[发明专利]用于制备具有铝合金涂覆层的钢带材的方法

权利要求书

1.用于以连续的热浸涂覆和随后的预扩散退火工艺来制备在一侧或两侧上涂覆有铝合金涂覆层的钢带材的方法，所述工艺包括热浸涂覆阶段和预扩散退火阶段，在该热浸涂覆阶段中使钢带材以速度v通过熔融铝合金浴从而将铝合金涂覆层施加至钢带材的一侧或两侧上，其中

·在钢带材的一侧或两侧上施加的铝合金涂覆层的厚度在5和40μm之间并且其中该铝合金涂覆层包含0.4至4.0重量％硅，和其中

·在一个或多个铝合金涂覆层的至少外层大于其液相线温度时涂覆铝合金的钢带材进入预扩散退火阶段，并且在至少600℃和至多800℃的退火温度下退火该带材至多40秒来促进铁从钢带材或片材扩散至一个或多个铝合金涂覆层中以形成一个或多个基本上完全合金化的铝-铁-硅涂覆层；

然后将预扩散退火的涂覆钢带材冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的方法，其中一个或多个完全合金化的铝-铁-硅涂覆层的组成为50-55重量％Al、43-48重量％Fe、0.4-4重量％Si和与热浸涂覆工艺一致的不可避免的元素和杂质。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中浴中的熔融铝合金含有在0.4和4.0重量％之间的硅，并且其中该熔融铝合金具有在630和750℃之间、优选至少660℃和/或至多700℃的温度。

4.根据权利要求3所述的方法，其中

·进入熔融铝合金浴的钢带材温度在550和750℃之间、优选至少660℃和/或至多700℃，和/或其中

·速度v在0.6m/s和4.2m/s之间、优选至多3.0m/s、更优选至少1.0和/或至多2.0m/s。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该完全合金化的铝-铁-硅涂覆层含有至少0.5重量％Si和/或至多3.5重量％Si。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该完全合金化的铝-铁-硅涂覆层的厚度为至少8和/或至多40μm、优选至少10μm、更优选至少12μm、优选至多30μm、更优选至多25μm、和甚至更优选至多20μm。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该完全合金化的铝-铁-硅涂覆层的厚度d(以μm计)对该完全合金化的铝-铁-硅涂覆层的硅含量(以重量％计)的依赖性被由方程(1)、(2)和(3)构成的Si-d空间包围：

(1)d≥-1.39·Si+12.6和

(2)d≤-9.17·Si+43.7和

(3)Si≥0.4％。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在热浸涂覆阶段中钢带材在熔融铝合金浴中的浸没时间在2和10秒之间、优选至少3和/或至多6秒，并且其中在预扩散退火步骤之前，在钢带材或片材上的合金层从该钢带材或片材表面向外包含至少三个有区别的层：

-金属间化合物层1，由Fe₂Al₅与硅构成，在固溶体中；

-金属间化合物层2，由FeAl₃与硅构成，在固溶体中；

-外层，具有该熔融铝合金浴的组成。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在即将热成形操作之前通过在切料之前退火带材、或通过退火从带材切割的片材、或通过退火从带材或片材切割的坯件来进行预扩散，优选其中感应加热任选地然后辐射加热来进行退火。

10.钢带材，具有包含以下的组成(以重量％计)：

余量为铁和不可避免的杂质，涂覆在具有可通过根据前述权利要求中任一项的方法获得的完全合金化的铝-铁-硅涂覆的钢带材的一侧或两侧上，并且其中一个或多个完全合金化的铝-铁-硅涂覆层的组成为50-55重量％Al、43-48重量％Fe、0.4-4重量％Si和与所述方法一致的不可避免的元素和杂质。