EP2195471A1 - Anti-corrosion coating with improved adhesion - Google Patents

Anti-corrosion coating with improved adhesion

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Publication number
EP2195471A1
EP2195471A1 EP08802862A EP08802862A EP2195471A1 EP 2195471 A1 EP2195471 A1 EP 2195471A1 EP 08802862 A EP08802862 A EP 08802862A EP 08802862 A EP08802862 A EP 08802862A EP 2195471 A1 EP2195471 A1 EP 2195471A1
Authority
EP
European Patent Office
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zinc
coating
sheet
magnesium
hot
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08802862A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Werner BRANDSTÄTTER
Siegfried Kolnberger
Josef Faderl
Martin Peruzzi
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Voestalpine Stahl GmbH
Original Assignee
Voestalpine Stahl GmbH
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Filing date
Publication date
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Application filed by Voestalpine Stahl GmbH filed Critical Voestalpine Stahl GmbH
Publication of EP2195471A1 publication Critical patent/EP2195471A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26After-treatment
    • C23C2/28Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C2/26After-treatment
    • C23C2/28Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
    • C23C2/29Cooling or quenching

Definitions

  • the invention relates to a corrosion protection coating with improved paint adhesion.
  • This very fine protective layer may, for example, consist of aluminum oxide.
  • Investigations have shown that in the main oxygen-type element used, namely aluminum in the zinc coating, an aluminum oxide layer forms on the surface, which is very hard, vitreous and smooth and which apparently hampers good paint adhesion. If you paint such hardened hot-dip galvanized sheets, the paint adheres poorly to the sheet. Possibly the paint dissolves together with aluminum oxide layer or the paint binds badly on the alumina. One way to improve paint adhesion is therefore to previously remove the poorly adherent oxide film.
  • DE 697 30 212 T2 discloses a hot-dip coated steel sheet with excellent corrosion properties and a process for its production which has a zinc-aluminum-magnesium coating, the coating containing, in addition to zinc, 4-10% by weight of aluminum and 1 - 4 wt .-% magnesium.
  • a zinc coating and a method of applying it to sheet steel are known, whereby the zinc coating may contain 3-5% by weight of aluminum and 1 to 4% by weight of magnesium. This coating should also provide good corrosion resistance.
  • WO 2006 002 843 A1 discloses a steel sheet with a hot dip coating based on zinc, this hot dip coating additionally comprising 0.3 to 2.3% by weight of magnesium and 0.6 to 2.3% by weight of aluminum may contain.
  • US Pat. No. 6,379,820 B1 likewise discloses a hot-dip coated steel sheet, the coating metal or the coating comprising a zinc-aluminum-magnesium coating with 4-10% by weight of aluminum and 1-4% by weight. Magnesium is.
  • the composition of the coating should have an influence especially on crystalline aluminum phases in the metal.
  • a coated steel sheet is also known, which is coated with a zinc alloy.
  • Said zinc alloy may contain 0.5-5% by weight of aluminum and 0.01-2% by weight of magnesium and additionally lead.
  • a steel strip coated in this way is to be subjected to a diffusion process after the coating in order to enrich the iron content in the layer.
  • the object of the invention is to provide a corrosion protection coating which, on the one hand, provides reliable protection against oxidation and evaporation of the zinc layer during curing and, secondly, enables good paint adhesion without post-processing of the corrosion protection layer.
  • Another object of the invention is to provide a method for producing a hardened sheet metal component with a corrosion protection coating with improved adhesion. This object is achieved by a method having the features of claim 3. Advantageous developments are characterized in the dependent claims.
  • Another object of the invention is to provide a hardened sheet metal component having a corrosion protection coating with improved adhesion.
  • inventively coated sheets can be heated more quickly to temperatures of about 900 0 C, as hot-dip galvanized sheets without magnesium supplement.
  • the coating of a steel sheet is formed by providing the steel sheet in a conventional dip-dip coating process with a metal coating containing 0.1 to 5% aluminum and 0.2 to 2% magnesium, balance zinc.
  • a metal coating containing 0.1 to 5% aluminum and 0.2 to 2% magnesium, balance zinc.
  • the explanation for the good adhesion of the oxide layer is the following:
  • the magnesium is in the group of network converters. It forms crystalline oxides and, moreover, has a greater tendency than aluminum to form oxides. As a result, the aluminum is no longer possible when heated to 900 0 C to form a covering glassy network of alumina.
  • a solid-state reaction forms well-adhering oxide. It may also be possible to form a compound MgAl 2 O 4 , the spinel with zinc oxide.
  • FIG. 1 shows a diagram of the surface of hardened hot-dip-galvanized sheet metal according to the invention with magnesium in the layer;
  • FIG. 2 a scanning electron micrograph of the
  • Figure 3 is a schematic of the surface of a prior art hot dip dip galvanized sheet having a poorly adherent oxide layer
  • FIG. 4 shows a scanning electron micrograph of the surface of the annealed sheet according to FIG. 3;
  • Figure 5 the appearance of the heated and heated to 900 0 C sheets with a sheet coated according to the invention (left), and a sheet metal according to the prior art (right);
  • Figure 6 the paint adhesion to a annealed according to the invention coated sheet (left) and a sheet metal according to the prior art (right) after corrosive removal;
  • FIG. 7 is a photomicrograph of the cross-section of annealed sheet of the prior art
  • FIG. 8 shows a cross section of the annealed sheet coated in accordance with the invention
  • FIG. 9 GDOES analysis of the hot-dip galvanized and non-heat treated sheet according to the invention.
  • Figure 10 GDOES analysis of the hot-dip galvanized and non-heat treated sheet of the prior art
  • Figure 11 GDOES analysis of the inventively coated and heated to 900 0 C sheet
  • Figure 12 GDOES analysis of the heated to 900 0 C and cured sheet according to the prior art
  • FIG. 13 technical data of the trial painting of the sample sheets
  • FIG. 14 arrangement of the bonding of sample strips
  • FIG. 15 tensile shear strengths of the hardened sheet according to the invention and a comparison sheet according to the prior art
  • FIG. 16 shows the emissivity of a steel sheet coated in accordance with the invention during annealing in the radiation furnace, which is only 895.degree.
  • FIG. 17 chemical composition of the steel 592519 used for the samples
  • FIG. 18 chemical composition of a further test steel 600354
  • FIG. 19 the scanning electron micrograph of the
  • FIG. 20 a table describing the test results relating to the weldability of sheets according to the invention.
  • a coating is used for the anticorrosion coating 1 of a steel sheet 2, which consists essentially of zinc and in addition to zinc contains aluminum in contents of 0.1 to 5% and magnesium in contents of 0.2 to 2%.
  • the ratio of aluminum to magnesium can be freely adjusted, with all possible mixtures a success can be achieved.
  • FIGS. 1 and 2 The result of the annealing treatment can be seen in FIGS. 1 and 2.
  • an oxide layer 4 is present at the top, which follows the wavy or rough structure of the iron-zinc layer 3 on the surface. In the region of the depressions 5 of the roughness, cracks 6 are recognized in the iron-zinc layer 3.
  • Figure 2 can be seen very well the rugged surface of a coated according to the invention and then annealed sheet.
  • a well-adherent oxide layer has formed during annealing, which may be several microns thick depending on the annealing conditions. It is believed that magnesium, as a network transducer, forms crystalline oxides and has a greater tendency to form oxides than aluminum. As a result, the aluminum is no longer possible when heated to 900 0 C or above. lent to forming a covering, glassy alumina network. A solid-state reaction between the iron-zinc layer and the oxide layer forms the well-adhering oxide, it being assumed that spinels may also be formed with the zinc oxide.
  • hot-dip galvanized sheets magnesium addition to the zinc bath of 1.1% by mass
  • conventionally hot dip-galvanized sheets without magnesium addition to the zinc bath were analyzed by glow discharge spectroscopy before and after hardening.
  • the oxide layer of the heated and cured sheet according to the invention is thicker and is completely removed only after about 50 s. Compared to the thinner oxide layer of the non-inventive sheet, the aluminum signal is present on the surface. while zinc and magnesium are clearly embedded in the oxide layer.
  • the aluminum according to the invention could not form a covering aluminum oxide layer during the heating, but it also oxidized magnesium and zinc. This oxide layer adheres very well to the substrate.
  • FIG. 7 shows the transverse section of the hardened conventionally hot-dip-galvanized sheet.
  • the Zn-Fe layer is about
  • the oxide layer is in
  • Cross section not visible and consists of an approximately
  • FIG. 8 shows the transverse section of the hardened sheet according to the invention.
  • the Zn-Fe layer is again about 25 microns thick and has again a structure of bright, zinc-rich phase and zinc-containing ⁇ -Fe mixed crystals. In the zinc-rich areas containing magnesium and aluminum, some are pores.
  • the dark surface of the cured sheet according to the invention is an oxide layer up to 4 ⁇ m thick.
  • FIGS. 7 and 8 show that even with a coating according to the invention, although it obviously reacts differently or gives a different cover layer, a substantially identical phase composition of the zinc-iron oxide is obtained. Produces phases on the surface of the steel sheet, which is important for a cathodic corrosion protection.
  • Applicant's hot-dip galvanizing simulator has zinc-plated phs-ultraform plates of 592519 steel with an alloy containing about 0.2% aluminum and 1.1% magnesium in addition to zinc. The result was a sheet steel coated on both sides 592519 ZMg 190, hereinafter referred to as sheet A.
  • Blanks of the size 100 mm ⁇ 100 mm of the two 1.5 mm sheets A and B were annealed in a 910 ° C. hot radiation oven for 5 minutes and then cooled between steel plates and thus hardened.
  • Figure 5 shows the two annealed sheets, left the hot-dip galvanized sheet A with magnesium added, the brighter conventional hot dip-galvanized sheet B.
  • the two panels A and B were phosphated and KT-painted as in the car manufacturer.
  • FIG. 13 shows the process for coating metal sheets by means of automotive phosphating and KT painting by the applicant. Of the Painting process is similar to the process of painting bodies with car manufacturers.
  • the insufficient paint adhesion of the samples is due to the formation of the poorly adhering aluminum oxide layer.
  • the parting line paint-sheet is the oxide layer.
  • the aluminum oxide on hardened, hot-dip-galvanized blanks is not removed during phosphating. There are wide areas without phosphate coating.
  • the paint adhesion before corrosion aging of the sheet B was rated on a scale of 0 to 5 with 3.
  • the value 0 would not mean a lacquer finish after cross-hatching, a value of 3 means that even large areas within the cross-hatch showed a poor lacquer adhesion and could be removed with adhesive tape.
  • Paint adhesion to magnesium-containing hot-dip galvanized samples, i. the sheets A, is very good.
  • the paint adhesion before corrosion aging of the sheet A was rated 0 on a scale of 0 to 5, i. no paint was peeled off with the adhesive tape.
  • Sheet A the sheet containing magnesium in the zinc layer, shows excellent paint adhesion both in the crosshatch test (rating: 0), at the scribe and also in the area which was bombarded with steel shot.
  • Figure 6 shows the samples A and B after the corrosive aging and after the tests (without cross-hatching).
  • the adhesive bond was tested by means of a tensile shear test according to DIN EN 1465 with a subsequent assessment of the fracture pattern.
  • FIG. 15 shows the tensile shear strength of the adhesive bonds.
  • the graph shows the results of the individual experiments, the mean and the standard deviation of the mean for the two variants.
  • the tensile shear strength of the adhesive bonds of the hot-dip galvanized sheets by means of magnesium addition to the zinc bath was on average 33 MPa (sheet A) in the cured state.
  • the tensile shear strengths of the cured conventional hot-dip galvanized samples were only 14 MPa (plate B).
  • a tensile shear strength of 14 MPa is insufficient, especially since the tensile shear strength drops even further after any corrosive stress.
  • the reason for the low adhesive adhesion is the poor adhesion of the aluminum oxide to the substrate, which also manifests itself in an adhesive failure of the adhesive bond.
  • the tensile shear strength of the sheet with the magnesium-containing zinc coating is close to the adhesive strength itself. Therefore, a cohesive failure was also detectable from the fracture pattern.
  • Hot-dip galvanized sheets prepared with a magnesium additive for zinc bath, conventional hot-dip galvanized sheets without addition of magnesium to the zinc bath and electrolytically galvanized sheets without magnesium or aluminum in the zinc coating were heated in a radiation oven to about 900 0 C and then cured.
  • the hardened conventionally hot dip galvanized sheets showed the largest weld area and were well weldable.
  • the hardened hot dip galvanized sheets with magnesium in the zinc coating showed a wide welding range and could be welded well.
  • the hardened electrolytically galvanized sheets could not be welded by resistance spot welding because a very thick zinc oxide layer was formed during annealing.
  • the zinc oxide layer therefore formed very thick and dense (several microns thick, very compact) because there was no aluminum and magnesium which could protect the zinc from oxidation.
  • the contact resistance of comparable hardened electrolytically galvanized sheets was at an average of about 11.8 milliohms in 10 measurements, ie about twice as high.
  • FIG. 20 shows a table which reproduces the results of tests, the coverage of the coating according to the invention being 120 g / m 2 .
  • the weldability was assessed at different furnace temperatures and different residence times. It can be seen that, regardless of the furnace temperature, a very good weldability is achieved and the contact resistance of 4.3 m ⁇ on average is well achieved.
  • FIG. 16 shows the emissivity of sheet A during annealing in the 895 ° C hot-air furnace.
  • the emissivity increases up to a temperature of 700 0 C to ⁇ 0,2 - 0,3 before it steeply increases to a value close to 1 at an annealing temperature close to the oven temperature of 895 ° C.
  • the surface after annealing and hardening is black.
  • hot-dip galvanized sheets with magnesium in the zinc coating heat up faster because their emissivity at 900 0 C near 1 lies.
  • the reason for the low emissivity of conventional hot-dip galvanized sheets at 900 0 C is that the thin aluminum oxide layer is considered to be transparent and the underlying bright zinc-rich phases reflects the heat radiation rather than absorbed.
  • hot-dip galvanized sheet metal with magnesium in the zinc coating is heated, dark Zn-Mg-Al oxides are formed, which absorb heat radiation well and thus rapidly heat the sheet. See also Figure 5.
  • a 1.5 mm thick steel collar number 600354/2 was galvanized on a hot-dip galvanizing line in a hot-dip galvanizing bath containing magnesium.
  • the aluminum content in the zinc bath was about 4%, the magnesium content about 1%.
  • the zinc coating was about 14 ⁇ m thick on both sides, i. This was followed by a Zn-Al-Mg suspension of ZnAlMg 200.
  • FIG. 19 shows the scanning electron micrograph of the surface of the annealed sheet, which again shows that the oxide layer protrudes into the Zn-Fe phases.
  • the paint adhesion before and after corrosion aging was excellent and was judged by cross hatch with 0.
  • the sheet showed a high tensile shear strength when glued with Betamate 1496 and was well resistant to welding. At the fair The contact resistance of the sheet was found to be 6.3 m ⁇ with a standard deviation of 2.1 for 10 measurements.
  • a corrosion protection layer is achieved which has a very good paint adhesion, a very good bondability and a good weldability compared to a known coating results.
  • the addition of magnesium to a defined extent significantly improves a developing oxidation barrier for a zinc-iron layer.
  • the emissivity and thus the heatability of a thus coated sheet can be significantly improved.

Abstract

The invention relates to an anti-corrosion coating for steel sheets, which are subjected to heating to or above the austenization temperature and to quench hardening for hardening purposes, wherein the coating is a coating comprising primarily zinc and that is applied onto the steel sheet during a hot dipping process. The invention is characterized in that the coating comprises 0.1 to 5% aluminum and 0.2 to 2% magnesium, in addition to zinc and possibly present inevitable impurities.

Description

Korrosionsschutzbeschichtung mit verbesserter Haftung Corrosion protection coating with improved adhesion
Die Erfindung betrifft eine Korrosionsschutzbeschichtung mit verbesserter Lackhaftung.The invention relates to a corrosion protection coating with improved paint adhesion.
Aus der WO 2005/021822 der Anmelderin ist es bekannt, zum Schutz einer kathodischen Korrosionsschutzschicht sauerstoffaffine Elemente in das die kathodische Schutzschicht ausbildende Metall in gewissen Grenzen zuzufügen, um beim Härten eines mit dem kathodisch geschützten Metall hergestellten Bauteils einen Schutz der kathodischen Schutzschicht zu bewirken. Zum Härten derartiger Bauteile müssen diese über die Austeni- tisierungstemperatur des Grundmetalls, in diesem Fall Stahl, aufgeheizt werden. Insbesondere bei hochhärtbaren Stählen liegt diese Temperatur oberhalb von 8000C. Bei derartigen Temperaturen werden die meisten kathodischen Schutzschichten durch Abdampfen oder Oxidation zerstört, so dass ein derart behandeltes Bauteil nach der Härtung keinen kathodischen Schutz besitzen würde. Der Zusatz der Sauerstoffäffinen Elemente führt dazu, dass die Sauerstoffäffinen Elemente aus der Zusammensetzung der kathodischen Schutzschicht an die Oberfläche diffundieren und dort eine sehr feine Schutzschicht ausbilden. Diese sehr feine Schutzschicht kann beispielsweise aus Aluminiumoxid' bestehen. Bei Untersuchungen hat sich gezeigt, dass sich bei dem hauptsächlich verwendeten Sauerstoffäffinen Element, nämlich Aluminium im Zinküberzug, eine Aluminiumoxidschicht an der Oberfläche bildet, die sehr hart, glasartig und glatt ist und die offenbar eine gute Lackhaftung behindert. Lackiert man derartige gehärtete schmelztauchverzinkte Bleche, haftet der Lack schlecht am Blech. Möglicherweise löst sich der Lack samt Aluminiumoxidschicht oder der Lack bindet schlecht am Aluminiumoxid. Ein Weg, die Lackhaftung zu verbessern, ist daher, die schlecht haftende Oxidschicht zuvor zu entfernen.It is known from WO 2005/021822 of the Applicant that, in order to protect a cathodic anticorrosive layer, oxygen-affine elements are added to the metal forming the cathodic protective layer within certain limits in order to provide protection of the cathodic protective layer during curing of a component produced with the cathodically protected metal. To harden such components, they must be heated above the austenizing temperature of the base metal, in this case steel. In particular, in hochhärtbaren steels, this temperature is above 800 0 C. At such temperatures, the most cathodic protection layers are destroyed by evaporation or oxidation, such that a component treated in this way would have no cathodic protection after curing. The addition of the oxygen-affine elements results in the oxygen-oxygen elements diffusing from the composition of the cathodic protective layer to the surface where they form a very fine protective layer. This very fine protective layer may, for example, consist of aluminum oxide. Investigations have shown that in the main oxygen-type element used, namely aluminum in the zinc coating, an aluminum oxide layer forms on the surface, which is very hard, vitreous and smooth and which apparently hampers good paint adhesion. If you paint such hardened hot-dip galvanized sheets, the paint adheres poorly to the sheet. Possibly the paint dissolves together with aluminum oxide layer or the paint binds badly on the alumina. One way to improve paint adhesion is therefore to previously remove the poorly adherent oxide film.
Aus der DE 697 30 212 T2 ist ein heißtauchbeschichtetes Stahlblech mit hervorragenden Korrosionseigenschaften und ein Verfahren zu seiner Herstellung bekannt, welches eine Zink- Aluminium-Magnesium-Beschichtung besitzt, wobei die Beschich- tung neben Zink 4 - 10 Gew.-% Aluminium und 1 - 4 Gew.-% Magnesium enthält.DE 697 30 212 T2 discloses a hot-dip coated steel sheet with excellent corrosion properties and a process for its production which has a zinc-aluminum-magnesium coating, the coating containing, in addition to zinc, 4-10% by weight of aluminum and 1 - 4 wt .-% magnesium.
Aus der GB 1125 965 A sind eine Zinkbeschichtung und ein Verfahren zur Aufbringung desselben auf Stahlblech bekannt, wobei die Zinkbeschichtung 3 - 5 Gew.-% Aluminium und 1 bis 4 Gew.-% Magnesium enthalten kann. Auch diese Beschichtung soll eine gute Korrosionsbeständigkeit leisten.From GB 1125 965 A a zinc coating and a method of applying it to sheet steel are known, whereby the zinc coating may contain 3-5% by weight of aluminum and 1 to 4% by weight of magnesium. This coating should also provide good corrosion resistance.
Aus der WO 2006 002 843 Al ist ein Stahlblech mit einer Heiß- tauchbeschichtung auf Basis von Zink bekannt, wobei diese Heißtauchbeschichtung zudem 0,3 - 2,3 Gew.-% Magnesium und 0,6 - 2,3 Gew.-% Aluminium enthalten kann.WO 2006 002 843 A1 discloses a steel sheet with a hot dip coating based on zinc, this hot dip coating additionally comprising 0.3 to 2.3% by weight of magnesium and 0.6 to 2.3% by weight of aluminum may contain.
Aus der DE 32 42 625 Al ist ein Verfahren zur Herstellung von feuerverzinkten Stahlblechen bekannt, wobei das Verzinkungsbad bzgl. des Bleigehaltes eng beschränkt sein soll und zudem 0,35 - 3 % Aluminium und 0,15 - 1 % Magnesium enthalten sein können.From DE 32 42 625 Al a process for the production of hot-dip galvanized steel sheets is known, wherein the galvanizing bath with respect. The lead content should be strictly limited and also 0.35-3% aluminum and 0.15-1% magnesium may be included.
Aus der US 6 379 820 Bl ist ebenfalls ein heißtauchbeschichte- tes Stahlblech bekannt, wobei das Überzugsmetall bzw. die Be- schichtung eine Zink-Aluminium-Magnesium-Beschichtung mit 4 - 10 Gew.-% Aluminium und 1 - 4 Gew.-% Magnesium ist. Durch die Zusammensetzung der Beschichtung soll ein Einfluss insbesondere auf kristalline Aluminiumphasen im Metall genommen werden.US Pat. No. 6,379,820 B1 likewise discloses a hot-dip coated steel sheet, the coating metal or the coating comprising a zinc-aluminum-magnesium coating with 4-10% by weight of aluminum and 1-4% by weight. Magnesium is. The composition of the coating should have an influence especially on crystalline aluminum phases in the metal.
Aus der JP 58 189 363 A ist ebenfalls ein beschichtetes Stahlblech bekannt, welches mit einer Zinklegierung beschichtet wird. Die genannte Zinklegierung kann 0,5 - 5 Gew.-% Aluminium und 0,01 - 2 Gew.-% Magnesium und zusätzlich Blei enthalten. Ein derart beschichtetes Stahlband soll nach dem Beschichten einem Diffusionsprozess unterzogen werden, um den Eisengehalt in der Schicht anzureichern.From JP 58 189 363 A a coated steel sheet is also known, which is coated with a zinc alloy. Said zinc alloy may contain 0.5-5% by weight of aluminum and 0.01-2% by weight of magnesium and additionally lead. A steel strip coated in this way is to be subjected to a diffusion process after the coating in order to enrich the iron content in the layer.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Korrosionsschutzbeschich- tung zu schaffen, die einerseits einen zuverlässigen Schutz vor Oxidation und Abdampfung der Zinkschicht beim Härten ergibt und zweitens eine gute Lackhaftung ohne Nachbearbeitung der Korrosionsschutzschicht ermöglicht.The object of the invention is to provide a corrosion protection coating which, on the one hand, provides reliable protection against oxidation and evaporation of the zinc layer during curing and, secondly, enables good paint adhesion without post-processing of the corrosion protection layer.
Die Aufgabe wird mit einer Beschichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.The object is achieved with a coating having the features of claim 1. Advantageous developments are characterized in the subclaims.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines gehärteten Blechbauteils mit einer Korrosi- onsschutzbeschichtung mit verbesserter Haftung zu schaffen. Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.Another object of the invention is to provide a method for producing a hardened sheet metal component with a corrosion protection coating with improved adhesion. This object is achieved by a method having the features of claim 3. Advantageous developments are characterized in the dependent claims.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein gehärtetes Blechbauteil mit einer Korrosionsschutzbeschichtung mit verbesserter Haftung zu schaffen.Another object of the invention is to provide a hardened sheet metal component having a corrosion protection coating with improved adhesion.
Diese Aufgabe wird mit einem gehärteten Blechbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.This object is achieved with a hardened sheet metal component with the features of claim 5.
Erfindungsgemäß hat sich gezeigt, dass ein definiertes Zumischen von Magnesium zu einem aluminiumhaltigen Zinküberzug offenbar in die Bildung der harten Schicht aus dem Aluminiumoxid derart eingreift, dass sich keine glasartige, sehr harte und glatte Aluminiumoxidoberfläche ausbildet, sondern eine gleichmäßig strukturierte und eine gute Lackhaftung vermittelnde Schicht ergibt.According to the invention, it has been found that a defined admixing of magnesium to an aluminum-containing zinc coating evidently intervenes in the formation of the hard layer from the aluminum oxide in such a way that no vitreous, very hard and smooth aluminum oxide surface is formed, but a uniformly structured layer which gives a good lacquer adhesion results.
Darüber hinaus kann mit einer solchen definierten Zumischung eine Schicht erzielt werden, die beim Glühen eine dunklere Farbe annimmt, so dass zudem die Emissivität steigt, wodurch sich erfindungsgemäß beschichtete Bleche rascher auf Temperaturen von etwa 9000C aufheizen lassen, als schmelztauchver- zinkte Bleche ohne Magnesiumzusatz.In addition, can be achieved with such a defined admixing a layer which assumes a darker color during annealing, so that in addition the emissivity increases, which inventively coated sheets can be heated more quickly to temperatures of about 900 0 C, as hot-dip galvanized sheets without magnesium supplement.
Erfindungsgemäß wird die Beschichtung eines Stahlblechs dadurch ausgebildet, dass das Stahlblech im an sich bekannten Schmelztauch-Beschichtungs-Prozess mit einer Metallbeschich- tung versehen wird, die 0,1 bis 5 % Aluminium und 0,2 bis 2 % Magnesium, Rest Zink enthält. Bei einer solchen Beschichtung ergibt sich eine sehr gute Haftung der sich ausbildenden Oxidschicht und eine sehr gute La- ckierbarkeit .According to the invention, the coating of a steel sheet is formed by providing the steel sheet in a conventional dip-dip coating process with a metal coating containing 0.1 to 5% aluminum and 0.2 to 2% magnesium, balance zinc. Such a coating results in a very good adhesion of the oxide layer which forms and a very good lability.
Die Erklärung für die gute Haftung der Oxidschicht ist folgende: Das Magnesium steht in der Gruppe der Netzwerkwandler. Es bildet kristalline Oxide und hat darüber hinaus ein stärkeres Bestreben als Aluminium Oxide zu bilden. Dadurch ist es dem Aluminium beim Erwärmen auf 9000C nicht mehr möglich, ein deckendes glasartiges Netzwerk aus Aluminiumoxid zu bilden. Durch eine Festkörperreaktion bildet sich gut haftendes Oxid. Vielleicht bildet sich auch eine Verbindung MgAl2O4, der Spinell mit Zinkoxid.The explanation for the good adhesion of the oxide layer is the following: The magnesium is in the group of network converters. It forms crystalline oxides and, moreover, has a greater tendency than aluminum to form oxides. As a result, the aluminum is no longer possible when heated to 900 0 C to form a covering glassy network of alumina. A solid-state reaction forms well-adhering oxide. It may also be possible to form a compound MgAl 2 O 4 , the spinel with zinc oxide.
Im Gegensatz hierzu reagiert eine Beschichtung mit lediglich einem Aluminiumzusatz in anderer Weise.In contrast, a coating with only an aluminum additive reacts in a different way.
Nach dem Schmelzen des Zinks bei 4200C bildet sich eine glasartige, wenige Nanometer dicke Aluminiumoxidschicht an der Oberfläche. In weiterer Folge treten durch die Zersetzung von Zn-Fe-Phase in zinkreiche Schmelze und feste Zn-Fe-Phase Spannungen an der Oberfläche auf. An Fehlstellen in der Aluminiumoxidschicht, bildet sich - durch Diffusion von Aluminium aus der zinkreichen Schmelze an die Oberfläche - schnell Aluminiumoxid nach. Es zeigt sich jedoch erste Zinkoxidation in Ausprägung von ZnO-Clustern. In weiterer Folge entstehen Gräben in der Zn-Fe-Schicht , die großteils aus Schmelze und zinkgesättigten α-Eisen besteht. Die Aluminiumoxidschicht weist zu diesem Zeitpunkt bereits eine Dicke von bis zu 100 nm auf. Durch das Aufbrauchen der Zinkschmelze liegt sie in weiterer Folge wie ein Welldach auf den zinkgesättigten α-Eisenkörnern. Dort wo das Aluminiumoxid noch gut am Untergrund haftet, treten jedoch beim raschen Abkühlen Spannungen auf. Nach dem Här- ten haftet die Aluminiumoxidschicht mit den ZnO-Clustern daher sehr schlecht am Untergrund.After melting of the zinc at 420 0 C, a glassy, a few nanometers thick aluminum oxide layer forms on the surface. Subsequently, the decomposition of Zn-Fe phase into zinc-rich melt and solid Zn-Fe phase causes stresses on the surface. At defects in the aluminum oxide layer, alumina rapidly forms by diffusion of aluminum from the zinc-rich melt to the surface. However, it shows first zinc oxidation in the form of ZnO clusters. Subsequently, trenches are formed in the Zn-Fe layer, which consists largely of melt and zinc-saturated α-iron. The aluminum oxide layer already has a thickness of up to 100 nm at this time. As a result of the consumption of the molten zinc, it subsequently lies like a corrugated roof on the zinc-saturated α-iron grains. Where the alumina still adheres well to the substrate, however, tensions occur during rapid cooling. After the hard The aluminum oxide layer with the ZnO clusters therefore adheres very poorly to the substrate.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen hierbei:The invention will be explained by way of example with reference to a drawing. It show here:
Figur 1: ein Schema der Oberfläche von gehärteten, erfindungsgemäß schmelztauchverzinkten Blechen mit Magnesium in der Schicht;FIG. 1 shows a diagram of the surface of hardened hot-dip-galvanized sheet metal according to the invention with magnesium in the layer;
Figur 2: eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme derFIG. 2: a scanning electron micrograph of the
Oberfläche des geglühten Blechs mit der erfindungsgemäßen Beschichtung;Surface of the annealed sheet with the coating according to the invention;
Figur 3: ein Schema der Oberfläche eines gehärteten schmelztauchverzinkten Blechs nach dem Stand der Technik mit schlecht haftender Oxidschicht;Figure 3 is a schematic of the surface of a prior art hot dip dip galvanized sheet having a poorly adherent oxide layer;
Figur 4: eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der Oberfläche des geglühten Blechs nach Figur 3;FIG. 4 shows a scanning electron micrograph of the surface of the annealed sheet according to FIG. 3;
Figur 5: das Aussehen der auf 9000C erwärmten und gehärteten Bleche mit einem Blech, das erfindungsgemäß beschichtet ist (links), und einem Blech nach dem Stand der Technik (rechts) ;Figure 5: the appearance of the heated and heated to 900 0 C sheets with a sheet coated according to the invention (left), and a sheet metal according to the prior art (right);
Figur 6: die Lackhaftung an einem geglühten erfindungsgemäß beschichteten Blech (links) und einem Blech nach dem Stand der Technik (rechts) nach korrosiver Auslagerung;Figure 6: the paint adhesion to a annealed according to the invention coated sheet (left) and a sheet metal according to the prior art (right) after corrosive removal;
Figur 7: eine lichtmikroskopische Aufnahme der Querschnitts eines geglühten Blechs nach dem Stand der Technik; Figur 8: ein Querschnitt des erfindungsgemäß beschichteten geglühten Blechs;Figure 7 is a photomicrograph of the cross-section of annealed sheet of the prior art; FIG. 8 shows a cross section of the annealed sheet coated in accordance with the invention;
Figur 9: GDOES-Analyse des erfindungsgemäßen schmelztauchver- zinkten und nicht wärmebehandelten Blechs;FIG. 9: GDOES analysis of the hot-dip galvanized and non-heat treated sheet according to the invention;
Figur 10: GDOES-Analyse des schmelztauchverzinkten und nicht wärmebehandelten Blechs nach dem Stand der Technik;Figure 10: GDOES analysis of the hot-dip galvanized and non-heat treated sheet of the prior art;
Figur 11: GDOES-Analyse des erfindungsgemäß beschichteten und auf 9000C erwärmten Blechs;Figure 11: GDOES analysis of the inventively coated and heated to 900 0 C sheet;
Figur 12: GDOES-Analyse des auf 9000C erwärmten und gehärteten Blechs nach dem Stand der Technik;Figure 12: GDOES analysis of the heated to 900 0 C and cured sheet according to the prior art;
Figur 13: technische Daten der Versuchslackierung der Probenbleche;FIG. 13: technical data of the trial painting of the sample sheets;
Figur 14: Anordnung der Verklebung von Probenstreifen;FIG. 14: arrangement of the bonding of sample strips;
Figur 15: Zugscherfestigkeiten des gehärteten erfindungsgemäßen Blechs und eines Vergleichsblechs nach dem Stand der Technik;FIG. 15: tensile shear strengths of the hardened sheet according to the invention and a comparison sheet according to the prior art;
Figur 16: die Emissivität eines erfindungsgemäß beschichteten Stahlblechs beim Glühen im nur 895°C heißen Strahlungsofen;FIG. 16 shows the emissivity of a steel sheet coated in accordance with the invention during annealing in the radiation furnace, which is only 895.degree.
Figur 17: chemische Zusammensetzung des für die Proben verwendeten Stahls 592519;FIG. 17: chemical composition of the steel 592519 used for the samples;
Figur 18: chemische Zusammensetzung eines weiteren Versuchsstahls 600354; Figur 19: die rasterelektronenmikroskopische Aufnahme derFIG. 18: chemical composition of a further test steel 600354; FIG. 19: the scanning electron micrograph of the
Oberfläche eines gehärteten Blechs gemäß Figur 18;Surface of a hardened sheet according to FIG. 18;
Figur 20: eine Tabelle beschreibend die Versuchsergebnisse bezüglich der Schweißeignung von erfindungsgemäßen Blechen.FIG. 20: a table describing the test results relating to the weldability of sheets according to the invention.
Erfindungsgemäß wird für die Korrosionsschutzbeschichtung 1 eines Stahlblechs 2 eine Beschichtung verwendet, die im Wesentlichen aus Zink besteht und neben Zink Aluminium in Gehalten von 0,1 bis 5 % und Magnesium in Gehalten von 0,2 bis 2 % enthält.According to the invention, a coating is used for the anticorrosion coating 1 of a steel sheet 2, which consists essentially of zinc and in addition to zinc contains aluminum in contents of 0.1 to 5% and magnesium in contents of 0.2 to 2%.
Innerhalb dieser Mischungsbereiche kann das Verhältnis von Aluminium zu Magnesium frei eingestellt werden, mit allen möglichen Mischungen ist ein Erfolg herbeiführbar.Within these mixing ranges, the ratio of aluminum to magnesium can be freely adjusted, with all possible mixtures a success can be achieved.
Das Ergebnis der Glühbehandlung ist in den Figuren 1 und 2 zu erkennen. Man erkennt das Stahlsubstrat 2 und auf dem Stahlsubstrat 2 eine Eisen-Zink-Schicht 3, die aus unterschiedlichen Eisen-Zink-Phasen bestehen kann. Als Deckschicht 4 ist zuoberst eine Oxidschicht 4 vorhanden, welche der welligen bzw. rauen Struktur der Eisen-Zink-Schicht 3 an der Oberfläche folgt. Im Bereich der Vertiefungen 5 der Rauhigkeit erkennt man Risse 6 in der Eisen-Zink-Schicht 3.The result of the annealing treatment can be seen in FIGS. 1 and 2. One recognizes the steel substrate 2 and on the steel substrate 2, an iron-zinc layer 3, which may consist of different iron-zinc phases. As the top layer 4, an oxide layer 4 is present at the top, which follows the wavy or rough structure of the iron-zinc layer 3 on the surface. In the region of the depressions 5 of the roughness, cracks 6 are recognized in the iron-zinc layer 3.
In Figur 2 erkennt man sehr gut die zerklüftete Oberfläche eines erfindungsgemäß beschichteten und anschließend geglühten Blechs. Hier hat sich beim Glühen eine gut haftende Oxidschicht gebildet, die je nach Glühbedingungen mehrere μm dick sein kann. Es wird vermutet, dass das Magnesium als Netzwerkwandler kristalline Oxide bildet und ein stärkeres Bestreben hat, Oxide zu bilden, als das Aluminium. Hierdurch ist es dem Aluminium beim Erwärmen auf 9000C oder darüber nicht mehr mög- lieh, ein deckendes, glasartiges Netzwerk aus Aluminiumoxid zu bilden. Durch eine Festkörperreaktion zwischen der Eisen-Zink- Schicht und der Oxidschicht bildet sich das gut haftende Oxid, wobei vermutet wird, dass gegebenenfalls noch Spinelle mit dem Zinkoxid gebildet werden.In Figure 2 can be seen very well the rugged surface of a coated according to the invention and then annealed sheet. Here, a well-adherent oxide layer has formed during annealing, which may be several microns thick depending on the annealing conditions. It is believed that magnesium, as a network transducer, forms crystalline oxides and has a greater tendency to form oxides than aluminum. As a result, the aluminum is no longer possible when heated to 900 0 C or above. lent to forming a covering, glassy alumina network. A solid-state reaction between the iron-zinc layer and the oxide layer forms the well-adhering oxide, it being assumed that spinels may also be formed with the zinc oxide.
In den Figuren 3 und 4 ist eine herkömmliche bekannte Be- schichtung 10 gezeigt, wobei im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Beschichtung 1 eine mehr oder weniger glatte geschlossene Al2θ3-Schicht 11 vorhanden ist, welche im Bereich von Mikroris- sen Zinkoxidausblühungen 12 besitzt, die insbesondere in Figur 4 gut zu erkennen sind. Diese Struktur konnte mittels Augere- lektronen Spektroskopie ermittelt werden. Diese Bildung einer durchgehenden Schicht wird wie folgt erklärt.In Figures 3 and 4, a conventional known coating 10 is shown, where in contrast to the coating according to the invention 1 is a more or less smooth closed Al exists θ 3 layer 11 2, which has in the range of Mikroris- sen Zinkoxidausblühungen 12, which are clearly visible in particular in FIG. This structure could be determined by means of Auger electron spectroscopy. This formation of a continuous layer is explained as follows.
Nach dem Schmelzen des Zinks bei 4200C bildet sich eine glasartige, wenige Nanometer dicke Aluminiumoxidschicht an der Oberfläche. In weiterer Folge treten durch die Zersetzung von Zn-Fe-Phase in zinkreiche Schmelze und feste Zn-Fe-Phase Spannungen an der Oberfläche auf. An Fehlstellen in der Aluminiumoxidschicht, bildet sich - durch Diffusion von Aluminium aus der zinkreichen Schmelze an die Oberfläche - schnell Aluminiumoxid nach. Es zeigt sich jedoch erste Zinkoxidation in Ausprägung von ZnO-Clustern. In weiterer Folge entstehen Gräben in der Zn-Fe-Schicht , die großteils aus Schmelze und zinkgesättigten α-Eisen besteht. Die Aluminiumoxidschicht weist zu diesem Zeitpunkt bereits eine Dicke von bis zu 100 nm auf. Durch das Aufbrauchen der Zinkschmelze liegt sie in weiterer Folge wie ein Welldach auf den zinkgesättigten α-Eisenkörnern. Dort wo das Aluminiumoxid noch gut am Untergrund haftet, treten jedoch beim raschen Abkühlen Spannungen auf. Nach dem Härten haftet die Aluminiumoxidschicht mit den ZnO-Clustern daher sehr schlecht am Untergrund. Im Gegensatz zur Erfindung, bei der die Oxidschicht gut der Welligkeit der Eisen-Zink-Schicht folgt, bilden sich im Stand der Technik Haftungsbereiche, in denen die Schicht an der Eisen-Zink-Schicht haftet und freie Bereiche, unter denen sich Hohlräume befinden.After melting of the zinc at 420 0 C, a glassy, a few nanometers thick aluminum oxide layer forms on the surface. Subsequently, the decomposition of Zn-Fe phase into zinc-rich melt and solid Zn-Fe phase causes stresses on the surface. At defects in the aluminum oxide layer, alumina rapidly forms by diffusion of aluminum from the zinc-rich melt to the surface. However, it shows first zinc oxidation in the form of ZnO clusters. Subsequently, trenches are formed in the Zn-Fe layer, which consists largely of melt and zinc-saturated α-iron. The aluminum oxide layer already has a thickness of up to 100 nm at this time. As a result of the consumption of the molten zinc, it subsequently lies like a corrugated roof on the zinc-saturated α-iron grains. Where the alumina still adheres well to the substrate, however, tensions occur during rapid cooling. After hardening, the aluminum oxide layer with the ZnO clusters therefore adheres very poorly to the substrate. In contrast to the invention, in which the oxide layer follows well the waviness of the iron-zinc layer, in the prior art adhesion areas form in which the layer adheres to the iron-zinc layer and free areas under which cavities are located.
Die Oxidbildung beim Härten von schmelztauchverzinkten Blechen mit und ohne erfindungsgemäßem Magnesiumzusatz zum Zinkbad kann man anhand von GDOES-Analysen vor und nach dem Härten vergleichen.The formation of oxide during the hardening of hot dip galvanized sheets with and without inventive magnesium addition to the zinc bath can be compared by means of GDOES analyzes before and after curing.
Erfindungsgemäß schmelztauchverzinkte Bleche (Magnesiumzusatz zum Zinkbad von 1,1 Massenprozent) und konventionell schmelztauchverzinkte Bleche ohne Magnesiumzusatz zum Zinkbad wurden mittels Glimmentladungsspektroskopie vor und nach dem Härten analysiert .According to the invention, hot-dip galvanized sheets (magnesium addition to the zinc bath of 1.1% by mass) and conventionally hot dip-galvanized sheets without magnesium addition to the zinc bath were analyzed by glow discharge spectroscopy before and after hardening.
Es zeigte sich, dass der Schichtaufbau der beiden Bleche nach dem Schmelztauchverzinken in etwa gleich ist. Beim Schmelztauchverzinken bildet sich bei beiden Blechen eine aluminiumreiche Phase zwischen Stahl und Zinkschicht, die für eine gute Umformeignung der Platinen zu Bauteilen notwendig ist. An der Oberfläche ist in beiden Fällen nur eine dünne Oxidschicht. Das Sauerstoffsignal O ist kaum erkennbar. In erfindungsgemäßen Blechen ist aufgrund des Magnesiumzusatzes zum Zinkbad Magnesium in der Zinkschicht eingebaut (vergleiche Figur 9 und Figur 10) .It was found that the layer structure of the two sheets after hot dip galvanizing is about the same. In hot-dip galvanizing, an aluminum-rich phase forms between the steel and the zinc layer in both sheets, which is necessary for a good formability of the boards to form components. At the surface is in both cases only a thin oxide layer. The oxygen signal O is hardly recognizable. In metal sheets according to the invention magnesium is incorporated in the zinc layer due to the addition of magnesium to the zinc bath (compare FIG. 9 and FIG. 10).
Nach dem Härten der beiden Bleche ergeben sich vor allem in der Oxidschicht unterschiedliche Sputterprofile . Die Oxidschicht des erwärmten und gehärteten erfindungsgemäßen Blechs ist dicker und wird erst nach etwa 50 s vollständig abgetragen. Im Vergleich zur dünneren Oxidschicht des nicht erfinderischen Blechs ist das Aluminiumsignal an der Oberfläche ge- ringer, während eindeutig Zink und Magnesium in der Oxidschicht eingebaut sind.After hardening of the two sheets arise especially in the oxide layer different sputtering profiles. The oxide layer of the heated and cured sheet according to the invention is thicker and is completely removed only after about 50 s. Compared to the thinner oxide layer of the non-inventive sheet, the aluminum signal is present on the surface. while zinc and magnesium are clearly embedded in the oxide layer.
Am erfindungsgemäßen Blech konnte das Aluminium während des Erwärmens keine deckende Aluminiumoxidschicht ausbilden, sondern es oxidierte auch Magnesium und Zink. Diese Oxidschicht haftet sehr gut am Untergrund.The aluminum according to the invention could not form a covering aluminum oxide layer during the heating, but it also oxidized magnesium and zinc. This oxide layer adheres very well to the substrate.
Am konventionell schmelztauchverzinkten Blech ohne Magnesiumzusatz bildete sich beim Erwärmen auf 9000C eine gut schützende und vergleichsweise dünne Aluminiumoxidschicht. Diese dünne Oxidschicht, die beinahe ausschließlich aus Aluminiumoxid besteht, haftet jedoch sehr schlecht am Untergrund (vergleiche Figur 11 und Figur 12) .On conventional hot-dip galvanized sheet without added magnesium formed when heated to 900 0 C, a well-protective and relatively thin aluminum oxide layer. However, this thin oxide layer, which consists almost exclusively of aluminum oxide, adheres very poorly to the substrate (see FIG. 11 and FIG. 12).
Figur 7 zeigt den Querschliff des gehärteten konventionell schmelztauchverzinkten Blechs. Die Zn-Fe-Schicht ist etwaFIG. 7 shows the transverse section of the hardened conventionally hot-dip-galvanized sheet. The Zn-Fe layer is about
25 μm dick und hat eine Struktur von heller, zinkreicher Phase und dunklen zinkhaltigen α-Fe-Körnern. Die Oxidschicht ist im25 microns thick and has a structure of bright, zinc-rich phase and dark zinc-containing α-Fe grains. The oxide layer is in
Querschliff nicht ersichtlich und besteht aus einer etwaCross section not visible and consists of an approximately
150 nm dicken Aluminiumoxidschicht.150 nm thick aluminum oxide layer.
Figur 8 zeigt den Querschliff des gehärteten erfindungsgemäßen Blechs. Die Zn-Fe-Schicht ist wieder etwa 25 μm dick und hat wieder eine Struktur von heller, zinkreicher Phase und zinkhaltigen α-Fe-Mischkristallen. In den zinkreichen Bereichen, die Magnesium und Aluminium enthalten, sind zum Teil Poren. Die dunkle Oberfläche des gehärteten erfindungsgemäßen Blechs ist eine bis zu 4 μm dicke Oxidschicht.FIG. 8 shows the transverse section of the hardened sheet according to the invention. The Zn-Fe layer is again about 25 microns thick and has again a structure of bright, zinc-rich phase and zinc-containing α-Fe mixed crystals. In the zinc-rich areas containing magnesium and aluminum, some are pores. The dark surface of the cured sheet according to the invention is an oxide layer up to 4 μm thick.
Die beiden Figuren 7 und 8 zeigen, dass auch mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung, obwohl diese offensichtlich in anderer Weise reagiert bzw. eine andere Deckschicht ergibt, eine im wesentlichen gleichen Phasenzusammensetzung der Zink-Eisen- Phasen an der Oberfläche des Stahlblechs ergibt, welche für einen kathodischen Korrosionsschutz wichtig ist.Both FIGS. 7 and 8 show that even with a coating according to the invention, although it obviously reacts differently or gives a different cover layer, a substantially identical phase composition of the zinc-iron oxide is obtained. Produces phases on the surface of the steel sheet, which is important for a cathodic corrosion protection.
Die Erfindung wird anhand von Beispielen weiter erläutert.The invention will be further explained by way of examples.
1. Probenherstellung und Härten der Bleche1. Sample preparation and hardening of the sheets
Am Schmelztauchverzinkungssimulator der Anmelderin wurden phs- ultraform-Platinen des Stahls 592519 mit einer Legierung verzinkt, die neben Zink etwa 0,2 % Aluminium und 1,1 % Magnesium enthielt. Es entstand ein beidseitig beschichtetes Stahlblech 592519 ZMg 190, im Folgenden mit Blech A bezeichnet.Applicant's hot-dip galvanizing simulator has zinc-plated phs-ultraform plates of 592519 steel with an alloy containing about 0.2% aluminum and 1.1% magnesium in addition to zinc. The result was a sheet steel coated on both sides 592519 ZMg 190, hereinafter referred to as sheet A.
Weiter wurde am Schmelztauchverzinkungssimulator der Anmelderin phs-ultraform-Platinen des Stahls 592519 mit einer Legierung verzinkt, die neben Zink nur etwa 0,2 % Aluminium und kein Magnesium enthielt. Es entstand ein konventionelles beidseitig beschichtetes schmelztauchverzinktes Stahlblech 592519 Z 200, im Folgenden mit Blech B bezeichnet.Further, in the hot-dip galvanizing simulator of the Applicant, phs-ultraform boards of steel 592519 were zinc-plated with an alloy containing only about 0.2% aluminum and no magnesium in addition to zinc. The result was a conventional hot dip galvanized sheet steel 592519 Z 200 coated on both sides, referred to hereafter as sheet B.
Platinen der Größe 100 mm x 100 mm der beiden 1,5 mm Bleche A und B wurden im 9100C heißen Strahlungsofen für 5 min geglüht und anschließend zwischen Stahlplatten gekühlt und somit gehärtet. Figur 5 zeigt die beiden geglühten Bleche, links das mit Magnesiumzusatz schmelztauchverzinkte Blech A, rechts das hellere konventionell schmelztauchverzinkte Blech B.Blanks of the size 100 mm × 100 mm of the two 1.5 mm sheets A and B were annealed in a 910 ° C. hot radiation oven for 5 minutes and then cooled between steel plates and thus hardened. Figure 5 shows the two annealed sheets, left the hot-dip galvanized sheet A with magnesium added, the brighter conventional hot dip-galvanized sheet B.
Lackieren der gehärteten BlechePainting the hardened sheets
Nach dem Härten wurden die beiden Bleche A und B wie beim Automobilbauer phosphatiert und KT-lackiert.After curing, the two panels A and B were phosphated and KT-painted as in the car manufacturer.
Figur 13 zeigt den Prozess zum Beschichten von Blechen mittels Automobilphosphatieren und KT-Lackieren der Anmelderin. Der Lackierprozess ist dem Verfahren zum Lackieren von Karosserien bei Automobilherstellern ähnlich.FIG. 13 shows the process for coating metal sheets by means of automotive phosphating and KT painting by the applicant. Of the Painting process is similar to the process of painting bodies with car manufacturers.
Prüfung der Lackhaftung vor korrosiver AuslagerungExamination of paint adhesion against corrosive removal
Bei einem Test zur Lackhaftung ritzt man einen sogenannten Gitterschnitt in die Oberfläche, drückt ein Klebeband fest über die Ritzspuren und zieht es dann ab. Dabei sollte kein Lack abgezogen werden.In a paint adhesion test, you scratch a so-called cross-hatch cut into the surface, press an adhesive tape firmly over the scratches and then pull it off. In this case, no paint should be removed.
Die Lackhaftung an konventionell schmelztauchverzinkten Proben vor korrosiver Auslagerung, d.h. den Blechen B; ist mittelmäßig. Die ungenügende Lackhaftung der Proben ist auf die Bildung der schlecht haftenden Aluminiumoxidschicht zurückzuführen. Die Trennebene Lack-Blech ist die Oxidschicht. Das Aluminiumoxid an gehärteten, schmelztauchverzinkten Platinen wird beim Phosphatieren nicht abgelöst. Es finden sich weite Bereiche ohne Phosphatschicht.Paint adhesion to conventionally hot dip galvanized samples from corrosive aging, i. the sheets B; is mediocre. The insufficient paint adhesion of the samples is due to the formation of the poorly adhering aluminum oxide layer. The parting line paint-sheet is the oxide layer. The aluminum oxide on hardened, hot-dip-galvanized blanks is not removed during phosphating. There are wide areas without phosphate coating.
Die Lackhaftung vor Korrosionsauslagerung des Blechs B wurde auf einer Skala von 0 bis 5 mit 3 bewertet. Der Wert 0 würde keinen Lackabzug nach Gitterschnitt bedeuten, ein Wert von 3 bedeutet, dass bereits weite Bereiche innerhalb des Gitterschnitts eine schlechte Lackhaftung zeigten und mittels Klebeband entfernt werden konnten.The paint adhesion before corrosion aging of the sheet B was rated on a scale of 0 to 5 with 3. The value 0 would not mean a lacquer finish after cross-hatching, a value of 3 means that even large areas within the cross-hatch showed a poor lacquer adhesion and could be removed with adhesive tape.
Die Lackhaftung an magnesiumhaltigen schmelztauchverzinkten Proben, d.h. den Blechen A, ist sehr gut. Die Lackhaftung vor Korrosionsauslagerung des Blechs A wurde auf einer Skala von 0 bis 5 mit 0 bewertet, d.h. es wurde kein Lack mit dem Klebeband abgezogen.Paint adhesion to magnesium-containing hot-dip galvanized samples, i. the sheets A, is very good. The paint adhesion before corrosion aging of the sheet A was rated 0 on a scale of 0 to 5, i. no paint was peeled off with the adhesive tape.
Prüfung der Lackhaftung nach korrosiver Auslagerung Die Bleche des Typs A und B wurden phosphatiert, KT-lackiert und im VDA-Wechselklimatest DIN 621-45 für 10 Wochen unter korrosiven Bedingungen ausgelagert. Dann wurde die Lackhaftung mit drei Methoden geprüft.Examination of paint adhesion after corrosive aging The sheets of type A and B were phosphated, KT-coated and stored in the VDA-Wechselklimatest DIN 621-45 for 10 weeks under corrosive conditions. Then the paint adhesion was tested by three methods.
1. Einem Klebebandabzug nach Gitterschnitt.1. A tape removal after crosshatching.
2. Der korrosiven Unterwanderung des Lacks an einem vor der korrosiven Auslagerung eingeritzten Bereichs.2. The corrosive infiltration of the paint on a scratched area prior to corrosive removal.
3. Einem Bereich, der vor und nach der Korrosionsauslagerung mittels Stahlschrot beschossen wurde.3. An area that has been bombarded with steel shot before and after corrosion removal.
Das Ergebnis für alle 3 Methoden war, dass die Lackhaftung am gehärteten konventionell schmelztauchverzinkten Blech B unzureichend ist. Die Bewertung mittels Gitterschnitt war 5, die korrosive Unterwanderung des Lacks war nicht nur am Ritz sondern über die gesamte Blechoberfläche gegeben und in jenem Bereich, der mit Stahlschrot beschossen wurde, löste sich der Lack beinahe vollständig (siehe Figur 6) .The result for all 3 methods was that the paint adhesion to the cured conventional hot-dip galvanized sheet B is insufficient. The cross hatch rating was 5, the corrosive infiltration of the paint was not only at the scribe but across the entire sheet surface and in that area which was bombarded with steel shot, the paint almost completely dissolved (see Figure 6).
Das Blech A, jenes Blech, das Magnesium in der Zinkschicht enthält, zeigt eine ausgezeichnete Lackhaftung sowohl beim Test mittels Gitterschnitt (Bewertung: 0), am Ritz und auch im Bereich, der mit Stahlschrot beschossen wurde.Sheet A, the sheet containing magnesium in the zinc layer, shows excellent paint adhesion both in the crosshatch test (rating: 0), at the scribe and also in the area which was bombarded with steel shot.
Figur 6 zeigt die Proben A und B nach der korrosiven Auslagerung und nach Durchführung der Tests (ohne Gitterschnitt) .Figure 6 shows the samples A and B after the corrosive aging and after the tests (without cross-hatching).
2. Vergleich der Klebeeignung von gehärteten, konventionell schmelztauchverzinkten Blechen mit gehärteten schmelztauchverzinkten Blechen, die durch eine Zugabe von Magnesium zum Zinkbad hergestellt wurden Aus den gehärteten Blechen der Varianten A und B wurden Streifen der Dimension 100 mm x 25 mm gefertigt. Je zwei solcher Streifen wurden an den Enden mit einem crashstabilen Strukturkleber Betamate 1496 gefügt. Die geklebte Fläche beim Strukturkleber war 25 mm x 10 mm mit einer Klebschichtdicke von 0,2 mm. Figur 14 zeigt die Grundform der Verklebung.2. Comparison of the adhesive suitability of hardened, conventionally hot dipped galvanized sheets with hardened hot dipped galvanized sheets made by adding magnesium to the zinc bath From the hardened sheets of variants A and B strips of dimension 100 mm x 25 mm were produced. Two such strips were joined at the ends with a crash-stable structural adhesive Betamate 1496. The glued surface of the structural adhesive was 25 mm × 10 mm with an adhesive layer thickness of 0.2 mm. FIG. 14 shows the basic form of the bond.
Die Prüfung der Klebeverbindung erfolgte mittels Zugscherversuch nach DIN EN 1465 mit einer nachfolgenden Beurteilung des Bruchbilds .The adhesive bond was tested by means of a tensile shear test according to DIN EN 1465 with a subsequent assessment of the fracture pattern.
Figur 15 zeigt die Zugscherfestigkeit der Klebeverbindungen. Im Diagramm sind die Ergebnisse der Einzelversuche, der Mittelwert sowie die Standardabweichung des Mittelwerts für die beiden Varianten dargestellt.FIG. 15 shows the tensile shear strength of the adhesive bonds. The graph shows the results of the individual experiments, the mean and the standard deviation of the mean for the two variants.
Die Zugscherfestigkeiten der Klebeverbindungen der mittels Magnesiumzusatz zum Zinkbad schmelztauchverzinkten Bleche war im gehärteten Zustand im Mittel 33 MPa (Blech A) . Die Zugscherfestigkeiten der gehärteten konventionell schmelztauchverzinkten Proben lag nur bei 14 MPa (Blech B) . Eine Zugscherfestigkeit von 14 MPa ist unzureichend, besonders da nach einer etwaigen korrosiven Belastung die Zugscherfestigkeit noch weiter absinkt. Der Grund für die geringe Kleberhaftung ist die schlechte Haftung des Aluminiumoxids am Untergrund, was sich auch in einem adhäsiven Versagen der Klebeverbindung äußert. Demgegenüber liegt die Zugscherfestigkeit des Blechs mit dem magnesiumhaltigen Zinküberzug nahe der Kleberfestigkeit selbst. Daher war auch ein kohäsives Versagen anhand des Bruchbilds feststellbar.The tensile shear strength of the adhesive bonds of the hot-dip galvanized sheets by means of magnesium addition to the zinc bath was on average 33 MPa (sheet A) in the cured state. The tensile shear strengths of the cured conventional hot-dip galvanized samples were only 14 MPa (plate B). A tensile shear strength of 14 MPa is insufficient, especially since the tensile shear strength drops even further after any corrosive stress. The reason for the low adhesive adhesion is the poor adhesion of the aluminum oxide to the substrate, which also manifests itself in an adhesive failure of the adhesive bond. In contrast, the tensile shear strength of the sheet with the magnesium-containing zinc coating is close to the adhesive strength itself. Therefore, a cohesive failure was also detectable from the fracture pattern.
3. Vergleich der Schweißeignung von schmelztauchverzinkten Blechen, die durch eine Zugabe von Magnesium zum Zinkbad hergestellt wurden mit anderen gehärteten verzinkten Blechen3. Comparison of the weldability of hot-dip galvanized sheets by adding magnesium to the zinc bath were made with other hardened galvanized sheets
Schmelztauchverzinkte Bleche, hergestellt mit einem Magnesiumzusatz zum Zinkbad, konventionell schmelztauchverzinkte Bleche ohne Magnesiumzusatz zum Zinkbad und elektrolytisch verzinkte Bleche ohne Magnesium- bzw. Aluminiumeinbau im Zinküberzug wurden im Strahlungsofen bis etwa 9000C erwärmt und anschließend gehärtet.Hot-dip galvanized sheets, prepared with a magnesium additive for zinc bath, conventional hot-dip galvanized sheets without addition of magnesium to the zinc bath and electrolytically galvanized sheets without magnesium or aluminum in the zinc coating were heated in a radiation oven to about 900 0 C and then cured.
Versuche zum Widerstandspunktschweißen von gehärteten verzinkten Blechen zeigten Folgendes:Experiments for resistance spot welding of hardened galvanized sheets showed the following:
Die gehärteten konventionell schmelztauchverzinkten Bleche zeigten den größten Schweißbereich und waren gut verschweißbar. Die gehärteten schmelztauchverzinkten Bleche mit Magnesium im Zinküberzug zeigten einen breiten Schweißbereich und konnten gut verschweißt werden. Die gehärteten elektrolytisch verzinkten Bleche konnten mittels Widerstandspunktschweißen nicht verschweißt werden, da sich beim Glühen eine sehr dicke Zinkoxidschicht ausbildete. Die Zinkoxidschicht bildete sich deshalb sehr dick und dicht (mehrer Mikrometer dick, sehr kompakt) aus, da kein Aluminium und Magnesium vorhanden waren, welche das Zink vor Oxidation schützen konnten.The hardened conventionally hot dip galvanized sheets showed the largest weld area and were well weldable. The hardened hot dip galvanized sheets with magnesium in the zinc coating showed a wide welding range and could be welded well. The hardened electrolytically galvanized sheets could not be welded by resistance spot welding because a very thick zinc oxide layer was formed during annealing. The zinc oxide layer therefore formed very thick and dense (several microns thick, very compact) because there was no aluminum and magnesium which could protect the zinc from oxidation.
Bei der Messung des Übergangswiderstands der Bleche zeigte sich, dass ein gehärtetes schmelztauchverzinkte Blech mit Magnesium im Zinküberzug bei 10 Messungen einen Übergangswiderstand von im Mittel 6,3 mΩ mit einer Standardabweichung von 2, 1 aufwies .When measuring the contact resistance of the sheets, it was found that a hardened hot-dip galvanized sheet with zinc-coated magnesium had a contact resistance of 6.3mΩ on average with a standard deviation of 2, 1 for 10 measurements.
Der Übergangswiderstand von vergleichbar gehärteten elektrolytisch verzinkten Blechen war bei 10 Messungen im Mittel bei etwa 11,8 mΩ, d.h. etwa doppelt so hoch. Je höher der Über- gangswiderstand des Blechs bzw. der Oxidschicht desto kleiner ist der sogenannte Schweißbereich und desto schlechter die Schweißeignung beim Widerstandspunktschweißen.The contact resistance of comparable hardened electrolytically galvanized sheets was at an average of about 11.8 milliohms in 10 measurements, ie about twice as high. The higher the Contact resistance of the sheet or the oxide layer, the smaller the so-called welding area and the worse the weldability in resistance spot welding.
Das erklärt auch das bessere Schweißverhalten der gehärteten magnesiumhaltigen schmelztauchverzinkten Bleche im Vergleich mit den gehärteten Blechen mit einer ursprünglichen Reinzinkschicht .This also explains the better weldability of the cured magnesium-containing hot-dip galvanized sheets compared to the hardened sheets with an original pure zinc coating.
In Figur 20 ist eine Tabelle dargestellt, die Ergebnisse von Versuchen wiedergibt, wobei die Auflage der erfindungsgemäßen Beschichtung 120 g/m2 betrug. Es wurde jeweils die Schweißbarkeit beurteilt bei unterschiedlichen Ofentemperaturen und unterschiedlichen Verweilzeiten. Man erkennt, dass unabhängig von der Ofentemperatur eine sehr gute Schweißeignung erzielt wird und der Übergangswiderstand von im Mittel 4,3 mΩ gut erreicht wird.FIG. 20 shows a table which reproduces the results of tests, the coverage of the coating according to the invention being 120 g / m 2 . In each case, the weldability was assessed at different furnace temperatures and different residence times. It can be seen that, regardless of the furnace temperature, a very good weldability is achieved and the contact resistance of 4.3 mΩ on average is well achieved.
4. Aufheizverhalten aufgrund der Farbänderung der Bleche beim Erwärmen4. Heating behavior due to the color change of the sheets when heated
Figur 16 zeigt die Emissivität von Blech A beim Glühen im 895°C heißen Strahlungsofen. Die Emissivität steigt bis zu einer Temperatur von 7000C auf ~ 0,2 - 0,3, bevor es bei einer Glühtemperatur nahe der Ofentemperatur von 895°C steil auf einen Wert nahe 1 steigt. Die Oberfläche nach dem Glühen und Härten ist schwarz.FIG. 16 shows the emissivity of sheet A during annealing in the 895 ° C hot-air furnace. The emissivity increases up to a temperature of 700 0 C to ~ 0,2 - 0,3 before it steeply increases to a value close to 1 at an annealing temperature close to the oven temperature of 895 ° C. The surface after annealing and hardening is black.
