[go: up one dir, main page]

RU2759389C2 - Method for manufacturing coated sheet steel - Google Patents

Method for manufacturing coated sheet steel Download PDF

Info

Publication number
RU2759389C2
RU2759389C2 RU2020114243A RU2020114243A RU2759389C2 RU 2759389 C2 RU2759389 C2 RU 2759389C2 RU 2020114243 A RU2020114243 A RU 2020114243A RU 2020114243 A RU2020114243 A RU 2020114243A RU 2759389 C2 RU2759389 C2 RU 2759389C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sheet
steel
sheet steel
paragraphs
coating
Prior art date
Application number
RU2020114243A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020114243A (en
Inventor
Анирбан ЧАКРАБОРТИ
Паскаль БЕРТО
Хассан ГАССЕМИ-АРМАКИ
Кристиан АЛЛЕЛИ
Тиаго МАЧАДО АМОРИМ
Original Assignee
Арселормиттал
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Арселормиттал filed Critical Арселормиттал
Priority claimed from PCT/IB2018/058155 external-priority patent/WO2019082036A1/en
Publication of RU2020114243A publication Critical patent/RU2020114243A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2759389C2 publication Critical patent/RU2759389C2/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36—Elongated material
    • C23C2/40—Plates; Strips
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/22—Electroplating: Baths therefor from solutions of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/565—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

FIELD: metal processing.
SUBSTANCE: group of inventions relates to coated sheet steel, a method for manufacturing coated sheet steel and a welded joint. Sheet steel with a coating containing from 10 to 40 of nickel, wt. %, is proposed and the rest is zinc. Moreover, sheet steel has a microstructure containing from 1 to 50% residual austenite, from 1 to 60% martensite and optionally at least one microstructure selected from bainite, ferrite, cementite and perlite. The method for manufacturing coated sheet steel includes the following steps: A) obtaining annealed sheet steel characterized by a certain chemical composition, in which the sheet steel is annealed at a temperature between 600 and 1200°C, and B) applying a coating containing from 1 to 40 of nickel, wt. %, to the sheet steel obtained at stage A), and the rest is zinc.
EFFECT: invention provides for the production of coated sheet steel, which is not characterized by problems associated with liquid metal embrittlement, after forming and / or welding.
22 cl, 3 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к способу изготовления листовой стали с покрытием. Изобретение, в частности, является хорошо подходящим для использования при изготовлении механических транспортных средств. The present invention relates to a method for manufacturing coated steel sheet. The invention is particularly well suited for use in the manufacture of motor vehicles.

Покрытия на цинковой основе в общем случае используют потому, что они делают возможной защиту от коррозии благодаря наличию барьерной защиты и катодной защиты. Барьерный эффект получают в результате нанесения металлического покрытия на поверхность стали. Таким образом, металлическое покрытие предотвращает возникновение контакта между сталью и коррозионно-активной атмосферой. Барьерный эффект не зависит от природы покрытия и подложки. Наоборот, жертвенная катодная защита имеет в своей основе тот факт, что цинк представляет собой более активный металл в сопоставлении со сталью. Таким образом, в случае возникновения корродирования предпочтительно будет расходоваться цинк в сопоставлении со сталью. Катодная защита является существенной в областях, в которых сталь непосредственно подвергается воздействию коррозионно-активной атмосферы, подобных обрезанным кромкам, где окружающий цинк будет расходоваться прежде стали. Zinc-based coatings are generally used because they allow corrosion protection by providing barrier protection and cathodic protection. The barrier effect is obtained by applying a metal coating to the surface of the steel. Thus, the metal coating prevents contact between the steel and the corrosive atmosphere. The barrier effect is independent of the nature of the coating and substrate. On the contrary, sacrificial cathodic protection is based on the fact that zinc is a more reactive metal than steel. Thus, in the event of corrosion occurring, zinc will preferably be consumed as compared to steel. Cathodic protection is essential in areas where steel is directly exposed to a corrosive atmosphere, such as cut edges, where the surrounding zinc will be consumed before steel.

Однако, в случае проведения стадий нагревания в отношении таких листовых сталей с нанесенным покрытием из цинка, например, во время закалки под горячим прессом или сварки, в стали будут наблюдаться трещины, которые инициируются от поверхности раздела сталь/покрытие. Действительно, время от времени имеет место ухудшение механических свойств металла вследствие присутствия трещин в листовой стали с нанесенным покрытием после проведения вышеупомянутой операции. Данные трещины возникают в следующих далее условиях: высокая температура; наличие контакта с жидким металлом, характеризующимся низкой температурой плавления, (таким как цинк) в дополнение к присутствию внешнего напряжения; гетерогенное диффундирование расплавленного металла в зерно подложки и межзеренные границы. Обозначение такого явления известно при использовании термина «жидкометаллическое охрупчивание» (ЖМО), что также называется при использовании термина «жидкометаллическое растрескивание» (ЖМР). However, if the heating steps are carried out on such zinc coated steel sheets, for example during hot press hardening or welding, cracks will be observed in the steel that are initiated from the steel / coating interface. Indeed, from time to time there is a deterioration in the mechanical properties of the metal due to the presence of cracks in the coated steel sheet after the above operation. These cracks occur under the following conditions: high temperature; being in contact with a liquid metal with a low melting point (such as zinc) in addition to the presence of external stress; heterogeneous diffusion of molten metal into the support grain and grain boundaries. The designation of such a phenomenon is known when using the term "liquid metal embrittlement" (LMO), which is also called when using the term "liquid metal cracking" (LMC).

