(19)
(11) EP 2 327 805 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
13.04.2016  Patentblatt  2016/15

(21) Anmeldenummer: 10180536.4

(22) Anmeldetag:  28.09.2010
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
C21D 6/00(2006.01)
C25D 5/50(2006.01)
C21D 1/773(2006.01)
C21D 1/673(2006.01)
C25D 5/00(2006.01)
C25D 7/06(2006.01)
C21D 9/46(2006.01)
C21D 8/02(2006.01)

(54)

Verfahren zum Herstellen eines Blechformteils mit einer Korrosionsschutzbeschichtung

Method for producing a sheet metal part with a corrosion-resistant coating

Procédé destinés à fabriquer une pièce usinée en tôle dotée d'un revêtement de protection contre la corrosion


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 14.11.2009 DE 102009053368

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
01.06.2011  Patentblatt  2011/22

(73) Patentinhaber: Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
80809 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Dr.Gaßner, Franz
    86561 Oberlauterbach/Aresing (DE)
  • Dr.Kupetz, Bernd
    85247, Schwabhausen (DE)
  • Kapfer, Andreas
    80687, München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 0 419 678
EP-A2- 0 360 781
DE-A1- 10 021 948
EP-A1- 2 088 223
WO-A1-84/01461
US-B1- 7 514 153
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines mit einer Korrosionsschutzbeschichtung versehenen und aus einem höherfesten Stahlblechmaterial gebildeten Blechformteils. Die Erfindung betrifft ferner ein hiermit hergestelltes Blechformteil.

    [0002] Insbesondere im Kraftfahrzeugbau werden zunehmend Blechformteile aus einem höherfesten Stahlblechmaterial eingesetzt, um Leichtbaukriterien und/oder steigenden Sicherheitsanforderungen gerecht zu werden. Das Bereitstellen solcher Blechformteile mit einer beanspruchungsgerechten Korrosionsschutzbeschichtung ist seit geraumer Zeit Gegenstand zahlreicher Entwicklungen.

    [0003] Die DE 10 2005 055 374 A1 beschreibt ein warmgeformtes und pressgehärtetes Struktur- und/oder Sicherheitsbauteil aus hochfestem Stahl mit einer Korrosionsschutzbeschichtung, die aus einer in einem Feststoffdiffusionsverfahren erzeugten Zink/Eisenlegierung besteht. Zur Herstellung wird das warmgeformte und gehärtete Struktur- und/oder Sicherheitsbauteil in einer Wärmekammer lagefixiert und bei weniger als 320° C von allen Seiten mit einem Sheradisierpulver bestäubt. Zum Stand der Technik wird insbesondere auch auf den einleitenden Teil der DE 10 2005 055 374 A1 verwiesen.

    [0004] Die EP 0 419 678 A1 beschreibt u. a. ein Verfahren zur Herstellung eines mehrlagig beschichteten Stahlblechs. Die erste Lage besteht aus Zink oder einer Zinklegierung und wird bspw. elektrolytisch aufgebracht. Hierauf wird galvanisch eine weitere aus Eisen oder Eisenlegierung bestehende Lage aufgebracht. Abschließend wird das derart mehrlagig beschichtete Stahlblech einer Wärmebehandlung zwischen 100° C und 400 °C unterzogen, um den beim Auftragen der äußeren Eisen-Lage eingebrachten Wasserstoff auszutreiben und eine defektfreie und gut lackierbare Oberfläche zu erhalten.

    [0005] Die US 7,514,153 B1 beschreibt Verfahren zum Aufbringen eines Zink enthaltenden Korrosionsschutzes auf ein Stahlwerkstück. Das erste Verfahren (gemäß Fig. 1) sieht im Wesentlichen vor, dass das blanke Stahlwerkstück zunächst einem Spannungsarmglühen unterzogen wird. Der im Stahlwerkstück bzw. dessen Stahlwerkstoff enthaltene Wasserstoff wird bei dieser Wärmebehandlung ausgetrieben. Die bei dieser Wärmebehandlung entstehende Oxidschicht wird nachfolgend wieder entfernt, bevor eine Wasserstoffbarriere aufgebracht wird. Auf diese Wasserstoffbarriere wird nun galvanisch bzw. elektrolytisch ein Zink enthaltender Überzug aufgebracht. Im Anschluss hieran wird nochmals ein Spannungsarmglühen durchgeführt. Ein zweites alternatives Verfahren (gemäß Fig. 2) stimmt in den wesentlichen Schritten mit dem ersten Verfahren überein.

