[发明专利]制造设置有金属的防腐蚀保护层的钢构件的方法和钢构件

说明书

本发明涉及一种用于制造设置有金属的防腐蚀保护层的钢构件的方法，该钢构件具有非常高的机械性能，其中，将铁基合金直接施加在钢基底上，该铁基合金含有：50–80重量％的Fe,优选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和不可避免的杂质，并且其中，对覆有该铁基合金的钢基底进行热成型，从而得到所述钢构件。通过按照本发明的方法可以实现一种专门用于根据热成型的过程而制成的钢构件的金属的防腐蚀保护层。

技术领域

本发明涉及一种用于制造设置有金属的防腐蚀保护涂层的、具有非常高的机械性能的钢构件的方法以及这类钢构件。

背景技术

很多年以来已知的并提及的用于保护钢基底不受到腐蚀的方法是对薄板、特别是带状的薄钢板在含有锌或者锌合金的熔池中进行热浸镀层。锌涂层的层厚度在此通常借助剥离喷嘴(Abstreifdüse)而调整，该剥离喷嘴设置在熔池上方并且对准钢带的基本上垂直地从熔池中抽出的部分。该涂层方法也称为火镀锌。

同样自多年以来已知的、火镀锌的薄板的变型为所谓的“锌镀层退火处理(Galvannealed)”。通过使钢带在剥离喷嘴之后在炉中热处理，其中铁由基底材料扩散到锌层中并且最终转变为锌-铁合金层，产生了这种变型。

在EP 1 143 029 B1中描述了一种用于实现具有高机械性能的工件的方法，其中，该工件初始由板裁件通过热深冲而成型。该板裁件由“锌镀层退火处理”类型的钢板带材裁切而成。在板裁件的热深冲之前，在其表面上实现金属间的合金化合，该合金化合确保了对腐蚀和对钢材的脱碳的保护。为此，涂覆有锌或者基于锌的合金的钢板带材进行热处理，其中，覆层的钢板带材承受温度升高超过700℃。

但是，在“锌镀层退火处理”类型的钢板带材上，在实际中通常发现在金属的防腐蚀保护层中的可见的裂纹和孔，它们即使在薄板涂漆之后仍是可见的并且因此并不能满足漆表面的高要求。

发明内容

由此出发，本发明的目的在于，说明一种方法，通过该方法可以实现一种专门用于待根据热成型的过程而制成的钢构件的金属的防腐蚀保护层。在此，该涂层应含有锌，从而实现阴极保护作用。另外应这样得到该涂层，即，(不同于在纯锌镀层和合金化热镀锌层的情况)在相对较短的加热时间之后已不再存在沿着晶界的锌渗透的危险并由此不再存在构件的受限的机械稳定性的危险。

该目的通过具有权利要求1所述特征的方法得以实现。按照本发明的方法的有利和优选的设计方案在从属权利要求中给出。

按照本发明的方法的特征在于，将铁基合金直接覆在钢基底上，该铁基合金含有：

50–80重量％的Fe,优选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和不可避免的杂质，

并且其中，对覆有该铁基合金的钢基底进行热成型，从而得到钢构件。

在内部的试验中已令人意外地证实，按照本发明的方法制成的金属的层(涂层)即使在热成型之后仍具有包括阴极保护作用的出色的防腐蚀保护的特点。特别是证实了，通过按照本发明的方法避免了例如在纯锌镀层和合金化热镀锌层的情况下通常出现的涂层中的裂纹和孔。