硫酸盐的用途及通过在成型机中的成型制造钢构件的方法技术

本发明专利技术涉及一种硫酸盐作为覆层物的用途，该覆层物在最小化的润滑剂需求下一方面实现扁钢制品成型中优化的摩擦学条件并且另一方面使其鉴于自身的作用而言对环境无害，硫酸盐来自群组“硫酸铝、硫酸铵、硫酸铁、硫酸镁”。由此能这样以该覆层物通过在成型机中成型扁钢制品而制造钢构件，即，制造扁钢制品，通过以来自“硫酸铝、硫酸铵、硫酸铁、硫酸镁”的群组的覆层物覆层，在扁钢制品的或为了成型而使用的成型机的在成型过程中接触的其中至少一个表面上制造摩擦学有效的层，将扁钢制品放入成型工具中并且将放入成型机中的扁钢制品成型为构件。

Use of sulfates and methods of forming steel structures by forming in a molding machine

The invention relates to a coating material use sulfate as the cladding material, on the one hand, the demand to achieve minimization of lubricant tribological condition optimization of flat steel products in molding and on the other hand it in view of its role is harmless to the environment. The group \from sulfate aluminum sulfate, ammonium sulfate, ferric sulfate, Magnesium Sulfate\. This could in the cladding layer by forming in a forming machine and steel flat steel products manufacturing, namely, manufacturing flat steel products, by coating with from aluminum sulfate, ammonium sulfate, ferric sulfate, Magnesium Sulfate group covering layer in flat steel products or for molding and molding machine using the contact in the process of forming at least one surface layer effective manufacturing tribology, flat steel products into the molding tool and will be put into the flat steel products molding machine for the component.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硫酸盐的用途及通过在成型机中的成型制造钢构件的方法
本专利技术涉及一种来自“硫酸铝、硫酸铵、硫酸铁、硫酸镁”的群组中的硫酸盐的用途。同样地，本专利技术还涉及到一种用于通过在成型机中对扁钢制品进行成型而制造构件的方法。
技术介绍
为了成型成构件，而将分别待成型的扁钢制品放入到成型机中并且随后由该机器成型成相应的构件。就此，该成型能够以冷成型的形式，即，在低于扁钢制品的相应钢材的重结晶温度的温度条件下的成型；或者以热成型的形式而实施，即，在高于该重结晶温度的工作温度条件下成型。对于这类成型过程典型的例子是深冲成型，在深冲成型中待成型的扁钢制品借助于冲头而挤压到模具中。该模具的形状和冲头的形状就此确定了，该扁钢制品通过成型过程所得到的形状。在每次成型过程中，在相应分别为了赋形而使用的成型工具与待成型的产品之间产生相对运动。同时，在产品的表面与该表面所对应的成型工具面之间产生了接触。就此在该工具与带成型的产品之间产生的摩擦系统通过待成型的产品的和工具的材料特性来确定以及通过在带成型的产品与工具之间所存在的介质来确定。由于在成型工具与接触该成型工具的待成型的产品之间的相对运动而产生了摩擦。该摩擦特别是可能在扁钢制品的成型过程中局部上极其不同的，这是因为扁钢制品的材料在成型过程中不同程度地变形并且因此使得扁钢制品的材料在变形中局部上同样不同程度地蠕变。因此，恰恰是在通过深冲或类似的冷成型工序来制造复杂成型的构件的情况下(其中通常达到了极大的成型程度并且构成了复杂的形状)，存在其中可能交替产生静摩擦和滑动摩擦的、动态变化的摩擦状态。特别在冷成型中出现的摩擦力能够如此地高，以至于这些摩擦力干扰到了成型过程的连续进行并且可能导致相应待成型的构件的错误成型。与此同时，不可避免地出现的摩擦引起了显著的工具磨损。就此而言，这特别是对于在原本的扁钢制品上施加了基于锌基或铝基的、保护不受腐蚀或其他环境影响的保护层的扁钢制品而言是极其关键的。为了减小在成型过程中通过摩擦而触发的负面影响，在实际中使得在成型过程中相互直接产生接触的表面覆有润滑剂。通过使用合适的覆层物能够保护成型工具并且由此明显提高工具使用寿命。就此，该润滑剂既能够施加到待成型的扁钢制品又能够施加到工具的与扁钢制品产生接触的表面上。通常，使用到基于矿物油的润滑剂作为用于冷成型的润滑剂，为了优化其润滑作用而对这些润滑剂加入了不同的添加剂，例如含有硫的、含有磷的或者含有氯的添加剂。在成型技术中的摩擦学的细节说明能够在Prof.Dr.-Ing.FritzKlocke,Prof.em.Dr.-Ing.Dr.h.c.mult.Wilfried的《Fertigungsverfahren》(制造方法)第五版，2006，Springer-VerlagBerlinHeidelberg中的纲要“成型”第四卷，第2.8章节中找到。基于矿物油或者类似碳氢化合物的、用于冷成型的覆层物的实例在DE10115696A1中描述。这些覆层物包含石蜡基或环烷基的润滑剂或者植物基或动物基的酯油。在DE102008016348A1中另外已知为了涂覆到相应成型的扁钢制品而设置的基于矿物油中的石墨的润滑漆。该润滑漆应该在高加工温度条件下确保加工工具之间的金属的较好的滑动。从DE10007625A1中已知基于碳酸酯的覆层物。这些覆层物包含一种或多种成分，这些成分从单磷酸或寡磷酸的单酯和/或多酯、甘油三酯和脂肪酸甲酯的群组中选择。这些成分尤其用作为矿物油的烃或其他石油馏出物的替代物。在DE69906555T1中最后已知一种用于将由羟基硫酸锌盐组成的层施加到镀锌的钢板上的方法。该层作为溶液而涂覆到扁钢制品上，该溶液的pH值大于或等于12并小于13。该溶液通过表面的阳性的极化而涂覆到扁钢制品的镀锌表面上。这样制成的层由羟基硫酸锌盐(也称为“碱式硫酸锌”)组成。
技术实现思路
在该现有技术背景下，本专利技术的目的因此在于，提出一种覆层物，该覆层物在最小化的润滑剂需求条件下一方面实现了在扁钢制品的成型过程中优化的摩擦条件并且另一方面鉴于自身的作用对环境不会造成危害。同样地，也应该提出一种方法，通过该方法能够以更高效果和最小化的环境负担而通过冷成型由扁钢制品来制造构件。就覆层物方面，该目的通过权利要求1所说明的、将硫酸盐用作改善在成型机器中的成型过程中扁钢制品的摩擦性能的覆层物的用途而达到，其中该硫酸盐从“硫酸铝、硫酸铵、硫酸铁、硫酸镁”的群组中选择。鉴于该方法方面前述目的的根据本专利技术的解决方案在于，在钢构件的制造过程中完成权利要求4中所说明的工作步骤。本专利技术的有利的设计方案在从属权利要求中给出并且随后如同本专利技术的总体思想一样详细说明。概念“扁钢制品”根据本专利技术的理解包含所有辊轧制品，这些辊轧制品的长度远大于自身的厚度。就此，包含了钢带和钢板以及由钢带及钢板得到的切割物和扁坯。根据本专利技术待冷成型的扁钢制品特别包含了所谓的薄板材，即，具有小于4mm的、特别是0.4-3.5mm、通常0.5-3mm的厚度的板材，这些板材能够在冷轧或热轧的状态下成型为构件。DINEN10130(未覆层的薄板材)和DINEN10346(具有防腐蚀层的薄板材)给出了关于通常设置为用于冷成型的薄板材的这类扁钢制品的概览。示例性地就此包含具有材料编号1.0226、1.0350、1.0355、1.0306、1.0322、1.0853的用于成型的软钢。令人意外地证实了，根据本专利技术作为用于扁钢制品的覆层物而提供的硫酸盐促使了对于在扁钢制品的成型过程中摩擦条件的显著改善。因此能够以根据本专利技术作为覆层物使用所选择的硫酸盐达到这样的润滑特性，该润滑特性等同于以前述的常规的润滑剂所达到的特性。该效果原则上不依赖于该成型是以热成型还是冷成型的形式实施的。根据本专利技术作为覆层物而使用的硫酸盐在对于扁钢制品进行冷成型的情况下证实为特别有效。在此，根据本专利技术而作为覆层材料为了改善成型过程中的摩擦条件而使用的硫酸盐的特征在于好的环保性并且能够以简单的方式施加到相应的扁钢制品上。由于自身的水溶性，根据本专利技术而使用的硫酸盐在变形后同样能够轻易地再从成型过程后相应得到的钢构件去除。在此，在钢构件上留下的覆层残留物总是不会影响到通常在成型后在钢构件的后续加工中所实施的工序。作为根据本专利技术对于实际使用特别适合的硫酸盐覆层物具体包含来自“硫酸(三)铝、硫酸铵、硫酸(二)铁、硫酸(三)铁、硫酸镁”群组的硫酸盐。最终，通过根据本专利技术而建议的使用来自“硫酸铝、硫酸铵、硫酸铁、硫酸镁”的硫酸盐而提供了具有理想的加工特性和使用特性的覆层物，该覆层物能够容易地以足够量并且低成本来提供。根据本专利技术的通过在成型机器中对扁钢制品成型而制造钢构件的方法相应地包括以下工作步骤：-提供扁钢制品；-通过以来自“硫酸铝、硫酸铵、硫酸铁、硫酸镁”的群组的覆层物覆层，在扁钢制品的或为了成型而使用的成型机器中的在成型过程中接触的其中至少一个表面上制造摩擦学上有效的层；-将扁钢制品放入成型工具中；-将放入到成型机器中的扁钢制品成型为构件。由于自身的容易施加的特性，在根据本专利技术类型的方法中提供的、根据本专利技术用作覆层物的硫酸盐适合于给相应的工具的表面覆层，待成型的扁钢制品在成型过程中与这些表面产生接触。因此将根据本专利技术使用的硫酸盐以水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸盐的用途，所述硫酸盐从“硫酸铝、硫酸铵、硫酸铁、硫酸镁”的群组中选择，所述硫酸盐以覆层物的形式而用于改善扁钢制品在成型机器中的成型过程中的摩擦学性能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.11 EP 14184415.91.一种硫酸盐的用途，所述硫酸盐从“硫酸铝、硫酸铵、硫酸铁、硫酸镁”的群组中选择，所述硫酸盐以覆层物的形式而用于改善扁钢制品在成型机器中的成型过程中的摩擦学性能。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述硫酸盐从“硫酸三铝、硫酸铵、硫酸二铁、硫酸三铁、硫酸镁”的群组中选择。3.根据前述权利要求中的任意一项所述的用途，其特征在于，由覆层物制成的层是水溶性的。4.一种通过在成型机器中对扁钢制品成型而制造钢构件的方法，所述方法包括以下加工步骤：-提供扁钢制品，-通过以来自“硫酸铝、硫酸铵、硫酸铁、硫酸镁”的群组的覆层物覆层，在扁钢制品的或为了成型而使用的成型机器的在成型过程中接触的其中至少一个表面上生成摩擦学有效的层，-将扁钢制品放入成型工具中；-将放入到成型机器中的扁钢制品成型为构件。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述硫酸盐从“硫酸三铝、硫酸铵、硫酸二铁、硫酸三铁、硫酸镁”的群组中选择。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述成型以冷成型的方式实施。7.根据权利要求4至6...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·洛斯塔克，克里斯蒂安·蒂马，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司，蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE