[]【深度】''铝硅涂层热成形钢''专利之争,何以破局?( 二 )


“在焊接操作期间 , 由外覆金属合金层的与钢基材相接触的金属间合金层构成的铝基预涂层被焊缝金属区域内的钢基材稀释 , 该焊缝金属区域为在焊接操作期间呈熔融状态并且在该焊接操作之后凝固 , 形成两板之间的接合部的区域 。 ”
在预涂层的铝含量的范围中 , 可发生两个(坏)现象 。
第一 , 如果焊缝金属区域中的铝含量局部很高 , 那么会形成金属间化合物 , 这是由于稀释了焊缝金属区域内的一部分预涂层并且形成了在热成形步骤之前在随后加热焊接接头期间出现的合金所造成的 。 这些金属间化合物是裂纹最容易萌生的位置 。
第二 , 如果焊缝金属区域中的铝含量较低 , 那么铝(其为基底中固溶体 的α基因防止转化成在冲压之前步骤期间出现的奥氏体(austenite) 。 因此 , 在热成形之后的冷却期间不再可能获得马氏体(martensite)或贝氏体(bainite) , 并且焊缝包含铁素体 。 于是焊缝金属区域表现出小于两个相邻板的硬度和机械强度的硬度和机械强度 。
为了防止上述第一现象 , 公开专利(欧洲专利:EP0971044、EP2007545 , Clad hot-rolled and cold-rolled steel sheet, presenting a very high resistance after thermal treatment )描述了一种由以下方式组成的解决方案:在预定进行焊接操作的板的外周的水平面上除去金属合金的表面层 , 留下金属间合金的层 。 该移除可通过刷擦或通过激光束进行 。 保存金属间合金层以确保耐蚀性并防止在进行成型操作之前热处理期间的脱碳和氧化的现象 。
下图为剥离后示意图以及激光焊接过程(5所示部位即为剥离后的台阶) , 详细可查看上述公开专利:
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单面剥离示意
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双面剥离
用于实施本发明要求保护的方法的板的示意图(来源:专利号:CN103917329B)
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本发明要求保护的方法的焊接操作开始的示意图(30位置为激光束焊接)(来源:专利号:CN103917329B)
“铝硅涂层热成形钢”专利如何破?--国外篇
【[]【深度】''铝硅涂层热成形钢''专利之争,何以破局?】既然铝硅涂层热成形钢的制造工艺方面已经被申请了专利 , 热成形钢又是汽车行业提高安全性能的有效手段之一 , 想要应用除了支付专利费 , 只有自主研发 。 以奥钢联为代表的钢企便另辟蹊径 , 开启镀锌热成形钢板的开发路线 。
由于锌的熔点比较低 , 因而在高温加热同步热冲压时可能导致锌层的不均匀分布 , 同时锌也可能会渗入钢材基体中 , 产生脆性相 。 因而复杂零件的热冲压都需要采用两步冲压方法 , 减少在热状态锌层的影响 , 这也是两步法热成形工艺诞生的原因 , 也称为间接热冲压成形 。 对于一些形状复杂或者拉延深度较大的零件 , 间接热冲压成形可以避免成形开裂 , 零件的预成形可以减小材料与模具之间的相对位移 , 从而减小模具表面在高温下的磨损 。 采用镀锌涂层热成形钢的零件一般必须使用间接热冲压成形工艺 。

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为了提高镀锌热成形零件的生产效率 , Gestamp等提出了新的锌基热成形工艺 , 也被俗称镀锌热成形新一步法工艺(direct MSHc, Multi-Step Hot Stamping Process*:Patents Pending) , 其省去了预冲压的工艺步骤 。 与铝硅涂层工艺基本一致 。
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