[发明专利]由具有最优化的涂装附着性的钢构成的多层式复合件

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层式复合件，该复合件由多个相互连接的、由钢合金构成的层构成，具有至少一个由软的、能良好变形的钢合金构成的核心层以及至少一个设置在该核心层上的、由超高强度的钢合金构成的层。此外，本发明还涉及一种由所述复合件制造的构件。

背景技术

为了创造钢或钢合金的其他的应用可能性，对板材、半成品和构件提出越来越高的要求。然而，板材的由此产生的各特性越来越相互矛盾。例如，由于板材厚度减小和重量降低，要求使用较高和超高强度的钢。然而，它们具有差的可成型性并且通常也具有降低的表面质量，使得它们不可能用作涂装的外表面部件。例如由德国专利文献DE102005006606已知一种用于电镀钢带的方法，以得到钢带的特定的、借助唯一的材料不能得到的特性组合。通过由超高强度的钢合金构成的抗磨损的外部的层与由软的、能良好变形的钢合金构成的核心层的组合可以实现如此制造的复合件的良好的抗磨损性以及良好的可变形性。但该已知的电镀的钢板部分地不满足车辆构造中的要求。例如，除了非常高的强度值外，用作外表面的半成品或构件在成型之后还必须具有非常良好的表面特性和非常良好的涂装附着性。虽然可以借助超高强度的钢得到高的强度值，但这些钢的表面特性在变型之后不是最佳的。

发明内容

由此出发，本发明的目的在于，提供一种多层式复合件，该复合件的特征同时在于高的强度以及非常良好的外表面质量和非常良好的涂装附着性。此外，本发明的目的还在于，提出一种由所述复合件制造的构件。

根据本发明的第一教导，以上所述的目的通过同类型的复合件这样来实现，即在超高强度的钢合金层上设有至少一个由软的、能良好变形的钢合金构成的外部的层。

内部的核心层连同设置在该核心层上的由超高强度的钢合金构成的层一方面引起良好的成型特性，另一方面引起即使在厚度小的情况下也非常高的强度值。

现在，所述至少一个由软的、能良好变形的钢合金构成的外部的层确保复合件的外部的层的表面质量得以改善，因为软的、能良好变形的钢合金相对于超高强度的钢合金通常具有更好的表面质量。因此，根据本发明的多层式复合件可理想地适合于用作机动车构造中的外表面部件，因为它一方面由于超高强度的钢合金层而具有必需的强度，另一方面通过由软的、能良好变形的钢合金构成的外部的层使得表面质量能最优化。软的、能良好变形的钢合金的特征例如在于，其屈服极限低于300MPa并且同时断裂延伸率A₈₀＞20％。作为超高强度的钢合金尤其指屈服极限高于300MPa的钢合金，其断裂延伸率A₈₀＜35％。

依照根据本发明的复合件的第一构型，在核心层的两侧上设置有至少一个超高强度的层，其中优选在两个超高强度的层上设有由软的、能良好变形的钢合金构成的外部的层。首先，带有在两侧的由超高强度的钢合金构成的层的、由软的能良好变形的钢合金构成的核心层的嵌入使得可显著地提高复合件的强度。此外，如果在两个超高强度的层上设置由软的、能良好变形的钢合金构成的外部的层，则可以在非常高的强度值的情况下同时使复合件的弯曲性能和表面质量最优化。在复合件的各钢合金层的该布置结构中特别有利的是，超高强度的钢合金层不设置在外部的层中，从而可以避免临界的弯曲半径。

超高强度的钢合金的碳含量优选最高为1.0重量％、特别优选最高为0.25重量％。高于1.0重量％的碳含量会使超高强度的钢合金层变脆，从而限制其可成型性。因为随着碳含量的增加，变形力几乎正比地增大，所以根据一特别优选的实施形式超高强度的钢合金层具有最高为0.25重量％的碳含量。对于根据本发明的复合件的成型必需的、减小的变形力允许经济地加工和制造成型的复合件。

根据本发明的另一构型，可这样提供经济的复合件，即核心层的厚度至少等于复合件的总厚度的30％，因为对于软的、能良好变形的核心层可使用经济的钢合金。

依照根据本发明的复合件的下一个有利的构型，这样实现良好的可变形性以及同时非常良好的强度，即核心层的厚度最多等于复合件的总厚度的80％。复合件的强度值原则上可通过超高强度的钢合金层的厚度来调节。

由于根据本发明的复合件的在可变形性和可达到的强度值方面非常良好的特性，有利的是，总厚度最大为2.0mm、尤其是最大为1.0mm、优选最大为0.7mm。根据对可变形性和强度的要求，可以借助根据本发明的复合件显著地减轻重量，而无需忍受在所期望的强度特性和变形特性方面的损失。因此，具有所述总厚度的根据本发明的复合件尤其是非常好地适合于轻质结构方案。