ES2876258T3

ES2876258T3 - Partes prensadas en caliente con chapadas con zinc y procedimiento de producción de las mismas

Info

Publication number: ES2876258T3
Application number: ES10841224T
Authority: ES
Inventors: Il-Ryoung Sohn; Jong-Sang Kim; Joong-Chul Park; Yeol-Rae Cho; Jin-Keun Oh; Han-Gu Cho; Bong-Hoon Chung; Jong-Seog Lee
Original assignee: Posco Co Ltd
Current assignee: Posco Holdings Inc
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2021-11-12
Anticipated expiration: 2030-12-28
Also published as: EP2520686A2; EP2520686A4; WO2011081392A4; US20180195159A1; WO2011081392A9; US20150307977A1; WO2011081392A2; CN104388870B; WO2011081392A3; CN104388870A; US11952652B2; JP5676642B2; US9945020B2; US9068255B2; US20120267012A1; CN102791901A; JP2013515863A; JP2014221943A; EP2520686B1; JP5879390B2

Abstract

Una parte prensada en caliente que comprende: una lámina de acero base; una capa de chapado con zinc que incluye una fase Fe-Zn que tiene un metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, disuelta en una cantidad de 0,008 % en peso o más conformada en la lámina de acero base; y una capa de óxido que tiene un intervalo de espesor promedio de 0,01 μm a 5 μm conformada sobre la capa de chapado con zinc, en la que la capa de óxido comprende ZnO y comprende de 0,01 % en peso a 50 % en peso de uno o más óxidos seleccionados del grupo que consiste en MnO, SiO2 y Al2O3, en la que la capa de óxido comprende una capa de recubrimiento continuo que tiene un intervalo de espesor promedio de 10 nm y 300 nm y conformada por uno o más óxidos seleccionados del grupo conformado por SiO2 y Al2O3, en la que se conforma un óxido que incluye ZnO y MnO en la capa de recubrimiento continuo y un contenido de MnO menor que el de ZnO, y en el que la lámina de acero base comprende de 0,1 % en peso a 0,4 % en peso de C, 2,0 % en peso o menos, excluyendo 0 % en peso, de Si, 0,1 % en peso a 4,0 % en peso de Mn, opcionalmente uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en 0,001 % a 0,02 % de N, 0,0001 % a 0.01 % de B, 0,001 % as 0,1 % de Ti, 0,001 % a 0,1 % de Nb, 0,001 % a 0,1 % de V, 0,001 % a 1,0 % de Cr, 0,001 % a 1,0 % de Mo, 0,001 % a 0,1 % de Sb, 0,001 % a0,3 % de W y Fe, así como impurezas inevitables como un restante.

Description

DESCRIPCION

Partes prensadas en caliente con chapadas con zinc y procedimiento de producción de las mismas

[Campo técnico]

La presente invención se refiere a, una parte prensada en caliente que utiliza una lámina de acero chapada con zinc para el prensado en caliente que tiene excelentes características superficiales capaces de asegurar una capa de chapado estable evitando el deterioro de la capa de chapado durante la conformación por prensado en caliente, y un procedimiento de fabricación de la misma.

[Técnica antecedente]

Recientemente, la demanda de láminas de acero de alta resistencia con el fin de mejorar el ahorro de combustible de los vehículos para cumplir con las normativas de protección del medio ambiente ha aumentado rápidamente. De acuerdo con el refuerzo de las láminas de acero para automóviles, pueden producirse desgastes y fracturas durante la conformación por prensado, y la conformación de productos de formas complejas puede resultar difícil. Por lo tanto, con el fin de resolver estas limitaciones, ha aumentado mucho la fabricación de productos mediante prensado en caliente, en la que se calienta una lámina de acero para moldearla en caliente.

Una lámina de acero para el prensado en caliente se somete generalmente a la conformación por prensado en caliente en un intervalo de temperatura de 800 °C a 900 °C, y una superficie de la lámina de acero puede oxidarse, generando así incrustaciones. Por lo tanto, se requiere un procedimiento separado para eliminar las incrustaciones después de la conformación del producto, tal como el granallado, de manera que la resistencia a la corrosión del producto también puede ser inferior a la de un material chapado.

Por lo tanto, con el fin de hacer frente a estas limitaciones, productos como el de la Patente de los Estados Unidos No. 6296805en la que se realiza un chapado con base en aluminio (Al) en la superficie de una lámina de acero para mantener una capa de chapado, al tiempo que se evita la formación de una reacción de oxidación de la superficie de la lámina de acero en un horno de calentamiento y se aumenta la resistencia a la corrosión mediante la formación de una película pasiva de Al, han sido desarrollados y comercializados.

Sin embargo, con respecto al material chapado en Al, la resistencia al calor a altas temperaturas es excelente, mientras que la resistencia a la corrosión puede ser inferior a la de una lámina de acero chapada con zinc (Zn) conformada mediante un procedimiento de ánodo de sacrificio y los costes de fabricación también pueden aumentar.

Dado que la resistencia al calor a alta temperatura del Zn es significativamente inferior a la del Al, una capa de chapado de una lámina de acero chapada con Zn fabricada mediante un procedimiento de fabricación típico puede no conformarse uniformemente debido a la aleación de una capa de Zn y a la oxidación a alta temperatura en un intervalo de alta temperatura de 800 °C a 900 °C, y una relación de Zn en la capa de chapado puede disminuir a menos del 30 %. Por lo tanto, su funcionalidad como material de chapado puede verse reducida en términos de resistencia a la corrosión. El documento JP H02 236263 A divulga un procedimiento de recubrimiento por inmersión en caliente de zinc o una aleación de zinc a baja temperatura de calentamiento. El documento JP H06 128758 A divulga un procedimiento para galvanizar una lámina de acero que contiene silicio. El documento JP S57 76176 A divulga un procedimiento de fabricación de una placa de acero galvanizado en caliente de alto rendimiento que se somete a un tratamiento de recubrimiento inferior usando Ni, Co o una aleación Ni-Co, un tratamiento térmico y un posterior tratamiento de galvanización en caliente. El documento JP 2006299341 A divulga un procedimiento para fabricar una lámina de acero galvanizado recocido. El documento US 5203985 A divulga un procedimiento para la fabricación de una chapa de acero galvanizado mediante un procedimiento de precapa de níquel. El documento JP 2003073774 A divulga una lámina de acero chapada para un procedimiento de prensado en caliente. El documento US 2005/252262 A divulga un procedimiento de conformación por prensado en caliente que utiliza un material de acero con una capa chapada de zinc o una aleación de zinc y una capa de barrera sobre la misma que impide la vaporización del zinc a altas temperaturas. El documento JP 2000 160358 A divulga una lámina de acero galvanizada por inmersión en caliente. El documento EP 0900857 A1 divulga una lámina de acero galvanizada por inmersión en caliente con una reducida conformación de defectos. El documento US 2006/121305 A1 divulga un artículo conformado por prensado en caliente y un procedimiento para su fabricación en el que se aplica una capa de chapado con base en zinc directamente a un material de acero, y se conforma una capa de óxido de zinc sobre la capa de chapado. El documento JP S58 117866 A divulga la producción de una placa de acero recubierta con metales disímiles en dos caras.

[Divulgación]

[Problema técnico]

Para resolver el objeto anterior, se propone el objeto de las reivindicaciones 1 y 8. Las modificaciones preferidas ventajosas se indican en las reivindicaciones dependientes.

[Solución técnica]

De acuerdo con un aspecto de la presente divulgación que no forma parte de la presente invención, se proporciona una lámina de acero chapada con zinc para prensado en caliente que tiene excelentes características superficiales, incluyendo: una lámina de acero base que incluye una capa de difusión superficial metálica, en la que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del cromo (Cr), hasta una profundidad de aproximadamente 1 pm desde una superficie; una capa rica en aluminio (Al) que contiene aproximadamente un 30 % en peso o más de Al conformado sobre la capa de difusión superficial del metal en la que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr; y una capa de chapado con zinc conformada sobre la capa rica en Al, en la que un óxido recocido que tiene un espesor promedio de aproximadamente 150 nm o menos está distribuido de forma no uniforme entre la capa de difusión superficial y la capa rica en Al, y un contenido del metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, hasta una profundidad de aproximadamente 1 pm desde la superficie de la lámina de acero base es de aproximadamente 0.1 % en peso o más.

La capa de chapado con zinc puede incluir aproximadamente 15,0 % en peso o menos de hierro (Fe); aproximadamente 0,01 % en peso hasta aproximadamente 2,0 % en peso del metal en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr; y zinc (Zn), así como impurezas inevitables como un restante.

El metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, puede ser uno o más seleccionados del grupo que consiste en níquel (Ni), cobalto (Co), cobre (Cu), estaño (Sn) y antimonio (Sb).

Un espesor de la capa rica en Al puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,1 pm a aproximadamente 1 pm y un área, cuyas porciones tienen un contenido de metal en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, de la cual aproximadamente 5 % en peso o más se superpone entre la capa rica en Al y la capa de difusión superficial durante el análisis del microanalizador de sonda de electrones (EPMA), puede ser de aproximadamente 10 % o menos con respecto a la capa de difusión superficial y la capa rica en Al.

La lámina de acero base puede incluir entre aproximadamente 0,1 % en peso a aproximadamente 0,4 % en peso de carbono (C), aproximadamente 2,0 % en peso o menos (excluyendo 0 % en peso) de silicio (Si), aproximadamente 0,1 % en peso aproximadamente 4,0 % en peso de manganeso (Mn), y Fe, así como impurezas inevitables como un restante.

La lámina de acero base puede incluir además uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 0,02 % de nitrógeno (N), aproximadamente 0,0001 % a aproximadamente 0,01 % de boro (B), aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 0,1 % de titanio (Ti), aproximadamente 0.001 % a aproximadamente 0,1 % de niobio (Nb), aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 0,1 % de vanadio (V), aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 1,0 % de Cr, aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 1,0 % de molibdeno (Mo), aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 0,1 % de Sb y aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 0,3 % de tungsteno (W).

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una parte prensada en caliente que incluye: una lámina de acero base; una capa de chapado con zinc que incluye una fase de Fe-Zn que tiene un metal, en la que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, disuelta en una cantidad de aproximadamente 0,008 % en peso o más conformada en la lámina de acero base; y una capa de óxido que tiene un intervalo de espesor promedio de aproximadamente 0,01 pm a aproximadamente 5 pm conformada en la capa de chapado con zinc.

La capa de óxido incluye una capa de recubrimiento continuo que tiene un intervalo de espesor promedio de aproximadamente 10 nm a aproximadamente 300 nm y está conformada por uno o más óxidos seleccionados del grupo que consiste en SiO²y AhO³.

La capa de óxido incluye ZnO e incluye de 0,01 % en peso a 50 % en peso de uno o más óxidos seleccionados del grupo que consiste en MnO, SO ², y AhO³.

En la capa de recubrimiento continuo se conforma un óxido que incluye ZnO y MnO y un contenido de MnO menor que el de ZnO.

La capa de óxido puede incluir aproximadamente 10 % en peso o menos de FeO.

Puede existir una fase de difusión de zinc no uniforme en una porción superior de la lámina de acero base.

El espesor promedio de la fase de difusión de zinc puede ser aproximadamente 5 |jm o menos.

El contenido de Zn de la capa de chapado con zinc puede ser aproximadamente 30 % en peso o más.

El espesor de la capa de chapado con zinc puede ser aproximadamente 1,5 veces mayor que antes de la conformación por prensado en caliente.

Una relación de una fase de aleación que tiene un contenido de Fe de aproximadamente 60 % en peso o más en la capa de chapado con zinc puede ser aproximadamente 70 % en peso o más con respecto a la capa de chapado con zinc total.

El metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, puede ser uno o más seleccionados del grupo que consiste en Ni, Co, Cu, Sn y Sb.

La lámina de acero base incluye aproximadamente 0,1 % en peso a aproximadamente 0,4 % en peso de C, aproximadamente 2,0 % en peso o menos (excluyendo 0 % en peso) de Si, aproximadamente 0,1 % en peso a aproximadamente 4,0 % en peso de Mn, y Fe, así como impurezas inevitables como un restante.

