ES2895100T3 - Un sustrato de acero recubierto por inmersión en caliente - Google Patents
Un sustrato de acero recubierto por inmersión en caliente Download PDFInfo
- Publication number
- ES2895100T3 ES2895100T3 ES18797152T ES18797152T ES2895100T3 ES 2895100 T3 ES2895100 T3 ES 2895100T3 ES 18797152 T ES18797152 T ES 18797152T ES 18797152 T ES18797152 T ES 18797152T ES 2895100 T3 ES2895100 T3 ES 2895100T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- steel substrate
- less
- coating
- equal
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 99
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 58
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 56
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 6
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 6
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 claims description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 16
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 4
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 3
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
- C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
- C21D8/0273—Final recrystallisation annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0278—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips involving a particular surface treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C18/00—Alloys based on zinc
- C22C18/04—Alloys based on zinc with aluminium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
- C23C2/022—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating
- C23C2/0224—Two or more thermal pretreatments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
- C23C2/026—Deposition of sublayers, e.g. adhesion layers or pre-applied alloying elements or corrosion protection
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/12—Aluminium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
- C23C2/36—Elongated material
- C23C2/40—Plates; Strips
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
- C23C28/021—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
- C23C28/023—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/30—Electroplating: Baths therefor from solutions of tin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/673—Quenching devices for die quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/001—Austenite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/005—Ferrite
Abstract
Un sustrato de acero recubierto por inmersión en caliente recubierto con una capa de Sn directamente cubierta por un recubrimiento a base de zinc o aluminio, teniendo dicho sustrato de acero la siguiente composición química en porcentaje en peso: 0,10 < C < 0,4 %, 1,2 <= Mn <= 6,0 %, 0,3 <= Si <= 2,5 %, Al <= 2,0 %, y sobre una base puramente opcional, uno o más elementos tales como P < 0,1 %, Nb <= 0,5 %, B <= 0,005 %, Cr <= 1,0 %, Mo <= 0,50 %, Ni <= 1,0 %, Ti <= 0,5 %, constituyéndose el resto de la composición de hierro e impurezas inevitables resultantes de la elaboración, comprendiendo además dicho sustrato de acero entre 0,0001 y 0,01 % en peso de Sn en la región que se extiende desde la superficie del sustrato de acero hasta 10 μm.
Description
DESCRIPCIÓN
Un sustrato de acero recubierto por inmersión en caliente
[0001] La presente invención se refiere a un sustrato de acero recubierto por inmersión en caliente y a un procedimiento para la fabricación de este sustrato de acero recubierto por inmersión en caliente. La invención es particularmente adecuada para la industria automotriz.
[0002] Con el fin de reducir el peso de los vehículos, se conoce el uso de aceros de alta resistencia para la fabricación de vehículos automotores. Por ejemplo, para la fabricación de piezas estructurales, deben mejorarse las propiedades mecánicas de dichos aceros. Se conoce la adición de elementos de aleación para mejorar las propiedades mecánicas del acero. Por lo tanto, se producen y utilizan aceros de alta resistencia o aceros de ultraalta resistencia que incluyen acero TRIP (plasticidad inducida por transformación), aceros DP (fase dual) y HSLA (alta resistencia, baja aleación), teniendo dichas láminas de acero altas propiedades mecánicas.
[0003] Por lo general, estos aceros están recubiertos con un recubrimiento metálico que mejora las propiedades tales como: resistencia a la corrosión, fosfatabilidad, etc. Los recubrimientos metálicos se pueden depositar mediante recubrimiento por inmersión en caliente después del recocido de las láminas de acero. Sin embargo, para estos aceros, durante el recocido realizado en una línea de recocido continuo, los elementos de aleación que tienen mayor afinidad hacia el oxígeno (en comparación con el hierro) tal como manganeso (Mn), aluminio (Al), silicio (Si) o cromo (Cr) se oxidan y conducen a la formación de una capa de óxidos en la superficie. Estos óxidos que son, por ejemplo, óxido de manganeso (MNO) u óxido de silicio (SO2) pueden estar presentes en forma de una película continua en la superficie de la lámina de acero o en forma de nódulos discontinuos o pequeños parches. Impiden la correcta adherencia del recubrimiento metálico a aplicar y pueden dar lugar a zonas en las que no hay recubrimiento sobre el producto final o problemas relacionados con la delaminación del recubrimiento.
[0004] La solicitud de patente JP2000212712 describe un procedimiento para la fabricación de una lámina de acero galvanizado que comprende 0,02 % en peso o más de P y/o 0,2 % en peso o más de Mn, en el que la lámina de acero se calienta y se recuece bajo atmósfera no oxidante y a continuación, se sumerge en un baño de galvanización que contiene Al para ejecutar el galvanizado, un recubrimiento compuesto de uno o más tipos seleccionados entre compuestos metálicos de base de Ni, Co, Sn y Cu en el intervalo de 1-200 mg.irr2 como una cantidad convertida en la cantidad metálica, se pega en la superficie de la lámina de acero antes del recocido.