Таким образом, задача изобретения заключается в предложении листовой стали с нанесенным металлическим покрытием, которой не свойственны проблемы, связанные с охрупчиванием ЖМО. Оно направлено на обеспечение наличия, в частности, простого в воплощении способа для получения детали, которой не свойственны проблемы, связанные с охрупчиванием ЖМО, после формовки и/или сварки. Thus, it is an object of the invention to provide a metal coated steel sheet that does not suffer from LMO embrittlement problems. It aims to provide a particularly easy-to-implement method for producing a part that does not suffer from LMO embrittlement problems after molding and / or welding.

Достижения данной задачи добиваются в результате предложения листовой стали, соответствующей пункту 1 формулы изобретения. Листовая сталь также может включать любые характеристики из пунктов от 2 до 12 формулы изобретения. Achievements of this task are achieved as a result of the proposal of a sheet steel corresponding to paragraph 1 of the claims. Steel sheet can also include any of the characteristics of claims 2 to 12.

Достижения еще одной задачи добиваются в результате предложения способа, соответствующего пункту 13 формулы изобретения. Способ также может включать любые характеристики из пунктов от 14 до 17 формулы изобретения. Achievements of another object are achieved as a result of proposing a method according to paragraph 13 of the claims. The method can also include any of the characteristics from paragraphs 14 to 17 of the claims.

Достижения еще одной задачи добиваются в результате предложения сварного соединения, полученного контактной точечной сваркой и соответствующего пункту 18 формулы изобретения. Сварное соединение, полученное контактной точечной сваркой, также может включать характеристики из пунктов от 19 до 22 формулы изобретения. Achievements of another problem are achieved as a result of the proposal of a welded joint obtained by resistance spot welding and corresponding to paragraph 18 of the claims. A resistance spot welded joint may also include the characteristics of claims 19 to 22.

В заключение, достижения еще одной задачи добиваются в результате предложения использования листовой стали или сборной конструкции, соответствующего пункту 23 формулы изобретения. Finally, a further object is achieved by proposing the use of a sheet steel or prefabricated structure in accordance with paragraph 23 of the claims.

Другие характеристики задачи и преимущества изобретения станут очевидными после ознакомления со следующим далее подробным описанием изобретения. Other characteristics of the object and advantages of the invention will become apparent upon reading the following detailed description of the invention.

Обозначения «сталь» или «листовая сталь» имеют в виду листовую сталь, рулон, пластину, характеризующиеся композицией, делающей возможным достижение деталью предела прочности при растяжении, доходящего вплоть до 2500 МПа, а более предпочтительно вплоть до 2000 МПа. Например, предел прочности при растяжении является большим или равным 500 МПа, предпочтительно большим или равным 980 МПа, в выгодном случае большим или равным 1180 МПа и даже большим или равным 1470 МПа. The designations "steel" or "sheet steel" mean sheet steel, coil, plate, characterized by a composition that makes it possible for the part to reach tensile strength up to 2500 MPa, and more preferably up to 2000 MPa. For example, the tensile strength is greater than or equal to 500 MPa, preferably greater than or equal to 980 MPa, advantageously greater than or equal to 1180 MPa, and even greater than or equal to 1470 MPa.

Изобретение относится к листовой стали с нанесенным покрытием, содержащим от 10 до 40 % никеля, при этом остаток представляет собой цинк, причем такая листовая сталь обладает микроструктурой, включающей от 1 до 50 % остаточного аустенита, от 1 до 60 % мартенсита и необязательно по меньшей мере один элемент, выбираемый из: бейнита, феррита, цементита и перлита, и характеризуется следующим далее химическим составом при выражении через массу: The invention relates to a coated steel sheet containing from 10 to 40% nickel, wherein the remainder is zinc, and such sheet steel has a microstructure comprising from 1 to 50% retained austenite, from 1 to 60% martensite and optionally at least at least one element selected from: bainite, ferrite, cementite and pearlite, and is characterized by the following chemical composition when expressed in terms of mass:

0,10 < C < 0,50 %, 0.10 <C <0.50%,

1,0 < Mn < 5,0 %, 1.0 <Mn <5.0%,

0,7 < Si < 3,0 %, 0.7 <Si <3.0%,

0,05 < Al < 1,0 %, 0.05 <Al <1.0%,

0,75 < (Si + Al) < 3,0 % 0.75 <(Si + Al) <3.0%

и исключительно необязательным образом один или несколько элементов, таких как and in a highly optional manner, one or more elements such as

Nb ≤ 0,5 %, Nb ≤ 0.5%,

B ≤ 0,005 %, B ≤ 0.005%,

Cr ≤ 1,0 %, Cr ≤ 1.0%,

Mo ≤ 0,50 %, Mo ≤ 0.50%,

Ni ≤ 1,0 %, Ni ≤ 1.0%,

Ti ≤ 0,5 %, Ti ≤ 0.5%,

при этом остаток композиции составляют железо и неизбежные примеси, получающиеся в результате разработки. В данном случае мартенсит может быть отпущенным или неотпущенным. the remainder of the composition being iron and unavoidable impurities resulting from the development. In this case, the martensite can be tempered or not released.

