具有降低的液态金属致脆(LME)敏感性的锌涂覆的钢制造技术

本申请涉及具有降低的液态金属致脆(LME)敏感性的锌涂覆的钢。根据本公开的各个方面制造具有降低的液态金属致脆(LME)敏感性的锌涂覆的钢的方法包括提供钢基材，所述钢基材包含铁、约0.01

【技术实现步骤摘要】
具有降低的液态金属致脆(LME)敏感性的锌涂覆的钢


[0001]本申请涉及具有降低的液态金属致脆(liquid metal embrittlement, LME)敏感性(susceptibility)的锌涂覆的钢和其制造方法。

技术介绍

[0002]本部分提供了与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。
[0003]本公开涉及具有降低的液态金属致脆(LME)敏感性的锌涂覆的钢、制造具有降低的LME敏感性的锌涂覆的钢的方法以及制造高强度耐腐蚀组装件(assemblies)的方法。
[0004]先进高强度钢(AHSS)由于它们的高强度和高延性而可用于形成汽车用部件或组装件。AHSS可以用锌涂覆以减少腐蚀。然而，锌涂覆的AHSS的制造方法是受限的，因为当暴露于液态锌时AHSS可能经受液态金属致脆(LME)。

技术实现思路

[0005]本部分提供了本公开的一般概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
[0006]在各个方面中，本公开提供了一种制造具有降低的液态金属致脆(LME)敏感性的锌涂覆的钢的方法。该方法包括提供钢基材。所述钢基材包含铁、约0.01
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0.45重量%的量的碳、约0.5
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5重量%的量的铬和约0.5
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2.5重量%的量的硅。该方法还包括通过在含氧气氛中使钢基材退火而在钢基材的表面上形成含氧化物的层。该方法还包括通过喷涂工艺在含氧化物的层上涂覆锌层。
[0007]在一个方面中，形成含氧化物的层包括在小于约10℃的露点(dew point)控制下使钢基材退火。
[0008]在一个方面中，含氧气氛包含小于10体积%的氧气，并且含氧气氛还包含氮气、氢气、或氮气和氢气两者。
[0009]在一个方面中，形成含氧化物的层包括在约500
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950℃的温度下使钢基材退火。
[0010]在一个方面中，形成含氧化物的层包括使钢基材退火约1
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10,000秒的时间。
[0011]在一个方面中，时间为约60
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600秒。
[0012]在一个方面中，喷涂工艺包括电镀(electric galvanizing)、化学气相沉积、物理气相沉积、喷射气相沉积(jet vapor deposition)或它们的任何组合。
[0013]在一个方面中，喷涂工艺包括喷射气相沉积。
[0014]在一个方面中，形成含氧化物的层包括在钢基材的第一表面上形成第一含氧化物的层以及在钢基材的与第一表面相对的第二表面上形成第二含氧化物的层。涂覆锌层包括在第一含氧化物的层上涂覆第一锌层和在第二含氧化物的层上涂覆第二锌层。
[0015]在一个方面中，含氧化物的层限定约0.01
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5μm的厚度。
[0016]在一个方面中，含氧化物的层具有小于或等于约10%的孔隙率。
[0017]在各个方面中，本公开提供了一种生成具有降低的LME的锌涂覆的钢组装件的方法。该方法包括提供第一锌涂覆的钢部件，该第一锌涂覆的钢部件包括第一钢基材、在钢基
材表面上的第一含氧化物的层和在该含氧化物的层的表面上的第一锌层。第一钢基材包含铁、约0.01
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0.45重量%的量的碳、约0.5
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5重量%的量的铬和约0.5
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2.5重量%的量的硅。该方法还包括提供第二锌涂覆的钢部件，该第二锌涂覆的钢部件包括第二钢基材、在钢基材表面上的第二含氧化物的层、和在该含氧化物的层的表面上的第二锌层。第二钢基材包含铁、约0.01
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0.45重量%的量的碳、约0.5
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5重量%的量的铬和约0.5
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2.5重量%的量的硅。该方法还包括设置第一锌涂覆的钢部件和第二锌涂覆的钢部件，使得第一锌层与第二锌层接触。该方法还包括通过将第一锌涂覆的钢部件电阻点焊(resistance spot welding)到第二锌涂覆的钢部件上来形成所述组装件。