    [0006] Die WO 84/01461 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus einem höherfesten Stahlmaterial, das in einem galvanischen Beschichtungsverfahren bspw. mit einer zinkhaltigen Korrosionsschutzbeschichtung mit speziellen mikrostrukturellen Eigenschaften versehen und anschließend wärmebehandelt wird.

    [0007] Zum Stand der Technik wird ferner noch hingewiesen auf die EP 2 088 223 A1, die ein phosphatiertes Stahlblech sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Blechs beschreibt, die EP 0 360 781 A2, die ein Verfahren zum ein- oder beidseitigen Verzinken von Edelstahl beschreibt, und die DE 100 21 948 A1, die eine Verfahren und eine Anlage zum Verzinken eines Stahlbandes beschreibt.

    [0008] Ausgehend von der in der DE 10 2005 055 374 A1 beschriebenen Vorgehensweise ist es die Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Verfahren zum Herstellen von Blechformteilen, die aus einem höherfesten Stahlblechmaterial gebildet und mit einer zinkhaltigen Korrosionsschutzbeschichtung versehen sind, anzugeben, bei dem die Korrosionsschutzbeschichtung, unter Umgehung der aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile, erst im Anschluss an die Formgebung und gegebenenfalls Härtung des Ausgangsblechmaterials (zur Ausbildung der hohen Festigkeiten) aufgebracht wird.

    [0009] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren entsprechend den Patentansprüchen 1 und 3. Die Lösung der Aufgabe erstreckt sich auch auf ein Blechformteil gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 6 und dessen Weiterbildung.

    [0010] Gemäß Patentanspruch 1 umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines mit einer Korrosionsschutzbeschichtung versehenen und aus einem höherfesten Stahlblechmaterial gebildeten Blechformteils zumindest die folgenden Schritte:
    • Warmumformen eines bereitgestellten Ausgangsblechmaterials zu einem Blechformteil;
    • elektrolytisches Beschichten des Blechformteils, zur Ausbildung einer zinkhaltigen Korrosionsschutzbeschichtung, wobei die Schichtdicke der aufgebrachten Korrosionsschutzbeschichtung kleiner oder gleich 15 µm ist; und
    • nachfolgendes Wärmebehandeln des beschichteten Blechformteils bei einer Temperatur zwischen 180° C und 200° C und mit einer Zeitdauer von bis zu 50 Stunden, um den beim elektrolytischen Beschichten eingebrachten Wasserstoff aus dem Stahlblechmaterial auszutreiben.


    [0011] Gemäß Patentanspruch 3 umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines mit einer Korrosionsschutzbeschichtung versehenen und aus einem höherfesten Stahlblechmaterial gebildeten Blechformteils zumindest die folgenden Schritte:
    • Umformen eines bereitgestellten Ausgangsblechmaterials zu einem Blechformteil, wobei das Umformen ein Presshärten einschließt;
    • elektrolytisches Beschichten des Blechformteils, zur Ausbildung einer zinkhaltigen Korrosionsschutzbeschichtung, wobei die Schichtdicke der aufgebrachten Korrosionsschutzbeschichtung kleiner oder gleich 15 µm ist; und
    • nachfolgendes Wärmebehandeln des beschichteten Blechformteils bei einer Temperatur zwischen 180° C und 200° C und mit einer Zeitdauer von bis zu 50 Stunden, um den beim elektrolytischen Beschichten eingebrachten Wasserstoff aus dem Stahlblechmaterial auszutreiben.


    [0012] Ein mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Blechformteil ist aus einem höherfesten Stahlblechmaterial gebildet. Unter einem höherfesten Stahlblechmaterial wird ein Blechmaterial aus einem Stahlwerkstoff verstanden, dessen Zugfestigkeit mindestens 800 MPa, bevorzugt mindestens 900 MPa, besonders bevorzugt mindestens 1000 MPa und insbesondere mindestens 1100 MPa beträgt. Die Bezeichnung "höherfestes Stahlblechmaterial" schließt somit auch hoch- und höchstfeste Stahlblechmaterialien mit ein. Es ist jedoch nicht zwingend erforderlich, dass bereits das Ausgangsblechmaterial höherfeste Eigenschaften aufweist. Vielmehr können diese im Verlaufe des erfindungsgemäßen Verfahrens auch herausgebildet bzw. erworben werden, bspw. durch einen Härtevorgang und insbesondere Presshärtevorgang, wie nachfolgend noch näher erläutert. Bevorzugter Weise handelt es sich um ein Feinblech mit einer Blechstärke von ≤ 3,0 mm, bevorzugt von ≤ 2,0 mm, besonders bevorzugt von ≤ 1,5 mm und insbesondere von ≤ 1,0 mm.

    [0013] Bei dem hergestellten Blechformteil handelt es sich insbesondere um ein Bauteil für ein Kraftfahrzeug. Das Umformen erfolgt bevorzugt in einem Tiefziehprozess oder einem hierzu vergleichbaren Prozess. Bei dem Blechformteil kann es sich jedoch auch um ein weiter zu verarbeitendes Halbzeug handeln, wie z. B. ein Profilteil oder dergleichen.

    [0014] Unter einem elektrolytischen bzw. galvanischen Beschichten wird das elektrochemische Abscheiden von metallischen Niederschlägen bzw. Überzügen auf dem betreffenden Blechformteil verstanden. Die aufgebrachte Beschichtung bzw. Korrosionsschutzbeschichtung kann einlagig oder auch mehrlagig sein. Die Beschichtung wird zumindest bereichsweise auf das Blechformteil aufgebracht. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Beschichtung vollflächig und insbesondere auf beide Blechseiten und Umlaufkanten (Schnittkanten, Sichtkanten) des Blechformteils aufgebracht wird.

    [0015] Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Wärmebehandeln bzw. die Wärmebehandlung im Anschluss und insbesondere unmittelbar im Anschluss an das elektrolytische Beschichten erfolgt. Das Wärmebehandeln dient vorrangig dazu, den im Ausgangsblechmaterial enthaltenen Wasserstoff, insbesondere jedoch den beim elektrolytischen Beschichten eingebrachten Wasserstoff, auszutreiben. Wasserstoff gilt allgemein als Stahlschädling, weil er eine Versprödung des Stahlblechmaterials, die so genannte Wasserstoffversprödung, herbeiführt. Das Wärmebehandeln führt dazu, dass die im Gefüge des Stahlblechmaterials eingelagerten Wasserstoff-Atome durch Effusion ausgetrieben werden. Damit kann der Wasserstoffversprödung des Stahlblechmaterials entgegen gewirkt werden. Vor allem wegen des beim elektrolytischen Beschichten eingebrachten Wasserstoffs wurden bislang insbesondere sicherheitsrelevante Blechformteile aus einem höherfesten Stahlblechmaterial nicht elektrolytisch verzinkt.

    [0016] Gemäß einem weiteren Aspekt dient das Wärmebehandeln auch dazu, in vorteilhafter Weise das Stahlblechmaterial zu vergüten, so dass eine Gefügeverbesserung eintritt und dieses eine hohe Festigkeit bei gleichzeitig hohen Zähigkeitseigenschaften erreicht. Hierdurch können sich z. B. an einem sicherheitsrelevanten Bauteil dessen Crash-Eigenschaften verbessern.

    [0017] Das erfindungsgemäße Verfahren kann weitere, im Einzelnen hier nicht erläuterte Schritte und Zwischenschritte umfassen, wie z. B. das Reinigen und/oder Beschneiden der Blechformteile vor und/oder nach dem Umformen.

    [0018] Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass das Umformen mit einem blanken Stahlblechmaterial erfolgen kann, wodurch sich der Umformprozess einfach gestalten lässt. Da das Aufbringen der Korrosionsschutzbeschichtung dem Umformen nachfolgt, bleiben auch etwaige aus der Umformung herrührende Beschädigungen der Korrosionsschutzbeschichtung aus. Ferner können beim Beschichten auch etwaige Schnittkanten am Blechmaterial mit abgedeckt werden. U. a. wegen einer gleichmäßig aufgebrachten und die Sichtkanten mit einschließenden Korrosionsschutzbeschichtung ist das hergestellte Blechformteil auch optisch gefällig und somit im Sichtbereich einsetzbar.

    [0019] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Ausgangsblechmaterial ein höherfestes Stahlblechmaterial ist. Hierunter ist zu verstehen, dass das Ausgangsblechmaterial bereits höherfeste Eigenschaften aufweist und diese nicht, zumindest nicht im erheblichen Umfang, im Verlaufe des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet werden. Höherfeste Stahlblechwerkstoffe sind z. B. Mehrphasenstähle, wie insbesondere CP-Stähle, Dualphasenstähle und TRIP-Stähle, und Martensitphasenstähle.

    [0020] Es ist vorgesehen, dass beim elektrolytischen Beschichten eine zinkhaltige und insbesondere eine im Wesentlichen aus Zink gebildete Korrosionsschutzbeschichtung auf das Blechformteil aufgebracht wird.

    [0021] Ferner ist vorgesehen, dass die Schichtdicke der elektrolytisch aufgebrachten Korrosionsschutzbeschichtung kleiner oder gleich 15 µm ist. Die Schichtdicke beträgt insbesondere in etwa 7,5 µm. Dies dient insbesondere auch dazu, die Schweißfähigkeit des Stahlblechmaterials, trotz der aufgebrachten Korrosionsschutzbeschichtung, zu erhalten, worin auch ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem Feuerverzinken zu sehen ist, bei dem die ausgebildeten Schichtdicken bis 300 µm betragen können. Ein Vorteil des elektrolytischen Beschichtens ist auch darin zu sehen, dass die Schichtdicke der Korrosionsschutzbeschichtung einstellbar und sehr homogen aufbringbar ist.

    [0022] Es ist vorgesehen, dass die Temperatur bei der Wärmebehandlung zwischen 180° C und 200° C liegt. Im Falle einer zinkhaltigen Korrosionsschutzbeschichtung sollte die Temperatur nicht mehr als 220° C betragen, um eine Beschädigung dieser Beschichtung auszuschließen.

    [0023] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Zeitdauer der Wärmebehandlung bis zu mehreren Stunden betragen kann. Die Zeitdauer beträgt z. B. bis zu 1 h, bevorzugt bis zu 2 h, besonders bevorzugt bis zu 5 h, insbesondere bis zu 10 h und insbesondere bevorzugt bis zu 50 h.

    [0024] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Wärmebehandlung in einer Schutzgasatmosphäre oder in einem Vakuum erfolgt, um eine Beschädigung und insbesondere Oxidation der elektrolytisch aufgebrachten Beschichtung bzw. Korrosionsschutzschutzbeschichtung zu vermeiden. Eine Schutzgasatmosphäre kann z. B. Stickstoff und/oder Argon enthalten, wobei es sich auch um ein Schutzgasgemisch handeln kann.

    [0025] Gemäß Patentanspruch 1 ist vorgesehen, dass das Umformen ein Warmumformen ist. Hierunter ist zu verstehen, dass das Stahlblechmaterial vor dem Umformen auf eine Temperatur von ca. 900° C erwärmt wird. Hierzu ist vorgesehen, dass das Ausgangsblechmaterial ein warmumformgeeignetes Stahlblechmaterial ist.

