ES2652028T3 - Chapa de acero provista de un revestimiento de protección catódica sacrificial, procedimiento de fabricación de una pieza mediante la implementación de dicha chapa y pieza así obtenida - Google Patents

Chapa de acero provista de un revestimiento de protección catódica sacrificial, procedimiento de fabricación de una pieza mediante la implementación de dicha chapa y pieza así obtenida Download PDF

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Christian Allely
Julie Chassagne
Beril CORLU
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Abstract

Chapa de acero provista de un revestimiento de protección catódica sacrificial comprendiendo de 5 a 50 % en peso de zinc, de 0,1 a 15 % en peso de silicio y eventualmente hasta 10 % en peso de magnesio y hasta 0,3 % en peso, en contenidos acumulados, de elementos adicionales, y comprendiendo además un elemento de protección a escoger entre el estaño en un porcentaje en peso comprendido entre 0,1 % y 5 %, el indio en un porcentaje en peso comprendido entre 0,01 y 0,5 % y sus combinaciones, estando formado el resto de aluminio y elementos residuales, del cual de 2 a 5 % en peso de hierro, o de impurezas inevitables.

Description

DESCRIPCION
Chapa de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial, procedimiento de fabricacion de una pieza mediante la implementacion de dicha chapa y pieza asi obtenida 5
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
[0001] La presente invencion se refiere a una chapa de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial, mas particularmente destinada a la fabricacion de piezas para automoviles, sin limitarse por ello
10 a la misma.
[0002] De hecho, hasta la fecha, solo los revestimientos de zinc o de aleaciones de zinc brindan una proteccion mejorada contra la corrosion debido a una doble proteccion de barrera y catodica. El efecto barrera es obtenido mediante la aplicacion del revestimiento a la superficie del acero, que evita de este modo cualquier
15 contacto entre el acero y el medio corrosivo y es independiente de la naturaleza del revestimiento y del sustrato. Por el contrario, la proteccion catodica sacrificial se basa en el hecho de que el zinc es un metal menos noble que el acero y que, en situation de corrosion, se desgasta preferentemente antes que el acero. Esta proteccion catodica es particularmente esencial en las zonas en las que el acero esta directamente expuesto a la atmosfera corrosiva, como los bordes cortados en las zonas danadas donde el acero queda expuesto y donde el zinc circundante se desgasta 20 antes de que se produzca cualquier dano en la zona sin revestimiento.
[0003] Sin embargo, debido a su bajo punto de fusion, el zinc crea un problema cuando hay que soldar las piezas, ya que podria vaporizarse. Para superar este problema, una posibilidad es reducir el espesor del revestimiento, pero se limita asi la duration en el tiempo de la proteccion contra la corrosion. Ademas, cuando se
25 quiere endurecer la chapa en prensa, particularmente mediante embuticion en caliente, se observa la formation de microfisuras en el acero que se propagan desde el revestimiento. Igualmente, la pintura de algunas piezas revestidas de zinc previamente y endurecidas en prensa requiere una operation de arenado antes de la fosfatacion debido a la presencia de una capa de oxido fragil en la superficie de la pieza.
30 [0004] La otra familia de revestimientos metalicos comunmente utilizados para la production de piezas de
automovil es la familia de los revestimientos a base de aluminio y de silicio. Estos revestimientos no generan microfisuracion en el acero cuando son deformados, debido a la presencia de una capa intermetalica Al-Si-Fe y tienen buenas propiedades para la pintura. Permiten obtener una proteccion por efecto barrera y son soldables, no permiten obtener, sin embargo, proteccion catodica. El documento EP1 225 246 describe una chapa de acero 35 provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial teniendo un contenido en hierro inferior al de la presente invencion.
[0005] Por tanto, la presente invencion tiene como objetivo solucionar las desventajas de los revestimientos
de la tecnica anterior proporcionando chapas de acero revestidas con proteccion mejorada contra la corrosion, antes 40 y despues de la implementacion, particularmente mediante embuticion. Cuando las chapas deben ser endurecidas en prensa, especialmente embutidas en caliente, se busca ademas una resistencia a la propagation de microfisuras en el acero y, preferentemente, un cuadro de uso lo mas amplio posible en tiempo y temperatura antes del endurecimiento en prensa.
