[发明专利]用于缩短加热目的的灰色表面

说明书

本公开涉及一种用于制造具有改性的Zn保护层的钢基材的方法，该方法包括下列步骤：‑提供钢基材，‑借助于电解施加Zn保护层，由此获得配置有Zn保护层的钢基材，‑借助于含酸溶液对表面进行改性，由此获得配置有改性的Zn保护层的钢基材。

本公开涉及一种用于制造包括改性的Zn保护层的钢基材的方法，以及借助于根据本公开的方法所生产的钢基材，其中钢基材被设置用于通过热压成形来成型部件。进一步地，本公开还涉及一种用于由配置有改性的Zn保护层的钢基材来制造部件的方法。此外，本公开还涉及根据本公开的钢基材用于制造部件的用途。

在现代化车身制造中，目前使用由诸如被称为“22MnB5”的锰硼钢等高强度钢制成的热压成形并且淬火而成的部件。

在热压淬火过程中，事先自冷轧或热轧钢带切割下来的钢坯被加热至通常高于相应钢的奥氏体化温度的变形温度，并且在加热状态下被置入成型压制的模具中。钢坯在此一方面获得期待的形状，另一方面通过接触冷的模具，而经受快速冷却，由此在部件中产生淬火组织。

因为诸如含锰的钢一般倾向于铁氧化，所以这些钢目前都配置有保护层。除了热浸镀铝外，电解镀锌也被证明是有利的。

为了除了锰硼钢的耐腐蚀性外，同样优化热压成形的适宜性，在DE 102011 001140 A9中，除了Zn保护层外，还提出了施加单独的覆盖层，其包含非贵重金属的氧化物、氮化物、硫化物、碳化物、水化物或者磷酸盐化合物。

因此，本公开的目的在于，提供一种优化的用于制造配置有Zn保护层的钢基材的方法，特别地提供一种用于制造配置有Zn保护层的钢基材的方法，其中根据本方法而得的钢基材允许在常规熔炉中的缩短的加热时间。进一步地，应给出一种方法，其使得由此类钢基材制造部件成为可能。

该目的通过具有权利要求1的特征的方法、通过具有权利要求12的特征的钢基材以及通过具有权利要求14的特征的方法得以实现。

本公开的有利设计方案和变体根据从属权利要求和接下来的说明得出。

根据本公开设置了，首先提供钢基材来制造具有改性的Zn保护层的钢基材。在这种情况下，钢基材指的是钢带、钢板或者由此获得的坯料。优选地，钢指的是已知为“22MnB5”的可热压淬火的钢。

进一步地，根据本公开设置了，借助于电解实现锌保护层的施加。借助于电解方法，可以将均匀薄且非常纯的锌涂层涂覆到钢基材上，从而由此确保锌保护层的高化学纯度以及与此相关的高效的防腐蚀保护。

优选地，锌保护层的涂层厚度处于2至30μm的范围内，更优选地处于1至10μm的范围内，最优选地处于1.5至4.5μm的范围内。

由于锌涂层的涂层厚度很小，在热成型过程中只产生可忽略量的液态锌，其原因在于，铁可以极快速地从钢基材中几乎在整个涂层厚度上扩散进锌涂层，使得锌涂层基本上完全地合金化，即成为Zn-Fe合金。这具有足够高的熔点，从而可以绕过液相。

电解镀锌优选地以连续带涂层工艺进行。

另外，根据本公开设置了，借助于含酸溶液对配置有Zn保护层的钢基材的表面进行改性，由此获得配置有改性的Zn保护层的钢基材。除了涂层工艺外，还在线(inline)产生所得的钢部件的表面结构，并且因此，不必在另外的步骤中，例如以额外的层的形式，高成本地产生该表面结构。

根据一种优选的设计方案，为了施加Zn保护层，钢基材被引导经过多个电解池，其中每个电解池都由至少两个阳极半电池构成。阳极半电池在此可以定向为，钢基材水平和/或竖直定向地供应至其中并且经过其中。

优选地，为了施加Zn保护层，设定200至600L/min的电解质流量和20至100m/min的带速。在一种更优选的设计方案中，设定40至60m/min的带速。