RU2710753C1 - Способ закалки под прессом - Google Patents
Способ закалки под прессом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2710753C1 RU2710753C1 RU2018141895A RU2018141895A RU2710753C1 RU 2710753 C1 RU2710753 C1 RU 2710753C1 RU 2018141895 A RU2018141895 A RU 2018141895A RU 2018141895 A RU2018141895 A RU 2018141895A RU 2710753 C1 RU2710753 C1 RU 2710753C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- carbon steel
- barrier
- steel sheet
- stage
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 112
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 109
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 68
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims abstract description 67
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 53
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 50
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 25
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 15
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 claims description 2
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 31
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 31
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 28
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 8
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910001098 inconels 690 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N nickel zinc Chemical compound [Ni].[Zn] QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 238000000313 electron-beam-induced deposition Methods 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-UHFFFAOYSA-N Hydrogen atom Chemical compound [H] YZCKVEUIGOORGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000937 TWIP steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 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
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- -1 molybdenum carbides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
- C21D8/0405—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing of ferrous alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
- B21D22/022—Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/013—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
- B32B15/015—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium the said other metal being copper or nickel or an alloy thereof
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
-
- 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
- C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
-
- 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
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
-
- 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
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
- C21D8/0478—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing involving a particular surface treatment
-
- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
-
- 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
-
- 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
- C23C2/26—After-treatment
-
- 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
- C23C2/26—After-treatment
- C23C2/261—After-treatment in a gas atmosphere, e.g. inert or reducing atmosphere
-
- 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
- C23C2/26—After-treatment
- C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
-
- 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
- C23C2/26—After-treatment
- C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
- C23C2/29—Cooling or quenching
-
- 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
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
-
- 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
- C21D2211/002—Bainite
-
- 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
-
- 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
- C21D2211/008—Martensite
-
- 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
- C21D2251/00—Treating composite or clad material
- C21D2251/02—Clad material
-
- 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
- C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
- C21D7/13—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by hot working
-
- 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
- C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
-
- 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
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12736—Al-base component
- Y10T428/1275—Next to Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12757—Fe
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12785—Group IIB metal-base component
- Y10T428/12792—Zn-base component
- Y10T428/12799—Next to Fe-base component [e.g., galvanized]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12937—Co- or Ni-base component next to Fe-base component
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к способу закалки под прессом для получения детали из листовой углеродистой стали, детали, полученной указанным способом и применению упомянутой детали для изготовления автомобильного транспортного средства. Упомянутый способ включает следующие стадии: получение листовой углеродистой стали с нанесенным барьерным предварительным покрытием, содержащим никель и хром, причем массовое соотношение Ni/Cr находится в диапазоне от 1,5 до 9, резка листовой углеродистой стали с нанесенным покрытием для получения заготовки, термическая обработка заготовки, перевод заготовки в прессовый штамп, горячая формовка заготовки для получения детали, охлаждение детали для получения в стали микроструктуры, являющейся мартенситной или мартенситно-бейнитной или образованной из по меньшей мере 75% равноосного феррита, от 5 до 20% мартенсита и бейнита в количестве, меньшем или равном 10%. Обеспечивается получение детали из листовой углеродистой стали, в которой предотвращено адсорбирование водорода в листовую углеродистую сталь. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к способу закалки под прессом, включающему получение листовой углеродистой стали с нанесенным барьерным предварительным покрытием, которое ингибирует адсорбирование водорода, и к детали, характеризующейся превосходной стойкостью к замедленному трещинообразованию. Изобретение является в особенности хорошо подходящим для использования при изготовлении автомобильных транспортных средств.
Как это известно, определенные области применения, в особенности в автомобильной сфере, требуют наличия дополнительных облегчения металлических конструкций и их упрочнения в случае удара, а также хорошей способности к вытяжке. С данной целью обычно используются стали, обладающие улучшенными механическими свойствами, при этом такую сталь формуют в результате холодной и горячей штамповки.
Однако, как это известно, при увеличении механической прочности возрастает восприимчивость к замедленному трещинообразованию, в частности, после определенных операций холодной формовки или горячей формовки, вследствие склонности высоких остаточных напряжений к сохранению после деформирования. В комбинации с возможным присутствием атомарного водорода в листовой углеродистой стали данные напряжения склонны приводить в результате к получению замедленного трещинообразования, говоря другими словами, трещинообразования, которое происходит по истечении определенного периода времени после самого деформирования. Водород может по нарастающей накапливаться в результате диффундирования в дефекты кристаллической решетки, такие как межфазные поверхности матрица/включение, границы двойникования и границы зерен. Именно в последних дефектах водород может стать вредным при достижении им критической концентрации по истечении определенного периода времени. Данная задержка представляет собой результат наличия поля распределения остаточных напряжений и проявления кинетики диффундирования водорода, при этом коэффициент диффузии водорода при комнатной температуре является низким. В дополнение к этому, водород, локализованный на границах зерен, ослабляет их когезию и благоприятствует появлению межкристаллитных трещин в результате замедленного трещинообразования.
Как это обычно известно, для преодоления данной проблемы проводят модифицирование состава стали в целях предотвращения адсорбирования водорода в сталь.
Например, в патентной заявке US2008035249 раскрывается TWIP-сталь (с пластичностью, обусловленной двойникованием), содержащая, по меньшей мере, один металлический элемент, выбираемый из ванадия, титана, ниобия, хрома и молибдена, где 0,050% ≤ V ≤ 0,50%; 0,040% ≤ Ti ≤ 0,50%; 0,070% ≤ Nb ≤ 0,50%; 0,070% ≤ Cr ≤ 2 %; 0,14 % ≤ Mo ≤ 2 %, и необязательно один или несколько элементов, выбираемых из 0,0005% ≤ B ≤ 0,003%; Ni ≤ 1 %; Cu ≤ 5%, при этом остаток состава состоит из железа и неизбежных примесей, получающихся в результате плавления, причем количества металлических элементов в форме выделений карбидов, нитридов или карбонитридов представляют собой: 0,030% ≤ Vр ≤ 0,150%; 0,030% ≤ Tiр ≤ 0,130%; 0,040% ≤ Nbр ≤ 0,220%; 0,070% ≤ Crр ≤ 0,6%; 0,14% ≤ Moр ≤ 0,44%. Действительно, как это, во-первых, продемонстрировали изобретатели, выделения карбидов, нитридов или карбонитридов ванадия, титана или ниобия являются очень эффективными в качестве ловушек водорода. Данную роль могут играть также и карбиды хрома или молибдена.