[0005] Sin embargo, las láminas de acero citadas en la solicitud de patente anterior son láminas de acero de bajo contenido en carbono, también llamadas láminas de acero convencionales, que incluyen aceros IF, es decir, aceros libres intersticiales, o aceros BH, es decir, aceros endurecidos al horno. De hecho, en los Ejemplos, las láminas de acero comprenden cantidades muy bajas de C, Si, Al, por lo que el recubrimiento se adhiere a estos aceros. Además, solo se analizaron los recubrimientos previos que comprenden Ni, Co y Cu.
[0006] Por lo tanto, es necesario encontrar una manera de mejorar la humectación y la adhesión de recubrimiento de aceros de alta resistencia y aceros de ultra alta resistencia, es decir, sustrato de acero que comprende una cierta cantidad de elementos de aleación. V. Merklinger y col en «Entwicklung einer niedrigschmelzenden Legierung und deren Applikation zum Korrosionsschutz hochfester Stahle», MATERIALWISSENSCHAFT UND WERKSTOFFTECHNIK., vol. 39, n.° 12, 1 de diciembre de 2008 (01-12-2008), páginas 888-891 (DOI: 10.1002/mawe.200800395) describe el recubrimiento previo de un acero de alta resistencia con una capa Sn antes de galvanizar para mejorar la humectabilidad.
[0007] Por lo tanto, el objetivo de la invención es proporcionar un sustrato de acero recubierto que tenga una composición química que incluye elementos de aleación, en el que la humectación y la adhesión del recubrimiento mejoran considerablemente. Otro objetivo es proporcionar un procedimiento fácil de implementar para la fabricación de dicho sustrato metálico recubierto.
[0008] Este objetivo se logra proporcionando un sustrato metálico recubierto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
[0009] Otro objetivo se logra proporcionando un procedimiento para la fabricación de este sustrato de acero recubierto según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 27.
[0010] Finalmente, el objetivo se logra proporcionando el uso de un sustrato de acero recubierto según la reivindicación 28.
[0011] Otras características y ventajas de la invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la invención.
[0012] Se definirá el siguiente término: - «% en peso» significa el porcentaje en peso.
[0013] La invención se refiere a un sustrato de acero recubierto por inmersión en caliente recubierto con una capa de Sn directamente cubierta por un recubrimiento a base de zinc o aluminio, teniendo dicho sustrato de acero la siguiente composición química en porcentaje en peso:
0,10 < C < 0,4%,
1,2 < Mn < 6,0 %,
0,3 < Si < 2,5%,
Al < 2,0 %,
y sobre una base puramente opcional, uno o más elementos tales como
P < 0,1 %,
Nb < 0,5 %,
B < 0,005 %,
Cr < 1,0%,
Mo < 0,50 %
Ni < 1,0 %,
Ti < 0,5%,
constituyéndose el resto de la composición de hierro e impurezas inevitables resultantes de la elaboración, comprendiendo además dicho sustrato de acero entre 0,0001 y 0,01 % en peso de Sn en la región que se extiende desde la superficie del sustrato de acero hasta 10 pm.
[0014] Sin querer limitarse a ninguna teoría, parece que el sustrato de acero específico tiene una superficie muy modificada especialmente durante el recocido de recristalización. En particular, se cree que Sn se segrega en una región dentro de los 10 pm en una capa superficial del sustrato de acero mediante un mecanismo de Gibbs que reduce la tensión superficial del sustrato de acero. Además, una monocapa delgada de Sn todavía está presente en el sustrato de acero. Por lo tanto, parece que los óxidos selectivos están presentes en forma de nódulos en la superficie del sustrato de acero en lugar de una capa continua de óxidos selectivos que permite una alta humectabilidad y una alta adhesión del recubrimiento.
[0015] En cuanto a la composición química del acero, la cantidad de carbono está entre 0,10 y 0,4 % en peso. Si el contenido de carbono es inferior al 0,10 %, existe el riesgo de que la resistencia a la tracción sea insuficiente, por ejemplo, inferior a 900 MPa. Además, si la microestructura de acero contiene austenita retenida, no se puede obtener su estabilidad, que es necesaria para lograr un alargamiento suficiente. Por encima del 0,4 % de C, la soldabilidad se reduce porque se forman microestructuras de baja tenacidad en la zona afectada por el calor o en la zona fundida de la soldadura por puntos. En una realización preferida de la invención, el contenido de carbono está en el intervalo de entre 0,15 y 0,4 % y más preferentemente entre 0,18 y 0,4 %, lo que permite lograr una resistencia a la tracción superior a 1180 MPa.
