CN110944765A - 通过热成型扁钢产品生产的金属板构件及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种金属板构件和一种用于制造这种金属板构件的方法，与传统制造的金属板构件相比，该金属板构件由于较低的成型温度而能够节省能量，在较高的强度下实现提高残余伸长率并且在较高的强度下实现了尽可能高的阴极腐蚀防护能力潜力。根据本发明的金属板构件组成为(以重量％计)：C：最多0.5％，Si：0.05‑1％，Mn：4‑12％，Cr：0.1‑4％，Al：最多3.5％，N：最多0.05％，P：最多0.05％，S：最多0.01％，Cu，Ni：总计最多2％，Ti，Nb，V：总计最多0.5％，稀土元素：最多0.1％，并且其余为Fe和不可避免的杂质，其中C的含量％C和Cr的含量％Cr满足以下条件：(10×％C)+％Cr＜5.5％。为了生产金属板构件，根据本发明将扁钢产品充分加热到至少200℃且至多800℃的加热温度，然后通过热成型将加热到加热温度的扁钢产品成型为构件，热成型的金属板构件的组织结构的5‑50体积％由奥氏体组成，并且其余由马氏体，回火马氏体或铁素体组成，其中铁素体份额也可以为“0”，并且其中组织结构的晶粒的平均晶粒直径小于5μm。

Description

通过热成型扁钢产品生产的金属板构件及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种通过热成型扁钢产品而生产的金属板构件。

此外，本发明涉及一种用于生产根据本发明的构件的方法。

如果在本文中给出了关于根据本发明的钢中的各个元素的合金含量的信息，则除非另有说明，否则其始终与重量有关(以重量％表示)。

相反，钢，扁钢产品或由其形成的构件的组织结构组分的数据总是与体积有关(以体积％表示)。如果提到的话，这里，奥氏体的比例是通过X射线衍射(XRD)以铁过滤的Co-Kα射线测量的。X射线衍射测量方法在以下来源中说明：DIN EN 13925-多晶和非晶态材料的X射线衍射，2003_7版的第1和2部分，2005版第3部分。如果提及，其他组织结构组分分别在硝酸乙醇腐蚀液(Nital)蚀刻后通过光学显微镜鉴定。

根据本发明的扁平钢制品是轧制产品，例如钢带，钢板或由此获得的裁切段以及板坯，其厚度显著小于其宽度和长度。

本文中提到的机械性能抗拉强度Rm，屈服极限Rp0.2和断裂延伸率A80根据DIN ENISO 6892-1：2017-02确定。

背景技术

由EP 2 383 353 A2中已知高强度的含Mn钢的实例，其作为涂层或未涂层的热轧或冷轧带材具有至少4％的断裂延伸率A80和900-1500MPa的抗拉强度。除了铁和不可避免的杂质外，这些钢还包含(以重量％计)：C：最多0.5，Mn：4至12％，Si：最多1.0％，Al：最多3％，Cr：0.1-4％，Cu：最多2.0％，Ni：最多2.0％，N：最多0.05％，P：最多0.05％；S：最多0.01％，以及任选地来自“V，Nb，Ti”组的一种或多种元素，这些元素的含量的总和最多为0.5％。此外，在EP 2 383 353 A2中提出了一种用于制造经涂层的或未经涂层的热轧或冷轧带材的方法。根据该方法，将以上述方式组成的钢熔体浇铸成钢束或带材，随后将其进行热处理以将其加热到1150-1000℃的热轧起始温度，由此生产初始产品。然后将相应的初始产品热轧成热轧带材。然后将制成的热轧带卷成卷材。该工作步骤随后可以任选地进行热轧带材的退火，经退火的热轧带材的冷轧，冷轧带材的退火以及热轧或冷轧带材的表面涂层。

由EP 2 778 247 A1已知一种通过在两相区域中加热之后，即在加热到相应钢合金的Ac1和Ac3温度之间的温度之后对钢板进行热压成型来制造构件的方法。根据该方法，将由铁，不可避免的杂质和(以重量％计)C：0.01-0.5％，Si：最多3.0％，Mn：3-15％，P：0.0001-0.1％，S：0.0001-0.03％，Al：最多3％，N：最多0.03％组成的扁坯加热到1000-1400℃，热轧，然后在从钢的Ar3温度到1000℃的温度范围内最终热轧。将获得的热轧带材卷起，退火然后冷轧。然后将热轧带材加热到介于相应钢合金的Ac1和Ac3温度之间的温度并进行热压成型。由此获得的构件的组织结构的5-50体积％由残余奥氏体组成，其余为马氏体，回火马氏体，贝氏体或铁素体。

生产高强度构件的另一种可能性是常规热成型钢的热压硬化。由这些钢制成的坯料为了热压成型而被加热到使结构完全为奥氏体的高温。由此，在淬火之后，获得的构件具有马氏体结构，但其具有相对低的残余变形能力。这里的问题是，由于高奥氏体化温度，不可能通过金属防腐蚀涂层对板进行阴极保护。

发明内容

在上述现有技术的背景下，目的在于实现一种金属板构件，与传统生产的金属板构件相比，该金属板构件由于较低的成型温度而能够节省能量，在较高的强度下实现提高的残余伸长率并且在较高的强度下实现了尽可能高的阴极腐蚀防护能力潜力。

另外，应该给出制造这种金属板构件的方法。

根据本发明，实现该目的的金属板构件至少具有权利要求1中指定的特征。

达到上述目的的根据本发明的方法在权利要求9中给出。

本发明的有利的设计方案在从属权利要求中给出并且如总体上的发明构思一样在下面详细说明。

因此，通过热成型扁钢产品来生产根据本发明的金属板构件，该扁钢产品的组成为(以重量％计)：C：最多0.5％，Si：0.05-1％，Mn：4-12％，Cr：0.1-4％，Al：最多3.5％，N：最多0.05％，P：最多0.05％，S：最多0.01％，总计最多2％的Cu或Ni，总计最多0.5％的Ti，Nb或V，稀土元素：最多0.1％，其余部分为Fe和不可避免的杂质。

这里，扁钢产品的钢中C的含量％C和Cr的含量％Cr满足以下条件：(10×％C)+Cr％＜5.5重量％。

同时，根据本发明的扁钢产品在热成型为金属板构件之后具有大于60°的弯曲角，该弯曲角根据VDA 238-100：2010-12确定。

根据本发明的热成型金属板构件的组织结构的5-50体积％由奥氏体组成，其余为马氏体，回火马氏体或铁素体，其中铁素体份额也可以是“0”，该组织结构的晶粒的平均晶粒直径低于5μm，优选小于2μm。

根据本发明成型为金属板构件的扁钢产品由属于所谓的“中锰钢”类别的钢组成，其锰含量通常为4-12重量％，尤其是4-9重量％。通过锰“Mn”降低了奥氏体化温度并延迟了铁素体，珠光体和贝氏体的转变。由此也使得在热成型之前降低炉中的保持温度。通过在两相区域中保持和热成型，进一步增强了所获得的优势。在随后的冷却过程中会保留高比例的奥氏体。这导致非常高的残余断裂延伸率以及直至开始出现裂纹的尽可能大的弯曲角度，从而在发生碰撞时吸收更多的能量。根据本发明加工的扁钢产品的Mn含量设定为4-12重量％，以便可靠地达到根据本发明钢所需的最低强度，同时保持高残余奥氏体含量，从而确保最佳的延伸性能。

在根据本发明成型为构件的钢中，碳“C”一方面决定了马氏体的强度，另一方面决定了残余奥氏体的量和稳定性。如果碳含量太高，钢的可焊性和韧性例如会通过Cr碳化物的形成而受到负面影响。因此，根据本发明选择的类型的Mn钢的碳含量最多为0.5重量％，其中，小于0.5重量％，尤其是最多0.3重量％的较低的C含量被证明是特别有利的。然而，如果碳含量太低，则残余奥氏体的量和稳定性受到损害。因此，根据本发明的钢的C含量为至少0.02重量％。