Как это представляется без желания связывать себя какой-либо теорией, конкретная листовая сталь с нанесенным покрытием, содержащим цинк и никель и соответствующим настоящему изобретению, предотвращает проникновение жидкого цинка в сталь во время любых стадий нагревания, представляющих собой, например, сварку. Таким образом, при использовании способа, соответствующего настоящему изобретению, возможным является получение цинк-никелевых интерметаллических соединений во время вышеупомянутой стадии нагревания. Данные интерметаллические соединения характеризуются высокой температурой плавления и остаются твердыми во время вышеупомянутой стадии нагревания и, таким образом, предотвращают охрупчивание ЖМО. Without wishing to be bound by theory, the particular zinc-nickel plated steel sheet according to the present invention prevents the penetration of liquid zinc into the steel during any heating steps, such as welding. Thus, using the method according to the present invention, it is possible to obtain zinc-nickel intermetallic compounds during the above heating step. These intermetallic compounds have a high melting point and remain solid during the aforementioned heating step and thus prevent embrittlement of the LMO.

Предпочтительно покрытие содержит от 10 до 30 %, более предпочтительно от 10 до 20 %, а в выгодном случае от 11 до 15 %, (масс.) никеля. Preferably, the coating contains from 10 to 30%, more preferably from 10 to 20%, and advantageously from 11 to 15%, (wt.) Nickel.

В одном предпочтительном варианте осуществления покрытие состоит из цинка и никеля. In one preferred embodiment, the coating consists of zinc and nickel.

В выгодном случае покрытие находится в непосредственном контакте с листовой сталью. In an advantageous case, the coating is in direct contact with the sheet steel.

Предпочтительно покрытие имеет толщину в диапазоне между 5 и 15 мкм, а более предпочтительно между 5 и 10 мкм. Preferably, the coating has a thickness in the range between 5 and 15 µm, and more preferably between 5 and 10 µm.

В одном предпочтительном варианте осуществления листовая сталь обладает микроструктурой, включающей от 5 до 25 % остаточного аустенита. In one preferred embodiment, the steel sheet has a microstructure comprising 5 to 25% retained austenite.

Предпочтительно листовая сталь обладает микроструктурой, включающей от 1 до 60 %, а более предпочтительно от 10 до 60 %, отпущенного мартенсита. Preferably, the steel sheet has a microstructure comprising 1 to 60%, and more preferably 10 to 60%, of tempered martensite.

В выгодном случае листовая сталь обладает микроструктурой, включающей от 10 до 40 % бейнита, при этом такой бейнит включает от 10 до 20 % нижнего бейнита, от 0 до 15 % верхнего бейнита и от 0 до 5 % бескарбидного бейнита. Advantageously, the steel sheet has a microstructure comprising 10 to 40% bainite, such bainite comprising 10 to 20% lower bainite, 0 to 15% upper bainite, and 0 to 5% carbide-free bainite.

Предпочтительно листовая сталь обладает микроструктурой, включающей от 1 до 25 % феррита. Preferably, the steel sheet has a microstructure comprising 1 to 25% ferrite.

Предпочтительно листовая сталь обладает микроструктурой, включающей от 1 до 15 % неотпущенного мартенсита. Preferably, the steel sheet has a microstructure comprising 1 to 15% of untempered martensite.

В соответствии с настоящим изобретением способ изготовления листовой стали с нанесенным покрытием включает следующие далее стадии: In accordance with the present invention, a method for manufacturing a coated steel sheet comprises the following steps:

А. получение отожженной листовой стали, характеризующейся химическим составом, соответствующим настоящему изобретению, при этом такую листовую сталь подвергают отжигу при температуре в диапазоне между 600 и 1200°С, и A. obtaining an annealed steel sheet having a chemical composition in accordance with the present invention, wherein the steel sheet is annealed at a temperature in the range between 600 and 1200 ° C, and

В. нанесение на листовую сталь, полученную на стадии А), покрытия, содержащего от 1 до 40 % никеля, при этом остаток представляет собой цинк. B. coating the steel sheet obtained in step A) with a coating containing 1 to 40% nickel, the remainder being zinc.

