[发明专利]用于生产预涂覆钢板的方法及相关板

说明书

用于生产预涂覆钢板(1)的方法，包括以下步骤：‑提供包括钢基体的预涂覆钢带，所述钢基体在其至少一个面上具有预涂层，所述预涂层包括金属间化合物合金层和在金属间化合物合金层的顶部延伸的金属合金层，所述金属合金层为铝的层、铝合金的层或基于铝的合金的层；‑对所述预涂覆钢带进行激光切割以获得至少一个预涂覆钢板(1)，所述预涂覆钢板(1)包括至少一个切割边缘表面(13)，所述切割边缘表面(13)包括基体区域(14)和预涂层区域(15)，以及预涂覆钢板(1)的厚度为1mm至5mm。进行激光切割使得直接产生铝减少区(20)，所述铝减少区(20)在切割边缘表面(13)的整个高度(h)上并且在小于或等于切割边缘表面(13)的长度的长度上延伸，由激光切割操作直接产生的铝减少区(20)的基体区域(14)上的铝的表面分数为0.3％至6％。

本发明涉及用于由预涂覆钢带生产预涂覆钢板的方法，所述预涂覆钢带包括在其至少一个面上具有预涂层的钢基体，所述预涂层包括金属间化合物合金层和在金属间化合物合金层的顶部延伸的金属合金层，所述金属合金层为铝的层、铝合金的层或基于铝的合金的层。

用于汽车的钢部件可以使用以下方法来生产。首先，提供通常通过热浸镀而获得的预涂覆钢带，并通过激光切割将其切割成板。然后经由通过激光烧蚀除去邻近切割边缘的除去区中的金属合金层来制备各板用于焊接，并将由此制备的板激光焊接在一起以产生焊接坯件。然后，将该焊接坯件热冲压并压制硬化以获得最终部件。

这样的钢部件特别用于汽车工业中，并且更特别地用于制造防侵入部件、结构部件或有助于汽车安全的部件。

如在WO 2007/118939中所说明的，其中旨在要焊接至另一板的预涂覆钢板的边缘区域中的预涂层的金属合金层的除去减少了焊接金属区中的铝含量，这进而减少了其中金属间化合物或铁素体的形成，金属间化合物是最可能发生初期开裂的位点。因此，与其中预涂覆钢板未通过激光烧蚀制备的钢部件相比，通过这种方法获得的钢部件的焊接接头的机械特性改善。

然而，这种方法不完全令人满意。

实际上，呈现为压制硬化部件中的焊接接头的机械特性并且更特别是硬度仍不如该部件的余者中并且特别是在两个邻近钢板中的相应特性好。

从该观察着眼，本发明的发明人已经表明，如在US 2008/0011720中所提及的，即使激光切割无法通过当在通常条件下进行的机械作用(如在剪切的情况下)将涂层转移到侧边缘上，激光切割实际上也导致将相对大量的铝从涂层中涌到切割边缘表面上。

这种未通过激光烧蚀除去的铝在激光焊接期间被引入到焊接金属区中，并导致在焊接金属区中的铝含量增加。铝是在基体的固溶体中的铁素体形成元素，并因此防止在热成型之前的步骤期间发生转变为奥氏体。因此，不再可能在热成型之后的冷却期间在焊接接头中获得完全马氏体或贝氏体组织，并且焊接接头将包含铁素体。

因此，在压制硬化之后，钢部件的焊接接头表现出低于两个邻近板的硬度和机械强度的硬度和机械强度。

本发明的发明人还观察到，由于在激光切割期间涌到切割边缘表面上的铝对板的基材的高粘附性，因此仅在焊接之前对板的切割边缘表面的刷光无法允许充分除去源自切割操作的铝痕迹。

本发明的一个目的是提供这样的方法：其允许由具有令人满意的机械特性的铝预涂覆的经焊接的钢板以良好的生产率获得热冲压和压制硬化的部件，并且特别地，其中焊接接头的硬度和机械强度至少等于邻近板的硬度和机械强度。

为此，本发明涉及用于生产预涂覆钢板的方法，其包括以下相继的步骤：

-提供预涂覆钢带，所述预涂覆钢带包括在其主至少一个面上具有预涂层的钢基体，所述预涂层包括金属间化合物合金层和在金属间化合物合金层的顶部延伸的金属合金层，所述金属合金层为铝的层、铝合金的层或基于铝的合金的层，