[0016] El manganeso es un elemento de endurecimiento en solución sólida que contribuye a obtener una resistencia a la tracción superior a 900 MPa. Tal efecto se obtiene cuando el contenido de Mn es de al menos el 1,2 % en peso. Sin embargo, por encima del 6,0 %, la adición de Mn puede contribuir a la formación de una estructura con zonas segregadas excesivamente marcadas que pueden afectar negativamente las propiedades mecánicas de las soldaduras. Preferentemente, el contenido de manganeso está en el intervalo de entre 2,0 y 5,1 % y más preferentemente entre 2,0 y 3,0 % para lograr estos efectos.
[0017] El silicio debe estar comprendido entre 0,3 y 2,5 %, preferentemente entre 0,5 y 1,1 o de 1,1 a 3,0 %, más preferentemente de entre 1,1 a 2,5% y ventajosamente de entre 1,1 a 2,0% en peso de Si para lograr la combinación solicitada de propiedades mecánicas y soldabilidad: el silicio reduce la precipitación de carburos durante el recocido después del laminado en frío de la lámina, debido a su baja solubilidad en cementita y al hecho de que este elemento aumenta la actividad del carbono en austenita.
[0018] El aluminio debe ser inferior o igual al 2,0 %, preferentemente superior o igual al 0,5 % y más preferentemente superior o igual al 0,6 %. Con respecto a la estabilización de la austenita retenida, el aluminio tiene una influencia que es relativamente similar a la del silicio. Preferentemente, cuando la cantidad de Al es superior o igual al 1,0 %, la cantidad de Mn es superior o igual al 3,0 %.
[0019] Los aceros pueden contener opcionalmente elementos tales como P, Nb, B, Cr, Mo, Ni y Ti, logrando el endurecimiento por precipitación.
[0020] P se considera como un elemento residual resultante de la fabricación de acero. Puede estar presente en una cantidad < 0,1 % en peso.
[0021] El titanio y el niobio también son elementos que pueden utilizarse opcionalmente para lograr el endurecimiento y el fortalecimiento mediante la formación de precipitados. Sin embargo, cuando el contenido de Nb o Ti es mayor que 0,50 %, existe el riesgo de que una precipitación excesiva pueda causar una reducción de la tenacidad, que debe evitarse. Preferentemente, la cantidad de Ti está entre 0,040 % y 0,50 % en peso o entre 0,030 % y 0,130 % en peso. Preferentemente, el contenido de titanio está entre 0,060 % y 0,40 %, y por ejemplo, entre 0,060 % y 0,110 % en peso. Preferentemente, la cantidad de Nb está entre 0,070 % y 0,50 % en peso o 0,040 y 0,220 %. Preferentemente, el contenido de niobio está entre 0,090 % y 0,40 %, y ventajosamente entre 0,090 % y 0,20 % en peso.
[0022] Los aceros también pueden contener opcionalmente boro en una cantidad comprendida por debajo o igual al 0,005 %. Al segregarse en el límite del grano, B disminuye la energía del límite del grano y, por lo tanto, es beneficioso para aumentar la resistencia a la fragilización por metal líquido.
[0023] El cromo permite retrasar la formación de ferrita proeutectoide durante la etapa de enfriamiento después de mantenerla a la temperatura máxima durante el ciclo de recocido, lo que permite lograr un nivel de resistencia más alto. Por lo tanto, el contenido de cromo es inferior o igual al 1,0% por razones de costo y para prevenir el endurecimiento excesivo.
[0024] El molibdeno en una cantidad inferior o igual al 0,5% es eficaz para aumentar la capacidad de endurecimiento y estabilizar la austenita retenida ya que este elemento retrasa la descomposición de la austenita.
[0025] Los aceros pueden contener opcionalmente níquel, en una cantidad inferior o igual al 1,0 % para mejorar la tenacidad.
[0026] Preferentemente, el sustrato de acero comprende menos del 0,005 % y ventajosamente menos del 0,001 % en peso de Sn en una región que se extiende desde la superficie del sustrato de acero hasta 10 pm.
[0027] Preferentemente, la capa de Sn tiene un peso de recubrimiento entre 0,3 y 200 mg.m-2, más preferentemente entre 0,3 y 150 mg.m-2, ventajosamente entre 0,3 y 100 mg.m-2 y, por ejemplo, entre 0,3 y 50 mg.mi.2
[0028] Preferentemente, la microestructura de sustrato de acero comprende ferrita, austenita residual y opcionalmente martensita y/o bainita.
[0029] Preferentemente, la tensión de tracción del sustrato de acero es de entre más de 500 MPa, preferentemente entre 500 y 2000 MPa. Ventajosamente, el alargamiento es superior al 5 % y preferentemente entre 5 y 50 %.
[0030] En una realización preferida de la invención, el recubrimiento a base de aluminio comprende menos del 15 % de Si, menos del 5,0 % de Fe, opcionalmente del 0,1 al 8,0 % de Mg y opcionalmente del 0,1 al 30,0 % de Zn, siendo el resto Al.