Предпочтительно на стадии А) листовую сталь подвергают отжигу в виде непрерывного отжига. Например, непрерывный отжиг включает нагревание, томление и стадию охлаждения. Он, кроме того, может включать стадию предварительного нагревания. Preferably, in step A), the steel sheet is subjected to continuous annealing. For example, continuous annealing includes heating, simmering, and a cooling step. It can also include a pre-heating step.

В выгодном случае термическую обработку проводят в атмосфере, содержащей от 1 до 30 % Н2, при температуре точки росы в диапазоне между -10 и -60°С. Например, атмосфера содержит от 1 до 10 % Н2 при температуре точки росы в диапазоне между -10°C и -60°С. In an advantageous case, the heat treatment is carried out in an atmosphere containing from 1 to 30% H 2 , at a dew point temperature in the range between -10 and -60 ° C. For example, the atmosphere contains 1 to 10% H 2 with a dew point temperature between -10 ° C and -60 ° C.

Предпочтительно покрытие на стадии В) осаждают при использовании способа вакуумного осаждения или электролитического осаждения. В выгодном случае покрытие осаждают при использовании способа электролитического осаждения. Preferably, the coating in step B) is deposited using a vacuum deposition or electrolytic deposition method. Advantageously, the coating is deposited using an electrolytic deposition method.

После изготовления листовой стали в целях производства некоторых деталей транспортного средства, как это известно, проводят сборку при использовании сварки двух листовых металлов. Таким образом, во время сварки по меньшей мере двух листовых металлов получают сварное соединение, полученное при использовании контактной точечной сварки, при этом упомянутое место представляет собой соединительный элемент между по меньшей мере двумя листовыми металлами. After fabrication of the steel sheet for the production of certain vehicle parts, as is known, assembly is carried out using welding of two sheet metals. Thus, during welding of at least two sheet metals, a resistance spot welded joint is obtained, said location being a connecting element between at least two sheet metals.

Для производства сварного соединения, полученного при использовании контактной точечной сварки и соответствующего изобретению, сварку проводят при использовании эффективной интенсивности в диапазоне между 3 кА и 15 кА, а усилие, приложенное к электродам, находится в диапазоне между 150 и 850 даН, при этом диаметр активной лицевой поверхности упомянутого электрода находится в диапазоне между 4 и 10 мм. For the production of a welded joint obtained using resistance spot welding and according to the invention, welding is carried out using an effective intensity in the range between 3 kA and 15 kA, and the force applied to the electrodes is in the range between 150 and 850 daN, while the diameter of the active the front surface of said electrode is in the range between 4 and 10 mm.

Таким образом, получают сварное соединение при использовании контактной точечной сварки по меньшей мере двух листовых металлов, включающих по меньшей мере одну листовую сталь с нанесенным покрытием, соответствующую настоящему изобретению, при этом сварное соединение включает менее чем 2 трещины, имеющие размер, составляющий более чем 100 мкм, и где наибольшая трещина имеет длину, составляющую менее чем 250 мкм. Thus, a welded joint is obtained using resistance spot welding of at least two sheet metals including at least one coated steel sheet according to the present invention, wherein the welded joint includes less than 2 cracks having a size greater than 100 µm, and where the largest crack has a length less than 250 µm.

Предпочтительно второй листовой металл представляет собой листовую сталь или листовой алюминий. Более предпочтительно второй листовой металл представляет собой листовую сталь, соответствующую настоящему изобретению. Preferably, the second sheet metal is steel sheet or aluminum sheet. More preferably, the second sheet metal is a steel sheet according to the present invention.

В еще одном варианте осуществления сварное соединение, полученное при использовании контактной точечной сварки, включает третий листовой металл, представляющий собой листовую сталь или листовой алюминий. Например, третий листовой металл представляет собой листовую сталь, соответствующую настоящему изобретению. In yet another embodiment, the resistance spot welded joint includes a third sheet metal that is steel sheet or aluminum sheet. For example, the third sheet metal is a steel sheet according to the present invention.

Листовая сталь или стык, соединенный при использовании контактной точечной сварки, соответствующие настоящему изобретению, могут быть использованы при изготовлении деталей для механического транспортного средства. The steel sheet or the resistance spot welded joint according to the present invention can be used in the manufacture of parts for a motor vehicle.

Теперь изобретение будет разъяснено в экспериментах, проводимых только для предоставления информации. Они не являются ограничивающими. The invention will now be elucidated in experiments carried out for information only. They are not limiting.

Пример Example

Для всех примеров использованные листовые стали характеризуются следующей далее композицией при выражении в массовых процентах: For all examples, the steel sheets used are characterized by the following composition in terms of weight percent:

- Листовая сталь 1: С = 0,37 % (масс.), Mn = 1,9 % (масс.), Si = 1,9 % (масс.), Cr = 0,35 % (масс.), Al = 0,05 % (масс.) и Мо = 0,1 % и - Sheet steel 1: C = 0.37 wt%, Mn = 1.9 wt%, Si = 1.9 wt%, Cr = 0.35 wt%, Al = 0.05% (mass) and Mo = 0.1% and

- Листовая сталь 2: С = 0,18 % (масс.), Mn = 2,7 % (масс.), Al = 0,05 % (масс.) и Si = 1,8 % (масс.). Sheet steel 2: C = 0.18 wt%, Mn = 2.7 wt%, Al = 0.05 wt% and Si = 1.8 wt%.