    [0026] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass nach dem Umformen und vor dem elektrolytischen Beschichten ein Härten des Blechformteils erfolgt. Hierzu ist vorgesehen, dass das Ausgangsblechmaterial ein härtbares Stahlblechmaterial ist. Bei diesem Härten wird insbesondere die Festigkeit des Stahlblechmaterials erhöht, so dass dieses zumindest nach dem Härten hochfeste Eigenschaften aufweist. Bevorzugt erfolgt das Härten in Kombination mit dem zuvor erläuterten Warmumformen (Warmumformhärtung).

    [0027] Gemäß Patentanspruch 3 ist vorgesehen, dass das Umformen ein Presshärten einschließt. Hierzu ist vorgesehen, dass das Ausgangsblechmaterial ein presshärtungsgeeignetes Stahlblechmaterial ist, wie z. B. ein 16MnB5, ein 19MnB5 oder ein 22MnB5. Zum Presshärten sind derzeit zwei Vorgehensweisen möglich: gemäß der ersten Vorgehensweise wird eine erwärmte Platine des Ausgangsmaterials in das Umformwerkzeug eingelegt, hierin umgeformt und gleichzeitig oder nachfolgend unter Druck abgekühlt bzw. pressgehärtet. Gemäß der zweiten Vorgehensweise wird aus der Platine zunächst durch Umformen ein Zwischen-Blechformteil erzeugt (Vorformen), welches dann erwärmt und in das Presshärtewerkzeug eingelegt wird, wo unter einer nur noch geringen Formänderung das Presshärten erfolgt.

    [0028] Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Anwendung des Presshärtens ist darin zu sehen, dass ein blankes Ausgangsblechmaterial verwendbar ist und dass die nachfolgend elektrolytisch aufgebrachte und zinkhaltige Korrosionsschutzbeschichtung einen hohen bis sehr hohen Reinheitsgrad aufweist, mit Vorteilen für den Korrosionsschutz und für die Lackierfähigkeit. Ein derartiges Blechformteil ist außerdem optisch gefällig und somit, insbesondere an einem Kraftfahrzeug, auch im Sichtbereich einsetzbar.

    [0029] Eine Fertigungsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst wenigstens eine elektrolytische Beschichtungsanlage, wie bspw. ein elektrolytisches Tauchbad, und wenigstens einen Wärmebehandlungsofen. Ein Wärmebehandlungsofen ist z. B. ein herkömmlicher Wärmebehandlungsofen (Kammerofen) oder aber auch ein Durchlaufofen. Ein solcher Durchlaufofen umfasst bevorzugt einen Eingangs- und einen Ausgangsschleusenbereich und einen dazwischenliegenden Transferabschnitt. Zudem können in einem solchen Durchlaufofen unterschiedliche Temperaturzonen für die Wärmebehandlung bereitgehalten werden. Ein Wärmedurchlaufofen ermöglicht eine hohe Stückzahl.

    [0030] Die Lösung der Aufgabe erstreckt sich auch auf ein warmumgeformtes, bevorzugt auch anschließend gehärtetes, und insbesondere pressgehärtetes Blechformteil mit einer elektrolytisch aufgebrachten, zinkhaltigen und insbesondere im Wesentlichen aus Zink gebildeten Korrosionsschutzbeschichtung. Bei diesem Blechformteil handelt es sich insbesondere um ein Struktur- und/oder um ein Sicherheitsbauteil für ein Kraftfahrzeug, wobei ein solches Struktur- und/oder Sicherheitsbauteil bspw. ein Türaufprallträger, eine A- oder B-Säule, ein Längs- oder Querträger, eine Stoßfängerverstärkung oder dergleichen ist. Wie bereits oben erläutert, wurden solche Blechformteile wegen des beim elektrolytischen Beschichten eingebrachten Wasserstoffs und der damit einhergehenden Gefahr einer Wasserstoffversprödung bislang nicht elektrolytisch verzinkt. Dies gilt insbesondere hinsichtlich pressgehärteter Blechformteile im Kraftfahrzeugbau. Das elektrolytische Verzinken bietet jedoch zahlreiche Vorteile, wie obenstehend erläutert. Das erfindungsgemäße Blechformteil ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt.

