UA120721C2

UA120721C2 - Листова сталь з нанесеним металевим покриттям на основі алюмінію

Info

Publication number: UA120721C2
Application number: UAA201802013A
Authority: UA
Inventors: Крістіан Алелі; Кристиан Алели; Аморім Тіаґо Мачадо; АМОРИМ Тиаго МАЧАДО; Стрікер Йост де; Стрикер Йост де; ден Берґ Кріста Ґоделіве Оскар ван; ден Берг Криста Годеливе Оскар ван
Original assignee: Арселорміттал; Арселормиттал
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2016-07-08
Publication date: 2020-01-27
Also published as: WO2017017513A1; JP2018528324A; MX2018001305A; HUE049700T2; BR112018000446B1; EP3521481B1; JP6728332B2; EP3329028A1; CA2990366A1; WO2017017483A1; CA2990366C; PL3521481T3; CN112981298B; CN110512162A; ZA201708501B; JP6908659B2; JP2020056099A; ES2792117T3; CN107849673A; ES2741361T3

Abstract

Даний винахід стосується листової сталі з нанесеним металевим покриттям, що містить від 2,0 до 24,0 мас. % цинку, від 7,1 до 12,0 мас. % кремнію, необов'язково від 1,1 до 8,0 мас. % магнію і необов'язково додаткових елементів, вибраних з Pb, Ni, Zr або Hf, при цьому рівень масового вмісту кожного додаткового елемента менший 0,3 мас. %, причому решта є алюмінієм і необов'язково неминучими домішками та залишковими елементами, де співвідношення Al/Zn складає більш ніж 2,9. #1659 PT 3

Description

Даний винахід стосується листової сталі з нанесеним металевим покриттям. Винахід є особливо придатним для використання при виготовленні автомобільних транспортних засобів.

У загальному випадку використовують покриття на основі цинку, оскільки вони роблять можливим захист від корозії завдяки наявності бар'єрного захисту і катодного захисту.

Бар'єрний ефект отримують в результаті нанесення на поверхню сталі металевого покриття.

Таким чином, металеві покриття запобігають виникненню контакту між сталлю і корозійно- активною атмосферою. Бар'єрний ефект не залежить від природи покриття і підкладки.

Навпаки, жертовний катодний захист має в своїй основі той факт, що цинк є металом, менш благородним в зіставленні із сталлю. Таким чином, у разі виникнення корозії в зіставленні із сталлю переважно витрачатиметься цинк. Катодний захист є істотним в областях, в яких сталь безпосередньо піддається дії корозійно-активної атмосфери, подібних до обрізних кромок, де навколишній цинк витрачатиметься раніше сталі.

Проте, у разі здійснення технологічного процесу гартуванняпід пресом відносно таких листових сталей з нанесеним покриттям з цинку, наприклад, в результаті гарячого штампування, в сталі спостерігатимуться мікротріщини, які розповсюджуються в напрямку від покриття. На додаток до цього, стадія нанесення лакофарбного покриття на деякі загартовані деталі з нанесеним покриттям з цинку робить необхідним проведення операцій по піскоструминній обробці перед фосфатуванням унаслідок наявності неміцного шару оксидів на поверхні деталі.

Іншими металевими покриттями, що зазвичай використовуються для виробництва автомобільного транспортного засобу, є покриття на основі алюмінію і кремнію. Унаслідок наявності інтерметалічного шару АІ-5і-Ре у разі здійснення технологічного процесу гартуванняпід пресом будь-якої мікротріщини в сталі не з'явиться. Крім того, вони демонструють хорошу придатність для нанесення лакофарбного покриття. Вони роблять можливим захист унаслідок наявності бар'єрного ефекту і можуть бути піддані зварюванню. Проте, вони не дозволяють здійснювати катодний захист, або вони демонструють наявність дуже низького катодного захисту.

У патентній заявці (ЕР1225246) розкривається матеріал, плакіруваний сплавом 2п-АІ-Ма-51і, де покриття містить, при вираженні в 9о (мас.), АЇ: від, принаймні, 45 95 до не більш, ніж 70 Об,

Мо: від, принаймні, З 95 до менш, ніж 10 905, 5і: від, принаймні, З 96 до менш, ніж 10 95, при цьому решта є 2п та неминучі домішки, де співвідношення АЇ/2п знаходиться в діапазоні 0,89-2,75, а плакірувальний шар містить об'ємну фазу Маог5і. У ній також розкривається матеріал сталі, плакіруваний сплавом 2п-АІ-Мод-5і, де покриття містить, при вираженні в 9о (мас.), АЇ: від, принаймні, 45 95 до не більш, ніж 70 95, Мод: від, принаймні, 1 95 до менш, ніж 5 95, 5і: від, принаймні, 0,595 до менш, ніж З 95, при цьому решта є 7п та неминучі домішки, де співвідношення АЇ/2п знаходиться в діапазоні 0,89-2,75, а плакірувальний шар містить лускату фазу Маог5і. Дані конкретні покриття демонструють стійкість до корозії без нанесеного лакофарбного покриття і опір кромки повзучості в секціях обрізних кромок після нанесення лакофарбного покриття.

Проте, виготовлення конкретних фаз Мо25і - лускатої або об'ємної - є складним. Дійсно, воно залежить від розміру і співвідношення між середнім розміром короткого діаметру і довгим діаметром фаз Мог5і згідно спостереженню при використанні 52-ного відполірованого поперечного перетину. На розмір найбільш переважним чином впливає швидкість охолоджування після плакірування при зануренні в розплав. Крім того, виготовлення фаз Мог5і також залежить від кількості Ма і 51.

З промислової точки зору у наслідок даних критеріїв специфічних особливостей може виявитися обтяжливим отримання фаз Мог5і. Тому має місце ризик неотримання бажаної фази

Маог2го5і.

Мета винаходу полягає в пропозиції легкоформованої листової сталі з нанесеним покриттям, що демонструє наявність посиленого захисту від корозії, тобто, жертовного катодного захисту на додаток до бар'єрного захисту, до і після формування.

З погляду жертовного захисту від корозії електрохімічний потенціал повинен бути, принаймні, на 50 мВ більш негативним в зіставленні з потенціалом для сталі, тобто, відповідаючи максимальному потенціалу - 0,78 В по відношенню до потенціалу для насиченого каломельного електрода (НКЕ). Переважно не зменшувати потенціал до значення - 1,4 В/НКЕ, навіть - 1,25 В/НКЕ, що задіюватиме швидке витрачання і, на закінчення, зменшуватиме період захисту сталі.

Цього досягають в результаті пропозиції листової сталі з нанесеним металевим покриттям, відповідної пункту 1 формули винаходу. Листова сталь з нанесеним покриттям також може включати будь-які характеристики з пунктів від 2 до 19 формули винаходи, узяті індивідуально або в комбінації.

Винахід також охоплює деталі з нанесеним металевим покриттям, що демонструють наявність жертовного катодного захисту і відповідні пункту 20 формули винаходу. Деталь також може включати будь-які характеристики з пунктів від 21 до 24 формули винаходу.

Винахід також охоплює використання деталі з нанесеним покриттям для виготовлення автомобільного транспортного засобу, відповідне пункту 25 формул винаходу.

Для ілюстрації винаходу описуватимуться різні варіанти здійснення і проби для необмежуючих прикладів, зокрема, при зверненні до наступної далі фігури:

Фігура ілюструє один цикл корозії відповідно до 168 годин за нормативом МОА 233-102.

Виходячи з наступного далі докладного опису винаходу стануть очевидними й інші характеристики та переваги винаходу.

В рамках винаходу у вигідному випадку може бути використана будь-яка сталь. Проте, у разі потреби в сталі, що характеризується високою механічною міцністю, зокрема, для деталей конструкції автомобільного транспортного засобу, може бути використана сталь, що характеризується опором розтягуванню, що перевершує 500 МПа, що знаходиться у вигідному випадку в діапазоні від 500 до 2000 МПа, до або після термообробки. Масовий склад листової сталі переважно є нижченаведеним: 0,0395 «5 С х 050905; 0,395 хх Мп ох 3,0 Фо; 0,05 95 с Бі - 0,8 90; 0,015 95 «Ті х 0,2 90; 0,005 95 х АЇ 0,1 90; 0 96 «Стос 2,50 90; 095 х 5 0,05 90;

ОЗ «Р 0,1 бо; Осо х В «0,010 95; Обох Мі « 2,5 бо; Обох Мо « 0,7 бо; Обох МО « 0,15 95;

Одес М 0,015 9050 95 хх би х 0,15 90; 0 У х ба с 0,01 90; 0 90 «х М « 0,35 96, при цьому решта є залізом і неминучими домішками від виготовлення сталі.

Наприклад, листова сталь є продуктом 22МиВ5, що має наступний далі склад: 02096 сСх02595; 01595 5 Бі х 03595; 11095 х Мп о х1,4095;5 095 хх Ст ох 0,30 96;

Одес Мо 03595; 09 хх Р ох 002595; Обох х 000595; 002095 х Ті «х 0,060 об; 0,020 Фо х АІ х 0,060 90; 0,002 95 х- В х 0,004 95, при цьому решта є залізом і неминучими домішками від виготовлення сталі.

Листова сталь може бути продуктом ОИв5іробгб2000, що має наступний далі склад: 0,24 95-х 0,38 95; 0,40 96 с Мп х 3 955 0,10 95 х БІ 0,70 90; 0,015 95 А «0,070 90; 0 бок Сг 2 о;

Зо 02595 х Мі х 296; 0,020 90 х Ті х 0,10 96; 095 х МБ «х 0,060 95; 0,0005 95 х В х 0,0040 95; 0,003 Зо с М - 0,010 96; 0,0001 95 с 5 «5 0,005 95; 0,0001 95 х Р х 0,025 95; при цьому необхідно розуміти те, що рівні вмісту титана і азоту задовольняють співвідношенню Ті/М » 3,42; і те, що рівні вмісту вуглецю, марганцю, хрому і кремнію задовольняють співвідношенню: зве т і ІВ 51 ства ІЗ 157, причому склад необов'язково містить одного або декількох представників з наступних далі: 0,05 95-х Мо х 0,65595; 0,001 95 «х МУ х 0,30 95; 0,0005 95 х Са «х 0,005 96, при цьому решта є залізом і неминучими домішками від виготовлення сталі.

Наприклад, листова сталь є продуктом Юисіроге5О0, що має наступний далі склад: 004096 -010095; 0,8095 Мп ох 20095; 095 - Бі х 03095; 095 хх З х 0,005 95;

Одес Р-ОО030 905; 0,010 95 х АЇ х 0,070 95; 0,015 95 х МО «х 0,100 95; 0,030 95 х Ті х 0,080 95;

Обо-М х 000995; Обох бихО10095; 095 хх Мі х ОЛО096; 096 хх Ст ох 0100 95;

Об6 Мо 0,100 95; 0 бо х Са х 0,006 95, при цьому решта є залізом і неминучими домішками від виготовлення сталі.

Листова сталь може бути отримана в результаті гарячоїпрокатки і необов'язково холодноїпрокатки залежно від бажаної товщини, яка може, наприклад, знаходитися в діапазоні від 0,7 до 3,0 мм.

Винахід стосується листової сталі з нанесеним металевим покриттям, що містить від 2,0 до 24,0 95 (мас.) цинку, від 7,1 до 12,0 95 (мас.) кремнію, необов'язково від 1,1 до 8,0 95 (мас. магнію і необов'язково додаткових елементів, вибираних з РБ, Мі, 2г або НІ, при цьому рівень масового вмісту кожного додаткового елементу менший 0,395 (мас.), причому решта є алюмінієм і необов'язково неминучими домішками і залишковими елементами, де співвідношення АЇ/лп складає більш, ніж 2,9. Металеві покриття, відповідні винаходу, демонструють наявність високого рівня жертовного захисту.

Переважне металеве покриття не містить елементів, вибираних з числа Сг, Мп, Ті, Се, Га,

Ма, Р", Са, Ві, Іп, Зп і ЗБ або їх комбінацій. У ще одному переважному варіанті здійснення металеве покриття не містить якого-небудь з наступних далі компонентів сплаву: Ст, Мп, Ті, Се,

І а, Ма, Рг, Са, Ві, Іп, Зп і 5Б. Дійсно, як це представляється без бажання зв'язувати себе якою- небудь теорією, у разі наявності в покритті даних компонентів сплаву матиме місце ризик зміни властивостей покриття, таких як електрохімічний потенціал, унаслідок їх можливих взаємодій з істотними елементами покриттів.

Переважне співвідношення АЇ/2п є меншим або рівним 8,5. Переважне співвідношення АЇ/2п знаходиться в діапазоні від 3,0 до 7,5, у вигідному випадку від 4,0 до 6,0. Як це представляється без бажання зв'язувати себе якою-небудь теорією, у разі незадоволення даних умов матиме місце ризик погіршення жертовного захисту унаслідок наявності в покритті фаз, збагачених по цинку, не в достатній кількості.

У одному переважному варіанті здійснення шар покриття, крім того, містить фазу АІ-2п.

У вигідному випадку металеве покриття містить від 10,0 до 20,0 95, переважно від 10,0 до 15,0 95, (мас.) цинку.

Переважне металеве покриття містить від 8,1 до 10,0 95 (мас.) кремнію.

У вигідному випадку покриття містить від 3,0 до 8,0 95 (мас.) магнію, переважно від 3,0 до 5,0 95 (мас.) магнію. Як це було встановлено без бажання зв'язувати себе будь-якою теорією, додавання магнію у вищезазначеному діапазоні призводить до додаткового поліпшення антикорозійних властивостей.

Переважно мікроструктура згаданого покриття містить фазу Маог5і. У ще одному переважному варіанті здійснення мікроструктура згаданого покриття додатково містить фазу

Маг».

У вигідному випадку кількість алюмінію складає більш, ніж 71 96, переважно більш, ніж 76 95 (маб.).

Покриття може бути осаджене при використанні будь-яких способів, відомих для фахівців у відповідній області техніки, наприклад, технологічного процесу гальванізації при зануренні в розплав, технологічного процесу електрогальванізації, фізичного осадження з парової фази, такого як струменеве нанесення покриття при осадженні з парової фази або магнетронне розпилювання. Переважне покриття осаджують в результаті здійснення технологічного процесу гальванізації при зануренні в розплав. У даному технологічному процесі листову сталь, отриману в результаті прокатки, занурюють у ванну розплавленого металу.