45 [0006] En terminos de proteccion catodica sacrificial, se intenta alcanzar un potencial electroquimico al
menos 50 mV mas negativo que el del acero, es decir un valor minimo de -0,75 V con respecto a un electrodo de calomelano saturado (ECS). No se desea, sin embargo, ir por debajo de un valor de -1,4 V, incluso -1,25 V que conllevana un desgaste demasiado rapido del revestimiento y disminuiria finalmente el tiempo de proteccion del acero.
50
[0007] A tal fin, el objeto de la invencion es una chapa de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial como se describe en la revindication 1.
[0008] La chapa segun la invencion puede comprender ademas las caracteristicas siguientes, consideradas 55 individualmente o en combination:
- el elemento de proteccion del revestimiento es estano en un porcentaje en peso comprendido entre 1 % y 3 %,
- el elemento de proteccion del revestimiento es indio en un porcentaje en peso comprendido entre 0,02 % y 0,1 %,
- el revestimiento comprende de 20 % a 40 % en peso de zinc, y eventualmente magnesio en un contenido de 1 a 10 60 % en peso,
- el revestimiento comprende de 20 a 30 % en peso de zinc, y eventualmente magnesio en un contenido de 3 a 6 % en peso,
- el revestimiento comprende de 8 % a 12 % en peso de silicio,
- el acero de la chapa comprende, en porcentajes en peso, 0,15 %<C<0,5 %, 0,5 %<Mn<3 %, 0,1 %<silicio<0,5 %,
Cr<1 %, Ni<0,1 %, Cu<0,1 %, Ti<0,2 %, Al<0,1 %, P<0,1 %, S<0,05 %, 0,0005 %<B<0,08 %, estando el resto formado de hierro e impurezas inevitables debido al desarrollo del acero,
- el revestimiento tiene un espesor comprendido entre 10 y 50 pm,
- el revestimiento es obtenido por inmersion en caliente.
5
[0009] Otro objeto de la invention se refiere a un procedimiento de fabrication de una pieza de acero provista de un revestimiento de protection catodica sacrificial comprendiendo las etapas siguientes, tomadas en este orden y consistentes en:
10 - proporcionar una chapa de acero segun la invencion, revestida previamente, luego
- cortar la chapa para obtener un flan, luego
- calentar el flan bajo una atmosfera no protectora hasta una temperatura de austenization Tm comprendida entre 840 y 950 °C, luego
- mantener el flan a esta temperatura Tm durante un tiempo tm comprendido entre 1 y 8 minutos, luego
15 - embutir en caliente el flan para obtener una pieza de acero revestido que se enfrla a una velocidad tal que la microestructura del acero comprende al menos un componente seleccionado entre la martensita y la bainita,
- la temperatura Tm, el tiempo tm, el espesor del revestimiento previo y su contenido en elemento de proteccion, en zinc y eventualmente en magnesio siendo seleccionados de modo que el contenido medio final en hierro en la parte superior del revestimiento de dicha pieza sea inferior al 75 % en peso.
20
[0010] En una realization preferida, el espesor de revestimiento previo es superior o igual a 27 pm, su contenido en estano es superior o igual a 1 % en peso y su contenido en zinc es superior o igual al 20 % en peso.
[0011] Otro objeto de la invencion se refiere a una pieza provista de un revestimiento de proteccion catodica 25 sacrificial pudiendo ser obtenida por el procedimiento segun la invencion o por embuticion en frlo de una chapa
segun la invencion, y que esta destinada mas particularmente a la industria automotriz.
[0012] La invencion se describira ahora mas detalladamente con referencia a realizaciones particulares como ejemplos no limitativos.
30
[0013] Como se comprendera, la invencion se refiere a una chapa de acero provista de un revestimiento comprendiendo primero necesariamente un elemento de proteccion para seleccionar entre el estano, el indio y sus combinaciones.