La lámina de acero base puede incluir además uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 0,02 % de N, aproximadamente 0,0001 % a aproximadamente 0,01 % de B, aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 0,1 % de Ti, aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 0,1 % de Nb, aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 0,1 % de V, aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 1,0 % de Cr, aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 1,0 % de Mo, aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 0,1 % de Sb y aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 0,3 % de W.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento de fabricación de una parte prensada en caliente que incluye: recubrir un metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, sobre una lámina de acero; recocer la lámina de acero recubierta en un intervalo de temperatura de aproximadamente 700 °C a aproximadamente 900 °C en una atmósfera de gas mixta que tenga un punto de rocío de -10 °C o menos, y una relación de gas H2 en un intervalo de 3 % en volumen a 15 % en volumen, siendo el restante gas N2; chapar con zinc la lámina de acero recocida mediante inmersión en un baño de chapado con zinc fundido que tenga un intervalo de temperatura de aproximadamente 430 °C a aproximadamente 500 °C y que incluya aproximadamente 0,05 % en peso a aproximadamente 0,5 % en peso de Al y Zn, así como impurezas inevitables como restante; calentar la lámina de acero chapada con zinc a una temperatura dentro de un intervalo de temperatura de aproximadamente 750 °C a aproximadamente 950 °C a una tasa de calentamiento que oscila entre aproximadamente 2 °C/seg a aproximadamente 10 °C/seg en una atmósfera oxidante y manteniendo la temperatura durante aproximadamente 10 minutos o menos; y conformar por prensado la lámina de acero calentada y mantenida a temperatura dentro de un intervalo de temperatura de aproximadamente 600 °C a aproximadamente 900 °C.

El recubrimiento del metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, puede realizarse mediante el recubrimiento de uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en Ni, Co, Cu, Sn y Sb en un intervalo de espesor promedio de aproximadamente 1 nm a aproximadamente 1.000 nm.

El procedimiento puede incluir además la realización de un tratamiento térmico de aleación a una temperatura de aproximadamente 600 °C o menos después del chapado con zinc.

[Efectos ventajosos]

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se evita la generación de óxidos de recocido en la superficie de la lámina de acero mediante el recubrimiento de la superficie de la lámina de acero con un metal que tiene una baja afinidad por el oxígeno en un espesor efectivo antes del recocido para conformar una capa de chapado con zinc uniforme, y se promueve la aleación de la capa de chapado con zinc durante un tratamiento térmico de conformación por prensado para aumentar una temperatura de fusión de la capa de chapado con zinc en un tiempo corto. Por lo tanto, se puede evitar el deterioro de la capa de chapado y se puede minimizar la generación de óxidos internos conformados después de la conformación por prensado en caliente.

Además, de acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se forma una capa de óxido capaz de evitar el deterioro de la capa de chapado con zinc en una superficie de la capa de chapado durante el calentamiento por prensado en caliente y se forma una fase ternaria de zinc (Zn), hierro (Fe) y un metal, en la que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del cromo (Cr), en la capa de chapado para mantener de forma estable la capa de chapado con zinc, se garantizan unas buenas condiciones de superficie para obtener una excelente fosfatibilidad, capacidad de recubrimiento y adherencia de la capa de recubrimiento durante el recubrimiento por electrodeposición puede garantizarse sin un tratamiento de fosfato por separado, mientras que la capacidad de procesamiento puede mejorarse evitando la generación de grietas en una lámina de acero base durante la conformación por prensado en caliente.

[Descripción de los dibujos]

Los aspectos anteriores y otros aspectos, características y otras ventajas de la presente invención se entenderán más claramente a partir de la siguiente descripción detallada tomada en conjunto con los dibujos adjuntos. El experto puede observar que algunos elementos de la descripción que sigue no caen bajo el alcance de las reivindicaciones. En la medida en que exista tal disparidad, dicha divulgación debe entenderse como mera información de apoyo que no forma parte de la invención. La invención se define únicamente por las reivindicaciones. En los dibujos:

FIG. 1 es una fotografía que muestra una sección transversal de una lámina de acero chapada con Zn por inmersión en caliente después de su conformación por prensado en caliente de acuerdo con un Ejemplo De la Invención; FIG. 2 es una fotografía que muestra una sección transversal de una lámina de acero chapada con Zn por inmersión en caliente después de su conformación por prensado en caliente de acuerdo con un Ejemplo Comparativo; FIG. 3 es una sección transversal de una parte prensada en caliente fabricada de acuerdo con otro Ejemplo De la Invención, que ya no forma parte de la invención reivindicada;

FIG. 4 es una sección transversal de una parte prensada en caliente fabricada de acuerdo con otro Ejemplo Comparativo;

FIG. 5 es una fotografía que muestra una sección transversal de una porción procesada de una parte prensada en caliente fabricada de acuerdo con otro Ejemplo Comparativo;

FIG. 6 es una fotografía que muestra una sección transversal de una porción procesada de una parte prensada en caliente fabricada de acuerdo con otro Ejemplo de la Invención, que ya no forma parte de la invención reivindicada; FIG. 7 es una vista esquemática que ilustra una sección transversal de un ejemplo de parte prensada de acuerdo con otro Ejemplo De la Invención, que ya no forma parte de la invención reivindicada;

(a) de la FIG. 8 es una fotografía que muestra una sección transversal de un ejemplo de una lámina de acero chapada con Zn por inmersión en caliente de acuerdo con otro ejemplo que ya no forma parte de la invención reivindicada; y (b) a (f) de la FIG. 8 son fotografías que muestran los resultados del análisis de mapeo del microanalizador de sonda electrónica (EPMA) para cada elemento; y

FIG. 9 son fotografías ampliadas de aluminio (Al) y níquel (Ni) entre las fotografías de análisis de mapeo EPMA.

[Mejor modo]

A continuación, se describirá en detalle la presente invención.

lám ina de acero chapada con Zinc (Zn)1

A continuación, se describirá en detalle una lámina de acero chapada con Zn de la presente invención.

En un aspecto de la presente divulgación que no forma parte de la presente invención, se proporciona una lámina de acero chapada con zinc para prensado en caliente que tiene excelentes características superficiales, incluyendo una lámina de acero base que incluye una capa de difusión superficial metálica, en la que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del cromo (Cr), hasta una profundidad de 1 pm desde una superficie; una capa rica en aluminio (Al) que contiene un 30 % en peso o más de Al conformada sobre la capa de difusión superficial del metal en la que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr; y una capa de chapado con zinc conformada sobre la capa rica en Al, en la que un óxido de recocido que tiene un espesor promedio de 150 nm o menos está distribuido de forma no uniforme entre la capa de difusión superficial y la capa rica en Al y un contenido del metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, hasta una profundidad de 1 pm desde la superficie de la lámina de acero base es de 0,1 % en peso o más.

Tanto la lámina de acero laminada en caliente como la lámina de acero laminada en frío pueden utilizarse como la lámina de acero base, y el óxido de recocido actúa como barrera de difusión que evita la aleación de la capa de chapado con Zn por inmersión en caliente y hierro (Fe) y manganeso (Mn), componentes de la lámina de acero. En la presente invención, se controla el espesor del óxido de recocido para que sea de 150 nm o menos y, de este modo, se puede mejorar la resistencia al calor y la adherencia del chapado después de la conformación por prensado, promoviendo la aleación de la capa de chapado con Zn por inmersión en caliente. El óxido de recocido está distribuido de forma no uniforme en la capa de difusión superficial y algunos de los óxidos de recocido pueden estar incluidos en la capa rica en Al.

El espesor del óxido de recocido puede ser de 150 nm o menos. Como se describe en el siguiente procedimiento de fabricación, el óxido de recocido se forma en el procedimiento para realizar un tratamiento de recocido después del recubrimiento metálico. Cuando el espesor del óxido de recocido es superior a 150 nm, puede producirse un fenómeno de no chapado porque no se facilita el chapado debido a un efecto del óxido de recocido y no se puede asegurar una resistencia al calor suficiente durante el calentamiento a alta temperatura porque la aleación de la capa de chapado se retrasa en un período inicial de calentamiento por prensado en caliente. En este momento, el espesor del óxido de recocido puede cambiarse de acuerdo con el contenido de silicio (Si) y Mn en la lámina de acero base, y la platabilidad y la resistencia al calor pueden asegurarse cuando el espesor del óxido de recocido es de 150 nm o menos.

El espesor del óxido de recocido puede controlarse para que sea de 100 nm o menos. Por ejemplo, el espesor del óxido de recocido puede controlarse para que sea de 50 nm o menos y, de este modo, se puede maximizar la platabilidad y la resistencia al calor.

En la lámina de acero chapada con Zn por inmersión en caliente de la presente invención, existe una capa de difusión superficial metálica, en la que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, hasta una profundidad de 1 pm desde una superficie de la lámina de acero y un contenido del metal hasta una profundidad de 1 pm desde la superficie de la lámina de acero base puede ser de 0,1 % en peso o más.

El metal se difunde en el material madre en el procedimiento de realizar un tratamiento de recocido después del recubrimiento y, por lo tanto, se reduce una concentración del mismo en la superficie. De acuerdo con el resultado de la investigación, cuando el contenido del metal hasta una profundidad de 1 pm desde la superficie es del 0,1 % en peso o más, se puede enriquecer una mayor cantidad de Al en la capa de difusión de la superficie permitiendo que el Al de un baño de chapado reaccione con el metal durante el chapado con zinc. El Al enriquecido se difunde en una porción de la capa superficial durante un procedimiento de calentamiento por prensado y luego se oxida selectivamente para formar una capa de recubrimiento con óxido de Al2O3 densa y delgada que actúa para evitar la evaporación del Zn y el crecimiento del óxido. Por lo tanto, se puede aumentar una cantidad enriquecida de Al en toda la capa de difusión superficial, como se ha descrito anteriormente.

Es decir, un metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, debe incluirse en una cantidad de 0,1 % en peso o más hasta una profundidad de 1 pm desde la superficie de la lámina de acero, con el fin de asegurar la resistencia al calor de la capa de chapado con zinc evitando la descomposición de la capa de chapado con zinc a una temperatura elevada por el recubrimiento metálico. Cuando el metal se incluye en una cantidad de 1,0 %en peso o más, se puede prevenir eficazmente el deterioro de la capa de chapado con zinc, y, por ejemplo, se puede asegurar una mejor resistencia al calor de la capa de chapado con zinc cuando el contenido del metal es de 3,0 % en peso o más.

En este momento, la capa de chapado con zinc puede incluir 15,0 % en peso o menos de Fe, 0,01 % en peso a 2,0 % en peso del metal, en la que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, y Zn, así como impurezas inevitables como un restante. El metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, incluido en la capa de chapado con zinc por inmersión en caliente se difunde en la capa de recubrimiento durante el calentamiento por prensado en caliente para ser incluido en la capa de chapado. En particular, el metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, se disuelve en el Fe-Zn durante el calentamiento por prensado en caliente para conformar una fase ternaria y, por lo tanto, se reduce la difusión del Fe en el acero base hacia la capa de chapado durante el calentamiento por prensado. Como resultado, el metal desempeña un papel clave en la prevención de la descomposición de la capa de chapado con zinc y la conformación de una sola capa de chapado. Por lo tanto, cuando el metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, se incluye en una cantidad menor que 0,01 % en peso en la lámina de acero chapada con zinc, puede no garantizarse una resistencia al calor adecuada porque una fase ternaria puede ser insignificante durante el calentamiento por prensado, y un límite superior del contenido del metal puede determinarse como 2,0 % en peso en términos de factores económicos.

Un tipo de lámina de acero chapada con zinc de la presente invención no está particularmente limitado, y pueden incluirse una lámina de acero chapada con zinc por inmersión en caliente, una lámina de acero electrogalvanizado, una lámina de acero galvanizada en seco por plasma, o una lámina de acero chapada con zinc por pulverización de Zn en fase líquida a alta temperatura.

Además, puede incluirse 15,0 % en peso o menos de Fe en la capa de chapado con zinc. Se trata de aumentar el punto de fusión del Zn permitiendo que el Fe se difunda suficientemente en la capa de chapado con zinc para conformar una fase de aleación Fe-Zn y esto corresponde a una composición muy importante para asegurar la resistencia al calor.