铝“Al”和硅“Si”是强的铁素体形成剂。这两种元素都抵抗奥氏体形成剂C和Mn的影响。在根据本发明热成型为金属板构件的扁钢产品的钢中，Si和Al元素的基本任务是抑制碳化物析出，从而促进残余奥氏体的稳定性。同时，Si和Al导致混晶硬化并降低钢的比重。但是，如果Si和Al的含量过少，则可能不能有效地抑制碳化物的析出。相反，如果Si和Al的含量过高，则在使用连续铸造法制造的情况下以及在使用带铸法制造的情况下都使加工变得困难。因此本发明设定，Si含量限制在最多1重量％，其中，如果热成型为根据本发明的构件的扁钢产品的钢中的Si含量为至少0.05％重量，则可以有效地利用Si存在的积极效果。

尤其地，根据本发明用于根据本发明的构件的热成型的扁钢产品的钢中较高的Al含量显著降低了钢的密度，但是导致了组织结构中的铁素体份额增加并且因此导致强度降低。此外，如果Al含量过高，则可焊接性降低，因为在焊接过程中形成稳定的焊渣并提高了电焊电阻。与此同时，由于Al含量高，Ac3温度升高到了无法达到本发明所追求的低的热成型温度的程度。

在根据本发明的钢中，通过0.1-4重量％的铬“Cr”的存在目的性减小了应力腐蚀开裂的风险。Cr和Al防止氢致开裂。Cr也有助于提高强度。此外，Cr还降低了Ms温度(马氏体起始温度)，从而支持了残余奥氏体的稳定化。从0.1重量％的Cr含量，尤其是从至少2.2重量％的Cr含量起，可以观察到这些积极效果。从2.2重量％的Cr含量起，在未涂层状态下，耐氧化皮性也得到改善。在具有金属腐蚀防护涂层的扁钢产品中，可以利用对层的积极作用，例如作为铁扩散进入保护涂层的扩散阻挡层的作用。热成型为根据本发明的构件的扁钢产品的钢中的Cr含量限制在最大4重量％，因为在更高的含量下会形成Cr碳化物，这会对钢的延展性产生负面影响。

此外，在避免形成更大量的铬碳化物方面，本发明规定，根据本发明成型为构件的扁钢产品的钢的碳“C”的含量“％C”和铬“Cr”的含量“％Cr”必须符合以下条件：(10×％C)+％Cr＜5.5重量％。

通过向根据本发明热成型的扁钢产品的钢中添加铜“Cu”或镍“Ni”，可以提高对各种腐蚀机理的抵抗力。通过以技术上有效的量添加这些元素，可以特别可靠地利用Cu和Ni的积极作用。如果根据本发明的构件的钢中的Cu和Ni含量的总和为至少＞0.04重量％，则这是可以预期的。相反，通过将Cu和Ni的含量的总和限制为最大2重量％，可靠地避免了负面影响，例如在根据本发明的钢中单独存在或组合存在Cu或Ni时的高含量的Cu的情况下的高成本和热裂纹脆性。

微合金元素Ti，Nb和V可以以总和最高为0.5重量％的含量存在于成型为根据本发明的构件的扁钢产品的钢中。这些微合金元素有助于晶粒细化和强度提高。但是，Ti，Nb和V高于0.5重量％的总含量不会导致该效果的提高，而如果Ti，Nb和V的含量总和为至少0.05重量％，则可以可靠地利用Ti，Nb和V在根据本发明的构件的钢中的积极作用。

通过添加最多0.05重量％的氮“N”，可以额外使奥氏体组织稳定化。如果氮含量过高，则连铸时的加工性劣化并形成导致脆化的氮化物含量。

将根据本发明的构件中的钢的磷“P”含量限制为最大0.05重量％，以可靠地排除该元素的负面影响。

由于相同的原因，根据本发明的钢的硫“S”含量限制在最大0.01重量％。

稀土“REM”可在根据本发明的构件的钢中通过形成氧化物而有助于晶粒细化，并通过织构改善机械技术特性的各向同性。铈和镧这两种稀土在化学上几乎相同，因此自然界中经常发现它们是共存的。由于其化学相似性，因此其很难，并因此很复杂地才能分离。这里，它们具有相同的效果。稀土可以自由替换以用于钢中。但是，如果含量超过0.1重量％，则在钢的大规模铸造中存在所谓的“堵塞”的危险，也就是说由于局部凝固的熔体而堵塞铸模。然而，通过使根据本发明的构件的钢含量为至少0.0005重量％，可以可靠地利用存在REM的优点。

