[发明专利]一种锌基镀层钢板、锌基热冲压部件及其制造方法

说明书

本发明公开了一种锌基镀层钢板，其包括钢基板以及镀覆于钢基板表面的锌基镀层，其中所述锌基镀层与钢基板之间具有连续的片状或粒状的FeAl合金层；所述锌基镀层的厚度为3‑12微米。相应地，本发明还公开了采用该锌基镀层钢板制得的锌基热冲压部件。本发明还公开了该锌基镀层钢板以及锌基热冲压部件的制造方法。采用该锌基镀层钢板制得的锌基热冲压部件，不仅可以有效解决锌基热冲压部件的镀层裂纹问题，还可以有效提高锌基热冲压部件的生产效率。

技术领域

本发明涉及一种钢板、热冲压部件及其制造方法，尤其涉及一种带镀层钢板、热冲压部件及其制造方法。

背景技术

热冲压部件由于其出色的机械性能和良好的成形性，具有广泛的适用性。

在现有技术中，热冲压部件的生产需要将钢板加热到奥氏体化温度以上，然而，传统钢板由于表面氧化、脱碳、喷丸、尺寸精度差等问题不能满足使用需求。镀锌钢板由于其优良的耐蚀性广泛应用于汽车、家电和建筑用钢，但锌的熔点较低，热冲压成形过程容易产生锌挥发及LME裂纹，因此锌基钢板往往无法进行直接热冲压。

为了解决这一问题，公开号为CN107922988A，公开日为2018年4月17日，名称为“非接触式冷却钢板的方法以及用于该方法的设备”的中国专利文献公开了有预冷工艺的热冲压方法及装置，其在热冲压的加热之后和成型之前，进行主动冷却，以转变延迟方式，从而使钢板在450-700℃发生成形转变硬化。

另外，公开号为CN109070396A，公开日2018年12月21日，名称为“用于生产硬化钢部件的方法和装置”的中国专利文献，公开了在冲压过程中通入流体使锌快速转为稳定化合物，从而防止二级微裂纹。

然而，可以看出，以上方法采用的均是间接热冲压方式，而非直接热冲压方法，其在一定程度上会影响生产效率，且需要特殊的生产装置。

基于此，期望提供一种方案，其可以在采用直接热冲压方法高效生产锌基热冲压部件的同时，还能有效避免裂纹的产生。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种锌基镀层钢板，该锌基镀层钢板可以有效用于制备锌基热冲压部件，其不仅可以有效解决锌基热冲压部件的裂纹问题，还可以有效提高锌基热冲压部件的生产效率。

为了实现上述目的，本发明提出了一种锌基镀层钢板，其包括钢基板以及镀覆于钢基板表面的锌基镀层，其中所述锌基镀层与钢基板之间具有连续的片状或粒状的FeAl合金层，所述锌基镀层的厚度为3-12微米。

本发明的核心改进点之一在于，在锌基镀层与钢基板界面层存在的连续的片状或粒装的FeAl合金层，并且锌基镀层的厚度为3-12微米，这种结构使得锌基镀层钢板在后续的热冲压过程中，在第一阶段加热工序中，Fe含量在7-15％的ZnFe合金相优先在表面形成，这可以阻止Zn在接下来的第二阶段加热工序中的气化、液化和氧化，从而避免镀层中裂纹的过度产生。

并且，锌基镀层厚度超过12微米，裂纹深度容易增加，若低于3微米，镀层又容易漏镀，导致钢板氧化。

进一步地，在本发明所述的锌基镀层钢板中，所述FeAl合金层的厚度为0.001-1微米。

进一步地，在本发明所述的锌基镀层钢板中，所述锌基镀层的厚度为5-10微米。

进一步地，在本发明所述的锌基镀层钢板中，所述锌基镀层含有Zn和Al，其中Zn的质量百分含量≥90％。

在本发明中，锌基镀层成分可以是Zn-Al，Zn-Al-Mg以及类似的含Zn和Al的二元或者多元合金。