Тем не менее, при проведении горячей формовки такие модифицирования являются недостаточными. Действительно, при необходимости закалки листовой углеродистой стали при использовании технологического процесса закалки под прессом имеет место высокий риск адсорбирования сталью водорода, имеющего своим происхождением диссоциацию Н2О в печи во время аустенизирующей обработки.
В публикации DE 102010030465 раскрывается способ производства детали, сформованной из листового металла, которую снабжают коррозионностойким покрытием и формуют из материала листовой высокопрочной стали. Данный способ включает следующие далее стадии:
- превращения полученного на выходе листового материала в листовую металлическую заготовку;
- получения противокоррозионного покрытия в результате электролитического нанесения на листовую металлическую деталь цинково-никелевого покрытия (С), при этом в начале технологического процесса нанесения покрытия первым осаждают тонкий никелевый слой, который также предотвращает возникновение водородного охрупчивания материала листовой стали.
Публикация DE102010030465, кроме того, относится к детали из горячеформованного, а, в частности, подвергнутого закалке под прессом листового металла, (Р), изготовленной из материала листовой высокопрочной стали с электролитически-нанесенным цинково-никелевым покрытием (С). Упоминается о том, что термическая обработка используется для удаления водорода, содержащегося в исходном листовом материале, и водорода (наличие которого должно быть по существу предотвращено при использовании первоначально осажденного тонкого никелевого слоя), который возможно вводят в материал листовой стали во время нанесения цинково-никелевого покрытия. Термическая обработка вызывает удаление водородных атомов, внедренных в структуру материала листовой стали, в результате эффузии. Таким образом, создается противодействие водородному охрупчиванию материала листовой стали.
Однако, имеет место риск того, что слой никелевого покрытия, осажденный на стальную подложку, не будет достаточно эффективным в отношении предотвращения адсорбирования водорода в сталь.
Таким образом, цель изобретения заключается в предложении способа закалки под прессом для получения детали из листовой углеродистой стали, где предотвращается адсорбирование водорода в листовую углеродистую сталь. Цель способа заключается в предоставлении в распоряжение детали, характеризующейся превосходной стойкостью к замедленному трещинообразованию, получаемой при использовании упомянутого способа закалки под прессом, включающего горячую формовку.
Достижения данной цели добиваются в результате предложения способа закалки под прессом для получения детали из листовой углеродистой стали, соответствующего пункту 1 формулы изобретения. Способ также может включать характеристики из пунктов от 2 до 24 формулы изобретения.
Изобретение также охватывает деталь, полученную из листовой углеродистой стали способом закалки под прессом, соответствующую пункту 25 формулы изобретения. Деталь также может включать характеристики из пунктов 26 или 27 формулы изобретения.
В заключение, изобретение охватывает использование такой детали для изготовления автомобильного транспортного средства, соответствующее пункту 28 формулы изобретения.
Исходя из следующего далее подробного описания изобретения станут очевидными и другие характеристики и преимущества изобретения.
Должны быть определены следующие далее термины:
- все уровни процентного содержания «%» определяются при расчете на массу, и
- термин «листовая углеродистая сталь» обозначает листовую сталь, содержащую менее, чем 10,5% (масс.) хрома. Например, в определение листовой углеродистой стали нержавеющая сталь не включается.
В рамках изобретения в выгодном случае может быть использована любая сталь. Однако в случае потребности в стали, характеризующейся высокой механической прочностью, в частности, для деталей конструкции автомобильного транспортного средства, может быть использована сталь, характеризующаяся стойкостью к растяжению, превосходящим 500 МПа, в выгодном случае находящимся в диапазоне от 500 до 2000 МПа, до или после термообработки. Массовый состав листовой углеродистой стали предпочтительно представляет собой нижеследующее: 0,03% ≤ С ≤ 0,50%; 0,3% ≤ Mn ≤ 3,0%; 0,05% ≤ Si ≤ 0,8 %; 0,015% ≤ Ti ≤ 0,2 %; 0,005% ≤ Al ≤ 0,1 %; 0% ≤ Сr ≤ 2,50%; 0% ≤ S ≤ 0,05%; 0% ≤ P ≤ 0,1 %; 0% ≤ B ≤ 0,010%; 0% ≤ Ni ≤ 2,5%; 0% ≤ Mo ≤ 0,7 %; 0% ≤ Nb ≤ 0,15%; 0% ≤ N ≤ 0,015%; 0% ≤ Сu ≤ 0,15%; 0% ≤ Сa ≤ 0,01 %; 0% ≤ W ≤ 0,35%, при этом остаток представляет собой железо и неизбежные примеси от изготовления стали.
Например, листовая углеродистая сталь представляет собой продукт 22MnB5, имеющий следующий далее состав: 0,20% ≤ С ≤ 0,25%; 0,15% ≤ Si ≤ 0,35%; 1,10% ≤ Mn ≤ 1,40%; 0% ≤ Cr ≤ 0,30%; 0% ≤ Mo ≤ 0,35%; 0% ≤ P ≤ 0,025%; 0% ≤ S ≤ 0,005%; 0,020% ≤ Ti ≤ 0,060%; 0,020% ≤ Al ≤ 0,060%; 0,002 % ≤ B ≤ 0,004 %, при этом остаток представляет собой железо и неизбежные примеси от изготовления стали.
Листовая углеродистая сталь может представлять собой продукт Usibor®2000, имеющий следующий далее состав: 0,24 % ≤ С ≤ 0,38 %; 0,40% ≤ Mn ≤ 3%; 0,10% ≤ Si ≤ 0,70%; 0,015% ≤ Al ≤ 0,070%; 0% ≤ Cr ≤ 2 %; 0,25% ≤ Ni ≤ 2 %; 0,020% ≤ Ti ≤ 0,10%; 0% ≤ Nb ≤ 0,060%; 0,0005% ≤ B ≤ 0,0040%; 0,003% ≤ N ≤ 0,010%; 0,0001 % ≤ S ≤ 0,005%; 0,0001% ≤ P ≤ 0,025%; при этом необходимо понимать то, что уровни содержания титана и азота удовлетворяют соотношению Ti/N > 3,42; и что уровни содержания углерода, марганца, хрома и кремния удовлетворяют соотношению:
причем состав необязательно включает одного или нескольких представителей из следующих далее: 0,05% ≤ Мо ≤ 0,65%; 0,001% ≤ W ≤ 0,30%; 0,0005% ≤ Сa ≤ 0,005%, при этом остаток представляет собой железо и неизбежные примеси от изготовления стали.
