BR112016012445B1

BR112016012445B1 - Método de produzir um artigo estampado a quente

Info

Publication number: BR112016012445B1
Application number: BR112016012445-6A
Authority: BR
Inventors: Takeshi KAKITA; Kohei Hisada
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2021-11-30
Also published as: CN105792980B; US10604849B2; US20160298239A1; KR20160083045A; WO2015082993A1; EP3077571A1; CN105792980A; BR112016012445A2; JP2015105422A; KR101786886B1; JP6211908B2; EP3077571B1

Abstract

método de produzir artigo estampado a quente. um método de produzir um artigo estampado a quente inclui: um processo de conformação de aquecer uma chapa de aço galvanizado (1) sobre a qual uma camada galvanizada (12) é formada e conformar a chapa de aço galvanizado aquecida (1) por meio de estampagem a quente; um processo de remoção de irradiar, após a etapa de conformação, uma película de óxido (13) formada sobre uma superfície da camada galvanizada (12) com luz de laser para remover a película de óxido (13); e um processo de revestimento de executar, após o processo de remoção, um tratamento de revestimento na chapa de aço galvanizado (1) formada por meio de estampagem a quente.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção

[001] A presente invenção diz respeito a um método de produzir um artigo estampado a quente formado por meio de estampagem a quente no qual um tratamento de revestimento pode ser executado adequadamente.

2. Descrição da Técnica Relacionada

[002] Recentemente, na indústria automobilística, uma chapa de aço de alta resistência à tração tem sido usada comumente para melhorar segurança contra colisão e reduzir o peso de um veículo para melhorar eficiência de combustível. Entretanto, quando a resistência do aço a ser usado aumenta, esfolamento ou ruptura de uma chapa de aço pode ocorrer durante conformação por prensagem, ou a forma de um artigo conformado pode ficar instável por causa do fenômeno de retorno por mola.

[003] Como uma técnica de produzir um artigo de alta resistência, conformação por prensagem a quente (estampagem a quente) em que uma chapa de aço de alta resistência não é simplesmente prensada (prensagem a frio), mas é conformada por prensagem em um estado de baixa resistência tal como um estado aquecido, é adotada.

[004] Em estampagem a quente, uma chapa de aço é prensada em um estado em que é aquecida para uma faixa de temperatura de transformação de auste- nita de 800 °C ou maior para ser amolecida. Ao mesmo tempo, o resfriamento brusco da chapa de aço é reforçado com um efeito de resfriamento (resfriamento de contato) obtido por contato com matrizes. Como resultado, uma vez que a resistência de um artigo prensado é aumentada e a tensão residual do mesmo diminui, a sensibilidade de fenda de encruamento, fratura retardada e outros mais que são problemas de uma chapa de aço de alta resistência à tração também diminuem.

[005] Entretanto, uma chapa de aço galvanizada e recozida é superior em resistência, soldabilidade, propriedades de revestimento e outras mais e assim é usada como uma chapa de aço para uma carroceria de veículo. Quando uma chapa de aço galvanizada e recozida como esta é usada, um tratamento de revestimento é executado na superfície da mesma.

[006] Neste tratamento de revestimento, por exemplo, fosfatização é executada como um tratamento de superfície, e uma película de revestimento é formada sobre uma película de cristais de fosfato. A fim de executar fosfatização, é importante formar uma película de cristais de fosfato superior a partir do ponto de vista de garantir desempenho de revestimento superior tal como aderência e resistência à corrosão de uma película de revestimento. Em particular, uma chapa de aço galvanizada e recozida é formada de uma liga de Zn-Fe, a qual é altamente reativa com uma solução de fosfatização, e substancialmente não contém impurezas e outros mais. Assim, uma película de cristais de fosfato superior pode ser formada.

[007] Entretanto, mesmo neste caso, um óxido é formado na superfície da chapa de aço porque estampagem a quente tipicamente é executada na atmosfera. Este óxido é formado como uma película de óxido à base de zinco. Quando esta película de óxido é formada, a aderência de uma película de revestimento (em particular, a aderência de uma película de cristais de fosfato) pode diminuir.

[008] A partir deste ponto de vista, por exemplo, um método de produzir um artigo estampado a quente é revelado, o método incluindo: um processo de conformação por prensagem a quente de executar conformação por prensagem a quente (estampagem a quente) em uma chapa de aço galvanizado sobre a qual uma camada galvanizada é formada; e um processo de remoção de camada de óxido de zinco de remover, por meio de jateamento com granalha, uma camada de óxido de zinco da camada galvanizada que é formada sobre a superfície da chapa de aço galvanizado por meio de um processo de aquecimento (por exemplo, se referir à publicação de pedido de patente japonês 2012-25977 (JP 2012-25977 A)).

[009] Deste modo, a aderência de uma película de revestimento pode ser melhorada ao remover uma camada de óxido de zinco (película de óxido). Entretanto, de acordo com um experimento descrito a seguir pelos presentes inventores, pode existir um caso onde, mesmo se o jateamento com granalha indicado anteriormente for executado para remover uma película de óxido, uma parte da película de óxido é esmagada e permanece em uma chapa de aço. Como resultado, a aderência de uma película de revestimento pode ser insuficiente. Além do mais, uma parte de uma película achatada pode ser destacada e desempenho de proteção contra corrosão da película achatada pode diminuir. Além do mais, tensão residual compressiva é aplicada a um produto por meio de colisão entre partículas de jateamento, o que pode deformar o produto.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[010] A invenção fornece um método de produzir um artigo estampado a quente em que a aderência de uma película de revestimento pode ser aperfeiçoada ao remover de modo eficiente uma película de óxido.

[011] Aqui, como resultado de investigação meticulosa, os presentes inventores descobriram a razão indicada a seguir pela qual a aderência de uma película de revestimento diminui. Especificamente, a fim de produzir um artigo estampado a quente a partir de uma chapa de aço galvanizado, a chapa de aço galvanizado é conformada após ser aquecida para a faixa de temperatura de transformação de austenita (800 °C ou maior) do aço que é o material de base. Neste tempo, tal como ilustrado na figura 9A, uma película de óxido 93 é formada sobre uma superfície de uma camada galvanizada 92 de uma chapa de aço galvanizado 9.

[012] A seguir, tal como ilustrado na figura 9B, na chapa de aço galvanizado 9 que é resfriada após conformação, os espaços C são formados entre a película de óxido 93 e a camada galvanizada 92 por causa de uma diferença em coeficiente de expansão cúbica entre a película de óxido 93 e a camada galvanizada 92.

[013] Aqui, em particular, quando um tratamento de conversão química é executado, uma película de conversão química cristalizada 94 é formada sobre uma superfície da película de óxido 93. Entretanto, a quantidade de deposição de cristais constituindo a película de conversão química 94 diminui quando comparada a de um caso onde a película de óxido 93 não é formada. Quando uma chapa de aço galvanizada e recozida, tal como uma chapa de aço Galvalume, é usada um óxido de Al é formado em uma película de óxido, o que causa uma diminuição na quantidade de deposição de cristais descrita anteriormente e uma diminuição na aderência de uma película de revestimento.

[014] A seguir, mesmo se uma película de revestimento 95 for formada adi-cionalmente por meio de revestimento por eletrodeposição ou coisa parecida, tal como ilustrado na figura 9B, uma força adesiva é mantida entre a película de óxido 93 e a película de revestimento 95, mas os espaços C ainda estão presentes entre a película de óxido 93 e a camada galvanizada 92.

[015] A seguir, em um ambiente de uso, tal como ilustrado na figura 9C, a água W ou coisa parecida contendo teor de sal penetra na película de óxido 93 e se infiltra nos espaços C entre a película de óxido 93 e a camada galvanizada 92. Como resultado, corrosão é desenvolvida neste espaço. Adicionalmente, uma região em volta dos espaços C é alcalinizada, e o descolamento da película de revestimento se propaga a partir dos espaços C.

[016] Em consideração a este ponto, é preferível remover com segurança uma película de óxido em que espaços são formados com a camada galvanizada, e como meio para remover a película de óxido os presentes inventores focalizaram em uma técnica de sublimar a película de óxido por meio de aquecimento por laser.

[017] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um método de produzir um artigo estampado a quente, o método incluindo: um processo de con- formação de aquecer uma chapa de aço galvanizado sobre a qual uma camada galvanizada é formada e conformar a chapa de aço galvanizado aquecida por meio de estampagem a quente; um processo de remoção de irradiar, após o processo de conformação, uma película de óxido formada sobre uma superfície da camada galvanizada com luz de laser para remover a película de óxido; e um processo de revestimento de executar, após o processo de remoção, um tratamento de revestimento na chapa de aço galvanizado formado por meio de estampagem a quente.

[018] De acordo com o aspecto da invenção, a película de óxido, a qual é formada sobre a superfície da chapa de aço galvanizado quando a chapa de aço galvanizado é conformada por meio de estampagem a quente, é sublimada (evaporada) por meio de luz de laser. Portanto, a película de óxido pode ser removida de modo mais eficiente da superfície da chapa de aço galvanizado. Em particular, calor é introduzido rapidamente em uma película de óxido de uma parte flutuando acima de um espaço por meio de luz de laser. Portanto, a película de óxido pode ser removida facilmente.

[019] Como resultado, durante estampagem a quente, mesmo se uma interface for destacada e os espaços forem formados por causa de uma diferença em coeficiente de expansão cúbica entre a película de óxido e a camada galvanizada, os espaços podem ser eliminados ao remover a película de óxido, a qual é a causa da formação dos espaços, com luz de laser.

[020] Além do mais, de acordo com o aspecto da invenção, a película de óxido é evaporada (sublimada) por irradiação de luz de laser e assim pode ser removida uniformemente sem ser esmagada, de modo diferente ao de remoção de película de óxido por jateamento com granalha ou polimento mecânico. Além do mais, uma vez que a película de óxido é removida por luz de laser, a superfície da chapa de aço galvanizado é aquecida e resfriada rapidamente. Portanto, um efeito da luz de laser sobre o material de base da chapa de aço galvanizado pode ser mi- nimizado.

[021] No processo de revestimento, um tratamento de conversão química de fosfato pode ser executado na superfície da camada galvanizada da qual a película de óxido é removida, e uma película de revestimento pode ser formada sobre a superfície na qual o tratamento de conversão química de fosfato é executado. Como resultado, uma vez que a película de óxido é removida por irradiação de luz de laser, a quantidade de deposição de cristais de fosfato, os quais constituem a película de conversão química, sobre a camada galvanizada pode ser aumentada.

[022] De acordo com o aspecto da invenção, a aderência de uma película de revestimento pode ser aperfeiçoada ao remover de modo eficiente uma película de óxido.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

[023] Recursos, vantagens e importância técnica e industrial de modalidades exemplares da invenção serão descritos a seguir com referência para os desenhos anexos, nos quais números iguais denotam elementos iguais, e em que: A figura 1 é um diagrama ilustrando um método de produzir um artigo estampado a quente de acordo com uma modalidade da invenção; A figura 2A é um diagrama seccional transversal esquemático ilustrando uma chapa de aço galvanizado após um processo de conformação que é o Processo b da figura 1; A figura 2B é um diagrama seccional transversal esquemático ilustrando a chapa de aço galvanizado em um processo de remoção de película de óxido que é o Processo e da figura 1; A figura 2C é um diagrama seccional transversal esquemático ilustrando a chapa de aço galvanizado após um processo de revestimento que é o Processo f da figura 1; A figura 3 é uma imagem seccional transversal ilustrando uma chapa de aço galvanizado de acordo com o Exemplo 1 após estampagem a quente (após aqueci-mento); A figura 4 é uma imagem ilustrando uma superfície da chapa de aço galvanizado de acordo com o Exemplo 1 antes e depois de uma película de óxido ter sido removida; A figura 5A é um gráfico ilustrando os resultados de análise elementar antes de a película de óxido ter sido removido; A figura 5B é um gráfico ilustrando os resultados de análise elementar depois de a película de óxido ter sido removida; A figura 6A é uma imagem seccional transversal antes de a película de óxido ter sido removida; A figura 6B é uma imagem seccional transversal depois de a película de óxido ter sido removida; A figura 7 é um gráfico ilustrando os resultados de medir a dureza Vickers da chapa de aço galvanizado antes e depois de a película de óxido ter sido removida; A figura 8A é uma imagem seccional transversal ilustrando uma chapa de aço galvanizado de acordo com o Exemplo Comparativo 1 após uma película de óxido ter sido removida; A figura 8B é uma imagem seccional transversal ilustrando uma chapa de aço galvanizado de acordo com o Exemplo Comparativo 2; A figura 8C é uma imagem seccional transversal ilustrando uma chapa de aço galvanizado de acordo com o Exemplo Comparativo 3; A figura 9A é um diagrama ilustrando um processo de conformação por estampagem a quente em um método de produzir um artigo estampado a quente da técnica relacionada; A figura 9B é um diagrama ilustrando um processo de revestimento no método de produzir um artigo estampado a quente da técnica relacionada; e A figura 9C é um diagrama ilustrando um estado de uma chapa de aço galvanizado após o processo de revestimento no método de produzir um artigo estampado a quente da técnica relacionada.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES

[024] Em seguida, a invenção será descrita com base em uma modalidade com referência para os desenhos. A figura 1 é um diagrama ilustrando um método de produzir um artigo estampado a quente de acordo com uma modalidade da invenção, em que o Processo a é um processo de preparar um material que é uma lâmina contínua de aço galvanizado, o Processo b é um processo de cortar a lâmina contínua de aço galvanizado em uma chapa, o Processo c é um processo de aquecer a chapa de aço galvanizado, o Processo d é um processo de conformação, o Processo e é um processo de remoção de película de óxido e Processo f é um processo de revestimento.

[025] A figura 2A é um diagrama seccional transversal esquemático ilustrando uma chapa de aço galvanizado após um processo de conformação que é o Processo b da figura 1, a figura 2B é um diagrama seccional transversal esquemático ilustrando a chapa de aço galvanizado em um processo de remoção de película de óxido que é o Processo e da figura 1, e a figura 2C é um diagrama seccional transversal esquemático ilustrando a chapa de aço galvanizado após um processo de revestimento que é o Processo f da figura 1.

[026] Tal como ilustrado no Processo a da figura 1, primeiro, um material de bobina 10 é preparado que é formado de uma lâmina contínua de aço galvanizado em que uma camada galvanizada é formada sobre uma lâmina contínua de aço tal como uma lâmina contínua de aço de boro. Como uma chapa de aço galvanizado 1, por exemplo, uma chapa de aço galvanizado de imersão a quente ou uma chapa de aço galvanizado eletrolítica pode ser usado. Por exemplo, como a chapa de aço galvanizado de imersão a quente, uma chapa de aço galvanizada e recozida tal como uma chapa de aço revestida de liga de alumínio e zinco de imersão a quente incluindo uma chapa de aço Galvalume pode ser usada.

[027] Tal como ilustrado no Processo b da figura 1, a chapa de aço galvanizado em forma de folha 1 é cortada do material de bobina 10. A seguir, tal como ilustrado no processo c da figura 1, a chapa de aço galvanizado 1 é aquecida para a faixa de temperatura de transformação de austenita (800 °C ou mais).

[028] A seguir, tal como ilustrado no processo d da figura 1, a chapa de aço galvanizado aquecida 1 é conformada por meio de estampagem a quente usando um aparelho de conformação 4 incluindo uma matriz superior 41 e uma matriz inferior 42 (processo de conformação). Durante a estampagem a quente, a chapa de aço galvanizado 1 é prensada usando o aparelho de conformação 4 em um estado em que está amolecida. Ao mesmo tempo, o resfriamento brusco da chapa de aço galvanizado 1 pode ser reforçado com um efeito de resfriamento (resfriamento de contato) obtido por meio de contato com a matriz superior 41 e a matriz inferior 42.

[029] Neste tempo, tal como ilustrado na figura 2A, uma película de óxido 13 é formada sobre uma superfície da camada galvanizada 12 aquecida na atmosfera. Na chapa de aço galvanizado 1 que é resfriada após conformação, os espaços C descritos anteriormente são formados entre a película de óxido 13 e a camada galvanizada 12 por causa de uma diferença em coeficiente de expansão cúbica entre a película de óxido 13 e a camada galvanizada 12.

[030] Portanto, tal como ilustrado no processo e da figura 1 e da figura 2B, antes de executar um tratamento de revestimento descrito a seguir na chapa de aço galvanizado 1, a película de óxido 13 formada sobre a superfície da camada galvanizada 12 no processo de conformação é irradiada com a luz de laser 5 para remover a película de óxido 13.

[031] Portanto, a película de óxido 13, a qual é formada sobre a superfície da camada galvanizada 12 quando a chapa de aço galvanizado 1 é conformada por estampagem a quente, é sublimada (evaporada) por meio de luz de laser. Portanto, a película de óxido 13 pode ser removida de modo mais eficiente da superfície da chapa de aço galvanizado 1.

[032] Deste modo, tal como ilustrado na figura 2C, durante estampagem a quente, mesmo se uma interface for destacada e os espaços C forem formados por causa de uma diferença em coeficiente de expansão cúbica entre a película de óxido 13 e a camada galvanizada 12, os espaços C podem ser eliminados ao remover a película de óxido, a qual é a causa da formação dos espaços C, com a luz de laser 5.

[033] Aqui, tal como pode ser visto claramente nos Exemplos descritos a seguir pelos presentes inventores, quando a película de óxido é removida por meio de dispositivo mecânico, tal como jateamento com granalha ou polimento, a película de óxido pode ser esmagada e uma parte da película de óxido incluindo os espaços pode permanecer na chapa de aço. Adicionalmente, quando a película de óxido é removida por meio químico, tal como corrosão usando uma solução de corrosão, é difícil remover de modo eficiente somente a película de óxido. Em particular, uma vez que partes convexas finas sobre a superfície da chapa de aço galvanizado são removidas preferencialmente, é difícil remover uniformemente a película de óxido.

[034] Entretanto, de acordo com a modalidade, a película de óxido 13 é evaporada (sublimada) por meio de irradiação da luz de laser 5 e assim pode ser removida uniformemente sem ser esmagada de modo diferente ao da remoção de película de óxido pelo dispositivo mecânico e pelo meio químico. Além do mais, uma vez que a película de óxido 13 é removida pela luz de laser 5, a superfície de um material de base 11 da chapa de aço galvanizado 1 é aquecida e resfriada rapidamente. Portanto, um efeito da luz de laser 5 sobre o material de base da chapa de aço galvanizado 1 pode ser minimizado. Adicionalmente, o efeito da luz de laser 5 sobre o material de base pode ser reduzido ao controlar de modo apropriado a energia da luz de laser 5.

[035] A seguir, tal como ilustrado no processo f da figura 1 e da figura 2C, um tratamento de conversão química de fosfato (tratamento de superfície para revestimento) é executado na superfície da camada galvanizada 12 da qual a película de óxido 13 é removida, e uma película de conversão química de fosfato 14 é formada sobre a mesma. A seguir, uma película de revestimento 15 é formada por meio de revestimento por eletrodeposição sobre uma superfície da película de conversão química de fosfato 14, produzindo desse modo um artigo estampado a quente.

[036] Quando o artigo estampado a quente é produzido usando o método descrito anteriormente, a película de óxido 13 é irradiada com a luz de laser 5 para remover a película de óxido 13. Portanto, a quantidade de deposição de cristais de fosfato, os quais constituem a película de conversão química de fosfato 14, sobre a camada galvanizada pode ser aumentada.

[037] Além do mais, uma vez que os espaços C não estão presentes na chapa de aço galvanizado 1, a película de revestimento 15 (especificamente, a película de conversão química de fosfato 14) e a camada galvanizada 12 entram em contato direto uma com a outra. Portanto, água ou coisa parecida contendo um teor de sal não se infiltra nos espaços C, e corrosão não é desenvolvida.

[038] Além do mais, ao remover elementos da película de óxido que causam não uniformidade elétrica, a chapa de aço é estável eletricamente, e resistência à corrosão pode ser aperfeiçoada. Adicionalmente, quando comparadas com as de um caso onde a película de óxido 13 é formada, a quantidade de deposição de cristais de fosfato constituindo a película de conversão química de fosfato 14 pode ser aumentada, e a aderência da película de revestimento 15 pode ser aperfeiçoada.

Exemplo 1 Estampagem a Quente

[039] Como uma chapa de aço galvanizado, uma chapa de aço (peso de revestimento: 50 g/m2) sobre a qual um revestimento galvanizado e recozido foi formado em uma superfície de aço 22MnB5 foi preparada. Aqui, uma solução obtida em um teste de medição de peso de revestimento de acordo com a JIS H 401 foi analisada por meio de ICP, e o peso de Zn foi medido. Como resultado, foi descoberto que o peso de Zn era d 30 g/m2. Esta chapa de aço galvanizado foi mantida em uma temperatura de aquecimento de 900 °C por 10 segundos e foi resfriada bruscamente em uma temperatura de conformação e de resfriamento brusco de 700 °C ou menos (especificamente, uma temperatura de matriz de 20 °C).

Remoção de Película de Óxido

[040] A figura 3 é uma imagem seccional transversal ilustrando uma chapa de aço galvanizado de acordo com o Exemplo 1 após estampagem a quente (após aquecimento). Tal como ilustrado na figura 3, uma película de óxido (20 μm ou menor) foi formada sobre uma superfície de uma camada galvanizada (camada de liga de Zn-Fe). Espaços foram formados entre a película de óxido e a camada galvanizada. Uma camada de solução sólida de Fe-Zn foi formada abaixo da camada galvanizada. A seguir, a superfície da chapa de aço galvanizado sobre a qual a película de óxido foi formada foi irradiada com luz de laser em uma condição de 300 MW/cm2 tal como mostrado na Tabela 2 para remover a película de óxido.

[041] A figura 4 é uma imagem ilustrando uma superfície da chapa de aço galvanizado de acordo com o Exemplo 1 antes e depois de uma película de óxido ter sido removida. A superfície da chapa de aço galvanizado sobre a qual a película de óxido foi formada exibiu cores de amarelo para marrom que eram cores da película de óxido (imagem superior). Por outro lado, depois de a película de óxido ter sido removida, a superfície da chapa de aço galvanizado exibiu branco que era uma cor da camada galvanizada.

[042] Em uma posição de medição ilustrada na figura 4, o teor de elemento foi analisado por meio de espectroscopia de descarga luminescente (GDS) de alta frequência. A figura 5A é um gráfico ilustrando os resultados de análise elementar antes de a película de óxido ter sido removida, e a figura 5B é um gráfico ilustrando os resultados de análise elementar depois de a película de óxido ter sido removida. Foi descoberto a partir dos resultados indicados que o teor de oxigênio foi diminuído de 15% em massa para 5% em massa por meio de irradiação de luz de laser. Adici-onalmente, por meio de espectroscopia de raios X (EDX) de energia dispersiva, a análise elementar foi executada na superfície da chapa de aço galvanizado antes e depois de a película de óxido ter sido removida.Tabela 1

[043] Tal como visto claramente a partir dos resultados indicados acima, foi descoberto que o teor de oxigênio foi diminuído de 15% em massa para cerca de 3% em massa por meio de irradiação de luz de laser.

[044] A figura 6A é uma imagem seccional transversal antes de a película de óxido ter sido removida, e a figura 6B é uma imagem seccional transversal depois de a película de óxido ter sido removida. Tal como ilustrado nas figuras 5A e 5B, a película de óxido foi removida por meio de irradiação de luz de laser. Portanto, pode ser considerado que, depois de a película de óxido ter sido removida, oxigênio foi contido durante irradiação de luz de laser.

[045] A figura 7 é um gráfico ilustrando os resultados de medir a dureza Vickers da chapa de aço galvanizado antes e depois de a película de óxido ter sido removida. A dureza Vickers foi medida a partir de uma interface entre a camada galva- nizada e o material de base para o interior do material de base. Pode ser considerado a partir dos resultados indicados acima que, depois de a película de óxido ter sido removida, a superfície da chapa de aço foi ligeiramente amolecida por meio de irradiação de luz de laser, mas substancialmente não existiram efeitos sobre a resistência da chapa de aço.

Tratamento de Conversão Química de Fosfato

[046] Um tratamento de conversão química de fosfato foi executado na superfície da camada galvanizada da chapa de aço galvanizado da qual a película de óxido foi removida, e então o peso de revestimento da película de conversão química de fosfato foi medido. O peso de revestimento da película de conversão química de fosfato foi medido por meio de espectrometria de fluorescência de raios X de acordo com a JIS K 0119. Os resultados estão mostrados na Tabela 2.

Formação de Película de Revestimento e Teste de Descascamento

[047] Revestimento por eletrodeposição catiônica (espessura alvo: 10 μm) foi executado na chapa de aço galvanizado obtida sobre a qual a película de conversão química de fosfato foi formada, preparando desse modo uma amostra. Usando uma máquina de teste de imersão de água salgada, a chapa de aço galvanizado foi imersa em água quente tendo uma concentração de sal de 0,1% ou mais e uma temperatura de 40 °C ou mais por 200 horas ou mais, e a aderência da película de revestimento foi avaliada usando uma fita adesiva. Os resultados estão mostrados na Tabela 2. Aqui, uma razão de área de descascamento mostrada na Tabela 2 é obtida ao dividir a área de uma parte destacada da película de revestimento pela área da amostra.Tabela 2

Exemplos 2 e 3

[048] Chapas de aço galvanizado correspondendo a artigos estampados a quente foram preparados com o mesmo método do Exemplo 1. Um tratamento de conversão química de fosfato foi executado em uma superfície de cada uma das chapas de aço galvanizado, e uma película de revestimento foi formada sobre a mesma, preparando desse modo uma amostra. O teste de descascamento foi executado usando a película de revestimento da amostra. Os Exemplos 2 e 3 eram diferentes do Exemplo 1 em que a intensidade de irradiação de luz de laser foi mudada tal como mostrado na Tabela 2. Com o mesmo método de Exemplo 1, o peso de revestimento da película de conversão química de fosfato foi medido antes do revestimento, e a área de descascamento da mesma foi medida depois do revestimento. Os resultados estão mostrados na Tabela 2.

Exemplo Comparativo 1

[049] Uma chapa de aço galvanizado correspondendo a um artigo estampado a quente foi preparada com o mesmo método do Exemplo 1. Um tratamento de conversão química de fosfato foi executado em uma superfície da chapa de aço galvanizado, e uma película de revestimento foi formada sobre a mesma, preparando desse modo uma amostra. O teste de descascamento foi executado usando a película de revestimento da amostra. O Exemplo Comparativo 1 era diferente do Exemplo 1 em que uma película de óxido não foi removida por meio de luz de laser. Com o mesmo método do Exemplo 1, o peso de revestimento da película de conversão química de fosfato foi medido antes do revestimento, e a área de descascamento da mesma foi medida depois do revestimento. Os resultados estão mostrados na Tabela 2.

Exemplo Comparativo 2

[050] Uma chapa de aço galvanizado correspondendo a um artigo estampado a quente foi preparada com o mesmo método do Exemplo 1. Um tratamento de conversão química de fosfato foi executado em uma superfície da chapa de aço galvanizado, e uma película de revestimento foi formada sobre a mesma, preparando desse modo uma amostra. O teste de descascamento foi executado usando a película de revestimento da amostra. O Exemplo Comparativo 1 era diferente do Exemplo 1 em que a película de óxido foi removida não por meio de luz de laser, mas por meio de jateamento com granalha de gelo seco. Especificamente, a película de óxido foi removida sob condições de uma pressão de ar de 0,6 MPa, uma velocidade de processamento de 10 mm/s, uma taxa de consumo de pellets de gelo seco de 1 kg/min, e um tamanho de pellet de 3 mm. Com o mesmo método do Exemplo 1, o peso de revestimento da película de conversão química de fosfato foi medido antes do revestimento, e a área de descascamento da mesma foi medida depois do reves- timento. Os resultados estão mostrados na Tabela 2.

Exemplo Comparativo 3

[051] Uma chapa de aço galvanizado correspondendo a um artigo estampado a quente foi preparada com o mesmo método do Exemplo 1. Um tratamento de conversão química de fosfato foi executado em uma superfície da chapa de aço galvanizado, e uma película de revestimento foi formada sobre a mesma, preparando desse modo uma amostra. O teste de descascamento foi executado usando a película de revestimento da amostra. O Exemplo Comparativo 1 era diferente do Exemplo 1 em que a película de óxido foi removida não por meio de luz de laser, mas por meio de álcali reforçado. Especificamente, a chapa de aço galvanizado foi imersa em uma solução de NaOH aquosa tendo uma concentração de 2% e uma temperatura de 50 °C durante 30 minutos para remover a película de óxido. Com o mesmo método do Exemplo 1, o peso de revestimento da película de conversão química de fosfato foi medido antes do revestimento, e a área de descascamento da mesma foi medida depois do revestimento. Os resultados estão mostrados na Tabela 2.

Exemplo Comparativo 4

[052] Uma chapa de aço galvanizado correspondendo a um artigo estampado a quente foi preparada com o mesmo método do Exemplo 1. Um tratamento de conversão química de fosfato foi executado em uma superfície da chapa de aço galvanizado, e uma película de revestimento foi formada sobre a mesma, preparando desse modo uma amostra. O teste de descascamento foi executado usando a película de revestimento da amostra. O Exemplo Comparativo 1 era diferente do Exemplo 1 em que a película de óxido foi removida não por meio de luz de laser, mas por meio de um abrasivo. Especificamente, a película de óxido foi removida ao usar o Scotch Bright #300 (fabricado pela 3M) como um abrasivo sob uma condição de um tempo de polimento de 5 segundos. Com o mesmo método do Exemplo 1, o peso de revestimento da película de conversão química de fosfato foi medido antes do reves- timento, e a área de descascamento da mesma foi medida depois do revestimento. Os resultados estão mostrados na Tabela 2.

Exemplo de Referência

[053] Um tratamento de conversão química de fosfato foi executado em uma superfície de uma chapa de aço galvanizado que não foi aquecida, e uma película de revestimento foi formada sobre a mesma, preparando desse modo uma amostra. O teste de descascamento foi executado usando a película de revestimento da amostra. Isto é, no Exemplo de Referência, uma vez que a chapa de aço galvanizado não foi aquecida, uma película de óxido não foi formada sobre a superfície da camada galvanizada. Com o mesmo método do Exemplo 1, o peso de revestimento da película de conversão química de fosfato foi medido antes do revestimento, e a área de descascamento da mesma foi medida depois do revestimento. Os resultados estão mostrados na Tabela 2.

Resultados e Discussões

[054] Tal como mostrado na Tabela 2, quando a película de óxido foi removida por meio de luz de laser tal como no caso dos exemplos 1 a 3, o peso de revestimento da película de conversão química de fosfato foi igual àquele do Exemplo de Referência no qual um tratamento térmico não foi executado. Além do mais, as razões de áreas de descascamento das chapas de aço galvanizado de acordo com os Exemplos 1 a 3 foram menores que aquelas de acordo com os Exemplos Comparativos 1 a 4. Portanto, pode ser dito que a aderência das películas de revestimento das chapas de aço galvanizado de acordo com os Exemplos 1 a 3 foram maiores que aquelas de acordo com os Exemplos Comparativos 1 a 4.

[055] Quando a película de óxido não foi removida tal como no caso do Exemplo Comparativo 1, o peso de revestimento da película de conversão química de fosfato foi menor que aqueles dos exemplos 1 a 3. O motivo é considerado como sendo que a formação da película de conversão química de fosfato foi inibida pela película de óxido. Adicionalmente, no Exemplo Comparativo 1 (figura 8A), uma vez que os espaços foram formados entre a camada galvanizada e a película de óxido, água salgada se infiltrou nestes espaços, e corrosão foi desenvolvida. É considerado que a razão de área de descascamento foi maior que aquelas dos exemplos 1 a 3 pelo motivo descrito anteriormente.

[056] Além do mais, na chapa de aço galvanizado de acordo com o Exemplo Comparativo 2, a película de óxido foi removida pelo pellet de gelo seco, e assim o peso de revestimento da película de conversão química de fosfato aumentou. Entretanto, a película de óxido foi esmagada, e uma parte da película de óxido e os espaços permaneceram na chapa de aço galvanizado (se referir à figura 8B). Portanto, é considerado que a razão de área de descascamento foi maior que aquelas dos Exemplos 1 a 3 pelo motivo descrito anteriormente.

[057] Além do mais, na chapa de aço galvanizado de acordo com o Exemplo Comparativo 3 (figura 8C), a película de óxido foi removida por meio de álcali reforçado. Entretanto, quando álcali reforçado é usado para remover uniformemente a superfície total da película de óxido, existe uma preocupação de que a camada galvanizada também pode ser removida. Portanto, é considerado que uma parte da película de óxido e os espaços permaneceram na chapa de aço galvanizado, e assim a razão de área de descascamento foi maior que aquelas dos Exemplos 1 a 3.

[058] Além do mais, na chapa de aço galvanizado de acordo com o Exemplo Comparativo 4, a película de óxido foi removida por meio de polimento físico. Neste caso, uma parte da película de óxido permaneceu na chapa de aço galvanizado em um estado de estar esmagada. Portanto, é considerado que uma parte da película de óxido e os espaços permaneceram na chapa de aço galvanizado, e assim a razão de área de descascamento foi maior que aquelas dos Exemplos 1 a 3.

[059] Anteriormente, a modalidade da invenção foi descrita. Entretanto, a invenção não está limitada à modalidade descrita anteriormente, e várias modificações de projeto podem ser feitas.

Claims

1. Método de produzir um artigo estampado a quente, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um processo de conformação de aquecer uma chapa de aço galvanizado (1) sobre a qual uma camada galvanizada (12) é formada e conformar a chapa de aço galvanizado aquecida (1) por meio de estampagem a quente; um processo de remoção de irradiar, após o processo de conformação, uma película de óxido (13) formada sobre uma superfície da camada galvanizada (12) com luz de laser para remover a película de óxido (13); e um processo de revestimento de executar, após o processo de remoção, um tratamento de revestimento na chapa de aço galvanizado (1) formada por meio de estampagem a quente, em que a luz de laser é irradiada em uma potência de 210 a 350 MW/cm2.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, no processo de revestimento, um tratamento de conversão química de fosfato é executado na superfície da camada galvanizada (12) da qual a película de óxido (13) é removida, e uma película de revestimento é formada sobre a superfície na qual o tratamento de conversão química de fosfato é executado.