Por ejemplo, cuando el Fe se añade al 5,0 % en peso o menos, las microfisuras, que pueden generarse en la capa de chapado, pueden reducirse aún más.

El metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, incluye típicamente níquel (Ni), y, además, pueden utilizarse cobalto (Co), cobre (Cu), estaño (Sn) y antimonio (Sb). El Ni es un elemento que tiene una afinidad por el oxígeno inferior a la del Fe, y cuando se recubre una capa de difusión superficial de Ni en la superficie de la lámina de acero, la capa de difusión superficial de Ni no se oxida durante un procedimiento de recocido después del recubrimiento y actúa para evitar la oxidación de elementos prooxidativos, tal como Mn y Si, en la superficie de la lámina de acero. Los anteriores Co, Cu, Sn y Sb también muestran características similares cuando se recubren sobre una superficie metálica. En este momento, el Fe puede utilizarse en estado de aleación con el Ni.

Además, un espesor de la capa rica en Al está en un intervalo de 0,1 pm a 1 pm, y un área, en la que las porciones que tienen un contenido del metal de 5 % en peso o más se superponen entre la capa rica en Al y la capa de difusión superficial durante el análisis del microanalizador de sonda electrónica (EPMA), puede ser del 10 % o menos con respecto a la capa de difusión superficial y la capa rica en Al. Después de sumergir la lámina de acero base en un baño de chapado con zinc que contiene Al, se forma una capa rica en Al con un espesor que oscila entre 0,1 pm y 1,0 pm y cuyo espesor puede controlarse de acuerdo con el contenido de Al. En particular, dado que se enriquece más Al en la capa de difusión superficial a través de una reacción interfacial cuando se forma la capa de difusión superficial, la capa de difusión superficial puede afectar significativamente a la formación de la capa rica en Al.

LA FIG. 7 ilustra esquemáticamente una vista en sección transversal de una parte prensada de la presente invención, y un metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, se difunde en una porción superior de la lámina de acero base para conformar una capa de difusión superficial. Aunque no se muestra en la FIG. 7, puede obtenerse una estructura en la que un óxido de recocido se distribuye de forma no uniforme aquí y allá en la capa de difusión superficial y se forma una mayor cantidad de capa rica en Al en el óxido de recocido a través de una reacción interfacial con un metal en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr.

El Al incluido en la capa rica en Al se difunde en una porción de la capa superficial durante un procedimiento de calentamiento por prensado y luego se oxida selectivamente para formar una capa de recubrimiento con óxido de AhO³densa y delgada que actúa para evitar la evaporación del Zn y el crecimiento del óxido. Por lo tanto, un procedimiento de conformación de la capa rica en Al después de la inmersión en el baño de chapado es esencial para obtener un estado superficial de la parte prensada en caliente de la presente invención. Cuando el espesor de la capa rica en Al es inferior a 0,1 pm, la cantidad de ésta es demasiado pequeña para conformar continuamente la capa de recubrimiento con óxido, y cuando el espesor es superior a 1,0 pm, la capa de recubrimiento con óxido puede ser demasiado gruesa. Por lo tanto, el espesor de la capa de recubrimiento con óxido puede limitarse a un intervalo de 0,1 pm a 1,0 pm.

Además, el área, en la que las porciones que tienen un contenido del metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, de 5 % en peso o más se superponen entre la capa rica en Al y la capa de difusión superficial durante el análisis EPMA, puede ser del 10 % o menos con respecto a la capa de difusión superficial total y la capa rica en Al, y las porciones superpuestas denotan que el metal y el Al generan una reacción de aleación para conformar una fase de aleación. Dado que la difusión del Al en la superficie de la capa de chapado durante el calentamiento por prensado no se facilita cuando el Al existe en un estado aleado con el metal, la cantidad de Al capaz de contribuir a la conformación de la capa continua de recubrimiento con óxido de AhO³disminuye sustancialmente cuando la porción existente en un estado aleado es grande. Por lo tanto, cuando el área de las porciones superpuestas es del 10 % o menos durante el análisis EPMA, el Al que existe en un estado no aleado está suficientemente incluido en la capa rica en Al para así conformar efectivamente una capa de recubrimiento con óxido de AhO³.

Mientras tanto, la lámina de acero base puede incluir de 0,1 a 0,4 % en peso de carbono (C), 2,0 % en peso o menos (excluyendo 0 % en peso) de Si, 0,1 % en peso a 4,0 % en peso de Mn, y Fe, así como impurezas inevitables como un restante.

Carbono (C): 0,1 % en peso a 0,4 % en peso

El C es un elemento clave para aumentar la resistencia de una lámina de acero y genera fases duras de austenitas y martensitas. Cuando el contenido de C es inferior al 0,1 %, la resistencia objetivo puede ser difícil de obtener, incluso en el caso de que el prensado en caliente se realice en una región de austenita monofásica. Por lo tanto, el contenido de C puede añadirse al 0,1 % o más. Cuando el contenido de C es superior al 0,4 %, la tenacidad y la soldabilidad pueden disminuir y la resistencia puede aumentar excesivamente, por lo que puede haber limitaciones en los procedimientos de fabricación, tal como la obstrucción del flujo de masa en los procedimientos de recocido y chapado. Por lo tanto, el límite superior de C se limita al 0,4 % o menos.

Manganeso (Mn): 0,1 % en peso a 4,0 % en peso

El Mn es un elemento para el fortalecimiento de la solución sólida, que no sólo contribuye en gran medida a aumentar la resistencia, sino que también desempeña un papel importante en el retraso de la transformación de la microestructura de austenita a ferrita. Cuando el contenido de Mn es inferior al 0,1 %, aumenta la temperatura de transformación de austenita a ferrita (Ae3) y, por lo tanto, se requiere una temperatura de tratamiento térmico aumentada hasta tal punto para conformar por prensado una lámina de acero en una fase única de austenita. Mientras tanto, cuando el contenido de Mn es superior al 4,0 %, la soldabilidad y la propiedad de laminación en caliente pueden deteriorarse. En este momento, por ejemplo, se puede incluir Mn en una cantidad de 0,5 % o más para disminuir la temperatura de transformación de la ferrita (Ae3) por Mn y asegurar suficientemente la templabilidad.

Silicio (Si): 2,0 % en peso o menos (excluyendo 0 % en peso)

El Si es un elemento que se añade con el fin de desoxidar. Cuando el contenido de Si es superior al 2 %, no sólo puede generarse una lámina de acero laminada en caliente no decapada debido a las dificultades de decapado de la lámina laminada en caliente y a los defectos de incrustación de la superficie debido al óxido no decapado, sino que también pueden generarse puntos desnudos debido a la generación de óxido de SiO²en una superficie de acero durante el recocido. Por lo tanto, el límite superior de Si puede limitarse a un 2 %.

Además, la lámina de acero base puede incluir uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en 0,001 a 0,02 % de nitrógeno (N), 0,0001 a 0,01 % de boro (B), 0,001 a 0,1 % de titanio (Ti), 0,001 a 0,1% de niobio (Nb), 0,001 a 0,1 % de vanadio (V), 0,001 a 1,0 % de cromo (Cr), 0,001 a 1,0 % de molibdeno (Mo), 0,001 a 0,1 % de antimonio (Sb) y 0,001 a 0,3 % de tungsteno (W).

Nitrógeno (N): 0.001 % en peso a 0,02 % en peso

Dado que los costes de fabricación para controlar el N en un procedimiento de fabricación de acero pueden aumentar en gran medida cuando el contenido de N es inferior al 0,001 %, el límite inferior del mismo se determina como 0,001 %. Cuando el contenido de N es superior al 0,02 %, los costes de fabricación pueden aumentar porque los procedimientos de fusión y colada continua en el caso de las láminas de acero son difíciles en términos de procedimiento de fabricación, y se pueden facilitar las grietas en una placa debido al AlN. Por lo tanto, se determina un límite superior de la misma como el 0,02 %.

Boro (B): 0,0001 % en peso a 0,01 % en peso

B es un elemento que retrasa la transformación de austenita a ferrita. Cuando el contenido de B es inferior al 0,0001 %, su efecto puede ser insuficientemente obtenido, y cuando el contenido de B es superior al 0,01 %, su efecto se satura, además de disminuir la capacidad de trabajo en caliente. Por lo tanto, un límite superior del mismo puede limitarse al 0,01 %.

Titanio (Ti), niobio (Nb) o vanadio (V): 0.001 % en peso a 0,1 % en peso

El Ti, el Nb y el V son elementos eficaces para aumentar la resistencia de una lámina de acero, refinar el tamaño del grano y mejorar la capacidad de tratamiento térmico. Cuando los contenidos de Ti, Nb y v son inferiores al 0,001 %, es posible que no se obtengan los efectos deseados, y cuando los contenidos son superiores al 0,1 %, es posible que no se esperen los efectos deseados de aumento de la resistencia y del límite elástico debido al aumento de los costes de fabricación y a la generación de un exceso de carbonitruros. Por lo tanto, sus límites superiores pueden limitarse al 0,1 %.

Cromo (Cr) o Molibdeno (Mo): 0.001 % en peso a 1,0 % en peso

Dado que el Cr y el Mo no sólo aumentan la templabilidad sino también la tenacidad de una lámina de acero tratable térmicamente, sus efectos pueden ser mayores cuando se añaden a una lámina de acero que requiere una alta energía de impacto. Cuando el contenido de Cr o Mo es inferior al 0,001 %, sus efectos pueden no ser suficientemente obtenidos, y cuando el contenido de Cr o Mo es superior al 1,0 %, sus efectos no sólo se saturan, sino que los costes de fabricación también pueden aumentar. Por lo tanto, un límite superior del mismo puede limitarse al 1,0 %.

Antimonio (Sb): 0.001 % en peso a 0,1 % en peso

El Sb es un elemento para evitar la oxidación selectiva de los límites de grano durante la laminación en caliente para generar una desincrustación uniforme y mejorar las propiedades de decapado del acero laminado en caliente. Cuando el contenido de Sb es inferior al 0,001 %, puede no obtenerse su efecto, y cuando el contenido de Sb es superior al 0,1 %, su efecto no sólo se satura, sino que también pueden aumentar los costes de fabricación y puede producirse fragilidad durante el trabajo en caliente. Por lo tanto, un límite superior del mismo puede limitarse al 0,1 %.

Tungsteno (W): 0.001 % en peso a 0,3 % en peso

El W es un elemento para mejorar la templabilidad del tratamiento térmico de una lámina de acero y, al mismo tiempo, para actuar ventajosamente para asegurar la resistencia debido a los precipitados que contienen W. Cuando el contenido de W es inferior al 0,001 %, su efecto puede no obtenerse suficientemente, y cuando el contenido de W es superior al 0,3 %, su efecto no sólo se satura, sino que también pueden aumentar los costes de fabricación. Por lo tanto, el contenido del mismo puede limitarse a un intervalo de 0,001 % a 0,3 %.

Cuando el espesor de la capa de chapado con zinc es de 3 |jm o más, se pueden asegurar las propiedades de resistencia al calor a altas temperaturas, y cuando el espesor es inferior a 3 jm , la capa de chapado puede tener un espesor no uniforme o la resistencia a la corrosión puede disminuir en ella. Por ejemplo, puede ser efectivo que la capa de chapado con zinc tenga un espesor de 5 jm o más. Además, la resistencia a la corrosión puede asegurarse a medida que la capa de chapado es más gruesa, pero puede obtenerse una resistencia a la corrosión suficiente cuando el espesor de la capa de chapado es de aproximadamente 30 jm . Un límite superior del espesor de la capa de chapado con zinc puede determinarse como 30 jm en términos de factores económicos y, por ejemplo, el espesor de la capa de chapado se controla para que esté dentro de 15 jm para asegurar una alta relación de una fase de aleación que tenga un contenido de Fe del 60 % en peso o más en la capa de chapado después del prensado en caliente, y así, puede ser posible evitar en lo posible que se generen grietas en una superficie durante la conformación por prensado.

ÍParte prensada en calientel

A continuación, se describirá en detalle una parte prensada en caliente de la presente invención.

