[发明专利]包括施用酸溶液和粘合剂的用于生产具有Zn‑Al‑Mg涂层的金属板的方法和对应的金属板及组合件

说明书

本发明涉及包含钢基材的金属板，所述钢基材具有两个面，每个面涂覆有包含锌、镁和铝的金属涂层。

这样的金属板更特别地旨在制造用于汽车工业的零件，但不限于此。

基本上包含小比例(通常约0.1重量％)锌和铝的金属涂层传统上被用于良好的腐蚀保护。目前，这些金属涂层面临着特别是来自包含锌、镁和铝的涂层的竞争。

这样的金属涂层在下文中统一称作锌-铝-镁涂层或Zn-Al-Mg涂层。

镁的添加显著增加了这些涂层的耐腐蚀性，从而使得可减少其厚度或增加随时间推移腐蚀保护的保证。

特别是在汽车工业中，常使用粘合剂来组装金属板以生产车辆的某些零件，例如门槛。

这些粘合剂可以是结构粘合剂、增强结构(例如“防撞”型)粘合剂或半结构粘合剂，不同化学性质的密封胶粘剂或楔固胶粘剂，如环氧树脂、聚氨酯或橡胶。

在汽车工业中，金属板与粘合剂的结合通常利用对由两个金属板的舌片形成的测试件进行牵引测试来评价，这些舌片通过粘合剂粘合在其部分表面上。

在此情况下，一方面通过测量断裂拉伸应力来评价粘合剂对金属板的粘附性，另一方面通过视觉确定断裂的性质来评价粘合剂与金属板的相容性。

在此情况下，特别地可观察到三种断裂类型或面：

-内聚断裂(rupture cohésive，RC)，此时断裂在粘合剂厚度中出现，

-粘合断裂(rupture adhésive，RA)(图4)，此时断裂发生在舌片与粘合剂之间的一个界面处，

-表面内聚断裂(rupture cohesive superficielle，RCS)(图3)，此时断裂发生在接近舌片与粘合剂之间的一个界面的粘合剂中。

在汽车工业中，为了避免粘合断裂作出了大量的努力，所述粘合断裂导致了粘合剂与金属板的不良相容性。

然而，牵引测试显示出在使用某些汽车工业常规的粘合剂期间在具有Zn-Al-Mg涂层的金属板上的大量粘合断裂。由此可观察到通过Zn-Al-Mg涂层和某些粘合剂高达100％的粘合断裂。

这种粘合剂断裂比例是汽车制造商不能接受的，因此会限制这些新Zn-Al-Mg涂层用于某些应用的用途。

因此，本发明的一个目的是提出用于生产具有Zn-Al-Mg涂层的金属板的方法，所述金属板与粘合剂具有较好的相容性并因此限制了粘合断裂的风险。

为此目的，本发明首先涉及根据以下方案所述的方法。

方案1.一种用于生产金属板(1)的方法，所述方法包括至少以下步骤：

-提供钢基材(3)，所述钢基材(3)具有两个面(5)，每个面(5)涂覆有通过在浴中浸镀所述基材(3)并冷却而获得的金属涂层(7)，每个金属涂层(7)包含锌、0.1重量％至20重量％的铝和0.1重量％至10重量％的镁，然后，

-将pH为1至4的酸溶液施用在所述金属涂层(7)的外表面(15)上，然后，

-将粘合剂(13)局部施用在金属涂层(7)的至少一个外表面(15)上。

所述方法还可包括单独或组合考虑的以下方案的特征。

方案2.根据方案1所述的方法，其中所述金属涂层(7)包含0.3重量％至10重量％的镁。

方案3.根据方案2所述的方法，其中所述金属涂层(7)包含0.3重量％至4重量％的镁。

方案4.根据前述方案中任一项所述的方法，其中所述金属涂层(7)包含0.5重量％至11重量％的铝。

方案5.根据方案4所述的方法，其中所述金属涂层(7)包含0.7重量％至6重量％的铝。

方案6.根据方案5所述的方法，其中所述金属涂层(7)包含1重量％至6重量％的铝。

方案7.根据前述方案中任一项所述的方法，其中所述金属涂层(7)中所述镁与所述铝的重量比严格小于或等于1，优选严格地小于1，并且优选严格地小于0.9。

方案8.根据前述方案中任一项所述的方法，其中将所述酸溶液在0.2秒至30秒的持续时间期间施用在所述金属涂层(7)的所述外表面(15)上。

方案9.根据方案8所述的方法，其中将所述酸溶液在0.2秒至15秒的持续时间期间施用在所述金属涂层(7)的所述外表面(15)上。

方案10.根据方案9所述的方法，其中将所述酸溶液在0.5秒至15秒的持续时间期间施用在所述金属涂层(7)的所述外表面(15)上。