 % enthält, dass eine Schmelzbadtemperatur von größer 380 °C eingestellt ist und, dass das verzinkte Werkstück eine Zugfestigkeit Rm in einem Bereich von 1.000 MPa bis 1.400 MPa, eine Streckgrenze Rp02 von mehr als 900 MPa und eine Bruchdehnung A5 in einem Bereich von 8 % bis 16 % aufweist.

8. Verwendung des Werkstücks nach Anspruch 4 für Drehmoment übertragende Bauteile in Form von Antriebswellen, Getriebewellen oder Nockenwellen für Kraftfahrzeuge.

9. Verwendung des Werkstücks nach Anspruch 4 für stoffschlüssig verbundene Rahmenstrukturen für Kraftfahrzeuge.

10. Verwendung des Werkstücks nach Anspruch 4 als Achsbauteil von Kraftfahrzeugen.

11. Verwendung des nach einem der Patentansprüche 1 bis 3 hergestellten Werkstücks im Stahlleichtbau, wobei das Werkstück eine Streckgrenze Rp 0,2 > 750 MPa und eine Bruchdehnung A5 > 14 % aufweist.

Claims

1. Workpiece made from a high-strength steel alloy which consists of the following in proportions by weight

carbon (C)	0.11	-	0.18
silicon (Si)	0.10	-	0.30
manganese (Mn)	1.60	-	2.20
phosphorus (P)		<	0.0015
sulphur (S)		<	0.010
chromium (Cr)	1.00	-	2.00
nitrogen (N)		<	0.020
niobium (Nb)	0.020	-	0.060
boron (B)	0.001	-	0.004
titanium (Ti)	0.001	-	0.050

and iron and impurities caused by melting as the balance, wherein a forming production step takes place starting from a semi-finished product in the form of a sheet or tube with a ductile ferritic-perlitic structure, and wherein subsequently a heat treatment takes place by austenizing above Ac3, followed by a cooling in air, followed by an optional tempering treatment, wherein the workpiece produced in this way has a tensile strength Rm > 1200 MPa with an elongation at break A5 > 12%.

2. Workpiece made from a high-strength steel alloy having the chemical composition according to claim 1, wherein a forming production step takes place starting from a semi-finished product in the form of a sheet or tube with a ductile ferritic-perlitic structure with an elongation at break A5 > 25% at a forming temperature below 400°C, and wherein subsequently a heat treatment takes place by austenizing above Ac3, followed by a cooling in air at cooling rates between 0.5 and 5°C/sec, followed by an optional tempering treatment, wherein the workpiece produced in this way has a tensile strength Rm > 1200 MPa with an elongation at break A5 > 12%.

3. Workpiece according to claim 1 made from a high-strength steel alloy which consists of the following in proportions by weight

carbon (C)	0.13	-	0.17
silicon (Si)	0.10	-	0.30
manganese (Mn)	1.80	-	2.10
phosphorus (P)		<	0.0015
sulphur (S)		<	0.010
chromium (Cr)	1.25	-	1.60
nitrogen (N)		<	0.020
niobium (Nb)	0.020	-	0.040
boron (B)	0.001	-	0.004
titanium (Ti)	0.002	-	0.050

and iron and impurities caused by melting as the balance, wherein the forming production step takes place starting from a semi-finished product with an elongation at break A5 > 25% at a forming temperature below 400°C, wherein the cooling in air takes place at cooling rates between 0.5 and 5°C/sec.

4. Workpiece according to one of claims 1 to 3, characterised in that seamfree or welded tubes are used as the semi-finished product.

5. Workpiece made from a steel alloy according to one of claims 1 to 3, characterised in that, after heating to a temperature above Ac3, a hot forming and hardening takes place in a cooled forming mould at cooling rates > 10°C/sec, in order to produce a motor vehicle component.

6. Workpiece according to claim 5, characterised in that the motor vehicle component in the hardened state has a tensile strength Rm in a range from 1200 MPa to 1500 MPa, a yield strength Rp0.2 of more than 900 MPa and an elongation at break A5 in a range from 8% to 16%.

7. Workpiece according to claim 1, 2, 3, 5 or 6, characterised in that it is coated with a zinc-based coating by a melt-dip zinc coating step after forming, wherein the melt used for the melt-dip zinc coating contains a proportion of zinc of more than 50%, in that a melt bath temperature of more than 380°C is set, and in that the zinc-coated workpiece has a tensile strength Rm in a range from 1000 MPa to 1400 MPa, a yield strength Rp0.2 of more than 900 MPa and an elongation at break A5 in a range from 8% to 16%.

8. Use of the workpiece according to claim 4 for torque-transmitting components in the form of drive shafts, gear shafts or cam shafts for motor vehicles.

9. Use of the workpiece according to claim 4 for materially bonded framework structures for motor vehicles.

10. Use of the workpiece according to claim 4 as an axle component of motor vehicles.

11. Use of the workpiece produced according to one of claims 1 to 3 in light-weight steel construction, wherein the workpiece has a yield strength Rp0.2 > 750 MPa and an elongation at break A5 > 14%.