Например, листовая углеродистая сталь представляет собой продукт Ductibor®500, имеющий следующий далее состав: 0,040% ≤ С ≤ 0,100%; 0,80% ≤ Mn ≤ 2,00%; 0% ≤ Si ≤ 0,30%; 0% ≤ S ≤ 0,005%; 0% ≤ P ≤ 0,030%; 0,010% ≤ Al ≤ 0,070%; 0,015% ≤ Nb ≤ 0,100%; 0,030% ≤ Ti ≤ 0,080%; 0% ≤ N ≤ 0,009 %; 0% ≤ Cu ≤ 0,100%; 0% ≤ Ni ≤ 0,100%; 0% ≤ Cr ≤ 0,100%; 0% ≤ Мо ≤ 0,100%; 0% ≤ Сa ≤ 0,006%, при этом остаток представляет собой железо и неизбежные примеси от изготовления стали.
Листовая углеродистая сталь может быть получена в результате горячей прокатки и необязательно холодной прокатки в зависимости от желательной толщины, которая может, например, находиться в диапазоне от 0,7 до 3,0 мм.
Изобретение относится к способу закалки под прессом для получения детали из листовой углеродистой стали, который включает следующие далее стадии:
А. получение листовой углеродистой стали с нанесенным барьерным предварительным покрытием, содержащим никель и хром, где массовое соотношение Ni/Cr находится в диапазоне от 1,5 до 1,9, предпочтительно от 2,3 до 9, а более предпочтительно от 3 до 5,6,
В. резка листовой углеродистой стали с нанесенным покрытием для получения заготовки,
С. термическая обработка заготовки,
D. перевод заготовки в прессовый штамп,
Е. горячая формовка заготовки для получения детали,
F. охлаждение детали, полученной на стадии Е), в целях получения в стали микроструктуры, являющейся мартенситной или мартенситно-бейнитной или образованной из, по меньшей мере, 75% равноосного феррита, от 5 до 20% мартенсита и бейнита в количестве, меньшем или равном 10%.
Действительно, как это к своему удивлению установили изобретатели без желания связывать себя какой-либо теорией, в случае осаждения на листовую углеродистую сталь предварительного покрытия, содержащего никель и хром, при этом соотношение Ni/Cr будет находиться в вышеупомянутом конкретном диапазоне, данное покрытие будет исполнять функцию барьера, который предотвращает адсорбирование водорода в листовую углеродистую сталь. Действительно, как это представляется, на поверхности покрытия образуются специфические сложные оксиды, характеризующиеся специфическим соотношением Ni/Cr, и исполняют функцию, подобную барьеру, в результате ингибирования адсорбирования Н2 во время термической обработки, в частности, аустенизирующей обработки.
Необязательно на стадии А) барьерное предварительное покрытие содержит примеси, выбираемые из Sr, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Zr или Bi, при этом массовый уровень содержания каждого дополнительного элемента уступает 0,3% (масс.).
В выгодном случае на стадии А) барьерное предварительное покрытие содержит от 55 до 90%, предпочтительно от 70 до 90%, более предпочтительно от 75 до 85%, (масс.) никеля.
Предпочтительно на стадии А) барьерное предварительное покрытие содержит от 10 до 40%, предпочтительно от 10 до 30%, а в выгодном случае от 15 до 25%, (масс.) хрома.
В одном предпочтительном варианте осуществления на стадии А) барьерное предварительное покрытие не содержит, по меньшей мере, одного из элементов, выбираемых из Zn, B, N, Al и Мо. Действительно, как это можно сказать без желания связывать себя какой-либо теорией, имеет место риск того, что присутствие, по меньшей мере, одного из данных элементов уменьшает барьерный эффект покрытия.
Предпочтительно на стадии А) барьерное предварительное покрытие состоит из Cr и Ni, то есть, барьерное покрытие содержит только Ni и Cr и необязательные примеси.
Предпочтительно на стадии А) барьерное предварительное покрытие имеет толщину в диапазоне от 10 до 550 нм, а более предпочтительно от 10 до 90. В еще одном предпочтительном варианте осуществления толщина находится в диапазоне от 150 до 250 нм. Например, толщина барьерного покрытия составляет 50 или 200 нм.
Как это можно себе представить без желания связывать себя какой-либо теорией, в случае барьерного предварительного покрытия, составляющего менее, чем 10 нм, будет иметь место риск адсорбирования водорода в сталь вследствие непокрытия барьерным покрытием листовой углеродистой стали в достаточной степени. В случае барьерного предварительного покрытия, большего, чем 550 нм, как это представляется, будет иметь место риск приобретения барьерным покрытием большей хрупкости и начала адсорбирования водорода вследствие хрупкости барьерного покрытия.
На стадии А) листовая углеродистая сталь может быть непосредственно покрыта поверх противокоррозионным предварительным покрытием, при этом поверх данного слоя противокоррозионного предварительного покрытия непосредственно наносят барьерное предварительное покрытие. Например, противокоррозионное предварительное покрытие содержит, по меньшей мере, один из металлов, выбираемых из группы, включающей цинк, алюминий, медь, магний, титан, никель, хром, марганец и их сплавы. Предпочтительно противокоррозионное покрытие имеет в своей основе алюминий или имеет в своей основе цинк.
В одном предпочтительном варианте осуществления противокоррозионное предварительное покрытие на основе алюминия содержит менее, чем 15% Si, менее, чем 5,0% Fe, необязательно от 0,1 до 8,0% Mg и необязательно от 0,1 до 30,0% Zn, при этом остальное представляет собой Al. Например, противокоррозионное покрытие представляет собой продукт AluSi®.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления противокоррозионное предварительное покрытие на основе цинка содержит вплоть до 0,3% Al, при этом остальное представляет собой Zn. Например, противокоррозионное покрытие является цинковым покрытием в целях получения следующего далее продукта: Usibor® GI.
Противокоррозионное предварительное покрытие также может содержать примеси и остаточные элементы, такие как железо, при уровне содержания, доходящем вплоть до 5,0%, предпочтительно 3,0%, (масс.).
