[发明专利]设置有提供牺牲阴极保护的含镧涂层的钢板

说明书

本发明涉及设置有提供牺牲阴极保护的涂层的钢板，所述涂层包含1重量％至40重量％的锌，0.01重量％至0.4重量％的镧，以及任选的最高达10重量％的镁，任选的最高达15重量％的硅，以及任选的以累积量计最高达0.3重量％的附加组分，剩余部分由铝和不可避免的杂质或残余元素组成。本发明还涉及通过热锻或冷锻生产部件的方法以及可以以该方法获得的部件。

本申请是申请日为2015年5月28日、申请号为201580027730.3、发明名称为“设置有提供牺牲阴极保护的含镧涂层的钢板”之申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及设置有提供牺牲阴极保护的涂层的钢板，更具体地，设置有提供牺牲阴极保护的涂层的钢板旨在用于制造汽车部件但不限于此。

背景技术

目前，只有锌或锌合金涂层通过屏障保护和阴极型保护的双重保护提供增强的耐腐蚀保护。屏障效应通过将涂层施用至钢表面来获得，所述涂层阻止钢与腐蚀介质之间的任何接触并且与涂层和基底的类型无关。与此相反，牺牲阴极保护基于如下：在腐蚀性环境下，与钢相比锌为惰性较小的金属，其优先于钢被消耗。阴极保护是必需的，在钢直接暴露于腐蚀气氛的区域如切割边缘或者受损区域中时尤其如此，在这些区域中钢被暴露而在未涂覆区域受到任何腐蚀之前周围的锌将被消耗。

然而，由于其低熔点，当需要对部件进行焊接时锌会产生问题，因为存在其可能气化的风险。为了克服这个问题，一种可能是减小涂层的厚度，但是在这种情况下就限制了腐蚀防护的寿命。此外，如果需要对板进行压淬，特别是通过热压淬，则会观察到在钢中形成从涂层扩展的微裂纹。此外，由于在部件表面上存在脆性氧化层，一些预先涂覆有锌且经压淬的部件的涂漆需要在磷酸化之前进行砂磨操作。

通常用于保护汽车部件的另一种类金属涂层是基于铝和硅的涂层种类。由于Al-Si-Fe金属间化合物层的存在，这些涂层在形成过程期间在钢中不产生任何微裂纹，并且其使得其自身适用于涂装应用。虽然这些涂层能够通过屏障效应获得保护并且可焊接，但是其不能获得任何阴极保护。

申请EP 1 997 927描述了耐腐蚀钢板，所述钢板涂覆有包含多于35重量％的锌的涂层并且包含通过差示扫描热量法测得热容量为1J/g或更大的非平衡相，通常具有非晶结构。优选地，所述涂层包含至少40重量％的锌、1重量％至60重量％的镁和0.07重量％至59重量％的铝。所述涂层可包含0.1％至10％的镧以改善涂层的延展性和可加工性。

发明内容

本申请的目的之一是通过提供(尤其在通过压淬生产之前和之后)具有增强的耐腐蚀防护的涂覆钢板以克服现有涂层的缺点。如果期望对板进行压淬，特别是热压淬，则还要寻求对钢中微裂纹扩展的抵抗力，并且在压淬前的热处理期间优选地具有尽可能宽的时间和温度的操作窗口。

关于牺牲阴极保护，寻求达到比钢的电化学势(即，相对于标准甘汞电极(SCE)为-0.78V的最小值)负至少50mV的电化学电势。但是，不希望低于-1.4V(甚至-1.25V)的值，因为这将导致涂层过快消耗并缩短钢保护的寿命。

出于该目的，本发明的主题是设置有保护性牺牲阴极涂层的钢板，所述涂层包含1重量％至40重量％的锌，0.01重量％至0.4重量％的镧，以及任选地最高达10重量％的镁，任选的最高达15重量％的硅，以及任选的以累积重量计最高达0.3重量％的可能的附加元素，剩余部分为铝和残余元素或不可避免的杂质。

本发明的板的涂层还可单独或组合地包括以下特点：

-所述涂层包含1重量％和40重量％之间的锌，特别地1重量％至34重量％的锌，通常1重量％至30重量％的锌，优选2重量％至20重量％的锌；

-所述涂层包含0.05重量％至0.4重量％的镧，通常0.1重量％至0.4重量％的镧，优选0.1重量％至0.3重量％的镧，更优选0.2重量％至0.3重量％的镧；

-所述涂层包含0重量％至5重量％的镁；