Revendications

1. Pièce en alliage d'acier à haute résistance, composée des parts massiques suivantes

carbone (C)	0,11 à 0,18
silicium (Si)	0,10 à 0,30
manganèse (Mn)	1,60 à 2,20
phosphore (P)	< 0,0015
soufre (S)	< 0,010
chrome (Cr)	1,00 à 2,00
azote (N)	< 0,020
niobium (Nb)	0,020 à 0,060
bore (B)	0,001 à 0,004
titane (Ti)	0,001 à 0,050

et le restant étant du fer et des impuretés dues au processus de fusion, dans laquelle a lieu une étape de fabrication par des techniques de mise en forme à partir d'un demi-produit sous la forme d'une tôle ou d'un tube avec structure ductile ferritique-perlitique et ensuite un traitement thermique par austénitisation au-dessus de Ac3, suivi d'un refroidissement à l'air, suivi d'un traitement optionnel de revenu, la pièce fabriquée de cette façon présentant une résistance à la traction Rm > 1200 MPa avec un allongement à la rupture A5 > 12 %.

2. Pièce en alliage d'acier à haute résistance présentant la composition chimique selon la revendication 1, dans laquelle a lieu une étape de fabrication par des techniques de mise en forme à partir d'un demi-produit sous la forme d'une tôle ou d'un tube avec une structure ductile ferritique-perlitique présentant un allongement à la rupture A5 > 25 % pour une température de mise en forme au-dessous de 400°C et ensuite un traitement thermique par austénitisation au-dessus de Ac3, suivi d'un refroidissement à l'air à des vitesses de refroidissement entre 0,5 et 5 °C/seconde, suivi d'un traitement optionnel de revenu, la pièce fabriquée de cette façon présentant une résistance à la traction Rm > 1200 MPa avec un allongement à la rupture A5 > 12 %.

3. Pièce selon la revendication 1 en alliage d'acier à haute résistance, composée des parts massiques suivantes :

carbone (C)	0,13 à 0,17
silicium (Si)	0,10 à 0,30
manganèse (Mn)	1,80 à 2,10
phosphore (P)	< 0,0015
soufre (S)	< 0,010
chrome (Cr)	1,25 à 1,60
azote (N)	< 0,020
niobium (Nb)	0,020 à 0,040
bore (B)	0,001 à 0,004
titane (Ti)	0,001 à 0,050

et le restant étant du fer et des impuretés dues au processus de fusion, dans laquelle l'étape de fabrication par des techniques de mise en forme a lieu en partant d'un demi-produit avec un allongement à la rupture A5 > 25 % pour une température de mise en forme au-dessous de 400°C, et le refroidissement à l'air a lieu avec des vitesses de refroidissement entre 0,5 et 5°C/secondc.

4. Pièce selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'on utilise comme demi-produit des tubes sans soudure ou des tubes soudés.

5. Pièce en alliage d'acier selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, après chauffage à une température au-dessus de Ac3 a lieu une mise en forme à chaud et un durcissement dans un outil de mise en forme refroidi à des vitesses de refroidissement > 10°C/seconde, pour la fabrication d'un composant de véhicule automobile.

6. Pièce selon la revendication 5, caractérisée en ce que le composant de véhicule automobile présente dans l'état durci une résistance à la traction Rm dans une plage de 1200 MPa à 1500 MPa, une limite d'allongement Rp0,2 supérieure à 900 MPa, et un allongement à la rupture A5 dans une plage de 8 % à 16 %.

7. Pièce selon la revendication 1, 2, 3, 5 ou 6, caractérisée en ce qu'elle est revêtue avec un revêtement à base de zinc au moyen d'un zingage au trempé qui fait suite à la mise en forme, dans laquelle le bain de fusion utilisé pour le zingage au trempé contient une proportion de zinc supérieure à 50 % et est réglé à une température de fusion supérieure à 380°C, et la pièce zinguée présente une résistance à la traction Rm dans une plage de 1000 MPa à 1400 MPa, une limite d'allongement Rp0,2 supérieure à 900 MPa et un allongement à la rupture A5 dans une plage de 8 % à 16 %.

8. Utilisation de la pièce selon la revendication 4 pour des composants qui transmettent un couple de rotation, sous la forme d'arbres d'entraînement, d'arbres de transmission ou d'arbres à cames pour véhicules automobiles.

9. Utilisation de la pièce selon la revendication 4 pour des structures de châssis de véhicules automobiles reliées par coopération de matières.

10. Utilisation de la pièce selon la revendication 4 comme composant d'essieu de véhicule automobile.

11. Utilisation de la pièce fabriquée selon l'une des revendications 1 à 3 dans la construction légère en acier, dans laquelle la pièce présente une limite d'allongement Rp0,2 > 750 MPa et un allongement à la rupture A5 > 14 %.