[发明专利]生产轧辊成形的部分硬化型材的方法

说明书

本发明涉及一种用于连续轧辊成形和硬化钢板的方法，其中钢板条带在轧辊成形装置中连续地轧辊成形为型材，其特征在于，轧辊成形的型材股线被预热到低于奥氏体初始温度(Ac₁)的温度，和轧辊成形的型材股线然后在其横截面的子区域和/或其长度的子区域上被加热到高于AC₃的温度，其中至少在将子区域加热至AC₃的温度期间，轧辊成形的型材股线经受轴向拉伸应力。

技术领域

本发明涉及一种用于生产轧辊成形的部分硬化型材的方法。

背景技术

金属型材的轧辊成形是本身已知的技术。在轧辊成形中，通常连续平坦的金属板带被引导通过多个辊筒架并且在该过程中变形或成形。这可用于生成多个不同的横截面，从简单的圆柱形管到更复杂的管几何形状。

通常，这种管材然后在邻接区域纵向焊接以产生封闭结构。但也经常通过轧辊成形生成开放的型材。

EP 1 660 693 B1公开了一种由具有阴极防腐的可硬化钢合金制造硬化型材部件的方法；带有锌或锌合金涂层的钢板条带被轧辊成形，然后使经涂覆的钢板达到奥氏体化温度，然后冷却以使其硬化；在硬化之前或之后将型材股线切割成一定长度成为型材股线段，并在其成型和切割成一定长度之前，设置有孔、开口、冲压的穿孔等。

US 6,564,604 B2的目的是提供经过热处理的钢板，并提供一种通过对这些经涂覆的钢板进行加压硬化来生产部件的方法。在这种情况下，尽管温度升高，但目标是确保在热压或热处理之前、期间和之后，钢板不会脱碳并且钢板表面不会氧化。为此，应该在冲压之前或之后在表面上沉积合金化的金属间混合物，这应该提供防腐蚀和防脱碳保护，并且还可以提供润滑功能。在一个实施方案中，该参考文献提出使用以电解方式清楚沉积的常规锌层；在随后的钢板基材的奥氏体化中，该锌层和钢基材应该转变成均匀的Zn/Fe合金层。这种均匀的层结构被微观凹陷覆盖。与之前的假设相反，这种涂层应具有抗机械性，以防止其熔化。尽管如此，这种效果在实践中并未表现出来。另外，如果存在切屑的话，使用锌或锌合金应该为边缘提供阴极保护。然而，在该实施方案中，缺点在于使用这种涂层-与该参考文献中所述的相反-在边缘处几乎没有提供任何阴极防腐蚀保护，并且如果该层在钢板的表面区域中被破坏的话，仅实现了差的防腐蚀保护。

在US 6,564,604 B2的第二实施例中，公开了一种涂层，其由高达50％至55％的铝和45％至50％的锌组成，任选地具有少量的硅。这种涂层本身并不新颖，并且以品牌名称而被知。该参考文献指出涂层金属锌和铝与铁应产生均匀的锌/铝/铁合金涂层。这种涂层具有的缺点是不再具有足够的阴极防腐蚀保护，但是当用于压制硬化过程时，由于在某些区域不可避免地在表面中出现破坏(breach)，所以用它实现的大部分屏障保护是不够的。总之，可以说在该参考文献中描述的方法不能解决这样的问题：一般来说，锌基阴极防腐蚀保护涂层不适用于保护在涂覆程序后待经受热处理并且可能还经历进一步的成型或成形步骤的钢板。

EP1013785A1公开了一种用于生产钢板部件的方法；钢板表面应该有铝层或铝合金层。提供有这种涂层的钢板旨在进行压制硬化过程；所指出的可能的涂层合金包括具有9-10％硅、2-3.5％铁、残余铝和杂质的合金以及具有2-4％铁和剩余铝与杂质的第二合金。这种涂层本身是已知的并且对应于热浸镀铝钢板的涂层。这种涂层具有仅实现所谓的屏障保护的缺点。当这种屏障保护被破坏或Fe/Al层发生裂纹时，基质材料(在这种情况下为钢)会受到侵蚀和腐蚀。没有阴极保护作用。

也不利的是，当钢板被加热到奥氏体化温度并且在随后的压制硬化步骤期间，这种热浸镀铝涂层经受化学和机械应力两者至所产生的部件不具有足够的腐蚀防护层的程度。因此可以说，这种热浸镀铝涂层不太适合复杂几何形状的压制硬化，即，钢板被加热到高于奥氏体化温度的温度。