Предварительные покрытия могут быть осаждены при использовании любых способов, известных для специалистов в соответствующей области техники, например, технологического процесса гальванизации при погружении в расплав, нанесения покрытия при использовании валика, технологического процесса электрогальванизации, физического осаждения из паровой фазы, такого как струйное нанесение покрытия при осаждении из паровой фазы, магнетронное распыление или осаждение, индуцированное электронным пучком. Предпочтительно барьерное предварительное покрытие осаждают в результате осаждения, индуцированного электронным пучком, или нанесения покрытия при использовании валика. После осаждения предварительных покрытий может быть осуществлена прокатка в валках дрессировочной клети, которая делает возможными деформационное упрочнение листовой углеродистой стали с нанесенным покрытием и придание ей шероховатости, что облегчает последующее профилирование. В целях улучшения, например, адгезивного сцепления или коррозионной стойкости могут быть проведены обезжиривание и обработка поверхности.
После получения листовой углеродистой стали с предварительно нанесенным металлическим покрытием, соответствующим настоящему изобретению, листовую углеродистую сталь с нанесенным покрытием разрезают для получения заготовки. Для заготовки в печи проводят термическую обработку. Предпочтительно термическую обработку проводят в незащитной атмосфере или в защитной атмосфере при температуре в диапазоне от 800 до 950°С. Более предпочтительно термическую обработку проводят при температуре аустенизации Tm обычно в диапазоне от 840 до 950°С, предпочтительно от 880 до 930°С. В выгодном случае упомянутую заготовку выдерживают в течение времени выдерживания tm в диапазоне 1-12 минут, предпочтительно от 3 до 9 минут. Во время термической обработки до горячей формовки покрытие образует слой сплава, характеризующийся высокой стойкостью к коррозии, истиранию, изнашиванию и усталости.
При температуре окружающей среды механизм адсорбирования водорода в сталь отличается от того, что имеет место при высокой температуре, в частности, при аустенизирующей обработке. Действительно, обычно при высокой температуре вода в печи диссоциируется на поверхности листовой стали с образованием водорода и кислорода. Как это можно себе представить без желания связывать себя какой-либо теорией, барьерное покрытие, содержащее никель и хром, может предотвратить диссоциирование воды на поверхности барьерного покрытия, а также предотвратить диффундирование водорода через покрытие.
После термической обработки заготовку вслед за этим переводят в устройство для горячей формовки и подвергают горячей формовке при температуре в диапазоне от 600 до 830°С. Горячая формовка может представлять собой горячую штамповку или роликовое профилирование. Предпочтительно заготовку подвергают горячей штамповке. После этого деталь охлаждают в устройстве для горячей формовки или после перевода в специальное охлаждающее устройство.
Скорость охлаждения контролируемо выдерживают в зависимости от состава стали таким образом, чтобы конечная микроструктура после горячей формовки включала бы главным образом мартенсит, предпочтительно включала бы мартенсит или мартенсит и бейнит, или была бы образована из, по меньшей мере, 75% равноосного феррита, от 5 до 20% мартенсита и бейнита в количестве, меньшем или равном 10%.
Таким образом, в результате горячей формовки получают упрочненную деталь, характеризующуюся превосходной стойкостью к замедленному трещинообразованию в соответствии с изобретением. Предпочтительно деталь включает предварительное покрытие листовой углеродистой стали, включающее барьерное предварительное покрытие, содержащее никель и хром, при этом такое барьерное покрытие в результате диффундирования сплавляется с листовой углеродистой сталью. Более предпочтительно деталь включает листовую углеродистую сталь, непосредственно покрытую поверх противокоррозионным предварительным покрытием, при этом поверх данного слоя противокоррозионного предварительного покрытия непосредственно наносят барьерное предварительное покрытие, причем такое барьерное покрытие в результате диффундирования сплавляется с противокоррозионным покрытием, при этом противокоррозионное покрытие сплавляется с листовой углеродистой сталью.
Для автомобильной области применения после стадии фосфатирования деталь погружают в ванну для нанесения электроосаждаемого покрытия. Обычно толщина слоя фосфата находится в диапазоне 1-2 мкм, а толщина слоя электроосаждаемого покрытия находится в диапазоне от 15 до 25 мкм, предпочтительно является уступающей или равной 20 мкм. Катафоретический слой обеспечивает наличие дополнительной защиты от коррозии.
После стадии нанесения электроосаждаемого покрытия могут быть осаждены и другие слои лакокрасочного покрытия, например, грунтовочное покрытие лакокрасочного покрытия, слой покрытия основы и слой покрывного покрытия.
Перед нанесением на деталь электроосаждаемого покрытия деталь прежде подвергают обезжириванию и фосфатированию в целях обеспечения адгезии при катафорезе.
Теперь изобретение будет разъяснено на примерах проб, реализованных только для информации. Они не являются ограничивающими.
Примеры
Для всех образцов использующиеся листовые углеродистые стали представляют собой продукт 22MnB5. Состав стали представляет собой нижеследующее: С = 0,2252%; Mn = 1,1735%; P = 0,0126%; S = 0,0009 %; N = 0,0037%; Si = 0,2534%; Cu = 0,0187%; Ni = 0,0197%; Cr = 0,180%; Sn = 0,004%; Al = 0,0371%; Nb = 0,008%; Ti = 0,0382%; B = 0,0028%; Mo = 0,0017%; As = 0,0023% и V = 0,0284%.
На некоторые листовые углеродистые стали наносят 1-ое покрытие, являющееся противокоррозионным покрытием, ниже в настоящем документе обозначаемым термином «AluSi®». Данное покрытие содержит 9 % (масс.) кремния, 3% (масс.) железа, при этом остаток представляет собой алюминий. Его осаждают в результате гальванизации при погружении в расплав.
На некоторые листовые углеродистые стали наносят 2-ое покрытие, осажденное в результате магнетронного распыления.
Пример 1: Водородное испытание:
Данное испытание используется для определения количества водорода, адсорбировавшегося во время аустенизирующей термической обработки способа закалки под прессом.
Пробы 1, 3 и 5 представляют собой оголенные листовые углеродистые стали, то есть, на листовую углеродистую сталь какого-либо покрытия не наносят.
Пробы 2, 4 и 6 представляют собой листовые углеродистые стали с нанесенным покрытием, содержащим 80% Ni и 20% Cr.
Проба 7 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенным только покрытием AluSi®.
Проба 8 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, представляющим собой WN.
Проба 9 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, представляющим собой CrN.
Проба 10 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, содержащим 40% Ni и 60% Cr.
Проба 11 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, представляющим собой SiO2.
Проба 12 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, представляющим собой Ti.
Проба 13 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, представляющим собой Cr.
Проба 14 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, представляющим собой Ag.
Проба 15 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, представляющим собой Y.
Проба 16 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, представляющим собой Mo.
Проба 17 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, представляющим собой Au.
Проба 18 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, представляющим собой W.
Проба 19 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, представляющим собой продукт Inox 316L. Продукт Inox 316L содержит 65% Fe, 0,03% C, 12% Ni, 17% Cr, 2% Mn, 1% Si и 2,5% Мо.
Проба 20 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, представляющим собой продукт Inconel 690. Продукт Inconel 690 содержит от 7 до 11% (масс.) Fe, 0,05% C, от 57 до 65% Ni, от 27 до 31% Cr, 0,05% Mn и 0,5% Si.
Пробы 21, 22 представляют собой листовые углеродистые стали с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, содержащим 80% Ni и 20% Cr.
Пробы от 7 до 22 имеют толщину продукта AluSi® 25 мкм.
Проба 23 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенным 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®.
Проба 24 представляет собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, представляющим собой Ni.
Проба 25 представляют собой листовую углеродистую сталь с нанесенными 1-ым покрытием, представляющим собой продукт AluSi®, и 2-ым покрытием, содержащим 80% Ni и 20% Cr.
Пробы от 23 до 25 имеют толщину продукта AluSi® 14 мкм.
После осаждения для листовых углеродистых сталей с нанесенными покрытиями пробы с нанесенными покрытиями подвергали резке в целях получения заготовки. После этого заготовки нагревали при температуре 900°С в течение времени пребывания, варьирующегося в диапазоне от 5 до 10 минут. Заготовки переводили в прессовый штамп и подвергали горячей штамповке в целях получения деталей, имеющих профиль подковы. Вслед за этим детали охлаждали в результате погружения проб в теплую воду для получения упрочнения в результате мартенситного превращения.
В заключение, в результате термического десорбирования при использовании устройства АДТ или анализатора термического десорбирования измеряли количество водорода, адсорбированное пробами во время термообработки. С данной целью каждую пробу располагали в кварцевой камере и медленно нагревали в печи с инфракрасным излучателем в потоке азота. Высвобожденную смесь водород/азот улавливали при использовании течеискателя и при использовании масс-спектрометра измеряли концентрацию водорода. Результаты продемонстрированы в следующей далее таблице 1:
| Пробы | Толщина листовой углеродистой стали (мм) | 1-ое покрытие | Толщина (мкм) | 2-ое покрытие | Соотношение Ni/Cr | Толщина (нм) | Количество Н2 (ч./млн. (масс.)) |
| 1 | 1 | - | - | - | - | - | 0,27 |
| 2 * | 1 | - | - | Ni/Cr 80/20 | 4 | 100 | 0,056 |
| 3 | 1,5 | - | - | - | - | - | 0,31 |
| 4 * | 1,5 | - | - | Ni/Cr 80/20 | 4 | 100 | 0,066 |
| 5 | 2 | - | - | - | - | - | 0,39 |
| 6 * | 2 | - | - | Ni/Cr 80/20 | 4 | 100 | 0,17 |
| 7 | 1,5 | AluSi® | 25 | - | - | - | 0,61 |
| 8 | 1,5 | AluSi® | 25 | WN | - | 200 | 0,48 |
| 9 | 1,5 | AluSi® | 25 | CrN | - | 200 | 0,44 |
| 10 | 1,5 | AluSi® | 25 | Ni/Cr 40/60 | 0,67 | 200 | 0,34 |
| 11 | 1,5 | AluSi® | 25 | SiO2 | - | 200 | 0,51 |
| 12 | 1,5 | AluSi® | 25 | Ti | - | 200 | 0,85 |
| 13 | 1,5 | AluSi® | 25 | Cr | - | 200 | 0,40 |
| 14 | 1,5 | AluSi® | 25 | Ag | - | 200 | 0,49 |
| 15 | 1,5 | AluSi® | 25 | Y | - | 200 | 0,80 |
| 16 | 1,5 | AluSi® | 25 | Mo | - | 200 | 0,48 |
| 17 | 1,5 | AluSi® | 25 | Au | - | 200 | 0,65 |
| 18 | 1,5 | AluSi® | 25 | W | - | 200 | 1,00 |
| 19 | 1,5 | AluSi® | 25 | Inox 316L | 0,7 | 200 | 0,5 |
| 20 * | 1,5 | AluSi® | 25 | Inconel 690 | От 2,1 до 2,097 | 200 | 0,3 |
| 21 * | 1,5 | AluSi® | 25 | Ni/Cr 80/20 | 4 | 200 | 0,27 |
| 22 * | 1,5 | AluSi® | 25 | Ni/Cr 80/20 | 4 | 500 | 0,27 |
| 23 | 1,5 | AluSi® | 14 | - | - | - | 0,73 |
| 24 | 1,5 | AluSi® | 14 | Ni | - | 200 | 0,54 |
| 25 * | 1,5 | AluSi® | 14 | Ni/Cr 80/20 | 4 | 200 | 0,34 |
*: примеры, соответствующие изобретению.
Во-первых, как это могут видеть заявители, пробы 2, 4 и 6, включающие барьерное покрытие, соответствующее настоящему изобретению, высвобождают меньшее количество водорода в сопоставлении с пробами 1, 3 и 5, не включающими какого-либо барьерного покрытия.
Во-вторых, как это могут видеть заявители, пробы от 8 до 19, включающие 2-ое покрытие, отличное от покрытия настоящего изобретения, и проба 7, не включающая какого-либо барьерного покрытия, высвобождают больше водорода, чем пробы от 20 до 22, соответствующие настоящему изобретению.
Заявители также могут видеть важность соотношения Ni/Cr во 2-ом покрытии в пробах от 10 до 21. Действительно, проба 10, характеризующаяся соотношением Ni/Cr, выходящим за пределы диапазона изобретения, высвобождают больше водорода, чем проба 21, соответствующая настоящему изобретению.
Помимо этого, как это могут видеть заявители в отношении проб 21 и 22, для толщины 2-ого покрытия при Ni/Cr 80/20 демонстрируются превосходные результаты при двух различных толщинах.
В заключение, как это могут видеть заявители, проба 25, включающая барьерное покрытие, соответствующее настоящему изобретению, высвобождает меньше водорода, чем пробы 23 и 24 даже при изменении толщины продукта AluSi®.
