[發明專利]制造設置有金屬的防腐蝕保護層的鋼構件的方法和鋼構件

有效

• 申請號: 201580027027.2
• 申請日: 2015-05-04
• 公開（公告）號: CN106795634B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 貝恩德·舒馬赫爾;克里斯蒂安·施韋爾特;阿克塞爾·施羅滕;拉爾夫·鮑謝
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯鋼鐵歐洲股份公司;蒂森克虜伯股份公司
• 主分類號: C23F13/14
• 分類號: C23F13/14;C22C38/06;C22C38/14;C22C38/02;C22C38/04;C23C30/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒;張杰

本發明涉及一種用于制造設置有金屬的防腐蝕保護層的鋼構件的方法，該鋼構件具有非常高的機械性能，其中，將鐵基合金直接施加在鋼基底上，該鐵基合金含有：50–80重量％的Fe,優選50?65重量％的Fe,0?30重量％的Mg,0?5重量％的Al,0?5重量％的Ti,0?10重量％的Si,0?10重量％的Li,0?10重量％的Ca,0?30重量％的Mn,剩余Zn和不可避免的雜質，并且其中，對覆有該鐵基合金的鋼基底進行熱成型，從而得到所述鋼構件。通過按照本發明的方法可以實現一種專門用于根據熱成型的過程而制成的鋼構件的金屬的防腐蝕保護層。

技術領域

本發明涉及一種用于制造設置有金屬的防腐蝕保護涂層的、具有非常高的機械性能的鋼構件的方法以及這類鋼構件。

背景技術

很多年以來已知的并提及的用于保護鋼基底不受到腐蝕的方法是對薄板、特別是帶狀的薄鋼板在含有鋅或者鋅合金的熔池中進行熱浸鍍層。鋅涂層的層厚度在此通常借助剝離噴嘴(Abstreifdüse)而調整，該剝離噴嘴設置在熔池上方并且對準鋼帶的基本上垂直地從熔池中抽出的部分。該涂層方法也稱為火鍍鋅。

同樣自多年以來已知的、火鍍鋅的薄板的變型為所謂的“鋅鍍層退火處理(Galvannealed)”。通過使鋼帶在剝離噴嘴之后在爐中熱處理，其中鐵由基底材料擴散到鋅層中并且最終轉變為鋅-鐵合金層，產生了這種變型。

在EP 1 143 029 B1中描述了一種用于實現具有高機械性能的工件的方法，其中，該工件初始由板裁件通過熱深沖而成型。該板裁件由“鋅鍍層退火處理”類型的鋼板帶材裁切而成。在板裁件的熱深沖之前，在其表面上實現金屬間的合金化合，該合金化合確保了對腐蝕和對鋼材的脫碳的保護。為此，涂覆有鋅或者基于鋅的合金的鋼板帶材進行熱處理，其中，覆層的鋼板帶材承受溫度升高超過700℃。

但是，在“鋅鍍層退火處理”類型的鋼板帶材上，在實際中通常發現在金屬的防腐蝕保護層中的可見的裂紋和孔，它們即使在薄板涂漆之后仍是可見的并且因此并不能滿足漆表面的高要求。

發明內容

由此出發，本發明的目的在于，說明一種方法，通過該方法可以實現一種專門用于待根據熱成型的過程而制成的鋼構件的金屬的防腐蝕保護層。在此，該涂層應含有鋅，從而實現陰極保護作用。另外應這樣得到該涂層，即，(不同于在純鋅鍍層和合金化熱鍍鋅層的情況)在相對較短的加熱時間之后已不再存在沿著晶界的鋅滲透的危險并由此不再存在構件的受限的機械穩定性的危險。

該目的通過具有權利要求1所述特征的方法得以實現。按照本發明的方法的有利和優選的設計方案在從屬權利要求中給出。

按照本發明的方法的特征在于，將鐵基合金直接覆在鋼基底上，該鐵基合金含有：

50–80重量％的Fe,優選50-65重量％的Fe,

0-30重量％的Mg,

0-5重量％的Al,

0-5重量％的Ti,

0-10重量％的Si,

0-10重量％的Li,

0-10重量％的Ca,

0-30重量％的Mn,

剩余Zn和不可避免的雜質，

并且其中，對覆有該鐵基合金的鋼基底進行熱成型，從而得到鋼構件。

在內部的試驗中已令人意外地證實，按照本發明的方法制成的金屬的層(涂層)即使在熱成型之后仍具有包括陰極保護作用的出色的防腐蝕保護的特點。特別是證實了，通過按照本發明的方法避免了例如在純鋅鍍層和合金化熱鍍鋅層的情況下通常出現的涂層中的裂紋和孔。