[0031] En otra realización preferida de la invención, el recubrimiento a base de zinc comprende 0,01-8,0 % de Al, opcionalmente 0,2-8,0 % de Mg, siendo el resto Zn. Más preferentemente, el recubrimiento a base de zinc comprende entre 0,15 y 0,40 % en peso de Al, siendo el resto Zn.
[0032] El baño fundido también puede comprender impurezas y elementos residuales inevitables de los lingotes de alimentación o del paso del sustrato de acero en el baño fundido. Por ejemplo, las impurezas opcionalmente se eligen entre Sr, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Zr o Bi, siendo el contenido en peso de cada elemento adicional inferior al 0,3 % en peso. Los elementos residuales de los lingotes de alimentación o del paso del sustrato de acero en el baño fundido pueden ser de hierro con un contenido de hasta el 5,0 %, preferentemente hasta el 3,0 % en peso.
[0033] La presente invención también se refiere a un procedimiento para la fabricación de un sustrato de acero recubierto por inmersión en caliente que comprende una sección de calentamiento, una sección de inmersión, una sección de enfriamiento, opcionalmente una sección de compensación, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas:
A. el suministro de un sustrato de acero que tiene la composición química según la presente invención,
B. la deposición de un recubrimiento que consiste en Sn,
C. el recocido de recristalización del sustrato de acero prerrecubierto obtenido en la etapa B) que comprende las etapas subsiguientes:
i. el calentamiento del sustrato de acero prerrecubierto en la sección de calentamiento que tiene una atmósfera A1 que comprende menos del 8 % en volumen de H2 y al menos un gas inerte cuyo punto de rocío DP1 es inferior o igual a -45 °C,
ii. la inmersión del sustrato de acero en la sección de inmersión que tiene una atmósfera A2 que comprende menos del 30 % en volumen de H2 y al menos un gas inerte cuyo punto de rocío DP2 es inferior o igual a -45 °C,
iii. el enfriamiento del sustrato de acero en la sección de enfriamiento,
iv. opcionalmente, la compensación del sustrato de acero en la sección de compensación y
D. el recubrimiento por inmersión en caliente con un recubrimiento a base de zinc o aluminio.
[0034] Sin querer limitarse a ninguna teoría, se cree que si la atmósfera que comprende más del 8 % en vol. y/o d P está por encima de -45 °C, parece que el agua se forma durante el recocido de recristalización debido a la reducción del delgado. Se cree que el agua reacciona con el hierro del acero para formar óxido de hierro que cubre el sustrato de acero. Por lo tanto, existe el riesgo de no controlar la oxidación selectiva y, por lo tanto, que los óxidos selectivos estén presentes en una forma de capa continua en el sustrato de acero, lo que disminuye significativamente la humectabilidad.
[0035] Preferentemente, en la etapa B), el recubrimiento que consiste en Sn se deposita mediante galvanoplastia, galvanoplastia sin electrolitos, cementación, recubrimiento por rodillo o deposición al vacío. Preferentemente, el recubrimiento Sn se deposita mediante electrodeposición.
[0036] Preferentemente, en la etapa B), el recubrimiento que consiste en Sn tiene un peso de recubrimiento entre 0,6 y 300 mg.irr2, preferentemente entre 6 y 180 mg.irr2 y más preferentemente entre 6 y 150 mg.irr2 Por ejemplo, el recubrimiento que consiste en Sn tiene un peso de recubrimiento de 120 mg.irr2 y más preferentemente de 30 mg.irr2.
[0037] Preferentemente, en la etapa C.i), el sustrato de acero prerrecubierto se calienta desde la temperatura ambiente hasta una temperatura T1 entre 700 y 900 °C.
[0038] Ventajosamente, en la etapa C.i), la inmersión se realiza en una atmósfera que comprende un gas inerte y H2 en una cantidad inferior o igual al 7 %, más preferentemente inferior al 3 % en volumen, ventajosamente inferior o igual al 1 % en volumen y más preferentemente inferior o igual al 0,1 %.
[0039] En una realización preferida de la invención, el calentamiento comprende una sección de precalentamiento.
[0040] Preferentemente, en la etapa C.ii), el sustrato de acero prerrecubierto se sumerge a una temperatura T2 entre 700 y 900 °C.
[0041] Por ejemplo, en la etapa C.ii), la cantidad de H2 es inferior o igual al 20 % en volumen, más preferentemente inferior o igual al 10 % en volumen y ventajosamente inferior o igual al 3 % en volumen.
[0042] Ventajosamente, en las etapas C.i) y C.ii), DP1 y DP2 son independientemente entre sí son inferiores o iguales a -50 °C y más preferentemente son inferiores o iguales a -60 °C. Por ejemplo, DP1 y DP2 pueden ser iguales o diferentes.
[0043] Preferentemente en la etapa C.iii), el sustrato de acero prerrecubierto se enfría de T2 a una temperatura T3 entre 400 y 500 °C, siendo T3 la temperatura del baño.