Otro aspecto de la presente invención proporciona una parte prensada en caliente que incluye: una lámina de acero base; una capa de chapado con zinc que incluye una fase Fe-Zn que tiene un metal, en la que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, disuelta en una cantidad de aproximadamente 0,008 % en peso o más conformada en la lámina de acero base; y una capa de óxido que tiene un intervalo de espesor promedio de 0,01 jm a 5 jm conformada en la capa de chapado con zinc.

El metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, se disuelve en una cantidad de 0,008 % en peso o más en la fase Fe-Zn de la capa de chapado con zinc por inmersión en caliente después de la conformación por prensado en caliente. Es decir, el metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, se incluye en una cantidad de 0,0l % en peso o más en la capa de chapado antes del prensado en caliente y el metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, se disuelve en la fase Fe-Zn mediante el calentamiento por prensado en caliente. Así, cuando el metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, se incluye en una cantidad de 0,008 % en peso o mayor en una fase ternaria, puede impedirse la difusión de componentes en la lámina de acero base hacia la capa de chapado y, simultáneamente, puede impedirse la difusión del Zn en la capa de chapado con zinc hacia la lámina de acero base.

El espesor de la capa de óxido está en un intervalo de 0,01 jm a 5 jm o menos. Cuando el espesor de la capa de óxido conformada en una superficie de la capa de chapado con zinc por inmersión en caliente es superior a 5 jm , el óxido puede ser frágil y la tensión de crecimiento puede concentrarse para facilitar la deslaminación del óxido en la superficie y, por lo tanto, se requiere un procedimiento de eliminación del óxido, tal como el granallado, después de la conformación del producto. Por lo tanto, es necesario controlar el espesor de la capa de óxido para que sea de 5 jm o menos. Sin embargo, cuando el espesor de la misma es inferior a 0,01 jm , es posible que no se evite la evaporación del Zn en la capa de chapado. Por lo tanto, el límite inferior del espesor puede limitarse a 0,01 jm .

En este momento, la capa de óxido incluye una capa de recubrimiento continuo que tiene un intervalo de espesor promedio de 10 nm a 300 nm y está conformada por uno o más óxidos seleccionados del grupo que consiste en SiO²y AhO³. En particular, se conforma principalmente óxido de AhO³, se conforma solo óxido de AhO³y se puede incluir algo de óxido de SO ². Dado que estas capas de óxido son densas y químicamente muy estables, las capas de óxido, incluso en una forma de capa de recubrimiento muy fina, pueden actuar para proteger la superficie de la capa de chapado a altas temperaturas. En particular, la capa de recubrimiento con óxido puede conformarse de forma continua para desempeñar efectivamente un papel eficaz en la protección de la capa de chapado evitando la evaporación del Zn. Cuando hay una porción discontinua, la oxidación de la capa de chapado puede ocurrir rápidamente en la porción y, por lo tanto, la capa de chapado puede no estar adecuadamente protegida.

Además, los presentes inventores descubrieron que la capacidad de recubrimiento y la adhesión de la capa de recubrimiento durante el recubrimiento por electrodeposición, así como la resistencia al calor de la capa de recubrimiento, pueden mejorarse en gran medida cuando se conforma una capa de recubrimiento continuo sobre la capa de óxido anterior. Normalmente, es necesario realizar un tratamiento de fosfatado debido a una mala capacidad de recubrimiento durante el recubrimiento por electrodeposición o a un fenómeno de deslaminación de la capa de recubrimiento conformada. Sin embargo, como en la presente invención, cuando la capa de óxido que incluye una capa de recubrimiento continuo se conforma sobre la capa de recubrimiento, la capacidad de recubrimiento por electrodeposición y la adhesión de la capa de recubrimiento pueden asegurarse sin un tratamiento de fosfato separado. Por lo tanto, se pueden obtener grandes mejoras en términos de factores económicos y eficiencia de fabricación.

Además, el uno o más óxidos seleccionados del grupo que consiste en SiO²y AhO³no sólo son continuos, sino que su espesor está dentro de un intervalo de 10 nm a 300 nm. Cuando los espesores son inferiores a 10 nm, las capas de recubrimiento continuos no sólo pueden ser difíciles de conformar, sino que los óxidos pueden no desempeñar un papel suficiente en la protección de la evaporación del Zn, porque los óxidos son demasiado finos. Cuando los espesores son superiores a 300 nm, la soldabilidad puede deteriorarse debido a la gran cantidad de óxidos. Por lo tanto, su espesor puede limitarse a un intervalo de 10 nm a 300 nm.

Además, la capa de óxido incluye ZnO e incluye de 0,01 % en peso a 50 % en peso de uno o más óxidos seleccionados del grupo que consiste en MnO, SiO², y AhO³. Dado que un óxido compuesto de ZnO crece rápidamente debido a una alta tasa de difusión interna a una temperatura elevada, el óxido puede no proteger la capa de chapado. Sin embargo, el óxido puede funcionar como una capa de recubrimiento con óxido protectora capaz de proteger la capa de chapado, así como el crecimiento de la capa de óxido que se inhibe mediante la inclusión del óxido compuesto por MnO, SiO²y AhO³en una cantidad de 0,01 % en peso o más, además de ZnO. Cuando el contenido de óxido es superior al 50 % en peso, la soldabilidad puede deteriorarse. Por lo tanto, el límite superior puede limitarse al 50 % en peso.

En este momento, se conforma un óxido que incluye ZnO y MnO en la capa de recubrimiento continuo y un contenido de MnO puede ser menor que el de ZnO. Dado que un componente de Mn se difunde en la capa de chapado desde la lámina de acero base y se conforma entonces un óxido de MnO sobre la superficie de la capa de chapado, el hecho de que el óxido de MnO se conforme en una cantidad mayor que la del ZnO denota que la difusión se produce excesivamente hasta tal punto de que la capa de óxido superficial se genera rápidamente. Además, como el ZnO tiene una excelente conductividad eléctrica que es favorable para el recubrimiento por electrodeposición y el tratamiento con fosfatos, el contenido de MnO puede ser menor que el del ZnO.

Además, la capa de óxido puede incluir 10 % en peso o menos de FeO. Cuando la relación de FeO en la capa de óxido es superior al 10 % en peso, indica que una gran cantidad de Fe puede difundirse a través de la capa de chapado desde la lámina de acero base y pasar a la superficie para conformar el óxido. Como resultado, es posible que no se conforme una capa de chapado uniforme que tiene un contenido de Zn del 30 % o más y que la continuidad de la capa de recubrimiento con óxido protector compuesta por AhO³o SiO²conformada en la superficie se rompa por la difusión del Fe. Por lo tanto, una relación adecuada de FeO entre los óxidos conformados en una superficie de la parte prensada en caliente obtenida en la presente invención puede ser inferior al 10 % en peso. No hay ninguna restricción separada en cuanto al límite inferior, ya que cuanto menor sea la cantidad de FeO, mejor será.

Mientras tanto, puede existir una fase de difusión de zinc no uniforme en una porción superior de la lámina de acero base. En general, cuando la lámina de acero chapada con zinc por inmersión en caliente se introduce en un horno de calentamiento por prensado en caliente, el zinc incluido en la capa de chapado se difunde en la lámina de acero base para conformar continuamente una fase de difusión de zinc que tiene un espesor predeterminado en una porción superior de la lámina de acero base. Esto indica que la resistencia al calor es pobre porque el contenido de Zn en la capa de chapado es insuficiente debido a una aleación excesiva. Como resultado, la capa de chapado con zinc puede no mostrar un efecto de resistencia a la corrosión. Por lo tanto, la fase de difusión del zinc puede conformarse de manera no uniforme para asegurar la resistencia al calor y la resistencia a la corrosión.

De acuerdo con la presente invención, dado que una fase ternaria de Zn, Fe y el metal, en la que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, se conforma en una interfaz entre la capa de chapado y la lámina de acero base para impedir la difusión de los componentes en el acero base hacia la capa de chapado y simultáneamente inhibir la difusión del Zn incluido en la capa de chapado hacia la lámina de acero base, la fase de difusión del zinc se conforma de forma no uniforme y esto indica que la difusión del Zn fuera de la capa de chapado está bien impedida. Por lo tanto, se puede asegurar una excelente resistencia a la corrosión.

Además, un espesor promedio de la fase de difusión de zinc puede ser de 5 pm o menos. Cuando la fase de difusión del zinc es demasiado gruesa, esto significa que una cantidad considerable de zinc incluida en la capa de chapado se difunde en la lámina de acero base por el calentamiento por prensado en caliente como en la fase de difusión continua del zinc, y en este caso, debe haber limitaciones para asegurar una excelente resistencia al calor y a la corrosión. Es decir, es necesario controlar el espesor promedio de la fase de difusión del zinc para que sea de 5 pm o menos con el fin de garantizar una excelente resistencia al calor y resistencia a la corrosión de la parte prensada en caliente. La fase de difusión del zinc no puede conformarse de forma continua hasta una longitud de 1.000 pm o más a lo largo de la superficie de la lámina de acero base. En el presente documento, el término "espesor promedio" denota un promedio de los espesores de las fases de aleación observados en una distancia predeterminada de 2.000 pm o más.

Las fases que incluyen zinc en la lámina de acero chapada con zinc por inmersión en caliente son la capa de chapado con zinc y la fase de difusión de zinc, y la fase de difusión de zinc en la presente invención denota una porción que contiene Zn que no se disuelve en una solución ácida y permanece en la superficie de la lámina de acero base cuando la lámina de acero se sumerge en la solución ácida, tal como una solución de HCl que incluye un inhibidor. Por lo tanto, la presencia y la composición de la fase de difusión de zinc pueden confirmarse midiendo el espesor de la fase de difusión de zinc que queda después de disolver la lámina de acero chapada con zinc en la solución ácida como en el caso anterior o un contenido de Zn incluido en esta.

El contenido de Zn incluido en la fase de difusión de zinc descrita en la presente invención es inferior al 30 % en peso.

Dado que una porción que tiene un contenido de Zn del 30 % en peso o más constituye una porción de la capa de chapado con zinc, se difunde una gran cantidad de Fe para permitir que una porción que tiene un contenido de Zn menor que 30 % en peso se convierta en una fase de difusión de zinc. Como resultado, la diferencia entre la capa de chapado con zinc y la lámina de acero base se vuelve poco clara.

En consecuencia, la capa de chapado con zinc puede mantenerse de forma estable asegurando el 30 % en peso o más del contenido de Zn en la capa de chapado con zinc por inmersión en caliente después de la conformación por prensado en caliente de la presente invención. Es decir, dado que la pérdida de Zn en la capa de chapado con zinc puede evitarse gracias a la fase ternaria anterior y a la capa de óxido conformada después de la conformación por prensado en caliente, el chapado con zinc se mantiene de forma estable y, por lo tanto, el contenido de Zn de la capa de chapado puede ser del 30 % en peso o superior. Cuando el contenido de Zn de la capa de chapado es inferior al 30 % en peso, es posible que no se conforme una capa de chapado uniforme y que la resistencia a la corrosión se deteriore fácilmente porque las propiedades del ánodo de sacrificio de la capa de chapado son deficientes.

En este momento, el espesor de la capa de chapado con zinc por inmersión en caliente después de la conformación por prensado en caliente puede ser 1,5 veces mayor que antes de la conformación por prensado en caliente. En general, dado que se produce una mayor difusión del Fe en la lámina de acero base por el calentamiento durante un procedimiento de prensado en caliente, la capa de chapado se hace más gruesa que antes de someter la capa de chapado al procedimiento de prensado en caliente. En particular, cuando el espesor de la capa de chapado con zinc en la presente invención se denota como una distancia entre una superficie de la lámina de acero prensada en caliente y una posición en la que el contenido de Zn en la capa de chapado es del 30 % en peso o más, el espesor se controla para que sea 1,5 veces o más grande que antes de la conformación por presión para asegurar una resistencia a la corrosión suficiente.

En un período inicial de calentamiento por prensado, el espesor promedio del óxido distribuido de forma no uniforme en la capa de difusión de la superficie metálica dispuesta en la porción más superior de la lámina de acero base se controla para que sea de 150 nm o menos, a fin de promover la aleación y, por lo tanto, se puede asegurar la resistencia al calor aumentando rápidamente el punto de fusión de la capa de chapado con zinc. Cuando el calentamiento por prensado continúa para obtener una temperatura de 750 °C o más, el metal se enriquece en la fase Zn-Fe para conformar una fase ternaria que evita la aleación excesiva, y así, la capa de chapado con zinc puede mantenerse de forma estable. Es decir, es ventajoso en el periodo inicial de calentamiento por prensado que la aleación se realice rápidamente, y, por otro lado, cuando la temperatura es de 750 °C o más, la inhibición de la aleación es favorable para mantener la capa de chapado con zinc. En la presente invención, la resistencia al calor puede asegurarse controlando ambos.

Mientras tanto, una relación de una fase de aleación que tiene un contenido de Fe del 60 % en peso o más en la capa de chapado con zinc puede ser del 70 % en peso o más con respecto a la capa de chapado con zinc total. Con base en las observaciones, en las que, dado que una cantidad de Zn se hace grande cuando una fase rica en Fe es insuficiente en la capa de chapado, un efecto de aumento del punto de fusión por aleación de Fe-Zn puede ser insignificante, y como resultado, el Zn existente en una fase líquida se genera en la capa de chapado con zinc durante el calentamiento por prensado en caliente y la fase líquida de Zn puede fluir en la lámina de acero base durante el trabajo por presión en caliente para generar grietas en la superficie de la lámina de acero base, los inventores de la presente invención han llevado a cabo una cantidad significativa de investigación y han descubierto que pueden generarse grietas en la superficie de la lámina de acero base durante el trabajo por presión en caliente cuando la fase de aleación rica en Fe que tiene un contenido de Fe del 60 % en peso o más se incluye en una cantidad menor que 70 % en peso con respecto a la capa de chapado total.

Dado que no se puede aplicar una cantidad suficiente de procesamiento para evitar la generación de grietas, la capacidad de procesamiento puede disminuir. En consecuencia, los presentes inventores han inventado una parte prensada en caliente capaz de prevenir eficazmente la generación de grietas y que tiene una excelente capacidad de procesamiento al incluir un 70 % en peso o más de la fase de aleación rica en Fe que tiene un contenido de Fe del 60 % en peso o más en la capa de chapado.

El metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, puede ser uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en Ni, Co, Cu, Sn y Sb. Además, la lámina de acero base puede incluir de 0,1 a 0,4 % en peso de C, 2,0 % en peso o menos (excluyendo 0 % en peso) de Si, 0,1 a 4,0 % en peso de Mn y Fe, así como impurezas inevitables como un restante. Además, la lámina de acero base puede incluir además uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en 0,001 a 0,02 % de N, 0,0001 a 0,01 % de B, 0,001 a 0,1 % de Ti, 0,001 a 0,1 % de Nb, 0,001 a 0,1 % de V, 0,001 a 1,0 % de Cr, 0,001 a 1,0 % de Mo, 0,001 a 0,1 % de Sb y 0,001 a 0,3 % de W.

[Procedimiento de fabricación de la parte prensada en calientel

A continuación, se describirá en detalle un procedimiento de fabricación de una lámina de acero chapada con zinc y una parte prensada en caliente de la presente invención.

Otro aspecto de la presente invención proporciona un procedimiento de fabricación de una parte prensada en caliente que incluye: recubrir un metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, sobre una lámina de acero; recocer la lámina de acero recubierta dentro de un intervalo de temperatura de 700 °C a 900 °C; chapar con zinc la lámina de acero recocida mediante la inmersión en un baño de chapado con zinc fundido que tiene un intervalo de temperatura de 430 °C a 500 °C y que incluye 0,05 % en peso a 0,5 % en peso de Al y Zn, así como impurezas inevitables como un restante; calentar la lámina de acero chapada con zinc a una temperatura dentro de un intervalo de temperatura de 750 °C a 950 °C a una tasa de calentamiento que va de 2 °C/seg a 10 °C/seg en una atmósfera oxidante y manteniendo la temperatura durante 10 minutos o menos; y conformar por prensado la lámina de acero calentada y mantenida a temperatura dentro de un intervalo de temperatura de 600°C a 900 °C.

En la fabricación de la lámina de acero chapada con zinc y de la parte prensada en caliente de la presente invención, el tipo de procedimiento de chapado con zinc no está particularmente limitado. Es decir, se puede utilizar el chapado con zinc por inmersión en caliente, o el electrogalvanizado, o el galvanizado en seco mediante el uso de plasma o el chapado con zinc mediante el uso de un procedimiento de aspersión de Zn en fase líquida a alta temperatura. Un aspecto de la presente invención sugiere y describe un procedimiento de chapado con zinc por inmersión en caliente como ejemplo del procedimiento de chapado con zinc.

En primer lugar, en la presente invención, el recubrimiento de un metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, se realiza en una lámina de acero para prensado en caliente. Como se ha descrito anteriormente, el punto de fusión del Zn es de 420 °C y el Zn se licua cuando se introduce en un horno de calentamiento por prensado en caliente que tiene un intervalo de temperatura de 800 °C a 900 °C, y así, la capa de chapado puede desaparecer. Por lo tanto, es necesario aumentar la temperatura de fusión de la capa de Zn mediante la aleación rápida de componentes de la lámina de acero, tal como el Fe y el Mn, en la capa de Zn, mientras aumenta la temperatura inicial de la lámina de acero en el horno de calentamiento.

Cuando la lámina de acero se expone a una temperatura demasiado alta o se expone a una temperatura alta durante un largo período de tiempo, la capa de chapado se oxida para conformar un ZnO grueso en una superficie de la capa de chapado y, por lo tanto, la pérdida de la capa de chapado puede ser grave, y dado que se produce una interdifusión activa entre el Zn en la capa de chapado y los componentes base de la lámina de acero para disminuir un contenido de Zn en la capa de chapado, la resistencia a la corrosión puede disminuir. Por lo tanto, el crecimiento del óxido en la superficie de la capa de chapado debe minimizarse y el contenido de Zn en la capa de chapado debe mantenerse por encima de una cantidad predeterminada.

Para lograr el objeto anterior, es necesario recubrir el metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, en la superficie de una lámina de acero antes de que la lámina de acero se cargue en un horno de recocido. La función del recubrimiento es minimizar la generación de un óxido de recocido generado en la superficie de la lámina de acero laminada en frío en el horno de recocido. El óxido de recocido actúa como barrera de difusión, lo que impide la aleación entre la capa de chapado con Zn y los componentes de la lámina de acero, Fe y Mn. Cuando el recubrimiento del metal se realiza para minimizar la conformación del óxido de recocido, se promueve la aleación de Fe y Mn en la capa de Zn y, por lo tanto, la capa de chapado puede tener resistencia al calor en el horno de calentamiento.

El tratamiento térmico de recocido se realiza en un intervalo de temperatura de 700 °C a 900 °C en una atmósfera de gas mixta en la que se mezclan nitrógeno e hidrógeno. La temperatura del punto de rocío de la atmósfera anterior puede ser de -10 °C o menos. Una relación de gas hidrógeno (H2) en el gas mezclado puede estar en un intervalo de 3 % en volumen a 15 % en volumen y el restante puede ser gas nitrógeno (N2). Cuando la relación de H2 es inferior al 3 %, el poder reductor del gas atmosférico disminuye para facilitar la generación del óxido, y cuando la relación de H2 es superior al 15%, el poder reductor aumenta, pero los incrementos de los costes de fabricación son demasiado elevados con respecto al aumento del poder reductor y, por lo tanto, los factores económicos son desfavorables.

Cuando la temperatura de tratamiento térmico de recocido es inferior a 700 °C, es posible que no se garanticen las características del material del acero debido a la temperatura de recocido demasiado baja, y cuando la temperatura de recocido es superior a 900 °C, es posible que no se forme una capa fina de recubrimiento con óxido entre la lámina de acero y la capa de chapado con zinc por inmersión en caliente en la presente invención, debido a que la tasa de crecimiento del óxido se hace rápida. Además, cuando la temperatura del punto de rocío de la atmósfera anterior es superior a -10 °C, la tasa de crecimiento del óxido también se hace rápida.

Además, por ejemplo, el chapado con zinc por inmersión en caliente puede realizarse en la lámina de acero recocida por inmersión en un baño de chapado que tiene un intervalo de temperatura de 430 °C a 500 °C y que incluye de 0,05 a 0,5 % en peso de Al y Zn, así como impurezas inevitables como un restante . Cuando el contenido de Al es inferior al 0,05 %, la capa de chapado puede conformarse de forma no uniforme, y cuando el contenido de Al es superior al 0,5 %, se conforma una gruesa capa de inhibición en una interfaz de la capa de chapado con Zn para disminuir las tasas de difusión del Fe y el Mn en la capa de Zn en un período inicial de una reacción en un horno de calentamiento por prensado en caliente y, por lo tanto, puede retrasarse la aleación en el horno de calentamiento. Por lo tanto, el contenido de Al puede limitarse al 0,5 % o menos y, por ejemplo, puede ser más eficaz para evitar el retraso de la aleación controlando el contenido de Al para que sea del 0,25 % o menos.

Otras condiciones de chapado pueden estar en un intervalo con procedimientos típicos, pero el baño de chapado se realiza dentro de un intervalo de temperatura del baño de chapado de 430 °C a 500 °C. Cuando la temperatura del baño de chapado es inferior a 430 °C, el baño de chapado puede no tener suficiente fluidez y, por otra parte, cuando la temperatura del baño de chapado es superior a 500 °C, la eficiencia de la producción puede disminuir porque se genera frecuentemente escoria en el baño de chapado. Por lo tanto, la temperatura del baño de chapado puede ser controlada para estar dentro de un intervalo de 430 °C a 500 °C. Por ejemplo, cuando la temperatura se controla para que sea de 460 °C o más, puede ser más eficaz para enriquecer suficientemente el metal que tiene un potencial de oxidación inferior al del Cr y el Al en una interfaz entre la capa de chapado y la lámina de acero base.

El chapado con zinc por inmersión en caliente se realiza para obtener un intervalo de espesor de 5 pm a 30 pm. Cuando el espesor de la capa de chapado con zinc por inmersión en caliente es inferior a 5 pm, puede producirse una aleación excesiva en la capa de chapado en el horno de calentamiento por prensado en caliente, lo que hace que disminuya significativamente el contenido de Zn en la capa de chapado después del prensado en caliente. Cuando el espesor de la capa de chapado es superior a 30 pm, la aleación de la capa de chapado en el horno de calentamiento por prensado en caliente puede retrasarse para hacer crecer rápidamente el óxido en la superficie de la capa de chapado. Dado que también es desfavorable en términos de costes de fabricación, el espesor de la capa de chapado con zinc por inmersión en caliente se limita a estar dentro de los 30 pm.

En este momento, el recubrimiento del metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, puede realizarse mediante el recubrimiento de uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en Ni, Co, Cu, Sn y Sb en un intervalo de espesor promedio de 1 nm a 1.000 nm. El metal utilizado para el recubrimiento debe estar compuesto por un metal en el que la cantidad reducida de energía libre de Gibbs en la conformación del óxido metálico para un mol de oxígeno sea menor que la del Cr. Cuando la cantidad reducida de energía libre de Gibbs es mayor que la del Cr, el propio metal recubierto se oxida y, por lo tanto, no hay efecto de mejora. El metal que se suele utilizar es el Ni. Además, pueden utilizarse Co, Cu, Sn y Sb y el recubrimiento puede realizarse en un estado de mezcla o aleación de los mismos. Por ejemplo, el Fe sólo puede recubrirse en estado de aleación.

En este momento, un espesor del recubrimiento del metal puede estar en un intervalo de 1 nm a 1.000 nm. Cuando el espesor del recubrimiento es inferior a 1 nm, el óxido de recocido puede no estar suficientemente inhibido, y cuando el espesor del recubrimiento es superior a 1.000 nm, la inhibición de la conformación de óxido por el recubrimiento metálico puede ser posible. Sin embargo, como es económicamente desfavorable debido a los aumentos de los costes de fabricación, el espesor del recubrimiento se limita a estar dentro de los 1.000 nm. Por lo tanto, el espesor puede ser controlado para estar dentro de un intervalo de 1 nm a 1.000 nm, y, por ejemplo, cuando el espesor está controlado para estar dentro de un intervalo de 10 nm a 200 nm, la inhibición de la conformación de óxido puede ser más asegurada y simultáneamente, puede ser más favorable en términos de factores económicos.

