[发明专利]制造设有金属防腐蚀保护层的钢构件的方法以及钢构件

权利要求书

1.一种用于制造具有金属的防腐蚀保护层的钢构件的方法，包括以下操作步骤：

a)提供一种扁钢产品，所述扁钢产品由具有150-1100MPa的屈服极限和300-1200MPa的抗拉强度的钢材构成；

b)所述扁钢产品通过火镀涂覆由铝锌合金组成的防腐蚀保护层，所述铝锌合金包含：35-70重量％的铝,35-60重量％的锌,0.1-10重量％的Mg,不高于10重量％的Si以及不高于5重量％的Fe；

c)将由已涂层的所述扁钢产品形成的扁坯加热到至少为800℃的扁坯温度；

d)在成型工具中将所述扁坯成型为钢构件，并且

e)通过由所述钢构件在适于形成调质组织结构或硬质组织结构的状态下所处的温度开始的冷却使所述钢构件硬化，所述冷却的冷却速率对于形成调质组织结构或硬质组织结构是足够的，

其中，在加热到至少为800℃的所述扁坯温度或所述扁钢产品温度之前，所述防腐蚀保护层的总层厚在5至50μm；而且所述扁坯的加热或所述钢构件的加热在炉内环境中进行，所述炉内环境包含在5体积％到25体积％之间的氧气；

其中，在830℃-940℃范围内的温度处理之后，所述防腐蚀保护层由其外侧开始沿所述扁钢产品的方向具有以下的层顺序:

由铝铁相和富锌相组成的外层

由富铝的铝铁化合物组成的中间层，和

由富铝的铁混晶组成的扩散层。

2.一种用于制造具有金属的防腐蚀保护层的钢构件的方法，包括以下操作步骤：

a)提供一种扁钢产品，所述扁钢产品由具有150-1100MPa的屈服极限和300-1200MPa的抗拉强度的钢材构成；

b)所述扁钢产品通过火镀涂覆由铝锌合金组成的防腐蚀保护层，所述铝锌合金包含：35-70重量％的铝,35-60重量％的锌,0.1-10重量％的Mg,不高于10重量％的Si以及不高于5重量％的Fe；

c)在成型工具中将由所述扁钢产品形成的扁坯成型为钢构件，

d)将所述钢构件加热到至少为800℃的构件温度；并且

e)通过由所述钢构件所处的、适于形成调质组织结构或硬质组织结构的温度开始冷却使所述钢构件硬化，所述冷却的冷却速率对于形成调质组织结构或硬质组织结构是足够的，

其中，在加热到至少为800℃的所述扁坯温度或所述扁钢产品温度之前，所述防腐蚀保护层的总层厚在5至50μm；而且所述扁坯的加热或所述钢构件的加热在炉内环境中进行，所述炉内环境包含在5体积％到25体积％之间的氧气；

其中，在830℃-940℃范围内的温度处理之后，所述防腐蚀保护层由其外侧开始沿所述扁钢产品的方向具有以下的层顺序:

由铝铁相和富锌相组成的外层

由富铝的铝铁化合物组成的中间层，和

由富铝的铁混晶组成的扩散层。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述操作步骤c)中的所述钢构件的成型作为预成型实施，并且所述钢构件在所述操作步骤d)中的加热之后完成成型。

4.根据上述权利要求2或3所述的方法，其特征在于，为了形成所述防腐蚀保护层所使用的铝锌合金包含不高于15重量％的、选自钙、镍、锰和/或碱土金属类别中的元素。

5.根据上述权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述扁钢产品涂覆由铝锌合金组成的所述防腐蚀保护层之前，首先在所述扁钢产品上涂覆含镍的涂层。

6.根据上述权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述扁钢产品涂覆由铝锌合金组成的所述防腐蚀保护层之后，并且在由所述扁坯成型成为所述钢构件之前进行热处理，其中，将所述扁钢产品或所述扁坯加热至范围在300℃至700℃之间的温度，从而在所述防腐蚀保护层中产生铁富集。

7.根据上述权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述扁钢产品涂覆由铝锌合金组成的所述防腐蚀保护层之后，并且在由所述扁坯成型成为所述钢构件之前进行热处理，其中，将所述扁钢产品或所述扁坯加热至范围在350℃至600℃之间的温度，从而在所述防腐蚀保护层中产生铁富集。

8.根据上述权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述扁钢产品涂覆由铝锌合金组成的所述防腐蚀保护层之后，并且在由所述扁坯成型成为所述钢构件之前进行热处理，其中，将所述扁钢产品或所述扁坯加热至范围在50℃至300℃之间的温度。