    [0031] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
    Fig. 1
    ein erfindungsgemäßes Blechformteil in einer Draufsicht; und
    Fig. 2
    ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines derartigen Blechformteils in einer schematischen Ablaufdarstellung.


    [0032] Fig. 1 zeigt ein pressgehärtetes Blechformteil P mit einer elektrolytisch aufgebrachten Korrosionsschutzbeschichtung C, wobei die Korrosionsschutzbeschichtung C zinkhaltig und insbesondere im Wesentlichen aus Zink gebildet ist. Bei dem Blechformteil P handelt es sich beispielhaft um ein Verstärkungsteil für einen Seitenschweller eines Kraftfahrzeugs. Nachfolgend wird im Zusammenhang mit der Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines derartigen Blechformteils P erläutert.

    [0033] Das Verfahren beginnt im Schritt I mit der Bereitstellung eines Ausgangsblechmaterials, wobei es sich um ein für das Presshärten geeignetes Stahlblechmaterial handelt. Das Ausgangsblechmaterial kann z. B. als Coil oder in Form von Einzelplatinen bereitgestellt werden. Im Schritt II wird aus dem ebenen Ausgangsblechmaterial ein Platinenzuschnitt erzeugt, wobei die Schnittgeometrie idealerweise so gewählt ist, dass nachfolgend keine weiteren Schnittoperationen erforderlich sind.

    [0034] Im Schritt III wird der Platinenzuschnitt erwärmt, was idealerweise in einem Durchlaufofen erfolgt. Diesem Erwärmen kann im Schritt IIIa optional ein Vorformen des Platinenzuschnitts zu einem Zwischen-Blechformteil erfolgen, wobei dieses Zwischen-Blechformteil annähernd die Endgeometrie des herzustellenden Blechformteils P aufweisen kann. Im Anschluss an das Erwärmen des Platinenzuschnitts oder des Zwischen-Blechformteils erfolgt im Schritt IV das Presshärten in einem Presshärtewerkzeug, um ein pressgehärtetes Blechformteil zu erhalten.

    [0035] Im Anschluss an das Presshärten wird das pressgehärtete Blechformteil im Schritt V gereinigt, um Verunreinigungen wie insbesondere Brandrückstände und Oxidschichten zu entfernen. Unmittelbar im Anschluss an das Reinigen wird das pressgehärtete und metallisch blanke Blechformteil im Schritt VI in einer Elektrolytlösung und insbesondere in einem Tauchbad vollflächig mit der zinkhaltigen Korrosionsschutzbeschichtung C beschichtet. Es kann vorgesehen sein, dass das pressgehärtete Blechformteil mehrere elektrolytische Bäder (Tauchbäder) durchläuft.

    [0036] Dem elektrolytischen Beschichten nachfolgend und bevorzugt unmittelbar im Anschluss hieran wird das pressgehärtete und nun mit der zinkhaltigen Korrosionsschutzbeschichtung C versehene Blechformteil im Schritt VII wärmebehandelt. Das Wärmebehandeln dient vorrangig dazu, den beim elektrolytischen Beschichten (Schritt VI) in das Stahlblechmaterial eingebrachten Wasserstoff auszutreiben, um einer Wasserstoffversprödung entgegen zu wirken, wie oben ausführlich erläutert. Durch das Wärmebehandeln kann ferner auch eine Vergütung des Stahlblechmaterials erfolgen. Nach dem Wärmebehandeln ist das Blechformteil P im Wesentlichen verbaufertig. Aufgrund der vollflächig aufgebrachten Korrosionsschutzbeschichtung C kann sich auch zu einem späteren Zeitpunkt kein Wasserstoff im Stahlblechmaterial mehr einlagern.