Während konventionell schmelztauchverzinkte Bleche beim Erwärmen im 9000C heißen Strahlungsofen hell bleiben und die Emissivität im Ofen nur langsam über einen Wert von etwa 0,6 steigt, erwärmen sich schmelztauchverzinkte Bleche mit Magnesium im Zinküberzug rascher, da deren Emissivität bei 9000C nahe 1 liegt. Der Grund für die niedrige Emissivität von konventionell schmelztauchverzinkten Blechen bei 9000C liegt darin, dass die dünne Aluminiumoxidschicht als transparent zu betrachten ist und die darunter liegenden hellen zinkreichen Phasen die Wärmestrahlung eher reflektiert als absorbiert. Beim Erwärmen von schmelztauchverzinkten Blechen mit Magnesium im Zinküberzug bilden sich jedoch dunkle Zn-Mg-Al-Oxide, welche die Wärmestrahlung gut absorbieren und somit das Blech rasch aufheizen. Vergleiche dazu auch Figur 5.While conventionally hot-dip galvanized sheets remain bright when heated in 900 0 C hot furnace and the emissivity in the furnace rises only slowly over a value of about 0.6, hot-dip galvanized sheets with magnesium in the zinc coating heat up faster because their emissivity at 900 0 C near 1 lies. The reason for the low emissivity of conventional hot-dip galvanized sheets at 900 0 C is that the thin aluminum oxide layer is considered to be transparent and the underlying bright zinc-rich phases reflects the heat radiation rather than absorbed. However, when hot-dip galvanized sheet metal with magnesium in the zinc coating is heated, dark Zn-Mg-Al oxides are formed, which absorb heat radiation well and thus rapidly heat the sheet. See also Figure 5.
Härten eines Blechs des Stahls 600354 mit einem magnesiumhal- tigen, schmelztauchverzinkten ÜberzugHardening a sheet of steel 600354 with a magnesium-containing, hot-dip galvanized coating
Ein 1,5 mm dicker Stahlbund der Nummer 600354/2 wurde in einem magnesiumhaltigen Schmelztauchverzinkungsbad großtechnisch an der Schmelztauchverzinkungsanlage verzinkt. Der Aluminiumgehalt im Zinkbad war etwa 4 %, der Magnesiumgehalt etwa 1 %. Der Zinküberzug war beidseitig etwa 14 μm dick, d.h. es folgte eine Zn-Al-Mg-Aufläge von ZnAlMg 200.A 1.5 mm thick steel collar number 600354/2 was galvanized on a hot-dip galvanizing line in a hot-dip galvanizing bath containing magnesium. The aluminum content in the zinc bath was about 4%, the magnesium content about 1%. The zinc coating was about 14 μm thick on both sides, i. This was followed by a Zn-Al-Mg suspension of ZnAlMg 200.
Beim 7-minütigen Erwärmen der Platinen des Bunds 600354 im 9000C heißen Strahlungsofen färbte sich die Oberfläche wieder dunkel. Anschließend wurde das Blech rasch zwischen Stahlplatten gekühlt. Es entstand ein typischer Phasenaufbau aus zinkreichen und zinkarmen Zn-Fe-Phasen. Figur 19 zeigt die rasterelektronische Aufnahme der Oberfläche des geglühten Blechs, an der man wiederum sieht, dass die Oxidschicht in die Zn-Fe- Phasen ragt.When 7-minute heating the boards of the collar 600,354 in 900 0 C hot oven radiation, the surface is colored dark again. Subsequently, the sheet was rapidly cooled between steel plates. The result was a typical phase structure of zinc-rich and zinc-poor Zn-Fe phases. FIG. 19 shows the scanning electron micrograph of the surface of the annealed sheet, which again shows that the oxide layer protrudes into the Zn-Fe phases.
Die Lackhaftung vor und nach Korrosionsauslagerung war ausgezeichnet und wurde mittels Gitterschnitt mit 0 beurteilt. Das Blech zeigte eine hohe Zugscherfestigkeit beim Verkleben mit Betamate 1496 und war gut widerstandsschweißbar. Bei der Mes- sung des Übergangswiderstands des Blechs ergab sich ein Mittelwert von 6,3 mΩ mit einer Standardabweichung von 2,1 bei 10 Messungen.The paint adhesion before and after corrosion aging was excellent and was judged by cross hatch with 0. The sheet showed a high tensile shear strength when glued with Betamate 1496 and was well resistant to welding. At the fair The contact resistance of the sheet was found to be 6.3 mΩ with a standard deviation of 2.1 for 10 measurements.
Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass durch eine gezielte Auswahl einer Beschichtungszusammensetzung für die Korrosions- schutzbeschichtung eines härtbaren Stahlblechs nach dem Härten eine Korrosionsschutzschicht erzielt wird, die eine sehr gute Lackhaftung, eine sehr gute Verklebbarkeit und eine gute Schweißbarkeit im Vergleich zu einer bekannten Beschichtung ergibt. Durch die Zugabe von Magnesium in einem definierten Umfang wird eine sich ausbildende Oxidationsbarriere für eine Zink-Eisen-Schicht deutlich verbessert.In the invention, it is advantageous that by selective selection of a coating composition for the corrosion protection coating of a hardenable steel sheet after curing, a corrosion protection layer is achieved which has a very good paint adhesion, a very good bondability and a good weldability compared to a known coating results. The addition of magnesium to a defined extent significantly improves a developing oxidation barrier for a zinc-iron layer.
Zudem kann durch die Erfindung die Emissivität und damit die Aufheizbarkeit eines somit beschichteten Blechs erheblich verbessert werden. In addition, by the invention, the emissivity and thus the heatability of a thus coated sheet can be significantly improved.
Bezugszeichenliste :List of reference numbers:
1 Korrosionsschutzbeschichtung1 corrosion protection coating
2 Stahlblech2 sheet steel
3 Eisen-Zink-Schicht3 iron-zinc layer
4 Oxidschicht4 oxide layer
5 Vertiefungen5 wells
6 Risse6 cracks
10 Beschichtung nach Stand der Technik10 coating according to the prior art
11 Al2O3-Schicht11 Al 2 O 3 layer
12 Zinkoxidausblühungen 12 zinc oxide efflorescence

Claims

Patentansprüche claims
1. Korrosionsschutzbeschichtung für Stahlbleche, die zum Zwecke der Härtung einer Erhitzung auf oder über die Austeni- tisierungstemperatur und einer Abschreckhärtung unterworfen werden, wobei die Beschichtung eine im Wesentlichen Zink aufweisende, im Schmelztauchverfahren auf das Stahlblech aufgebrachte Beschichtung ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung neben Zink und gegebenenfalls vorhandenen unvermeidbaren Verunreinigungen 0,1 bis 5 % Aluminium und 0,2 bis 2 % Magnesium enthält.1. An anticorrosion coating for steel sheets, which are subjected to the purpose of curing a heating to or above the Austeni- tisierungsstemperatur and a quench hardening, wherein the coating is a substantially zinc-containing, by hot-dip method applied to the steel sheet, characterized in that the coating in addition to zinc and optionally present unavoidable impurities 0.1 to 5% aluminum and 0.2 to 2% magnesium.
2. Korrosionsschutzbeschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzbeschichtung in einer Dicke von 5 bis 25 μm auf dem Stahl aufgebracht ist.2. corrosion protection coating according to claim 1, characterized in that the corrosion protection coating is applied in a thickness of 5 to 25 microns on the steel.
3. Verfahren zum Herstellen eines Korrosionsschutzbeschichtung für Stahlbleche, die zum Zwecke der Härtung einer Erhitzung auf oder über die Austenitisierungstemperatur und einer Abschreckhärtung unterworfen werden, insbesondere einer Korrosionsschutzbeschichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beschichtung, die im Wesentlichen Zink enthält im Schmelztauchverfahren auf das Stahlblech aufgebracht wird und eine Beschichtung verwendet wird, die neben Zink und gegebenenfalls vorhandenen unvermeidbaren Verunreinigungen 0,1 bis 5 % Aluminium und 0,2 bis 2 % Magnesium enthält.3. A method for producing a corrosion protection coating for steel sheets, which are subjected to the purpose of curing a heating to or above the austenitizing temperature and a quench hardening, in particular a corrosion protection coating according to claim 1 or 2, characterized in that a coating which contains substantially zinc in Hot dip method is applied to the steel sheet and a coating is used, in addition to zinc and possibly present unavoidable Impurities 0.1 to 5% aluminum and 0.2 to 2% magnesium.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzbeschichtung in einer Dicke von 5 bis 25 μm auf das Blech aufgebracht wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the corrosion protection coating is applied in a thickness of 5 to 25 microns on the sheet.
5. Gehärtetes Blechbauteil mit einer Korrosionsschutzbeschichtung nach Anspruch 1 oder 2, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4. 5. Hardened sheet metal component with a corrosion protection coating according to claim 1 or 2, produced by a method according to one of claims 3 or 4.
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