Claims (34)
1. Способ закалки под прессом для получения детали из листовой углеродистой стали, включающий следующие стадии:
А) получение листовой углеродистой стали с нанесенным барьерным предварительным покрытием, содержащим никель и хром, причем массовое соотношение Ni/Cr находится в диапазоне от 1,5 до 9,
В) резка листовой углеродистой стали с нанесенным покрытием для получения заготовки,
С) термическая обработка заготовки,
D) перевод заготовки в прессовый штамп,
Е) горячая формовка заготовки для получения детали,
F) охлаждение детали, полученной на стадии Е) для получения в стали микроструктуры, являющейся мартенситной или мартенситно-бейнитной или образованной из по меньшей мере 75% равноосного феррита, от 5 до 20% мартенсита и бейнита в количестве, меньшем или равном 10%.
2. Способ по п. 1, в котором на стадии А) для листовой углеродистой стали барьерное предварительное покрытие наносят с массовым соотношением Ni/Cr в диапазоне от 2,3 до 9.
3. Способ по п. 2, в котором на стадии А) барьерное предварительное покрытие является таким, что массовое соотношение Ni/Cr находится в диапазоне от 3 до 5,6.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором на стадии А) барьерное предварительное покрытие содержит от 55 до 90 мас.% никеля.
5. Способ по п. 4, в котором на стадии А) барьерное предварительное покрытие содержит от 70 до 90 мас.% никеля.
6. Способ по п. 5, в котором на стадии А) барьерное предварительное покрытие содержит от 75 до 85 мас.% никеля.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором на стадии А) барьерное предварительное покрытие содержит от 10 до 40 мас.% хрома.
8. Способ по п. 7, в котором на стадии А) барьерное предварительное покрытие содержит от 10 до 30 мас.% хрома.
9. Способ по п. 8, в котором на стадии А) барьерное предварительное покрытие содержит от 15 до 25 мас.% хрома.
10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором на стадии А) барьерное предварительное покрытие наносят без по меньшей мере одного из элементов, выбранных из Zn, Al, B, N и Мо.
11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором на стадии А) барьерное предварительное покрытие состоит из Cr и Ni.
12. Способ по п. 11, в котором на стадии А) барьерное предварительное покрытие имеет толщину в диапазоне от 10 до 550 нм.
13. Способ по п. 12, в котором на стадии А) толщина барьерного предварительного покрытия находится в диапазоне от 10 до 90 нм.
14. Способ по п. 12, в котором на стадии А) толщина барьерного предварительного покрытия находится в диапазоне от 150 до 250 нм.
15. Способ по любому из пп. 1-14, в котором на стадии А) листовую углеродистую сталь непосредственно покрывают поверх противокоррозионным предварительным покрытием, при этом поверх данного слоя противокоррозионного предварительного покрытия непосредственно наносят барьерное предварительное покрытие.
16. Способ по п. 15, в котором на стадии А) противокоррозионное предварительное покрытие содержит по меньшей мере один из металлов, выбранных из группы, включающей цинк, алюминий, медь, магний, титан, никель, хром, марганец и их сплавы.
17. Способ по п. 16, в котором на стадии А) наносят противокоррозионное предварительное покрытие на основе алюминия или на основе цинка.
18. Способ по п. 17, в котором на стадии А) противокоррозионное предварительное покрытие на основе алюминия содержит менее чем 15% Si, менее чем 5,0% Fe, необязательно от 0,1 до 8,0% Mg и необязательно от 0,1 до 30,0 % Zn, при этом остальное представляет собой Al.
19. Способ по п. 17, в котором на стадии А) противокоррозионное предварительное покрытие на основе цинка содержит вплоть до 0,3% Al, при этом остальное представляет собой Zn.
20. Способ по любому из пп. 1-19, в котором барьерное предварительное покрытие стадии А) осаждают физическим осаждением из паровой фазы, электрогальванизацией, гальванизацией при погружении в расплав или нанесением покрытия при использовании валка.
21. Способ по любому из пп. 1-20, в котором на стадии С) термическую обработку проводят при температуре в диапазоне от 800 до 950°С.
22. Способ по п. 21, в котором на стадии С) термическую обработку проводят при температуре в диапазоне от 840 до 950°С для получения в стали полностью аустенитной микроструктуры.
23. Способ по любому из пп. 1-22, в котором на стадии С) термическую обработку проводят в течение времени выдерживания в диапазоне 1-12 минут в инертной атмосфере или атмосфере, содержащей воздух.
24. Способ по любому из пп. 1-23, в котором во время стадии Е) горячую формовку заготовки проводят при температуре в диапазоне от 600 до 830°С.
25. Деталь, полученная из листовой углеродистой стали способом закалки под прессом по любому из пп. 1-24.
26. Деталь по п. 25, в которой на листовой углеродистой стали расположено барьерное предварительное покрытие, содержащее никель и хром, при этом указанное барьерное покрытие сплавлено с листовой углеродистой сталью посредством диффузии.
27. Деталь по п. 25, в которой непосредственно поверх листовой углеродистой стали расположено противокоррозионное предварительное покрытие, при этом непосредственно поверх указанного слоя противокоррозионного предварительного покрытия расположено барьерное предварительное покрытие, при этом указанное барьерное покрытие сплавлено с противокоррозионным покрытием посредством диффузии, а противокоррозионное покрытие сплавлено с листовой углеродистой сталью.