Эксперименты от 1 до 4 получали в результате проведения отжига в виде непрерывного отжига в атмосфере, содержащей 5 % Н2 и 95 % N2, при температуре точки росы -60°С. Листовые сталь 1 и сталь 2, соответственно, нагревали при температуре 900°С и 820°С. После этого на листы из экспериментов 1 и 2 наносили покрытие, содержащее 13 % никеля, при этом остаток представляет собой цинк. Покрытие осаждали при использовании способа электроосаждения. Experiments 1 to 4 were obtained by performing continuous annealing in an atmosphere containing 5% H 2 and 95% N 2 at a dew point temperature of -60 ° C. Sheet steel 1 and steel 2, respectively, were heated at 900 ° C and 820 ° C. Thereafter, the sheets from Experiments 1 and 2 were coated with 13% nickel, with the remainder being zinc. The coating was deposited using an electrodeposition method.

В целях сопоставления в экспериментах 3 и 4 на листовые стали 1 и 2, подвергнутые термообработке в вышеупомянутом состоянии, электроосаждали чистый цинк. For comparison purposes, in Experiments 3 and 4, pure zinc was electrodeposited on steel sheets 1 and 2 heat-treated in the aforementioned state.

Оценивали стойкость к охрупчиванию ЖМО для вышеупомянутых экспериментов при использовании способа контактной точечной сварки сопротивлением. С данной целью для каждого эксперимента две листовые стали с нанесенным покрытием сваривали друг с другом при использовании контактной точечной сварки сопротивлением. Тип электрода представлял собой продукт ISO Type B при диаметре 16 мм; усилие для электрода составляло 5 кН, а расход воды составлял 1,5 г/мин. Подробности в отношении сварочного цикла демонстрируются в таблице 1. The embrittlement resistance of LMOs was evaluated for the above experiments using the resistance spot welding method. To this end, for each experiment, two coated steel sheets were welded to each other using resistance spot welding. The electrode type was an ISO Type B product with a diameter of 16 mm; the force for the electrode was 5 kN and the water flow rate was 1.5 g / min. Details regarding the welding cycle are shown in Table 1.

Таблица 1. Технологический режим сварки Table 1. Technological welding mode

Время сварки Welding time Импульсы Impulses Импульс (цикл) Impulse (cycle) Время охлаждения (цикл) Cooling time (cycle) Время выдержки (цикл) Holding time (cycle) Цикл Cycle 2 2 12 12 2 2 10 ten

После этого оценивали количество трещин, больших, чем 100 мкм, при использовании оптического микроскопа, а также метода СЭМ (сканирующей электронной микроскопии) в соответствии с представлением в таблице 2: Thereafter, the number of cracks larger than 100 μm was evaluated using an optical microscope and SEM (scanning electron microscopy) method according to the presentation in Table 2:

Таблица 2. Подробности в отношении охрупчивания ЖМО после контактной точечной сварки (состояние с укладкой в стопку 2 слоев) Table 2. Details regarding the embrittlement of LMOs after resistance spot welding (condition with stacked 2 layers)

Эксперименты Experiments Покрытие Coating Листовая сталь Sheet steel Толщина (мкм) Thickness (μm) Количество трещин (> 100 мкм) при расчете на один шов контактной точечной сварки Number of cracks (> 100 μm) per one seam of resistance spot welding Максимальная длина трещины (мкм) Maximum crack length (μm) Эксперимент 1 * Experiment 1 * Zn – Ni Zn - Ni 1 1 7 7 0 0 0 0 Эксперимент 2 * Experiment 2 * Zn – Ni Zn - Ni 2 2 7 7 0 0 0 0 Эксперимент 3 Experiment 3 Zn Zn 1 1 7 7 3 3 760 760 Эксперимент 4 Experiment 4 Zn Zn 2 2 7 7 2 2 250 250

*: в соответствии с настоящим изобретением. *: in accordance with the present invention.

Эксперименты 1 и 2, соответствующие настоящему изобретению, демонстрируют превосходную стойкость к охрупчиванию ЖМО в сопоставлении с экспериментами 3 и 4. Experiments 1 and 2 according to the present invention show superior resistance to embrittlement of LMOs compared to Experiments 3 and 4.

Характеристики стойкости к охрупчиванию ЖМО также оценивали при использовании состояния с укладкой в стопку 3 слоев. Для каждого эксперимента три листовых стали с нанесенным покрытием сваривали друг с другом при использовании контактной точечной сварки сопротивлением. После этого оценивали количество трещин, больших, чем 100 мкм, при использовании оптического микроскопа в соответствии с представлением в таблице 3. The embrittlement characteristics of LMOs were also evaluated using a 3-layer stacked state. For each experiment, three coated steel sheets were welded to each other using resistance spot welding. Thereafter, the number of cracks larger than 100 μm was evaluated using an optical microscope as shown in Table 3.

