ES2922948T3 - Procedimiento de realización de una chapa con recubrimiento de ZnAl con una aireación optimizada, chapa, pieza y vehículo correspondientes - Google Patents
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Abstract
En el presente método se cumple al menos una de las ecuaciones (A, B), donde: Z es la distancia entre la chapa (1) y la boquilla (17) en el sentido principal de descarga (E), siendo Z expresada en mm, d es la altura media de la salida (25) de la tobera (17) en el sentido (S) de desplazamiento de la chapa (1) frente a la tobera (17), estando d expresada en mm, V es la velocidad de desplazamiento de la chapa (1) frente a la boquilla (17), estando V expresada en ms-1, P es la presión del gas de secado en la boquilla (17), estando P expresada en Nm -2, y fO2 es la fracción volumétrica de oxígeno en el gas de secado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento de realización de una chapa con recubrimiento de ZnAl con una aireación optimizada, chapa, pieza y vehículo correspondientes
[0001] La presente invención se refiere a un procedimiento de realización de una chapa que comprende un sustrato de acero en el que al menos una cara está recubierta por un recubrimiento metálico que comprende Al, siendo el resto del recubrimiento metálico Zn, impurezas inevitables y opcionalmente uno o varios elementos adicionales elegidos entre Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Zr o Bi, de manera que el contenido en peso de cada elemento adicional en el recubrimiento metálico es inferior al 0,3%, teniendo el recubrimiento metálico un contenido en peso de aluminio comprendida entre el 0,2 y el 0,7%, comprendiendo el procedimiento al menos las etapas de:
- suministro del sustrato,
- deposición de un recubrimiento metálico sobre al menos una cara por templado del sustrato en un baño para obtener la chapa,
- aireación del recubrimiento metálico por al menos una boquilla que proyecta por al menos una salida un gas de aireación
sobre el recubrimiento metálico, de manera que la chapa se desplaza por delante de la boquilla y el gas es expulsado desde la boquilla según una dirección principal de eyección, y
- solidificación del recubrimiento metálico.
[0002] Dicha chapa está destinada más en particular a la fabricación de piezas de carrocería para un vehículo terrestre de motor tal como un vehículo automovilístico.
[0003] A continuación, la chapa se corta y se deforma para realizar piezas que se ensamblan para formar la carrocería o chasis.
[0004] Este chasis es recubierto a continuación por una película de pintura (o sistema de pintura), que asegura un buen aspecto de superficie y participa, con el recubrimiento metálico a base de zinc, en la protección contra la corrosión.
[0005] Los recubrimientos a base de zinc de las chapas presentan lo que se denomina una ondulación de sus superficies exteriores, que actualmente solo puede ser compensada por espesores importantes de pintura, so pena de tener un aspecto denominado de «piel de naranja» inaceptable para piezas de carrocería.
[0006] La ondulación W (waviness, en inglés) de la superficie exterior de un recubrimiento es una irregularidad geométrica suave, seudoperiódica, de longitud de onda bastante grande (0,8 a 10 mm) que se distingue de la rugosidad R que corresponde a las irregularidades geométricas de bajas longitudes de onda.
[0007] En la presente invención, la media aritmética Wa del perfil de ondulación, expresada en pm, se ha conservado para caracterizar la ondulación de la superficie exterior de un recubrimiento de chapa, y las medidas de ondulación se han realizado con un umbral de corte de 0,8 mm y se denotan por Wa0,8.
[0008] Una disminución de la ondulación Wa0,8 puede permitir reducir el espesor de la película de pintura usada para alcanzar una calidad dada de aspecto pintado o, para un espesor constante de película de pintura, mejorar la calidad del aspecto pintado.
[0009] El objeto de la invención es, por tanto, suministrar un procedimiento de realización de una chapa, que comprende un sustrato en el que al menos una cara se ha recubierto al temple mediante un recubrimiento metálico a base de zinc y que comprende entre el 0,2 y el 0,7% en peso de Al, teniendo la superficie exterior del recubrimiento metálico una ondulación Wa0,8 reducida.
[0010] A estos efectos, la invención tiene por objeto un procedimiento según la reivindicación 1.
