[發明專利]可熱成形的帶材、片材或坯料，其制造工藝，用于熱成形產品的方法以及熱成形的產品

無效

• 申請號: 201280018110.X
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN103476954A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: R·布里克;W·C·沃盧普;G·C·漢森
• 申請（專利權）人: 塔塔鋼鐵艾默伊登有限責任公司
• 主分類號: C21D1/673
• 分類號: C21D1/673;C21D7/13;C21D8/02;C23C2/06;C23C2/26;C23C22/18;C25D11/36;C23C28/00;C23C22/07;C23C22/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王海寧

本發明涉及熱可成形的帶材、片材或坯料，其可在600℃以上的溫度下成形，包含涂有防腐蝕涂層的可熱成形鋼的基材。本發明還涉及一種用于制造這樣的帶材、片材或坯料的工藝，一種用于對產品進行熱成形的方法以及由此制成的熱成形產品。

從WO2010/089273A1知曉了這樣的涂覆帶材、片材或坯料，根據WO2010/089273A1，用Al涂層涂覆從例如EP0971044知曉的可熱處理的合金化鋼制造的扁平鋼產品，對提供有Al涂層的該扁平鋼產品涂覆Zn涂層，對提供有Al涂層和Zn涂層的該扁平鋼產品涂覆表面層，所述表面層的主要成分是磷酸或二磷酸的至少一種金屬鹽，其中金屬選自由如下構成的金屬組：Cu、Mo、Fe、Mn、Sb、Zn、Ti、Ni、Co、V、Mg、Bi、Be、Al、Ce、Ba、Sr、Na、K、Ge、Ga、Ca、Cr、Tn、Sn，特別是Zn、Al、Ni、Mn、Mg、Bi、Cu、Si、Mo，更特別是Zn、Fe、Mn、Ni、Mo、Mg，并且所述表面層可另外包含至多45％含量的Al:Zn比例，其中Al占所述比例的0.1-99.9重量％，Zn占其余部分，或者Al和Zn的化合物和任選的金屬氧化物、金屬氫氧化物、和/或硫化合物。

本發明的一個目的是提供一種適合于熱成形的涂覆的帶材、片材或坯料，其在熱成形后具有良好的點焊性。

本發明的另一個目的是提供一種適合于熱成形的涂覆的帶材、片材或坯料，其能夠經濟地生產。

本發明的又一個目的是提供一種用于生產滿足上述一個或多個目的的帶材、片材或坯料的工藝。

本發明的又一個目的是提供一種用于熱成形產品的方法以及具有良好點焊性的熱成形產品。

根據本發明，使用一種在600℃以上的溫度下可成形的可熱成形的帶材、片材或坯料實現了上述目的中的一個或多個，所述帶材、片材或坯料包含涂覆有防腐蝕涂層的可熱成形鋼的基材，其中所述涂覆的鋼基材被金屬磷酸鹽層覆蓋，該金屬磷酸鹽層包含元素鋅并且任選地包含錳、鋁、鎳、鎂、鈦、銅和鈣中的至少一種元素。

發明人發現，該金屬磷酸鹽層非常適合于在對涂覆有防腐蝕涂層的鋼帶材、片材和坯料進行熱成形期間極大地減少氧化的程度。該金屬磷酸鹽層還減少由于蒸發而造成的鋅損失。在熱成形時，磷酸鹽化的材料具有低的接觸電阻，因而具有良好的可焊性。由于防腐蝕涂層的氧化減少，金屬磷酸鹽層還改進了鋼的防腐蝕涂層的效果。

根據一種優選實施方案，金屬磷酸鹽層包含元素鋅，其中所述金屬磷酸鹽層中的元素鋅在所述金屬磷酸鹽層中的金屬元素中的份額是至少20%，優選至少50％的份額，更優選為至少80％。鋅磷酸鹽層因而增加了對鋼的保護。為避免疑問，在此申明術語“份額”表示各金屬元素的重量除以金屬元素的總重量，其結果以百分比來表示。

優選地，使用ZnMn的磷酸鹽形成所述金屬磷酸鹽層。這種磷酸鹽層已顯示出為熱成形產品提供良好的點焊性。

在一種實施方案中，使用ZnNiMn的磷酸鹽形成所述金屬磷酸鹽層。這種磷酸鹽層已顯示出為熱成形產品提供良好的點焊性。

優選地，所述金屬磷酸鹽層包含元素鈣。鈣可被用作獨立的金屬磷酸鹽層，由此金屬是鋅和鈣以及ZnNiMn的磷酸鹽作為基體金屬磷酸鹽，但是也具有其它金屬磷酸鹽，例如但不限于Zn和ZnMn的磷酸鹽。在熱成形之后，鈣富集存在于氧化鋅層正下方的涂層中。除金屬磷酸鹽本身引起的鋅減少之外，這種存在很可能額外地有助于減少氧化鋅的形成，這改進了可焊性。

根據一種優選實施方案，所述金屬磷酸鹽層的厚度為最多5g/m²，優選在0.1g/m²和3.0g/m²之間，更優選地在0.2g/m²和2.5g/m²之間，更優選地在1.0g/m²和2.5g/m²之間。發明人已發現，金屬磷酸鹽層的厚度應當最多為5g/m²，這是因為具有更大厚度時，金屬磷酸鹽層本身將會妨礙材料的接觸電阻和點焊性。優選的較薄層給出令人滿意的結果，同時僅需使用有限量的金屬磷酸鹽。

根據一種優選實施方案，所述防腐蝕涂層是鋅或鋅合金層。鋅或鋅合金的涂層對鋼基材提供非常好的主動腐蝕防護。