    [0037] Das beispielhaft erläuterte Verfahren kann weitere hier nicht erläuterte Schritte und Zwischenschritte umfassen, wie z. B. Beschneideoperationen nach dem Umformen, Zwischenreinigungsmaßnahmen, Beölungsmaßnahmen etc.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Herstellen eines mit einer Korrosionsschutzbeschichtung (C) versehenen und aus einem höherfesten Stahlblechmaterial gebildeten Blechformteils (P), umfassend die folgenden Schritte:

    - Warmumformen eines bereitgestellten Ausgangsblechmaterials zu einem Blechformteil;

    - elektrolytisches Beschichten des Blechformteils, zur Ausbildung einer zinkhaltigen Korrosionsschutzbeschichtung (C), wobei die Schichtdicke der aufgebrachten Korrosionsschutzbeschichtung (C) kleiner oder gleich 15 µm ist; und

    - nachfolgendes Wärmebehandeln des beschichteten Blechformteils bei einer Temperatur zwischen 180° C und 200° C und mit einer Zeitdauer von bis zu 50 Stunden, um den beim elektrolytischen Beschichten eingebrachten Wasserstoff aus dem Stahlblechmaterial auszutreiben.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    nach dem Umformen und vor dem elektrolytischen Beschichten ein Härten des Blechformteils erfolgt.
     
    3. Verfahren zum Herstellen eines mit einer Korrosionsschutzbeschichtung (C) versehenen und aus einem höherfesten Stahlblechmaterial gebildeten Blechformteils (P), umfassend die folgenden Schritte:

    - Umformen eines bereitgestellten Ausgangsblechmaterials zu einem Blechformteil, wobei das Umformen ein Presshärten einschließt;

    - elektrolytisches Beschichten des Blechformteils, zur Ausbildung einer zinkhaltigen Korrosionsschutzbeschichtung (C), wobei die Schichtdicke der aufgebrachten Korrosionsschutzbeschichtung (C) kleiner oder gleich 15 µm ist; und

    - nachfolgendes Wärmebehandeln des beschichteten Blechformteils bei einer Temperatur zwischen 180° C und 200° C und mit einer Zeitdauer von bis zu 50 Stunden, um den beim elektrolytischen Beschichten eingebrachten Wasserstoff aus dem Stahlblechmaterial auszutreiben.


     
    4. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zeitdauer der Wärmebehandlung bis zu 1 Stunde, bevorzugt bis zu 2 Stunden, besonders bevorzugt bis zu 5 Stunden und insbesondere bis zu 10 Stunden beträgt.
     
    5. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Wärmebehandlung in einer Schutzgasatmosphäre oder in einem Vakuum erfolgt.
     
    6. Blechformteil (P) aus einem höherfesten Stahlblechmaterial mit einer elektrolytisch aufgebrachten, zinkhaltigen Korrosionsschutzbeschichtung (C), das nach einem Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche hergestellt ist.
     
    7. Blechformteil (P) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    dieses ein Struktur- und/oder Sicherheitsbauteil für ein Kraftfahrzeug ist.
     


    Claims

    1. A method for producing a sheet metal formed part (P) which is provided with a corrosion-proof coating (C) and is formed from a high-strength sheet steel material, the method comprising the following steps:

    - hot forming a provided starting sheet metal material into a sheet metal formed Part;

    - electrolytically coating the sheet metal formed part to form a zinc-containing corrosion-proof coating (C), wherein the layer thickness of the applied corrosion-proof coating (C) is less than or equal to 15 µm; and

    - subsequently heat treating the coated sheet metal formed part at a temperature of between 180°C and 200°C and for a period of up to 50 hours to expel from the sheet steel material the hydrogen introduced during electrolytic coating.


     
    2. A method according to claim 1,
    characterised in that
    the sheet metal formed part is hardened after the forming procedure and before the electrolytic coating procedure.
     
