[发明专利]具有锌扩散退火保护镀层的扁钢产品及其生产方法

说明书

本发明涉及一种扁钢产品，其具有最优的成型性和在冷成型工具中进行冷成型时更加改善的行为。这里，根据本发明的扁钢产品具有钢制基板和通过热浸镀施加在该基板上和通过随后的扩散退火而产生的保护镀层，该保护镀层的主要组分为锌，其中该保护镀层在其自由表面上具有向该保护镀层内延伸的孔。根据本发明，这种扁钢产品的特征在于，在表面形态研究中所测得的右偏的测量轨迹的份额在测量方向中以及测量方向的横向中都相对于非右偏的测量轨迹份额占大多数，其中右偏测量轨迹如此确定，在边长为1mm的方形表面区域中，分别为400个平行的测量轨迹测得分别具有至少10000个测量值的测量值集合，为每个所得到的测量值集合在测量方向和测量方向的横向上确定平均值和中位数，对于每个测量轨迹，比较为其所确定的平均值和为其确定的中位数，并且平均值大于中位数的测量轨迹被归为右偏。

技术领域

本发明涉及一种扁钢产品，其具有钢制基板和通过热浸镀施加在该钢基板上和通过随后进行的扩散退火而产生的保护镀层，该保护镀层的主要组分为锌。这里，该扁钢产品的锌扩散退火镀层在其表面上具有向该镀层内延伸的孔。

此外本发明涉及一种用于生产这种扁钢产品的方法。

另外，本发明还涉及一种用于评判通过热浸镀施加在扁钢产品上的Zn镀层的多孔性的方法。

背景技术

这里，当提及扁钢产品时，则意指以板材、带材、由其所得到的裁切件或扁坯形式的辊轧产品。

这里，如果给出合金数据，只要没有明确给出其它说明，那么这些数据总是关于重量。于此相反，只要没有给出其它说明，气氛和这类的组成的数据则总是关于所涉及的气氛的体积。

此处所讨论种类的扁钢产品用于生产用于汽车的车身构件。出于此应用目的，不仅对机械特性，成型行为，焊接性能和喷漆性能提出了高要求，也对由这种扁钢产品形成的构件的表面视觉外观提出了高要求。

为了提供所要求的特性组合，开发了所谓的IF钢(“IF”＝“无间隙原子钢”(Interstitial Free))，起具有特别良好的成型特性，然而在其作为车身构件在实际使用中所要遭受的侵蚀性环境中易受腐蚀。IF钢是指柔软的且有延展性的钢，其仅具有非常小的填隙合金份额，如碳或者氮。其小的碳含量在钢制造中调整得到。为了结合依旧存在于钢中的碳，IF钢可含有钛或铌作为碳化物形成元素。通过目的性地添加锰，硅或者磷可以获得明显提高的抗拉强度。IF钢中硅的存在对保护镀层在钢制基板上的附着有影响。

为了保证针对腐蚀的足够保护，在由IF钢构成的扁钢产品上设置金属保护覆盖层，其形成针对环境中氧的钝化层并由此保护钢制基板。

在大规模技术领域，保护镀层可通过所谓的“热浸镀层”经济有效地施加到钢制基板上。为此，作为扁平产品以带材或板材形式所供货的钢制基板经过热处理，以如此预处理该钢制基板，使得随后施加的保护覆盖层最优地附着在其上。

然后将这样准备过的钢制基板在连续过程中引导通过热浸镀浴。其组成如此确定，使得通过该热浸镀形成于钢制基板上的镀层可以进行在生产构件时扁钢产品所经受的变形。在此目的为，将产生裂纹，剥落或类似的危险最小化。

为了改善保护覆盖层的焊接性能和附着强度，可以使设置有Zn保护镀层的扁钢产品在热浸镀层之后进行热处理，在该热处理中通过锌和铁的相互扩散，将锌镀层通过热处理转化为锌铁合金层，简称“ZF”覆盖层或“ZF”保护镀层。这种热处理在专业术语中也叫做“扩散退火”(Galvannealing)并且所获得的扁钢产品叫做“经扩散退火的”(Galvannealed)扁钢产品。

该经扩散退火的扁钢产品的保护镀层中的铁含量在焊接时对电极使用寿命有正面影响。此外，ZF保护镀层粗糙的、结晶质的表面有利于喷漆性能。然而经扩散退火的扁钢产品的成型性受到了限制，因为ZF保护镀层含有脆的金属间相，其可能会形成裂纹和剥落的起始点。