[0011] El procedimiento puede asimismo comprender las características de las reivindicaciones 2 a 7, tomadas aisladamente o en combinación.
[0012] La invención tiene también por objeto una chapa según la reivindicación 9.
[0013] La chapa puede comprender también las características de las reivindicaciones 10 y 11, tomadas de forma aislada o en combinación.
[0014] La invención tiene también por objeto una pieza según la reivindicación 12.
[0015] La pieza puede comprender también las características de las reivindicaciones 13 a 17, tomadas de
forma aislada o en combinación.
[0016] La invención tiene también por objeto un vehículo según la reivindicación 18.
[0017] La invención se ilustrará mediante ejemplos dados a modo indicativo, y no limitativo, y en referencia a las figuras anexas en las que:
- la figura 1 es una vista esquemática en sección transversal que ilustra la estructura de una chapa según la invención,
- la figura 2 es una vista esquemática lateral que ilustra un crisol y boquillas de aireación para realizar la chapa de la figura 1,
- la figura 3 es una vista parcial, esquemática y aumentada de la parte en rodeada por un círculo III de la figura 2, y
- la figura 4 es una vista esquemática tomada según la flecha IV de la figura 3, y que ilustra la forma de la salida de la boquilla de la figura 3.
[0018] La chapa 1 de la figura 1 comprende un sustrato 3 de acero recubierto sobre cada una de sus dos caras 5 con un recubrimiento metálico 7.
[0019] Se observará que los espesores relativos del sustrato 3 y de las diferentes capas que lo recubren no se han indicado en la figura 1 para facilitar la representación.
[0020] Los recubrimientos 7 presentes en las dos caras 5 son análogos y a continuación se describirá uno solo en detalle. Como variante (no representada), solo una de las caras 5 presenta un recubrimiento 7.
[0021] El recubrimiento 7 tiene en general un espesor inferior o igual a 25 pm y pretende proteger el sustrato 3 contra la corrosión.
[0022] El recubrimiento 7 comprende zinc y aluminio. El contenido en peso de aluminio del recubrimiento metálico 7 está comprendido entre el 0,2 y el 0,7%, preferentemente entre el 0,2 y el 0,6%, y más preferentemente entre el 0,2 y el 0,5%. Como se indica a continuación, los límites de estos intervalos de contenido de aluminio son superiores a los del baño usado para realizar el recubrimiento 7. Esto se explica por la formación de productos intermetálicos en la unión entre el sustrato 3 y el recubrimiento 7 que conduce a un aumento del contenido de aluminio en el recubrimiento 7.
[0023] Para realizar la chapa 1, se puede proceder, por ejemplo, de la siguiente manera.
[0024] Se usa un sustrato 3 en forma de una banda obtenida, por ejemplo, por laminado en caliente y después en frío.
[0025] Preferentemente, para el laminado en frío, se empieza por laminar en frío el sustrato 3 con una tasa de reducción comprendida en general entre el 60 y el 85%, de manera que se obtenga un sustrato 3 de espesor comprendido por ejemplo entre 0,2 y 2 mm.
[0026] En una realización preferida, se pretende que al menos el último paso del laminado en frío sea realizado con cilindros de trabajo denominados «lisos», es decir, cilindros rectificados y no grabados, cuyas superficies de trabajo presentan una rugosidad Ra2,5, es decir, medida con un umbral de corte a 2,5 mm, inferior a 0,5 pm.
[0027] Se recuerda que los cilindros de trabajo son los cilindros del laminador directamente en contacto con el sustrato 3 para asegurar su deformación. Se designa por el término superficie de trabajo sus superficies en contacto con el sustrato 3.
[0028] Los cilindros de trabajo lisos estarán presentes al menos en el o los últimos bastidores del laminador cuando se considera el sentido de desplazamiento del sustrato 3 en el laminador.
[0029] El uso de cilindros de trabajo lisos al menos para el último paso permite controlar mejor la ondulación Wa0,8 por una parte de la chapa 1 obtenida posteriormente por recubrimiento del sustrato 3 y por otra parte de las piezas que se pueden producir deformando la chapa 1.
