由金属材料尤其是钢材制成的扁平轧材、该扁平轧材的用途以及用于制造该扁平轧材的轧辊和方法技术

应用本发明专利技术，可系统地得到金属扁平轧材，其具有精细的、随机或拟随机的表面织构，使得在涂敷典型的汽车漆后，如果该表面织构还可见的话，则其仅仅是刚好可被人眼感知。同时，在根据本发明专利技术构造的表面形貌的情况下，峰平台与谷之间的过渡是通过陡的侧面实现的。这样，便使得金属板表面的形态实际上与谷的真实深度无关。因此，本发明专利技术的金属扁平轧材的金属板表面的形态也与通过表皮光轧而产生所述精细的金属织构时所应用的表皮光轧率无关。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由金属材料尤其是钢材制成的扁平轧材、该扁平轧材的用 途以及用于制造该扁平轧材的轧辊和方法 本专利技术涉及由金属材料(尤其是钢材)制成的扁平轧材、该扁平轧材的有益用途和尤其适于制造该扁平轧材的轧辊、以及制造该扁平轧材的方法。本文中的"扁平轧材"应 理解为是指由金属或金属合金制成的板材(尤其是薄板)，或者是指具有同等品质的带材 或其他轧制产品。 由上文所讨论类型的扁平轧材制成部件，随后在该部件上涂覆一层或多层漆层，该漆层一方面用来防止所述部件可能发生的腐蚀，另一方面用来优化其视觉外观。在这种情况下，视觉外观的质量尤其由各金属基底的表面织构对面漆层表面的影响程度来评价。 人们对可从外部看到的车身面板表面的外观具有特别高的要求。 实践中，通过施加多层漆体系来满足车身部件的涂装要求。这些漆层体系通常包含至少一层所谓的"填充涂层"，其目的尤其是调节任何可能存在于待涂覆表面上的不平坦处。 在金属板上施加多层漆体系会造成相当高的成本。现代涂漆工艺通过省略填充涂 层而节约成本。这些工艺正越来越多地为汽车工业所采用。在这种情况下，漆层体系的总 厚度显著降低，这样，在不合要求的金属板的漆面中就会显露出金属基底。 用于评价金属扁平轧材是否适合于制造车身部件的另一标准是该扁平轧材被成 型为各部件时的行为。另外，各扁平轧材的表面织构会对其行为产生决定性的影响。由此， 在(例如)深拉过程中存在于金属板表面上的空穴会形成凹袋(Taschen)，使得施加于金属 板上的润滑剂在其成型或注入各模具之前能够积聚于这些凹袋内。在这种情况下，由各润 滑剂形成的润滑膜的承载能力直接取决于这些空穴的构造和分布。 已知的是，人们进行了多种尝试来构造金属板的表面，以便使金属板在涂装之后 具有优化的外观。日本专利文献JP-A 63-50488和JP-A 1-293907便示出了关于这些尝试 的例子。 这两件日本专利申请公开中所描述的规则的表面织构的特征在于圆柱形的冲头 型凸起，这些凸起为槽状凹陷所围绕，并从原本平坦的表面上凸出。 根据日本专利文献JP-A 63-50488，这些峰的平台位于上述凸起之间的谷区域的 底部之上约2iim至10iim处。同时，峰的平台以及存在于谷底部与峰平台之间的平均水平 区域的平坦表面的总量占总表面积的20%至90%。 在专利文献JP-A 1-293907中还规定规则分布的峰(其具有圆形截面)之间 的平坦区域在金属板表面中所占的比例应为至少85% ;位于从平坦区域开始延伸的峰周 围的谷的深度应为至少4iim;并且根据对钢板表面几何形态的频率分析，波长A位于 585iim《A < 2730 iim范围内的波长部分的强度最高达到0.6 iim2。 根据这两件日本专利申请构造的金属板在涂漆状态下给人留下非常鲜明的印象。 然而，为了达到上述目的而预定的要求是以严格确定的表面织构为前提的。更具体而言，仅 当表面织构为具有高周期性的确定结构时，才能在日本专利文献JP-A 1-293907规定的波 长部分中达到其所允许的高强度。4 然而，在实际情况中，显然难以根据上述现有技术以所需的可靠性获得规则的表 面织构。在待加工的基底涉及镀锌钢板时尤其是如此。 在这种背景下，本专利技术的目的是制造一种为漆面提供优化的前提基础的扁平轧 材，该扁平轧材在最终涂漆状态下，即使漆膜较薄也具有出色的外观。另外，本专利技术还示出 这种扁平轧材的优选用途、尤其适于制造这种扁平轧材的轧辊、以及制造这种扁平轧材的方法。 关于这种扁平轧材，通过权利要求1教导的专利技术而达到了该目的。 由于本专利技术的扁平轧材具有特殊的特征轮廓，因此该扁平轧材尤其可用于制造将要设置漆层的部件。当本专利技术的产品由钢构成、并且特别具有防腐蚀保护层(例如镀锌防腐蚀保护层)时尤其是如此。这种钢板可镀覆有(例如)锌镀层或锌镁镀层。然而，本专利技术所规定的标准也可适用于由其他金属制成的扁平轧材。 本专利技术的扁平轧材尤其适于生产车身部件。在将扁平轧材成型后，也可用简化的 涂装工艺为其设置漆层，该漆层在单独部件上的外观符合最高要求。