Además, puede incluirse la realización de un tratamiento térmico de aleación a una temperatura de 600 °C o menos después de la inmersión en el baño de chapado con zinc fundido. Cuando el tratamiento térmico de aleación se realiza después del chapado, la temperatura del tratamiento térmico de aleación se limita a 600 °C o menos. Cuando la temperatura es superior a 600°C, se realiza la aleación de la capa de chapado para aumentar la resistencia al calor en el horno de calentamiento por prensado en caliente. Sin embargo, dado que pueden generarse grietas debido a la fragilidad de la capa de chapado y puede aumentar el crecimiento de las incrustaciones en la superficie de la capa de chapado, la temperatura de tratamiento térmico de aleación se limita a 600 °C o menos y puede limitarse a 500 °C o menos para controlar el contenido de Fe en la capa de chapado para que sea del 5 % en peso o menos, y de este modo, puede evitarse eficazmente la generación de microgrietas en la capa de chapado. Cuando la temperatura se limita a 450 °C o menos, se puede evitar aún más la generación de microgrietas .

Se fabrica la lámina de acero chapada con zinc por inmersión en caliente y se realiza un procedimiento de prensado en caliente. En primer lugar, se lleva a cabo un procedimiento de tratamiento térmico sobre la lámina de acero chapada con zinc por inmersión en caliente. El tratamiento térmico puede realizarse calentando dentro de un intervalo de temperatura de 750 °C a 950 °C a una tasa de calentamiento que oscila entre 2 °C/seg y 10 °C/seg en una atmósfera oxidante y manteniendo la temperatura durante 10 minutos o menos. La razón es que cuando la tasa de calentamiento es inferior a 2 °C/seg, la capa de chapado puede deteriorarse debido a que el tiempo de permanencia en el horno de calentamiento es demasiado largo, y cuando la tasa de calentamiento es superior a 10 °C/seg, la temperatura de la capa de chapado aumenta excesivamente en un estado en el que la aleación de la capa de chapado con zinc no se completa suficientemente, y por lo tanto, la capa de chapado con zinc puede deteriorarse.

Una temperatura máxima durante el calentamiento está dentro de un intervalo de 750 °C a 950 °C y el tiempo de mantenimiento a la temperatura máxima puede ser de 10 minutos o menos. Cuando el máximo es inferior a 750 °C, la resistencia puede no estar asegurada debido a que la microestructura del acero no se transforma suficientemente en una región de austenita, y el límite superior de la temperatura puede limitarse a 950 °C en términos de factores económicos. Además, dado que las cualidades de la superficie de la capa de chapado pueden deteriorarse cuando el tiempo de mantenimiento a la temperatura anterior es demasiado largo, el tiempo de mantenimiento no puede superar los 30 minutos y, por ejemplo, puede ser eficaz limitar el tiempo de mantenimiento a 10 minutos.

En particular, cuando la lámina de acero se calienta dentro de un intervalo de temperatura de 750 °C a 950 °C en una atmósfera oxidante, se conforma una capa de AhO³en la superficie de la lámina de acero para actuar como una capa protectora que inhibe la evaporación del Zn en la capa de chapado. Para conformar continuamente la capa protectora, una presión parcial de oxígeno en una atmósfera de calentamiento puede ser de 1,01-35 Pa o más, y por ejemplo, la capa protectora puede formarse más suavemente cuando la presión parcial de oxígeno es de 1,01 Pa o más.

Después del tratamiento térmico anterior, se realiza la conformación por prensado dentro de un intervalo de temperatura de 600 °C a 900 °C para fabricar una parte prensada en caliente. Dado que las austenitas se transforman en ferritas cuando la temperatura es inferior a 600 °C, es posible que no se garantice una resistencia suficiente incluso en el caso de que se realice el prensado en caliente, y un límite superior de la temperatura puede limitarse a 900 °C en términos de factores económicos.

[Modo para la invención]

En lo sucesivo, la presente invención se describirá en detalle de acuerdo con ejemplos. Sin embargo, los siguientes ejemplos se proporcionan simplemente para permitir una comprensión más clara de la presente invención, y no para limitar el alcance de la misma.

(Ejemplo 1)

En primer lugar, para investigar los espesores de los óxidos de recocido después de un tratamiento térmico de recocido de acuerdo con la presencia de un recubrimiento metálico, una lámina de acero que tiene una composición de 0,24 % en peso de C-0,04 % en peso de Si-2,3 % en peso de Mn-0,008 % en peso de P-0,0015 % en peso de S-0,025 % en peso de Al se recubrió con Ni o no se recubrió, y a continuación se realizó un tratamiento térmico de recocido a 785 °C y se llevó a cabo el chapado con zinc. A continuación, se midió para cada muestra el espesor promedio de un óxido de recocido conformado en una capa de difusión de la superficie del metal en una lámina de acero base, y los resultados de la misma se presentan en la Tabla 1. El espesor del óxido de recocido se midió mediante el análisis GOEDS (espectroscopia electrónica de dispersión de energía) y el análisis transversal TEM (microscopio electrónico de transmisión). El espesor del óxido de recocido se estimó mediante una posición en la que el contenido de oxígeno disminuyó hasta el 10 % en peso y se evaluó la platabilidad. A continuación, se llevó a cabo un procedimiento de conformación por prensado en caliente (HPF) sobre la lámina de acero chapada con zinc por inmersión en caliente y se confirmó la presencia de una lámina de chapado.

[Tabla 1]

De acuerdo con los resultados de las mediciones de los Ejemplos 1 a 4 de la Invención, los espesores de los óxidos de recocido se controlaron para que fueran de 150 nm o menos mediante recubrimientos de Ni, y por lo tanto, la platabilidad fue excelente y las capas de chapado se mantuvieron de forma estable después de la HPF. En particular, con respecto a los Ejemplos 3 y 4 de la Invención en los que los espesores de los óxidos de recocido se controlaron para que fueran de 50 nm o menos, la platabilidad fue muy buena.

Por otro lado, como no se realizó el recubrimiento con Ni en el Ejemplo 1 comparativo, se conformó un óxido de recocido demasiado grueso. Como resultado, no se pudo realizar el chapado y, por lo tanto, la capa de chapado se mantuvo de forma inestable tras el procedimiento de HPF.

(Ejemplo 2)

La Tabla 2 presenta los procedimientos de fabricación de los materiales, tales como las cantidades de recubrimiento de los metales, los espesores iniciales de las capas de Zn, las concentraciones de Al en un baño de Zn y las temperaturas de aleación, los espesores de las capas de chapado después del prensado en caliente, los espesores de los óxidos conformados en las capas de chapado y las relaciones de contenido de Zn en las capas de chapado. Las relaciones de contenido de Zn en las capas de chapado fueron listadas como relaciones de composición de Zn en las capas de chapado durante los análisis GOEDS.

De acuerdo con los resultados de las pruebas, con respecto a los Aceros de la Invención de la presente invención, el Zn en las capas de chapado después del prensado en caliente era del 30 % o más y las capas de óxido después del prensado en caliente tenían espesores bajos de 5 |jm o menos, y por lo tanto, las capas de chapado se conformaban de forma estable. En particular, las relaciones de Zn en las capas de chapado de los Aceros 1 a 5 de la Invención con espesores menores que 1,5 jm eran del 37 % o más y, por lo tanto, puede confirmarse que las resistencias al calor pueden estar más aseguradas. Por otro lado, con respecto a los Aceros Comparativos, no se realizó el chapado con Ni y, por lo tanto, los Aceros Comparativos se conformaron sin tener en cuenta el propósito de la presente invención, de manera que las relaciones de Zn en las capas de chapado eran bajas o los espesores de las capas de óxido después del prensado en caliente eran excesivamente altos.

La FIG. 1 es una fotografía que muestra una sección transversal de una lámina de acero chapada con Zn por inmersión en caliente del Acero 1 de la Invención después de la conformación por prensado en caliente. Como se muestra en la FIG. 1, puede confirmarse que el espesor de la capa de óxido en la superficie de la capa de chapado con zinc era de 5 jm o menos y que la capa de chapado con zinc estaba conformada uniformemente.

La FIG. 2 es una fotografía que muestra una sección transversal de una lámina de acero chapada con Zn por inmersión en caliente del Acero 1 Comparativo después de la conformación por prensado en caliente. Con referencia a la FIG.

2, se puede confirmar que un límite de una capa de aleación de Zn no estaba claro, un contenido de Zn en la capa de aleación de Zn era inferior al 30 %, y una capa de óxido también tenía un alto espesor de más de 5 jm .

(Ejemplo 3)

En primer lugar, se realizaron experimentos con láminas de acero obtenidas por laminación en frío de aceros con las composiciones indicadas en la Tabla 3.

[Tabla 3]

Las superficies de las láminas de acero antes del recocido se recubrieron con metales predeterminados bajo las condiciones indicadas en la siguiente Tabla 4 y, a continuación, se fabricaron láminas de acero chapadas con zinc por inmersión en caliente mediante recocido y chapado con Zn. Se midieron los espesores de las capas de recubrimiento metálico, los contenidos de los metales enriquecidos hasta profundidades de 1 jm desde las superficies y los espesores de las capas de chapado con Zn mediante análisis GOEDS. Para aumentar la exactitud de los datos, éstos se compararon y verificaron mediante observaciones de microscopía electrónica de barrido (SEM) y TEM en secciones transversales de las muestras, análisis en húmedo y procedimiento de espectroscopia electrónica para análisis químico (ESCA).

A continuación, se realizaron procedimientos de prensado en caliente sobre las láminas de acero chapadas con zinc por inmersión en caliente, las temperaturas del horno de calentamiento por prensado en caliente estaban en un intervalo de 750 °C a 950 °C, y las atmósferas del horno de calentamiento eran atmósferas de aire. Se completaron los procedimientos de prensado en caliente y, a continuación, se midieron los espesores de las capas de chapado mediante análisis en las secciones transversales de las muestras. Como referencia, los espesores de las capas de chapado se obtuvieron midiendo las longitudes en dirección perpendicular desde las superficies hasta las posiciones en las que el contenido de Zn en las capas de chapado era igual o superior al 30 % en peso tras el prensado en caliente. Cada condición experimental y los resultados de las mediciones se presentan en la Tabla 3.

Puede confirmarse que las capas de chapado en los Ejemplos 1 a 8 de la Invención se mantuvieron de forma estable incluso después del calentamiento por prensado en caliente mediante el enriquecimiento de metales justo debajo de las capas superficiales a través de los recubrimientos metálicos. Además, se utilizaron los Aceros 1a 8, en los que todos los Aceros 1 a 8 satisfacían un sistema de componentes y un intervalo de composición de la presente invención, y puede entenderse que las resistencias a la tracción y los alargamientos de las partes prensadas eran también muy excelentes.

Por el contrario, el Ni se enriqueció justo debajo de una capa superficial a través del recubrimiento con Ni en el Ejemplo 1 Comparativo. Sin embargo, dado que se utilizó el Acero 9, en el que se añadió demasiado Si a una lámina de acero base, y por lo tanto, se conformó una gran cantidad de SiO²en la superficie después del recocido para generar un fenómeno de no chapado. Por lo tanto, no se realizó un procedimiento de prensado en caliente.

Además, los Ejemplos 2 y 3 Comparativos utilizaron los Aceros 1 y 2 que satisfacen el intervalo de composición de la presente invención. Sin embargo, como no se realizaron tratamientos de recubrimiento metálico antes del chapado con zinc, los metales no se enriquecieron justo debajo de las superficies y, como resultado, se puede confirmar que no fue posible asegurar la resistencia al calor porque las capas de chapado desaparecieron por completo después de la conformación por prensado en caliente.

(Ejemplo 4) no de acuerdo con la invención

En primer lugar, se realizaron experimentos con láminas de acero obtenidas por laminación en frío de aceros que tienen las composiciones indicadas en la Tabla 5.

[Tabla 5]

Las superficies de las láminas de acero antes del recocido se recubrieron con metales predeterminados dentro de espesores de 200 nm y a continuación se fabricaron láminas de acero chapadas con zinc por inmersión en caliente mediante recocido a una temperatura de 785 °C y chapado con Zn. Se midieron los espesores de las capas de recubrimiento metálico, los contenidos de los metales enriquecidos hasta profundidades de 1pm desde las superficies, y los espesores de las capas de chapado con Zn mediante análisis GOEDS. Para aumentar la precisión de los datos, éstos se compararon y verificaron mediante observaciones de microscopía electrónica de barrido (SEM) y TEM en secciones transversales de las muestras, análisis en húmedo y procedimiento de espectroscopia electrónica para análisis químico (ESCA).

A continuación, se realizaron procedimientos de prensado en caliente sobre las láminas de acero chapadas con zinc por inmersión en caliente, las temperaturas del horno de calentamiento por prensado en caliente estaban en un intervalo de 750 °C a 950 °C, y las atmósferas del horno de calentamiento eran atmósferas de aire. Se completaron los procedimientos de prensado en caliente y, a continuación, se analizaron los óxidos conformados en las superficies y las fases de aleación en las capas de chapado mediante análisis XRD y GOEDS en las superficies de las capas de chapado, y se midieron los espesores de las capas de chapado y las continuidades y espesores de las fases de difusión de Zn mediante análisis en las secciones transversales de las muestras. Como referencia, los espesores de las capas de chapado se obtuvieron midiendo las longitudes en dirección perpendicular desde las superficies hasta las posiciones en las que el contenido de Zn en las capas de chapado era igual o superior al 30 % en peso. Cada condición experimental y los resultados de las mediciones se presentan en la Tabla 6.

En primer lugar, en los Ejemplos 1 a 4 de la Invención, que ya no forman parte de la invención reivindicada, se formaron fases ternarias Fe-Zn-Ni en las capas de chapado a través de los recubrimientos de Ni durante el calentamiento por prensado en caliente y, por lo tanto, las fases de difusión de zinc se produjeron de forma no uniforme impidiendo la difusión del zinc en las láminas de acero base y los espesores de las fases de difusión de zinc también se limitaron a valores bajos de 3 pm o menos. Por lo tanto, ya que las resistencias al calor fueron aseguradas para mantener establemente las capas de chapado con Zn y como resultado, las resistencias a la corrosión de las capas de chapado pueden ser bien exhibidas.

Por el contrario, dado que en los Ejemplos 1 a 3 Comparativos no se realizaron recubrimientos de Ni, el Zn en las capas de chapado se difundió rápidamente durante el calentamiento por prensado en caliente para conformar fases de difusión de zinc continuas y gruesas. Como resultado, las capas de chapado con Zn desaparecieron por completo y, por lo tanto, no se aseguraron las resistencias al calor. Finalmente, se puede confirmar que no fue posible asegurar la resistencia a la corrosión, es decir, el propósito de utilizar aceros chapados con zinc.

Además, para que la comparación sea más clara, se presentan los resultados del análisis de una sección transversal de una parte prensada en caliente fabricada de acuerdo con el Ejemplo 1 de la Invención y las composiciones de cada posición por EDS. en la FIG. 3 y la Tabla 7, y los resultados de analizar una sección transversal de una parte prensada en caliente fabricada de acuerdo con el Ejemplo 1 Comparativo y las composiciones de cada posición por EDS se presentan en la FIG. 4 y Tabla 8.

[Tabla 7]

[Tabla 8]

En primer lugar, en referencia a la FIG. 3, puede entenderse que la distinción entre una capa de chapado y una lámina de acero base era clara porque casi no se formaba una fase de difusión de zinc en una porción superior de la lámina de acero base. Es decir, la capa de chapado no desapareció tras el calentamiento por prensado en caliente y se mantuvo de forma estable. En referencia a la Tabla 7, puede entenderse que las posiciones © , © y @ eran posiciones estables en la capa de chapado porque las relaciones de Zn eran superiores al 30 % en peso, y la posición © era la porción superior de la lámina de acero base y puede entenderse que la conformación de la fase de difusión del zinc era muy insignificante porque el zinc casi no se encontraba. Por lo tanto, la resistencia al calor de la capa de chapado estaba bien asegurada y, como resultado, la resistencia a la corrosión también puede manifestarse eficazmente.

En cambio, en referencia a la FIG. 4, puede entenderse que la distinción entre una capa de chapado y una lámina de acero base no era clara porque se producía una difusión excesiva del zinc. Es decir, la resistencia al calor no estaba asegurada porque la mayor parte del Zn de la capa de chapado desaparecía en la lámina de acero base. Con referencia a la Tabla 8, los contenidos de Zn no alcanzaron ni siquiera el 20 % en peso en las posiciones © y © que eran posiciones de la capa de chapado antes del calentamiento por prensado y, por lo tanto, no puede considerarse una capa de chapado que pueda presentar una resistencia sustancial a la corrosión. Finalmente, puede entenderse que la mayor parte de la capa de chapado con zinc desapareció para difundirse en una porción de la lámina de acero base.

(Ejemplo 5) no de acuerdo con la invención

En primer lugar, se realizaron experimentos con láminas de acero obtenidas por laminación en frío de aceros que tienen las composiciones indicadas en la Tabla 9.

[Tabla 9]

Las superficies de las láminas de acero antes del recocido se recubrieron con metales predeterminados bajo las condiciones indicadas en la siguiente Tabla 10 y, a continuación, se fabricaron láminas de acero chapadas con zinc por inmersión en caliente mediante recocido y chapado con Zn. Se midieron los espesores de las capas de recubrimiento metálico, los contenidos de los metales enriquecidos a profundidades de 1|jm desde las superficies y los espesores de las capas de chapado con Zn mediante análisis GOEDS. Para aumentar la precisión de los datos, los datos se compararon y verificaron mediante observaciones de microscopía electrónica de barrido (SEM) y TEM en secciones transversales de las muestras, análisis en húmedo y procedimiento de espectroscopia electrónica para análisis químico (ESCA).

A continuación, se realizaron procedimientos de prensado en caliente sobre las láminas de acero chapadas con zinc por inmersión en caliente, las temperaturas del horno de calentamiento por prensado en caliente estaban en un intervalo de 750 °C a 950 °C, y las atmósferas del horno de calentamiento eran atmósferas de aire. Se completaron los procedimientos de prensado en caliente y, a continuación, se analizaron los óxidos conformados en las superficies y las fases de aleación en las capas de chapado mediante análisis XRD y GOEDS en las superficies de las capas de chapado, y se midieron los espesores de las capas de chapado y las relaciones de las fases (fases ricas en Fe) que tienen 60 % en peso o más de Fe en las capas de chapado mediante análisis en las secciones transversales de las muestras.

Como referencia, los espesores de las capas de chapado se obtuvieron midiendo las longitudes en dirección perpendicular desde las superficies hasta las posiciones en las que los contenidos de Zn en las capas de chapado eran iguales o superiores al 30 % en peso tras el prensado en caliente. Para investigar las grietas en las partes procesadas, se cortaron secciones transversales de las partes procesadas con un radio de curvatura de 12 mm para medir las profundidades de las grietas generadas en una dirección de la lámina de acero base. Cada condición experimental y los resultados de las mediciones se presentan en la Tabla 10.

En primer lugar, en los Ejemplos 1 a 7 de la Invención, que ya no forman parte de la invención reivindicada, los espesores de las capas de chapado con zinc se limitaron a no más de 15 |jm, de manera que las relaciones de las fases ricas en Fe en las capas de chapado después de los procedimientos de prensado en caliente se controlaron para que fueran del 70 % en peso o más con respecto a las capas de chapado totales. De este modo, fue posible la inhibición de las grietas en las partes procesadas.

En particular, en los Ejemplos 1 a 5 de la Invención, que ya no forman parte de la invención reivindicada, los óxidos de recocido entre las láminas de acero base y las capas de chapado se controlaron para que fueran finos a través de las capas de difusión de la superficie metálica y, por lo tanto, se obtuvieron aleaciones permitiendo que el Fe de los hierros base se difundiera suficientemente en las capas de chapado con zinc. Se puede confirmar que las resistencias al calor y las resistencias a la corrosión estaban bien aseguradas debido a que el Zn en las capas de chapado no desaparecía tras el calentamiento por prensado en caliente y se mantenían las capas de chapado gruesas.

Sin embargo, como la cantidad de recubrimiento con Ni era demasiado grande en el Ejemplo 1 Comparativo, la cantidad de metal enriquecido dentro de 1 jm de una capa superficial también era excesiva. Como resultado, la aleación se realizó con demasiada rapidez debido a que el óxido de recocido era excesivamente fino y, por lo tanto, el espesor de la capa de chapado llegó a ser de 18 jm . Por lo tanto, las grietas en una parte procesada se produjeron en una profundidad máxima de 460 jm , debido a que la relación de una fase rica en Fe en la capa de chapado después del prensado en caliente fue un valor bajo de 45 % en peso. Se puede analizar que el Zn existía en una fase líquida debido a que la cantidad de una fase rica en Zn era demasiado grande en comparación con la de la fase rica en Fe incluida en la capa de chapado, y esto puede afectar a la generación de grietas en una lámina de acero base.

Además, para comprender más claramente la generación de grietas en las partes procesadas de acuerdo con la relación de una fase rica en Fe en la capa de chapado, se presentan en las FIGS. 5 y 6 secciones transversales de partes prensadas en caliente fabricadas de acuerdo con el Ejemplo 1 Comparativo y el Ejemplo 4 de la Invención, respectivamente. Como resultado, se generaron grietas profundas a lo largo de una lámina de acero base en la parte procesada en la FIG. 5, en el que una fase rica en Fe que tiene un contenido de Fe igual o superior al 60 % en peso no superaba el 70 % en peso con respecto a una capa de chapado total. En cambio, casi no se produjeron las grietas en la parte procesada en la FIG. 6, en el que la fase rica en Fe era superior al 70 % en peso, por lo que se puede confirmar que la capacidad de procesamiento es muy buena.

(Ejemplo 6) no de acuerdo con la invención

En primer lugar, se realizaron experimentos en láminas de acero obtenidas por laminación en frío de aceros que tienen las composiciones indicadas en la Tabla 11.

[Tabla 11]

Las superficies de las láminas de acero antes del recocido se recubrieron con metales predeterminados bajo las condiciones enumeradas en la siguiente Tabla 12 y, a continuación, se fabricaron láminas de acero chapadas con zinc por inmersión en caliente mediante recocido a una temperatura de 800 °C e inmersión en un baño de chapado con zinc que contenía 0,21 % en peso de Al. Se midieron los espesores de las capas de recubrimiento metálico, los contenidos de los metales enriquecidos hasta profundidades de 1 jm desde las superficies, y los espesores de las capas de chapado con Zn mediante análisis GOEDS. Para aumentar la precisión de los datos, los datos se compararon y verificaron mediante observaciones de microscopía electrónica de barrido (SEM) y TEM en secciones transversales de las muestras, análisis en húmedo y procedimiento de espectroscopia electrónica para análisis químico (ESCA).

A continuación, se realizaron procedimientos de prensado en caliente sobre las láminas de acero chapadas con zinc por inmersión en caliente, las temperaturas del horno de calentamiento por prensado en caliente estaban en un intervalo de 750 °C a 950 °C, y las atmósferas del horno de calentamiento eran atmósferas de aire. Se completaron los procedimientos de prensado en caliente y, a continuación, se analizaron los óxidos conformados en las superficies y las fases de aleación en las capas de chapado mediante análisis XRD y GOEDS en las superficies de las capas de chapado, y se midieron los espesores de las capas de chapado y los estados de las capas de chapado mediante análisis en las secciones transversales de las muestras.

Como referencia, los espesores de las capas de chapado se obtuvieron midiendo las longitudes en dirección perpendicular desde las superficies hasta las posiciones en las que los contenidos de Zn en las capas de chapado eran iguales o superiores al 30 % en peso tras el prensado en caliente. Cada condición experimental y los resultados de las mediciones se presentan en la Tabla 12.

