本申請要求2014年10月15日提交的歐洲專利申請ep14382394.6的權(quán)益。本公開內(nèi)容涉及用于接合兩個(gè)鋼坯的方法，并且更具體地，涉及包括至少一個(gè)鋁層或鋁合金層的鋼坯。本公開內(nèi)容還涉及用于執(zhí)行這些方法的工具和通過這些方法中的任一種得到或能得到的產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
：例如汽車行業(yè)中的減輕重量的要求，促使要開發(fā)和實(shí)現(xiàn)質(zhì)輕的材料、制造過程和工具。對乘客安全的日益關(guān)注還促使要采用在碰撞期間提高車輛完整性同時(shí)還改進(jìn)能量吸收的材料。從這個(gè)意義說，為了滿足用于質(zhì)輕構(gòu)造的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)常采用的是由高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度鋼(uhss)制成的車輛部件。超高強(qiáng)度鋼(uhss)表現(xiàn)出每個(gè)重量單元的優(yōu)化最大強(qiáng)度和有利的可成型性質(zhì)。這些鋼被設(shè)計(jì)成在熱過程之后實(shí)現(xiàn)微結(jié)構(gòu)，該微結(jié)構(gòu)具有良好的機(jī)械性質(zhì)并且使它們特別適于熱沖壓過程，熱沖壓過程通常用來將鋼坯成形為特定汽車部件。一些熱沖壓過程使用硼鋼板來形成具有uhss性質(zhì)的沖壓組件，該組件的拉伸強(qiáng)度高達(dá)1,500mpa。相比于其他材料，強(qiáng)度的增大允許使用較薄的成形材料，這導(dǎo)致重量比傳統(tǒng)的冷沖壓低碳鋼組件有減輕?？捎胾hss使用熱沖壓制成的典型車輛組件包括：車門橫桿、保險(xiǎn)桿、橫梁/縱梁、a/b柱加強(qiáng)件和腰梁加強(qiáng)件。為了進(jìn)一步嘗試在滿足結(jié)構(gòu)要求的同時(shí)使組件重量最小，可以使用所謂的“拼焊毛坯”技術(shù)。在這些技術(shù)中，組件可由復(fù)合金屬坯制成，該復(fù)合金屬坯是通過對具有不同厚度、大小和性質(zhì)的多個(gè)坯進(jìn)行“邊緣對邊緣”焊接得到的。至少理論上，通過使用這種技術(shù)，可進(jìn)一步優(yōu)化材料的使用。不同厚度的坯可以是接合起來，或者可以例如通過使用它們所需的每種材料的特定性質(zhì)將鋼坯與鍍層鋼坯接合起來。類似地，已知“拼縫物”坯，在這些坯中，多個(gè)坯不必被“邊緣對邊緣”焊接，但是替代地，可使用部分或完全的坯重疊。由于在熱沖壓過程期間坯遭遇侵蝕性氣氛，因此鋼經(jīng)常被涂覆，以避免腐蝕、氧化、脫碳和結(jié)垢。22mnb5鋼通常設(shè)有鋁-硅涂層。例如，從arcelor商購的1500p是涂覆有鋁-硅(alsi)涂層的硼合金鋼并且是在拼焊和拼縫物坯中通常使用的鋼的實(shí)施例。1500p是以鐵素體-珠光體相供應(yīng)的。它是以均質(zhì)圖案分布的細(xì)粒結(jié)構(gòu)。機(jī)械性質(zhì)與該結(jié)構(gòu)相關(guān)。在加熱、熱沖壓過程和后續(xù)淬火之后，形成馬氏體微結(jié)構(gòu)。結(jié)果，最大強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度顯著增大。以下，以重量百分比(剩余是鐵(fe)和雜質(zhì))來總結(jié)usibor的組分。csimnpscrtibn0.240.271.140.0150.0010.170.0360.0030.004如之前提到的，usibor1500設(shè)有鋁-硅(alsi)涂層，以防止腐蝕和氧化損害。然而，該涂層具有與其焊接行為相關(guān)的明顯消極面。如果在沒有任何其他措施的情況下焊接usibor坯，則涂層的鋁可進(jìn)入焊接區(qū)中并且這樣可造成所得組件的機(jī)械性質(zhì)嚴(yán)重地降低并且增加了焊接區(qū)中薄弱斷裂的可能性。為了避免該效應(yīng)或至少使該效應(yīng)最弱，已知的是，通過激光消融來去除靠近焊接間隙的區(qū)域中的一部分(或全部)涂層。然而，這表現(xiàn)為(拼焊)坯和車輛組件的制造過程中的附加步驟。此外，該附加步驟需要復(fù)雜的質(zhì)量過程，從而使將廢棄的部件的數(shù)量升高。這樣牽涉到焊接步驟成本增加并且限制了該行業(yè)中的技術(shù)的競爭性。本文中，坯可被視為必須還經(jīng)受一個(gè)或更多個(gè)處理步驟(例如，變形、加工、表面處理或其他)的制品。這些制品可以是大體平坦的板或者具有更復(fù)雜的形狀。de102007028956描述了用于以焊接間隙進(jìn)行大致水平焊接的方法和設(shè)備。ep2737971描述了通過連接不同材料或厚度的坯而制造的拼焊坯、其制造方法和使用其的熱沖壓組件。因此，需要接合具有至少一個(gè)鋁層或鋁合金層的鋼坯的方法，在該方法中，避免了或者至少部分減少了以上提到的缺點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：在第一方面，本公開內(nèi)容提供了一種接合第一鋼坯和第二鋼坯的方法，其中，所述第一鋼坯和所述第二鋼坯中的至少一者包括鋁層或鋁合金層。該方法包括：為每個(gè)鋼坯設(shè)置支撐件，所述支撐件由磁性材料制成并且被布置成通過在所述支撐件之間設(shè)置的中央空間分隔開。圍繞一個(gè)或多個(gè)支撐件設(shè)置線圈繞組。該方法還包括：將所述第一鋼坯布置在一個(gè)支撐件上并且將所述第二鋼坯布置在另一個(gè)支撐件上，使得所述第一鋼坯的面對所述第二鋼坯的對接端與所述第二鋼坯的面對所述第一鋼坯的對接端接觸，從而限定接觸區(qū)域，該接觸區(qū)域在使用時(shí)閉合所述支撐件之間并且穿過所述第一鋼坯和所述第二鋼坯的磁通路徑；以及設(shè)置激光系統(tǒng)，其中，所述激光系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件和用于產(chǎn)生激光束的激光源。該方法還包括使用所述激光系統(tǒng)將激光束施加到所述接觸區(qū)域上，同時(shí)向所述線圈繞組施加交流電，使得在大體從一個(gè)坯到另一個(gè)的方向上貫穿所述接觸區(qū)域形成交變磁場。根據(jù)這個(gè)方面，通過使布置在由磁性材料制成(并且分開布置)的支撐件上的鋼坯接觸，閉合在支撐件之間貫穿坯的可能的磁通路徑。通過向線圈繞組施加交流電，可以在支撐件中引起貫穿鋼坯的交變磁場。由于圍繞磁性支撐件的線圈繞組，導(dǎo)致磁場強(qiáng)度增加。貫穿坯的寬度施加磁場或可以貫穿坯的寬度施加磁場。當(dāng)與激光束同時(shí)地施加交變磁場時(shí)，在坯的一部分(接觸區(qū)域)處于液相時(shí)，磁場貫穿坯(貫穿坯的寬度，而沒有隨激光一起移動)。因此，當(dāng)坯大體平坦時(shí)，磁場可被視為大體與坯成直線。總體上，激光可以大體垂直于坯進(jìn)行瞄準(zhǔn)。因此，交變磁場通?？梢耘c激光大體垂直。在磁性材料的液相中存在交變磁場涉及在非磁性顆粒沒有受任何改變影響時(shí)重新組織液相中存在的磁性顆粒。交變磁場的強(qiáng)度可以使得它牽引磁性顆粒?；蛘撸瑩Q句話講，磁性顆?？梢赃B續(xù)橫向重排。相反，非磁性顆粒對于交變磁場大體沒有反應(yīng)，從而保持靜止并且在重力作用下落下。作為大體無磁性的顆粒的鋁粒子因此被從接觸區(qū)域中去除或至少部分去除，從而增強(qiáng)焊接的機(jī)械性質(zhì)。因此，當(dāng)例如將焊接涂覆的鋼坯時(shí)，不需要去除鋁層或鋁合金層(諸如在某些現(xiàn)有技術(shù)的方法中提出的)。這造成制造過程更快且成本更低，因?yàn)椴槐卦傩枰虚g過程步驟。鋁合金在本文中將被理解為是鋁是主導(dǎo)元素的金屬合金。在一些實(shí)施例中，第一鋼坯和/或第二鋼坯可由涂覆鋁硅的硼合金鋼(例如，usibor坯)制成。上文中描述的方法可用于通過將兩個(gè)坯對接而形成例如拼焊坯。坯中的一個(gè)或這兩個(gè)坯可包括帶有涂層的鋼基板，該涂層包括鋁層或鋁合金層。特別地，可使用alsi涂層。其他實(shí)施例包括使用ductibor坯。在第二方面，本公開內(nèi)容提供了一種接合第一鋼坯和第二鋼坯的工具，其中，所述第一鋼坯和所述第二鋼坯中的至少一者包括鋁層或鋁合金層。所述工具可包括用于支撐所述第一鋼坯的第一支撐件和用于支撐所述第二坯的第二支撐件，其中，所述第一支撐件和所述第二支撐件由磁性材料制成并且被布置成通過在所述第一支撐件和所述第二支撐件之間設(shè)置的中央空間分隔開。該工具還可包括圍繞所述第一支撐件和所述第二支撐件中的任一者設(shè)置的第一線圈繞組。還可圍繞所述第一支撐件和所述第二支撐件中的另一者設(shè)置第二線圈繞組。所述第一線圈繞組和所述第二線圈繞組可被布置成使得當(dāng)向它們施加交流電時(shí)，所產(chǎn)生的磁場是反向的。在第三方面，本公開內(nèi)容提供了一種形成產(chǎn)品的方法。該方法包括：形成坯，形成坯包括按照本文中所描述方法中的任一種接合第一鋼坯和第二鋼坯的方法，隨后加熱所述坯，并且對受熱的所述坯進(jìn)行熱變形，最后進(jìn)行淬火。加熱可包括在變形之前在熔爐中進(jìn)行熱處理。熱變形可包括例如熱沖壓或深沖壓。并且，在其他方面，提供了一種接合第一鋼坯和第二鋼坯的另一種方法，其中，所述第一鋼坯和所述第二鋼坯中的至少一者包括鋁層或鋁合金層。該方法包括：設(shè)置交變磁場的源；設(shè)置所述第一鋼坯和所述第二鋼坯，使得所述第一鋼坯的對接端面對所述第二鋼坯的對接端，使得沿著將被焊接的所述第一鋼坯的對接端和所述第二鋼坯的對接端限定焊接線。該方法還包括設(shè)置激光系統(tǒng)，其中，所述激光系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件和用于產(chǎn)生激光束的激光源；使用所述激光系統(tǒng)將激光束施加到所述焊接線上并且大體同時(shí)啟動交變磁場的源，所述交變磁場在大體從一個(gè)坯向另一個(gè)坯的方向上產(chǎn)生貫穿所述焊接線的磁通，其中，所述交變磁場使得鋁元素落下，而磁性元素不落下。在其他方面，本公開內(nèi)容提供了通過或能通過之前描述的方法中任一種得到的坯和產(chǎn)品。附圖說明將參照附圖在下文中描述本公開內(nèi)容的非限制實(shí)施例，在附圖中：圖1示意性示出根據(jù)實(shí)施例的用于接合第一鋼坯和第二鋼坯的工具；圖2a至圖2b示出用于將具有鋁層的鋼坯接合的工具的另一個(gè)實(shí)施例；圖3a至圖3b示出用于將具有鋁層的鋼坯接合的工具的又一個(gè)實(shí)施例；圖4a至圖4b示出用于將具有鋁層的鋼坯接合的工具的又一個(gè)實(shí)施例；以及圖5a至圖5b示出用于將具有鋁層的鋼坯接合的工具的又一個(gè)實(shí)施例。具體實(shí)施方式圖1示意性示出了用于執(zhí)行將第一鋼坯10和第二鋼坯11接合的方法的工具的一部分。在該實(shí)施例中，即，使用邊緣對邊緣焊接，將兩個(gè)坯進(jìn)行對接。另外，在該實(shí)施例中，這兩個(gè)坯可由諸如例如1500p的涂覆的硼合金鋼制成并且可以具有不同厚度。在替代實(shí)施例中，可使用其他鋼坯。在其他替代形式中，這兩個(gè)坯可具有相同厚度。該工具可包括用于支撐第一鋼坯10的第一臺面20和用于支撐第二鋼坯11的第二臺面21。第一臺面和第二臺面可由鋼或任何其他的磁性或能磁化材料制成。臺面20和21可被布置成由設(shè)置在所述臺面之間的中央空間30分隔開。在示出的實(shí)施例中，這兩個(gè)坯大體布置在同一平面上。在其他未示出的實(shí)施例中，這些坯可以被布置成在這些坯之間形成一角度。當(dāng)執(zhí)行用于接合兩個(gè)坯的上述方法時(shí)，一旦坯布置在由磁性材料制成的臺面上并且一旦坯彼此接觸，就在臺面之間通過坯形成閉合的可能磁通路徑。還可以在工具的臺面和下底部33之間形成閉合的其他可能磁通路徑，下底部33可被布置成與臺面20、21的下側(cè)(該下側(cè)與支撐坯的側(cè)相對)接觸。在這些情況下，下底部33可由磁性或能磁化材料制成?？梢試@第一臺面20設(shè)置第一線圈繞組40并且可以圍繞第二臺面21設(shè)置第二線圈繞組41。在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)向著兩個(gè)線圈繞組40、41施加交流電時(shí)使得所生成的磁場是反向的，應(yīng)該要當(dāng)心。因此，可能在兩個(gè)線圈中的對向側(cè)形成北極和南極。因此，有效地，可以穿過坯從北極向南極并且穿過支撐件的下側(cè)從北極向南極，形成磁通路徑。圖2a至圖4b示出用于接合包含鋁層的坯的工具的更多實(shí)施例。在這些圖中示出的實(shí)施例中，使用相同的參考符號來指代匹配元件。在這些實(shí)施例中，將這些坯對接并且坯可具有與圖1的實(shí)施例不同的厚度。在其他未示出的實(shí)施例中，坯可具有相同厚度和/或可被布置成在坯之間形成一角度。圖2a至圖2b的實(shí)施例與圖1的實(shí)施例的不同之處在于，可圍繞例如第二臺面21'設(shè)置單個(gè)線圈繞組41'。在其他實(shí)施例中，只要將向線圈繞組施加交流電來生成交變磁場，就可以圍繞第一臺面20'或第二臺面21'中的任一個(gè)設(shè)置單個(gè)線圈。在這些實(shí)施例中，下底部33還可被設(shè)置成與臺面20、21'的下側(cè)(該下側(cè)與支撐坯的側(cè)相對)接觸，如結(jié)合圖1的實(shí)施例所說明的。下底部33可由磁性或能磁化材料制成。在這些情況下，當(dāng)向單個(gè)線圈41'施加交流電時(shí)，將在線圈41'的對向側(cè)形成北極和南極。因此，磁通路徑可用箭頭a1、a2、b1和b2來表示，這取決于電荷流動，電荷流動的方向周期性反向并且產(chǎn)生磁場。因此，可穿過坯10、11(箭頭a1和b1)并且穿過下底部33(箭頭a2和b2)在臺面20、21'之間形成閉合的磁通路徑。圖3a至圖3b的實(shí)施例與圖1的實(shí)施例的不同之處在于，在臺面20、21之間沒有設(shè)置下底部。在這些實(shí)施例中，類似于圖1的實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)注意，向著線圈繞組40、41施加交流電，使得所生成的磁場是反向的。這樣，將在兩個(gè)線圈繞組40、41的對向側(cè)形成北極和南極。因此，由箭頭c1和c2表示的磁通路徑可取決于電荷流動，電荷流動的方向周期性反向并且循環(huán)穿過線圈以產(chǎn)生磁場。因此，磁通路徑可以只穿過坯10、11在臺面20、21之間形成(箭頭c1和c2)。圖4a和圖4b的實(shí)施例與圖3a和圖3b的不同之處在于，線圈繞組40、41可通過例如連接電纜60彼此連接。線圈繞組40、41因此串聯(lián)連接，使得當(dāng)施加交流電時(shí)，只在每個(gè)線圈繞組40、41的自由端處形成北極和南極。在這些實(shí)施例中，自由端401、411可被設(shè)置成面對坯10、11并且連接電纜60可連接每個(gè)線圈的另一端。用箭頭d1和d2表示的磁通路徑還可取決于電荷流動，電荷流動的方向周期性反向并且循環(huán)穿過線圈以產(chǎn)生磁場。磁通路徑因此還可只穿過坯10、11在臺面20、21之間形成(箭頭d1和d2)。在其他替代實(shí)施例中，第一支撐件(例如，“臺面20”)、第二支撐件(例如，“臺面21”)和下底部可一體地形成。在所有情況下，工具還可包括具有激光頭的激光焊接機(jī)，激光束(用箭頭50示意性示出)可從激光頭射出。在該實(shí)施例中，激光系統(tǒng)可以被布置成，使得激光束50在與坯的縱向方向大體垂直的方向上撞擊坯10、11。在替代實(shí)施例中，激光束可在傾斜方向上撞擊坯?？蛇x地，可以在中央空間30中設(shè)置收集器板31，收集器板31用于一旦施加交流電磁場，就收集大體如之前描述地在重力作用下會落下的鋁顆粒。在這些情況中的一些中，收集器板可由鋼制成。在一些情況下，它可布置在下底部33的頂部上。在一些實(shí)施例中，工具還可包括夾具(未示出)，夾具與每個(gè)臺面20、21、21'的每個(gè)上側(cè)(坯待支撐在該上側(cè)上)關(guān)聯(lián)并且被布置成，使得在使用時(shí)每個(gè)夾具將坯10、11向著臺面20、21、21'施壓(坯支撐在所述臺面上)。為了接合坯，激光束將坯的邊緣部分升溫并且使邊緣部分熔融。向兩個(gè)線圈施加交流電，以貫穿線圈形成交流電磁場。線圈和電流使得在一個(gè)線圈中形成的磁場處于與另一個(gè)線圈中形成的磁場方向相反。貫穿(第一支撐件中的)第一線圈、(第二支撐件中的)第二線圈的磁場、坯和底部可因此形成閉合圓，磁通方向沿著該閉合圓恒定改變?！按判浴钡娜廴谶吘壊糠种械念w粒受恒定改變磁場的影響，并且據(jù)此連續(xù)地重排。然而，鋁顆粒不受磁場影響，即，它們?nèi)匀灰虼藦暮附訁^(qū)域落下。它們可以被收集到收集器板31中。在一些實(shí)施例中，交流電的頻率可以是例如50hz或60hz。這意味著，實(shí)現(xiàn)是十分簡單的，這是因?yàn)楦鶕?jù)布局，電網(wǎng)的正常頻率為50hz或60hz。圖5a和圖5b示出用于接合包括鋁層的坯的工具和方法的另一個(gè)實(shí)施例。在這些圖中示出的實(shí)施例中，使用相同的參考符號來指代匹配元件。在這個(gè)實(shí)施例中，坯將被對接并且可具有相同或不同的厚度。在其他替代形式中，坯可被布置成在坯之間形成一角度。在這個(gè)實(shí)施例中，可在坯10、11中的每個(gè)下方布置兩個(gè)磁體e1、e2。另選地，可在坯中的每個(gè)下方布置磁體或多個(gè)磁體。這些磁體可以是電磁體。在所示出的實(shí)施例中，待通過焊接而接合的坯10、11的邊緣彼此觸摸，從而限定焊縫線。在其他實(shí)施例中，在坯的邊緣之間可能存在間隙?？捎煤线m的填料來填充此間隙，以限定焊縫線。磁體可被布置成，使得焊縫線的區(qū)域中的磁場的磁力線與焊縫線大體垂直地布置。在電磁體的情況下，它們可連接到dc或ac源并且可以被布置成它們的極性被反向，以便產(chǎn)生在使用時(shí)(根據(jù)方向周期性反向的電荷流動)反向的磁場(箭頭f1、f2)，從而形成穿過坯10、11(即，從箭頭f1向箭頭f2，反之亦然)的恒定改變方向的磁通。在焊接區(qū)域中，可以在施加激光時(shí)由于磁場改變而形成渦流。交變磁場f1、f2的強(qiáng)度可以使得磁性元件或顆粒上的洛倫茲力足以在交變磁場貫穿(例如，因同時(shí)施加了激光熱而形成的)坯10、11的液相時(shí)，將磁性顆粒向上推動。大體非磁性的鋁顆粒不受這些洛倫茲力影響。通過這樣做，鋁顆粒因此可在磁性顆粒被焊接在一起的同時(shí)落下。這意味著，可以在沒有去除鋁的額外步驟的情況下，將兩個(gè)包括鋁層的坯焊接在一起。為了這樣做，將仔細(xì)地選擇磁場強(qiáng)度：強(qiáng)得足以影響磁性元素/顆粒，而弱得不足以影響鋁顆粒/元素?？赏ㄟ^控制電流、交變磁場的頻率和例如與焊接區(qū)的距離和坯的厚度來控制磁場的強(qiáng)度。在圖2a至圖4b的實(shí)施例中，磁場的強(qiáng)度可進(jìn)一步取決于每個(gè)線圈的繞組的數(shù)量。在一些實(shí)施例中，工具還可包括保護(hù)板32，保護(hù)板32至少在面對有或沒有線圈繞組的臺面的側(cè)面部分地封閉中央空間，以保護(hù)線圈繞組免受磁場(電磁體)影響。保護(hù)板32可包括大體c形，c的開口面對坯10、11。在一些情況下，保護(hù)板可由鋼制成。在一些實(shí)施例中，激光系統(tǒng)可包括功率在3kw和16kw之間(可選地，在4和10kw之間)的激光器。激光器的功率應(yīng)該足以使坯的接觸區(qū)域熔融。優(yōu)選地，接觸區(qū)域沿著坯的整個(gè)厚度熔融，使得也可從整個(gè)厚度去除鋁。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，3kw至5kw可能足以熔融典型坯(通常，厚度范圍為0.7-4mm)。將焊接機(jī)的功率向著該范圍的上部部分增大可允許增大焊接速率。交變磁場的存在可使激光在坯上產(chǎn)生的溫度增加。該溫度增加可起到減小濕度從而改進(jìn)焊接的作用?？蛇x地，可使用nd-yag(摻雜釹的釔鋁石榴石)激光器。這些激光器是商購的，并且構(gòu)成成熟技術(shù)。這種類型的激光器還可具有足以熔融坯的區(qū)域的功率，并且允許改變激光器的焦點(diǎn)的寬度，進(jìn)而改變焊接區(qū)的寬度。減小“光斑”的大小使能量密度增加，而增大“光斑”的大小使焊接過程加速?？煞浅Ｓ行У乜刂坪赴卟⑶矣锌赡芸梢杂眠@種類型的激光器來進(jìn)行各種類型的焊接，所述焊接包括雙點(diǎn)焊接和延遲點(diǎn)焊(wavingspotwelding)。在一些實(shí)施例中，可使用諸如氦或氦類氣體的保護(hù)氣體。保護(hù)氣體的流速可以是例如從1升/分鐘變化至15升/分鐘。在替代實(shí)施例中，可使用具有足夠功率的co2激光器。在一些實(shí)施例中，焊接可包括雙點(diǎn)焊接。在雙點(diǎn)焊接中，在兩個(gè)焦點(diǎn)處同時(shí)發(fā)生熔融和焊接。這兩個(gè)斑可與焊接方向平行(平行的雙光束斑)或垂直地(垂直的雙光束斑)對準(zhǔn)。垂直的雙斑使得熔池較寬，并且至少理論上會由于升溫區(qū)域較寬而產(chǎn)生對流焊接，而非鍵孔。平行雙斑(一個(gè)在另一個(gè)后面)在焊接期間傳送較低的熱梯度。平行雙斑焊接的特點(diǎn)是材料所遭遇熱梯度較小。垂直雙斑焊接的特點(diǎn)是焊接區(qū)被放大。發(fā)明人已經(jīng)測試了這些布置并且發(fā)現(xiàn)這二者都可按令人滿意的方式進(jìn)行工作。在一些替代實(shí)施例中，焊接可包括延遲點(diǎn)焊。在延遲點(diǎn)焊中，可通過使反射激光得鏡面振動來動態(tài)地改變焊斑。在采用雙斑焊接的實(shí)施例中，可將激光功率相等地或不等地分配于兩個(gè)焊斑?？梢园l(fā)現(xiàn)，通過使用上述工具來接合兩個(gè)鋼坯(其中，至少一個(gè)坯包括鋁層或鋁合金層)，允許在焊接之前不需要去除鋁層，從而簡化并且加速制造。這可造成成本大幅降低。usibor坯的標(biāo)準(zhǔn)處理將是在例如熔爐中加熱所得到的坯，以致使鋼基奧氏體化(還有其他)。然后，可對坯進(jìn)行熱沖壓，以形成例如保險(xiǎn)桿或柱。在熱變形之后進(jìn)行淬火期間，因此可得到提供令人滿意的機(jī)械特性的馬氏體微結(jié)構(gòu)。因此，標(biāo)準(zhǔn)處理絕不受本文中提出的用于接合鋼坯的方法的影響。在目前本文中示出的所有實(shí)施例中，將平板形狀的坯接合在一起。由此形成的拼焊而成的坯可能經(jīng)受與上述相同的變形和熱處理。應(yīng)該清楚，本文中公開的方法和工具的實(shí)施例還可應(yīng)用于不同形狀的坯。在其他實(shí)施例中，還可在向接觸區(qū)域供應(yīng)金屬粉末的同時(shí)進(jìn)行焊接。金屬粉末因此可與液相的坯混合。在這些情況中的一些中，金屬粉末可包括含伽馬基因元素的基于鐵的粉末。該金屬粉末可用于覆蓋坯表面中的缺陷。在一些情況下，可使金屬粉末穿過管，以確保潔凈的制造過程。金屬粉末還可用于減少對將坯壓到一起的需要。當(dāng)在坯之間存在間隙時(shí)，通常可使用一些工具(例如，液壓系統(tǒng))將坯壓到一起。然而，維護(hù)這些工具可能代價(jià)高。如果坯之間的間隙過大(例如，大于0.15mm)，則不可使用激光焊接。通過提供金屬粉末，并且由于變化的電磁場，可在兩個(gè)坯之間形成橋。因?yàn)樽兓拇艌?，該金屬粉末的橋可被保持在坯之間，而沒有落下。因此，這樣可減少對將坯壓到一起的需要，或者可使得能夠在之前原不可能的情況下使用激光焊接。在這些情況下，傳感器系統(tǒng)可被布置成測量坯之間的距離?？筛鶕?jù)坯之間的間隙而選擇性供應(yīng)金屬粉末。另外，在這些實(shí)施例中，特別地，當(dāng)使用包括伽馬基因元素的基于鐵的粉末時(shí)，粉末可被引入焊接區(qū)域中，與熔融的鋁混合(如果保留有任何鋁的話)。即使保留了一點(diǎn)鋁，這樣也可增強(qiáng)熱變形過程(諸如熱沖壓)之后的機(jī)械性質(zhì)。包括伽馬基因元素的基于鐵的粉末與相對極少鋁的混合物導(dǎo)致在加熱期間得到奧氏體(伽馬相鐵，γ-fe)。并且，在熱變形之后的淬火期間，因此可得到提供令人滿意的機(jī)械特性的馬氏體微結(jié)構(gòu)。伽馬基因元素在本文中被理解為促成伽馬相(即，奧氏體相)的化學(xué)元素。伽馬基因元素可選自包括鎳(ni)、碳(c)、鈷(co)、鎂(mn)和氮(n)的組。對于金屬粉末的組分，還可考慮其他因素，諸如例如促成硬度(鉬(mo)將是合適元素)和/或耐腐蝕性(在該情況下，硅(si)和鎘(cr)將是合適元素)。粉末中伽馬基因元素的量可足以補(bǔ)償諸如cr、mo、si、al和ti(鈦)的阿爾法基因元素的存在。阿爾法基因元素促成形成α-fe(鐵氧體)。這樣可導(dǎo)致機(jī)械性質(zhì)變差，因?yàn)闊釠_壓和淬火之后所得的微結(jié)構(gòu)可包括基質(zhì)中的馬氏體-貝氏體和δ-fe。在一些實(shí)施例中，可使用20微米和180微米之間的粉末粒徑，并且可選地，20微米和125微米之間的粉末粒徑?？蛇x地，粉末的平均粒徑可在45微米和90微米之間，或50微米和80微米之間。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這些粒徑會導(dǎo)致增強(qiáng)粉末滲透到焊接區(qū)中并且進(jìn)行混合。整個(gè)完整焊接區(qū)域內(nèi)足夠多的混合物增強(qiáng)了最終產(chǎn)品的機(jī)械性質(zhì)。在一些實(shí)施例中，基于鐵的粉末可具有以下元素：按重量百分比計(jì)0％-0.03％的碳、2.0-3.0％的鉬、10％-14％的鎳、1.0-2.0％的鎂、16-15％的鉻、0.0-1.0％的硅，剩余的是鐵和雜質(zhì)。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該混合物的粉末造成最終工件產(chǎn)品(即，熱沖壓和淬火之后)的非常令人滿意的機(jī)械性質(zhì)和耐腐蝕性。在進(jìn)行針對熔融坯并且施加交變磁場的概念驗(yàn)證的初始測試之后，發(fā)明人執(zhí)行大量測試，以弄清由usibor1500制成的樣本在什么地方斷裂。在焊接之后，所得的坯經(jīng)歷“正常過程”，該“正常過程”包括熱變形和淬火。此后，從所得的產(chǎn)品切割出標(biāo)準(zhǔn)拉伸強(qiáng)度測試的測試樣本。結(jié)果表明，在焊接點(diǎn)之外出現(xiàn)樣本斷裂，因?yàn)楹附訁^(qū)域中的最終拉伸強(qiáng)度(uts)(單位：mpa)比所使用的原始usibor坯高得多。這樣可被視為特別優(yōu)良的性能，因?yàn)檫@意味著，焊接區(qū)域比基體材料強(qiáng)。出于完整的原因，本公開內(nèi)容的各種方面按以下多個(gè)條款來闡述：條款1：一種接合第一鋼坯和第二鋼坯的方法，所述第一鋼坯和所述第二鋼坯中的至少一者包括鋁層或鋁合金層，該方法包括：-設(shè)置交變磁場的源；-設(shè)置所述第一鋼坯和所述第二鋼坯，使得所述第一鋼坯的對接端面對所述第二鋼坯的對接端，使得沿著所述第一鋼坯的對接端和所述第二鋼坯的對接端限定焊接線；-設(shè)置激光系統(tǒng)，其中，所述激光系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件和用于產(chǎn)生激光束的激光源；-使用所述激光系統(tǒng)將激光束施加在所述焊接線上并且大體同時(shí)，-啟動所述交變磁場的源，所述交變磁場在大體從一個(gè)坯向另一個(gè)坯的方向上產(chǎn)生貫穿所述焊接線的磁通，其中，所述交變磁場使得鋁元素落下，而磁性元素不落下。條款2.一種接合第一鋼坯和第二鋼坯的方法，所述第一鋼坯和所述第二鋼坯中的至少一者包括鋁層或鋁合金層，該方法包括：-為每個(gè)鋼坯設(shè)置支撐件，所述支撐件由磁性材料制成并且被布置成通過在所述支撐件之間設(shè)置的中央空間分隔開；-圍繞一個(gè)或多個(gè)支撐件設(shè)置線圈繞組；-將所述第一鋼坯布置在一個(gè)支撐件上并且將所述第二鋼坯布置在另一個(gè)支撐件上，使得所述第一鋼坯的面對所述第二鋼坯的對接端與所述第二鋼坯的面對所述第一鋼坯的對接端接觸，從而限定接觸區(qū)域，該接觸區(qū)域在使用時(shí)閉合所述支撐件之間并且穿過所述第一鋼坯和所述第二鋼坯的磁通路徑；-設(shè)置激光系統(tǒng)，其中，所述激光系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件和用于產(chǎn)生激光束的激光源；-使用所述激光系統(tǒng)將激光束施加到所述接觸區(qū)域上，同時(shí)-向所述線圈繞組施加交流電，使得在大體從一個(gè)坯向另一個(gè)坯的方向上貫穿所述接觸區(qū)域形成交變磁場。