[發(fā)明專(zhuān)利]設(shè)置有提供犧牲陰極保護(hù)的含鑭涂層的鋼板

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210342465.X
• 申請(qǐng)日: 2015-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114717502A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克里斯蒂安·阿勒利;雅克·珀蒂讓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安賽樂(lè)米塔爾公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C2/12
• 分類(lèi)號(hào): C23C2/12;C23C2/40;C22C21/02;C22C21/06;C22C21/08;C22C21/10;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/08;C22C38/14;C22C38/16;C22C38/20;C22C38/28
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 彭鯤鵬;韓宏星

本發(fā)明涉及設(shè)置有提供犧牲陰極保護(hù)的涂層的鋼板，所述涂層包含1重量％至40重量％的鋅，0.01重量％至0.4重量％的鑭，以及任選的最高達(dá)10重量％的鎂，任選的最高達(dá)15重量％的硅，以及任選的以累積量計(jì)最高達(dá)0.3重量％的附加組分，剩余部分由鋁和不可避免的雜質(zhì)或殘余元素組成。本發(fā)明還涉及通過(guò)熱鍛或冷鍛生產(chǎn)部件的方法以及可以以該方法獲得的部件。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2015年5月28日、申請(qǐng)?zhí)枮?01580027730.3、發(fā)明名稱為“設(shè)置有提供犧牲陰極保護(hù)的含鑭涂層的鋼板”之申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及設(shè)置有提供犧牲陰極保護(hù)的涂層的鋼板，更具體地，設(shè)置有提供犧牲陰極保護(hù)的涂層的鋼板旨在用于制造汽車(chē)部件但不限于此。

背景技術(shù)

目前，只有鋅或鋅合金涂層通過(guò)屏障保護(hù)和陰極型保護(hù)的雙重保護(hù)提供增強(qiáng)的耐腐蝕保護(hù)。屏障效應(yīng)通過(guò)將涂層施用至鋼表面來(lái)獲得，所述涂層阻止鋼與腐蝕介質(zhì)之間的任何接觸并且與涂層和基底的類(lèi)型無(wú)關(guān)。與此相反，犧牲陰極保護(hù)基于如下：在腐蝕性環(huán)境下，與鋼相比鋅為惰性較小的金屬，其優(yōu)先于鋼被消耗。陰極保護(hù)是必需的，在鋼直接暴露于腐蝕氣氛的區(qū)域如切割邊緣或者受損區(qū)域中時(shí)尤其如此，在這些區(qū)域中鋼被暴露而在未涂覆區(qū)域受到任何腐蝕之前周?chē)匿\將被消耗。

然而，由于其低熔點(diǎn)，當(dāng)需要對(duì)部件進(jìn)行焊接時(shí)鋅會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，因?yàn)榇嬖谄淇赡軞饣娘L(fēng)險(xiǎn)。為了克服這個(gè)問(wèn)題，一種可能是減小涂層的厚度，但是在這種情況下就限制了腐蝕防護(hù)的壽命。此外，如果需要對(duì)板進(jìn)行壓淬，特別是通過(guò)熱壓淬，則會(huì)觀察到在鋼中形成從涂層擴(kuò)展的微裂紋。此外，由于在部件表面上存在脆性氧化層，一些預(yù)先涂覆有鋅且經(jīng)壓淬的部件的涂漆需要在磷酸化之前進(jìn)行砂磨操作。

通常用于保護(hù)汽車(chē)部件的另一種類(lèi)金屬涂層是基于鋁和硅的涂層種類(lèi)。由于Al-Si-Fe金屬間化合物層的存在，這些涂層在形成過(guò)程期間在鋼中不產(chǎn)生任何微裂紋，并且其使得其自身適用于涂裝應(yīng)用。雖然這些涂層能夠通過(guò)屏障效應(yīng)獲得保護(hù)并且可焊接，但是其不能獲得任何陰極保護(hù)。

申請(qǐng)EP 1 997 927描述了耐腐蝕鋼板，所述鋼板涂覆有包含多于35重量％的鋅的涂層并且包含通過(guò)差示掃描熱量法測(cè)得熱容量為1J/g或更大的非平衡相，通常具有非晶結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述涂層包含至少40重量％的鋅、1重量％至60重量％的鎂和0.07重量％至59重量％的鋁。所述涂層可包含0.1％至10％的鑭以改善涂層的延展性和可加工性。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的之一是通過(guò)提供(尤其在通過(guò)壓淬生產(chǎn)之前和之后)具有增強(qiáng)的耐腐蝕防護(hù)的涂覆鋼板以克服現(xiàn)有涂層的缺點(diǎn)。如果期望對(duì)板進(jìn)行壓淬，特別是熱壓淬，則還要尋求對(duì)鋼中微裂紋擴(kuò)展的抵抗力，并且在壓淬前的熱處理期間優(yōu)選地具有盡可能寬的時(shí)間和溫度的操作窗口。

關(guān)于犧牲陰極保護(hù)，尋求達(dá)到比鋼的電化學(xué)勢(shì)(即，相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極(SCE)為-0.78V的最小值)負(fù)至少50mV的電化學(xué)電勢(shì)。但是，不希望低于-1.4V(甚至-1.25V)的值，因?yàn)檫@將導(dǎo)致涂層過(guò)快消耗并縮短鋼保護(hù)的壽命。

出于該目的，本發(fā)明的主題是設(shè)置有保護(hù)性犧牲陰極涂層的鋼板，所述涂層包含1重量％至40重量％的鋅，0.01重量％至0.4重量％的鑭，以及任選地最高達(dá)10重量％的鎂，任選的最高達(dá)15重量％的硅，以及任選的以累積重量計(jì)最高達(dá)0.3重量％的可能的附加元素，剩余部分為鋁和殘余元素或不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明的板的涂層還可單獨(dú)或組合地包括以下特點(diǎn)：

-所述涂層包含1重量％和40重量％之間的鋅，特別地1重量％至34重量％的鋅，通常1重量％至30重量％的鋅，優(yōu)選2重量％至20重量％的鋅；

-所述涂層包含0.05重量％至0.4重量％的鑭，通常0.1重量％至0.4重量％的鑭，優(yōu)選0.1重量％至0.3重量％的鑭，更優(yōu)選0.2重量％至0.3重量％的鑭；

-所述涂層包含0重量％至5重量％的鎂；