本发明涉及用于制造经涂覆的钢板的方法。本发明特别适用于机动车辆的制造。基于锌的涂层因为其因屏障保护和阴极保护而能够实现抗腐蚀保护而被广泛使用。屏障作用通过在钢表面上施加金属涂层而获得。因此,金属涂层防止钢与腐蚀性气氛之间的接触。屏障作用与涂层和基材的性质无关。相反,牺牲阴极保护基于这样的事实:锌是比钢更活泼的金属。因此,如果发生腐蚀,则锌相对于钢被优先消耗。阴极保护在钢直接暴露于腐蚀性气氛的区域(例如切割边缘,其中周围的锌先于钢被消耗)中是必需的。然而,当对这样的经锌涂覆的钢板进行加热步骤,例如热压制硬化或焊接时,在钢中观察到从钢/涂层界面扩展的裂纹。事实上,有时,由于以上操作之后在经涂覆的钢板中存在裂纹,因此存在金属机械特性的降低。这些裂纹随着以下条件出现:高温;除了存在外部应力之外,还与具有低熔点的液态金属(例如,锌)接触;熔融金属对基材晶粒和晶界的不均匀扩散。这种现象的名称被称为液态金属脆化(lme,liquidmetalembrittlement),并且也被称为液态金属辅助开裂(lmac,liquidmetalassistedcracking)。因此,本发明的目的是提供不存在lme问题的涂覆有金属涂层的钢板。其目的是进行可实现的尤其是易于实施的方法,以获得在成形和/或焊接之后不存在lme问题的零部件。该目的通过提供根据权利要求1所述的钢板来实现。所述钢板还可以包括根据权利要求2至12所述的任何特征。另一个目的通过提供根据权利要求13所述的方法来实现。该方法还可以包括根据权利要求14至17所述的任何特征。又一个目的通过提供根据权利要求18所述的点焊接头来实现。该点焊接头还可以包括根据权利要求19至22所述的特征。最后,再一个目的通过提供根据权利要求23所述的钢板或组合件的用途来实现。本发明的其他特征和优点将由以下对本发明的详细描述而变得明显。表述“钢”或“钢板”意指具有允许零部件实现高达2500mpa并且更优选地高达2000mpa的拉伸强度的组成的钢板、卷材、板材。例如,所述拉伸强度高于或等于500mpa,优选地高于或等于980mpa,有利地高于或等于1180mpa并且甚至高于或等于1470mpa。本发明涉及钢板,所述钢板涂覆有包含10%至40%的镍、余量的锌的涂层,这样的钢板具有包含1%至50%的残余奥氏体,1%至60%的马氏体以及任选地选自贝氏体、铁素体、渗碳体和珠光体中的至少一种成分的显微组织,以及具有按重量计的以下化学组成:0.10%<c<0.50%,1.0%<mn<5.0%,0.7%<si<3.0%,0.05%<al<1.0%,0.75%<(si al)<3.0%,以及在完全任选的基础上,诸如以下的一种或更多种元素:nb≤0.5%,b≤0.005%,cr≤1.0%,mo≤0.50%,ni≤1.0%,ti≤0.5%,所述组成的剩余部分由铁和由加工产生的不可避免的杂质构成。在这种情况下,马氏体可以为回火的或未回火的。不受任何理论的束缚,看起来根据本发明的涂覆有包含锌和镍的涂层的特定钢板防止在任何加热步骤例如焊接期间液态锌渗入至钢中。因此,通过应用根据本发明的方法,可以在以上加热步骤期间获得锌-镍金属间化合物。这些金属间化合物具有高的熔融温度,并且在以上加热步骤期间保持固态,因此防止了lme。优选地,涂层包含10重量%至30重量%,更优选地10重量%至20重量%并且有利地11重量%至15重量%的镍。在一个优选实施方案中,涂层由锌和镍组成。有利地,涂层与钢板直接接触。优选地,涂层的厚度为5μm至15μm,并且更优选地为5μm至10μm。在一个优选实施方案中,钢板具有包含5%至25%的残余奥氏体的显微组织。优选地,钢板具有包含1%至60%,并且更优选地10%至60%的回火马氏体的显微组织。有利地,钢板具有包含10%至40%的贝氏体的显微组织,这样的贝氏体包含10%至20%的下贝氏体,0%至15%的上贝氏体以及0%至5%的无碳化物贝氏体。优选地,钢板具有包含1%至25%的铁素体的显微组织。优选地,钢板具有包含1%至15%的未回火马氏体的显微组织。根据本发明,用于制造经涂覆的钢板的方法包括以下步骤:a.提供具有根据本发明的化学组成的退火钢板,使这样的钢板在600℃至1200℃的温度下进行退火,以及,b.用包含1%至40%的镍、余量的锌的涂层涂覆在步骤a)中获得的钢板。优选地,在步骤a)中,使钢板在连续退火中进行退火。例如,连续退火包括加热、均热和冷却步骤。其还可以包括预热步骤。有利地,热处理在露点为-10℃至-60℃的包含1%至30%的h2的气氛中进行。例如,气氛包含1%至10%的h2,露点为-10℃至-60℃。优选地,步骤b)中的涂层通过真空沉积或电镀方法来沉积。有利地,涂层通过电镀方法来沉积。在制造钢板之后,为了生产车辆的某些零部件,已知的是通过对两个金属板进行焊接来组装。因此,在对至少两个金属板进行焊接期间形成点焊接头,所述点是所述至少两个金属板之间的连接物。为了生产根据本发明的点焊接头,在有效强度(effectiveintensity)为3ka至15ka并且施加在电极上的力为150dan至850dan(其中所述电极活性面(activeface)直径为4mm至10mm)的情况下进行焊接。因此,获得了包括至少一个根据本发明的经涂覆的钢板的至少两个金属板的点焊接头,这样的所述接头包含少于2个尺寸大于100μm的裂纹,并且其中最长的裂纹的长度小于250μm。优选地,第二金属板为钢板或铝板。更优选地,第二金属板为根据本发明的钢板。在另一个实施方案中,点焊接头包括第三金属板,所述第三金属板为钢板或铝板。例如,第三金属板为根据本发明的钢板。根据本发明的钢板或点焊接头可以用于制造机动车辆用零部件。现在将在仅用于提供信息而进行的试验中说明本发明。它们是非限制性的。实施例对于所有样品,所使用的钢板具有按重量百分比计的以下组成:-钢板1:c=0.37重量%、mn=1.9重量%、si=1.9重量%、cr=0.35重量%、al=0.05重量%和mo=0.1%,以及-钢板2:c=0.18重量%、mn=2.7重量%、al=0.05重量%和si=1.8重量%。通过在露点为-60℃的包含5%的h2和95%的n2的气氛中在连续退火中进行退火来制备试验1至4。将钢1板和钢2板分别在900℃和820℃的温度下加热。然后,用包含13%的镍、余量的锌的涂层涂覆试验1板和试验2板。通过电沉积方法沉积涂层。出于在试验3和4中进行比较的目的,在经上述条件下热处理的板1和板2上电沉积纯锌。使用电阻点焊法评估以上试验的lme耐受性。为此,对于每个试验,通过电阻点焊将两个经涂覆的钢板焊接在一起。电极类型为直径为16mm的isob型;电极的力为5kn,以及水的流量为1.5g/分钟。焊接周期的详情示于表1中。表1.焊接工艺焊接时间脉冲脉冲(周波)冷却时间(周波)维持时间(周波)周期212210然后使用光学显微镜以及sem(扫描电子显微镜)评估大于100μm的裂纹的数量,如以下在表2中所记录。表2.点焊之后的lme裂纹详情(二层堆叠条件)*:根据本发明。与试验3和4相比,根据本发明的试验1和2显示出对lme的优异的耐受性。还使用三层堆叠条件评估了lme裂纹耐受性行为。对于每个试验,通过电阻点焊将三个经涂覆的钢板焊接在一起。然后使用光学显微镜评估100μm的裂纹的数量,如表3中所记录。表3.点焊之后的lme裂纹详情(三层堆叠条件)试验钢板每个焊点的裂纹(>100μm)的数量最大裂纹长度(μm)试验1*11150试验2*20200试验317850试验423350*:根据本发明。与试验3和4相比,根据本发明的试验1和2显示出对lme的优异的耐受性。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种钢板,所述钢板涂覆有包含10%至40%的镍、余量的锌的涂层,这样的钢板具有包含1%至50%的残余奥氏体,1%至60%的马氏体以及任选地选自贝氏体、铁素体、渗碳体和珠光体中的至少一种成分的显微组织,以及具有按重量计的以下化学组成:
0.10%<c<0.50%,
1.0%<mn<5.0%,
0.7%<si<3.0%,
0.05%<al<1.0%,
0.75%<(si al)<3.0%,
以及在完全任选的基础上,诸如以下的一种或更多种元素:
nb≤0.5%,
b≤0.005%,
cr≤1.0%,
mo≤0.50%,
ni≤1.0%,
ti≤0.5%,
所述组成的剩余部分由铁和由加工产生的不可避免的杂质构成。
2.根据权利要求1所述的钢板,其中所述涂层包含10重量%至30重量%的镍。
3.根据权利要求2所述的钢板,其中所述涂层包含10重量%至20重量%的镍。
4.根据权利要求3所述的钢板,其中所述涂层由锌和镍组成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的钢板,其中所述涂层与所述钢板直接接触。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的钢板,其中所述涂层的厚度为5μm至15μm。
7.根据权利要求6所述的钢板,其中所述涂层的厚度为5μm至10μm。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的钢板,其中所述钢板的显微组织包含5%至25%的残余奥氏体。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的钢板,所述钢板的显微组织包含1%至60%的回火马氏体。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的钢板,其中所述钢板的显微组织包含10%至40%的贝氏体。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的钢板,其中所述钢板的显微组织包含1%至25%的铁素体。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的钢板,其中所述钢板的显微组织包含1%至15%的未回火马氏体。
13.一种用于制造经涂覆的钢板的方法,包括以下步骤:
a.提供具有根据权利要求1至7中任一项所述的化学组成的退火钢板,使这样的钢板在600℃至1200℃的温度下进行退火,以及
b.用包含1%至40%的镍、余量的锌的涂层涂覆在步骤a)中获得的所述钢板。
14.根据权利要求13所述的方法,其中在步骤a)中,使所述钢板在连续退火中进行退火。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其中在步骤a)中,所述退火在露点为-10℃至-60℃的包含1%至30%的h2的气氛中进行。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,步骤b)中的所述涂层通过真空沉积或电镀方法来沉积。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述涂层通过电镀方法来沉积。
18.一种至少两个金属板的点焊接头,所述至少两个金属板至少包括根据权利要求1至12中任一项所述的钢板、或者能够由根据权利要求13至17中任一项所述的方法获得的钢板,所述接头包含少于2个尺寸大于100μm的裂纹,并且其中最长的裂纹的长度小于250μm。
19.根据权利要求18所述的点焊接头,其中所述第二金属板为钢板或铝板。
20.根据权利要求19所述的点焊接头,其中所述第二金属板为根据权利要求1至12中任一项所述的钢板、或者能够由根据权利要求13至17所述的方法获得的钢板。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的点焊接头,包括第三金属板,所述第三金属板为钢板或铝板。
22.根据权利要求21所述的点焊接头,其中所述接头不包含尺寸大于100μm的裂纹。
23.根据权利要求1至12中任一项所述的经涂覆的钢板或根据权利要求18至22中任一项所述的点焊点用于制造机动车辆用零部件的用途。
技术总结本发明涉及用于制造经涂覆的钢板的方法。
技术研发人员:阿尼尔班·查克拉博蒂;帕斯卡尔·贝尔托;哈桑·卡西米-阿马基;克里斯蒂安·阿勒利;蒂亚戈·马卡多阿莫里姆
受保护的技术使用者:安赛乐米塔尔公司
技术研发日:2018.10.19
技术公布日:2020.06.09