    3. A method for producing a sheet metal formed part (P) which is provided with a corrosion-proof coating (C) and is formed from a high-strength sheet steel material, the method comprising the following steps:

    - forming a provided starting sheet metal material into a sheet metal formed part, wherein the forming procedure includes a press hardening procedure;

    - electrolytically coating the sheet metal formed part to form a zinc-containing corrosion-proof coating (C), wherein the layer thickness of the applied corrosion-proof coating (C) is less than or equal to 15 µm; and

    - subsequently heat treating the coated sheet metal formed part at a temperature of between 180°C and 200°C and for a period of up to 50 hours to expel from the sheet steel material the hydrogen introduced during electrolytic coating.


     
    4. A method according to any one of the preceding claims,
    characterised in that
    the heat treatment lasts for up to 1 hour, preferably for up to 2 hours, more preferably for up to 5 hours and especially for up to 10 hours.
     
    5. A method according to any one of the preceding claims,
    characterised in that
    the heat treatment takes place in an inert gas atmosphere or in a vacuum.
     
    6. A sheet metal formed part (P) of a high strength sheet steel material having an electrolytically applied, zinc-containing corrosion-proof coating (C), which is produced by a method according to any one of the preceding claims.
     
    7. A sheet metal formed part (P) according to claim 6,
    characterised in that
    this is a structural component and/or a safety component for a motor vehicle.
     


    Revendications

    1. Procédé d'obtention d'une pièce moulée en tôle (P) équipée d'un revêtement de protection anticorrosion (C) et réalisée en un matériau de tôle d'acier de grande résistance comprenant les étapes suivantes, consistant à :

    - mettre thermiquement en forme un matériau en tôle de départ fourni pour obtenir une pièce moulée en tôle,

    - revêtir par voie électrolytique la pièce moulée en tôle pour former un revêtement de protection anticorrosion (C) refermant du zinc, l'épaisseur de la couche de revêtement de protection anticorrosion (C) appliquée, étant inférieure ou égale à 15 µm et,

    - traiter ensuite thermiquement la pièce moulée en tôle, revêtue à une température comprise entre 180°C et 200°C et pendant une durée allant jusqu'à 50 heures pour expulser du matériau en tôle d'acier l'hydrogène introduit lors du revêtement par voie électrolytique.


     
    2. Procédé conforme à la revendication 1,
    caractérisé en ce qu'
    après la mise en forme et avant le traitement électrolytique, on effectue un durcissement par trempe de la pièce usinée en tôle.
     
    3. Procédé d'obtention d'une pièce moulée en tôle (P), équipée d'une couche de protection anticorrosion (C) et réalisée en un matériau de tôle d'acier, de grande résistance comprenant les étapes suivantes, consistant à :

    - mettre en forme un matériau en tôle de départ, fourni pour obtenir une pièce moulée en tôle, cette mise en forme comprenant une trempe sous presse,

    - revêtir par voie électrolytique de la pièce moulée en tôle, pour former un revêtement de protection anticorrosion (C) renfermant du zinc, l'épaisseur de la couche du revêtement de protection anticorrosion (C) appliquée étant supérieure ou égale à 15 µm, et

    - traiter ensuite thermiquement la pièce moulée en tôle, revêtue à une température comprise entre 180°C et 200°C pendant une durée allant jusqu'à 50 heures pour expulser du matériau en tôle d'acier, l'hydrogène introduit lors du revêtement par voie électrolytique.


     
    4. Procédé conforme à l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que
    la durée du traitement thermique peut aller jusqu'à 1 heure, de préférence jusqu'à 2 heures, de façon particulièrement préférentielle jusqu'à 5 heures, et en particulier jusqu'à 10 heures.
     
    5. Procédé conforme à l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que
    le traitement thermique est effectué sous atmosphère de gaz protecteur ou sous vide.
     
    6. Pièce moulée en tôle (P) en un matériau en tôle d'acier de grande résistance comprenant un revêtement de protection anticorrosion (C) renfermant du zinc, appliqué par voie électrolytique qui a été obtenu par la mise en oeuvre du procédé conforme aux revendications précédentes.
     
    7. Pièce moulée en tôle (P) conforme à la revendication 6,
    caractérisée en ce qu'
    elle est constituée par un élément de structure et/ou de sécurité d'un véhicule automobile.
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente