專利名稱：涂覆的鋼帶材、其制備方法、其使用方法、由其制備的沖壓坯料、由其制備的沖壓產(chǎn)品和含 ...的制作方法
涂覆的鋼帶材、其制備方法、其使用方法、由其
制備的沖壓WK由其制備的沖壓產(chǎn)品和含有這樣的沖壓產(chǎn)品的制品 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明特別涉^J^覆鋼，制備這樣的涂覆鋼的方法包括熱浸，^fM這樣的 涂覆鋼的方法，由涂覆鋼制備的沖壓敏阡，由涂覆鋼制備的沖壓產(chǎn)品，還涉及 本發(fā)明產(chǎn)品的樹用途，例如在點焊中的用途等。
本發(fā)明的另夕卜優(yōu)點及其它特征#^分#艇說明書中提出，JUt過參閱 下面說朋書，部^k^于^4貞域中"fit技^M^員將變得明顯，或可從實^^發(fā) 明的過程中獲悉。特別如所附權(quán)利要求所指出，可實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的優(yōu)點。 將意識到，本發(fā)明可具有其它的和不同的實施方案，其多個細節(jié)能夠在多個明 顯方面加以改變，而不背離本發(fā)明。認為說明書本質(zhì)上是說明性的，而不是卩艮 制性的。
背景技術(shù)：
近年來，在成型部件的熱沖壓方法中使用預(yù)涂覆鋼變?yōu)橹匾貏e是在汽 車工業(yè)中。制備這樣的部件可包括以下主要步驟 -通過熱浸對鋼片材進頓涂覆 ~#整(trim)或切割以獲得M
-加熱 |"以獲#4^#與預(yù)涂層的^^化，及鋼的奧氏體化 -熱成型后快速^卩部件以獲得主要馬氏體的iii口、 參見例如US6， 296， 805, &誠過引用將其并/^^文。
由，涂層與4膝時的^^化具有產(chǎn)生高熔融溫度的金屬間*的 ， 因此可以在金屬JjN"iLt奧氏體化的溫度范圍內(nèi)加熱具有這樣的涂層的^K 允i樹過淬火而進一步硬化。
考慮到涂層的金屬間^r^^ij時的奧氏體化，最通常在爐子中進^WF 的熱處理，其中坯料在輥子上進行傳輸。坯料經(jīng)歷的,環(huán)包括第一加熱階段， 其速率是，例如WI"厚度、爐溫、傳輸il^和涂層A^率的函數(shù)。在該加熱階段之后，熱循環(huán)通常包括"f衫顯階段，其溫M爐子的調(diào)節(jié)溫度。然而進行爐
子辦時會經(jīng)歷問題來自W["M涂層的金屬:;;^ 、物可導(dǎo)致輥子結(jié)垢。如粒 些沉積物過多，則必須對輥子進^^修，從而斷氐生產(chǎn)率。
加熱和f夬速^P后獲得的部件顯示出非常高的才;i^t力(resistance), 并可用于結(jié)構(gòu)應(yīng)用，例如用于汽車工業(yè)應(yīng)用。通常，必須將這些部件與其它部 件焊接，因此需要高的可焊性。這奮未著
-在足夠?qū)挼霓k范圍焊^ft應(yīng)是可進行的，以確^##焊接錄的最終 變化對于焊接品質(zhì)沒有影響。對于汽車工業(yè)中非常"fi泉的電阻焊接，通過組合 下面^lfc^限定辦焊接范圍在焊翻間中 口于部件的力F和焊接電流強 度I M重要的。這些錄的適當(dāng)組合有助于確保不會獲得不足的^fe直徑(由 過低的強度或過低的力導(dǎo)幼和不^jt焊接噴賊(expulsion)。
-還應(yīng)進行焊^ft使得在焊^Ji^得高的才M^力。可通過^^N^it過 剪切-拉伸^H^t^-拉伸^^MH古該才;0^力。
仍需要通過沖壓工藝可方^^用于制備成形部件的涂覆鋼。還需要可通過 適于焊接的沖壓工藝用于制備成形部件的涂覆鋼。還需要制備這樣的涂覆鋼和 沖壓部件的方法。
發(fā)明概述
發(fā)明人已經(jīng)發(fā)王1#定的涂覆鋼，其中勤出鋼帶材的至少一^W面上至少部 分涂覆有鋁或45^r凃?qū)?有時稱之為"預(yù)-涂覆"，該前錄明在沖壓前的熱 處理期間^^勝預(yù)涂晝f鍾的轉(zhuǎn)變)，且其中該涂層具有限^^度并^i^ 上是均勻的，徊口熱后通過沖壓將該涂覆鋼方^f她成型為成形部件，并且可以 方^Nkii行焊接。jH^卜，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通常由于^#和金屬預(yù)涂層之間的金 屬間^r化不充^^呈度而導(dǎo)^Lh述輥子結(jié)垢問題?！穒^卜發(fā)現(xiàn)，輥子結(jié)垢的位置 對應(yīng)于與輥子接觸的辨區(qū)域，其中金屬預(yù)涂層厚頗部超過平均厚度。盡管 不M于特定理論，然而相4言，如果預(yù)涂層局部it^，則金屬間^M匕不充分， 且預(yù)涂層熔融，使輥子結(jié)垢。因》匕發(fā)明A^現(xiàn)，為了獲得所需金屬間合金^f呈 度，在指定公差內(nèi)控制整個片材上方的預(yù)涂層厚度的均勻性是重要因素，允許 改善在輥子上傳輸期間對l^涂層熔融的^i^生。
發(fā)明人ii^現(xiàn)，鍍鉛和熱沖壓的部件特別好的可焊性與部件Ji^^ai^向外的特定涂層順序有關(guān)。
發(fā)明AiE^現(xiàn)，^Ei。熱爐和沖^^^之間的轉(zhuǎn)移時間、沖壓期間的變形量、 沖壓溫度、沖壓期間產(chǎn)品的^p速率的特^l且合，導(dǎo)致具有充分均勻的馬氏體 組織的部件的制備，Ait過使疏減少到低于臨^Hi^得沖壓后部件的g'^il 能J^及收的增加，通過具有或不具有本發(fā)明的鋁/4&^"凃?qū)雍途哂衅渌繉荧@ 得上述兩核點。
發(fā)明目的
因此，鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明的一個目的是提供可便于加工成沖壓Wf的 新型預(yù)涂覆鋼帶材。
本發(fā)明的另一目的是提供可便于通過沖壓形成部件的新型預(yù)涂覆鋼帶材或 片材。
本發(fā)明的另一目的是提供可便于通過熱沖壓形成部件的新型涂覆鋼。
本發(fā)明的另一目的是提，，J備這樣的涂覆鋼的新方法。
本發(fā)明的另 一 目的是提供由這樣的涂覆鋼制備的新型沖壓敏陣。
本發(fā)明的另一目的是提^^備這樣的沖壓敏阡的新方法。
本發(fā)明的另一目的是提供由這樣的涂覆鋼制備的新型沖壓部件。
本發(fā)明的另一目的是提供制備這樣的沖壓部件的新方法。
本發(fā)明的另一目的是提##^^有這樣的沖壓部件的新制品，例如機動車。
本發(fā)明的另一目的是提4^斤型沖壓部件。
本發(fā)明的另 一 目的是提辦'J備;tW沖壓部件的新方法。
本發(fā)明的另一目的是提^^有這樣的焊接沖壓部件的新制品，例如機動車。
本發(fā)明的另一目的是提自型焊接涂覆鋼和焊接沖壓依H"。
本發(fā)明的另一目的是提供制備這樣的焊接涂覆鋼和焊接沖壓坯料的新方法。
通過下面的詳細說明，將清楚這些及其它目的。 附圖簡^4笛述


圖1圖解了熱處理和沖壓后的本發(fā)明涂覆部件的M實施方案。4tt^上 涂層的層順序是(a)相互擴絲；(b)中間層；(c)金屬間^^層；和(d)表面層。該iM特別有利于部件的進一步焊接。
圖2圖解了在熱處理和沖壓后的與本發(fā)明并不對應(yīng)的碌膝材的涂層。這樣
的層順序湘互擴絲和金屬間^^層)在電阻點焊中產(chǎn)生差的結(jié)果。
圖3圖解了科,本發(fā)明的M進行熱沖壓和冷卻的《響件的顯微組織。 圖4圖解了才M本發(fā)明一組伊Ci^^ft進行熱沖壓和^卩的4,件的顯孩&且織。
圖5圖解了減對于熱沖壓后部件彎曲角度的影響。 圖6圖解了硫?qū)τ跓釠_壓后部件斷IU^合能量的影響。 圖7顯示了對于總厚頗0. 7-1. 5咖和1. 5 - 3咖的片材，提供對于焊## 別有利涂層的爐溫條降與爐中總停留時間的函數(shù)關(guān)系。
怖迄實施方案的詳細說明
如上所述，發(fā)明Aj^現(xiàn)特定的涂覆鋼，其中JJ 出^1^至少一個側(cè)面至少部
，涂覆有鋁或鋁合金的涂層，且其中預(yù)涂層具有限^f;W^^上均勻，通 過沖壓易于形成為成形部件，該涂覆4,^^發(fā)明的一個基礎(chǔ)。
在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語JJ 出鋼的帶材或片材等的第-H^面(或側(cè)面1) 和第二側(cè)面(或側(cè)面2),指的是兩個大的、相對面向的、具有由勤A鋼帶材的 長度和M限定的表面區(qū)域的表面。相反，基礎(chǔ)鋼帶材的,膝是兩個小的、相 對面向的、具有由帶材的長度和厚度限定的表面區(qū)域的表面。^出鋼帶材的頂 纟沐;^彖是兩個小的、相對面向的、具有由帶材的^和厚度限定的表面區(qū)域 的表面。在下文中，tp表示在片材或^H^面1和2上^^可給定位置的預(yù)涂層 厚度。特別在兩側(cè)面1和2上均進4亍凃覆的片材情況下，W表示側(cè)面1上的厚 度，b表示側(cè)面2上的厚度。
才 非常伊^的實施方案，將tp控制在由(t一、 tj表示的準(zhǔn)確范圍內(nèi)， 以改絲子的総祐性。^i^，控制帶材或片材縱向(或軋制方向)及4輛的 厚度。
對于輥子結(jié)祐問題，控制直接與輥子接觸的片材或WH^面上的預(yù)涂層厚 ^!特別重要的。因為在鋼片椅凃覆步稀可以進行不同的辦(例如熱浸涂， ^!C供涂覆的側(cè)面1和2),優(yōu)選仔細控制片材兩^H^面上的預(yù)涂層。例如，在 巻曲、 、切割、沖壓等中的^^可,^，側(cè)面1和2可能不易l^i九但當(dāng)在已涂覆的片材的兩種'J面(第""^面和第二側(cè)面)上進行tp控制的時候，因
為任^W面都不會使輥子結(jié)垢，所以無需追蹤側(cè)面1和2。 itW卜，無需修整片 材以獲得具有更均勻預(yù)涂層厚度的M的更小片沐從而提供通過例如熱浸進 4預(yù)涂覆的片材。換言之，當(dāng)控制目標(biāo)鋼片材或樹的第"H^面的最小和最大 預(yù)涂層厚度(t—、 t—)和第二側(cè)面的最小和最大預(yù)涂層厚度(t 、UJ時，獲 得了重要的益處。
本文中，熱浸涂覆鋼是艦的鋼。然而，不管涂覆方法如何，能夠在涂覆 辦后直接在涂覆線上連續(xù)測量和監(jiān)測片材-HH^面或兩4H^面上的預(yù)涂層厚 度。這可以通#身已知的裝置例如依靠X射線吸收的厚度測^i十得以實現(xiàn)。 每時每刻，可以在指定位置進行厚度的測量，例如絲^^皮X射線絲區(qū)耿 寸的幾百mm2區(qū)^Ul。
在M實施方案中，在帶材橫向Ji^不同距離處iM多個這樣的裝置，以 獲得沿帶材￡>1預(yù)涂層厚度的分布(profile)。
發(fā)明A^現(xiàn)，當(dāng)?shù)?HPH面(t —、 t一)和第二側(cè)面(t一n2、 t萍J之中的至少一
個的最小和最;^^^^別等于20和33樣沐(孩沐同)nm,是^^/H'J^，等于 一米的百萬分之一)時，改善了爐中輥子的抗污染或結(jié)祐性。換言之，在to實 施方案中，在片材或辨至少一個側(cè)面的每個位置上，預(yù)涂層厚度"優(yōu)選為 20-33孩i^Jl"度，包括21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31和32 樣ib^^其間的4^范圍和子范圍，并包括每個列出值間的所有數(shù)值，如完全給 出的那樣(例如22. 34孩0(t)。對于熱浸涂覆，在涂新、例如在帶材或片材離 開鍍^^,例如^^會觜吹氣系統(tǒng)^ft助于帶材的平坦，能夠在辦線上實
J見該預(yù)J^層^^度范圍的準(zhǔn)確控制。^^觜的數(shù)目、；u可形狀和位置及^iiA準(zhǔn)確
控制厚度tp的主要錄。通錄申請/zHf內(nèi)容，；^頁域"fit技權(quán)員能夠如本 i^斤ii^制預(yù)涂層厚度，而不需itl勞動。
本發(fā)明涉及工業(yè)條件下生產(chǎn)的帶材，即在"^變大于100m、 ^/l大于600mm 的寬表面帶材上有效控制預(yù)涂層厚度。以這種方式，AU1些帶材切割或修整出 的坯料顯示出非常高的預(yù)涂層厚度均勻性，無需改變爐中的熱處理設(shè)定以適于 該厚度的最終變化。
不受特定辦理論約束，發(fā)明A^目信本發(fā)明的幾錢點與預(yù)涂層厚度范圍 有關(guān)，例如-對于小于20微米的預(yù)涂層厚度，在Wf"加熱期間形成的合金^^r具有不
充分的*1^1。從而，1^的;^#在該表面上的附著性低，且絲蝕性剮氐。
4口^t片材給定位置處的預(yù)涂層厚度大于33樣沐，則風(fēng)險在于，在該位 置g涂層，的一些其它位置之間的厚U變得過于重要爐內(nèi)熱處理的設(shè) 定可適于^W:值的預(yù)涂層，而不適于W^值的預(yù)涂層。于是，因為元素在 預(yù)涂層中的平均擴辦巨離明顯小 涂層厚度的局柳直，所以形威Jr屬間^r 的^r^Ml的程度可能不充分。因此，將更難以在夕NM或表面)部^ii行合 金化，特別在高加熱速率的情況下。
因此，在第一實施方案中，本發(fā)明提^#定的涂覆鋼帶材，其包含基礎(chǔ)鋼 帶材和在^5出鋼帶材一神摘的至少部分上的鋁或4&^r的預(yù)涂層。對f"i午多 應(yīng)用，勤出鋼帶材可包含可涂覆有鋁或者45^的^f可種類鋼。然而，對于特 定應(yīng)用，例如汽車的結(jié)構(gòu)部件，優(yōu)iM^出鋼帶材包M高強度鋼(UHSS)。在這 樣的情況下，特別^iM^出鋼帶材包含硼鋼。
發(fā)明Ai^現(xiàn)，如果在由已經(jīng)進行金屬間合^r化、奧氏體化和熱沖壓的坯
懶'將的部件Ji^得的涂層顯示出獨特的性能，那么會獲4樹的焊接結(jié)果。必 須指出的是，該涂層不同于^臺預(yù)涂層，因為熱處理引起了^l^N"的^r化反 應(yīng)，it^tt了預(yù)涂層的物理化學(xué)^錄和;i/f可結(jié)構(gòu)^it^面，發(fā)明人已^^現(xiàn)， 鍍鋁且熱沖壓部件的特別好的可焊性與(從4^忖向外的)部件上涂層的以下 順序有關(guān)
-(a)相互擴絲，
-(b)中間層，
-(c)金屬間^^;層，
-(d)表面層。
例如參見圖l。在優(yōu)選實施方案中，這些層如下
-(a)相互擴絲，^it具有中等石嫂(例如，HV50g在290-410之間，HV50g 指的是在50克載荷下測量的石M)。在優(yōu)逸實施方案中，該層具有以重量計的 以下纟賦86-95%Fe、 4—IOUI、 0—5%Si
-(b)中間層(HV50g約900-1000，例扭/-10%)
在優(yōu)選實施方案中，該層具有以重量計的以下組成39-47°/。Fe、 53-61%Al、 0—2%Si-(。^^屬間^^層，石嫂HV50g約580-650，例々^+/-10%)。在鏈實施 方案中，該層具有以重量計的以下紐威62-67%Fe、 30-34%Al、 2-6%Si
-(d)表面層(HVSOg約900-1000，例*/-10%)。在M實施方案中，該層 具有以重JS十的以下纟iL^: 39—47%Fe、 53—61%A1、 0-2%
在優(yōu)選的實施方案中，層(a)到(d)的總厚度大于30微米。
在另一怖4實施方案中，層(a)的厚度小于15微米，例如14、 12、 10、 8、 6、 4、 2或1樹米，其間的所有 、范圍和子范圍，包括#每個所列數(shù)值 間的所有數(shù)字，如完全給出的那樣(例如，13.84孩MO。
發(fā)明人已MJC現(xiàn)，當(dāng)層(c)和(d)^^上連續(xù)(即占相應(yīng)于所考慮層的至少 90 /冰平)并當(dāng)少于10%的層(c)存在于部件的最外表面時,特別獲得高的可萍性。 不M于理論，認為這種特別的層布置，特別是層(a)以及層(c)和(d)，通過它 們固有特;^通i^l^作用影響涂層的電阻。因此，這種特別的設(shè)置影響電流、 M面處產(chǎn)生的熱和在點焊^^階段的;^fe形成。
例如，當(dāng)在爐中彬呂或^^i^涂覆的、且厚度范圍為例如0. 7 - 3mm的鋼 片材加熱3-13 ^i中(該停留時間包括加熱階段和4衫顯時間)加熱到溫度880-940 'C時，獲得這種有利的層布置。在圖7中可見導(dǎo)致這樣的有利層布置的其它條 件
對于總厚度大于或等于0. 7mm且小于或等于1. 5mm的片材，優(yōu)選的處理條 4H口圖7所示落在圖形"ABCD"界限內(nèi)的M(爐溫、爐中的總停留時間)
對于總厚度大于1. 5mm且小于或等于3mm的片材，優(yōu)選的處理^H口圖7 中通過圖形"EFGH，，所示(爐溫、爐中的總停留時間)。
對于生產(chǎn)有利的合金^J:布置，加熱速率Vc為4-12°C/s。員方面，"加 熱速率，，反g于預(yù)熱爐中的預(yù)涂覆鋼所經(jīng)歷的升溫。將Vc P艮定為20-700。C 之間的平均加熱速率。發(fā)明人已^JWVc控制在該準(zhǔn)確范圍內(nèi)M鍵因素， 因為它直接控制形成的^M^r的'f錄稀態(tài)。本文強調(diào)的是，加熱速率Vc不 同于平均加熱速率，后者是室溫和爐溫之間的加熱速率。包括6、 7、 8、 9、 10、 和irc/s的速率及其間的所有數(shù)字、范圍和子范圍，并包括每個列出值之間的 所有數(shù)字，如同完全給出的那樣(例如，7.7°C/s)。在這方面，圖7中規(guī)定的所 有M&bit過引用而并入。特別^的*是
樹于0. 7-1. 5mm厚^)-930°C， 3^H中至6辨；
-880°C， 4^4中30秒至13^4中
(對于1. 5-3咖厚忠
-940°C，從4^l中至8^4中；
-90(TC，從6^i中30秒至13^4中
厚yl^ 20-33樣沐的預(yù)涂層具有特別的優(yōu)點，因為該厚度范圍產(chǎn)生有利的 層均勻'f鍵關(guān): 、_ " 一5 ,' 口 '，、'、、
然后將加熱的Wf"4^多到才錄，熱沖壓以獲#^件或產(chǎn)品，并以大于30。C /s的速，率i^f亍冷卻。本文中，^P速率定義為加熱的趣H"離開爐到降至400°C 之間的平均速_率。
基礎(chǔ)鋼帶材涂覆有鋁或者4&^金。在^4頁域中商業(yè)純鋁被稱為2型鋁，而 ^M貞域中具有5-11重ty娃的4s^^皮稱為1型鋁。硅的存在A^了抑制厚 的鐵^r屬的金屬間層的形成，該層(^f氐附著'f沐可成型性。^^文中，與鋁一 起佳月的其它合^M^素包括2.5-3重*%鐵、以重量計15-30ppm鈣，包括其 兩種或多種與鋁的組合。
用于A1-Si涂層的典型金屬浴通常在其(以重量計)M組成中含有 8%-11°/嫂、2%-4%鐵、^J:鋁或4給金，和在處理中固有的雜質(zhì)。A1-Si涂層的 典型纟JL^1: A1-9. 3%Si-2. 8%Fe。然而，本發(fā)明涂層不局限于這些《誠。
在本文中^^J的J^出鋼帶材可以為能夠通過常^L^覆技^ii行凃覆的^f可 鋼帶材。例如，^f出鋼帶材可為^f可的熱軋帶材，例M過熱專U^H"(歸進 行或不進行冷軋)制備的熱軋帶材。典型地，基礎(chǔ)鋼帶材在形成涂層之前和^ 以糾形組行儲存和樹多。
用于Jjr出鋼帶材的^i^鋼的例子具有以重ii十的下^M^:
0.彥碳<0. 5%
0. 5%<錳<3%
0.1%<桂<1%
0. 01%<鉻<1%
鈥<0. 2%
鋁<0.1%磷<0. 1%
硫<0. 05%
0. 0005%<硼<0. 010%,
^i:包^l失和在處理中固有的雜質(zhì)，差本上由鐵和在處理中固有的雜質(zhì)組成， 或由鐵和在處理中固有的雜質(zhì)組成。^j I這樣的《喊熱處^提供非常高的機 m力，且鋁U^層提供高的絲蝕性。
特別^^， JJf出鋼帶材中的鋼以重ti十的纟M為如下
0.15%<碳<0. 25%
0. 8%<錳<1. 8%
0.1歸<0. 35%
0. 010緣<0. 5%
鈥<0.1%
鋁<0.1%
磷<0.1%
硫<0. 05%
0. 002%<硼<0. 005%,
^*包^4失和在處理中固有的雜質(zhì)，^^上由鐵和在處理中固有的雜質(zhì)構(gòu)成，
或由鐵和在處理中固有的雜質(zhì)構(gòu)成。
本文中，艇的帶材是100m錄600咖寬。魅的厚^0.7-3mm。 更伊C^，在片材以重ti十的M^中，鈥^f^目對于氮^t的重量比超過
3.42，認為&MC平上硼不再能與氮結(jié)合。
用于勤出鋼帶材的M的市購鋼的例子是"MnB5。
可以在才,本發(fā)明的鋼《賦中添加鉻、錳、硼和石炭以影響淬硬性。jtb^卜， 由于^^影響馬氏體的石見變，因jlb^使得能夠獲得高的枳械性能。
彬呂引Al誠中，以在氣態(tài)下進行^^將護硼的有效1"生。
引入鈥(鈥^i^目對于氮^J:的比例應(yīng)該超過3. 42)以便例如抑制硼與氮 的結(jié)合，而^f吏氮與皿合。
^r4bit素Mn、 Cr、 B使得具有、牟便性，從而允許在沖壓工具中硬^il在 熱處理時^^I溫和的硬化流體來P艮制部件的變形。另外，從可焊性的觀存、對本 發(fā)明的^LAi^ftl^f匕。片材中的鋼可經(jīng)歷用釣進行的硫4b^球^^h理，這具有改善片材的抗疲勞 性的作用。
如上所述，利用才緣本發(fā)明的涂覆并熱沖壓的鋼片材可提供超高強度。這 樣的高強度水平有時與有限的延展'f錄關(guān)。在需M高延艮性的應(yīng)用中，特別 是當(dāng)需^P件或產(chǎn)品能夠進行彎曲時，發(fā)明A^L現(xiàn)，如果特別控制硫，則能夠 獲得提高的^_性當(dāng)輛鋼的石;MC平低于或等于0.002%(20ppm)時，彎曲角 度能夠大于600 ，并且對于熱處理且沖壓的部件獲得了提高的延展H^抗撕裂 性。優(yōu)選的水平包括20、 18、 15、 13、 10、 8、 5、 2等ppm的石克。實際上，這 樣的優(yōu)點通常適于鋼，并不局限于涂覆的鋼或涂覆有Al或Al合^r凃?qū)拥匿摗?不絲于特定理論，當(dāng)分析一些部件在彎曲辦中過早組的原因時，發(fā)明人 ^^到^^i臺于疏化物夾雜物。因iH^目信，夾雜物和馬氏體或貝氏體-馬氏體
M之間的脫離充當(dāng)了應(yīng)力集中的因素，并且引發(fā)以^^r式的進一步l^丈擴 展。
本發(fā)明還涉a產(chǎn)部件的方法，由本發(fā)明的涂覆片材開始，然后切割成坯 料，在成型后，以超過4。C/秒但低于12。C/秒的速度對坯料的涂層進行升溫。 加熱速率V。定義為20-700。C之間的平均速率。
本發(fā)明還涉及熱專L4岡片材的用途，這時可將其冷壽L^涂覆，用于陸用機動 車輛的結(jié)構(gòu)部件和/或抗^7v或子結(jié)構(gòu)部件，例^f呆險杠、門加固件、4^^等。
能夠通過熱專U/L處^^得上述才W本發(fā)明的片沐才瞎所需的最終厚度， ^it可再一次進行再冷禮。然后，例^iiit^除鋁源/^^卜還含有例如8。/rliy。 硅和2%-4%鐵的浴中進行浸漬而對其涂覆鋁^^^層，在熱處理后片材具有高機 械抗力，高抗腐蝕性以M的涂布和膠粘能力。
M如上控制涂層，Jli^層特別具有保護^i^出片材在^tM下^^腐蝕 的作用。在熱成型處理時或在成型后應(yīng)用的熱處理使得能夠獲得高枳械陣性， 其可超過1500MPa才;L^力和1200MPa屈月^I力。最終4;M^f爭性是可調(diào)節(jié)的， 并特別取決于組織的馬氏體分數(shù)、鋼的碳^*和熱處理。在最終部件進行熱處 理時或在熱成型處理時，涂覆形成具有如下〗鍾的層大的絲蝕性、^^損 性、抗疲勞性、抗沖擊'^^的抗腐蝕'^Hf的涂布與膠粘能力。涂覆使得能 夠避免不同的表面調(diào)制操作，例如對于鋼片材進行無需任"f可涂覆的熱處理。
在酸洗后，能夠通過在例如僅含有鋁、或含有鋁和8°/。-11%^ 2%-4°/4失、或含僅有2%-4%鐵的鋁浴、或者在伊Cj4含有9%-10% 蓬和2%-3. 5%鐵的鋁浴中浸 漬而對鋼片材進^^涂覆。鋁可為鋁本身或4S^金。
^ifit^含有鋁比例約90°/ 的45^的金屬浴中浸漬對片材進行凃覆的實 施例中，涂層包含與4P54面接觸的第一^r層。直接與片材表面接觸的該層與 鐵高度^r化。
在第一層之上的第二涂y^^有約90%鋁，并可含有#少量鐵，取決于浴 纟誠。
在制 件的冷成型#^期間，當(dāng)片材承受高應(yīng)變時，第一M層可能開裂。
才N^4^發(fā)明，在部件成型后，以超過4。C/秒的速度外凃?qū)舆M行升溫。這樣
的升溫能夠使鋁'tfei再熔融，填充由部件成型操怍而產(chǎn)生的裂紋。
在熱處理時，例如鋁M涂層轉(zhuǎn)變成與鐵^r化的層，并JL^決于熱處理 而包含不同的相，JL具有可^i過600 HV50g的可》JL^yl。
本發(fā)明的另一優(yōu)點在于涂層中的鐵在高溫下開始擴氣因此在片材中的涂 層和輛t間具有更好的結(jié)合。4^發(fā)明的另""^式中，可在嚴(yán)重變形區(qū)域局部 進行熱處理。
才財居本發(fā)明，以4#或片材形式:^行##的、JUfvl可為0. 25-15mm的片 材，具有好的成型性能^f的抗腐蝕性以A^的涂布iU^粘能力。 &，鋼 片材或鋼坯具有小于3mm的厚度，因為在'^^后可獲得的^HP速率高，并有助 于iy尋馬氏^^且織。
鋼片材(涂覆的產(chǎn)品)在成型和熱處理期間以A^最^件的使用期間在 轉(zhuǎn)移狀態(tài)下具有大的抗腐蝕性。
在部件熱處理時涂層的存在使得能夠抑制1^出金屬的任何皿和伶阿氧 化。特別對于熱成型情況，這是不可否認的優(yōu)點。jH^卜，已處理部件的加熱不 需要^具有受控^JL的爐子以抑制脫碳。
片材中金屬的熱處理包含在爐中在Acl (即加熱時奧氏員變的勤合溫度) 例如750'C和120(TC間的溫度范圍加熱一定時間，時間取決于到ii5U的溫度和 Wh的厚度。優(yōu)^i且成以在熱處理時限制晶粒生長。如果所需結(jié)構(gòu)完全是馬氏 體，則保溫溫;i^超過Ac3,例如84(TC，即奧氏##變結(jié)束的溫度。保-^應(yīng) 進行冷卻以調(diào)整最終所需組織。^將J3^f"從爐中轉(zhuǎn)移到?jīng)_^^〖幾中。在坯扦離開爐和itX沖^^^間的經(jīng) 歷時間多于10秒時，容易出觀從奧氏^ii行的部分轉(zhuǎn)變?nèi)绻Ｍ@得完全馬 氏體組織，則離開爐和沖壓之間的轉(zhuǎn)移時間應(yīng)小于10s。
發(fā)明Aii^現(xiàn)，獲得完全馬氏體組織與熱成型M中的變形對目關(guān)由熱 成型導(dǎo)致的局部變形量與部件或產(chǎn)品的形狀密切相關(guān)，在一些特定區(qū)域可局部
超過4o或5oy。。本發(fā)明A^j見，當(dāng)局部應(yīng)變超過臨界值ioy。時，^Hp速率必須
足夠高以獲得完全馬氏條變。否則，可大量勝貝氏絲變代替馬氏條變。 因此風(fēng)險在于在具有復(fù)雜形狀的部件上的比其它位ljl生更多變形的一些位 置處出現(xiàn)不均勻組織。在這方面，發(fā)明人證實，在成型應(yīng)變高于10%的部件位 置處，必須增加^卩速率超過50。C/s以確保完全馬氏體轉(zhuǎn)變。^H卩速率定義為 勤口熱的WF離開爐和降至400'C之間的平均速率。
但也可通過在Acl (例如75(TC )和Ac3 (例如840匸)之間的溫度范圍進
#7*口熱，^進^ii合的^p來試圖獲^l夾素體-貝氏M鐵素體-馬氏體組織。
根據(jù)要獲得的抗力水平和應(yīng)用的熱處理，這些組分中的一種或;w以可變比例 存在。
對于給^iail,調(diào)節(jié)熱處理參數(shù)使得能夠才 所需厚度獲得不同水平的熱 片材和冷片材抗力。對于最高抗力水平，該組織主要由馬氏，成。 該鋼特別適合于生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和抗^^部件。
因itb^發(fā)明能夠生產(chǎn)所需厚度的、涂覆的、具有大的成型能力的熱專^l冷 專L4岡片材，^t最^件進行熱處g，能夠獲得超過1000MPa的枳械抗力、 大的抗沖擊性、抗疲勞性、M蝕性、抗磨損性，同時保持好的抗腐蝕性以及 好的焊接、涂布和膠粘能力。
JJ^it過特定示例性實施方案進一步描ii^發(fā)明，這些實施方案并不意圖 進行限制。
實施例 實施例l:
在批f亍的第一實施例中，對含有以重t計0.23。/減、1.25%#_、 0.017%^、 0. 002V5危、0. 27 /在、0. 062%鋁、0. 021°/顏、0. 019°/樣、0.208%^、 0. 005%氮、 0. 038%4L 0. 004°/屑、0. 003。/c4丐的1.9mm斜專L4岡片材預(yù)涂;ti誠為9. 3°/在、2. 8%鐵、^t是鋁和不可避免的雜質(zhì)的鋁基M。 4 制#降，即iOJMt 線上的吹風(fēng)設(shè)備，生產(chǎn)120m # 650mm寬且具有^Mt厚度的片材。
-片材A (才娥本發(fā)柳控制片材輛'j上的厚度tpl和U在(20-33)孩沐范圍 即在片材兩個表面的每個位置上、沿縱向(或軋制)方向^f躺。通過才,X射 ^^射的厚度測"i^十連續(xù)進行測量。每時每刻,每個測量計測量的光斑是約2 Omm 半徑的圓形區(qū)域。將片材切割成總尺寸為1. 2 x 0. 5m2的賄。
-片材B(參比)^il些片材上，預(yù)涂層厚度具有較寬的可變性，因為片材 兩側(cè)的厚度U和"在(30-45)孩沐范圍內(nèi)。腿些片材切割出的J^fr顯示出相 同預(yù)涂層厚度。
然后將WF在T-920'C爐中進^^口熱。力口熱時間是3 ^4中， <衫顯時間4分 鐘。這時顯微組織完全是奧氏體。^將WF從爐轉(zhuǎn)移至沖壓機。在坯料離開 爐和i^沖^^化間的經(jīng)歷時間多于10秒時，容易出JIL^奧氏體的部分轉(zhuǎn)變， 從而f^f氐沖壓部件的^^U元力。
^， 4吏 |"直4^進4亍^卩而不熱沖壓，以便"if^h涂層的最g炫融。 在系歹'JA上，沒有;^;見預(yù)i^層炫融。在預(yù)涂層和4Pl^t之間完全M金屬 間妙化。
在系歹iJB上，預(yù)涂層主要^t^^化，1^^王脅熔融的一些 ，特別在 先前預(yù)涂層較厚的位置處。這樣的鋁預(yù)涂層的部分再炫融 爐中輥子的逐漸 結(jié)垢。沖娥本發(fā)明的片材不會在輥子Jiit^l種^^f^累。
實施例2:
i)才鵬本發(fā)明的條泮在^/f亍的第二實施例中，制備1.2mm厚、120m長 和650mm寬的冷專U4岡片材，^P^有與實施例1相同的^L^^f目同的預(yù)涂層。之 后，將片材切割成Wh將WI"在92(TC加熱6分鐘，該時間包^^加熱階險和 保溫時間。20-700。C之間的加熱速率Ve是10'C/s。 ^將:J^Hi行熱沖壓和淬 冷以獲得完全馬氏體艦。
熱沖壓后獲得的部件M有40箱沐厚的涂層，該涂層具有4層結(jié)構(gòu)，如圖 1所示。AU^N"開始，所ii^是
-(a)相互擴M或金屬間化洽物層，17該層本身由兩個子層構(gòu) 成。石嫂HV50g為295-407,平均纟JL^A: 90%Fe、 7%A1、 3%Si。-(b)中間層，看^M^暗，8賴#。該層具有940 HV50g的石級，以重 f^十平均纟J^l: 43%Fe、 57%U、 l°/。Si。
-(c) ^r屬間化^層，呈淡M目，8賴MUI"，具有610 HV50g的硬度，平 均纟JL^A65。/。Fe、 31%A1、 4%Si
-(d) 4!暗的表面層，7樣MUI, 950 HV50g,平均纟J^A45"/。Fe、 54%A1、
l%Si
層(c)和(d)是〉錄續(xù)的，即占相應(yīng)于所考慮層的至少9oy"jc平。特別地， 層(c)不延伸到最外表面，除非很例外的情況?？傊?，該層(c)占據(jù)最外表面的 小于10%。
ii)參比的務(wù)降另一方面，以不同IHt在爐中加熱具有相同^出材^ 預(yù)涂層命(i的敏H":將Wh加熱到95(TC持續(xù)7分鐘，該時間包括加熱階段。 加熱速率V。是irC/s。這些糾相應(yīng)于比條件(i)更重要的^iM^1^
-在該涂層中，淡色的金屬間化合物層(c)是不連續(xù)的，并且呈現(xiàn)為^W 涂層內(nèi)。該層的約50°/存在于部件的最外表面。jtb^卜，與^Li^接觸的10孩沐 厚的相互擴絲t化圖1中的先前情況中絲。
在兩種情況i)和ii)中進行電阻點焊
-(i):用〉錄續(xù)的層(c)和(d)涂覆，層(c)占最外表面的少于10y。
-(U):用';^H^不連續(xù)層涂覆，層(c)占最外表面的多于10%。
通過將兩^件疊置并將它們#^在下列*下進行電阻點焊
-^壓力和焊接力4000N
-^P壓時間50個周期
-焊接和##時間分別為18個周期
在每種條fr下，測定it合的強度范圍以^^尋
-在焊^1間沒有噴濺
-合格的驗尺寸。
對于糾i)，以電流強錄示的可焊性范圍為1MkA。對于* ii)，可 萍性范圍極小。
因此可見，才,本發(fā)明的涂層產(chǎn)生M更令人滿意的結(jié)果。
實施例3:在執(zhí)行的第三實施例中，將實施例1的冷專L4岡片材切割成500 x 500mW坯 料，將WI"在920。C加熱6分鐘，然后在工具中熱沖壓和冷卻，在這樣的M 下獲^尋兩種不同的^H卩it率
-(A): ^H卩速率VA=30°C/s
-(B):轉(zhuǎn)速率VB=60。C/s
由于部件形狀，在熱沖壓期間產(chǎn)生不同的變形水平s。特別地，應(yīng)變程度 大的一些區(qū)域Jj見出高于30%的變形水平。
~>圖3所示，斜朋，揭示了當(dāng)s >10%時，以VA=30°C/s ^HP的部件主要 在先前奧氏體晶界Ju^部分貝氏^^鐵素^#變。另一方面，以VB=6(TC/s 冷卻的部件顯示出如圖4所示的完全馬氏體顯孩&且織。在有才咸性能要求 (solicitation)的情況下，后者組織顯示出優(yōu)異的才;i^力^^的均勻性。
因而，甚J^應(yīng)變大于10%的產(chǎn)品或部件中，實翻鵬本發(fā)明的^Hp確保
顯孩ii且織和4;i^性能的均勻性。 實施例4:
在#^亍的第四實施例中，制備了含有不同疏值的4^#。將這些鋼進一步 熱軋，然后彬?qū)滠埑?. 2mm厚的片材。以重J^十，硫^f:從llppm(O. 0011%) 變4匕到59ppm (0.006%)。除辟Jf,這些不同^)^件的細威以重ti十包含0.24% 碳、1.17亂0. 0贈、0. 25亂0. 0德呂、0. 0幽、0. 020/媒、0. 2亂0. 04% 鈥、0. 003°/。硼、0. 002%釣、余量鐵和不可避免的雜質(zhì)。