35 [0014] Teniendo en cuenta su respectiva disponibilidad en el mercado, se prefiere utilizar el estano en un
porcentaje comprendido entre 0,1 % y 5 %, preferentemente entre 0,5 y 4 % en peso, de forma mas particularmente preferida entre 1 y 3 % en peso, o incluso entre 1 y 2 % en peso. Pero se puede considerar, no obstante, la
utilization del indio con un poder de proteccion mas fuerte que el estano. Podra ser utilizado solo o ademas del
estano, con contenidos comprendidos entre 0,01 y 0,5 %, preferentemente entre 0,02 y 0,1 % y de forma mas 40 particularmente preferida entre 0,05 y 0,1 % en peso.
[0015] Los revestimientos de las chapas segun la invencion comprenden igualmente de 5 a 50 % en peso de zinc y eventualmente hasta 10 % de magnesio. Los autores de la presente invencion han descubierto que estos elementos permiten, en combination con los elementos de proteccion mencionados anteriormente, disminuir el
45 potencial electroqulmico del revestimiento con respecto al acero, en medios que contienen o que no contienen iones cloruro. Los revestimientos segun la invencion tienen por tanto una proteccion catodica sacrificial.
[0016] Se prefiere usar zinc cuyo efecto de proteccion es mas significativo que el del magnesio y que es mas facil de implementar, por ser menos oxidable. Por lo tanto, se prefiere utilizar de 10 a 40 %, de 20 a 40 % o incluso
50 de 20 a 30 % en peso de zinc, combinado o no con 1 a 10 %, o incluso 3 a 6 % en peso de magnesio.
[0017] Los revestimientos de las chapas segun la invencion comprenden igualmente de 0,1 a 15 %,
preferentemente de 0,5 a 15 % y mas preferentemente de 1 a 15 %, o incluso de 8 a 12 % en peso de silicio, elemento que permite en particular conferir a las chapas una gran resistencia a la oxidation a alta temperatura. La
55 presencia de silicio permite as! su utilizacion hasta 650 °C sin riesgo de descamacion del revestimiento. Por otra parte, el silicio permite prevenir la formation de una gruesa capa de hierro-zinc intermetalica durante un revestimiento por inmersion en caliente, capa intermetalica que reducirla la adherencia y conformabilidad del revestimiento. La presencia de un contenido en silicio superior al 8 % en peso los hace especialmente adecuados para ser endurecidos en prensa y para ser particularmente preparados mediante embuticion en caliente. Se prefiere 60 utilizar para este fin una cantidad comprendida entre 8 y 12 % de silicio. Un contenido superior al 15 % en peso no es recomendable, ya que entonces se forma silicio primario que podrla degradar las propiedades del revestimiento, en particular las propiedades de resistencia a la corrosion.
[0018] Los revestimientos de las chapas segun la invencion tambien pueden comprender, en contenidos
acumulados, hasta el 0,3 % en peso, preferentemente hasta 0,1 % en peso, o incluso menos de 0,05 % en peso de elementos adicionales como Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, La, Ce, Cr, Ni, Zr o Bi. Estos diferentes elementos pueden permitir, entre otras cosas, mejorar la resistencia a la corrosion del revestimiento o su fragilidad o su adhesion, por ejemplo. La persona experta en la materia que conoce sus efectos sobre las caracterlsticas del revestimiento sabra como 5 usarlos en funcion del objetivo complementario deseado, en la proportion adaptada a este fin que generalmente estara comprendida entre 20 ppm y 50 ppm. Se ha comprobado ademas que estos elementos no interferlan con las principales propiedades deseadas en el contexto de la invention.
[0019] Los revestimientos de las chapas segun la invencion comprenden tambien elementos residuales e 10 impurezas inevitables provenientes, especialmente, de la contamination de los banos de galvanization por
inmersion en caliente mediante el paso de las tiras de acero o de las impurezas provenientes de los lingotes de alimentation de los mismos banos o de los lingotes de alimentation de los procedimientos de deposition al vaclo. Se podra mencionar especialmente, como elemento residual, el hierro que esta presente en cantidades que van de 2 a 5 % en peso y en general de 2 a 4 % en peso en los banos de revestimiento por inmersion en caliente.
15
[0020] Los revestimientos de las chapas segun la invencion comprenden finalmente aluminio cuyo contenido puede ir de alrededor del 20 % a cerca del 90 % en peso. Este elemento permite garantizar una protection contra la corrosion de las chapas mediante el efecto barrera. Aumenta la temperatura de fusion y la temperatura de evaporation del revestimiento, permitiendo as! poder aplicarlo mas facilmente, en especial mediante embuticion en
20 caliente y esto en un amplio rango de tiempo y de temperatura. Esto puede ser particularmente interesante cuando la composition del acero de la chapa y/o la microestructura final deseada para la pieza requieren someterse a una austenization a alta temperatura y/o durante largos periodos.
[0021] Por tanto, se entendera que, dependiendo de las propiedades requeridas para las piezas segun la 25 invencion, el revestimiento podra estar mayormente compuesto de zinc o de aluminio.
[0022] El espesor del revestimiento estara comprendido preferentemente entre 10 y 50 pm. De hecho, por debajo de 10 pm, la proteccion contra la corrosion de la tira podrla ser insuficiente. Por encima de 50 pm, la proteccion contra la corrosion excede el nivel requerido, en particular en el campo automotriz. Ademas, si un
30 revestimiento de tal espesor es sometido a una elevation de temperatura considerable y/o durante periodos largos, podrla fundirse en la parte superior y derretirse en los rodillos de horno o en las herramientas de embuticion, lo cual los deteriorarla.
[0023] Con respecto al acero utilizado en el presente caso para la chapa segun la invencion, la naturaleza del 35 mismo no es crltica siempre y cuando el revestimiento pueda adherirse a el suficientemente.
[0024] Sin embargo, para ciertas aplicaciones que requieren resistencias mecanicas elevadas, como para las piezas estructurales para automoviles, se prefiere que el acero tenga una composicion que permita a la pieza alcanzar una resistencia en traction de 500 a 1600 MPa, en funcion de las condiciones de uso.
40
[0025] En este rango de resistencias, se preferira particularmente la utilization de una composicion de acero comprendiendo, en % en peso: 0,15 %<C<0,5 %, 0,5 %<Mn<3 %, 0,1 %<Si<0,5 %, Cr<1 %, Ni<0,1 %, Cu<0,1 %, Ti<0,2 %, Al<0,1 %, P<0,1 %, S<0,05 %, 0,0005 %<B<0,08 %, siendo el resto hierro e impurezas inevitables provenientes de la production del acero. Un ejemplo de un acero disponible en el mercado es el 22MnB5.
45
[0026] Cuando el nivel de resistencia deseado es del orden de 500 MPa, se prefiere utilizar una composicion de acero comprendiendo: 0,040 % < C < 0,100 %, 0,80 % < Mn < 2,00 %, Si < 0,30 %, S < 0,005 %, P < 0,030 %, 0,010 % < Al < 0,070 %, 0,015 % < Nb < 0,100 %, 0,030 % < Ti < 0,080 %, N < 0,009 %, Cu < 0,100 %, Ni < 0,100 %, Cr < 0,100 %, Mo < 0,100 %, Ca < 0,006 %, siendo el resto hierro e impurezas inevitables provenientes de la
50 produccion del acero.
[0027] Las chapas de acero pueden ser fabricadas por laminado en caliente y pueden ser eventualmente re- laminadas en frlo, dependiendo del espesor final deseado, que puede variar, por ejemplo, entre 0,7 y 3 mm.
55 [0028] Pueden ser revestidas por cualquier medio adaptado tal como un procedimiento de electrodeposicion
o mediante un procedimiento de deposicion al vaclo o bajo presion cerca de la presion atmosferica, como el deposito por sputtering con magnetron, por plasma frlo o por evaporacion al vaclo, por ejemplo, pero se preferira su obtencion mediante un procedimiento de revestimiento por inmersion en caliente en un bano metalico fundido. Se observa en efecto que la proteccion catodica superficial es mas importante para los revestimientos obtenidos por inmersion en 60 caliente que para los revestimientos obtenidos mediante otros procedimientos de revestimiento.
[0029] Las chapas segun la invencion pueden ser preparadas seguidamente mediante cualquier
procedimiento adaptado a la estructura y a la forma de las piezas a fabricar, como por ejemplo la embuticion en frlo.
[0030] Sin embargo, las chapas segun la invencion son mas particularmente adecuadas para la fabricacion de piezas endurecidas en prensa, especialmente mediante embuticion en caliente.
