冲压产品的制造方法及由其制造的冲压产品的制作方法

专利名称：冲压产品的制造方法及由其制造的冲压产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及由涂覆钢来制备热冲压产品的制造方法，以及本发明的产品的各种用 途，例如在点焊中的用途。
背景技术：
近年来，在成型部件的热冲压方法中使用涂覆钢变得重要，特别是汽车工业中。制 造这样的部件或产品可包括连续的下列主要步骤-涂覆钢带材或片材-修整或切割以得到坯体-加热坯体以获得钢基材与预涂层的合金化，及钢的奥氏体化-热成形后再将部件快速冷却以获得马氏体为主的组织这例如由US6，296，805所记载，其以引用的方式并入本文中。由于预涂层与钢基材的合金化(其具有产生高熔点的金属间化合物合金的效 果)，因此可以在金属基材发生奥氏体化的温度范围内加热具有这种涂层的坯体，从而允许 通过淬火进一步硬化。考虑到涂层的金属间化合物合金化和基材的奥氏体化，最通常在炉子中进行坯体 的热处理。坯体经历的热循环包括第一加热阶段，其速率为参数例如为设定的炉子温度、传 输速度、坯体厚度、加热过程和涂层反射率的函数。在该加热阶段后，热循环通常包括保持 阶段，其温度为炉子的调节温度。在加热、热冲压和快速冷却后得到的部件或产品显示出非常高的机械强度，其可 以用于结构化应用中，例如用于汽车工业应用。通常，必须将这些部件与其它部件焊接，且 要求高的可焊性。这意味着-焊接操作应该可以在足够宽的操作范围内实施，以确保标称焊接参数的最终变 化对焊接品质没有任何影响。对于在汽车工业中非常普遍的电阻焊，通过下面参数组合来 限定操作焊接的范围在焊接期间施加于部件的力F和焊接电流强度I是最重要的。这些 参数的适当组合有助于保证不会获得不足的熔核直径(其由过低的强度或过低的力导致) 和不发生焊接喷溅。-还应进行焊接操作使得在焊缝中得到高的机械强度。该机械强度可以通过测试 例如通过剪切_拉伸测试或横向_拉伸测试来进行评价。EP1380666也公开了一种包括热冲压Al涂覆的钢片材以制备可焊接的结构零件
的方法。但是可焊性需要进一步提高。仍然需要一种方法，其使得能够制备非常适于点焊的冲压部件或产品，其易于镀 覆并且显示良好的抗腐蚀性能。发明概述发明人已经发现特定的涂覆钢，在特定条件下在加热后便于形成成型部件，并且 因而特别显示出改善的可焊接性，在该特定涂覆钢中，基体钢带材或片材在至少一侧上至
4少部分涂覆(有时称为“预涂覆”，这种前缀表明在热冲压或成形之前的热处理期间会发生 预涂层性质的转变)有铝或铝合金的涂层，其中涂层具有限定厚度。发明人还发现，渗铝和热冲压的部件的特别好的可焊性与部件上从钢基材向外的 特定涂覆层顺序以及这些层中的可控的孔隙部分有关。本发明人还发现，该特定的层布置与特定的加热条件有关。发明目的本发明的一个目的是提供由预涂覆的钢制备的新型热冲压部件。本发明的另一个目的是提供含有这样的冲压部件的新制品，例如机动车。本发明的另一个目的是提供制造显示出高可焊接性的冲压部件的新方法。通过下面的详细描述，将清楚这些以及其它目的。


图1显示了对于总厚度为0. 7-1. 5mm和1. 5_3mm的片材，提供对焊接特别有利的 涂层的炉温条件与其在炉中总停留时间的函数关系。优选实施方案的详细说明采用特定的预涂覆钢带材实施本发明，其包含基体钢带材和位于基体钢带材的一 侧的至少一部分上的铝或铝合金的预涂层。对于许多应用，基体钢的带材或片材可包含任 何类型的可以涂覆有铝或铝合金的钢。但是，对于特定应用，例如机动车的结构部件，优选 基体钢的带材包含为部件提供超高强度的钢，即高于lOOOMPa。在这样的情形中，基体钢带 材特别优选地包含硼钢。该带材因其工艺原因可从热轧机处理得到，且根据所需的最终厚度其可进行再次 冷轧。优选厚度为0. 7到3mm。典型地，在涂层形成之前和之后，基体钢带材将以卷材的形 式贮存和运输。用于基底钢带材的优选钢的例子是具有以下组成的钢(以重量计)0.10%<碳<0.5%0. 5%<11< 3%0.1%<硅<1%0.01%<铬<1%11< 0. 1%铜<0.1%钛<0.2%铝<0.1%磷<0.1%硫<0.05%0. 0005%<硼< 0. 010%，余量包含铁和在处理中固有的杂质，其基本上由铁和在处理中固有的杂质构成， 或由铁和在处理中固有的杂质构成。使用这样的钢材在热处理后提供非常高的机械强度， 且铝基涂层提供非常高的抗腐蚀性。特别优选地，基体钢带材中的钢以重量计的组成为如下
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0. 15%<碳< 0. 25%0. 8%<M< 1. 8%0.1%<硅<0.35%0.01%<铬<0.5%11< 0. 1%铜<0.1%钛<0.1%铝<0.1%磷<0.1%硫<0.05%0. 002%<硼< 0. 005%余量包含铁和在处理中固有的杂质，其基本上由铁和在处理中固有的杂质构成， 或由铁和在处理中固有的杂质构成。用于基体钢带材的优选的市购钢的例子是22MnB5。可以在根据本发明的钢组合物中添加铬、锰、硼和碳以影响淬硬性。此外，由于碳 影响马氏体的硬度，因此碳使得能够获得高的机械性能。将铝引入组成中，以在液态下进行脱氧并保护硼的有效性。为了例如抑制硼与氮的结合而引入钛，其含量相对于氮含量的比例应超过3. 42， 而氮与钛结合。合金化元素Mn、Cr、B使得具有淬硬性，从而允许在冲压工具中硬化或者在热处理 时使用温和的硬化流体来限制部件的变形。另外，从可焊性的观点对本发明的组合物进行 优化。可以进行Ni和Cu的添力卩，以至多0.1%计。钢可经历用钙进行的硫化物的球化处理，这具有改善板材的抗疲劳性的作用。优选通过热浸法使基体钢带材涂覆(或预涂覆，该前缀表明在冲压前的热处理期 间会发生预涂层性质的转变)有铝或铝合金涂层。用于Al-Si涂层的典型金属浴液以重量 计通常在其基本组成中包含8% -11%硅、2% -4%铁、余量为铝或铝合金，和在处理中固 有的杂质。硅的存在是为了抑制厚的铁_金属的金属间化合物层的形成，该层降低附着性 和可成形性。在本文中，与铝一起使用的其它合金化元素包括铁和钙，以重量计15-30ppm， 包括其两种或更多种与铝的组合。Al-Si涂层的典型组合物是Α1-9. 3% Si-2. 8% Fe。然 而，本发明涂层不局限于这些组合物。不受特定操作理论约束，发明人认为本发明的几个优点首先与在20-33微米特定 范围的预涂层厚度tp相关-对于小于20微米的预涂层厚度，在坯体加热期间形成的合金化层具有不足的粗 糙度。从而，随后涂料在该表面上的附着性低，且抗腐蚀性降低。_如果在片材给定位置处的预涂层厚度大于33微米，则风险在于，在该位置和预 涂层较薄的一些其它位置之间的厚度差变得过大，且在加热坯体期间合金化不均勻。发明 人还表明，控制预涂层的厚度在上述的狭窄范围内，有助于在合金化(alliation)后形成 其厚度仍然可以控制在精确范围内的涂层。这同样是保证在合金化后施加于部件上电阻焊 的参数不发生改变的一个因素。
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接着将预涂覆的钢片材或带材切割成为坯体，然后在为获得产品或部件的热冲压 之前对其在炉子中进行热处理。发明人已发现，如果在由经历了金属间化合物合金化、奥氏 体化和热冲压的坯体制得的部件上获得的涂层显示出独特的性能，那么会获得非常好的焊 接性能。必须指出的是，该涂层不同于起始预涂层，因为热处理引起了与钢基材的合金化反 应，这改变了预涂层的物理化学性质和几何形状在这方面，发明人已发现，渗铝且热冲压 的部件的特好可焊性与从钢基材向外的部件上涂层的以下顺序有关-(a)相互扩散层-(b)中间层-(c)金属间化合物层-(d)表面层发明人还发现，利用涂覆层中受限的孔隙数量，得到了特别好的可焊性，在下面将 对其详细描述。在优选实施方案中，这些层如下-(a)相互扩散层，优选具有平均硬度(例如，HV50g为290-410，HV50g是指在 50g载荷中测量的硬度)。在优选实施方案中，该层具有以重量计的以下组成86-95%Fe、 4-10% Al,0-5% Si-(b)中间层(HV50g 约 900-1000，例如 +/"10% )在优选实施方案中，该层具有以重量计的以下组成39_47% Fe、53_61% Al、 0-2% Si-(c)金属间化合物层，具有的硬度HV50g为约580-650，例如+/-10% )在优选实施方案中，该层具有以重量计的以下组成62_67% Fe、30_34% Al、 2-6% Si-(d)表面层(硬度 HV50g 约 900-1000，例如 +/"10% )在优选实施方案中，该层具有以重量计的以下组成39_47% Fe、53_61% Al、 0-2% Si在优选的实施方案中，层(a)-(d)的总厚度大于30微米。在另一优选实施方案中，层(a)的厚度小于15微米。发明人已发现，当层(C)和(d)基本上连续时，特别获得了高的可焊性；用如下方 式来定义这些层的基本连续性的特征层可为全部连续的。但是其可能在某些区域碎裂，这 归因于来自较低水平(level)或较高水平的层部件。依据本发明，必须限制这种碎裂，即， 层(c)和(d)必须占各自水平的至少90%。当少于10%的层(c)存在于部件最表面时，获 得了高的可焊性。不束缚于理论，认为这种特定的层布置，特别是层(a)以及层(c)和层 (d)，通过它们固有的特征和通过粗糙作用影响了涂层的电阻率。因此，这种特定设置影响 了电流、表面处产生的热和在点焊的初始阶段中的熔核形成。例如，当将铝或铝合金预涂覆的钢片材(其厚度范围为例如0.7_3mm)在无特殊气 氛的炉中加热3-13分钟(该停留时间包括加热阶段和保持时间)，加热到温度880-940°C 时，获得了这种有利的层布置。本发明不需要具有可控气氛的炉子。在图1和下面可见到 形成这样的有利层布置的其它条件。特别优选的条件为
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-对于0.7-1. 5匪的厚度-930 V，从3分钟到6分钟-880 "C，从4分钟30秒到13分钟-对于1.5-3mm的厚度-940 V，从4分钟到8分钟-900 "C，从6分钟30秒到13分钟对于总厚度大于或等于0.7mm且小于或等于1.5mm的片材，在图1中由落在图形 “ABCD”界限内的条件说明了优选的处理条件(炉温、炉中停留时间)对于总厚度大于1. 5mm且小于或等于3mm的片材，在图1中由图“EFGH”说明了优 选的处理条件(炉温、炉中停留时间)对于生产有利的合金化层布置，加热速率V。为4-12°C /s。根据炉子特别设定，将 Vc限定为预涂覆的钢坯体在预加热的炉中经历的20-700°C之间的平均加热速率。发明人 已发现，将V。控制在该特定范围内允许其影响形成的合金化层的性质和形态。这里强调的 是，加热速率V。不同于平均加热速率，后者是室温和炉子保持温度之间的加热速率。发明人已令人惊奇的发现，特定加热条件对于合金化层的形成是特别有利的，从 而导致低孔隙率的形成。不束缚于本发明的理论，认为优选的合金化层的形成发生在特定 温度范围内，其归因于在此范围内的特定合金化动力学在这方面，已发现在500-700°C特 定温度范围内控制加热速率(此处指定为V。’ )是特别重要的，并且V。’的值为1.5-6°C/
So当V。’小于1. 5°C /s时，由于炉子气氛中的氧和预涂层表面之间的相互反应，因此 风险在于氧化动力学将与钢基材和预涂层之间的合金化动力学竞争。因此，没有得到所需 的合金化层布置。另外，缓慢的加热速率V。’在涂层中导致了孔隙数量过高。当V。’高于6°C /s，金属间化合物层(C)具有按多于10%存在于部件的最表面的 趋势，因此降低了可焊性。当V。’为1. 5-60C /S时，则充分保证了层(C)和(d)基本连续性 的特征。不束缚于理论，认为对孔隙的形成和其对可焊性的影响可做如下解释-由于不同的扩散通量，孔隙主要出现在预涂层和钢基材的相互扩散期间。这表明 了空位通量与卡肯达尔(Kirkendal)缺陷的产生。当加热速率V。’为1. 5-6°C /s时，处于 孔隙形式的空位的表现似乎得到了优化。在焊接产品的点焊期间，电流初始围绕着孔隙流动，所述孔隙由于压力和温度的 升高而逐渐消失。因此，电流流经其中一些性能可能不连续改变的涂层，这进而在焊接操作 期间导致增加的电火花和飞溅。当由相互扩散产生的涂层包含以面积(surfacic)份数计少于10%的孔隙时，观 察到了提高的点可焊性。对于涂层的代表性给定区域，该份数是孔隙占据的总表面和涂层 的面积相比。当表面层具有可控的致密度(compacity)时，经历了特别好的可焊性，其意味着 表面层(d)包含少于20%的孔隙该份数是表面层d)中的孔隙表面和该表面层的面积相 比。特别的优势来源于厚度为20-33微米之间的预涂层，因为该厚度范围产生有利的层布置，并且因为预涂层厚度的均勻性与在合金化处理后形成的涂层均勻性相关。之后将加热的坯体从炉中转移到模具中，在压机中热冲压以获得部件或产品，并 以超过30°C /s的速率\冷却。此处将冷却速率\定义为在加热的坯体离开炉子和降至 400°C之间的平均速率。在这些条件下，在高温下形成的奥氏体主要转变为马氏体或具有高 强度的马氏体-贝氏体组织。在优选实施方案中，在加热的坯体离开和坯体进入热冲压机之间的经历时间不多 于10秒钟。否则，容易出现从奥氏体进行的部分转变如果希望获得完全马氏体组织，则离 开炉和冲压之间的转移时间应小于10s。获得的涂层特别具有在不同的条件下保护基体片材免受腐蚀的功效。在完成的部 件上进行热处理时或在热冲压处理时，涂层形成了具有显著的抗磨蚀性、抗磨损性、抗疲劳 性、抗冲击性，以及好的抗腐蚀性和好的镀覆和粘结能力的层。涂层使得能够避免不同的表 面调质操作，例如对没有任何涂层的钢片材进行热处理。在热成形处理时或在成形后施用的热处理使得能够获得高机械特性，其对于机械 强度可超过1500MPa且对于屈服应力1200MPa。最终机械特性是可调节的，并特别取决于组 织的马氏体份数、钢的碳含量和热处理。本发明还涉及热轧钢片材的用途，可将其冷轧和涂覆，用于陆用机动车辆的结构 部件和/或抗侵入或子结构部件，例如保险杠、门加固件、轮辐条等。现在通过特定示例性实施方案进一步描述本发明，这些实施方案并不意图进行限 制。
实施例实施例1i)_依据本发明的条件在执行的一个实施例中，制备了 1.2mm厚的冷轧钢片 材其以重量计含有0. 23 %碳、1. 25 %锰、0. 017%磷、0. 002%硫、0. 27 %硅、0. 062 %铝、 0. 021%铜、0. 019%镍、0. 208%铬、0. 005%氮、0. 038%钛、0. 004%硼、0. 003%钙。板材预 涂覆有组成为9. 3%硅、2. 8%铁、余量是铝和不可避免的杂质的铝基合金。控制片材每侧上 的厚度在(20-33)微米范围内。然后将片材切割成为坯体并将其在920°C下加热6分钟，该时间包括加热阶段和 保持时间。在20-700°C之间的加热速率V。为10°C/s。在500-700°C之间的加热速率V/ 为5。C/s。不需要对炉子气氛实施特别控制。坯体从炉子转移到压机的时间少于10s，热冲 压并淬火以获得完全马氏体组织。热冲压后获得的部件覆盖有40微米厚的涂层，该涂层具有四层结构。从钢基材开 始，所述层是"(a)相互扩散层或金属间化合物层，17微米厚。该层本身由两个子层构成。硬度 HV50g为295-407，平均组成以重量计为90% Fe,7% Al,3% Si。-(b)中间层，8微米厚。该层具有940HV50g的硬度，平均组成以重量计为43% Fe,57% A1U% Si。-(c)金属间化合物层，8微米厚，显示出610HV50g的硬度，平均组成以重量计为 65% Fe,31% Al,4% Si
-(d)表面层，7微米厚，950HV50g，平均组成以重量计为45% Fe,54% A1U% Si层(c)和(d)是准连续的，即占相应于所考虑层的至少90%的水平。特别地，层 (c)不到最表面，除非很例外的情况。总之，该层(c)占据最表面的小于10%。在涂层中观察到少量的孔隙，其在该涂层中的面积份数低于10%。表面层(d)中 的孔隙的面积份数低于20%。ii)参比条件以不同条件在炉中加热具有相同基体材料和预涂层的坯体将坯 体加热到950°C持续7分钟，该时间包括加热阶段。加热速率V。为11°C/S。在500-700°C 之间的加热速率V。’为7°C /s。这些条件相应于比条件⑴更重要的合金化程度-在该涂层中，金属间化合物层(C)是不连续的，并且似乎分散在涂层内。该层的 约50%存在于部件的最表面。与钢基材接触的10微米厚的相互扩散层比在先前情形中的 更薄。此外，孔隙也比条件(i)中显著更多，因为其在涂层中的面积份数超过10%。特别 地，在表面层(d)中这些孔隙更多，其中面积份数超过20%。在两种情况i)和ii)中进行电阻点焊-⑴用准连续的层(C)和(d)涂覆，层(C)占最表面的少于10%，和低的孔隙面 积份数-(ii)用混合且不连续的层涂覆，层(C)占最表面的多于10%，以及较高的孔隙 面积份数通过将两个部件叠置并将它们在下列条件下接合进行电阻点焊-挤压力和焊接力4000N-挤压时间50周期-焊接和保持时间分别为18周期在每种条件下，测定适合的强度范围以获得_在焊接期间没有喷溅-合格的熔核尺寸。同样进行了拉伸测试以评定可焊性范围。-对于条件i)，以电流强度表示的可焊性范围为1.4kA。对于条件ii)，可焊性范 围极小。较高的孔隙份数和层布置与火花和涂层喷溅相关。因此可见，依据本发明的涂层产生了显著更令人满意的结果。尽管对于理解本发明来说，上述说明是清楚的，然而用于下面所列出的优选实施 方案和权利要求中的以下术语具有下文给出的含义以避免任何混淆预涂层_涂覆于或位于至少部分的基体钢带材或片材等上的材料(Al或Al合 金)，以形成预涂层/基体复合物，在涂覆Al或Al合金材料和基体钢之间，复合物未发生合 金化反应；合金或合金化_预涂层和基体钢之间的反应，以产生组成不同于基体钢和预涂 层两者的至少一个中间层。合金化反应发生于紧在热冲压前的热处理期间。合金化反应影 响预涂层的总厚度。在非常优选的实施方案中，合金化反应形成上述的以下层(a)相互扩 散层、(b)中间层、(c)金属间化合物层和(d)表面层；预涂覆的钢_预涂层/基体复合材料，在涂覆材料和基体钢之间不进行合金化反 应；
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涂层_在预涂层和基体钢之间进行合金化反应后的预涂层。在非常优选的实施 方案中，涂层包括上述的层(a)相互扩散层、(b)中间层、(c)金属间化合层和(d)表面层；涂覆钢或产品_在预涂覆层和基体钢之间进行了合金化反应的预涂覆的钢或产 品。在非常优选的实施方案中，涂覆钢是其上具有本发明的涂层的基体钢的带材或片材等， 该涂层包括上述的如下层(a)相互扩散层、(b)中间层、(c)金属间化合物层和(d)表面 层；坯料-从带材切割出的型材。产品_热冲压的坯体。上述记载的本发明描述提供了制备和使用本发明的方式和方法，使得任何本领域 技术人员能够对其进行制备和使用，这使得能够特别提供构成原始说明书一部分的所附权 利要求的主题。因此，本发明特别提供了以下的优选实施方案1 一种热冲压的涂覆的钢片材产品的制造方法，其包括-用铝或铝合金预涂覆钢带材或片材然后-切割所述预涂覆的钢带材或片材以获得预涂覆的钢坯体，然后-在预热的炉子中加热所述铝或铝合金预涂覆的钢坯体到一定温度并持续一定时 间，如果所述片材的厚度大于或等于0. 7mm且小于或等于1. 5mm，则由图1中的图形ABCD限 定所述温度和时间，如果所述片材的厚度大于1.5mm且小于或等于3mm，则由图1中的图形 EFGH限定所述温度和时间，在20°C -700°C之间的加热速率V。为4_12°C /s，在500-700°C 之间的加热速率V。’为1. 5-60C /s，从而获得加热的坯体，然后-将所述加热的坯体转移到模具中；然后_在所述模具中热冲压所述加热的坯体，从而获得热冲压的钢片材产品，燃后_在所述加热的坯体离开炉子到降至400°C之间，将所述加热的产品以至少30°C/ s的平均速率\进行冷却。2根据实施方案1的方法，其中通过在铝或铝合金浴液中对具有第一侧和第二侧 的所述钢带材或片材热浸来进行预涂覆，在所述带材或片材的所述第一侧和第二侧上的每 个位置处的所述预涂层的厚度tp为20-33微米。3根据实施方案1或2的方法，其中在所述加热的坯体离开所述炉子和所述冲压开 始之间的经历时间不多于10秒。4涂覆的钢冲压产品，其包含(a)具有第一侧和第二侧的基体钢带材；和(b)在所述基体钢带材的所述第一侧和所述基体钢带材的所述第二侧的至少一者 上的涂层；其中(i)所述涂层由所述基体钢与铝或铝合金预涂层之间的相互扩散产生，(ii)由基体钢向外，所述涂层包含-(a)相互扩散层-(b)中间层-(c)金属间化合物层
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-(d)表面层(iii)所述涂层以面积份数计包含少于10%的孔隙5根据实施方案4的涂覆的钢冲压产品，其中所述表面层(d)以面积份数计包含少 于20%的孔隙6根据实施方案4或5的涂覆的钢冲压产品，其中所述涂层具有大于30微米的厚 度7根据实施方案4-6中任一项的涂覆的钢冲压产品，其中所述层(a)具有小于15 微米的厚度8根据实施方案4-7中任一项的涂覆的钢冲压产品，其中所述层(c)和(d)是准连 续的，占其各自水平的至少90%，且其中少于10%的层(c)存在于所述产品的最表面9根据实施方案4-8中任一项的涂覆的钢冲压产品，其中带材中的钢组合物包含 以基于总重量计的下列组分0.15%<碳<0.5%0. 5%<11< 3%0. 1%<硅<0. 5%0.01%<铬<1%镍<0.1%铜<0.1%钛<0.2%铝<0.1%磷<0.1%硫<0.05%0. 0005%<硼< 0. 08%且还包含铁和在处理中固有的杂质。10根据实施方案4-8中任一项的涂覆的钢冲压产品，其中带材中的钢组合物包含 以基于总重量计的下列组分0.20%<碳<0.5%0. 8%<M< 1. 5%0. 1%<硅<0. 35%0. 01%<铬<1%镍<0.1%铜<0.1%钛<0.1%铝<0.1%磷<0.05%硫<0.03%0. 0005%<硼< 0. 01%且还包含铁和在处理中固有的杂质。11根据实施方案4-10中任一项的涂覆的钢冲压产品，其中铝或铝合金预涂层包
12含8-11重量％硅、2-4重量％铁、余量为铝和在处理中固有的杂质。12陆用机动车辆，其包含根据实施方案4-11中任一项的热处理的涂覆的钢产品。13陆用机动车辆，其包含根据实施方案1-3中任一项生产的热处理的涂覆钢产
权利要求
一种热冲压的涂覆的钢片材产品的制造方法，其包括 用铝或铝合金预涂覆钢带材或片材然后 切割所述预涂覆的钢带材或片材以获得预涂覆的钢坯体，然后 在预热的炉子中加热所述铝或铝合金预涂覆的钢坯体到一定温度并持续一定时间，如果所述片材的厚度大于或等于0.7mm且小于或等于1.5mm，则由图1中的图形ABCD限定所述温度和时间，如果所述片材的厚度大于1.5mm且小于或等于3mm，则由图1中的图形EFGH限定所述温度和时间，在20℃ 700℃之间的加热速率Vc为4 12℃/s，在500 700℃之间的加热速率Vc’为1.5 6℃/s，从而获得加热的坯体，然后 将所述加热的坯体转移到模具中；然后 在所述模具中热冲压所述加热的坯体，从而获得热冲压的钢片材产品，然后 在所述加热的坯体离开炉子到降至400℃之间，将所述加热的产品以至少30℃/s的平均速率Vr进行冷却。
2.根据权利要求1的方法，其中通过在铝或铝合金浴液中对具有第一侧和第二侧的所 述钢带材或片材热浸来进行预涂覆，在所述带材或片材的所述第一侧和第二侧上的每个位 置处的所述预涂层的厚度tp为20-33微米。
3.根据权利要求1或2的方法，其中在所述加热的坯体离开所述炉子和所述冲压开始 之间的经历时间不多于10秒。
4.涂覆的钢冲压产品，其包含(a)具有第一侧和第二侧的基体钢带材；和(b)在所述基体钢带材的所述第一侧和所述基体钢带材的所述第二侧的至少一者上的 涂层；其中(i)所述涂层由所述基体钢与铝或铝合金预涂层之间的相互扩散产生，( )由基体钢向外，所述涂层包含"(a)相互扩散层-(b)中间层-(c)金属间化合物层-(d)表面层(iii)所述涂层以面积份数计包含少于10%的孔隙。
5.根据权利要求4的涂覆的钢冲压产品，其中所述表面层(d)以面积份数计包含少于 20%的孔隙。
6.根据权利要求4或5的涂覆的钢冲压产品，其中所述涂层具有大于30微米的厚度。
7.根据权利要求4-6中任一项的涂覆的钢冲压产品，其中所述层(a)具有小于15微米 的厚度。
8.根据权利要求4-7中任一项的涂覆的钢冲压产品，其中所述层(c)和(d)是准连续 的，占其各自水平的至少90%，且其中少于10%的层(c)存在于所述产品的最表面。
9.根据权利要求4-8中任一项的涂覆的钢冲压产品，其中带材中的钢组合物包含以基 于总重量计的下列组分0. 15%<碳< 0. 5%.0. 5%<锰< 3%.0. 1%<硅< 0. 5%.0. 01%<铬< 1%镍< 0. 1%铜< 0. 1%钛< 0. 2%铝< 0. 1%磷< 0. 1%硫< 0. 05%.0. 0005% <硼< 0. 08%且还包含铁和在处理中固有的杂质。
10.根据权利要求4-8中任一项的涂覆的钢冲压产品，其中带材中的钢组合物包含以 基于总重量计的下列组分.0. 20%<碳< 0. 5%.0. 8%<锰< 1. 5%.0. 1%<硅< 0. 35%.0. 01%<铬< 1%镍< 0. 1%铜< 0. 1%钛< 0. 1%铝< 0. 1%磷< 0. 05%硫< 0. 03%.0. 0005%<硼< 0. 01%且还包含铁和在处理中固有的杂质。
11.根据权利要求4-10中任一项的涂覆的钢冲压产品，其中铝或铝合金预涂层包含 8-11重量％硅、2-4重量％铁、余量为铝和在处理中固有的杂质。
12.陆用机动车辆，其包含根据权利要求4-11中任一项的热处理的涂覆的钢产品。
13.陆用机动车辆，其包含根据权利要求1-3中任一项生产的热处理的涂覆钢产品。
全文摘要
本发明涉及一种热冲压的涂覆钢片材产品的制造方法，其包括步骤用铝或铝合金预涂覆钢带材或片材，切割所述预涂覆的钢带材或片材以获得预涂覆的钢坯体，在预热的炉子中加热所述钢坯体到一定温度并持续一定时间，所述温度和时间根据厚度由图形限定，在20℃-700℃之间的加热速率Vc为4-12℃/s，在500-700℃之间的加热速率Vc’为1.5-6℃/s，从而获得加热的坯体；然后将所述加热的坯体转移到模具中，在所述模具中热冲压所述加热的坯体，从而获得热冲压的钢片材产品，在所述加热的坯体离开炉子到降至400℃之间，将其以至少30℃/s的平均速率Vr进行冷却。
文档编号C22C38/38GK101910426SQ200980102269
公开日2010年12月8日 申请日期2009年1月12日 优先权日2008年1月15日
发明者D·斯派纳, P·德利勒特, R·科弗斯滕 申请人:安赛乐米塔尔法国公司