钢板产品以及钢板产品的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种钢板产品，该钢板产品用于通过热压成型变形成部件并且该钢板产品具有由钢构成的底层，将抗腐蚀的金属保护层涂覆到该底层上，该金属保护层由Zn或者Zn合金构成。这根据本发明专利技术由此来实现，即，将单独的覆盖层涂覆到钢板产品的至少一个暴露的表面上，该覆盖层包含至少一种非贵重金属的氧化物、氮化物、硫化物、硫酸盐化合物、碳化物、碳酸盐化合物、氟化物、水化物、氢氧化物或者磷酸盐化合物。此外，本发明专利技术还涉及一种能够制造这种钢板产品的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种钢板产品，该钢板产品用于通过热压成型变形成部件并且该钢板产品具有由钢构成的底层，将抗腐蚀的金属保护层涂覆到该底层上，该金属保护层由Zn或者Zn合金构成。这根据本专利技术由此来实现，即，将单独的覆盖层涂覆到钢板产品的至少一个暴露的表面上，该覆盖层包含至少一种非贵重金属的氧化物、氮化物、硫化物、硫酸盐化合物、碳化物、碳酸盐化合物、氟化物、水化物、氢氧化物或者磷酸盐化合物。此外，本专利技术还涉及一种能够制造这种钢板产品的方法。【专利说明】
本专利技术涉及一种钢板产品，该钢板产品用于热处理。在热处理过程中例如涉及到加热到变形温度，从这个变形温度开始将钢板产品热成型为部件。该热成型操作对此可以实施为热压成型，在热压成型中将钢板产品加热到足够形成淬火组织这样高的温度，然后进行造型，之后这样快地进行冷却，即，形成强度增加的淬火组织。本专利技术此外涉及这样的钢板产品的制造方法。
技术介绍
当这里提到“钢板产品”时，对此是指钢带、钢板或者由它们所制成的薄板坯以及类似产品。可以通过各种各样的热处理过程影响钢板产品的机械性能。同样可以将钢板产品根据其强度、其变形特性或者其厚度仅在炽热的状态下成型成部件。对于热处理或者热成型来说通常对此需要将待处理或者待成型钢板产品从低的起始温度加热到对热处理或者热成型所需要的明显更高的温度。考虑到能源的最佳利用、使过程持续时间降至最低和过程控制的最佳可行性方案这些方面，在这里要求将通常作为热辐射所引入的热能尽可能有效地传输到钢板产品中。一种方法的实例是热压成型，在该方法中重要的是将热量引入到各个待加热的钢板产品中的高的效应。为了例如提供在现代化车身制造中所要求的重量轻、最大强度和保护效应的结合，如今在这种撞击的情况下可以承受特别高的负荷的车身制造领域中使用由高强度的钢热压成型或淬火而成的部件。在热压淬火时将由冷轧钢带或热轧钢带分割而成的扁钢加热到通常位于各个钢的奥氏体化温度以上的变形温度并且在经加热的状态下放入变形压力机模具中。在接下来进行的变形过程中板坯或者由该板坯成型的部件通过与凉的模具的接触而得到快速的冷却。对此这样调整冷却速率，即，在部件中得到淬火组织。适合于热压淬火的钢的典型实例已知名称为“22MnB5”并且可以在钢铁指南2004中的材料编号1.5528找到。与已知的特别适用于热压淬火的MnB钢的优点相反，在实践中不利之处在于，含锰的钢通常易于腐蚀侵蚀并且难于钝化。为了改善所述类型的含Mn的钢的耐腐蚀性，在文献EP1143029B1中设有，首先为特定用于热压成型的钢板设置锌涂层，然后在热变形之前这样加热该钢板，即，在钢板产品上进行加热时通过在钢板上的涂层转换出现金属间的化合物。这种化合物可以保护钢板不受腐蚀以及脱碳并且在冲压工具中的热成型过程中起到润滑功能。除了由锌(“Z-涂层”)或者锌合金(例如具有不高于5重量％的Al的锌铝涂层CiZA-涂层”)、具有不高于15重量％的Fe、特别是至少8重量％的Fe的锌铁涂层(“ZF-涂层”)、具有不高于12重量％的N1、特别是至少8重量％的Ni的锌镍涂层(“ZN-涂层”)或者具有不高于5重量％的Mg、特别是至少0.5重量％的Mg以及不高于3重量％的Al、特别是至少0.2重量％的八1的锌镁涂层(“ZM-涂层”))构成的抗腐蚀保护层以外，在实践中易腐蚀的为热压模淬而提供的钢板产品还设有具有不高于12重量％的S1、特别是至少8重量％的Si的AlSi层(“AS-涂层”)或者具有不高于49重量％的Zn和可选择的不高于2重量％的Si的、特别是不高于43.4重量％的Zn和不高于1.6重量％的Si的AlZn层(“AZ-涂层”)。