生产钢板的方法、钢板及其用途技术

本发明专利技术涉及用于生产钢板的方法，特别是用于车辆的外壳板，其中，具有所需组成的钢合金被熔炼、浇注，然后轧制成钢板，所述钢合金是无间隙原子钢(IF钢)，且所述钢板在轧制后退火和修整，并然后借助电解方法或蒸镀提供有金属防腐层。为了实现有具有最窄扩展的低Wsa值，将含量为按重量计＞0.01％、优选地按重量计＞0.011％的铌合金化到钢。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产钢板的方法、钢板及其用途本专利技术涉及一种在成型后具有改善的视觉质量的钢板的生产方法。为了进一步改善涂装汽车的视觉外观，人们已经发现，虽然调整带刚形貌来改善涂装外观确实很重要，但这是不够的。在成型和涂装板材的生产中，很多参数对于良好的涂装视觉外观是重要的。良好的可涂性和良好的涂装外观的基本指标是所谓的波面算术值(wavesurfacearithmeticvalue，Wsa)。2013年10月17日在www.blechnet.com上发布的文章“NeuartigeBlechverzinkungbringtAutomobillackaufHochglanz”指出，板材的Wsa值小于0.35μm可确保良好的涂装外观。首先，该文章写到低Wsa值是良好涂装外观的指标。该文章继续写到，由于Wsa值同时与平均粗糙度(Ra)相关，因此这也影响成型性。根据这篇文章，经验已表明，将板材的Wsa值降低至低于0.35μm(而在传统板材中，Wsa确实高于0.5μm)，并且同时为成型提供足够的润滑袋是十分重要的，这通过增加所谓的峰值计数而成功实现。在这种情况下，重点放在使用平整辊(表皮光轧辊)以类似于印刷技术中所使用的方式来将板材的后续形貌预期为负余量。为了实现上述Wsa值，生产了新的辊纹理，并且还改善了炉内的热处理。蒂森克虏伯欧洲钢铁公司(thyssenkruppSteelEurope)已在www.besserlackieren.de上公开了类似的报告，其中同样包括镀锌板的表面精整可以达到相应的质量的描述。例如，EP0234698B1公开了一种方法，其中产生了具有限定的凸起区域的表面粗糙度。除了热浸镀锌之外，还可以使用电解镀锌，或也可以使用气相沉积(PVD、CVD、……)将阴极锌基防腐层施加到钢板上。然而对于热浸镀锌，带刚通过液态锌浴(约450℃)传送，电解镀锌或借助气相沉积施加锌则在较低温度下(分别低于100℃和300℃)进行。如果将电解镀锌或气相沉积的锌涂层的表面与用热浸镀锌产生的表面进行比较，则它们是明显不同的；具体来说，电解镀锌具有很高的光滑度，但这用超放大可以鉴定为微粗糙度。基本上，镀锌钢板的生产按以下方式进行，钢在转化炉中由生铁生产，并在连续铸造车间中铸造，然后在热带钢轧机中轧制，并然后冷轧。使用电解镀锌工艺或借助气相沉积施加锌，在施加锌层之前，进行退火和可能地修整(dressing)，然后进行电解镀锌或借助气相沉积施加锌，可以在施加锌之后施加其它层，例如磷化。奥地利标准EN10152公开了由低合金钢制成的连续电解镀锌件用于冷成型。其中提到的钢全部是低合金钢。特别地在汽车领域，IF和BH钢用于车身外壳。IF钢被认为是一种“无间隙原子”钢，不含任何间隙嵌入的外来原子(少量的碳和氮借助钛和/或铌被完全分凝为碳化物和氮化物)，因此具有出色的塑性变形性。这种钢用于汽车工程中的深冲部件。烘烤硬化钢(BH钢)作为烤漆的一部分(通常在170℃下持续20min)，屈服强度显著提高，并具有非常好的变形性。这些钢也具有很好的抗凹痕性，这就是为什么这些钢经常用于车身外壳应用。本专利技术的目的在于提供一种生产钢板的方法，该钢板由未涂覆状态下或在额外的电解涂覆之后或也用CVD或DVD工艺施加涂层之后的IF刚制成，用诸如Zn、ZnNi、ZnCr的金属涂层或其他金属涂层充当防腐蚀涂层来进行这些步骤，借此可以更好地实现变形状态下所需的Wsa值并可靠地维持范围。该目的是借助具有权利要求1的特征的方法实现的。有利的修改在从属权利要求中公开。使用SEP1941，在5％变形的情况下，但在轧制方向上，在马辛尼克(Marciniak)伸拉试件上进行Wsa值的测量。根据本专利技术，已经确定仅通过优化非变形状态下的长波纹度，不可能可靠且绝对地将变形状态下车身外壳部件的Wsa值保持在＜0.35μm的期望范围内。根据本专利技术，已经确定通过对材料进行选择性步骤，变形状态下所需的长波纹度限制是绝对可以满足的。换句话说，尤其是通过改变所使用的IF钢中的合金组成，可以实现更可靠地生产在变形状态下具有减小的长波纹度的车身外壳材料。相应地，根据本专利技术已经确定，通过向合金中以＞＝0.02％重量百分比添加铌，特别地在IF钢中，可以实现在变形状态下减小的长波纹度的确保调节。