CN116234690A

CN116234690A - 金属板部件及其生产方法

Info

Publication number: CN116234690A
Application number: CN202180064456.2A
Authority: CN
Inventors: 珍妮弗·舒尔茨; 马里亚·科耶尔; 曼努埃拉·鲁滕贝里
Original assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Current assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority date: 2020-09-21
Filing date: 2021-09-17
Publication date: 2023-06-06
Also published as: DE102020124488A1; US20230366057A1; EP4214347A1; WO2022058531A1

Abstract

本发明涉及一种金属板部件，其由热成型的扁钢产品制成，该扁钢产品包括钢基材，以及施加在该钢基材上的Al基腐蚀保护层，该钢基材的组成以质量％计为：C:0.1‑0.4％,Mn:0.5‑3.0％,Si:0.05‑0.5％，Cr:0.005‑1.0％，B：0.0005‑0.01％，以及分别在”V、Ti、Nb、Al、Ni、Cu、Mo、W”组中的一种或多种合金元素，其条件是，分别选择性存在的合金元素的含量确定如下：V:0.001‑0.2％,Ti:0.001‑0.1％,Nb:0.001‑0.1％,Al:0.01‑0.2％,Ni:0.01‑0.4％,Cu:0.01‑0.8％Mo：0.002‑1.0％，W：0.001‑1.0％，其余为铁和不可避免的杂质，其中不可避免的杂质包括含量小于0.1％的P，小于0.05％的S，和小于0.01％的N，其中该部件选择性进行硬化。为了在这样的部件中为其与覆层的良好的粘附性提供最佳的先决条件，本发明设定，在腐蚀保护涂层的自由外侧设有粘合区段，所述粘合区段用于施加粘合剂来将金属板部件与另一部件粘合在一起，其中至少在粘合区段的区域中存在根据ISO25178确定的、3‑30％的SDR值。

Description

金属板部件及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种金属板部件，其由热成型的扁钢产品制成。该扁钢产品由钢基材形成，该钢基材的组成以质量％计为：C:0.1-0.4％,Mn:0.5-3.0％,Si:0.05-0.5％，Cr:0.005-1.0％，B：0.0005-0.01％，以及分别在”V、Ti、Nb、Al、Ni、Cu、Mo、W”组中的任选的一种或多种合金元素，其条件是，分别选择性存在的合金元素的含量确定如下：V:0.001-0.2％,Ti:0.001-0.1％,Nb:0.001-0.1％,Al:0.01-0.2％,Ni:0.01-0.4％,Cu:0.01-0.8％，Mo：0.002-1.0％，W：0.001-1.0％，其余为铁和不可避免的杂质，其中不可避免的杂质包括含量小于0.1％的P，小于0.05％的S，和小于0.01％的N。其中在该钢基材上施加有基于铝的腐蚀保护层。

本发明还涉及到一种生产这种部件的方法。

背景技术

上述类型的部件及其生产方法例如从WO 2008/053273 A1中已知。

“扁钢产品”在这里被理解为轧制产品，其长度和宽度均大大超过其厚度。这些产品尤其包括钢带、钢板和由此获得的裁切件。

在本文中，除非另有明确说明，否则有关合金成分含量的信息总是与质量有关(数据单位为质量％)。

在通过热成型涂有铝基腐蚀保护层的扁钢产品所生产的部件中，如果例如在现代汽车车身生产的领域内，这些部件要与另一个部件粘合在一起，就会出现特殊的挑战。无论被粘附的第二个部件是由什么材料组成的，这均适用。

迄今为止通常用于热成型表面的粘合剂是为无涂层的材料或为锌表面设计的。相对于锌基腐蚀保护层的表面，铝表面和由铝合金制成的表面有一个缺点，即在铝腐蚀保护层的自由表面上形成的铝氧化层阻碍了良好的粘附，因为锌条件下的粘合剂在铝氧化物上的化学结合明显比在锌表面上差。

发明内容

在此背景下，目的是提供一种部件，该部件在至少一个表面上设置有铝或铝合金覆层，并且在此为在其覆层上的良好粘接提供最佳的先决条件。

同样，也要给出生产这种部件的方法。

本发明通过一种至少具有权利要求1中给出的特征的部件来实现这一目的。

关于方法，前面所提出的目的的解决方案在于，在根据本发明的部件的生产中完成权利要求6中规定的工作步骤。在此当然可以理解，在应用根据本发明的方法时，本领域的技术人员自主地补充了其所知道的在现有技术中这种类型的方法中常规执行的工作步骤。

本发明的有利实施方案在从属权利要求中给出，并在下文中与一般的发明构思一起详细解释。

与开头解释的现有技术一致，根据本发明的部件由热成型的扁钢产品形成，该扁钢产品包括

-钢基材，该钢基材的组成以质量％计为：

C:0.1-0.4％,

Mn:0.5-3.0％,

Si:0.05-0.5％，

Cr:0.005-1.0％，

B：0.0005-0.01％，

以及分别在”V、Ti、Nb、Al、Ni、Cu、Mo、W”组中任选的一种或多种合金元素，其条件是，分别选择性存在的合金元素的含量确定如下：

V:0.001-0.2％,

Ti:0.001-0.1％,

Nb:0.001-0.1％,

Al:0.01-0.2％,

Ni:0.01-0.4％,

Cu:0.01-0.8％，

Mo：0.002-1.0％，

W：0.001-1.0％，

其余为铁和不可避免的杂质，其中不可避免的杂质包括含量小于0.1％的P，小于0.05％的S，和小于0.01％的N，

和

-施加在该钢基材上的Al腐蚀保护层。

作为其热成型的补充，根据本发明的部件可以以硬化状态存在。为此，该部件可以在热成型的同时以本身已知的方式进行硬化(即所谓的“压制硬化”)，或者在热成型过程的下游进行热处理(见前述WO 2008/053273 A1)。

根据本发明，在部件的腐蚀保护涂层的自由外侧上设置有粘合区段，该粘合区段用于施加粘合剂，以将金属板部件与另一部件粘合在一起，其中腐蚀保护涂层的表面至少在粘合区段的区域内具有根据ISO 25178确定的3-30％的SDR值。

本发明是基于这样的认识：在铝基覆层中，必须确保粘合剂在表面上有特别强的机械锚定，以实现最佳的粘合剂粘附。

为此，本发明规定，至少在粘合区段中，但优选在根据本发明的部件的整个表面，存在一种表面纹理，通过这种表面纹理，与完全平面的表面相比，粘合区段的可有效用于粘合剂与部件粘合的实际表面增加。这种增加是由于根据本发明至少在粘合区段的表面上形成了峰和谷。由于例如从峰顶端延伸到相应谷底部，或划定谷的界限的斜面，粘合区段的、在粘附时粘合剂和部件的涂层钢板之间反应发生的有效表面明显大于粘合区段的表面如果是完全平坦时所占的面积。在此，根据ISO 25178确定的“SDR值”对应于粘合区段的实际表面由于其在表面中形成的峰和谷形成的纹理而比粘合区段中在其完全平坦时存在的表面大的百分比。ISO 25178还规定，粗糙度值应使用白光干涉仪测量。

关于根据本发明在金属板部件上产生的粘合连接的耐久性，现在已经发现，如果SDR值为3％至30％，则是有利的。

对于低于3％的SDR值，在粘合区段的区域内参与反应的表面会太小，相关表面和胶粘剂之间不会有足够的机械互锁以确保所需的胶粘连接。

如果要给金属板部件上漆，超过30％的高SDR值是期望的。通过高SDR值可以确保漆与基底的最佳附着，并实现了也符合例如在汽车车身中存在的特别严格的要求的漆面。然而，实践研究表明，在粘合时，超过30％的SDR值会导致不利的断裂行为。因此，SDR值超过30％时，“断裂面SFC”为5-25％。相比之下，如果SDR值低于3％，“断裂面SFC”为28-51％。最优为90-100％的标准化的“断裂面SFC”值只出现在根据本发明规定的值3-30％的SDR的范围内。

“SFC”在这里指的是标准化的“表面内聚断裂”(“SURFACE

FRACTURE”)。在90-100％的SFC值下，粘合剂和精制层之间的粘合失效，即在粘合剂和铝腐蚀保护层之间，而不是在粘合剂或精制层本身之中。

当断裂面被破坏时，期望的是其在该位置上发生。为了确定SFC值，为样品设置胶粘剂、彼此粘在一起、按照适用于相应胶粘剂的方法进行固化，然后用拉伸试验机将其彼此分开。随后对断裂面进行光学评估。总断裂表面被认为是100％。

根据本发明增大的表面这样获得，即，在通过热成型变形为金属板部件的扁钢产品的表面上形成了峰和谷。根据本发明的认识，SRD值超过30％在此意味着谷深与谷宽之比可能非常不利，以至于由于其粘度，粘合剂不能再完全填充尖端(＝峰)之间的谷，从而不能再完全利用粘合区段中可用于互锁的表面。

在此会特别有问题的是，在热成型过程中，不能像冷成型带材那样在施加防腐蚀层的过程中或通过随后的平整轧制最终设置表面特性。这是由于在热成型工艺所需的金属板材料的加热过程中，涂层是熔融的。这导致无涂层的冷带材的粗糙度对热成型部件的表面粗糙度的影响比带材涂上铝涂层后其表面上存在的表面形貌更大。

由于缺乏测试粘合连接的统一标准，在本发明和非本发明的金属板部件上进行的、在此报告和定义的粘合的特性是根据Stahl-Eisen-Prüfblatt SEP(钢铁测试单)_1220_6(草案)确定的。

本发明也考虑到金属板材料的最佳热成型能力而限制了根据本发明的、设置有Al涂层的金属板部件表面存在的SDR值，该金属板部件由该金属板材料形成。过高的SDR值会导致高的平均表面粗糙度Rz。平均表面粗糙度Rz也是根据DIN EN ISO 4287/1确定的，并对应于粗糙度轮廓中五个相继的单个测量长度的单个表面粗糙深度的平均值。在每个测量区段中，极端值相加形成一个范围，并除以测量区段的数量。过高的Rz值在热成型工具中具有不利影响，因为在那里，存在于金属板材料表面的尖端会导致划痕形成，或者由于中断性的尖端导致污染程度升高，并由此形成灰尘。优选将平均表面粗糙度Rz限制在最多2μm，以避免在热成型过程中形成过多的灰尘。

这种风险也可以这样有效地消除，即，要形成各个相应的本发明金属板部件的、经铝涂层的扁钢产品表面的尖端值RPc不大于200每cm。标准化的尖端值RPc是根据DIN EN10049/DIN EN ISO 4287确定的，并且对应于依次超过上交线c1和下交线c2的局部尖端的数量。尖端数量是以1cm的长度为基础的，与所选择的测量长度无关。

真实的表面只能用特殊的测量方法来确定，而且只能与理想的光滑表面进行比较。更容易确定的值是上述的RPc值。在铝和铝合金中，在热成型后，该值与真实表面有直接关系，该表面由特征值SDR描述。

那么，粘合区段的真实表面的大小F_real可以按以下方式估算：

F_real＝e^{0.2 RpC}

相比之下，粘合区段的完全平坦表面的大小F_eben可以从其几何极限中纯计算确定。那么SDR值的结果为

SDR＝(F_real-F_eben)/F_ebenx100％

根据本发明的金属板部件的钢基材由适合这些目的的常规钢组成，其成分选择如下：

在形成根据本发明的部件的扁钢产品的钢中，碳(“C”)的作用是推迟铁素体和贝氏体的形成。同时，由于C的存在，残余奥氏体被稳定下来，Ac3温度被降低。根据本发明的扁钢产品的钢中的C含量被限制在0.10质量％至0.4质量％的值。为了确保扁钢产品的硬化性，以及根据本发明由其形成的压制硬化产品的至少1000MPa的抗拉强度，至少0.10质量％的C含量是必要的。如果要达到更高的强度水平，可以为此目的调整得到C含量＞0.15质量％。如果C含量提高到＞0.19质量％的值，可进一步改善硬化性。由含有超过0.19质量％的、根据本发明进行合金化的扁钢产品组成的部件，具有非常好的硬化性和强度的组合。然而，超过0.4质量％的C含量对扁钢产品的机械性能有不利的影响，因为大于0.4质量％的C含量在压制硬化过程中会促进脆性马氏体的形成。此外，焊接性也受到高C含量的不利影响。如果要确保优化的焊接性，可以为此目的将C含量调整到最多0.3质量％，尤其是小于0.3质量％。通过将C含量降低到＜0.25质量％，可再次明显改善焊接性，并且在压制硬化状态下，在根据VDA 238-100进行的弯曲试验中，可额外实现力吸收和最大弯曲角度的良好比率。

硅(“Si”)用于通过混晶强化进一步提高根据本发明形成部件、并根据本发明进行合金化的扁钢产品的硬化性和由此形成的压制硬化的产品的强度。此外，硅还实现了使用铁硅锰(Ferro-Silizio-Mangan)作为合金剂，这对生产成本有有利的影响。当硅含量为0.05质量％时，硬化效果已经出现。当Si含量大于0.15质量％时，强度会有明显的提高。然而，超过0.5质量％的Si含量对涂层行为有不利的影响，尤其是对铝基涂层。因此，为了改善涂层的扁钢产品的表面质量，Si含量优选设定为小于0.4质量％。

在形成根据本发明的部件的扁钢产品的钢的合金中，锰(“Mn”)作为硬化元素，因为其大大延迟了铁素体和贝氏体的形成。在低于0.5质量％的锰含量中，在压制硬化过程中，即使在非常快的冷却速度下也会形成铁素体和贝氏体，这应该避免。因此，如果要确保马氏体组织结构，尤其是在变形较大的区域中，锰含量大于0.9质量％是优选的。然而，大于3.0质量％的Mn含量对加工性能有不利的影响。尤其是焊接性受到很大限制，这就是为什么根据本发明的扁钢产品的Mn含量被限制在最多3.0质量％，尤其是最多1.6质量％。

铬(“Cr”)在形成根据本发明的部件的扁钢产品的钢中的含量为0.005-1.0质量％。铬会影响扁钢产品的硬化性，因为其在压制硬化过程中会减缓扩散转化的速度。从0.005质量％的含量起，Cr在根据本发明的扁钢产品中对硬化性有有利的影响，其中＞0.1质量％的Cr含量对于可靠的工艺实施而言是优选的，尤其是为了防止贝氏体的形成。然而，如果钢的含铬量超过1.0质量％，涂层行为就会恶化。为了获得最佳的表面质量，Cr含量可以限制在最多0.4质量％。

硼(“B”)可以选择性地合金化到形成根据本发明的部件的扁钢产品的钢中，以提高扁钢产品的硬化性。沉积在奥氏体晶界上的硼原子或硼沉淀物降低了晶界能量，由此在压制硬化过程中铁素体的成核被抑制。从至少为0.0005质量％的B含量开始，会对硬化性产生明显影响。相反，当B含量超过0.01质量％时，会越来越多地形成硼碳化物、硼氮化物或硼碳氮化物，这反过来又成为了铁素体成核的优选成核点，并且会降低硬化效果。出于这个原因，根据本发明，B的含量限制在最多0.01质量％。

为了调整钢或由其生产的扁钢产品的特定特性，可以分别选择性向钢中添加包括在V、Ti、Nb、Al、Ni、Cu、Mo、W组中的一种、两种或更多种的合金元素，其中，分别选择性存在的合金元素的含量应按以下方式确定：

即使是至少0.001质量％的最小量的钒(“V”)，也可以阻碍根据本发明加工的扁钢产品的钢中存在的自由碳在位错处积累。因此，钢的耐老化性得到了改善。从0.2质量％的V含量起，这种效果不再增加。钒的老化抑制作用在最大0.009质量％的V含量下特别明显，其中从0.002质量％的V含量开始出现最大效果。

如果需要的话，钛(“Ti”)可以以0.001-0.1质量％的含量添加到形成根据本发明的部件的扁钢产品的钢中，以结合钢中存在的氮。为了可靠地实现这一点，可以设定至少是氮含量％N的3.42倍(％Ti＝3.42×％N)的Ti含量％Ti。

铝(“Al”)可以选择性地以0.01-0.2质量％的含量存在于根据本发明形成部件的扁钢产品的钢中。因此，最高0.1质量％的Al含量证明是特别有效的。铝被用作结合氧气的脱氧剂。此外，铝还能抑制渗碳体的形成。为了可靠地结合氧气，钢中需要至少0.01质量％的Al。然而，由于随着Al合金含量的增加，Ac3温度也会被大幅推高，所以Al含量被限制在0.2质量％。在超过0.2质量％的含量下，Al会严重阻碍在热成型前向奥氏体的转化，以至于奥氏体化在时间和能量上无法再有效进行。

如果需要，铌(“Nb”)可以以0.001-0.1质量％的含量添加到根据本发明形成部件的扁钢产品的钢中，以便通过形成铁碳化物来结合自由碳，这对老化行为有有利的影响。

镍(“Ni”)使根据本发明形成部件的扁钢产品的钢的奥氏体相稳定，因此可以选择性添加到合金中以降低Ac3温度并抑制铁素体和贝氏体的形成。此外，镍对热轧性也有积极影响。然而，超过0.4质量％的含量不再对镍存在的积极影响有贡献。因此，Ni含量优选限制在小于0.4质量％。

通过选择性添加至少0.1质量％的Cu可以提高硬化性。此外，铜可以提高无涂层金属板或切边对大气腐蚀的抗性。然而，热轧性会因为铜的存在而变差。

这种效应可以通过添加至少0.01质量％的Ni来对抗。从0.8质量％的铜含量开始，热轧能力就会由于表面上低熔点的铜相而明显下降，因此应避免超过0.8质量％的含量。

为了提高工艺稳定性，可以选择性地将钼(“Mo”)添加到根据本发明形成部件的扁钢产品的钢中。Mo能显著减缓铁素体的形成。从0.002质量％的Mo含量开始，在晶界动态地形成钼碳簇乃至超细的钼碳化物，其显著减缓晶界的移动性，从而显著减缓扩散相变。此外，晶界能量被Mo降低，从而降低了铁素体的成核率。因此，Mo的积极影响的有效利用通过将Mo的含量限制在最高1.0质量％来保证。

钨(“W”)可以选择性地以0.001-1.0质量％的含量添加到合金中，以减缓铁素体的形成。当钨的含量为至少0.001质量％时，已经对硬化性产生了积极的影响。由于成本原因，合金中最多添加1.0质量％的钨。组成根据本发明热成型的扁钢产品和通过热成型由其获得的金属板部件的钢基材的钢的其余成分为铁和不可避免的杂质，其中不可避免的杂质中包括含量低于0.1质量％的P、低于0.05％的S和低于0.01％的N。因此，这些杂质的含量分别都非常小，以至于它们不会对钢和由其生产的金属板的性能产生任何影响。

为此，杂质的含量之和优选限制在2质量％以下。

存在于根据本发明热成型的扁钢产品上并因此存在于根据本发明的金属板部件上的腐蚀保护涂层可以由纯铝或铝合金组成。相应地，防腐涂层可以由铝组成，其中，在设置为防腐保护的铝合金层中，除了技术上不可避免的杂质外，还可以分别选择性以质量％为单位含有3-15％的Si、2-3.5％的Fe和/或至少一种碱土金属或过渡金属，其中，碱土金属或过渡金属的含量总和为0.1-0.5％。因此，杂质的含量通常限制在最多1％。

腐蚀保护层的Si含量有助于铁铝合金层的充分但不是最大的形成，从而确保在同样给定的冷成型下有足够好的附着。在至少7质量％的Si含量，尤其至少9质量％的Si含量下，这种效果可以特别可靠地实现。在此，在根据本发明设置的腐蚀保护涂层中，在最高12质量％，尤其是最高10质量％的Si含量下，可以特别有效地利用Si的效果。

铁(“Fe”)可以以2-3.5质量％的含量存在于根据本发明的金属板部件的根据本发明设置的防腐蚀覆层中。在覆层中以这些含量存在的Fe有助于在钢基材和涂层之间形成合金层，并以这种方式支持涂层的附着。

腐蚀保护层可以包含至少一种碱土金属或过渡金属，其含量为0.05-2质量％，以便在腐蚀保护层的自由上侧形成薄的、覆盖性的氧化层。如果根据本发明的金属板部件的覆层中存在的至少一种碱土金属和/或至少一种过渡金属的含量之和为0.1-0.5质量％，尤其是0.15-0.4质量％，则证明这些金属的存在是特别有利的。在可以考虑的碱土金属和过渡金属中，已经发现镁和钙尤其可以实现目的，但锶、钡、锆和钛也可以使用。

原则上，任何有可能在钢基材上沉积足够薄的层的方法都可以用来将根据本发明设置的保护覆层施加在各个相应的钢基材上。为此，传统的热浸镀层(“热浸镀铝”)是特别合适的，其可以特别经济地在钢板上产生腐蚀保护。

根据前面的解释，用于生产根据本发明的金属板部件的本发明的方法包括以下工作步骤：

a)提供热轧的扁钢产品，该扁钢产品包括钢基材，该钢基材的组成以质量％计为：C:0.1-0.4％,Mn:0.5-3.0％,Si:0.05-0.5％，Cr:0.005-1.0％，B：0.0005-0.01％，以及分别在”V、Ti、Nb、Al、Ni、Cu、Mo、W”组中的一种或多种合金元素，其条件是，分别选择性存在的合金元素的含量确定如下：V:0.001-0.2％,Ti:0.001-0.1％,Nb:0.001-0.1％,Al:0.01-0.2％,Ni:0.01-0.4％,Cu:0.01-0.8％Mo：0.002-1.0％，W：0.001-1.0％，其余为铁和不可避免的杂质，其中不可避免的杂质包括含量小于0.1％的P，小于0.05％的S，和小于0.01％的N，

b)对热轧带材进行选择性的酸洗，

c)将热轧带材冷轧为冷轧带材，其中冷轧选择性地在一个以上的轧制道次中进行，并且其中同样选择性地在冷轧步骤之间对分别在前一个冷轧步骤之后得到的冷轧带材进行退火处理，

d)为冷轧带材涂覆基于铝的腐蚀保护涂层，

e)对具有腐蚀保护层的冷轧带材进行平整轧制，

f)从经平整轧制的冷轧带材分割出裁切件，

g)将该裁切件加热到850-950℃的热成型温度，

h)将加热后的裁切件热成型为部件。

选择性地，在步骤h)中得到的部件除了热成型外还可以进行硬化。这种硬化可以以本身已知的方式与步骤h)中进行的热成型同时进行，或者在热成型的下游的热处理工艺中进行。如果热成型和硬化在一个工序完成，也被称为“压制硬化”或“单阶段”热赋型和硬化工艺。与此相对，扁钢产品首先热成型，然后通过适当的热处理在第二步进行硬化的工艺被称为“两阶段工艺”。不管是进行组合式、单阶段还是两阶段热成型和硬化，为此所需的措施和需要调整的工艺参数对于本领域的技术人员来说是已知的(例如，见已经提到的WO2008/053273 A1)。

在此，根据本发明，通过冷轧(工作步骤c))和/或平整轧制(工作步骤e))，冷轧带材至少在腐蚀保护层的自由外侧的一个表面区段具有表面纹理，其具有在0.1mm至1.0mm的范围内的最大波长，其中该表面区段在完成热成型的部件中形成粘合区段，该粘合区段设置用于施加粘合剂以将金属板部件与另一部件粘合在一起。

在通常的由设置有腐蚀保护涂层的扁钢产品制造金属板部件时，依次进行以下工作步骤：“在钢厂生产钢和由其铸成的预产品，如板坯、薄板坯或铸带”，“将预产品热轧为经热轧的带材(“热轧带材”)，“酸洗热轧带材以去除粘附在带材上的氧化皮和污物残留物”，“将热轧带材冷轧为经冷轧的带材(“冷轧带材”)”，“为冷轧带材涂覆铝基腐蚀保护涂层”，“对设置有腐蚀保护涂层的冷轧带材的表面进行平整轧制和/或最终处理”，“将设置有腐蚀保护涂层的冷轧带材充分加热到热成型温度”和“将加热到热成型温度的冷轧带材热成型为金属板部件”，其中，在这里明确提到的工作步骤之间当然可以进行进一步的工作步骤，这些进一步的工作步骤在将冷轧带材形成金属板部件的常规生产和加工中进行，以确保正常的工作流程和优化的工作结果。

示例性地，以下可以作为在生产根据本发明形成金属板部件的冷轧带材时详细进行的各个工作步骤中所设置的参数的根据。

a)提供经热轧的扁钢产品：

-以常规方式熔化钢熔体，该钢熔体根据本发明按照上述为此给出的解释组成，并以同样常规的方式将钢熔体铸造成板坯；

-将板坯在炉中加热到1200-1270℃的将板坯从炉中拉出的板坯拉出温度Bzt；

-将板坯热轧成3-5mm厚的经热轧的带材(“热轧带材”)，其中热轧包括厚度减少80-90％的预轧和厚度减少85-95％的终轧，其中通过热轧总体实现的成型度为95-99.5％，其中在最后一次轧制道次中实现厚度减少ΔdF为1-25％，并且其中热轧结束温度为850-950℃；

-将获得的热轧带材冷却到620-780℃的卷取温度，其中冷却速度为4-30K/s；

-将经热轧的扁钢产品卷取为卷材；

b)对热轧钢带进行酸洗，以去除氧化皮；

c)对热轧钢带进行单级或多级冷轧，以形成经冷轧的钢带(“冷轧钢带”)，其中通过冷轧实现的总成型度为70-90％。

因此，在经冷轧和热浸镀层的钢带的常规生产中，在镀层之后会进行表面最终处理，在这个过程中，表面结构会针对后续的工作步骤被优化。然而已经发现，这样的表面最终处理对通过热成型由冷轧带材或其获得的裁切件所生产的金属板部件的表面形貌没有影响。

相反，冷轧带材的粗糙度至少在金属板部件的粘合区段区域中对根据本发明生产的热成型产品的表面形貌很重要。这尤其适用于通过热浸镀(“热浸镀铝”)将腐蚀保护涂层施加在冷轧带材的钢基上时。通过施加铝熔体，带材首先通过将熔体置于表面结构的峰和谷之上并将其覆盖而被抹平。在热成型所需的再加热过程中，经冷轧的热浸镀层的扁钢产品被加热到600℃以上的温度，覆层再次软化，从而再现了冷轧带材的粗糙度。

为了通过冷轧，在腐蚀保护层的表面的在随后的部件中形成粘合区段的区段中产生根据本发明设置的表面纹理，可以在冷轧的最后轧制道次中对各个相应的冷轧带材进行冷轧，其中冷轧度为10-75％，在轧制机架的入口处的带材速度为10-600m/min，在轧制机架的出口处的带材速度为20-1000m/min，轧制力为150-1300kN，拉伸力为5-110kN。轧制粗糙度Ra为1.0-5.0μm，尖端数量Rpc为15-501/μm。

同样地，为了有助于塑造在根据本发明的金属板部件的粘合区段区域中的、根据本发明设置的特征在于3-30％的SDR值的表面状态，可以在工作步骤g)中使裁切件在热成型温度下保持2-15分钟的时间，以便随后被成型为金属板部件。

具体实施方式

下面将参照实施例对本发明进行更详细的解释。

在第一个试验中，具有表1所示的组成的作为钢基材的钢带通过传统的热浸涂层，以由10质量％的Si、3.5质量％的Fe、最多1质量％的不可避免的杂质以及其余的铝组成的腐蚀保护覆层镀层。钢带每一面的施加重量设置为70g/m²。

从钢带上冲裁出板坯，然后在925℃的退火温度下持续退火5分钟，以便随后分别热成型为金属板部件。在获得的金属板部件自由表面上的粘合区段中根据ISO 25178确定的SDR值为18％。

这些部件通过施加在粘合区段的区域中的环氧胶粘剂Betamate1620MB相互粘合，该胶粘剂由陶氏汽车公司提供(见数据表“BETAMATE^TM1620MB”，由陶氏欧洲有限公司出版，2010年6月29日第02版)。当随后检查断裂面时，可以达到理想断裂面SFC的95％的标准。

在额外的试验系列中，生产了四种钢熔体A-D，其组成在表2中列出。钢熔体A-D的组成与常规钢的组成相对应，这些钢是为生产扁钢产品而提供的，由这些扁钢产品以同样已知的方式通过热成型和与此相关的足够快速的冷却，或通过随后的包括以足够的冷却速度进行的冷却的热处理，生产具有高强度的金属板部件。

以常规方式从钢A-D中制造出热轧带材，其以同样的常规方式经过酸洗处理，随后在多个阶段中进行冷轧，以分别形成厚度为1.5mm的冷轧带材。

除了最后一个阶段，冷轧也是以常规方式进行的。

与此相对，在冷轧的最后阶段，“冷轧机架入口处的速度”、“冷轧机架出口处的速度”、“轧制力”和“作用在冷轧带材上的张力”等参数的平均值如表3所示调整，以便在获得的冷轧带材上获得定义的表面粗糙度。

对于以这种方式获得的冷轧带材K1-K6，根据ISO 25178确定表面的SDR值。

随后，以传统的方式在冷轧带材K1-K6上涂覆具有不同组成的Al腐蚀保护涂层Z1-Z3，其组成在表4中给出。在涂有各个相应的腐蚀保护涂层Z1-Z3的冷轧带材K1-K6的表面，也根据ISO 25178确定SDR值。

从热浸镀的冷轧带材K1-K6中分割出裁切件，其在连续炉中经过退火时长tG加热到退火温度TG，并保持在那里。表5中记录了腐蚀保护涂层Z1-Z3与由钢A-D生产的冷轧带材K1-K6的对应，每面分别达到的施加重量AG，各个相应的退火时间tG，以及各个相应的退火温度TG。

将加热到退火温度TG的裁切件以常规方式在热压工具中分别热成型为金属板部件。在冷却到室温后，至少在表面的随后要进行粘合的粘合区段中确定完成成形的金属板部件的SDR值。

然后根据生产规定，通过粘合剂Betamate 1620MB将金属板部件与类似的部件彼此粘合，并按照上面解释的方式确定粘合的SFC值。

表6示出了冷轧后(“SDR冷轧带材”)、热浸镀后(“SDR热浸”)的冷轧带材K1-K6和在由各个相应的冷轧带材K1-K6热成型的金属板部件(“SDR金属板部件”)上确定的SDR值，以及为粘合确定的“标准化断裂面SFC”。

这些试验证实，冷轧带材中存在的SDR值在技术意义上等价地存在于成品金属板部件中，并且以根据本发明的方式在金属板部件上产生的SDR值导致代表了最佳的粘合适用性的断裂面SFC。

C	Si	Mn	P	S	Al	Cr+Mo	Ti	B
									0.22	0.35	1.35	0.022	0.008	0.010	0.4	0.03	0.004

表1，数据以质量％给出，其余为铁和不可避免的杂质

钢	C	Si	Mn	P	S	Al	Nb	Ti	B
										A	0.08	0.33	0.95	0.025	0.020	0.013	0.09	0.010	0.005
B	0.23	0.38	1.3	0.020	0.007	0.013	-	0.03	0.004
										C	0.38	0.37	1.38	0.020	0.008	0.013	-	0.10	0.005
D	0.20	0.35	1.35	0.020	0.008	0.012	-	0.02	0.004

表2，数据以质量％给出，其余为铁和不可避免的杂质

钢	入口处速度	出口处速度	轧制力	张力
					A	280m/min	620m/min	795kN	60kN
B	133m/min	300m/min	844kN	67kN
					C	304m/min	670m/min	755kN	65kN
D	219m/min	390m/min	918kN	68kN

表3

Al覆层	Mg	Si	Fe
				Z1	0.3	9.5	3
Z2	--	9.5	3.5
				Z3	--	10	3

表4，数据以质量％给出，其余为铁和不可避免的杂质

冷轧带材	钢	覆层	AG[g/m²]*	tG[min]	TG[℃]
						K1	A	Z2	69	5	925
K2	B	Z1	70	5	925
						K3	C	Z2	75	5	920
K4	D	Z3	65	6	925
						K5	B	Z1	70	6	900
K6	D	Z3	71	6	920

表5

表6

Claims

1.金属板部件，

-其由热成型的扁钢产品制成，

所述扁钢产品包括钢基材，

以及施加在所述钢基材上的Al基的腐蚀保护涂层，

所述钢基材的组成以质量％计为：

C:0.1-0.4％,

Mn:0.5-3.0％,

Si:0.05-0.5％，

Cr:0.005-1.0％，

B：0.0005-0.01％，

以及分别在“V、Ti、Nb、Al、Ni、Cu、Mo、W”组中任选的一种或多种合金元素，其条件是，分别选择性存在的合金元素的含量确定如下：

V:0.001-0.2％,

Ti:0.001-0.1％,

Nb:0.001-0.1％,

Al:0.01-0.2％,

Ni:0.01-0.4％,

Cu:0.01-0.8％

Mo：0.002-1.0％，

W：0.001-1.0％，

其中所述部件选择性进行硬化，

其特征在于，在腐蚀保护涂层的自由外侧设有粘合区段，所述粘合区段用于施加粘合剂来将金属板部件与另一部件粘合在一起，并且所述腐蚀保护涂层的表面至少在粘合区段的区域中存在根据ISO25178确定的、3-30％的SDR值。

2.根据权利要求1所述的金属板部件，其特征在于，在所述粘合区段中，标准尖端值RPc不大于200每cm。

3.根据前述权利要求中任意一项所述的金属板部件，其特征在于，所述粘合区段中的平均表面粗糙度Rz不大于2μm。

4.根据前述权利要求中任意一项所述的金属板部件，其特征在于，腐蚀保护涂层分别选择性含有以质量％计的3-15％的Si，2-3.5％的Fe，和/或至少一种碱土金属或过渡金属，其中碱土金属或过渡金属的总含量为0.1-0.5％。

5.根据权利要求4所述的金属板部件，其特征在于，腐蚀保护涂层选择性地包含来自“Mg、Ca、Sr、Ba、Zr、Ti”组的碱土金属或过渡金属。

6.用于生产前述权利要求中任一项所述的金属板部件的方法，所述方法包括以下工作步骤：

a)提供热轧的扁钢产品，所述扁钢产品包括钢基材，所述钢基材的组成以质量％计为：C:0.1-0.4％,Mn:0.5-3.0％,Si:0.05-0.5％，Cr:0.005-1.0％，B：0.0005-0.01％，以及分别在”V、Ti、Nb、Al、Ni、Cu、Mo、W”组中任选的一种或多种合金元素，其条件是，分别选择性存在的合金元素的含量确定如下：V:0.001-0.2％,Ti:0.001-0.1％,Nb:0.001-0.1％,Al:0.01-0.2％,Ni:0.01-0.4％,Cu:0.01-0.8％Mo：0.002-1.0％，W：0.001-1.0％，其余为铁和不可避免的杂质，其中不可避免的杂质包括含量小于0.1％的P，小于0.05％的S，和小于0.01％的N，

b)对热轧带材进行选择性的酸洗，

d)为冷轧带材涂覆基于铝的腐蚀保护涂层，

e)对具有腐蚀保护涂层的冷轧带材进行平整轧制，

f)从经平整轧制的冷轧带材分割出裁切件，

g)将该裁切件加热到850-950℃的热成型温度，

h)将加热后的裁切件热成型为部件，

其特征在于，

通过冷轧(工作步骤c))和/或平整轧制(工作步骤e))，冷轧带材在腐蚀保护涂层的自由外侧，至少在一个表面区段具有表面纹理，所述表面纹理具有在0.1mm至1.0mm的范围内的最大波长，其中所述表面区段在完成热成型的部件中形成粘合区段，所述粘合区段设置用于施加粘合剂以将金属板部件与另一部件粘合在一起。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在冷轧的最后轧制道次中对冷轧带材进行冷轧，其中冷轧度为10-75％，在轧制机架的入口处的带材速度为10-600m/min，在轧制机架的出口处的带材速度为20-1000m/min，轧制力为150-1300kN，拉伸力为5-110kN。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，轧制粗糙度Ra为1.0-5.0μm，尖端值Rpc为15-50 1/μm。

9.根据权利要求6至8中任意一项所述的方法，其特征在于，在工作步骤g)中使裁切件在热成型温度下保持2-15min的时间。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在工作步骤g)中使裁切件在热成型温度下保持3-10min的时间。

11.根据权利要求6至10中任意一项所述的方法，其特征在于，在工作步骤h)后或在其过程中对部件进行硬化。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述硬化以压力成型硬化的方式伴随着热成型(步骤h))进行。