用釭喊包括9.3°/磁、2. 8%4失、絲鋁和不可i^雜質(zhì)的鋁基^ir對這些片 材進糊涂覆。
然后將片材切割成WK將該WI"在950。C加熱5 ^4中，然后在工具中熱 沖壓和^Hp以獲得完全馬氏體組織。才/L^L力超過1450MPa。
##軋制方向的才躺選^#品，并以交替彎曲方式進行彎曲Mr。發(fā)明人 證實，臨界彎曲角(斷裂時的角yi)與鋼的含疏量密切相關(guān)。當(dāng)含硫量低于0. 002% 時，彎曲角超過600 ，表明較高的^^'^^能*^及^
還才^l橫向軋制方向選取緊^4i伸微類型的樣品以測量,裂性，即， e^裂紋萌生或擴展所必需的能量。如圖6所示的結(jié)果表明當(dāng)含碌u量低于0. 002 重#%時，獲得高于18焦耳的萌生能量。因為在汽車工業(yè)中需要高抗力、高能*^及#可焊4組些棒性，才緣本發(fā) 明制備的部件或產(chǎn)品將有利地用于這樣的應(yīng)用。
盡管對于理解本發(fā)明來說，上述說明是清楚的，然而用于下面所列出的優(yōu) 選實施方案和權(quán)矛漆求中的以下術(shù)語具有下文給出的含義以免<封可"誠
^i-涂覆^il位于至少部分l^出鋼帶材或片材等上的材料(Ai或ai合
金)，以形成預(yù)涂層/J^出復(fù)^，在涂覆Al或Al^r材^H^輛4^間，使
*化-預(yù)涂層和勤出歉間的反應(yīng)以產(chǎn)生組成不同于基礎(chǔ)鋼g涂層兩 者的至少一層中間層。于恰好在熱沖壓前的熱處理期間^l^r化反應(yīng)。 ^^Ji影響預(yù)涂層的總厚度。在非常M的實施方案中，^r化^形成如上 所述的以下層(a)相互擴絲、(b)中間層、(c)金屬間^^層和(d)表面層；
預(yù)涂覆^H^涂層/J^出的復(fù)合材料，在涂覆材#勤出^^間不進行*
^i"在預(yù)涂層和J^鎮(zhèn)之間進行^M議應(yīng)后的預(yù)涂層。在非常M的實 施方案中，涂層包脅上所述的層(a)相互擴M、 (b)中間層、(c)金屬間化 合層和(d)表面層；
涂覆鋼或產(chǎn)品-在預(yù)涂M和^g出鋼之間已經(jīng)進行^r化反應(yīng)的預(yù)涂覆的 鋼或產(chǎn)品。在非常優(yōu)選的實施方案中，涂覆鋼AJ^出鋼的帶材或片材等，該基 礎(chǔ)4膝其上具有如上所述本發(fā)明的涂層，包括如下層(a)相互擴散層、(b)中 間層、(c)金屬間^^;層和(d)表面層；
^t"從帶材切割出的型材。
產(chǎn)品-沖壓的i^。
因此，本發(fā)明特別提供了以下的他逸實施方案1. 預(yù)涂覆鋼帶沐包拾
(a) 具有M、 tt、第,'J面和第二側(cè)面的勤出鋼帶沐
(b) 所iilU出鋼帶材的所述長度為至少100m， JL/斤述^1為至少600mm,和
(c) 在所述羞礎(chǔ)鋼帶材的所述第一側(cè)面和第二側(cè)面之一的至少部分上的鋁 或45^ 涂層，其中
(i)在所述第一側(cè)面和第二側(cè)面的至少之一上每個位置處的所述預(yù)涂層的 厚度tp為20-33孩沐。
2. 制#4艮提實施方案1的預(yù)涂覆鋼帶材的方法，其中預(yù)涂覆鋼帶材具有不 大于3mm的厚度。
3. 制備熱沖壓涂覆鋼片材產(chǎn)品的方法，包括
(A) 在預(yù)熱到一定溫度的爐中加熱鋁或45^^涂覆的鋼片材并持續(xù)一定 的時間，如果所述片材的厚度大于或等于0. 7mm且小于或等于1. 5mm,則由圖7 中的圖形ABCD限定所i^顯度和時間，如果所述片材的厚度大于1. 5mm且小于或 等于3mm，則由圖7的圖形EFGH限定所i^顯度和時間，在2(TC和？00。C之間的 加熱速率Ve為4-12。C/s，以獲^尋加熱的W1";
(B) 將所ii^熱的坯料轉(zhuǎn)移到模具中；和
(C) 在所述模具中沖壓所i^口熱的坯料，從而獲得熱沖壓的鋼片材產(chǎn)品，并
且
其中所iii口熱的產(chǎn)品以至少30°C/s的速率進行冷卻。
4. 制絲沖壓涂覆鋼片材產(chǎn)品的方法，包括
(A) 提供根椐實施方案3的加熱的Wh和
(B) 將所i^。熱的i3y^^多到^l!r;和
(C) 在所述才錄中沖壓所i^口熱的WK從而獲#^沖壓的鋼片材產(chǎn)品， 其中所勤Q熱的依阡離開所述爐和所述沖壓開始之間的經(jīng)歷時間不多于IO
秒，且其中在所述沖壓過程中所述加熱的Wf"變形量高于10%,所ii^口熱的產(chǎn) 品以至少50。C/s速率進4亍4^。
5. 制備熱沖壓涂覆鋼片材產(chǎn)品的方法，包^:
用鋁或^g^r對具有第一側(cè)面和第二側(cè)面的鋼帶材進行熱浸預(yù)涂覆以獲得 預(yù)涂覆的鋼帶沐所述帶材的所述第-H^面和第二側(cè)面的至少之一上的預(yù)涂層厚度在所述帶材的所述第一側(cè)面和第二側(cè)面的至少之一上的每個位置處具有
20-33 iam的厚度；
切割所述預(yù)涂覆鋼帶材以獲得片材；
在預(yù)熱的爐中加熱片材以獲得加熱的鄉(xiāng)，其中鋼是奧氏體的； 將所^0熱的^#移到模具中同時##所述鋼為奧氏糾目；和口口。
鋼片材產(chǎn)，
6.熱沖壓涂覆鋼片材產(chǎn)品，其通過包括下面步驟的方法進行制備
(A) 提供才娥實施方案l的預(yù)涂覆帶林所述帶材預(yù)涂覆有鋁或4S^r
(B) 切割所述預(yù)涂覆鋼帶材到預(yù)^A寸^狀以獲得片材
(C) 在預(yù)熱到一定溫度的爐中加熱所述鋼片材并持續(xù)一定的時間，如^/斤述 產(chǎn)品的厚度大于或等于0. 7咖且小于或等于1. 5mm,則由圖7中的圖形ABCD限 定所iii:顯度和時間，如杲所述產(chǎn)品的厚度大于1. 5咖且小于或等于3mm，則由 圖7的圖形EFGH限定所i^顯yl和時間，以獲得加熱的M;
(D) 將所述加熱的坯料轉(zhuǎn)移到模具；和
(E)在所述才M中沖壓所勤口熱的^K從而獲4tt沖壓的鋼片材產(chǎn)
口
口口,
其中所i^口熱的坯料離開所述爐和所述沖壓開始之間的經(jīng)歷時間不多于10 秒，且其中在所述沖壓期間所i^o熱的產(chǎn)品以高于30°C/s的速率進行冷卻。
7. 制M沖壓涂覆鋼片材產(chǎn)品的方法，包括
(A) 提供根據(jù)實施方案6的加熱的Wh
(B) 將所述加熱的坯料轉(zhuǎn)移到模具；和
(C) 在所述模具中沖壓所iii口熱的依阡，從而獲得熱沖壓的鋼片材產(chǎn)品， 其中所i^口熱的坯料離開所述爐和所述沖壓開始之間的經(jīng)歷時間不多于10產(chǎn)品。
8. 才 實施方案1的預(yù)涂覆鋼帶林其中l(wèi)^出鋼包含以基于總重"t^十的下 面組分
0.15%<碳<0. 5% 0. 5°/0<錳<3% 0.1%<珪<0. 5%0. 01%<鉻<1%