[0044] Ventajosamente, el enfriamiento se realiza en una atmósfera A3 que comprende menos del 30% de H2 en volumen y un gas inerte cuyo punto de rocío DP3 es inferior o igual a -30 °C.
[0045] Opcionalmente, la compensación del sustrato de acero de una temperatura T3 a una temperatura T4 entre 400 y 700 °C en la sección de compensación que tiene una atmósfera A4 que comprende menos de 30 % de H2 en volumen y un gas inerte cuyo punto de rocío DP4 es inferior o igual a -30 °C.
[0046] Preferentemente, en todas las etapas de la etapa C.i) a C.iv), el al menos un gas inerte se elige de entre: nitrógeno, argón y helio. Por ejemplo, el recocido de recristalización se realiza en un horno que comprende un horno de llama directa (DFF) y un horno de tubo radiante (RTF), o en un RTF completo. En una realización preferida de la invención, el recocido de recristalización se realiza en un RTF completo.
[0047] Por último, la presente invención se refiere al uso de un sustrato de acero recubierto por inmersión en caliente según la presente invención para la fabricación de una pieza de un vehículo automotor.
[0048] La invención se explicará ahora en ensayos realizados únicamente con fines informativos. No son limitantes.
Ejemplos
[0049] Se utilizaron las siguientes láminas de acero que tienen la siguiente composición:
[0050] Algunos Ensayos se recubrieron con estaño (Sn) depositado por galvanoplastia. A continuación, todos los ensayos se recocieron en un horno de RTF completo a una temperatura de 800 °C en una atmósfera que comprende nitrógeno y opcionalmente hidrógeno durante 1 minuto. A continuación, los ensayos se galvanizaron por inmersión en caliente con recubrimiento de zinc.
[0051] La humectación se analizó a simple vista y con microscopio óptico. 0 significa que el recubrimiento se deposita continuamente; 1 significa que el recubrimiento se adhiere bien en la lámina de acero incluso si se observan muy pocas áreas sin recubrir; 2 significa que se observan muchas áreas sin recubrir y 3 significa que se observan grandes áreas sin recubrimiento en el recubrimiento o no había recubrimiento presente en el acero.
[0052] Finalmente, la adhesión del recubrimiento se analizó doblando la muestra a un ángulo de 135° para los Aceros 1 y 4, un ángulo de 90° para el Acero 6 y un ángulo de 180 °C para el Ensayo 5. A continuación se aplicó una cinta adhesiva en las muestras antes de retirarlas para determinar si se retiró el recubrimiento. 0 significa que el recubrimiento no se ha retirado, es decir, no hay recubrimiento presente en la cinta adhesiva, 1 significa que algunas partes del recubrimiento se han retirado, es decir, partes del recubrimiento están presentes en la cinta adhesiva y 2 significa que la totalidad o casi la totalidad del recubrimiento está presente en la cinta adhesiva. Cuando la humectación fue de 3, si no había recubrimiento presente en el acero, no se realizó la adhesión del recubrimiento.
[0053] Los resultados se muestran en la siguiente tabla:
continuación
[0054] Todos los Ensayos según la presente invención muestran una elevada humectación y una elevada adhesión del recubrimiento.
Claims (28)
1. Un sustrato de acero recubierto por inmersión en caliente recubierto con una capa de Sn directamente cubierta por un recubrimiento a base de zinc o aluminio, teniendo dicho sustrato de acero la siguiente composición química en porcentaje en peso:
0,10 < C < 0,4%,
1,2 < Mn < 6,0 %,
0,3 < Si < 2,5%,
Al < 2,0%,
y sobre una base puramente opcional, uno o más elementos tales como
P < 0,1 %,
Nb < 0,5%,
B < 0,005 %,
Cr < 1,0%,
Mo < 0,50 %,
Ni < 1,0 %,
Ti < 0,5%,
constituyéndose el resto de la composición de hierro e impurezas inevitables resultantes de la elaboración, comprendiendo además dicho sustrato de acero entre 0,0001 y 0,01 % en peso de Sn en la región que se extiende desde la superficie del sustrato de acero hasta 10 |jm.
2. Un sustrato metálico recubierto según la reivindicación 1, en el que cuando la cantidad de Al es superior o igual al 1,0 %, la cantidad de Mn es superior o igual al 3,0 %.
3. Un sustrato metálico recubierto según la reivindicación 2, en el que el sustrato de acero comprende menos del 0,005 % en peso de Sn.
4. Un sustrato metálico recubierto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la capa delgada de Sn tiene un peso de recubrimiento entre 0,3 y 200 mg.m2
5. Un sustrato metálico recubierto según la reivindicación 4, en el que la capa delgada de Sn tiene un peso de recubrimiento entre 0,3 y 150 mg.m-2.
6. Un sustrato metálico recubierto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el recubrimiento a base de zinc comprende del 0,01 al 8,0 % en peso de Al, opcionalmente del 0,2 al 8,0 % en peso de Mg, siendo el resto Zn.