[0030] En particular, dicho laminado en frío permite reducir la ondulación Wa0,8 con respecto a un laminado que solo recurre a cilindros de mayor rugosidad, grabados por gravilla, por descarga eléctrica (cilindros llamados EDT, por Electron Discharge Texture en inglés) o por haces de electrones (cilindros llamados EBT, por Electron Beam Texture en inglés).
[0031] El sustrato 3 laminado en frío puede experimentar a continuación un recocido realizado de manera
convencional en un horno de recocido en atmósfera reductora, con vistas a recristalizarlo después de la conformación a que se ha sometido durante la operación de laminado en frío.
[0032] El recocido de recristalización permite además activar las caras 5 del sustrato 3 con el fin de favorecer las reacciones químicas necesarias para la operación ulterior de templado.
[0033] Según la clase del acero, el recocido de recristalización se efectúa a una temperatura comprendida entre 650 y 900°C durante un tiempo necesario para la recristalización del acero y para la activación de las caras 5.
[0034] A continuación se enfría el sustrato 3 a una temperatura cercana a la de un baño 13 contenido en un crisol 15.
[0035] La composición del baño 13 es a base de zinc y contiene entre el 0,1 y el 0,5% en peso de aluminio, preferentemente entre el 0,1 y 0,4%, y más preferentemente entre el 0,1 y el 0,3%.
[0036] La composición del baño 13 puede contener también hasta el 0,3% en peso de elementos opcionales de adición tales como Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Ni, Zr o Bi.
[0037] Estos diferentes elementos pueden permitir, entre otros, mejorar la resistencia a la corrosión del recubrimiento o bien su fragilidad o su adhesión, por ejemplo.
[0038] El experto en la materia que conoce sus efectos sobre las características del recubrimiento sabrá emplearlos en función del objeto complementario buscado. También se ha verificado que estos elementos no interfieran con el control de la ondulación obtenida por el procedimiento según la invención.
[0039] Finalmente, el baño 13 puede contener impurezas inevitables que provienen de lingotes de alimentación del crisol o incluso del paso del sustrato 3 en el baño 13. Así, se podrá citar especialmente el hierro.
[0040] Después del paso en el baño 13, el sustrato 3 es recubierto en sus dos caras 5 por los recubrimientos 7 para obtener la chapa 1.
[0041] Como se ilustra en la figura 2, la chapa 1 se somete a continuación a una aireación por medio de boquillas 17 colocadas a una y otra parte de la chapa 1 y que proyectan un gas de aireación, por ejemplo aire o un gas inerte, hacia las superficies exteriores 21 de los recubrimientos 7. El gas de aireación es expulsado desde cada boquilla 17 a lo largo de una dirección principal de eyección E. Las direcciones principales de eyección E de cada boquilla 17 se expresan en líneas discontinuas en las figuras 2 y 3.
[0042] En el ejemplo representado, las direcciones E son horizontales y ortogonales a la chapa 1. En otras realizaciones, las direcciones E pueden tener otras inclinaciones con respecto a la chapa 1.
[0043] La velocidad V de desplazamiento del sustrato 3 en la línea de producción usada y, por tanto, por delante de las boquillas 17 es en general comprendida entre 80 m/min y 300 m/min, y es preferentemente superior a 120 m/min, e incluso a 150 m/min.
[0044] Con el fin de limitar la oxidación de los recubrimientos 7, se puede prever un cajón de confinamiento 23 para confinar la atmósfera alrededor de la chapa 1 corriente debajo de las boquillas 17. El término corriente abajo se entiende aquí con respecto al sentido de desplazamiento S de la chapa 1 enfrente de las boquillas 17.
[0045] Como variante, el cajón de confinamiento 23 puede prolongarse hacia corriente arriba hasta la superficie del baño 13 o hasta una posición intermedia entre las boquillas 17 y la superficie del baño 13.
[0046] En determinadas variantes, la instalación puede no comprender cajón de confinamiento.
[0047] En el ejemplo descrito anteriormente, las boquillas 17 tienen estructuras, posiciones con respecto a la chapa 1 que son análogas y funcionan con ajustes análogos. Así, a continuación se describirá solo la boquilla 17 derecha de la figura 2, por referencia a la figura 3.