Таблица 3. Подробности в отношении охрупчивания ЖМО после контактной точечной сварки (состояние с укладкой в стопку 3 слоев) Table 3. Details of LMO embrittlement after resistance spot welding (3-layer stacked condition)

Эксперименты Experiments Листовая сталь Sheet steel Количество трещин при расчете на один шов контактной точечной сварки (> 100 мкм) Number of cracks per one seam of resistance spot welding (> 100 μm) Максимальная длина трещины (мкм) Maximum crack length (μm) Эксперимент 1 * Experiment 1 * 1 1 1 1 150 150 Эксперимент 2 * Experiment 2 * 2 2 0 0 200 200 Эксперимент 3 Experiment 3 1 1 7 7 850 850 Эксперимент 4 Experiment 4 2 2 3 3 350 350

*: в соответствии с настоящим изобретением. *: in accordance with the present invention.

Эксперименты 1 и 2, соответствующие настоящему изобретению, демонстрируют превосходную стойкость к охрупчиванию ЖМО в сопоставлении с экспериментами 3 и 4. Experiments 1 and 2 according to the present invention show superior resistance to embrittlement of LMOs compared to Experiments 3 and 4.

Claims (37)

1. Листовая сталь с покрытием, содержащим от 10 до 40 мас. % никеля и остальное представляет собой цинк, причем листовая сталь обладает микроструктурой, содержащей от 1 до 50 % остаточного аустенита, от 1 до 60 % мартенсита и необязательно по меньшей мере одну микроструктуру, выбранную из бейнита, феррита, цементита и перлита, при этом листовая сталь характеризуется следующим химическим составом, мас. %: 1. Sheet steel with a coating containing from 10 to 40 wt. % nickel and the rest is zinc, and the steel sheet has a microstructure containing from 1 to 50% retained austenite, from 1 to 60% martensite and optionally at least one microstructure selected from bainite, ferrite, cementite and pearlite, while the sheet steel is characterized by the following chemical composition, wt. %: 0,10 < C < 0,50, 0.10 <C <0.50, 1,0 < Mn < 5,0, 1.0 <Mn <5.0, 0,7 < Si < 3,0, 0.7 <Si <3.0, 0,05 < Al < 1,0, 0.05 <Al <1.0, 0,75 < (Si + Al) < 3,0 0.75 <(Si + Al) <3.0 и необязательно один или несколько элементов, таких как and optionally one or more elements such as Nb ≤ 0,5, Nb ≤ 0.5, B ≤ 0,005, B ≤ 0.005, Cr ≤ 1,0, Cr ≤ 1.0, Mo ≤ 0,50, Mo ≤ 0.50, Ni ≤ 1,0, Ni ≤ 1.0, Ti ≤ 0,5, Ti ≤ 0.5, и остальное – железо и неизбежные примеси. and the rest is iron and inevitable impurities. 2. Листовая сталь по п. 1, в которой покрытие содержит от 10 до 30 мас. % никеля. 2. Sheet steel under item 1, in which the coating contains from 10 to 30 wt. % nickel. 3. Листовая сталь по п. 2, в которой покрытие содержит от 10 до 20 мас. % никеля. 3. Sheet steel under item 2, in which the coating contains from 10 to 20 wt. % nickel. 4. Листовая сталь по п. 3, в которой покрытие состоит из цинка и никеля. 4. The sheet steel of claim 3, wherein the plating consists of zinc and nickel. 5. Листовая сталь по любому из пп. 1-4, в которой покрытие находится в непосредственном контакте с листовой сталью. 5. Sheet steel according to any one of paragraphs. 1-4, in which the coating is in direct contact with the sheet steel. 6. Листовая сталь по любому из пп. 1-5, в которой покрытие имеет толщину в диапазоне между 5 и 15 мкм. 6. Sheet steel according to any one of paragraphs. 1-5, in which the coating has a thickness in the range between 5 and 15 microns. 7. Листовая сталь по п. 6, в которой покрытие имеет толщину в диапазоне между 5 и 10 мкм. 7. The sheet steel of claim 6, wherein the coating has a thickness in the range of between 5 and 10 microns. 8. Листовая сталь по любому из пп. 1-7, в которой микроструктура листовой стали содержит от 5 до 25 % остаточного аустенита. 8. Sheet steel according to any one of paragraphs. 1-7, in which the microstructure of the steel sheet contains 5 to 25% retained austenite. 9. Листовая сталь по любому из пп. 1-8, в которой микроструктура листовой стали содержит от 1 до 60 % отпущенного мартенсита. 9. Sheet steel according to any one of paragraphs. 1-8, in which the microstructure of the steel sheet contains from 1 to 60% of tempered martensite. 10. Листовая сталь по любому из пп. 1-9, в которой микроструктура листовой стали содержит от 10 до 40 % бейнита. 10. Sheet steel according to any one of paragraphs. 1-9, in which the microstructure of the steel sheet contains 10 to 40% bainite. 11. Листовая сталь по любому из пп. 1-10, в которой микроструктура листовой стали содержит от 1 до 25 % феррита. 11. Sheet steel according to any one of paragraphs. 1-10, in which the microstructure of the steel sheet contains 1 to 25% ferrite. 12. Листовая сталь по любому из пп. 1-11, в которой микроструктура листовой стали содержит от 1 до 15 % неотпущенного мартенсита. 12. Sheet steel according to any one of paragraphs. 1-11, in which the microstructure of the steel sheet contains from 1 to 15% of untempered martensite. 13. Способ изготовления листовой стали с покрытием, включающий следующие стадии: 13. A method of manufacturing coated steel sheet, comprising the following steps: А) получение отожженной листовой стали, характеризующейся химическим составом по любому из пп. 1-7, при этом указанную листовую сталь подвергают отжигу при температуре в диапазоне между 600 и 1200°С, и A) obtaining annealed sheet steel, characterized by the chemical composition according to any one of paragraphs. 1-7, wherein said steel sheet is annealed at a temperature in the range between 600 and 1200 ° C, and В) нанесение на листовую сталь, полученную на стадии А), покрытия, содержащего от 1 до 40 мас. % никеля и остальное представляет собой цинк. B) applying to the steel sheet obtained in stage A), a coating containing from 1 to 40 wt. % nickel and the rest is zinc. 14. Способ по п. 13, в котором на стадии А) листовую сталь подвергают отжигу в виде непрерывного отжига. 14. A method according to claim 13, wherein in step A) the steel sheet is subjected to continuous annealing. 15. Способ по п. 13 или 14, в котором на стадии А) отжиг проводят в атмосфере, содержащей от 1 до 30 % Н2, при температуре точки росы в диапазоне между -10 и -60°С. 15. The method according to claim 13 or 14, wherein in step A) the annealing is carried out in an atmosphere containing from 1 to 30% H 2 at a dew point temperature in the range between -10 and -60 ° C. 16. Способ по любому из пп. 13-15, в котором покрытие на стадии В) осаждают посредством вакуумного осаждения или электролитического осаждения. 16. The method according to any one of paragraphs. 13-15, in which the coating in step B) is deposited by vacuum deposition or electrolytic deposition. 17. Способ по п. 16, в котором покрытие осаждают посредством электролитического осаждения. 17. The method of claim 16, wherein the coating is deposited by electrolytic deposition. 18. Сварное соединение, полученное контактной точечной сваркой по меньшей мере двух металлических листов, содержащих по меньшей мере листовую сталь по любому из пп. 1-12, при этом сварное соединение содержит менее чем 2 трещины, имеющие размер, составляющий более чем 100 мкм, при этом наибольшая трещина имеет длину, составляющую менее чем 250 мкм. 18. A welded joint obtained by resistance spot welding of at least two metal sheets containing at least a steel sheet according to any one of paragraphs. 1-12, wherein the welded joint contains less than 2 cracks having a size greater than 100 microns, with the largest crack having a length less than 250 microns. 19. Сварное соединение по п. 18, в котором второй металлический лист представляет собой листовую сталь или листовой алюминий. 19. A welded joint according to claim 18, wherein the second metal sheet is steel sheet or aluminum sheet. 20. Сварное соединение по п. 19, в котором второй металлический лист представляет собой листовую сталь по любому из пп. 1-12 или листовую сталь, полученную способом по любому из пп. 13-17. 20. A welded joint according to claim. 19, in which the second metal sheet is a sheet steel according to any one of claims. 1-12 or sheet steel obtained by the method according to any one of paragraphs. 13-17. 21. Сварное соединение по любому из пп. 18-20, содержащее третий металлический лист, представляющий собой листовую сталь или листовой алюминий. 21. Welded joint according to any one of paragraphs. 18-20 containing a third metal sheet, which is steel sheet or aluminum sheet. 22. Сварное соединение по п. 21, которое не имеет трещин, имеющих размер, составляющий более чем 100 мкм.22. A welded joint according to claim 21, which does not have cracks having a size greater than 100 microns.
RU2020114243A 2016-12-21 2018-10-19 Method for manufacturing coated sheet steel RU2759389C2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IB2016001800 2016-12-21
IBPCT/IB2017/001288 2017-10-24
PCT/IB2017/001288 WO2018115948A1 (en) 2016-12-21 2017-10-24 A method for the manufacture of a coated steel sheet
PCT/IB2018/058155 WO2019082036A1 (en) 2017-10-24 2018-10-19 A method for the manufacture of a coated steel sheet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020114243A RU2020114243A (en) 2021-10-21
RU2759389C2 true RU2759389C2 (en) 2021-11-12

Family

ID=57963368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020114243A RU2759389C2 (en) 2016-12-21 2018-10-19 Method for manufacturing coated sheet steel

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JP2021500475A (en)
CN (1) CN111263830A (en)
BR (1) BR112020006003B1 (en)
ES (1) ES2901514T3 (en)
HU (1) HUE056714T2 (en)
MA (1) MA50452B1 (en)
MX (1) MX2020004304A (en)
PL (1) PL3701057T3 (en)
RU (1) RU2759389C2 (en)
UA (1) UA126083C2 (en)
WO (1) WO2018115948A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004124187A (en) * 2002-10-03 2004-04-22 Sumitomo Metal Ind Ltd High strength galvanized steel sheet with excellent adhesion and weldability
RU2496887C1 (en) * 2009-08-25 2013-10-27 Тиссенкрупп Стил Юроп Аг Method for obtaining steel component with metal coating providing corrosion protection, and steel component
US20140370330A1 (en) * 2011-12-27 2014-12-18 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Hot-dip plated high-strength steel sheet for presswork excellent in low-temperature toughness and corrosion resistance and manufacturing method thereof
EP3088557A1 (en) * 2013-12-25 2016-11-02 Posco Hot dip galvanized steel sheet having excellent resistance to cracking due to liquid metal embrittlement

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007118939A1 (en) * 2006-04-19 2007-10-25 Arcelor France Method of producing a welded part having very high mechanical properties from a rolled and coated sheet
WO2012168564A1 (en) * 2011-06-07 2012-12-13 Arcelormittal Investigación Y Desarrollo Sl Cold-rolled steel plate coated with zinc or a zinc alloy, method for manufacturing same, and use of such a steel plate
FI124825B (en) * 2013-02-22 2015-02-13 Rautaruukki Oyj Process for producing a metal-coated and hot-worked steel component and metal-coated steel strip product
JP5862591B2 (en) * 2013-03-28 2016-02-16 Ｊｆｅスチール株式会社 High strength steel plate and manufacturing method thereof
CA2917122C (en) * 2013-07-31 2018-02-20 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Arc spot welded joint and manufacturing method thereof
JP6007881B2 (en) * 2013-10-15 2016-10-12 新日鐵住金株式会社 High-strength steel sheet, high-strength hot-dip galvanized steel sheet, and high-strength alloyed hot-dip galvanized steel sheet excellent in impact characteristics having a maximum tensile strength of 780 MPa or more
WO2016063467A1 (en) * 2014-10-24 2016-04-28 Ｊｆｅスチール株式会社 High-strength hot-pressing member and method for producing same
JP2016125101A (en) * 2015-01-06 2016-07-11 新日鐵住金株式会社 Hot stamp molded body and manufacturing method of hot stamp molded body
EP3309273B1 (en) * 2015-06-11 2021-05-26 Nippon Steel Corporation Galvannealed steel sheet and method for manufacturing same
JP2017066508A (en) * 2015-10-02 2017-04-06 株式会社神戸製鋼所 Galvanized steel sheet for hot pressing and manufacturing method of hot press-formed product
WO2017109542A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-29 Arcelormittal Method for producing a high strength steel sheet having improved ductility and formability, and obtained steel sheet

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004124187A (en) * 2002-10-03 2004-04-22 Sumitomo Metal Ind Ltd High strength galvanized steel sheet with excellent adhesion and weldability
RU2496887C1 (en) * 2009-08-25 2013-10-27 Тиссенкрупп Стил Юроп Аг Method for obtaining steel component with metal coating providing corrosion protection, and steel component
US20140370330A1 (en) * 2011-12-27 2014-12-18 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Hot-dip plated high-strength steel sheet for presswork excellent in low-temperature toughness and corrosion resistance and manufacturing method thereof
EP3088557A1 (en) * 2013-12-25 2016-11-02 Posco Hot dip galvanized steel sheet having excellent resistance to cracking due to liquid metal embrittlement

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021500475A (en) 2021-01-07
ES2901514T3 (en) 2022-03-22
HUE056714T2 (en) 2022-03-28
MA50452B1 (en) 2021-12-31
WO2018115948A1 (en) 2018-06-28
MA50452A (en) 2020-09-02
MX2020004304A (en) 2020-08-13
CN111263830A (en) 2020-06-09
RU2020114243A (en) 2021-10-21
UA126083C2 (en) 2022-08-10
PL3701057T3 (en) 2022-03-21
BR112020006003B1 (en) 2023-03-21
BR112020006003A2 (en) 2020-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12134245B2 (en) Method for the manufacturing of liquid metal embrittlement resistant galvannealed steel sheet
US12091724B2 (en) Galvannealed steel sheet coated with an iron and nickel layer topped by a zinc-based layer
KR102206929B1 (en) Manufacturing method of coated steel sheet
RU2761927C1 (en) Method for manufacturing zinc-coated steel sheet resistant to liquid metal embrittlement
KR102206933B1 (en) Method of manufacturing coated steel sheet, two spot welded metal sheets and their use
US11466354B2 (en) Method for the manufacture of a coated steel sheet
RU2759389C2 (en) Method for manufacturing coated sheet steel
RU2742644C1 (en) Method for producing coated sheet steel
JP2021501260A (en) Manufacturing method of coated steel plate, two spot-welded metal plates and their use