根据VDA 238-100：2010-12确定的弯曲角度是在发生碰撞时材料折叠行为的度量，因此是热成型构件具有的延展性的指标。根据本发明的构件的特征在于，在热成型之后具有至少60°，尤其至少80°或大于80°，例如至少85°的高弯曲角度。这里，均匀，非常精细的组织起促进作用。如果热成型在位于组成成型为构件的扁钢产品的钢的两相混合区域中的温度(或更低温度)下进行，则如所述的高奥氏体含量具有有利的效果。

根据本发明的构件的特征在于，其具有至少5体积％由奥氏体组成的组织结构，其中该组织结构中的奥氏体含量能够为最多50体积％。构件的其余组织结构由提高强度的马氏体和回火马氏体份额组成。此外也可以包括铁素体。存在的其他技术上不可避免的组织结构组分的量如此之小，以至于其对于根据本发明的构件的性能而言是无效的。用于生产根据前述权利要求得到的金属板构件的根据本发明的方法包括以下工作步骤：

a)提供一种由钢制成的扁钢产品，该钢的组成(以重量％计)为：

C：最多0.5％，

Si：0.05-1％，

Mn：4-12％，

Cr：0.1-4％，

Al：最多3.5％

N：最多0.05％

P：最多0.05％，

S：最多0.01％，

总计最多2％的Cu或Ni，

总计最多0.5％的Ti，Nb或V，

REM：最多0.1％

并且其余为Fe和不可避免的杂质，

其中C的含量％C和Cr的含量％Cr满足下列条件：

(10×％C)+％Cr＜5.5％，

b)将扁钢产品加热到至少200℃且至多800℃的加热温度；

c)将加热到加热温度的扁钢产品热成型为构件。

所获得的热成型构件被冷却的冷却速率不受任何限制。

在EP 2 383 353 A2中说明了适合于根据本发明的目的、并且在根据本发明的方法的步骤a)中提供的扁钢产品的生产的基本可能性，该文献的内容通过引用接收到本申请中。此处复制的图表以及EP 2 383 353 A2的相关段落[0031]至[0040]示出了实践中可用于生产适用于生产根据本发明的构件的扁钢产品的各种方法。

另外，可以将轧制的带材直接送至热成型工艺，即无需事先进行退火步骤。存在于根据本发明的构件上并且用来成型根据本发明的构件的扁钢产品可以涂覆的典型保护层是通过热浸镀施加的锌基保护层，例如锌涂层(“Z”)，锌铁涂层(“ZF”)，锌镁铝涂层(“ZM”)，锌铝涂层(“ZA”)。此外也可以使用铝基保护涂层，例如铝锌涂层(“AZ”)，铝硅涂层(“AS”)。也可以设置电解施加的锌基保护涂层，例如纯锌“ZE”涂层或锌镍涂层(“ZN”)。但是，本身已知的金属腐蚀防护涂层也是可能的，该涂层通过诸如PVD，CVD或蒸汽喷涂的沉积方法来施加。

由此出发，本发明示出了一种可以通过节省资源的热成型来生产构件的方法，该构件在其热成型后具有最佳的机械特性，并且基于这些特性和其他使用特性，还可以应对构件遭受撞击时的高要求。

根据本发明加工的扁钢产品中的高锰含量实现了比常规热成型钢更低的热成型温度。因此本发明可以节省能量和成本。

因此，为了获得所需的积极特性，用于热成型的加热温度不应比扁钢产品的相应钢的Ac3温度高60℃以上。

如果要在两相区域或低于两相区域的温度下进行成型，加热温度可特别低。在这种情况下，所得构件中的残余奥氏体含量超过20体积％，断裂延伸率A80超过15％。这里，根据本发明的热成型通常在高于扁钢产品的相应钢的Ac1温度并且低于其Ac3温度的加热温度下进行，其中在两相区域中变形的情况下，证明比扁钢产品的相应钢的Ac1温度高至少10℃，并且比其Ac3温度低至少50℃的加热温度是特别有利的。