鈥<0. 2% 鋁<0.1% 磷<0.1% 硫<0. 05%
0. 0005%<硼<0. 08%， 且還包含鐵和在處理中固有的雜質(zhì)。
9. ##實施方案8的預(yù)涂覆鋼帶林其中^^出鋼包含以基于總重J^十的下 面組分
0. 20%<碳<0. 5% 0. 8°綠<1. 5% 0.1%<硅<0. 35% 0. 01%<鉻<1% 鈥<0.1% 鋁<0.1% 磷<0. 05% 硫<0. 03%
0. 0005°/。<硼<0. 01%， 皿包^l失和在處理中固有的雜質(zhì)。
10. 才 實施方案8或9的預(yù)涂覆鋼帶材，其中勤出鋼包含20ppm或更少的石克。
11. 才,實施方案8-10中^^"項的預(yù)涂覆鋼帶沐其中鋼片材中4W氮的 重量比例超過3. 42。
12. ##實施方案1或8-11中^-"項的預(yù)涂覆鋼帶材，其中鋁或4&^^ 涂層包含8-ll重量y在、2-4重量M失、襯鋁和在處理中固有的雜質(zhì)。
13. 涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，包舍
(a) 具有第"H^面和第二側(cè)面的勤出鋼帶材；和
(b) 在所ili^礎(chǔ)鋼帶材的所述第和所^礎(chǔ)鋼帶材的所述第二側(cè)面 的至少之一上的涂層，其中
(0所ii^層由所iij^礎(chǔ)鋼與鋁或4^^涂層之間的相互擴"ft產(chǎn)生，(ii)由勤出鋼向外，所述涂層包含，
-(a)相互擴M -(b)中間層 -(c)金屬間^^7層 -(d)表面層。
14. 才 實施方案13的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中所ii^層具有大于30孩沐的 厚度。
15. 才 實施方案13或14的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中所ii^ (a)具有小于15 孩沐的厚度。
16. 根據(jù)實施方案13-15中^^項的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中所述層(c)和(d) 占相應(yīng)于所考慮層的至少90%水平，且其中在產(chǎn)品最外表面存在少于10%的層 (c)。
17. 根提實施方案13-16中任一項的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中帶材中的鋼具有 才,實施方案8的^L^。
18. 才瞎實施方案13-16中^^項的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中帶材中的鋼具有 才M居實施方案9的癥誠。
19. ##實施方案13-18中^""項的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中鋼具有才,實施 方案10的纟誠。
'20.才娥實施方案13-19中^-項的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中鋼具有才M居實施 方案11的紐威。
21. 沖 實施方案13-20中任一項的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，鋁或4&^^涂層包 含8-ll重量y在、2-4重量%4失、^f:鋁和在處理中固有的雜質(zhì)。
22. 包樹艮悟?qū)嵤┓桨?、 13-21中任一項的熱處理的涂覆鋼產(chǎn)品的陸用機 動車輛。
23. 包樹Nt實施方案3、 4、 5、 7中^"一項生產(chǎn)的熱處S^覆鋼產(chǎn)品的陸 用才幾動車輛。
上述記載的本發(fā)明描述提供了制備和^^]本發(fā)明的方式和方法，使^f^可 ;M貞域技^KA員能夠?qū)ζ溥M行制備和^^J ，這使得能夠特別提供構(gòu)^fJM兌明 書-"^分的所附權(quán)矛虔求的_ 。如上所4M的，語句"選自由…構(gòu)成的組"、 "選自"等包括指定材料的';^^。本文^^的術(shù)i種'j如"含有"等是開方試的術(shù)語，指的是"至少包松，，除非另外* 旨出。所有本文M的參考文獻、
專利、申請、 、標(biāo)準(zhǔn)、文獻、出版物、手冊、4、文章等在jtbif過引用 并/v^文。在^^^:^L界PM^范圍時，包括端點。jH^卜，明確包^^^t值界PMl 范圍內(nèi)的所有值和子范圍，如同明確寫出的。提供上述說明書以佼^^頁域技術(shù) 人員能夠制備iWM本發(fā)明，##對*^應(yīng)用和其需要而提供上述說明書。優(yōu) 選實施方案的^ft變體對于;^4頁域技^A員是明顯的，本文限定的-"^^則可 以應(yīng)用于其它實施方案和應(yīng)用，而不脫離本發(fā)明的樹申和范圍。因此，本發(fā)明 不意圖受限于所示實施方案，而是符合于本文公開的原則和特樹目一致的最寬 范圍。
權(quán)利要求
1.預(yù)涂覆鋼帶材，包含(a)具有長度、寬度、第一側(cè)面和第二側(cè)面的基礎(chǔ)鋼帶材；(b)所述基礎(chǔ)鋼帶材的所述長度為至少100m，且所述寬度為至少600mm，和(c)在所述基礎(chǔ)鋼帶材的所述第一側(cè)面和第二側(cè)面之一的至少部分上的鋁或鋁合金預(yù)涂層，其中(i)在所述第一側(cè)面和第二側(cè)面的至少之一上每個位置處的所述預(yù)涂層厚度tp為20-33微米。
2. 制斜娥權(quán)禾'漆求1的預(yù)涂覆鋼帶材的方法，其中預(yù)涂覆鋼帶材具有不 大于3mm的厚度。
3. 制備熱沖壓涂覆鋼片材產(chǎn)品的方法，包括(A) 在預(yù)熱到一定溫度的爐中加熱鋁或45^r^涂覆的鋼片材并持續(xù)一定 的時間，如果所述片材的厚度大于或等于0. 7mm且小于或等于1. 5mm,則由圖7 中的圖形ABCD限定所i^顯度和時間，如^/斤述片材的厚度大于1. 5mm且小于或 等于3咖，則由圖7的圖形EFGH限定所i^顯度和時間，在20。C和MO。C之間的 加熱速率Ve為4-12°C/s，以獲j尋加熱的Wh(B) 將所^。熱的Wf^^多到模具中；和(C) 在所述才錄中沖壓所i^口熱的WK從而獲得熱沖壓的鋼片材產(chǎn)品，并且其中所iiip熱的產(chǎn)品以至少30°C/s的速率進行冷卻。
4. 制備熱沖壓涂覆鋼片材產(chǎn)品的方法，包括(A) 提銜^^權(quán)矛J^求3的加熱的敏阡；和(B) 將所^。熱的:1 ^##到;^^;和(C) 在所述才錄中沖壓所i^口熱的樹，從而獲#^沖壓的鋼片材產(chǎn)品， 其中所^口熱的M離開所述爐和所述沖壓開始之間的經(jīng)歷時間不多于10秒，且其中在所述沖壓期間，所^i。熱的敏阡變形量高于10°/。， ili斤述加熱的 產(chǎn)品以至少50°C/s速率進行冷卻。
5. 制絲沖壓涂覆鋼片材產(chǎn)品的方法，包拾用鋁或4g^r對具有第"H^面和第二側(cè)面的鋼帶材進行熱浸預(yù)涂覆以獲得預(yù)涂覆的鋼帶材，所述帶材的所述第"HPH面和第二側(cè)面的至少之一上的預(yù)涂層 厚度在所述帶材的所述第 一側(cè)面和第二側(cè)面的至少之一上的每個位置處具有 20-33inm的厚度；切割所述預(yù)涂覆鋼帶材以獲得片材；在預(yù)熱的爐中加熱片材以獲得加熱的WK其中鋼是奧氏體的； 將所^口熱的 ["##到^^同時^#所述鋼為奧氏糾目；和鋼片材產(chǎn)品。
6. 熱沖壓涂覆鋼片材產(chǎn)品，其通過包括下面步驟的方法進行制備(A) 提供^^權(quán)矛漆求l的預(yù)涂覆帶林所述帶材預(yù)涂覆有鋁或4S^r(B) 切割所述預(yù)涂覆鋼帶材到預(yù)^A寸^狀以獲得片材(C) 在預(yù)熱到一定溫度的爐中加熱所述鋼片材并持續(xù)一定的時間，如^^斤述 產(chǎn)品的厚度大于或等于0. 7咖且小于或等于1. 5mm，則由圖7中的圖形ABCD限 ^/斤i^顯度和時間，如果所述產(chǎn)品的厚度大于1. 5mm且小于或等于3mn，則由 圖7的圖形EFGH限定所ii^顯y^和時間，以I^尋力口熱的^N";(D) 將所^。熱的:^^^f多到才tt;和(E) 在所迷才錄中沖壓所ii^口熱的i^",從而獲得熱沖壓鋼片材產(chǎn)品，其中在所i^口熱的敏阡離開所述爐和所述沖壓開始之間的經(jīng)歷時間不多于 10秒，且其中在所述沖壓期間所勤口熱的產(chǎn)品以高于30'C/s速率進行^P。
7. 制備熱沖壓涂覆鋼片材產(chǎn)品的方法，包括(A) 提供4M居權(quán)矛漆求6的力。熱的Wh(B) 將所述加熱的坯料轉(zhuǎn)移到模具；和(C) 在所迷模具中沖壓所^口熱的坯料，從而獲得熱沖壓的鋼片材產(chǎn)品， 其中在所勤口熱的坯料離開所述爐和所述沖壓開始之間的經(jīng)歷時間不多于10秒，且其中在所述沖壓期間，以使鋼的顯孩W且織是馬氏體的速率^卩所i^口 熱的產(chǎn)品。
8. 才m權(quán)矛]^求1的預(yù)涂覆鋼帶材，其中J^出鋼包含以基于總重ii十的下 面組分，0.15%<碳<0. 5% 0. 5°綠<3%0. 1%<硅<0. 5% 0. 01%<鉻<1% 鈥<0. 2% 鋁<0.1% 磷<0.1% 硫<0. 05%0. 0005%<硼<0. 08%, 皿包^4失和在處理中固有的雜質(zhì)。
9. 才 權(quán)矛]^求8的預(yù)涂覆鋼帶材，其中基礎(chǔ)鋼包含以基于總重量計的下 面組分0, 20%<碳<0. 5% 0. 8%<錳<1. 5% 0.1%<硅<0. 35% 0. 01°/。<鉻<1% 鈥<0.1% 鋁<0.1% 磷<0. 05% 硫<0. 03%0. 0005%<硼<0. 01%， 皿包^4失和在處理中固有的雜質(zhì)。
10. 才 權(quán)牙'漆求8或9的預(yù)涂覆鋼帶材，其中^5出鋼包括20ppm或更少的疏o
11. 才離權(quán)矛澳求8-10中任一項的預(yù)涂覆鋼帶材，其中鋼片材中鈥對氮的 重量比例^i過3. 42。
12. 才^t權(quán)矛j^求1或8-11中^-項的預(yù)涂覆鋼帶材，其中鋁或45^^ 涂層包含8-11重量%硅、2-4重4T。鐵、^*鋁和在處理中固有的雜質(zhì)。
13. 涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，包^:(a) 具有第,'j面和第二側(cè)面的J^出鋼帶沐和(b) 在所述基礎(chǔ)鋼帶材的所述第一側(cè)面和所述基礎(chǔ)鋼帶材的所述第二側(cè)面的至少;^一上的涂層，其中4(i) 所述涂層由所i^出鋼與鋁或4&^^涂層之間的相互擴散產(chǎn)生，(ii) 由lj 出鋼向外，所述i^層包含， - (a)相互擴縣-(b)中間層-(c)金屬間^^層-(d)表面層。
14. 才^^權(quán)矛J^求13的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中所ii^層具有大于30孩沐的 厚度。
15. 才 權(quán)禾虔求13或14的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中所ii^(a)具有小于15 孩沐的厚度。
16. ##權(quán)禾'澳求13-15中任一項的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中所述層(c)和(d) 占相應(yīng)于所考慮層的至少90y。7jc平，且其中在產(chǎn)品最外表面存在少于10%的層 (c)。
17. 才財居權(quán)矛J^求13-16中^^項的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中帶材中的鋼具有 沖,又艦求8的城。
18. 沖M居權(quán)矛決求13-16中任一項的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中帶材中的鋼具有 娜權(quán)順求9的纟賦。
19. 沖財居權(quán)牙'漆求13-18中4—項的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中鋼具有才N^K^ 要求10的城。
20. #^權(quán)矛漆求13-19中任一項的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中鋼具有才^t權(quán)利 要求ll的城。
21. 才Nt權(quán)矛J^"求13-20中任一項的涂覆鋼沖壓產(chǎn)品，其中鋁或4&^r預(yù)涂 層包含8-ll重量P哇、2-4重量財夫、余量鋁和在處理中固有的雜質(zhì)。
22. 包樹 權(quán)矛]^求6、 13-21中^-~項的熱處理的涂覆鋼產(chǎn)品的陸用機 動車輛。
23. 包^##權(quán)矛虔求3、 4、 5、 7中^-~項生產(chǎn)的熱處理的涂覆鋼產(chǎn)品的 陸用機動車輛。
全文摘要
具有明確限定和均勻厚度的涂覆鋼，其對于通過熱沖壓制備產(chǎn)品是有用且有利的。當(dāng)進行隨后的點焊步驟時，通過熱沖壓這樣的鋼制備的產(chǎn)品是特別有利的。
文檔編號B32B15/00GK101583486SQ200680056246
公開日2009年11月18日 申請日期2006年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日
發(fā)明者D·斯佩納, P·德里耶, R·克費爾斯坦 申請人:安賽樂米塔爾法國公司