7. Un sustrato metálico recubierto según la reivindicación 6, en el que el recubrimiento a base de zinc comprende entre 0,15 y 0,40 % en peso de Al, siendo el resto Zn.
8. Un sustrato metálico recubierto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el recubierto a base de aluminio comprende menos del 15 % de Si, menos del 5,0 % de Fe, opcionalmente 0,1 a 8,0 % de Mg y opcionalmente 0,1 a 30,0 % de Zn, siendo el resto Al.
9. Un sustrato metálico recubierto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el sustrato de acero comprende entre 1,1 y 3,0 % en peso de Si.
10. Un sustrato metálico recubierto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el sustrato de acero comprende entre 0,5 y 1,1 % en peso de Si.
11. Un sustrato metálico recubierto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el sustrato de acero comprende una cantidad de Al igual o superior al 0,5 % en peso.
12. Un sustrato metálico recubierto según la reivindicación 11, en el que el sustrato de acero comprende más de 0,6 % en peso de Al.
13. Un sustrato metálico recubierto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la microestructura del sustrato de acero comprende ferrita, austenita residual y opcionalmente martensita y/o bainita.
14. Un procedimiento para la fabricación de un procedimiento para la fabricación de un sustrato de acero recubierto por inmersión en caliente que comprende una sección de calentamiento, una sección de inmersión, una
sección de enfriamiento, opcionalmente una sección de compensación, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas:
A. el suministro de un sustrato de acero que tiene la composición química según cualquiera de la reivindicación 1, 2 o 9 a 12,
B. la deposición de un recubrimiento que consiste en Sn,
C. el recocido de recristalización del sustrato de acero prerrecubierto obtenido en la etapa B) que comprende las etapas subsiguientes:
i. el calentamiento del sustrato de acero prerrecubierto en la sección de calentamiento que tiene una atmósfera A1 que comprende menos del 8 % en volumen de H2 y al menos un gas inerte cuyo punto de rocío DP1 es inferior o igual a -45 °C,
ii. la inmersión del sustrato de acero en la sección de inmersión que tiene una atmósfera A2 que comprende menos del 30 % en volumen de H2 y al menos un gas inerte cuyo punto de rocío es inferior o igual a -45 °C, iii. el enfriamiento del sustrato de acero en la sección de enfriamiento,
iv. opcionalmente, la compensación del sustrato de acero en la sección de compensación y
D. el recubrimiento por inmersión en caliente con un recubrimiento a base de zinc o aluminio.
15. Un procedimiento según la reivindicación 14, en el que en la etapa B), el recubrimiento que consiste en Sn se deposita mediante galvanoplastia, galvanoplastia sin electrolitos, cementación, recubrimiento por rodillo o deposición al vacío.
16. Un procedimiento según la reivindicación 14 o 15, en el que en la etapa B), el recubrimiento que consiste en Sn tiene un peso de recubrimiento de espesor entre 0,6 y 300 mg.irr2
17. Un procedimiento según la reivindicación 16, en el que el recubrimiento que consiste en Sn tiene un peso de recubrimiento entre 6 y 180 mg.irr2.
18. Un procedimiento según la reivindicación 17, en el que el recubrimiento que consiste en Sn tiene un peso de recubrimiento entre 6 y 150 mg.irr2.
19. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, en el que en la etapa C.i), el sustrato de acero prerrecubierto se calienta desde la temperatura ambiente hasta una temperatura T1 entre 700 y 900 °C.
20. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19, en el que en la etapa C.i), la cantidad de H2 se encuentra en una cantidad inferior o igual al 7 %.
21. Un procedimiento según la reivindicación 20, en el que en la etapa C.i), la cantidad de H2 es inferior al 3 % en volumen.
22. Un procedimiento según la reivindicación 21, en el que en la etapa C.i), la cantidad de H2 es inferior o igual al 1 % en volumen.
23. Un procedimiento según la reivindicación 22, en el que en la etapa C.i), la cantidad de H2 en el calentamiento es inferior o igual al 0,1 % en volumen.
24. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 23, en el que en la etapa C.ii), el sustrato de acero prerrecubierto se sumerge a una temperatura T2 entre 700 y 900 °C.
25. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 24, en el que en las etapas C.i) y C.ii), DP1 y DP2 son independientemente entre sí son inferiores o iguales a - 50 °C.
26. Un procedimiento según la reivindicación 25, en el que en las etapas C.i) y C.ii), DP1 y DP2 son independientemente entre sí son inferiores o iguales a -60 °C.
27. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 26, en el que en la etapa C.i) y C.ii), el al menos un gas inerte se elige de entre: nitrógeno, argón y helio.