如果要在扁钢产品中存在两相结构的温度范围以下的温度下进行成型，则加热温度可以低于组成根据本发明热成型的扁钢产品的相应钢的Ac1温度。

虽然热成型前的奥氏体份额在加热温度高于Ac1温度的退火中并不重要，但在低于Ac1下的成型中必须在先前的退火步骤中设定所需的份额。这里，在该额外的退火中，加热温度应至少高到使得成型力正突出于冷成型的力。相应地，在这种情况下，应这样设定加热温度，以使热成型的成型力最大为室温下成型力的85％。在超过200℃的加热温度下，尤其是在400℃以上的加热温度下，可以确保这一点。

通过根据本发明的处理方式，获得一种组织结构，该组织结构的特征在于优化的奥氏体份额并且因此具有非常好的机械性能，尤其是在碰撞情况下具有高的残余伸长率和高的能量吸收。如果根据本发明加工的扁钢产品需具有阴极腐蚀防护作用，则在进行根据本发明的构件的热成型的、在该范围内的较低的加热温度也被证明是特别有利的。

在步骤b)中充分加热通常所需的退火时间通常为至多60分钟，其中，至多20分钟，尤其至多10分钟的退火时间在实践中被证明是特别经济的。充分加热可以在常规的室式炉或辊式炉中进行，其中将要热成型的扁钢产品连续或分批地加热到加热温度。因为在成型为构件的扁钢产品的根据本发明的组成下，特性几乎独立于加热和冷却速度而形成，但如果通过传导或感应加热或例如借助于固态接触或在流化床中进行加热，也可以证明是有利的。通过采用常规加热炉的替代方法，与常规加热炉中的纯辐射加热相比，可以实现更短的退火时间。同时，该替代性的方法允许更精确地控制加热周期，因为其中加热过程可以遵循精确的规范。使用该替代加热方法的另一个优点是，可以对生产变化迅速反应，这些生产变化对于具有不同板材厚度的小批量生产是典型的。可以相应快速地使加热参数匹配于相应变化的要求。

加热到相应的加热温度的扁钢产品到根据本发明的构件的热成型(工作步骤c))可以在现有技术中为此目的可用的常规热成型工具中进行。这里，充分加热(工作步骤b))后尽可能立即进行热成型，使扁钢产品进入热成型的温度与加热温度的技术上的差异不明显。但是，更强的冷却也是允许的，只要与冷成型相比，成型力和回弹是有利的。

可以在热成型后以同样本身已知的方式在热成型工具中冷却构件。但是，替代地，也可以在热成型过程之后在适当短的时间间隔后从热成型工具中取出并在工具外部冷却构件。由于冷却速度不受限制，因此甚至也可以低于10K/s。

如已经提到的，本发明在由涂覆有金属保护层以保护其免受腐蚀或其他侵蚀的扁钢产品生产构件时具有特别积极的作用。

在这里可以看出，通过可以进行根据本发明的构件的热成型的所需的相对较低的加热温度，保护涂层通过合金成分从钢基材中的扩散而引起的合金化至少减缓地发生，使得即使在构件被热成型之后，该保护涂层也保持其阴极保护作用。存在于相应根据本发明进行了加工、热成型为根据本发明的构件的扁钢产品上的保护层通常在热成型之前具有靠近表面的、邻接于扁钢产品的钢基材的边界层，其由金属铁和/或氧化的铁以及可能情况下的金属锰和/或氧化的锰以及此外还有基材的合金组分组成。在热成型为构件之后，由于根据本发明所使用的较低的加热温度，在该温度下进行根据本发明的热成型，与传统的、设定了较高成型温度的处理方式相比，边界层区域中的脆性相的比例降低，这是因为由于根据本发明降低了热成型的加热温度，因此仅存在保护涂层与来自钢基材的元素的最小化的合金化。因此保留了通过富锌相带来的阴极腐蚀防护的潜力。

根据本发明的处理方式的参数使得可以维持存在于扁钢产品上的含锌层的阴极保护作用，并且可以避免热成型过程中超过10μm的关键裂纹。

在根据本发明的方法中设定的、相对较低的加热或成型温度避免了如果Zn层熔化将发生的有害后果。由于Fe从基底扩散到该层中，其熔点被充分升高。但是，为了保持阴极腐蚀防护，必须限制涂层中的Fe含量，以便在热成型后还保留足够的富锌相。对于这些实施例，通过X射线衍射法确定了涂层中存在的Fe-Zn相，并总结在表3中。

通常在热成型中使用的对比钢V通常在870-950℃下退火以调整机械目标性能。这里，形成了相对温度稳定的Γ/Г₁相，由此限制了所出现的液态Zn的比例，从而降低了发生液态金属脆化的风险。但是，Г/Г₁相中所含的高铁含量严重限制了该层的有效腐蚀防护。

在根据本发明的样品锰+Z中，由于用于调整机械目标性能的显著更低的炉温，还保留了显著富锌的δ相，这导致了改进的防腐蚀潜力。由于合金化造成的层结构，层系统具有足够的温度稳定性，由此在根据本发明的热成型温度下，不会出现由于液态Zn引起的超过10μm的关键裂纹形成，在这种裂纹中，当构件施加有负荷时可能会发生裂纹扩展。

另外，在构件的自由表面上，以本身已知的方式(参见EP 2 290 133 B1)在保护涂层的自由表面上形成金属和/或氧化形式的含锰层，通过其进一步提高了保护涂层的有效性。

根据本发明生产的构件具有高强度值的优化组合，其代表是通常具有至少1000MPa的抗拉强度Rm，以及优化的伸长率特性，通常以大于10％的断裂延伸率A80表示，这得益于其在低于对应于相应钢的Ac3温度+60℃的最大极限的温度下的变形。相应地，根据本发明的构件中Rm×A80的乘积也通常在13,000至35,000MPa％的范围内。相反，在存在完全奥氏体组织的温度下，由用于热成型的常规钢制成的构件的抗拉强度Rm通常至少为1200MPa，因为其在淬火后是完全马氏体的。但是，这些构件仅达到了显著更低的断裂延伸率值A80，因此，使用这些构件，Rm×A80的乘积通常仅为6,000-11,000MPa％。

具体实施方式

下面根据实施例更详细地说明本发明。

将对应于本发明要求的三种熔体S1-S3和一种比较熔体V熔融，其组成在表1中分别以重量％给出。表1此外还列出了根据SEP 1680：1990-12以℃为单位确定的钢S1-S3和V的Ac1温度和Ac3温度。

比较熔体V是由于其Mn含量太低以及存在B而排除在本发明规格之外。

金属板裁切段由S1-S3和V钢制成。

在实例1、4、11和8中，检查了从热轧带材上切下的金属板样品，这些金属板样品从以常规方式生产的初级产品热轧成厚度“d”(状态“WW”)，然后在罩下(状态“HG”)或在连续炉中(状态“DO”)退火。在实例2和5中，金属板样品从由热轧带材制成的带材上切割，该金属板样品进一步冷轧至厚度“d”(状态“KW”)。在裁切金属板之前，将一些冷轧带材部分罩式退火，如实例3、6、12，(状态“HG”)，或如在实例7、9、10、13-16中，在连续炉中(状态“DO”)进行退火。裁切段中的一些此外还以纯锌层电解涂层(“ZE”)或火焰涂层(“Z”)，以锌铁层(“ZF”)或铝硅层(“AS”)进行涂层。

金属板裁切段各自在常规炉中被加热到加热温度Tew，然后在常规热成型工具中热成型为帽型材，然后在空气中冷却。

表2给出了分别在所得到的构件上确定的抗拉强度Rm，屈服极限Rp0.2，断裂延伸率A80，乘积Rm×A80和弯曲角度。另外，在此只要已经确定了这些特征，就给出分别获得的构件的组织结构参数。

另外，在此只要已经确定了这些特征，就给出了分别所获得构件的奥氏体份额和估计的晶粒尺寸以及帽型材的最关键位置处的裂纹深度，如在光学显微镜下在横断面磨片中所测量的。

可以看出，在根据本发明的两个实例中，断裂伸长率A80都超过10％，并且Rm×A80乘积大于14,000MPa％。同时，这些示例具有超过60°的弯曲角度。

在实例1-3中，加热时调整得到了主要为奥氏体的组织结构，其冷却时很大程度上转变为马氏体，这导致了高强度。

在实例4-13中，通过在两相区域中加热来优化奥氏体含量，从而获得特别高的Rm×A80乘积和高的弯曲角度。

通过将微合金元素和稀土金属合金化，可以实现特别精细的组织结构。

在实例14-16中，通过在金属板裁切之前进行的两相区域中的退火来调节奥氏体含量。

当在Ac1以下热成型时，基本上仅还有马氏体进行回火。除了良好的机械性能外，后一种方法在涂层方面具有特别的优势。由于温度低于涂层的熔化温度，因此可以很大程度上避免由于热成型过程中锌的渗透而导致的基材开裂。

然而，即使在两相区域中的加热温度下(实施例8-10)，涂层的特性也使得裂纹保持在至多10μm的可接受范围内。

Claims (14)

1.通过热成型扁钢产品生产的金属板构件，所述扁钢产品的组成为(以重量％计)：

C：最多0.5％，

Si：0.05-1％，

Mn：4-12％，

Cr：0.1-4％，

Al：最多3.5％，

N：最多0.05％，

P：最多0.05％，

S：最多0.01％，

Cu或Ni：总计最多2％，

Ti，Nb或V：总计最多0.5％，

稀土元素：最多0.1％，

其余部分为Fe和不可避免的杂质，

其中，C的含量％C和Cr的含量％Cr满足以下条件：

(10×％C)+Cr％＜5.5重量％，

并且，所述扁钢产品在热成型为金属板构件之后具有大于60°的弯曲角度，并且

其中所述热成型金属板构件的组织结构的5-50体积％由奥氏体组成，其余为马氏体，回火马氏体或铁素体，其中铁素体份额也可以是“0”，所述组织结构的晶粒的平均晶粒直径低于5μm。

2.根据权利要求1所述的金属板构件，其特征在于，其C含量为至少0.02重量％。

3.根据前述权利要求中任意一项所述的金属板构件，其特征在于，其C含量最多为0.3重量％。

4.根据前述权利要求中任意一项所述的金属板构件，其特征在于，其Cr含量为至少2.2重量％。

5.根据前述权利要求中任意一项所述的金属板构件，其特征在于，平均晶粒直径小于2μm。

6.根据前述权利要求中任意一项所述的金属板构件，其特征在于，弯曲角度大于80°。

7.根据前述权利要求中任意一项所述的金属板构件，其特征在于，在热成型之后，所述扁钢产品的抗拉强度Rm为至少1000MPa，其断裂延伸率A80大于10％，并且由其抗拉强度Rm和断裂延伸率A80构成的乘积Rm×A80大于13000MPa％。

8.根据前述权利要求中任意一项所述的金属板构件，其特征在于，其设置有金属保护涂层。

9.用于生产根据前述权利要求任意一项得到的金属板构件的方法，所述方法包括以下工作步骤：

a)提供一种由钢制成的扁钢产品，该钢的组成(以重量％计)为：

C：最多0.5％，

Si：0.05-1％，

Mn：4-12％，

Cr：0.1-4％，

Al：最多3.5％

N：最多0.05％

P：最多0.05％，

S：最多0.01％，

总计最多2％的Cu或Ni，

总计最多0.5％的Ti，Nb或V，

REM：最多0.1％

并且其余为Fe和不可避免的杂质，

其中C的含量％C和Cr的含量％Cr满足下列条件：

(10×％C)+％Cr＜5.5％，

b)将扁钢产品充分加热到至少200℃且最高对应于组成所述扁钢产品的钢的Ac3温度+60℃的加热温度；

c)将加热到加热温度的扁钢产品热成型为构件。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述加热温度最高为800℃。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述加热温度在分别组成所述扁钢产品的钢的Ac1温度以上以及Ac3温度以下。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述加热温度在分别组成所述扁钢产品的钢的Ac1温度以下，并且奥氏体调整在热成型工艺之前的退火步骤中进行。

13.根据权利要求9至12中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤a)中准备的扁钢产品具有金属腐蚀保护层。

14.根据权利要求9至12中任意一项所述的方法，其特征在于，充分加热在工作步骤b)中借助于传导或感应式起效的加热方法进行。