28. Применение детали по любому из пп. 25-27 для изготовления автомобильного транспортного средства.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2016/000549 WO2017187215A1 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Carbon steel sheet coated with a barrier coating |
| IBPCT/IB2016/000549 | 2016-04-29 | ||
| PCT/IB2017/000482 WO2017187255A1 (en) | 2016-04-29 | 2017-04-26 | A press hardening method |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019140880A Division RU2724752C2 (ru) | 2016-04-29 | 2017-04-26 | Листовая углеродистая сталь с барьерным покрытием |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2710753C1 true RU2710753C1 (ru) | 2020-01-13 |
Family
ID=56069168
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019140880A RU2724752C2 (ru) | 2016-04-29 | 2017-04-26 | Листовая углеродистая сталь с барьерным покрытием |
| RU2018141895A RU2710753C1 (ru) | 2016-04-29 | 2017-04-26 | Способ закалки под прессом |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019140880A RU2724752C2 (ru) | 2016-04-29 | 2017-04-26 | Листовая углеродистая сталь с барьерным покрытием |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190144963A1 (ru) |
| EP (2) | EP3633068B1 (ru) |
| JP (1) | JP6937319B2 (ru) |
| KR (2) | KR102319215B1 (ru) |
| CN (1) | CN109072450B (ru) |
| CA (1) | CA3022671C (ru) |
| ES (2) | ES2878190T3 (ru) |
| HU (2) | HUE056003T2 (ru) |
| MA (2) | MA48817B1 (ru) |
| MX (1) | MX2018012954A (ru) |
| PL (2) | PL3449037T3 (ru) |
| RU (2) | RU2724752C2 (ru) |
| UA (1) | UA120686C2 (ru) |
| WO (2) | WO2017187215A1 (ru) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019189067A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
| WO2020070545A1 (en) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | Arcelormittal | A press hardening method |
| WO2021084302A1 (en) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | Arcelormittal | A press hardening method |
| WO2021084305A1 (en) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | Arcelormittal | A press hardening method |
| WO2021084304A1 (en) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | Arcelormittal | A press hardening method |
| WO2021084303A1 (en) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | Arcelormittal | A press hardening method |
| WO2021130524A1 (en) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | Arcelormittal | Pre-coated steel sheet comprising an additional coating for increasing the mechanical strength of the weld metal zone of a welded steel part prepared from said pre-coated sheet |
| US20230078655A1 (en) | 2020-05-13 | 2023-03-16 | Nippon Steel Corporation | Steel sheet for hot stamping |
| JP7269524B2 (ja) * | 2020-05-13 | 2023-05-09 | 日本製鉄株式会社 | ホットスタンプ部材 |
| EP4151767B1 (en) | 2020-05-13 | 2024-05-01 | Nippon Steel Corporation | Steel sheet for hot stamping |
| DE102020130543A1 (de) | 2020-11-19 | 2022-05-19 | Voestalpine Stahl Gmbh | Stahlmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung |
| JPWO2023153099A1 (ru) * | 2022-02-08 | 2023-08-17 | ||
| JPWO2024053207A1 (ru) * | 2022-09-05 | 2024-03-14 | ||
| KR20240094462A (ko) * | 2022-12-16 | 2024-06-25 | 주식회사 포스코 | 도금강판 및 그 제조방법 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008110670A1 (fr) * | 2007-03-14 | 2008-09-18 | Arcelormittal France | Acier pour formage a chaud ou trempe sous outil a ductilite amelioree |
| RU2395593C1 (ru) * | 2006-10-30 | 2010-07-27 | Арселормитталь Франс | Покрытые стальные полосы, способы их изготовления, способы их применения, штампованные заготовки, изготовленные из них, штампованные изделия, изготовленные из них, и промышленные товары, содержащие такое штампованное изделие |
| DE102010030465A1 (de) * | 2010-06-24 | 2011-12-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen eines Blechformteils aus einem höherfesten Stahlblechmaterial mit einer elektrolytisch aufgebrachten Zink-Nickel-Beschichtung |
| RU2499847C2 (ru) * | 2008-01-15 | 2013-11-27 | Арселормитталь Франс | Способ изготовления штампованных изделий и штампованные изделия, изготовленные этим способом |
| US20160024610A1 (en) * | 2013-03-14 | 2016-01-28 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High strength steel sheet excellent in delayed fracture resistance and low temperature toughness, and high strength member manufactured using the same |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59193264A (ja) * | 1983-04-16 | 1984-11-01 | Kawasaki Steel Corp | 耐隙間腐食性にすぐれた被膜を有するオ−ステナイト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| US4555275A (en) * | 1984-10-19 | 1985-11-26 | Grumman Aerospace Corporation | Hydrogen permeation protection for metals |
| US5032469A (en) * | 1988-09-06 | 1991-07-16 | Battelle Memorial Institute | Metal alloy coatings and methods for applying |
| JPH03153883A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-01 | Nkk Corp | 潤滑性、耐食性および塗装適合性に優れた複層めつき鋼板 |
| JP2001115272A (ja) * | 1999-10-20 | 2001-04-24 | Nippon Steel Corp | 耐食性および耐黒変性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板 |
| JP3596674B2 (ja) * | 2001-04-18 | 2004-12-02 | 大同特殊鋼株式会社 | 耐高面圧部材およびその製造方法 |
| US20030049485A1 (en) * | 2001-09-06 | 2003-03-13 | Brupbacher John M. | Corrosion control coatings |
| US20060130940A1 (en) * | 2004-12-20 | 2006-06-22 | Benteler Automotive Corporation | Method for making structural automotive components and the like |
| FR2881144B1 (fr) | 2005-01-21 | 2007-04-06 | Usinor Sa | Procede de fabrication de toles d'acier austenitique fer-carbone-manganese a haute resistance a la fissuration differee, et toles ainsi produites |
| EP2336706A1 (en) * | 2005-01-27 | 2011-06-22 | Ra Brands, L.L.C. | Firearm with enhanced corrosion and wear resistance properties |
| JP5005254B2 (ja) * | 2006-05-15 | 2012-08-22 | 新日本製鐵株式会社 | 昇温特性、加工性、および塗装後耐食性に優れたホットプレス用Ａｌめっき鋼材 |