[0018]在一个方面中，所述方法还包括在所述形成之前冲压(stamping)第一锌涂覆的钢部件和冲压第二锌涂覆的钢部件。
[0019]在各个方面中，本公开提供了一种锌涂覆的钢部件。该锌涂覆的钢部件包括钢基材、含氧化物的层和锌层。钢基材包含铁、约0.01
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0.45重量%的量的碳、约0.5
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5重量%的量的铬和约0.5
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2.5重量%的量的硅。含氧化物的层在钢基材的表面上。锌层在含氧化物的层上。
[0020]在一个方面中，含氧化物的层具有小于或等于约10%的孔隙率。
[0021]在一个方面中，含氧化物的层限定约0.01
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5μm的厚度。
[0022]在一个方面中，厚度为约0.1
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1μm。
[0023]在一个方面中，含氧化物的层包含铁、氧、铬和硅。
[0024]在一个方面中，铬以约0.1
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50重量%的量存在。硅以约0.1
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30重量%的量存在。在一个方面中，含氧化物的层包括在钢基材的第一表面上的第一含氧化物的层和在钢基材的与第一表面相对的第二表面上的第二含氧化物的层。锌层包括在第一含氧化物的层上的第一锌层和在第二含氧化物的层上的第二锌层。
[0025]其它适用领域由本文中提供的描述将变得显而易见。本概述中的描述和具体例子仅意在进行说明并且无意限制本公开的范围。
附图说明
[0026]本文中描述的附图仅用于说明所选实施方案而非所有可能的实施方式的目的，并且无意限制本公开的范围。
[0027]图1是描述根据本公开的各个方面的制造高强度、耐腐蚀钢组装件的方法的流程图；图2是根据本公开的各个方面的钢基材的截面图；图3是根据本公开的各个方面的包括图2的钢基材的预氧化的钢基材的截面图；图4是根据本公开的各个方面的包括图3的预氧化的钢基材的锌涂覆的钢基材的截面图；图5是根据本公开的各个方面的包括由图4的锌涂覆的钢基材形成的部件的电阻点焊工艺的示意图；图6是根据本公开的各个方面的预氧化的钢基材的扫描电子显微镜(SEM)图像；和图7是根据本公开的各个方面的预氧化的钢基材的SEM图像。
[0028]贯穿附图的几个视图，对应的附图标记指示对应的部分。
具体实施方式
[0029]提供了示例性实施方案从而本公开将是彻底的并将向本领域技术人员充分传达其范围。阐述了许多具体细节，例如具体组合物、组分、装置和方法的例子，以提供对本公开的实施方案的充分理解。对本领域技术人员将显而易见的是，不需要使用具体细节，示例性实施方案可以具体体现为许多不同的形式，并且它们都不应被视为限制本公开的范围。在一些示例性实施方案中，没有详细描述公知的方法、公知的装置结构和公知的技术。
[0030]本文所用的术语仅为了描述特定的示例性实施方案而无意作为限制。除非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造具有降低的液态金属致脆(LME)敏感性的锌涂覆的钢的方法，所述方法包括：提供钢基材，所述钢基材包含铁、约0.01
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0.45重量%的量的碳、约0.5
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5重量%的量的铬和约0.5
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2.5重量%的量的硅；通过在含氧气氛中使所述钢基材退火在所述钢基材的表面上形成含氧化物的层；和通过喷涂工艺在所述含氧化物的层上涂覆锌层。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述形成含氧化物的层包括在小于约10℃的露点控制下使所述钢基材退火。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述含氧气氛包含小于10体积%的氧气，并且所述含氧气氛还包含氮气、氢气、或者氮气和氢气两者。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述形成含氧化物的层包括在约500
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950℃的温度下使所述钢基材退火。5.根据前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢琦，王建锋，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：