[0031] Este procedimiento consiste en proporcionar una chapa de acero segun la invencion previamente 5 revestida, y luego cortar la chapa para obtener un flan. A continuacion, este flan es calentado en un horno bajo una
atmosfera no protectora hasta una temperatura de austenizacion Tm comprendida entre 840 y 950 °C, preferentemente comprendida entre 880 y 930 °C, y mantener seguidamente el flan a esta temperatura Tm durante un tiempo tm comprendido entre 1 y 8 minutos, preferentemente comprendido entre 4 y 6 minutos.
10 [0032] La temperatura Tm y el tiempo de retencion tm dependen de la naturaleza del acero, pero tambien del
espesor de las chapas a embutir que deben estar completamente en el campo austenltico antes de su preparacion. Cuanto mas elevada sea la temperatura Tm, mas corto sera el tiempo de retencion tm y viceversa. Ademas, la velocidad del aumento de temperatura tambien influye en estos parametros, alta velocidad (superior a 30 °C/s por ejemplo) permitiendo reducir igualmente el tiempo de retencion tm.
15
[0033] El flan es transferido seguidamente hacia una herramienta de embuticion en caliente y luego
embutido. A continuacion, la pieza obtenida se enfrla en la propia herramienta de embuticion, o despues de la transferencia en una herramienta de enfriamiento especlfica.
20 [0034] La velocidad de enfriamiento es en todos los casos controlada de acuerdo con la composicion del
acero, para que su microestructura final despues de la embuticion en caliente comprenda al menos un componente seleccionado entre la martensita y la bainita, para alcanzar el nivel de resistencia mecanica deseado.
[0035] Un punto esencial para garantizar que la pieza revestida y embutida en caliente tendra una protection
25 catodica sacrificial es ajustar la temperatura Tm, el tiempo tm, el espesor del revestimiento previo y sus contenidos en elemento(s) de proteccion, en zinc y eventualmente en magnesio, de modo que el contenido medio final en hierro en la parte superior del revestimiento de la pieza sea inferior al 75 % en peso, preferentemente inferior al 50 % en peso o incluso inferior al 30 % en peso. Esta parte superior tiene un espesor igual al menos a 5 pm.
30 [0036] De hecho, bajo el efecto del calentamiento hasta la temperatura de austenizacion Tm, el hierro
proveniente del sustrato se difunde en el revestimiento previo y aumenta su potencial electroqulmico. Para mantener una proteccion catodica satisfactoria, es necesario limitar el contenido medio en hierro en la parte superior del revestimiento final de la pieza.
35 [0037] Para esto, es posible limitar la temperatura Tm y/o el tiempo de retencion tm. Tambien es posible
aumentar el espesor del revestimiento previo para evitar que el frente de difusion del hierro vaya hasta la superficie del revestimiento. En este sentido, se preferira utilizar una chapa con un espesor de revestimiento previo superior o igual a 27 pm, preferentemente superior o igual a 30 pm o incluso 35 pm.
40 [0038] Para limitar la perdida de poder catodico del revestimiento final, tambien se podran aumentar los
contenidos en elemento(s) de proteccion, en zinc y eventualmente en magnesio del revestimiento previo.
[0039] El experto en la materia es, en cualquier caso, capaz de jugar con estos diferentes parametros, teniendo en cuenta tambien la naturaleza del acero, para obtener una pieza de acero revestido endurecida en
45 prensa, y particularmente, embutida en caliente teniendo las calidades requeridas por la invencion.
[0040] Se han realizado pruebas de implementation para ilustrar ciertas realizaciones de la invencion.
PRUEBAS
50
Ejemplo 1: Revestimiento Al-Si-Zn-In-Fe
[0041] Se han realizado pruebas con chapas de 22MnB5 laminado en frlo de espesor de 1,5 mm, provistas de revestimientos por inmersion en caliente comprendiendo en % en peso, 20 % de zinc, 10 % de silicio, 3 % de
55 hierro, 0,1 % de indio, estando formado el resto por aluminio e impurezas inevitables, y cuyos espesores son de alrededor de 15 pm.
[0042] Estas chapas han sido sometidas a mediciones electroqulmicas clasicas en medio NaCl al 5 %, con referencia a un electrodo de calomelano saturado.
60
[0043] Se observa que el potencial electroqulmico de la chapa revestida es de -0,95 V/ECS. La chapa segun la invencion tiene por tanto una proteccion catodica sacrificial. En las mismas condiciones de medicion, se ha comprobado que una chapa identica, pero provista de un revestimiento sin comprender zinc ni indio tiene un potencial electroqulmico de -0,70 V/ECS, lo cual no ofrece proteccion catodica al acero.
[0044] Para evaluar la proteccion residual despues de la embuticion en caliente, las pruebas
complementarias han consistido en calentar chapas segun la invencion, identicas a las utilizadas anteriormente, a una temperatura de 900 °C durante tiempos variables. Se observa que el potencial electroqulmico de la chapa 5 tratada durante 3 minutos es todavla de -0,95 V/ECS, demostrando de este modo la preservacion de la proteccion catodica sacrificial. Por encima de este tiempo de tratamiento, el contenido medio en hierro de la parte superior del revestimiento sobre un espesor de 5 pm es superior al 75 % en peso y el potencial electroqulmico vuelve a caer a - 0,70 V/ECS.
10 [0045] Con respecto a la propagacion de microfisuras del revestimiento hacia la chapa, se observa la
formacion de una capa gruesa intermetalica en la interfaz acero-revestimiento todavla presente al termino de la austenizacion.
Ejemplo 2: Revestimiento Al-Si-Zn-Mg-Sn-Fe 15
[0046] Se han realizado pruebas con las chapas de 22MnB5 laminado en frlo de espesor de 1,5 mm, provistas de revestimientos por inmersion en caliente comprendiendo en % en peso, 10 % de silicio, 10 % de zinc, 6 % de magnesio, 3 % de hierro y 0,1 % de estano, estando formado el resto de aluminio e impurezas inevitables, y cuyos espesores son de 17 pm como promedio.
20
[0047] Estas chapas han sido sometidas a mediciones electroqulmicas clasicas en medio NaCl al 5 %, con referencia a un electrodo de calomelano saturado.
[0048] Se observa que el potencial electroqulmico de la chapa revestida es de -0,95 V/ECS, mientras que el 25 potencial electroqulmico de una chapa identica provista de un revestimiento comprendiendo 10 % de silicio, estando
formado el resto de aluminio e impurezas inevitables, es de -0,70 V/ECS. La chapa segun la invencion tiene, por tanto, una proteccion catodica sacrificial.
[0049] Para evaluar la proteccion residual despues de la embuticion en caliente, las pruebas 30 complementarias han consistido en calentar chapas segun la invencion, identicas a las utilizadas anteriormente, a
una temperatura de 900 °C durante tiempos variables. Se observa que el potencial electroqulmico de la chapa tratada durante 2 minutos es todavla de -0,95 V/ECS, demostrando de este modo la preservacion de la proteccion catodica sacrificial. Por encima de este tiempo de tratamiento, el contenido medio en hierro de la parte superior del revestimiento sobre un espesor de 5 pm es superior al 75 % en peso y el potencial electroqulmico recae a -0,70 35 V/ECS.
[0050] Se comprobara seguidamente que el uso de un revestimiento de espesor medio de 27 pm permite llevar el tiempo de austenizacion Tm a 5 minutos a 900 °C con conservacion de esta proteccion catodica.
40 [0051] Con respecto a la propagacion de microfisuras del revestimiento hasta la chapa, se observa la
formacion de una capa gruesa intermetalica en la interfaz acero-revestimiento, capa de intermetalica todavla presente al termino de la austenizacion.
Eiemplo 3: Revestimientos Al-Zn-Si-Sn-Fe con o sin In 45
[0052] Se han efectuado pruebas complementarias similares con chapas de 22MnB5 laminado en frlo de
espesor de 1,5 mm, provistas de revestimientos por inmersion en caliente cuyas caracterlsticas estan contenidas en la tabla siguiente y cuyos espesores son de alrededor de 32 pm.
Ref.
% Al % Zn % Si % Sn % Fe % In
A
76 10 10 1 3 -
B
66 20 10 1 3 -
C
56 30 10 1 3 -
D
46 40 10 1 3 -
E
45,9 40 10 1 3 0,1
[0053] Los resultados de estas pruebas confirmaran que se logran las propiedades deseadas en la invencion.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Chapa de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial comprendiendo de 5 a
    50 % en peso de zinc, de 0,1 a 15 % en peso de silicio y eventualmente hasta 10 % en peso de magnesio y hasta 5 0,3 % en peso, en contenidos acumulados, de elementos adicionales, y comprendiendo ademas un elemento de proteccion a escoger entre el estano en un porcentaje en peso comprendido entre 0,1 % y 5 %, el indio en un porcentaje en peso comprendido entre 0,01 y 0,5 % y sus combinaciones, estando formado el resto de aluminio y elementos residuales, del cual de 2 a 5 % en peso de hierro, o de impurezas inevitables.
    10 2. Chapa de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial segun la reivindicacion
    1, para la cual el elemento de proteccion es el estano en un porcentaje en peso comprendido entre 1 % y 3 %.
  2. 3. Chapa de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial segun la reivindicacion
    I, para la cual el elemento de proteccion es el indio en un porcentaje en peso comprendido entre 0,02 % y 0,1 %.
    15
  3. 4. Chapa de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, cuyo revestimiento comprende del 20 al 40 % en peso de zinc, y eventualmente magnesio en un contenido de 1 a 10 % en peso.
    20 5. Chapa de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial segun la reivindicacion
    4, cuyo revestimiento comprende de 20 a 30 % en peso de zinc y eventualmente magnesio en un contenido de 3 a 6 % en peso.
  4. 6. Chapa de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial segun cualquiera de las 25 reivindicaciones 1 a 5, cuyo revestimiento comprende de 8 % a 12 % en peso de silicio.
  5. 7. Chapa de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, cuyo acero comprende, en porcentajes en peso, 0,15 %<C<0,5 %, 0,5 %<Mn<3 %, 0,1 %<silicio<0,5 %, Cor<1 %, Ni<0,1 %, Cu<0,1 %, Ti<0,2 %, Al<0,1 %, P<0,1 %, S<0,05 %, 0,0005 %<B<0,08 %,
    30 estando formado el resto de hierro e impurezas inevitables debido al desarrollo del acero.
  6. 8. Chapa de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, para la cual dicho revestimiento tiene un espesor comprendido entre 10 y 50 pm.
    35 9. Chapa de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial segun cualquiera de las
    reivindicaciones 1 a 8, cuyo revestimiento es obtenido por inmersion en caliente.
  7. 10. Procedimiento de fabricacion de una pieza de acero provista de un revestimiento de proteccion
    catodica sacrificial comprendiendo las etapas siguientes, tomadas en este orden y consistentes en:
    40
    - proporcionar una chapa de acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, revestida previamente, luego
    - cortar dicha chapa para obtener un flan, luego
    - calentar dicho flan bajo una atmosfera no protectora hasta una temperatura de austenizacion Tm comprendida entre 840 y 950 °C, luego
    45 - mantener dicho flan a esta temperatura Tm durante un tiempo tm comprendido entre 1 y 8 minutos, luego
    - embutir en caliente dicho flan para obtener una pieza de acero revestido que se enfrla a una velocidad tal que la microestructura de dicho acero comprende al menos un componente seleccionado entre la martensita y la bainita,
    - la temperatura Tm, el tiempo tm, el espesor del revestimiento previo y su contenido en elemento de proteccion, en zinc y eventualmente en magnesio siendo seleccionado de modo que el contenido medio final en hierro en la parte
    50 superior del revestimiento de dicha pieza sea inferior al 75 % en peso.
    II. Procedimiento segun la reivindicacion 10, para el cual el espesor del revestimiento previo es superior o igual a 27 pm, siendo su contenido en estano superior o igual al 1 % en peso y su contenido en zinc es superior o igual al 20 % en peso.
    55
  8. 12. Pieza de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial que puede ser obtenida mediante el procedimiento segun las reivindicaciones 10 o 11.
  9. 13. Pieza de acero provista de un revestimiento de proteccion catodica sacrificial que puede ser obtenida 60 mediante embuticion en frlo de una chapa segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6065042B2 (ja) * 2014-04-23 2017-01-25 Ｊｆｅスチール株式会社 溶融Ａｌ−Ｚｎ系めっき鋼板及びその製造方法
JP6112131B2 (ja) * 2014-04-23 2017-04-12 Ｊｆｅスチール株式会社 溶融Ａｌ−Ｚｎ系めっき鋼板及びその製造方法
WO2015181581A1 (fr) * 2014-05-28 2015-12-03 ArcelorMittal Investigación y Desarrollo, S.L. Tôle d'acier munie d'un revêtement à protection cathodique sacrificielle comprenant du lanthane
JP2016060946A (ja) * 2014-09-18 2016-04-25 Ｊｆｅスチール株式会社 溶融Ａｌ系めっき鋼板
JP6337711B2 (ja) * 2014-09-18 2018-06-06 Ｊｆｅスチール株式会社 溶融Ａｌ系めっき鋼板
WO2017017483A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 Arcelormittal Steel sheet coated with a metallic coating based on aluminum
WO2017017484A1 (en) 2015-07-30 2017-02-02 Arcelormittal Method for the manufacture of a hardened part which does not have lme issues
WO2017017485A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 Arcelormittal A method for the manufacture of a phosphatable part starting from a steel sheet coated with a metallic coating based on aluminium
WO2017060745A1 (en) * 2015-10-05 2017-04-13 Arcelormittal Steel sheet coated with a metallic coating based on aluminium and comprising titanium
WO2017187215A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-02 Arcelormittal Carbon steel sheet coated with a barrier coating
CN109844162A (zh) * 2016-08-08 2019-06-04 约翰.斯皮尔 具有低液相线温度的改进的热浸镀锌涂层、制造及使用该涂层的方法
KR102031466B1 (ko) 2017-12-26 2019-10-11 주식회사 포스코 표면품질 및 내식성이 우수한 아연합금도금강재 및 그 제조방법
JP7261822B2 (ja) * 2018-05-31 2023-04-20 ポスコ カンパニー リミテッド ＴＷＢ溶接特性に優れた熱間成形用Ａｌ－Ｆｅ合金化めっき鋼板、熱間成形部材の製造方法
DE102019130381A1 (de) * 2019-11-11 2021-05-12 Benteler Automobiltechnik Gmbh Kraftfahrzeugbauteil mit gesteigerter Festigkeit
CN116265609A (zh) * 2021-12-16 2023-06-20 中国石油天然气股份有限公司 一种锌合金牺牲阳极材料及其制备方法、应用、制备防腐蚀敷层的方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1225246A (en) * 1917-05-08 Hess Ives Corp Color photography.
JPS6152337A (ja) * 1984-08-20 1986-03-15 Nippon Mining Co Ltd 溶融亜鉛めつき用亜鉛合金
JP4136286B2 (ja) * 1999-08-09 2008-08-20 新日本製鐵株式会社 耐食性に優れたＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼材およびその製造方法
JP4537599B2 (ja) 2000-03-10 2010-09-01 新日本製鐵株式会社 外観に優れた高耐食性Ａｌ系めっき鋼板
KR20040006479A (ko) 2002-07-12 2004-01-24 주식회사 하이닉스반도체 금속 배선 식각 방법
JP2006016674A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Nippon Steel Corp 自動車排気系用Ａｌ系めっき鋼板及びこれを用いたＡｌ系めっき鋼管
KR100667174B1 (ko) 2005-09-02 2007-01-12 주식회사 한국번디 강관의 제조장치 및 제조방법
MX2009004453A (es) 2006-10-30 2009-05-11 Arcelormittal France Bandas de acero recubiertas, metodos para su fabricacion y uso, piezas en bruto estampadas y productos estampados preparados de las mismas y articulos de manufactura que contienen tal producto estampado.
KR101010971B1 (ko) 2008-03-24 2011-01-26 주식회사 포스코 저온 열처리 특성을 가지는 성형용 강판, 그 제조방법,이를 이용한 부품의 제조방법 및 제조된 부품
JP5600868B2 (ja) * 2008-09-17 2014-10-08 Ｊｆｅスチール株式会社 溶融Ａｌ−Ｚｎ系めっき鋼板の製造方法
DE102010017354A1 (de) 2010-06-14 2011-12-15 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zum Herstellen eines warmgeformten und gehärteten, mit einer metallischen Korrosionsschutzbeschichtung überzogenen Stahlbauteils aus einem Stahlflachprodukt

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