[0048] Como variante, las boquillas 17 pueden tener estructuras diferentes, posiciones diferentes y/o funcionar con ajustes diferentes. Además puede preverse solo una boquilla a un lado de la chapa 1.
[0049] La boquilla 17 presenta una salida 25 por la que el gas de aireación es expulsado hacia la superficie exterior 21 del recubrimiento 7 colocado enfrente. Pueden contemplarse diferentes formas exteriores para la boquilla 17.
[0050] La salida 25 de la boquilla 17 está dispuesta a una distancia de Z de la chapa 1 a lo largo de la dirección
principal de eyección E. Como se ilustra mediante la figura 4, la salida 25 se presenta en general en forma de una ranura que se extiende, perpendicularmente al sentido de desplazamiento S y al plano de la figura 3, en una anchura L al menos igual a la anchura de la chapa 1.
[0051] En general, la altura de la salida 25, es decir, su dimensión en paralelo al sentido S de desplazamiento de la chapa 1 por delante de la boquilla 17, es constante como se ilustra mediante la figura 4. De este modo, en determinadas variantes, esta altura puede variar en la anchura de la salida 25. Así, la salida 25 puede tener, por ejemplo, una forma ligeramente acampanada hacia sus extremos (forma de pajarita).
[0052] Con el fin de tener en cuenta estas posibles variaciones de altura y las diferentes realizaciones posibles, se considerará en lo sucesivo la altura media d de la salida 25 en su anchura L.
[0053] La presión del gas de aireación en la boquilla 17 se denota por P y la fracción en volumen de oxígeno en el gas de aireación se denota por fO2.
[0054] Según la invención, se respeta una al menos de las ecuaciones siguientes:
en las que:
Z se expresa en mm
d se expresa en mm
V se expresa en m.s-1
P se expresa en N.m-2
[0055] Dicho de otro modo, si la ecuación (A) no se cumple, es preciso que se cumpla la ecuación (B) y a la inversa. Las ecuaciones (A) y (B) también pueden cumplirse simultáneamente.
[0056] En general, los parámetros V y d están impuestos por la línea de producción usada. Por tanto, solo queda por ajustar Z y P, e incluso fO2, para satisfacer las exigencias anteriores.
[0057] Los parámetros así fijados permiten alcanzar, después de la solidificación de los recubrimientos 7 y antes del skin-pass opcional, una ondulación Wao,8 inferior o igual a 0,55 pm como se ilustra mediante el ejemplo 1 mostrado a continuación.
[0058] De manera todavía más ventajosa, se cumple una al menos de las ecuaciones siguientes:
en las que:
Z se expresa en mm
d se expresa en mm
V se expresa en m.s-1
P se expresa en N.m-2
[0059] Dicho de otro modo, si la ecuación (C) no se cumple, es preciso que se cumpla la ecuación (D) y a la inversa. Las ecuaciones (C) y (D) también pueden cumplirse simultáneamente.
[0060] Si los parámetros Z, d, V, P y fO2 satisfacen la ecuación (C) y/o la ecuación (D) entonces se alcanza, después de la solidificación de los recubrimientos 7 y antes del skin-pass opcional, una ondulación Wa0,8 inferior o igual a 0,35 pm.
[0061] A continuación se dejan enfriar los recubrimientos 7 de forma controlada para que se solidifiquen.
[0062] Como se indica anteriormente, como resultado de estos enfriamientos 7 las superficies exteriores 21 de los recubrimientos 7 tienen ondulaciones Wao,8 inferiores a 0,55 pm, e incluso inferiores a 0,35 pm.
[0063] Como variante, puede efectuarse un cepillado para levantar el recubrimiento 7 depositado sobre una cara 5 de manera que, en definitiva, sea recubierta una sola de las caras 5 del sustrato 3 por un recubrimiento 7.
[0064] Cuando los recubrimientos 7 se han enfriado completamente, la chapa 1 puede someterse a una operación de skin-pass para conferir a las superficies exteriores 21 de los recubrimientos 7 una textura que facilite la conformación ulterior de la chapa 1.