| DE102006047060A1 (de) * | 2006-05-18 | 2007-11-22 | Thyssenkrupp Steel Ag | Mit einem Korrosionsschutzsystem versehenes Stahlblech und Verfahren zum Beschichten eines Stahlblechs mit einem solchen Korrosionsschutzsystem |
| CN101070587A (zh) * | 2007-06-12 | 2007-11-14 | 南京航空航天大学 | 半连续式等离子表面冶金板材批量生产方法及装备 |
| JP4849186B2 (ja) * | 2009-10-28 | 2012-01-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱間プレス部材およびその製造方法 |
| JP5110073B2 (ja) * | 2009-12-11 | 2012-12-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱間プレス部材およびその製造方法 |
| US20120118437A1 (en) * | 2010-11-17 | 2012-05-17 | Jian Wang | Zinc coated steel with inorganic overlay for hot forming |
| JP5817479B2 (ja) * | 2011-03-10 | 2015-11-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱間プレス部材の製造方法 |
| JP5412462B2 (ja) * | 2011-04-19 | 2014-02-12 | 日本パーカライジング株式会社 | 金属材料用耐食合金コーティング膜及びその形成方法 |
| WO2013002575A2 (ko) * | 2011-06-28 | 2013-01-03 | 주식회사 포스코 | 도금층의 안정성이 우수한 열간 프레스 성형용 도금강판 |
| KR101886611B1 (ko) * | 2012-04-17 | 2018-08-09 | 아르셀러미탈 인베스티가시온 와이 데살롤로 에스엘 | 희생 음극 보호부를 구비하는 코팅이 제공된 스틸 시트, 그러한 시트를 사용한 부품의 제조 방법 및 완성된 부품 |
| JP6529710B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2019-06-12 | 日本製鉄株式会社 | 高強度および高耐食性を有する熱間プレス成形部材 |
| KR20140042110A (ko) * | 2012-09-27 | 2014-04-07 | 현대제철 주식회사 | 강 제품 및 그 제조 방법 |
-
2016
- 2016-04-29 WO PCT/IB2016/000549 patent/WO2017187215A1/en active Application Filing
-
2017
- 2017-04-26 ES ES19212251T patent/ES2878190T3/es active Active
- 2017-04-26 KR KR1020197027436A patent/KR102319215B1/ko active IP Right Grant
- 2017-04-26 JP JP2018556349A patent/JP6937319B2/ja active Active
- 2017-04-26 WO PCT/IB2017/000482 patent/WO2017187255A1/en active Application Filing
- 2017-04-26 PL PL17729537T patent/PL3449037T3/pl unknown
- 2017-04-26 CA CA3022671A patent/CA3022671C/en active Active
- 2017-04-26 RU RU2019140880A patent/RU2724752C2/ru active
- 2017-04-26 MA MA48817A patent/MA48817B1/fr unknown
- 2017-04-26 MA MA44770A patent/MA44770B1/fr unknown
- 2017-04-26 HU HUE19212251A patent/HUE056003T2/hu unknown
- 2017-04-26 EP EP19212251.3A patent/EP3633068B1/en active Active
- 2017-04-26 PL PL19212251T patent/PL3633068T3/pl unknown
- 2017-04-26 US US16/097,466 patent/US20190144963A1/en active Pending
- 2017-04-26 ES ES17729537T patent/ES2790077T3/es active Active
- 2017-04-26 KR KR1020187031173A patent/KR102025538B1/ko active IP Right Grant
- 2017-04-26 CN CN201780025788.3A patent/CN109072450B/zh active Active
- 2017-04-26 RU RU2018141895A patent/RU2710753C1/ru active
- 2017-04-26 HU HUE17729537A patent/HUE049609T2/hu unknown
- 2017-04-26 UA UAA201811678A patent/UA120686C2/uk unknown
- 2017-04-26 MX MX2018012954A patent/MX2018012954A/es unknown
- 2017-04-26 EP EP17729537.5A patent/EP3449037B1/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2395593C1 (ru) * | 2006-10-30 | 2010-07-27 | Арселормитталь Франс | Покрытые стальные полосы, способы их изготовления, способы их применения, штампованные заготовки, изготовленные из них, штампованные изделия, изготовленные из них, и промышленные товары, содержащие такое штампованное изделие |
| WO2008110670A1 (fr) * | 2007-03-14 | 2008-09-18 | Arcelormittal France | Acier pour formage a chaud ou trempe sous outil a ductilite amelioree |
| RU2499847C2 (ru) * | 2008-01-15 | 2013-11-27 | Арселормитталь Франс | Способ изготовления штампованных изделий и штампованные изделия, изготовленные этим способом |
| DE102010030465A1 (de) * | 2010-06-24 | 2011-12-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen eines Blechformteils aus einem höherfesten Stahlblechmaterial mit einer elektrolytisch aufgebrachten Zink-Nickel-Beschichtung |
| US20160024610A1 (en) * | 2013-03-14 | 2016-01-28 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High strength steel sheet excellent in delayed fracture resistance and low temperature toughness, and high strength member manufactured using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20190144963A1 (en) | 2019-05-16 |
| HUE056003T2 (hu) | 2022-01-28 |
| PL3633068T3 (pl) | 2021-11-08 |
| CA3022671A1 (en) | 2017-11-02 |
| UA120686C2 (uk) | 2020-01-10 |
| JP2019518136A (ja) | 2019-06-27 |
| RU2019140880A (ru) | 2020-01-27 |
| KR102025538B1 (ko) | 2019-09-26 |
| EP3633068B1 (en) | 2021-06-02 |
| JP6937319B2 (ja) | 2021-09-22 |
| EP3633068A1 (en) | 2020-04-08 |
| WO2017187255A1 (en) | 2017-11-02 |
| CN109072450A (zh) | 2018-12-21 |
| EP3449037A1 (en) | 2019-03-06 |
| RU2724752C2 (ru) | 2020-06-25 |
| PL3449037T3 (pl) | 2020-09-21 |
| KR20180122731A (ko) | 2018-11-13 |
| MA48817B1 (fr) | 2021-06-30 |
| EP3449037B1 (en) | 2020-03-25 |
| CA3022671C (en) | 2020-08-11 |
| KR20190111146A (ko) | 2019-10-01 |
| MX2018012954A (es) | 2019-03-28 |
| MA44770B1 (fr) | 2020-05-29 |
| HUE049609T2 (hu) | 2020-09-28 |
| KR102319215B1 (ko) | 2021-10-29 |
| BR112018071252A2 (pt) | 2019-02-05 |
| ES2790077T3 (es) | 2020-10-27 |
| CN109072450B (zh) | 2020-11-20 |
| ES2878190T3 (es) | 2021-11-18 |
| MA48817A (fr) | 2020-04-08 |
| WO2017187215A1 (en) | 2017-11-02 |
| RU2019140880A3 (ru) | 2020-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2710753C1 (ru) | Способ закалки под прессом | |
| RU2633162C2 (ru) | Стальной лист для горячего прессования с покрытием, способ горячего прессования стального листа с покрытием и деталь автомобиля | |
| KR101820273B1 (ko) | 프레스 경화용 강 시트의 제조 방법, 빛 이 방법에 의해 획득되는 부품 | |
| JP2018527462A (ja) | Ｌｍｅの問題を有さない硬化部品の製造方法 | |
| JP7442634B2 (ja) | プレス硬化方法 | |
| JP7383810B2 (ja) | プレス硬化方法 | |
| KR102621213B1 (ko) | 프레스 경화 방법 | |
| JP7512381B2 (ja) | プレス硬化方法 | |
| RU2803954C1 (ru) | Способ закалки под прессом | |
| RU2803941C1 (ru) | Способ получения стальной детали с покрытием | |
| BR112018071252B1 (pt) | Método para endurecimento em prensa, peça e uso de uma peça |