同样使用具有不高于5重量％的Al的锌铝层(“ZA-涂层”)作为抗腐蚀金属层。上述类型的AS-涂层在这里通常具有不高于10重量％的Si。对此可以通过热浸镀层将上述涂层特别经济地涂覆到各个钢基体上(DE102006053819A1)。对于热压模淬，必须使经这样镀层的钢板产品以特定的速度达到额定温度，然后从这个温度开始对钢板产品进行热压成型。在实践中对此出现这样的问题，分别涂覆在钢板产品上的抗腐蚀金属层的光滑而具有反射能力的表面对辐射热进行反射。这导致明显迟缓的加热过程，结果是必须以更长的时间消耗和更高的能量消耗进行加热。此外，特别是在具有较高的Al含量的防护涂层的情况下通过涂层和陶瓷的加热炉辊的反应而在加热炉辊上产生粘附物。通过金属的Al的渗入，由于根据本专利技术的金属的热膨胀加热炉辊有裂开的危险。最后在各个所使用的变形模具的表面上可能产生材料的磨损、堆积和粘附。当存在钢板产品上的抗腐蚀保护层具有高的Al含量时，那么特别有这种风险。由文献DE102008027460A1已知一种具有不同的韧性的区域的经淬火的钢板部件的制造方法，其中在加热时这样改变钢板的特性，即，在加热过程中影响钢板的吸热能力以根据所希望的硬度进行淬火。对此，对于高硬度实现了良好的吸热能力以及对于低硬度区域实现了减小的吸热能力。需要能够以这种方式可变地形成覆盖部件表面的组织或覆盖薄板坯表面的组织，其中通过表面辐射率调整组织以及调整吸热能力。因此，已知的方法的目的在于在奥氏体状态下进行淬火硬化时调整局部不同的硬度并且对此在局部限定的区域中改变“表面辐射率”，即，表面或者吸收度的反射能力。对此，通过根据各个力求达到的表面辐射率调整涂层的厚度，由此在具有锌的金属涂层或者基于锌的金属涂层的情况下应该实现这种改变。因此在需要更强烈的加热的区域中设置较薄的层厚度，以在那里由于与钢板产品的钢基体的完全合金化而具有较深的、更容易吸收热辐射的色彩以及从而进一步得到涂层的较高的表面辐射率。相反，较厚的锌涂层厚度导致较弱的变色，从而进一步导致较低的表面辐射率和相应不太强烈的加热。
技术实现思路
基于前述的现有技术，本专利技术的目的在于，提供一种钢板产品，在缩短的加热时间之内可以达到对各个加热处理过程所需的起始温度。此外，给出一种允许制造这种钢板产品的方法。在钢板产品方面，根据本专利技术通过使钢板产品具有权利要求1中所给出的特征实现了该目的。根据本专利技术，根据本专利技术的钢板产品的制造方法包括权利要求13中给出的步骤。本专利技术的有利设计和变体在从属权利要求中给出并且下面详细阐述本专利技术的一般思想。根据本专利技术，为热处理所提供的钢板产品在其至少一个暴露的表面上以单独的覆盖层额外地进行涂覆，该覆盖层包含有非贵重金属的氧化物、氮化物、硫化物、硫酸盐化合物、碳化物、碳酸盐化合物、氟化物、水化物、氢氧化物或者磷酸盐化合物。实际试验已表明，下面详细阐述的、本专利技术的优势已经出现在钢板产品中，其中覆盖层直接施加在钢基体的表面上，在该钢基体中没有其他的涂层在钢板产品上。然而在具有由钢所制成的底层和涂覆在底层上的保护其免受腐蚀的金属保护层的钢板产品中涂覆根据本专利技术的覆盖层已证实是特别有利的。对此，在这种情况下将根据本专利技术的覆盖层涂覆到保护层上，从而覆盖层将形成在底层上的涂层的外表面包围。然而，在以非金属层对钢板产品的底层进行镀层的钢板产品中通过涂覆根据本专利技术的覆盖层也可以明显改善热性能。例如温度稳定的、不易反应的有机化合物，如炭黑以及钠盐或者钙盐、硝酸盐和磷酸盐、像NaCl、Na2O, KNO3> K3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：扬科·巴尼克，马克·布卢梅瑙，马里亚·科耶尔，托比亚斯·莱韦，阿克塞尔·施罗滕，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司，
类型：
国别省市：