[0065] De hecho, la operación de skin-pass permite transferir a las superficies exteriores 21 de los recubrimientos 7 de la chapa 1 una rugosidad suficiente para que su conformación se efectúe en buenas condiciones, favoreciendo una buena retención del aceite aplicado sobre la chapa 1 antes de su conformación. La tasa de elongación de la chapa 1 durante la operación de skin-pass está comprendida en general entre el 0,5 y el 2%.
[0066] Preferentemente, la operación de skin-pass permitirá conservar en las superficies exteriores 21 de los recubrimientos 7 una ondulación Wa0,8 inferior a 0,55 pm, y preferentemente inferior a 0,35 pm.
[0067] En una primera variante, la operación de skin-pass se realizará con cilindros de trabajo EDT cuyas superficies de trabajo presentan una rugosidad Ra2,5 comprendida entre 2,05 y 2,95 pm. Si la tasa de elongación durante la operación de skin-pass es inferior o igual al 1,1%, la rugosidad Ra2,5 de las superficies de trabajo de los cilindros de trabajo EDT estará comprendida preferentemente entre 2,50 y 2,95 pm. Si la tasa de elongación durante la operación de skin-pass es superior o igual al 1,1%, la rugosidad Ra2,5 de las superficies de trabajo de los cilindros de trabajo EDT estará comprendida preferentemente entre 2,05 y 2,50 pm.
[0068] En otra variante, la operación de skin-pass se realizará con cilindros de trabajo EBT cuyas superficies de trabajo presentan una rugosidad Ra2,5 comprendida entre 2,90 y 4,10 pm. Si la tasa de elongación durante la operación de skin-pass es inferior o igual al 1,1%, la rugosidad Ra2,5 de las superficies de trabajo de los cilindros de trabajo EBT estará comprendida preferentemente entre 3,50 y 4,10 pm. Si la tasa de elongación durante la operación de skin-pass es superior o igual al 1,1%, la rugosidad Ra2,5 de las superficies de trabajo de los cilindros de trabajo EBT estará comprendida preferentemente entre 2,90 y 3,50 pm.
[0069] La operación de skin-pass se realiza en general para una chapa 1 destinada a la fabricación de piezas de carrocería para vehículos automóviles.
[0070] Cuando la chapa 1 está destinada a la fabricación de aparatos electrodomésticos, por ejemplo, no se procede a esta operación suplementaria.
[0071] La chapa 1 sometida o no a skin-pass puede cortarse a continuación y después conformarse, por ejemplo por embutición, plegado o perfilado, para formar una pieza que a continuación puede pintarse para formar, en cada recubrimiento 7, una película de pintura (o sistema de pintura).
[0072] En el caso de piezas para los aparatos electrodomésticos, también se puede someter opcionalmente a las películas de pintura a un recocido por medios físicos y/o químicos, conocidos de por sí.
[0073] Para este fin, se puede hacer pasar la pieza pintada a través de un horno de aire caliente o de inducción, o bajo lámparas UV o bajo un dispositivo que difunda haces de electrones.
[0074] Después de la deformación, las superficies exteriores de los recubrimientos 7 de la pieza tienen una ondulación Wa0,8 inferior o igual a 0,60 pm, e incluso inferior o igual a 0,45 pm, e incluso inferior o igual a 0,43 pm, e incluso 0,41 pm o incluso 0,37 pm.
[0075] Esta ondulación podrá medirse, por ejemplo, después de una deformación equibiaxial del 3,5%.
[0076] El control de la ondulación Wa0,8 antes de skin-pass opcional y después de skin-pass opcional con valores inferiores o iguales a 0,55 pm, respectivamente 0,35 pm, como se describe anteriormente, permite controlar
la ondulación Wao,8 después de deformación a valores inferiores o iguales a 0,60 |jm, respectivamente 0,45 |jm, 0,43 |jm, 0,41 jm e incluso 0,37 jm.
[0077] Para las aplicaciones automovilísticas, después de la fosfatación, se templa cada pieza en un baño de cataforesis, y se aplica sucesivamente, una capa de pintura de apresto, una capa de pintura de base, y en su caso una capa de barniz de acabado.
[0078] Antes de aplicar la capa de cataforesis en la pieza, esta se desengrasa previamente y después se fosfata de manera que se garantice la adherencia de la cataforesis.
[0079] La capa de cataforesis asegura a la pieza una protección complementaria contra la corrosión. La capa de pintura de apresto, generalmente aplicada con pistola, prepara la apariencia final de la pieza y la protege contra la gravilla y contra los UV. La capa de pintura de base confiere a la pieza su color y su apariencia final. La capa de barniz confiere a la superficie de la pieza una buena resistencia mecánica, una resistencia contra los agentes químicos agresivos y un buen aspecto de superficie.
[0080] Generalmente, el peso de la capa de fosfatación está comprendido entre 1,5 y 5 g/m2.
[0081] Las películas de pintura implementadas para proteger y garantizar un aspecto de superficie óptimo a las piezas comprenden, por ejemplo, una capa de cataforesis de 15 a 25 jm de espesor, una capa de pintura de apresto de 35 a 45 jm de espesor y una capa de pintura de base de 40 a 50 jm de espesor.
[0082] En los casos en que las películas de pintura comprenden además una capa de barniz, los espesores de las diferentes capas de pintura son en general los siguientes:
capa de cataforesis: entre 15 y 25 jm, preferentemente inferior a 20 jm,
capa de pintura de apresto: inferior a 45 jm,
capa de pintura de base: inferior a 20 jm, y
capa de barniz: inferior a 55 jm.
[0083] Las películas de pintura podrán asimismo no comprender capa de cataforesis, y comprender solo una capa de pintura de apresto y una capa de pintura de base y en su caso una capa de barniz.
[0084] Preferentemente, el espesor total de las películas de pintura será inferior a 120 jm e incluso a 100 jm.
[0085] A continuación se ilustrará la invención mediante ensayos ofrecidos de modo indicativo y no limitativo.
Ejemplo 1 - influencia de la fracción en volumen fO
2
[0086] Los ensayos realizados en este ejemplo pretenden mostrar la influencia positiva del respeto de las ecuaciones (A) y/o (B), e incluso (C) y/o (D).
[0087] La tabla I mostrada a continuación detalla las condiciones de una serie de ensayos realizados con valores diferentes de Z, d, V, P y fO2 y se refiere a las ondulaciones Wa0,8 medidas antes de skin-pass, en la que NSKP significa no realización de skin-pass.
[0088] El procedimiento de medida de la ondulación Wa0,8 consiste en adquirir por palpación mecánica (sin patín) un perfil de chapa de una longitud de 50 mm, a 45° de la dirección de laminado. A la señal obtenida por palpación se le resta la aproximación de su forma general por un polinomio de grado como mínimo 5. A continuación se separa la ondulación Wa y la rugosidad media aritmética Ra por medio de un filtro gaussiano aplicando un valor de corte de 0,8 mm.
[0089] Las columnas de la derecha precisan, para cada ensayo, si los parámetros satisfacen las ecuaciones (A), (B), (C) y (D).
(continuación)
[0090] Así, el uso de parámetros que satisfacen la ecuación (A) y/o (B) permite alcanzar ondulaciones antes de skin-pass Wa0,8 inferiores a 0,55 |jm.
[0091] El uso de parámetros que satisfacen la ecuación (C) y/o (D) permite alcanzar ondulaciones antes de skin-pass Wao,8 todavía más bajas e inferiores o iguales a 0,35 jm.
[0092] En determinados casos pueden alcanzarse ondulaciones antes de skin-pass Wao,8 inferiores o iguales a 0,35 jm sin cumplir las ecuaciones (C) y/o (D), en particular cumpliendo las ecuaciones (A) y/o (B) y usando cilindros de trabajo lisos para el laminado en frío y/o de rugosidad particular para el skin-pass, como se expone a continuación. Ejemplo 2 - influencia del laminado en frío con cilindros de trabajo lisos
[0093] Los ensayos realizados en este ejemplo pretenden mostrar la influencia positiva de un laminado en frío efectuado con cilindros de trabajo lisos, con respecto a un laminado realizado con cilindros de trabajo EDT cuyas superficies de trabajo presentan una rugosidad más importante.
[0094] Para este fin, los sustratos de acero se someten a un laminado en frío para alcanzar un espesor de 0,8 mm, usando cilindros de trabajo denominados lisos cuyas superficies de trabajo presentan una rugosidad Ra2,5 de 0,5 jm o bien cilindros de trabajo EDT cuyas superficies de trabajo presentan una rugosidad Ra2,5 de 3 jm. A continuación se recubren los sustratos 3 por medio de un recubrimiento de zinc por templado en caliente en un baño de zinc que comprende el 0,18% en peso de aluminio, cuya temperatura es de 460°C, y se airean con nitrógeno para formar recubrimientos de zinc que presentan un espesor de 6,5 jm.
[0095] Después del enfriamiento completo de las chapas 1 así obtenidas, se someten a una operación de skinpass realizada con cilindros de trabajo grabados EBT, cuyas superficies de trabajo presentan una rugosidad Ra2,5 de 5 jm, antes de ser cortadas y conformadas por embutición.
[0096] Los valores de ondulación Wa0,8 de las superficies exteriores 21 de los recubrimientos 7 se obtienen como resultado de cada una de las etapas del procedimiento, en concreto, después del laminado en frío (LAF), después de la operación de skin-pass (SKP) y después de la conformación (DEF). Esta última se realiza por deformación equibiaxial del 3,5% con una herramienta de Marciniak.
[0097] Los resultados de las medidas de Wa0,8 se agrupan en la tabla II.
[0098] Como se puede constatar, el uso del laminado liso permite reducir la ondulación Wa0,8 con independencia del resultado del laminado en frío, del skin-pass o de la etapa de conformación.
Ejemplo 3 - influencia del skin-pass
[0099] Los ensayos realizados en este ejemplo pretenden mostrar la influencia positiva de un skin-pass realizado usando cilindros de trabajo cuyas superficies de trabajo presentan una cierta rugosidad Ra2,5.
[0100] Para este fin, los sustratos 3 de acero se someten a un laminado en frío para formar sustratos laminados en frío cuyo espesor es de 0,7 mm.
[0101] Los sustratos 3 se recubren a continuación mediante un recubrimiento de zinc por templado en caliente en un baño de zinc que comprende el 0,18% en peso de aluminio, cuya temperatura es de 460°C, y se airean con nitrógeno para formar recubrimientos de zinc que presenta un espesor de 6,5 pm.
[0102] Las chapas 1 así obtenidas se dividen en dos lotes.
[0103] Antes de ser conformadas por deformación equibiaxial del 3,5% con una herramienta de Marciniak, las chapas 1 obtenidas del primer lote se someten a un skin-pass realizado con cilindros de trabajo EDT y con una tasa de elongación del 1,4%. La rugosidad Ra2,5 de las superficies de trabajo es de 2,20 pm.
[0104] Las chapas 1 obtenidas del segundo lote se someten a una operación de skin-pass con la misma tasa de elongación pero con cilindros de trabajo grabados EDT, cuyas superficies de trabajo presentan una rugosidad Ra2,5 de 2,60 pm.
[0105] Los resultados de los ensayos se agrupan en la tabla III.