Ванна містить цинк, кремній, алюміній і необов'язково магній. Вона може містити додаткові елементи, вибирані з РБ, Мі, 2г або НІ, при цьому рівень масового вмісту кожного додаткового елементу складає менш, ніж 0,3 95 (мас.). Дані додаткові елементи, окрім іншого, можуть покращувати пластичність, адгезію покриття на листовій сталі.

Ванна також може містити й неминучі домішки та залишкові елементи від підживлення злитків або від проходження листової сталі у ванні розплаву. Залишковий елемент може бути залізом при рівні вмісту, що доходить аж до 3,0 95 (мабс.).

Товщина покриття зазвичай знаходиться в діапазоні від 5 до 50 мкм, переважно від 10 до 35 мкм, у вигідному випадку від 12 до 18 мкм або від 26 до 31 мкм. Температура ванни зазвичай знаходиться в діапазоні від 580 до 66026.

Після осадження покриття листову сталь зазвичай омивають з обох боків листової сталі з нанесеним покриттям при використанні газу, що ежектується з сопел. Після цього листову сталь з нанесеним покриттям охолоджують. Переважно швидкість охолоджування є більшою або рівною 152С-сек-! між початком твердіння і кінцем твердіння. У вигідному випадку швидкість охолоджування між початком і кінцем твердіння є такою, що перевершує або дорівнює 20 "С-сек-1.

Після цього може бути реалізована прокатка у валкахдресирувальної кліті, яка робить можливим нагартовування листової сталі з нанесеним покриттям і додає їй шорсткість, що полегшує подальшу профілізацію. В цілях поліпшення, наприклад, адгезійного зчеплення або стійкості до корозії можуть бути використані знежирення і обробка поверхні.

Після цього листова сталь з нанесеним покриттям, відповідна винаходу, може бути профільована при використанні будь-якого способу, відомого для фахівців у відповідній області техніки, наприклад, в результаті холодного штампування та/або гарячого формування.

У одному переважному варіанті здійснення деталь отримують в результаті холодного штампування. В даному випадку листову сталь з нанесеним покриттям розрізають для отримання заготовки, а після цього піддають холодному штампуванню в цілях отримання деталі.

У ще одному переважному варіанті здійснення деталь з нанесеним покриттям отримують в результаті здійснення технологічного процесу гартуванняпід пресом, що включає гаряче формування. В даному випадку даний спосіб включає наступні стадії:

А) отримання листової сталі із заздалегідь нанесеним металевим покриттям, що містить від 2,0 до 24,0 95 (мас.) цинку, від 7,1 до 12,0 95 (мас.) кремнію, необов'язково від 1,1 до 8,0 95 (мас.) 60 магнію і необов'язково додаткових елементів, вибираних з РБб, Мі, 2г або НІ, при цьому рівень масового вмісту кожного додаткового елементу складає менш, ніж 0,3 95 (мас.), причому решта є алюмінієм і неминучими домішками і залишковими елементами, де співвідношення АЇ/2п складає більш, ніж 2,9

В) різання листової сталі з нанесеним покриттям для отримання заготовки

С) термічна обробка заготовки при температурі в діапазоні від 840 до 9502С для отримання в сталі повністю аустенітної мікроструктури р) перенесення заготовки в пресовий штамп

Е) гаряче формування заготовки для отримання деталі

Е) охолоджування деталі, отриманої на стадії Е), в цілях отримання в сталі мікроструктури, що є мартенситною, або мартенситно-бейнітною або утвореною з, принаймні, 75 95 рівноосного фериту, від 5 до 20 95 мартенситу і бейніту в кількості, меншій або рівній 10 95.

Дійсно, після отримання листової сталі із заздалегідь нанесеним металевим покриттям, відповідної дійсному винаходу, має місце різка для отримання заготовки. Для заготовки використовують термічну обробку в печі в незахисній атмосфері при температурі аустенізації

Тт зазвичай в діапазоні від 840 до 9502С, переважно від 880 до 9302С. У вигідному випадку згадану заготовку витримують протягом часу перебування їйт в діапазоні 1-12 хвилин, переважно від З до 9 хвилин. Під час термічної обробки перед гарячим формуванням покриття формує шар сплаву, що характеризується високою стійкістю до корозії, стирання, зносу і втоми.

Потім після термічної обробки заготовку переносять в пристрій для гарячого формування і піддають гарячому формуванню при температурі в діапазоні від 600 до 8302С. Гаряче формування включає гаряче штампування і роликове формування. Переважно заготовку піддають гарячому штампуванню. Після цього деталь охолоджують в пристрої для гарячого формування або після перекладення в специфічний пристрій для охолоджування.

Швидкість охолоджування контрольовано витримують залежно від складу сталі так, щоб кінцева мікроструктура після гарячого формування містила б головним чином мартенсит, переважно містила б мартенсит або мартенсит і бейніт, або була б утворена з, принаймні, 75 905 рівноосного фериту, від 5 до 20 95 мартенситу і бейніту в кількості, меншій або рівній 10 95.

Таким чином, деталь з нанесеним покриттям, відповідна винаходу, може бути отримана в результаті холодного або гарячого формування, але також і із застосуванням будь-якої

Зо відповідної для використання комбінації з холодного штампування і гарячого формування.

У одному переважному варіанті здійснення деталлю є піддана гартуванню під пресом сталева деталь, що має змінну товщину, тобто, піддана гартуванню під пресом сталева деталь винаходу може мати товщину, яка не є однорідною, але яка може варіюватися. Дійсно, можливими є досягнення бажаного рівня механічного опору в зонах, які найбільшою мірою піддаються дії зовнішнього напруження, і економія маси в інших зонах деталі, підданому гарті під пресом, що, таким чином, вносить свій внесок до зменшення маси транспортного засобу.

Зокрема, деталі, що мають неоднорідну товщину, можуть бути виготовлені в результаті безперервної рухомої прокатки, тобто, в результаті здійснення технологічного процесу, коли товщина листа, отримана після прокатки, є змінною у напрямкупрокатки, співвідношуючись з навантаженням, яке прикладали через валки до листа під час технологічного процесу прокатки.

Таким чином, в умовах винаходу можливим є виготовлення у вигідному випадку деталей транспортних засобів, що мають товщину, що варіюється, в цілях отримання, наприклад, катаної заготовки із заданими характеристиками. Кажучи конкретно, деталь може бути переднім обв'язувальним брусом, поперечиною сидіння, брусом боковини платформи кузова, поперечиною приладної панелі, переднім підсилювачем підлоги, задньою поперечиною підлоги, заднім обв'язувальним брусом, центральною стійкою, дверним кільцем або переднім сидінням поруч з водієм.

Для автомобільної сфери застосування після стадії фосфатування деталь занурюють у ванну для нанесення електроосаджуваного покриття. Зазвичай товщина шару фосфату знаходиться в діапазоні 1-2 мкм, а товщина шару електроосаджуваного покриття, знаходиться в діапазоні від 15 до 25 мкм, переважно є меншою або рівною 20 мкм. Катафоретичний шар забезпечує додатковий захист від корозії.

Після стадії нанесення електроосаджуваного покриття, можуть бути осаджені й інші шари лакофарбного покриття, наприклад, покриття грунтовки лакофарбного покриття, шар покриття основи і шар покривного покриття.

Перед нанесенням на деталь електроосаджуваного покриття деталь раніше піддають знежиренню і фосфатуванню в цілях забезпечення адгезії при катафорезі.

Тепер винахід буде роз'яснений на пробах, реалізованих тільки для інформації. Вони не є такими, що обмежують. 60 Приклади

Для всіх зразків листовісталі, що використовуються, є продуктом 22МпВ5. Складом сталі є нижченаведене: С-0,2252 96; Мп-1,1735 95; Р-0,0126 95; 5-0,0009 95; М-0,0037 90; 5і-0,2534 9о;

Си-0,0187 905; Мі-0,0197 90; Су-0,180 95; Зп-0,004 90; АІ-0,0371 90; МЬ-0,008 90; Ті-0,0382 95;

В-0,0028 905; Мо - 0,0017 95; А5-0,0023 95 і М-0,0284 95.

Всі покриття осаджували в результаті здійснення технологічного процесу гальванізації при зануренні в розплав. Всі покриття мають товщину 15 мкм.

Приклад 1. Випробування на потенціал для обрізної кромки:

Проби 1-4 отримували і піддавали випробуванню на електрохімічний потенціал.

Реалізували випробування, що полягає у вимірюванні потенціалу для обрізних кромок листової сталі з нанесеним покриттям. З даною метою кожну листову сталь занурювали в розчин, що містить 2,43 95 (мас.) сульфату натрію і 0,1 95 (мас.) хлориду натрію. У розчин занурювали також і насичений каломельний електрод (НКЕ). Вимірювали потенціал зв'язку для обрізних кромок. Результати продемонстровані в наступній далі таблиці 1:

Таблиця 1 181119 | ло ЇЇ - 711115 | юр 084 2 щ 2211177 | 9 | ло | 4 | т15 2 | щБм-084 8117173 | 9 | ло | 8 | щт15 | Б -084 7419 19 | - 1-1 15 | 5 юЮюжщ -0625 "; приклади, відповідні винаходу.

Проби, відповідні винаходу, (проби 1-3) характеризуються меншим потенціалом зв'язку в зіставленні з покриттям, що містить алюміній і 9 95 (мас.) кремнію. Потенціали зв'язку для проб 1-3 відповідно до вимог складають менш, ніж - 0,78 В/НКЕ.

Приклад 2. Випробування на корозію обрізної кромки:

Проби від 5 до 12 отримували і піддавали випробуванню на корозію для оцінки захисту обрізної кромки листових сталей з нанесеними покриттями.

Всі проби занурювали в розчин, що містить 2,43 95 (мас.) сульфату натрію і 0,1 95 (мас.) хлориду натрію, на 50 годин. Наявність корозії на обрізних кромках листової сталі з нанесеним покриттям спостерігали неозброєним оком: 0 позначає чудово, іншими словами, є маленька корозія, або корозія відсутня, а 5 позначає дуже погано, іншими словами, на кромках обрізів є велика корозія. Результати продемонстровані в наступній далі таблиці 2:

Таблиця 2 опюм | ястов Як турому Товщина | Короя- 25117 117186 1 9 1 5 | - | щл15 г Щ ( 2 61111171717811119 1110 | - 1111115 115 1111119 120 | - | 15 1 1 81111177 | 19 1110 | 4 | 15 щЩ Й БРДФ 0 91171173 | 9 1 10 | 8 | щф15 ( 0 « 7107117 117167 | 9 1 20 | 4 | 2 Ющ 15 ( 0 11717163 | 9 1 20 | 8 | 2 щ 15 ( 0 127 191 119 10-15. 15 "; приклади, відповідні винаходу.

Проби від 5 до 11 демонструють наявність дуже хорошого захисту від корозії на обрізних кромках листової сталі з нанесеним покриттям. В протилежність цьому, проба 12 не демонструє наявності достатньої стійкості до корозії на обрізних кромках.

Приклад 3. Випробування на електрохімічну поведінку:

Проби від 13 до 16 отримували і піддавали випробуванню на електрохімічний потенціал.

Реалізували випробування, що полягає у вимірюванні електрохімічного потенціалу для поверхні листової сталі з нанесеним покриттям. Листові сталі і покриття розділяли і занурювали

Зо в розчин, що містить 5 9о (мас.) хлориду натрію, при рН 7. У розчин занурювали також і насичений каломельний електрод (НКЕ). Вимірювали потенціал зв'язку для поверхні з часом.

Результати продемонстровані в наступній далі таблиці 3:

Таблиця З 719. | 81 1 9 | 10 - | 715 | щщКБФ -098 щ ЖРищЖш( ли 777 1 9 | 10 1 4 | 715 |ЩЮДЙЮКЮКВЬ.юБЙБьж -098 2 щЩ Зб 715" | 73 | 9 | 10 1 8 | 715 щ|(ДБКрКвБВ -099 ДЖ гГКрКД( 16. | 02 | - | 958 | - | 7 її -100 "; приклади, відповідні винаходу.

Проби від 13 до 15 демонструють наявність жертовного захисту, такий як у разі покриття з цинку. Потенціали зв'язку відповідно до вимог складають менш, ніж - 0,78 В/НКЕ.

Приклад 4. Випробування на корозію:

Проби від 17 до 20 отримували і піддавали випробуванню на корозію для оцінки захисту листових сталей з нанесеними покриттями.

Реалізували випробування, що полягає в здійсненні для листової сталі з нанесеним покриттям циклів корозії відповідно до нормативу МОА 233-102. З даною метою проби поміщали в камеру, де на пробах випаровували водний розчин хлориду натрію при 1 95 (мас.) при витраті

З мл"год--!. Температура варіювалася в діапазоні від 50 до - 152С, а вміст вологи варіювався в діапазоні від 50 до 100 95. Фіг. 1 ілюструє один цикл відповідно до 168 годин, тобто, одним тижнем.

Наявність корозії на листовій сталі з нанесеним покриттям спостерігали неозброєним оком:

О позначає чудово, іншими словами, є маленька корозія, або корозія відсутня, а 5 позначає дуже погано, іншими словами, є велика корозія. Результати продемонстровані в наступній далі таблиці 4:

Таблиця 4 17 | 81 | 9 10 | - | 15 |о0 | о0|о05| 1 |з 4 18 | 77 | 9 | 10 | 4 | 15 |о0 оо о |о | о 197 | 73 | 9 10 | 8 | 15 |о0 ооо |о | о |02| - 1 9958| - | 7 | 0 |214нд/нд/|нд "; приклади, відповідні винаходу, НД: не робили.

Проби від 17 до 19 демонструють наявність чудового захисту від корозії, зокрема, при вмісті в покритті магнію (проби 18 і 19). 20 Приклад 5. Випробування на корозію відносно продряпаних проб:

Проби від 21 до 24 отримували і піддавали випробуванню на корозію для оцінки захисту листових сталей з нанесеними покриттями.

Спочатку всі проби продряпували на ширину 0,5, 1 і 2 мм, після цього всі проби піддавали дії циклів корозії відповідно до нормативу МОА 233-102, що представлене на Фіг. 1.

Наявність корозії на листовій сталі з нанесеним покриттям в області подряпин спостерігали неозброєним оком: 0 позначає чудово, іншими словами, в області подряпини є маленька корозія, або корозія відсутня, а 5 позначає дуже погано, іншими словами, в області подряпини є велика корозія. Результати продемонстровані в наступній далі таблиці 5:

Таблиця 5

А | 5 | ли | Мо! 15 6 /112|314|5|6 2" | 8 | 9 | | - | 15 (01010541 12/ 3 22 | 77 | 9 | 0 | 4 | 15 01000 оо 237 | 73 | 9 | м | 8 | 15 0/0 ооо о51 24 | 02 | - |958| - | 0 (0100/1123 "; приклади, відповідні винаходу.

Проби, відповідні винаходу, (проби від 21 до 23) демонструють наявність чудового захисту від корозії, зокрема, при вмісті в покритті магнію (проби 22 і 23).

Приклад 6. Випробування на корозію відносно термооброблених і продряпаних проб:

Проби від 25 до 28 отримували і піддавали випробуванню на корозію для оцінки захисту листових сталей з нанесеними покриттями після аустенізаційної обробки.

Всі проби розрізали в цілях отримання заготовки. Після цього заготовки нагрівали при температурі 9002 протягом часу перебування, що варіюється в діапазоні від 5 до 10 хвилин.

Заготовки переносили в пресовий штамп і піддавали гарячому штампуванню в цілях отримання деталей. Після цього деталі охолоджували для отримання гарту в результаті мартенситного перетворення. Всі проби піддавали дії б циклів корозії відповідно до нормативу МОА 233-102, що представлено на Фіг. 1.

Наявність корозії на листовій сталі з нанесеним покриттям в області подряпин спостерігали неозброєним оком: 0 позначає чудово, іншими словами, в області подряпини є маленька корозія, або корозія відсутня, а 5 позначає дуже погано, іншими словами, в області подряпини є велика корозія. Результати продемонстровані в наступній таблиці 6:

Таблиця 6 25117 | 9 | 201 - | ЮщфМ15 0 Щ | 717 |! 1 26 177 | 9 | 101 4 | щ 15 2 щЩ | 05 | 05 2" 173 | 9 | 101 8 | 2 щфЗ(Б15 | 2 | з 28 | 91 | 9-1 - 1 5 ющ 15 2 |/ 5 | 5 "; приклади, відповідні винаходу.

Проби від 25 до 27 демонструють наявність хорошого захисту від корозії в зіставленні з покриттям, що містить алюміній і кремній (проба 28).

Приклад 7. Випробування на електрохімічну поведінку:

Проби від 29 до 40 отримували і піддавали випробуванню на електрохімічний потенціал після аустенізаційної обробки.

Всі проби розрізали в цілях отримання заготовки. Після цього заготовки нагрівали при температурі 9002С протягом часу перебування 5 хвилин. Заготовки переводили в пресовий штамп і піддавали гарячому штампуванню в цілях отримання деталей. Після цього деталі охолоджували для отримання гарту в результаті мартенситного перетворення.

Реалізували випробування, що полягає у вимірюванні електрохімічного потенціалу для поверхні листової сталі з нанесеним покриттям. Листові сталі і покриття розділяли та занурювали в розчин, що містить 5905 (мас.) хлориду натрію, при рН 7. У розчин також занурювали і насичений каломельний електрод (НКЕ). Вимірювали ступінь жертовного захисту, також званий гальванічним зв'язком, з часом. Іншими словами, оцінювали те, наскільки довго

Зо покриття залишається жертовним в даних умовах. Результати продемонстровані в наступній далі таблиці 7:

Таблиця 7 729 2 | 88 | 2 | 10 | - | 15 її 0 | 83 | 2 | 15 | - | 15 1 0 731 | 80 | 5 | 15! - ЇЇ 15 1 0 32 | 81 9 | 10 | - | 15 її 16 337 | 77 | 9 | 10 | 4 | 15 ї «5 зи | 7 | 9 | 10 | 8 | 15 ( 7 | 76 | 9 | 15 | - | 15 її (МиК 26 Д 36 | 83 | 9 | 15 | 2 | 15 її "84 г 837 | 7 | 9 | 20 | - | 15 1 щ п 38 | 67 | 9 | 20 | 4 | 15 Щ в 39 | 63 | 9 | 20 | 8 | 15 | 14 740 | 9 | 9 | - 1-1 15 її щЩщ 0 "; приклади, відповідні винаходу.

Проби від 32 до 39, відповідні винаходу, демонструють наявність і збереження жертовного захисту з часом.

Claims

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Листова сталь з нанесеним металевим покриттям, що містить від 2,0 до 24,0 мас. 95 цинку, від 7,1 до 12,0 мас. 95 кремнію, причому решта є алюмінієм і неминучими домішками, при цьому співвідношення АЇ/2п складає більш ніж 2,9, причому покриття не містить в своєму складі 5п і/або Іп.

2. Листова сталь за п. 1, в якій вказане покриття також містить від 1,1 до 8,0 мас. 95 магнію та додаткові елементи, вибрані з РБ, Мі, 2г або НІ, при цьому масовий вміст кожного додаткового елемента не перевищує 0,3 мас. 905.

3. Листова сталь за п. 1 або 2, в якій співвідношення АЇ/7п є меншим або рівним 8,5.

4. Листова сталь за п. 3, в якій співвідношення АЇ/2п знаходиться в діапазоні від 3,0 до 7,5.

5. Листова сталь за п. 4, в якій співвідношення АЇ/2п знаходиться в діапазоні від 4,0 до 6,0.

6. Листова сталь за будь-яким з пп. 1-5, в якій мікроструктура металевого покриття містить фазу АІ-2п.

7. Листова сталь за будь-яким з пп. 1-6, в якій покриття містить від 10,0 до 20,0 мас. 95 цинку.

8. Листова сталь за п. 7, в якій покриття містить від 10,0 до 15,0 мас. 95 цинку.

9. Листова сталь за будь-яким з пп. 1-8, в якій покриття містить від 8,1 до 10,0 мас. 95 кремнію.

10. Листова сталь за будь-яким з пп. 1-9, в якій покриття містить від 3,0 до 8,0 мас. 95 магнію.

11. Листова сталь за п. 10, в якій покриття містить від 3,0 до 5,0 мас. 95 магнію.

12. Листова сталь за будь-яким з пп. 1-11, в якій мікроструктура згаданого покриття містить фазу Мог5і.

13. Листова сталь за будь-яким з пп. 1-12, в якій мікроструктура згаданого покриття містить фазу Маг п».

14. Листова сталь за будь-яким з пп. 1-13, в якій кількість алюмінію складає більш ніж 71 мас. 95.

15. Листова сталь за будь-яким з пп. 1-14, в якій кількість алюмінію складає більш ніж 76 мас. 905.

16. Листова сталь за будь-яким з пп. 1-15, в якій товщина покриття знаходиться в діапазоні від 5 до 50 мкм.

17. Листова сталь за п. 16, в якій товщина знаходиться в діапазоні від 10 до 35 мкм.

18. Листова сталь за п. 17, в якій товщина знаходиться в діапазоні від 12 до 18 мкм.

19. Листова сталь за п. 17, в якій товщина знаходиться в діапазоні від 26 до 31 мкм.

20. Листова сталь за будь-яким з пп. 1-19, в якій покриття не містить елементів, вибраних з Сг, Мп, Ті, Се, Га, Ма, Рг, Са, Ві, Іп, 5п та 55 або їх комбінацій.

21. Деталь з нанесеним металевим покриттям, отримана 3з листової сталі з нанесеним покриттям за будь-яким з пп. 1-20 за допомогою гарячого формування або холодного штампування, або за допомогою здійснення обох зазначених обробок.

22. Деталь за п. 21, що є підданою гартуванню під пресом сталевою деталлю, що має змінну товщину.

23. Деталь за п. 22, в якій згадану змінну товщину отримують за допомогою здійснення технологічного процесу безперервної рухомої прокатки.

24. Деталь за будь-яким з пп. 21-23, що є катаною заготовкою із заданими характеристиками.

25. Деталь за будь-яким з пп. 21-24, що є переднім обв'язувальним брусом, поперечиною сидіння, брусом боковини платформи кузова, поперечиною приладної панелі, переднім підсилювачем підлоги, задньою поперечиною підлоги, заднім обв'язувальним брусом, центральною стійкою, дверним кільцем або переднім сидінням поруч з водієм.

26. Застосування деталі за будь-яким з пп. 21-25 для виготовлення автомобільного транспортного засобу. 1бо р; ше щи щ-к ль в КІ г гер. 7 ої ж и ни шо м І во ше ше нн в ше нн и п о о ж пу М в 7 БІ ь г. Рено ЕЕ з ; І псеванннін І | | а пллндлняят Мем че гі 1 НН ;

ЕН. | ше б | щі Бо ї НИЙ! -о мк 1 Ж я рі не Н Я і Й г чеше | | ор 401; Ех / і х

Н. і ЩЕ Н і Я і А 30 і | й, і ї 201 І 0 пої -205 ; м Е "й 0 28 48 / 96 120 Я 18 й ох ще ! ГОД. -е ж гу :У х пуск еетики ЕВ В го жати: ВІ ЯН з ефе Температура СО) «в. Волойсть Го) КО селом; пан МАС З млтод