在这种情况中，尤其突 出的是，本专利技术所规定的部件的表面织构如此精细，使得即使在使用与现有技术相比大大 简化的涂漆体系时，也可获得在视觉以及技术上均优异的涂装效果。 关于尤其适于制造本专利技术扁平轧材的轧辊，实现本专利技术上述目的的方案可在权利 要求5中所示的主题中得到。 最后，权利要求6所示的专利技术可提供一种能够可靠地制造金属扁平轧材的方法， 其中该扁平轧材可简单地成型，并且涂装效果出色。 本专利技术基于这样的认识通过本专利技术所规定的标准，可系统地得到金属扁平轧材， 其具有精细的、随机或拟随机的表面织构，使得在涂敷典型的汽车漆后，如果该表面织构还 可见的话，则其仅仅是刚好可被人眼感知。 同时，在根据本专利技术构造的表面形貌的情况中，峰平台与谷之间的过渡通过陡的 侧面来实现。这样，便使得金属板表面的形态实际上与谷的真实深度无关。因此，本专利技术的 金属扁平轧材的金属板表面的形态也与通过表皮光轧而产生所述精细的金属织构时所施 加的表皮光轧的压下量无关。 在这种情况下，由于本专利技术的扁平轧材表面中的谷以限定的深度存在，因此可以 以受控的方式来估测表面形貌中的"空隙"。通过上述估测可以以高的准确度来确定为了能 够以最小化的成型力形成根据本专利技术构造的、表面织构被最佳保留的扁平轧材而实际需要 的润滑剂的最小量。 为了确定本专利技术范围内的扁平轧材，根据如下规定，对在各情况中所观察到的扁 平轧材的表面进行检测，并对此时测定的表面形貌进行评价 1.采用具有足够高的局部分辨率的测量系统，在至少0. 8X0. 8mm2的基本区域上 测量表面形貌。 为了实现上述目的，已经证明局部分辨率《1.5iim(横向)并且《0.05iim(纵向)的用以测量粗糙度形貌的测量方法是合适的。 2.如果需要的话，通过目前已知的方式，经适合的数学方法将可能有的形貌倾斜 抵消掉。为了进行评价，随后可能必须对所测形貌进行校平(使整个形貌倾斜或对准)，使 得待评价的峰区域和谷区域尽可能位于同一水平上。 3.通过高斯低通滤波器(A s = 10 ii m)而除去表面形貌的高频部分。 4.以0. 1 ii m的组距(Klassenbreite)来计算峰值的频率分布(下文中简称为"高度分布")。 通过上述方式测量并处理的本专利技术的扁平轧材的表面形貌满足如下标准 a)表面具有尤其明显的峰水平和谷水平，因此显示出至少有两个峰的高度分布。 b)当仅观察低倾斜度(倾斜度《5° ，g卩，无"倾斜部分")的形貌区域时，高度 分布分成至少两个局部"主极大值"。这些主极大值大致为正态分布，标准偏差(宽度)2. o《2iim(峰)且宽度2. o《2iim(谷)。在这种情况中，按照如下方式确定斜面的倾斜 度 a = tan—、l (Z(x，y)) I)(单位度)，其中 Z (x ， y)=高度_ (测量值) c)就高度分布而言，具有较高极大值的表面是最大的(也就是说，峰的频率比谷 高)。 d)轧辊表面的明显的峰水平与谷水平间的距离大于所获得的扁平轧材表面的峰 水平和谷水平间的距离。 e)在处于峰水平与谷水平二者正中间的水平上，谷或峰的半宽度最高达到 100践。 经大量试验证实，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由金属材料、尤其是钢材制成的扁平轧材，在至少０．８×０．８ｍｍ↑［２］的基本区域内，在除去该扁平轧材的形貌中可能有的倾斜、通过高斯低通滤波器（λｓ＝１０μｍ）滤掉高频部分、并以０．１μｍ的组距确定高度值频率分布之后，所述扁平轧材的表面符合以下特征：　　　　ａ）所述高度值频率分布具有两个明显的极大值，其等同对应于所述表面的明显的峰水平和谷水平；　　　　ｂ）当仅观测相对于所述基本区域（水平方向）的倾斜度至多为５°的那些形貌区域时，所述高度值频率分布分成至少两个局部主极大值，所述局部主极大值大致为正态分布，标准偏差（宽度）２σ≤２μｍ（峰）并且宽度２σ≤１μｍ（谷）；　　　　ｃ）所述峰的频率大于所述谷的频率；　　　　ｄ）较大的、代表所述峰的主极大值同时也是绝对极大值；　　　　ｅ）所述高度值频率分布的所述极大值之间的距离达到１μｍ至５μｍ；　　　　ｆ）在峰水平和谷水平二者正中间的水平上，所述谷或所述峰的半宽度最高达到４０μｍ或１００μｍ，其中至少９９．９９％的形貌测定点距所述谷或所述峰的边缘具有符合该条件的最小距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：博多黑塞，卡尔海因茨科佩林，福尔克特舒尔策克拉施，乌多舒洛卡特，汉斯格尔德魏恩，英戈罗格纳，托尔斯滕赫勒斯，罗兰迈尔，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁股份公司，瓦尔森服务中心有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]