Tabla III
Claims (18)
1. Procedimiento de realización de una chapa (1) que comprende un sustrato (3) de acero en el que al menos una cara (5) está recubierta por un recubrimiento metálico (7) que comprende Al, siendo el resto del recubrimiento metálico (7) Zn, impurezas inevitables y opcionalmente uno o varios elementos adicionales elegidos entre Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Zr o Bi, siendo el contenido en peso de cada elemento adicional en el recubrimiento metálico (7) inferior al 0,3%, de manera que el recubrimiento metálico (7) tiene un contenido en peso de aluminio comprendido entre el 0,2 y el 0,7%, comprendiendo el procedimiento al menos las etapas de:
-suministro del sustrato (3),
- deposición de un recubrimiento metálico (7) sobre al menos una cara (5) por templado del sustrato (3) en un baño para obtener la chapa (1),
- aireación del recubrimiento metálico (7) por al menos una boquilla (17) que proyecta por al menos una salida (25) un gas de aireación en el recubrimiento metálico (7), de manera que la chapa (1) se desplaza por delante de la boquilla, siendo el gas de aireación expulsado desde la boquilla (17) a lo largo de una dirección principal de eyección (E),
- solidificación del recubrimiento metálico (7),
- presentando la superficie exterior (21) del recubrimiento metálico (7), después de la solidificación y antes de la operación de skin-pass opcional, una ondulación Wa08 inferior o igual a 0,55 pm,
procedimiento en el que se cumple al menos una de las ecuaciones siguientes:
en las que:
Z es la distancia entre la chapa (1) y la boquilla (17) a lo largo de la dirección principal de eyección (E), con Z expresada en mm,
d es la altura media de la salida (25) de la boquilla (17) a lo largo del sentido (S) de desplazamiento de la chapa (1) por delante de la boquilla (17), con d expresada en mm,
V es la velocidad de desplazamiento de la chapa (1) por delante de la boquilla (17), con V expresada en m.s-1, P es la presión del gas de aireación en la boquilla (17), con P expresada en N.itt2, y fO2 es la fracción en volumen de oxígeno en el gas de aireación.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que el procedimiento comprende, antes de la etapa de deposición, una etapa de laminado en frío de la chapa (1) en el que al menos el último paso se realiza con cilindros de trabajo rectificados y no grabados cuyas superficies de trabajo presentan una rugosidad Ra2,5 inferior o igual a 0,5 pm.
4. Procedimiento según la reivindicación 2 o 3, en el que la ondulación Wa0,8 de la superficie exterior del recubrimiento metálico (7) después de la solidificación y antes de la operación de skin-pass opcional es inferior o igual
a 0,35 |jm.
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el procedimiento una etapa de skin-pass de la chapa (1) con cilindros de trabajo EDT cuyas superficies de trabajo presentan una rugosidad Ra2,5 comprendida entre 2,05 y 2,95 jm.
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, comprendiendo el procedimiento una etapa de skin-pass de la chapa (1) con cilindros de trabajo EBT cuyas superficies de trabajo presentan una rugosidad Ra25 comprendida entre 2,90 y 4,10 jm.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el recubrimiento metálico (7) tiene un contenido en peso de aluminio inferior o igual al 0,6%.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que el recubrimiento metálico (7) tiene un contenido en peso de aluminio inferior o igual al 0,5%.
9. Chapa (1) que comprende un sustrato (3) de acero en el que al menos una cara (5) está recubierta por un recubrimiento metálico (7) depositado por templado del sustrato (3) en un baño, comprendiendo el recubrimiento entre el 0,2 y el 0,7% en peso de AI, siendo el resto del recubrimiento metálico (7) Zn, impurezas inevitables y opcionalmente uno o varios elementos adicionales elegidos entre Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Zr o Bi, de manera que el contenido en peso de cada elemento adicional en el recubrimiento metálico (7) es inferior al 0,3%, presentando la superficie exterior del recubrimiento metálico (7) una ondulación Wa0,8, antes de la operación de skinpass opcional, inferior o igual a 0,35 jm.
10. Chapa según la reivindicación 9, en la que el recubrimiento metálico (7) tiene un contenido en peso de aluminio inferior o igual al 0,6%.
11. Chapa según la reivindicación 10, en la que el recubrimiento metálico (7) tiene un contenido en peso de aluminio inferior o igual al 0,5%.
12. Pieza obtenida por deformación de una chapa según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en la que la superficie exterior del recubrimiento metálico presenta una ondulación Wa0,8 inferior o igual a 0,43 jm.
13. Pieza según la reivindicación 12, en la que la superficie exterior del recubrimiento metálico presenta una ondulación Wa0,8 inferior o igual a 0,41 jm.
14. Pieza según la reivindicación 13, en la que la superficie exterior del recubrimiento metálico presenta una ondulación Wa0,8 inferior o igual a 0,37 jm.
15. Pieza según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, la pieza que comprende además una película de pintura sobre el recubrimiento metálico (7).
16. Pieza según la reivindicación 15, en la que el espesor de la película de pintura es inferior o igual a 120 jm.
17. Pieza según la reivindicación 16, en la que el espesor de la película de pintura es inferior o igual a 100 jm.
18. Vehículo terrestre de motor que comprende una carrocería, comprendiendo la carrocería una pieza según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17.
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