特别地，例如，可以将钢类型DC04至DC07的Wsa值稳定在低于0.30μm的水平。当使用IF钢时，如果车身外壳板材不使用通常的钛构思，而是使用钛-铌构思，则Wsa水平可以稳定至平均0.29μm。结果还表明，有利地，在钢中加入Nb之后，再结晶退火的加热速率可以在较宽范围内变化，而不会对Wsa值产生负面影响。根据本专利技术，这些加热速率为5至30K/s。再结晶退火之后，使用修整或平整轧制工序来调节机械性能，并选择性地影响表面粗糙度。在该工序的时程中，粗糙度和长波纹度两者都从轧辊传输至带钢。本专利技术将基于几幅附图以举例的方式进行说明。在附图中：图1：示出了根据现有技术(至实例48)在未涂覆状态下修整后的IF钢中的长波纹度与根据本专利技术改进了的Wsa值分别在变形前后的比较(从实例49开始)；图2：示出了变形状态下基材(修整后的IF钢)中的铌含量与所测量的Wsa值之间的关系；未涂覆；图3：示出了变形之后未涂覆状态下与电解镀锌状态下修整后的IF钢中长波纹度的比较；图4：以表格的形式示出了根据本专利技术的合金；图5：为示出了优选的合金范围的表；图6：为示出了特别优选的合金范围的表；图7：为示出了若干示例性实施方式的表；根据本专利技术和对比例。图1示出了根据现有技术生产和加工的常规IF钢(至实例48)。变形过程中Wsa值的相当大的扩大(扩展)是显而易见的。从实例49开始，这些实例是根据本专利技术的IF钢，其Wsa值显著改善且扩大明显降低。很明显，使用本专利技术，该值可以可靠地保持在大约0.30μm或低于0.30μm。在这种情况下，浅色条表示非变形状态的Wsa值，且黑色条表示变形状态的值。图2：清楚地示出了变形状态下在修整后的未涂覆的钢中，基材(IF钢)中的铌含量与所测量的Wsa值之间的关系。随着Nb含量的增加，不仅Wsa值降低，而且扩大也有显著下降。根据本专利技术，在合金中设定按重量计＞0.02％(＝200ppm)的铌含量。根据本专利技术，铌含量优选地设定为按重量计0.021至0.15％，更优选地按重量计0.021至0.10％，且甚至更优选地按重量计0.021至0.05％。使用这些值，有可能实现非常好的Wsa值。图3示出了Wsa值的变化几乎不受镀锌工艺的影响。通过使用合适的表皮光轧辊，可以将非变形状态下金属涂覆的带钢的波纹度值降低到低水平。然而，在变形状态下，这种改进不再存在。修整的程度在0.5和0.75％之间。通过加入Nb，可以实现由于变形导致Wsa值很小地增加或没有增加。特别是在变形之后，根据本专利技术生产的IF钢表现出比根据现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产钢板的方法，特别是用于车辆的车身外壳板，其中，具有所需组成的钢合金被熔炼、浇注，然后轧制成板状，所述刚合金是/nA)无间隙原子钢(IF钢)/n并在轧制之后，所述钢板被/nB)退火和修整，/n其特征在于，为了实现具有最窄可能扩大的低Wsa值，向所述钢的合金中添加含量为按重量计＞0.01％、优选地按重量计＞0.011％、特别优选地按重量计＞0.02％的铌。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170217 DE 102017103299.1;20170217 DE 102017103301.一种生产钢板的方法，特别是用于车辆的车身外壳板，其中，具有所需组成的钢合金被熔炼、浇注，然后轧制成板状，所述刚合金是
A)无间隙原子钢(IF钢)
并在轧制之后，所述钢板被
B)退火和修整，
其特征在于，为了实现具有最窄可能扩大的低Wsa值，向所述钢的合金中添加含量为按重量计＞0.01％、优选地按重量计＞0.011％、特别优选地按重量计＞0.02％的铌。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，熔炼具有以下分析的IF钢，按重量计％：



任选地包含一种或多种以下元素：
高达最多100ppm的硼和/或
高达按重量计0.4％钒和/或
高达按重量计0.4％锆
剩余部分由铁和炼制产生的杂质组成。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，熔炼具有以下分析的IF钢，按重量计％：



任选地包含一种或多种以下元素:
高达最多100ppm硼，和/或
高达按重量计0.4％钒，和/或
高达按重量计0.4％锆，和/或
高达按重量计0.5％铪，和/或
高达按重量计...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·思图格米勒，迪特尔·佩佐尔德，托马斯·黑贝斯贝格尔，
申请(专利权)人：奥钢联钢铁公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT