热机械形成具有很高强度的最终产品的方法及由此制备的产品的制作方法

专利名称：热机械形成具有很高强度的最终产品的方法及由此制备的产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及热机械形成具有很高强度的最终产品的方法及由此制 备的产品。
背景技术：
在很多已知的高强度钢解决方案中，强度的升高伴随着可成型性
的降低。对钢例如TRIP钢、双相钢及甚至TWIP钢试图通过仔细调节 化学组成和工艺的组合来提高钢的强度。很多这些钢具有可焊性问题。 这些钢的化学组成可以使可焊性受损，或者焊接可因焊接期间的热输 入而破坏仔细产生的显微组织。这意味着，制备的部件(其焊接到另 一部件上)总体上可为强的，但在焊缝位置弱。此外，上述钢在成形 后均遭受弹性回复(springback)，并随着屈服强度的升高而愈加如 此。
通过使成型性能和用途所需的性能分离，可克服至少一部分这些 问题。通过对钢部件的热机械成形处理获得了用途所需的特性。所谓 热机械成形处理，意指如下的处理其中要么通过成形操作随后进行 热处理，要么通过在热处理期间进行成形操作来使成形和热处理相结 合。通常在成品部件上对部件进行涂覆以用于腐蚀防护，这需要仔细 地清洗表面和任何中空部位。此外，必须在受控的气氛下进行热机械 处理，以便抑制任何脱碳和/或片材中的金属氧化。不具有任何预涂层 的钢片材需要表面的后处理例如清除氧化皮和/或涂覆。如果将涂层施 加于成品部件上，则必须对部件的表面和中空区域进行很仔细地清洗。 所述清洗可能需要使用酸或碱，所述酸或碱的再循环和储存带来显著 的经济成本以及对操作者和环境的风险。对具有很高力学性能的钢进 行的后涂覆还可引起电镀锌中的氢致开裂，或使在预先成型部件的浴液镀锌中的钢的力学性能发生改变。
基于此原因，已提出了适合于热机械成形处理的预涂覆的钢。这 些涂覆钢的问题在于，涂层与钢基材的附着性不够，且在热机械成形 处理之前、期间或之后剥离。迄今认为沉积于金属表面的锌合金涂层 的另 一 问题为，可能在高于锌熔点的温度下的热处理期间使热成型工 具熔化、流动或结垢。这将意味着，成形产品的品质(在成型品质和 表面品质两方面)在制备过程中可能劣化，或者必须经常清洗成型工 具以抑制这种劣化。此外，在热成型过程中，碳积聚可因其磨蚀性而 破坏成型工具，这降低了制备的部件的尺度品质和美学品质，或需要 频繁且昂贵的工具修复。

发明内容
本发明的目的是提供制备具有优异可成型性的期望厚度的预涂覆 的热轧或冷轧钢带材或片材的方法，该方法在对成品带材或片材进行
热机械成形处理后使其能够获得超过1000MPa的屈服强度，显著的抗 冲击性、抗疲劳性、抗磨蚀性和抗磨损性，同时保持良好的抗腐蚀性， 以及用于涂覆、粘合和磷化的良好能力，其中涂层在热机械成形处理 之前、期间和之后显示出对钢基材的优异附着性以及覆盖基材的性能， 由此始终提供对腐蚀的优异防护。
本发明的目的还是提供上述的涂覆的钢，该涂覆的钢允许在提高 的温度下进行热机械处理中的机械部分，随后在成型工具中硬化，其 中涂层在热机械处理之前、期间和之后显示出优异的附着性和覆盖性 能。
通过提供热机械成形具有很高强度的最终产品的方法实现了这些 目的中的一个或多个，该方法包括步骤
-提供涂覆的热轧和/或冷轧钢带材或片材，该钢带材或片材包含 (全部百分比以wt。/。计)
o 0. 04%<碳<0. 50/。
o 0. 5°/。<锰<3. 5%o珪<1. 0%
o 0. 01%<铬<1%
o钬<0. 2%
o铝<2. 0%
o磷<0. 1%
〇氮<0. 015%N
o硫<0. 05%
o硼<0. 015%
o不可避免杂质，
o余量铁，
o所述钢涂覆有锌合金涂层，其中锌合金由以下组分构成 0. 3-4. 0。/。Mg和0. 05-6. 0。M1;任选的至多0. 2%的一种或多种附加元素; 不可避免的杂质；余量的锌；
-切割钢片材以获得钢片材坯料；
-将钢片材坯料热机械成形为具有其最终性能的最终产品。 优选地，钛含量大于按化学计量比结合氮所需的量，所以 Ti>3. 4N。如果所有的氮均束縳于钛，则氮不再能与硼反应。可以使用 0. 05。/n的最小水平铝，因为它对于抑制Fe和Zn之间的所有反应不重要。 没有任何铝时，厚的固态(Solid)Fe-Zn合金生长于钢表面上，且不能 通过用气体擦拭来平稳地调节涂层厚度。0. 05%的铝含量足以抑制产生 问题的Fe-Zn合金的形成。优选地，锌合金涂层中的最小铝含量为至 少0. 3%。主要需要硼抑制铁素体形成以便在较低的临界冷却速率下允 许马氏体形成，由此在冷却期间限制成型产品变形的风险。如果硼与 氮反应，则所获得的BN不再有效。优选地，相对于氮含量调节钛量， 以便不加入太多钛，因为钛是昂贵的合金化元素。此外，过多的钛可 与碳反应形成碳化钛颗粒，且这些硬颗粒可损坏成型工具或使其过度 磨损。因此，优选将最大钛含量限制为Ti-3. 4N<0. 05%，但更优选 Ti-3. 4N<0. 02%。优选地，锌合金中的附加元素的总量为至多0.2%。 在本发明钢的组成中加入了铬、锰和碳，出于它们对淬硬性的影响。
8此外，碳使得能够获得高的力学性能，这是因为其对马氏体的硬度的 影响。将铝引入组成中以便捕获氧并保护硼的有效性。还认为铝能抑 制奥氏体晶粒生长。片材形式的钢可经历处理以实现对4丐进行的硫化
物球化，这具有改善片材的抗疲劳性的作用。优选磷<0. 05%。
可于热浸镀锌生产线上施加锌合金涂层，且可与连续再结晶或回 复退火步骤结合。在本发明的实施方案中，热机械成形操作是压机成 型操作。
根据本发明的涂覆的钢带材提供了优异的腐蚀性能。此外，含锰 的锌合金涂层在热机械成形步骤期间提供了润滑作用，且在热机械成 型处理之前、期间和之后，涂层的附着性良好。另外，当在热成形之 前将涂覆的钢材料加热时，在延长的热暴露期间，锌合金涂层的元素 扩散进入钢基材，由此产生扩散涂层，同时镁和铝受到氧化。该扩散 涂层已提供具有腐蚀防护的钢基材，然而仍认为其促进了锌合金涂层 对钢基材的附着性。应当选择Zn扩散层的厚度，使得在成型和冷却步 骤后获得有效的腐蚀防护。
通常认为含Mg的锌层比不含镁的锌层更硬。尽管这通常意味着所 述层更脆，然而发明人发现，锌合金涂层的附着性即使在成形期间的 高接触压力期间也显著更好，锌合金涂层不屈服于压力且保持在适当 位置以在成形期间和之后防护产品免于腐蚀。这可能是因为认为添加 镁对于促进涂覆的钢和(热)成形工具之间的润滑是有益的。发明人 认为，Mg氧化物形成于锌层上保护锌免于蒸发。在热浸镀锌期间，减 少的锌蒸发在进口区域也是有益的。该进口是其中带材进入锌浴液的 位置。通常，锌蒸发并在较冷区域形成粉尘(锌和锌氧化物)，所述 粉尘可落在进口中的带材和锌浴液表面上。这可在锌涂层中引起缺陷。 浴液表面上的Mg氧化物在该区域限制了锌的蒸发，并因此降低了锌涂 层中的缺陷发生机会。最后，因Mg的添加改善了钢的可磷化性。
因为Fe2Als的形成，涂层总是包含一些铁，尽管从其沉积涂层的 浴液不含上文定义的作为附加元素的铁。因为使用钢基材，所以铁构 成了不可避免的杂质。铁不是附加元素，且应优选不超过1.5%，且更优选1. 0%。在本发明的实施方案中，涂层中的铁含量限制在低于0.6%, 优选低于O. 4%。甚至更优选地，将该量限制在低于0. 2%。
发明人发现，根据本发明的钢提供了对根据本发明的锌合金涂层 的优异的基材润湿性，在热机械成形处理期间的优异附着性，当承受 高温时铁-锌金属间化合物层的快速形成性，在成型期间在涂层中形成 的任何裂紋的优异裂紋闭合性，在成型期间的良好抗磨蚀性，并在热 机械操作之前、期间和之后提供了良好的抗腐蚀性，包括因锌与钢的 电行为而对部件边缘的防护。因此，获得了具有期望的力学性能与优 异的腐蚀防护的钢基材的组合。将铝含量限制在6%,因为高于6%时可 焊性受到损害。
可以按4氐于0. 2重量％的少量添加的附加元素可以是Pb或Sb、 Ti、 Ca、 Mn、 Sn、 La、 Ce、 Cr、 Ni、 Zr或Bi。通常添力口 Pb、 Sn、 Bi 和Sb以形成锌花。这些少量的附加元素不以影响通常应用的任何显著 程度改变涂层和浴液的性质。优选地，当一种或多种附加元素存在于 锌合金涂层中时，每种以<0. 02重量％存在，优选每种以<0. 01重量％ 存在。这是因为，相对于镁和铝的添加，所述附加元素不以显著程度 改变抗腐蚀性，且附加元素使涂覆的钢带材更昂贵。通常仅添加附加 元素以在具有用于热浸镀锌的熔融锌合金的浴液中抑制浮渣的形成， 或在涂层中形成锌花。因此将附加元素保持尽可能低。钢带材一侧的 锌合金的量应当为25-600 g/m2。这对应于约4-95iam的厚度。优选地， 厚度为4-20)Lim ( 50-140 g/m2),因为较厚涂层对于大多数应用是不 必要的。根据本发明的锌合金涂层在至多12jLim的厚度下改善了对腐 蚀的防护。较薄涂层对于将具有根据本发明涂层的两片钢片材焊接(例 如通过激光焊)在一起是有益的。在优选实施方案中，锌合金涂层具 有3-10jum的厚度，这是对于汽车应用的优选厚度范围。根据另一优 选实施方案，锌合金涂层具有3-8jum或甚至7jam的厚度。当在不使 用隔片的情况下产生改善的激光焊缝是重要时，该厚度是优选的。
具体实施方式
在本发明的实施方案中，被涂覆的钢包含以下组成(全部百分比 以Wt. %计)
一 0. 15%<碳<0. 5%
—0. 5%<锰<3%
—0. 1%<硅<0. 5%
-0. 01%<铬<1%
-钬<0. 2%
-铝<0. 1%
-磷<0. 1%
-氮<0. 01%N
-硫<0. 05%
- 0. 0005%<硼<0. 015%
-不可避免杂质，
-余量铁。
在本发明的实施方案中，钢基材仅由明确要求的合金化元素构成。 其它元素例如氧或稀土元素仅仅可以按不可避免的杂质存在，且余量 为铁。
为了进一步改善锌合金涂层的品质，在锌合金涂覆步骤之后且冷 却到环境温度的步骤之前，可以使用镀锌层退火处理步骤。镀锌层退 火处理步骤可以包含在热浸之后立即在470-550。C下加热带材例如 20-40秒，以便在锌合金涂层中获得至多15%的铁含量，优选7-13%， 例如约10%。
在本发明的实施方案中，热机械成形包含在环境温度下将钢片材 坯料成形为产品，通过将产品加热到高于Acl使所述产品进行热处理， 以便至少部分地使产品奥氏体化，然后快速冷却产品以便获得具有其 最终性能的最终产品。优选进行快速冷却，同时将产品限制在例如成 型工具中或加热工具中以在冷却期间避免形状缺陷或发生扭曲。在成 型产品之后且在热处理之前，任选对任何过多材料进行切边(trim)。 作为替代或补充，可以进4于最终产品的切边，即在热处理之后，例如通过激光切割进行。当对产品热处理或冷却时，还可以进行切边。
该实施方案提供了这样的情形，其中机械处理从热处理中分离出 来，即在环境温度下进行成形步骤，且在成形步骤后进行热处理以赋 予产品其最终性能。切割钢片材以获得钢片材坯料，且将钢片材坯料
成形以获得产品，然后将由此获得的部件加热到高于Acl的温度以便 至少部分地使坯料奥氏体化，并快速冷却，优选以高于临界冷却速率 的冷却速率进行，且优选在压机中进行，以赋予产品高力学性能。
该实施方案还涉及从涂覆的片材开始制备产品的方法，其中在成 形后，使产品的涂层以超过5°C/s的速率经受升温，该速率可超过600 。C/s。在本发明的另一实施方案中，热机械成形包含将钢片材坯料加 热到高于Acl的温度，使得温度超过750°C，以便至少部分地使坯料 奥氏体化，在提高的温度下将坯料成形为产品，并快速冷却产品以便 获得具有其最终性能的最终产品。
在该实施方案中，切割钢片材以获得钢片材坯料，将钢片材加热 到高于Acl的温度以便至少部分地使坯料奥氏体化，然后将钢片材坯 料成形以获得产品，然后将由此获得部件快速冷却，优选以高于临界 冷却速率的速率冷却，以对其赋予高力学性能。将过量的材料切边且 如上所述使产品冷却。在优选实施方案中，切边操作与成型操作结合 在一起，其中将切边装置提供于成型工具中，以便在压机中在使产品 成型后立即将产品切边。
在本发明的另一个实施方案中，热机械成形包含在环境温度下将 钢片材坯料成形为前体产物，通过将所述前体产物加热到高于Acl使 其经受热处理，以便至少部分地使前体产物奥氏体化，在提高的温度 下将前体产物成形为产品，并快速冷却产品以便获得具有其最终性能
的最终产品。这样，可以实现显著较高程度的变形，因为在提高的温 度下，前体变形的应力在第二变形之前将得到显著或甚至完全地释放。 在优选实施方案中，切边操作与成型操作结合在一起，其中将切边装 置提供于成型工具中，以便在压机中在使产品成型后立即将产品切边。 因此，以如下三种热机械成形操作之一从由带材或片材制备的坯料开始来使用本发明的钢
A) 将坯料成形为产品，通过将所述产品加热到高于Ac 1使其经受 热处理，以便至少部分地使其奥氏体化，随后对其快速冷却以便获得 具有其最终性能的最终产品这有时被称为冷成型；
B) 将坯料加热到高于Acl的温度以便至少部分地使坯料奥氏体
化，在提高的温度下将坯料成形为产品，随后对其快速冷却以便获得 具有其最终性能的最终产品这有时被称为热成型；
C) 将坯料成形为前体产物，通过将所述前体产物加热到高于Acl 使其经受热处理，以便至少部分地使其奥氏体化，在提高的温度下将 前体产物成形为产品，随后对其快速冷却以便获得具有其最终性能的 最终产品这可被称为冷成型之后进行热成型；
在所有的情形中，优选以高于临界冷却速率的冷却速率进行快速 冷却，以赋予其高力学性能。获得的最终产品显示出无弹性回复，因 为由成型步骤引起的应力已通过热处理得到消除。优选当产品仍在成 型压4几中时进^亍冷却。
在所有的情形中，钢的处理包含加热步骤，至少加热到钢开始转 变为奥氏体的温度(Acl )。再加热温度取决于所需的奥氏体化的程度， 在高于Ac3下实现了完全奥氏体化。上限温度受限于在高温下的晶粒 生长和涂层的蒸发。因此，合适的最大再加热温度为Ac3 + 50。C或甚 至Ac3+20'C。再加热时间取决于要达到的温度和材料的厚度，较厚的 材料需要更多时间以达到完全均匀的温度。对钢的组成进行优化，以 便在热处理时限制晶粒的增大。如果冷却后所需显微组织完全为马氏 体，则再加热温度应为超过Ac3。可以容易地在膨胀计中确定这些温 度Acl和Ac3。对于完全马氏体组织和对于具有实施例组成的钢，冷 却速率应高于临界硬化速率(该速率为约30°C/s)以便在950X:下使 奥氏体化持续5分钟，该片材具有约1.5mm的厚度。还可以使用膨胀 计例如B5hr 805A/D确定临界冷却速率。
能够通过加热到Acl与Ac3之间的温度随后进4亍适当冷却，在A、 B或C的任何过程中获得铁素体-贝氏体或铁素体-马氏体组织。根据要获得的抗力水平和施用的热处理， 一种或若干种这些相以合适比例 存在于最终显微组织中。退火温度的选择决定着退火期间奥氏体的分 数。组成与冷却速率相结合，在冷却后可获得所需的显微组织。对于 最高的强度水平，最终显微組织主要地甚至全部地由马氏体组成。一 些残余奥氏体可在冷却后存在于最终显微组织中。在膨胀计中在热处 理或热机械处理之后，金相学研究使得能够对于给定的钢的化学组成 确定正确的工艺参数。
在本发明的实施方案中，锌合金包含0.3-2.3重量％镁和 0. 05-2. 3重量％铝。通过将镁水平限制在至多2. 3%，减少了在锌浴液 上的氧化浮渣形成，同时以足够高水平保持了腐蚀防护。通过限制铝 含量，改善了可焊性。优选地，铝为0. 6-2. 3重量％。在优选实施方 案中，锌合金层中的硅含量低于0. 0010重量％。在本发明的实施方案 中，锌合金包含0. 3-4. 0重量％镁和0. 05-1. 6重量％铝。优选地，铝 为0. 3-2. 3重量％。
根据优选实施方案，向钢带材提供了锌合金涂层，其中锌合金含 有1. 6-2. 3重量％镁和1. 6-2. 3重量％铝。这是优选实施方案，因为 在这些值下，涂层的腐蚀防护处于最大，且腐蚀防护不受小的组分变 化影响。镁和铝高于2. 3重量％时，涂层变得相当昂贵，而且涂层可 变脆，且涂层表面品质可降低。
在本发明的实施方案中，向钢带材提供了锌合金涂层，其中锌合 金含有0. 05-1. 3重量％铝和/或0. 3-1. 3重量％镁。优选铝为0. 6-2. 3 重量％。采用这些较小量的铝和镁时，无需常规热浸镀锌浴液和装置 的较大改变，然而在0. 3-1. 3重量％水平的镁显著改善了抗腐蚀性。 通常，对于这些量的镁，必须添加高于0. 5重量％的铝以防止在该浴 液上形成比常规浴液更多的氧化浮渣；浮渣可导致涂层中的缺陷。具 有这些镁和铝量的涂层对于对表面品质和改善的抗腐蚀性要求高的用 途是最佳的。
优选地，锌合金含有0. 8-1. 2重量％铝和/或0. 8-1. 2重量％镁。 相比常规热浸镀锌，镁和铝的这些量对于以有限的额外成本向涂层提供高抗腐蚀性、优异表面品质、优异可成型性和良好可焊性是最佳的。 根据优选实施方案，向钢带材提供了热浸镀锌的锌合金涂层，其
中以重量％计的铝量与以重量％计的镁量加上或减去最多0.3重量％ 是相等的。据发现，当铝量等于或几乎等于镁量时，形成于浴液上的 浮渣被限制在可观水平。
在本发明的实施方案中，被涂覆的钢基材包含
—0. 15%<碳<0. 40%
-0. 8%<锰<1. 5%
- 0. 1%<珪<0. 35% -0. 01%<铬<1%
-钬<0. 1% —铝<0. 1% —氮<0. 01%N _磷<0. 05% _硫<0. 03%
- 0. 0005%<硼<0. 01% -不可避免杂质，
-余量铁， 其中Ti>3. 4N。
在优选实施方案中，被涂覆的钢基材包含 -0. 15-0. 25%C -1. 0-1. 5%Mn -0. l-O. 35%Si
-最多0. 8%Cr，优选0. 1-0. 4%Cr -最多0. 1°M1
—0-0. 05%Nb，优选最多0. 03%
-0-0. 01%N
一 0. 01-0. 070/ Ti-磷<0. 05%，优选<0. 03%
-硫<0. 03%
- 0. 0005%<硼<0. 008%
-不可避免杂质，
-余量铁，
其中Ti>3. 4N。
优选硼为至少0.0015%。发现当硼含量为至少15ppm时，硼的作 用变为特别明显。
在优选实施方案中，被涂覆的钢基材包含 -0. 15-0. 25%C -1. 0-1. 5衡 -0. 1-0. 35%Si
-最多0. 8%Cr,优选0. l-O. 4%Cr -最多0. 1°M1
-O-O. 05%Nb，优选最多0.03%
-0-0. 01%N
-0. 0015-0. 008%B
—0. 01—0. 07%Ti其中Ti>3. 4N
-不可避免杂质
-余量铁
本发明还涉及涂覆的热轧和/或冷轧钢的用途，用于制造陆用机动 车辆的结构部件和/或防侵入部件或子结构部件，例如汽车的保险杠 杆、车门加固件或中柱加固件。
优选地，通过连续热轧厚或薄的扁铸坯制备了根据本发明的带材 或片材，所述扁铸坯通常具有300mm和50mm之间的厚度。还可通过如 下方式制备通过带坯连铸到1-20mm的厚度，任选地随后进行一个或 多个热轧道次。可根据本发明涂覆或使用该热轧前体材料，但还可以 根据最终所需厚度对其进行冷轧。在冷轧之后，然后使其涂覆有根据 本发明的涂层。可在涂覆步骤之前进行退火步骤以便通过回复或再结晶改变冷轧带材的变形的显微组织，以使其更易成型。随后可在热机 械成形步骤中使用该带材或片材。
涂层特别具有保护基础片材免于热和冷腐蚀的作用。根据本发明 的片材在交货状态的机械特性允许很多种成形，特别是深冲压。在热 成形时或成形后施用的热处理使其能够获得高强度值，该高强度值可
超过1500MPa的拉伸强度和1200MPa的屈服强度。最终力学性能是可 调的，且取决于钢的化学组成(特别是碳含量)及钢的热处理。
作为例子，将本发明的钙处理的钢片材涂覆有本发明的锌合金涂 层，所述钢片材含有0. 21%碳、1, 27%锰、0. 012%磷、0. 001%硫、0. 18% 硅、0. 031%铝、0. 014%铜、0. 020%镍、0. 18%铬、0. 0050%氮、0.018% 钛、0. 002%硼。
根据本发明，可具有0. 25-15mm且优选0. 3-5mm的厚度的片材(其 可以按巻材或作为片材形式提供)具有良好的成形性和良好的抗腐蚀 性以及用于涂覆、粘合或磷化的良好能力。
在热机械成形处理以及在最终成型产品的使用期间，片材即涂覆 的钢产品在供应状态下提供了良好的抗腐蚀性。在热处理后，获得了 大的拉伸强度，该拉伸强度可超过1200MPa或更高。
权利要求
1.热机械形成具有很高强度的最终产品的方法，包括步骤-提供涂覆的热轧和/或冷轧钢带材或片材，该钢带材或片材包含(全部百分数以wt.％计)○0.04％＜碳＜0.5％○0.5％＜锰＜3.5％○硅＜1.0％○0.01％＜铬＜1％○钛＜0.2％○铝＜2.0％○磷＜0.1％○氮＜0.015％N○硫＜0.05％○硼＜0.015％○不可避免杂质，○余量铁，○用锌合金涂层涂覆钢，其中锌合金由以下组分构成0.3-4.0％Mg和0.05-6.0％Al；任选的至多0.2％的一种或多种附加元素；不可避免的杂质；余量的锌；-切割钢片材以获得钢片材坯料；-将钢片材坯料热机械成形为具有其最终性能的最终产品。
2. 热机械成形为具有很高强度的产品的方法，包括步骤 -提供涂覆的热轧和/或冷轧钢带材或片材，该钢带材或片材包含(全部百分数以wt. %计) o 0. 15%<碳<0. 5% o 0. 5%<锰<3% 〇0. 1%<硅<0. 5%o 0, 01%<铬<1%o钛<0. 2%o铝<0. 1%o磷<0. 1°/。o 0-0. 01%No硫<0. 05%。0. 0005%<硼<0. 015%o不可避免杂质，o余量铁，o用锌合金涂层涂覆钢，其中锌合金由以下组分构成 0. 3-4. 0。/。Mg和0. 05-6. 0。M1;任选的至多0. 2%的一种或多种附加元素； 不可避免的杂质；余量的锌；-切割钢片材以获得钢片材坯料；-将钢片材坯料热机械成形为具有其最终性能的最终产品。
3. 根据权利要求1或2的方法，其中热机械成形包含在环境温 度下将坯料成形为产品，通过将产品加热到高于Acl使所述产品经受 热处理以便至少部分地使产品奥氏体化，并将产品快速冷却以便获得 具有其最终性能的最终产品。
4. 根据权利要求1或2的方法，其中热机械成形包含将坯料加 热到高于Acl的温度以便至少部分地使坯料奥氏体化，在提高的温度 下将坯料成形为产品并将该产品快速冷却以便获得具有其最终性能的 最终产品。
5. 根据权利要求1或2的方法，其中热机械成形包含在环境温 度下将坯料成形为前体产物，通过将所述前体产物加热到高于Acl使 前体产物经受热处理，以便至少部分地使前体产物奥氏体化，在提高 的温度下将前体产物成形为产品并将该产品快速冷却以便获得具有其最终性能的最终产 品。
6. 根据任一前述权利要求的方法，其中-锌合金涂层包含0. 3-2. 3重量％镁和0. 6-2. 3重量％铝，或其中 -锌合金涂层含有1. 6-2. 3重量％镁和1. 6-2. 3重量％铝。
7. 根据任一前述权利要求的方法，其中钢包含 -0. 15%<碳<0. 40%- 0. 8%<锰<1. 5%-0. 1%<珪<0. 35%一 0. 01%<铬<1%-氮0-0. 01%-钬<0. 1%-铝<0. 1%—磷<0. 05%-硫<0. 03%-0. 0005%<硼<0. 01%-不可避免杂质，-余量铁，其中Ti〉3. 4N。
8. 根据任一前述权利要求的方法，其中钢包含 一 0. 15-0. 25%C-1.0-1. 5飾 -0. 1-0. 35%Si -最多0. 8%Cr， -最多0. 1%A1 -O-O. 05%Nb -O-O. 01%N- o. oi-o. 07%n-磷<0. 05%-硫<0. 03%-0. 0005%<硼<0. 008%-不可避免杂质，-余量铁。
9. 根据任一前述权利要求的方法，其中钢包含至少0. 0015%B。
10. 根据任一前述权利要求的方法，其中钢包含 -0. 15-0. 25%C- 1. 0-1. 5%Mn -0. 1-0. 35%Si -最多0. 8%Cr -最多0. 1°M1- O-O. 05%Nb- 0-0. 01%N—0. 0015-0. 008%B—0. 01-0. 07°/。Ti其中Ti>3. 4N-不可避免杂质-余量铁。
11. 根据任一前述权利要求的方法，其中钢包含Ti-3. 4N<0. 05%, 优选Ti-3. 4N<0. 02%。
12. 根据任一前述权利要求的方法，其中最终产品是汽车部件。
13. 根据任一前述权利要求制备的用于陆用机动车辆的结构部件 和/或防侵入部件或子结构部件，例如汽车的保险杠杆、车门加固件或 中柱加固件。
全文摘要
本发明涉及热机械形成具有很高强度的最终产品的方法，包括步骤提供涂覆的热轧和/或冷轧钢带材或片材，该钢带材或片材包含(全部百分数以wt.％计)0.04％＜碳＜0.5％、0.5％＜锰＜3.5％、硅＜1.0％、0.01％＜铬＜1％、钛＜0.2％、铝＜2.0％、磷＜0.1％、氮＜0.015％N、硫＜0.05％、硼＜0.015％、不可避免杂质、余量铁，用锌合金涂层涂覆钢，其中锌合金由以下组分构成0.3-4.0％Mg和0.05-6.0％Al；任选至多0.2％的一种或多种附加元素；不可避免的杂质；余量的锌；切割钢片材以获得钢片材坯料；将钢片材坯料热机械成形为具有其最终性能的最终产品。
文档编号C21D1/18GK101617059SQ200880005781
公开日2009年12月30日 申请日期2008年2月22日 优先权日2007年2月23日
发明者M·J·弗洛特, R·T·范托尔 申请人:克里斯塔尔公司