條款3.根據(jù)條款1所述的方法，其中，設(shè)置被配置成產(chǎn)生交變磁場的交流電源包括：-為每個(gè)鋼坯設(shè)置支撐件，所述支撐件由磁性材料制成并且被布置成通過在所述支撐件之間設(shè)置的中央空間分隔開；以及-設(shè)置圍繞一個(gè)或多個(gè)支撐件的線圈繞組，所述線圈繞組和所述支撐件被配置成提供可能的磁通路徑，并且其中，-啟動所述交變磁場的源包括向所述線圈繞組施加交流電。條款4.根據(jù)條款1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一鋼坯和/或所述第二鋼坯由涂覆有鋁硅的硼合金鋼制成。條款5.根據(jù)條款2至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，每個(gè)支撐件至少部分被線圈繞組包圍，并且施加到每個(gè)線圈繞組的所述交流電使得所產(chǎn)生的所述交變磁場是反向的。條款6.根據(jù)條款2至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，由磁性材料或能磁化材料制成的下底部被設(shè)置成與所述支撐件的下側(cè)接觸，每個(gè)支撐件的下側(cè)與該支撐件的上面將布置所述第一鋼坯和所述第二鋼坯的一側(cè)相對。條款7.根據(jù)條款2至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述中央空間中設(shè)置有用于收集鋁顆粒的收集器板。條款8.根據(jù)條款2至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述交流電的頻率是50hz或60hz。條款9.根據(jù)條款1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述激光系統(tǒng)被布置成使得所述激光束大體垂直于所述第一鋼坯和所述第二鋼坯來撞擊。條款10.根據(jù)條款1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述激光系統(tǒng)包括功率在3kw和16kw之間的激光器，可選地，所述功率在4kw和10kw之間。條款11.根據(jù)條款10所述的方法，其中，焊接包括用nd-yag激光器進(jìn)行焊接。條款12.一種接合第一鋼坯和第二鋼坯的工具，所述第一鋼坯和所述第二鋼坯中的至少一者包括鋁層或鋁合金層，所述工具包括用于支撐所述第一鋼坯的第一支撐件和用于支撐所述第二鋼坯的第二支撐件，其中，所述第一支撐件和所述第二支撐件由磁性材料制成并且被布置成通過在所述第一支撐件和所述第二支撐件之間設(shè)置的中央空間分隔開，其中，所述工具還包括圍繞所述第一支撐件和所述第二支撐件中的任一者設(shè)置的第一線圈繞組和圍繞所述第一支撐件和所述第二支撐件中的另一者設(shè)置的第二線圈繞組，并且所述第一線圈繞組和所述第二線圈繞組被布置成使得當(dāng)向它們施加交流電時(shí)，所產(chǎn)生的磁場是反向的。條款13.根據(jù)條款12所述的工具，該工具還包括收集器板，所述收集器板設(shè)置在所述中央空間中，用于收集鋁顆粒。條款14.根據(jù)條款12至13中任一項(xiàng)所述的工具，該工具還包括與每個(gè)支撐件關(guān)聯(lián)的夾具，所述夾具被布置成使得在使用時(shí)每個(gè)夾具將坯壓向支撐件。條款15.一種形成產(chǎn)品的方法，該方法包括：形成坯，形成坯包括根據(jù)權(quán)利要求1至11所述的方法中的任一種來接合第一鋼坯和第二鋼坯的方法；加熱所述坯；以及對受熱的所述坯進(jìn)行熱變形，后續(xù)進(jìn)行淬火。雖然本文中只公開了多個(gè)實(shí)施例，但其他替代形式、修改形式、使用和/或其等同物是可能的。此外，也涵蓋了所描述的實(shí)施例的所有可能組合。因此，本公開內(nèi)容的范圍不應(yīng)該受特定實(shí)施例限制，而是應(yīng)該只由直接閱讀隨附權(quán)利要求書來確定。當(dāng)前第1頁12