Dado que los metales de las capas superficiales se enriquecieron mediante recubrimientos metálicos en los Ejemplos 1 a 7 de la Invención, que ya no forman parte de la invención reivindicada, puede confirmarse que las capas de chapado se mantuvieron de forma estable tras el calentamiento por prensado en caliente. En particular, dado que se incluyeron cantidades suficientes de metales enriquecidos en las capas de chapado tras el prensado en caliente, puede analizarse que se evitó eficazmente la pérdida de Zn en las capas de chapado con zinc mediante la conformación de fases ternarias.

Por el contrario, dado que los metales en las capas superficiales no se enriquecieron porque se omitieron los recubrimientos metálicos en los Ejemplos 1 a 5 Comparativos, puede confirmarse que las capas de chapado desaparecieron tras el calentamiento por prensado en caliente. En particular, dado que no había metales enriquecidos en las capas de chapado tras el prensado en caliente, puede analizarse que no se conformaron fases ternarias, que pueden evitar la pérdida de Zn en las láminas de acero base.

Además, los presentes inventores confirmaron las relaciones entre las capas de recubrimiento con óxido de AhO³conformadas en las capas de chapado y los espesores o estados de las capas de chapado, y llevaron a cabo los siguientes experimentos para confirmar aún más los efectos de las capas de recubrimiento con óxido en la capacidad de recubrimiento. Las distribuciones de los elementos en las direcciones de profundidad se midieron mediante GOEDS para medir las continuidades y los espesores de las capas de recubrimiento con óxido de AhO³, y las superficies de las muestras se procesaron mediante el uso de un haz de iones enfocado (FIB) para observar las muestras mediante TEM. Los espesores de los óxidos en las porciones superiores de la capa de las capas de recubrimiento con óxido de AhO³se midieron mediante GOEDS. Además, también se evaluó la capacidad de recubrimiento de las superficies y los resultados de los mismos se presentan en la Tabla 13.

[Tabla 13]

En los Ejemplos 1 a 7 de la Invención, que ya no forman parte de la invención reivindicada, se conformaron continuamente capas de recubrimiento con óxido de AhO³que tienen intervalos de espesores de 40 nm y 100 nm, los espesores de los óxidos en las porciones de la capa superior no eran superiores a 5 pm, y los contenidos de ZnO en los óxidos eran superiores al 50 % en peso. Por lo tanto, el deterioro del Zn en las capas de chapado con Zn se evitó mediante los espesores y estructuras anteriores de las capas de óxido y, por lo tanto, puede entenderse que esto puede contribuir a mantener de forma estable las capas de chapado con zinc como se muestra en la Tabla 12 anterior.

Además, puede entenderse que las capacidades de recubrimiento también eran buenas durante los recubrimientos por electrodeposición debido a que las capas de recubrimiento con óxido de AhO³se conformaban continuamente.

Por el contrario, se conformaron de manera no uniforme las capas de recubrimiento con óxido de AhO³en los Ejemplos 1 a 5 Comparativos y se conformaron óxidos en las porciones de la capa superior que tienen espesores demasiado elevados. Como resultado, el Zn en las capas de chapado con Zn se deterioró fácilmente como se muestra en la Tabla 12 y, por lo tanto, puede entenderse que las capas de chapado con Zn se mantuvieron de forma inestable.

Además, dado que las capas de recubrimiento con óxido de AhO³no se conformaron uniformemente, puede entenderse que las capacidades de recubrimiento fueron pobres durante los recubrimientos por electrodeposición.

A continuación, los presentes inventores llevaron a cabo experimentos en los que se realizaron y no se realizaron tratamientos con fosfato en las muestras de los Ejemplos 1 y 2 de la Invención. Se realizaron tratamientos de recubrimiento por electrodeposición y se cortaron las capas de recubrimiento electrodepositadas en forma de "X" a través de las diagonales de las muestras. A continuación, se realizaron ensayos de corrosión cíclica de diez ciclos (CCT) y se midieron las anchuras promedio y máxima de deslaminación de las capas de chapado alrededor de los cortes en forma de X. Dado que las capacidades de recubrimiento de los Ejemplos 1 y 2 Comparativos eran pobres, los tratamientos de recubrimiento se realizaron después de llevar a cabo los tratamientos con fosfato. A continuación, se realizaron los experimentos anteriores con los Ejemplos 1 y 2 Comparativos, y resultados de los mismos se presentan en la tabla 14.

[Tabla 14]

Con respecto a los pesos del recubrimiento con fosfatos, los Ejemplos 1 y 2 de la Invención que ya no forman parte de la invención reivindicada, tenían valores significativamente más altos que los de los Ejemplos 1 y 2 Comparativos. Por lo tanto, puede entenderse que las adherencias de los recubrimientos con fosfato también mejoraron al conformarse continuamente las capas de recubrimiento con óxido de AhO³.

Además, con respecto a las anchuras de deslaminación después de la TCC, debido a que los Ejemplos 1 y 2 de la Invención, que ya no forman parte de la invención reivindicada, tenían valores significativamente más bajos que los de los Ejemplos 1 y 2 Comparativos, puede entenderse que las adherencias de las capas de recubrimiento también mejoraron mucho al conformarse continuamente las capas de recubrimiento con óxido de AhO³. En particular, con respecto a los Ejemplos 1 y 2 de la Invención, que ya no forman parte de la invención reivindicada, se puede confirmar que las adhesiones de las capas de recubrimiento eran muy buenas debido a que se obtenían anchuras de deslaminación casi similares incluso sin tratamientos con fosfatos debido a las continuidades de las capas de recubrimiento con óxido de AhO³. Por lo tanto, con respecto a los Ejemplos 1 y 2 de la Invención, que ya no forman parte de la invención reivindicada, las capacidades de recubrimiento y las adhesiones de la capa de recubrimiento fueron excelentes independientemente de la presencia de los tratamientos con fosfatos.

La FIG. 8 son fotografías que muestran secciones transversales de una lámina de acero chapada con Zn por inmersión en caliente fabricada de acuerdo con el Ejemplo 3 de la Invención, que ya no forma parte de la invención reivindicada.

Cuando se examinaron las fotografías de distribución de Al y Ni entre estas fotografías, se puede confirmar que el Ni se conformó justo debajo de una superficie de una lámina de acero base y que existía una capa rica en Al justo por encima del Ni. Es decir, se obtuvo una configuración, en la que una porción enriquecida con Ni era una capa de difusión superficial metálica y la capa rica en Al existía sobre ella. El Ni se difunde en la capa de chapado durante el calentamiento por prensado en caliente para conformar una fase ternaria junto con el Zn-Fe, y así se evita la difusión del Zn en la capa de chapado con Zn en la lámina de acero base y el Al se difunde por encima de la capa de chapado para conformar una capa de recubrimiento con óxido de AhO³.

La FIG. 9 son fotografías ampliadas de la distribución de Al y Ni, en las que el Al estaba enriquecido justo por encima del Ni con base en una línea de puntos y las porciones marcadas en color rojo en las fotografías tenían una gran cantidad enriquecida de Al o Ni. Las porciones de la fotografía de Ni corresponden a regiones que contienen un 5 % en peso o más de Ni y las porciones de la fotografía de Al corresponden a regiones que contienen un 30 % en peso o más de Al. Es decir, con respecto a las porciones rojas en la fotografía de Al y las porciones rojas en la fotografía de Ni, se puede confirmar que un área, en la que ambas porciones se superponían, era del 10 % o menos.

Aunque la presente invención se ha mostrado y descrito en relación con las realizaciones ejemplares, el alcance de la invención está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una parte prensada en caliente que comprende:

una lámina de acero base;

una capa de chapado con zinc que incluye una fase Fe-Zn que tiene un metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, disuelta en una cantidad de 0,008 % en peso o más conformada en la lámina de acero base; y

una capa de óxido que tiene un intervalo de espesor promedio de 0,01 pm a 5 pm conformada sobre la capa de chapado con zinc,

en la que la capa de óxido comprende ZnO y comprende de 0,01 % en peso a 50 % en peso de uno o más óxidos seleccionados del grupo que consiste en MnO, SiO²y AhO³,

en la que la capa de óxido comprende una capa de recubrimiento continuo que tiene un intervalo de espesor promedio de 10 nm y 300 nm y conformada por uno o más óxidos seleccionados del grupo conformado por SiO2 y Al2O3,

en la que se conforma un óxido que incluye ZnO y MnO en la capa de recubrimiento continuo y un contenido de MnO menor que el de ZnO, y

en el que la lámina de acero base comprende de 0,1 % en peso a 0,4 % en peso de C, 2,0 % en peso o menos, excluyendo 0 % en peso, de Si, 0,1 % en peso a 4,0 % en peso de Mn, opcionalmente uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en 0,001 % a 0,02 % de N, 0,0001 % a 0.01 % de B, 0,001 % as 0,1 % de Ti, 0,001 % a 0,1 % de Nb, 0,001 % a 0,1 % de V, 0,001 % a 1,0 % de Cr, 0,001 % a 1,0 % de Mo, 0,001 % a 0,1 % de Sb, 0,001 % a0,3 % de W y Fe, así como impurezas inevitables como un restante.

2. La parte prensada en caliente de la reivindicación 1, en la que la capa de óxido comprende 10 % en peso o menos de FeO.

3. La parte prensada en caliente de la reivindicación 1, en la que existe una fase de difusión de zinc no uniforme en una porción superior de la lámina de acero base.

4. La parte prensada en caliente de la reivindicación 3, en la que un espesor promedio de la fase de difusión de zinc es de 5 pm o menos.

5. La parte prensada en caliente de la reivindicación 1, en la que el contenido de Zn de la capa de chapado con zinc es igual o superior al 30 % en peso.

6. La parte prensada en caliente de la reivindicación 1, en la que una relación de una fase de aleación que tiene un contenido de Fe del 60 % en peso o más en la capa de chapado con zinc es del 70 % en peso o más con respecto a la capa total de chapado con zinc.

7. La parte prensada en caliente de la reivindicación 1, en la que el metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, es uno o más seleccionados del grupo que consiste en Ni, Co, Cu, Sn y Sb.

8. Un procedimiento de fabricación de una parte prensada en caliente de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, comprendiendo el procedimiento:

recubrir un metal, en el que la cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, en una lámina de acero;

recocer la lámina de acero recubierta con metal dentro de un intervalo de temperatura de 700 °C a 900 °C en una atmósfera de gas mixta que tiene un punto de rocío de -10 °C o menos, y una relación de gas H²en un intervalo de 3 % en volumen a 15 % en volumen, siendo el restante gas N²;

chapar con zinc la lámina de acero recocida por inmersión en un baño de chapado con zinc fundido que tiene un intervalo de temperatura de 430 °C a 500 °C y que incluye de 0,05% en peso a 0,5% en peso de Al y Zn así como impurezas inevitables como un restante para obtener una lámina de acero chapada con zinc;

calentar la lámina de acero chapada con zinc hasta una temperatura dentro de un intervalo de temperatura de 750 °C y 950 °C a una tasa de calentamiento que oscila de 2 °C/seg a 10 °C/seg en una atmósfera oxidante y mantener la temperatura durante 10 minutos o menos; y

conformar por prensado la lámina de acero calentada y mantenida en temperatura dentro de un intervalo de temperaturas de 600 °C a 900 °C,

en el que la lámina de acero comprende 0,1 % en peso a 0,4 % en peso de C, 2,0 % en peso o menos, excluyendo 0 % en peso, de Si, 0,1 % en peso a 4,0 % en peso de Mn, opcionalmente uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en 0,001 % a 0,02 % de N, 0,0001 % a 0.01 % de B, 0,001 % a 0,1% de Ti, 0,001 % a 0,1 % de Nb, 0,001 % a 0,1 % de V, 0,001 % a 1,0 % de Cr, 0,001 % a 1,0 % de Mo, 0,001 % 0,1 % de Sb, 0,001 % a 0,3 % de W y Fe, así como impurezas inevitables como un restante.

9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que el recubrimiento del metal, en el que una cantidad reducida de energía libre de Gibbs para un mol de oxígeno durante una reacción de oxidación es menor que la del Cr, se realiza mediante el recubrimiento de uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en Ni, Fe, Co, Cu, Sn y Sb en un intervalo de espesor promedio de 1 nm a 1.000 nm.

10. El procedimiento de la reivindicación 8 o 9, que comprende además realizar un tratamiento térmico de aleación a una temperatura de 600 °C o menos después del chapado con zinc.