28. Uso de un sustrato de acero sumergido en caliente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 u obtenible según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 27 para la fabricación de una pieza de un vehículo automotor.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2017/058107 WO2019122959A1 (en) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | A hot-dip coated steel substrate |
| PCT/IB2018/058185 WO2019123033A1 (en) | 2017-12-19 | 2018-10-22 | A hot-dip coated steel substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2895100T3 true ES2895100T3 (es) | 2022-02-17 |
Family
ID=60943072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES18797152T Active ES2895100T3 (es) | 2017-12-19 | 2018-10-22 | Un sustrato de acero recubierto por inmersión en caliente |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US11674209B2 (es) |
| EP (1) | EP3728681B1 (es) |
| JP (1) | JP7083900B2 (es) |
| KR (2) | KR20200071140A (es) |
| CN (1) | CN111433385B (es) |
| BR (1) | BR112020008167B1 (es) |
| CA (1) | CA3084306C (es) |
| ES (1) | ES2895100T3 (es) |
| HU (1) | HUE056204T2 (es) |
| MA (1) | MA51268B1 (es) |
| MX (1) | MX2020006339A (es) |
| PL (1) | PL3728681T3 (es) |
| RU (1) | RU2747812C1 (es) |
| UA (1) | UA125836C2 (es) |
| WO (2) | WO2019122959A1 (es) |
| ZA (1) | ZA202002381B (es) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019122959A1 (en) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | Arcelormittal | A hot-dip coated steel substrate |
| DE102020124488A1 (de) * | 2020-09-21 | 2022-03-24 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Blechbauteil und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE102021116367A1 (de) | 2021-06-24 | 2022-12-29 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Stahlflachprodukts mit einem zink- oder aluminiumbasierten metallischen Überzug und entsprechendes Stahlflachprodukt |
| DE102022121441A1 (de) | 2022-08-24 | 2024-02-29 | Seppeler Holding Und Verwaltungs Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur verbesserten Verzinkung von Bauteilen im Normalverzinkungsprozess |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0730433B2 (ja) | 1987-09-11 | 1995-04-05 | 新日本製鐵株式会社 | アルミニウムメッキ鋼板の製造方法 |
| JPH04293759A (ja) | 1991-03-20 | 1992-10-19 | Nippon Steel Corp | 耐食性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板 |
| DE69637118T2 (de) * | 1995-03-28 | 2008-01-31 | Nippon Steel Corp. | Korrosionsbeständiges stahlblech für treibstofftank und verfahren zur herstellung des bleches |
| JP3135818B2 (ja) * | 1995-03-30 | 2001-02-19 | 新日本製鐵株式会社 | 亜鉛−錫合金めっき鋼板の製造法 |
| JP3480348B2 (ja) | 1999-01-19 | 2003-12-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Ｐ含有高強度溶融亜鉛めっき鋼板ならびに高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP3367443B2 (ja) | 1999-02-01 | 2003-01-14 | 住友金属工業株式会社 | 意匠性に優れたＺｎ−Ａｌ−Ｓｉ合金めっき鋼板の製造方法 |
| JP4299429B2 (ja) * | 2000-01-21 | 2009-07-22 | 新日本製鐵株式会社 | 高張力溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき鋼板の製造方法 |
| FR2843130B1 (fr) | 2002-08-05 | 2004-10-29 | Usinor | Procede de revetement de la surface d'un materiau metallique, dispositif pour sa mise en oeuvre et produit ainsi obtenu |
| JP2006051543A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-23 | Nippon Steel Corp | 冷延、熱延鋼板もしくはＡｌ系、Ｚｎ系めっき鋼板を使用した高強度自動車部材の熱間プレス方法および熱間プレス部品 |
| JP5320899B2 (ja) | 2008-08-08 | 2013-10-23 | 新日鐵住金株式会社 | めっき密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
| JP5552859B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2014-07-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
| KR101304850B1 (ko) * | 2010-10-21 | 2013-09-05 | 주식회사 포스코 | 금속코팅강판, 용융아연도금강판 및 이들의 제조방법 |
| PL2740812T3 (pl) | 2011-07-29 | 2020-03-31 | Nippon Steel Corporation | Blacha stalowa cienka o dużej wytrzymałości i doskonałej odporności na uderzenie oraz sposób jej wytwarzania i blacha stalowa cienka ocynkowana o dużej wytrzymałości oraz sposób jej wytwarzania |
| CN104981346B (zh) * | 2013-02-12 | 2017-07-18 | 塔塔钢铁艾默伊登有限责任公司 | 适于热浸镀锌的涂覆钢基材 |
| KR20140131203A (ko) * | 2013-05-03 | 2014-11-12 | 주식회사 포스코 | 표면품질, 도금밀착성 및 용접성이 우수한 고강도 용융아연도금강판 제조방법 |
| KR20150049991A (ko) | 2013-10-31 | 2015-05-08 | 포스코강판 주식회사 | 표면외관 및 내열성이 우수한 용융알루미늄 도금강판 및 그 제조방법 |
| KR101630976B1 (ko) | 2014-12-08 | 2016-06-16 | 주식회사 포스코 | 표면품질 및 도금 밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판 및 그 제조방법 |
| TW201842228A (zh) | 2015-03-31 | 2018-12-01 | 日商新日鐵住金股份有限公司 | 熔融鋅系鍍敷鋼板 |
| KR20170075046A (ko) | 2015-12-22 | 2017-07-03 | 주식회사 포스코 | 내식성이 우수한 열간 프레스 성형품 및 그 제조방법 |
| WO2019122959A1 (en) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | Arcelormittal | A hot-dip coated steel substrate |
-
2017
- 2017-12-19 WO PCT/IB2017/058107 patent/WO2019122959A1/en active Application Filing
-
2018
- 2018-10-22 ES ES18797152T patent/ES2895100T3/es active Active
- 2018-10-22 MA MA51268A patent/MA51268B1/fr unknown
- 2018-10-22 RU RU2020123638A patent/RU2747812C1/ru active
- 2018-10-22 HU HUE18797152A patent/HUE056204T2/hu unknown
- 2018-10-22 CN CN201880078238.2A patent/CN111433385B/zh active Active
- 2018-10-22 KR KR1020207016048A patent/KR20200071140A/ko active Application Filing
- 2018-10-22 JP JP2020532808A patent/JP7083900B2/ja active Active
- 2018-10-22 KR KR1020217005482A patent/KR102308582B1/ko active IP Right Grant
- 2018-10-22 WO PCT/IB2018/058185 patent/WO2019123033A1/en unknown
- 2018-10-22 CA CA3084306A patent/CA3084306C/en active Active
- 2018-10-22 US US16/769,912 patent/US11674209B2/en active Active
- 2018-10-22 EP EP18797152.8A patent/EP3728681B1/en active Active
- 2018-10-22 UA UAA202004417A patent/UA125836C2/uk unknown
- 2018-10-22 MX MX2020006339A patent/MX2020006339A/es unknown
- 2018-10-22 PL PL18797152T patent/PL3728681T3/pl unknown
- 2018-10-22 BR BR112020008167-1A patent/BR112020008167B1/pt active IP Right Grant
-
2020
- 2020-05-04 ZA ZA2020/02381A patent/ZA202002381B/en unknown
-
2023
- 2023-05-02 US US18/142,197 patent/US20230272516A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR112020008167A2 (pt) | 2020-12-01 |
| KR20210024676A (ko) | 2021-03-05 |
| CN111433385A (zh) | 2020-07-17 |
| US20200385849A1 (en) | 2020-12-10 |
| RU2747812C1 (ru) | 2021-05-14 |
| CN111433385B (zh) | 2022-07-01 |
| HUE056204T2 (hu) | 2022-01-28 |
| BR112020008167B1 (pt) | 2023-04-18 |
| EP3728681A1 (en) | 2020-10-28 |
| UA125836C2 (uk) | 2022-06-15 |
| PL3728681T3 (pl) | 2022-01-10 |
| ZA202002381B (en) | 2021-08-25 |
| JP7083900B2 (ja) | 2022-06-13 |
| KR20200071140A (ko) | 2020-06-18 |
| CA3084306A1 (en) | 2019-06-27 |
| CA3084306C (en) | 2022-07-12 |
| US11674209B2 (en) | 2023-06-13 |
| JP2021507986A (ja) | 2021-02-25 |
| WO2019123033A1 (en) | 2019-06-27 |
| MX2020006339A (es) | 2020-09-03 |
| EP3728681B1 (en) | 2021-09-22 |
| WO2019122959A1 (en) | 2019-06-27 |
| US20230272516A1 (en) | 2023-08-31 |
| KR102308582B1 (ko) | 2021-10-05 |
| MA51268A (fr) | 2021-05-26 |
| MA51268B1 (fr) | 2021-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2895100T3 (es) | Un sustrato de acero recubierto por inmersión en caliente | |
| KR102331003B1 (ko) | 용융 아연 도금 강판 | |
| BR112018012133B1 (pt) | Método para produzir uma chapa de aço, processo para produzir uma solda por ponto de resistência, chapa de aço, estrutura soldada, uso de uma chapa de aço e uso de uma estrutura soldada | |
| KR102618089B1 (ko) | 강도, 연성 및 성형성이 개선된 강 시트를 제조하기 위한 방법 | |
| WO2006109522A1 (ja) | 溶融亜鉛めっき鋼板、および合金化溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| US20230158774A1 (en) | Hot-dip coated steel sheet | |
| WO2017131056A1 (ja) | 高降伏比型高強度亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 | |
| KR101647223B1 (ko) | 표면품질 및 도금밀착성이 우수한 고강도 용융아연도금강판 및 그 제조방법 | |
| CA3082061C (en) | A galvannealed steel sheet | |
| JP3464611B2 (ja) | 成形性と耐食性に優れた高強度溶融亜鉛メッキ熱延鋼板及びその製造方法 |