CN115885052A - 用于生产具有铝基防腐蚀覆层的扁钢产品的方法和具有铝基防腐蚀覆层的扁钢产品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于生产具有预合金化防腐蚀覆层(13)的扁钢产品(9)的方法，其至少包括以下步骤：‑提供涂层的扁钢产品(9)，其包括钢基材(11)，该钢基材具有至少存在于该钢基材(11)的一侧的铝基防腐蚀覆层(13)；‑对该涂层的扁钢产品(9)进行热处理，包括以下分步：i.在炉中加热涂层的扁钢产品(9)，炉温T在950℃和1150℃之间，炉内停留时间tv在40s和150s之间，其中炉温的选择使得涂层的扁钢产品(9)在500℃至700℃的温度范围内的加热速率超过10K/s；ii.将涂层的扁钢产品(9)保持在Ac3以上的温度，保持时间在20s至60s之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于生产具有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的方法。
本发明还涉及一种具有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品。
此外，本发明涉及一种用于生产具有完全合金化防腐蚀覆层的钢制部件的方法。
最后，本发明涉及一种具有完全合金化防腐蚀覆层的钢制部件。
背景技术
术语“扁钢产品”在这里包括所有长度远远大于厚度的轧制产品。这些产品包括钢带、钢板，以及由其获得的裁切件和板坯。
除非另有明确说明，否则这里给出的合金含量的任何数值都应理解为以“重量％”为单位的数值。
除非另有说明，组织结构组分的百分比数值和层中各相的百分比数值以体积为基础(体积％)。然而，这些数值是以金相磨片中的面积百分比来确定的。
预合金化的防腐蚀覆层理解为这样一种覆层，其中扩散有一定比例的铁，但尚未达到完全、充分的合金化。因此，预合金化防腐蚀覆层的特征在于铁含量在30-45重量％之间，优选在30-40重量％之间，特别优选在35-40重量％之间。与此相对，完全合金化的防腐蚀覆层中的铁含量要高得多，为至少45重量％，尤其是至少50重量％，优选是50重量％到70重量％。正如后面所阐明的，防腐蚀覆层必要时包括不同的层和相。在这种情况下，防腐蚀覆层的铁含量应理解为各层和各相上的平均值。
根据本发明的扁钢产品的钢基材尤其由所谓的“MnB钢”组成。这类钢在EN 10083-3中进行了标准化。这些钢具有良好的淬硬性，并能在热压过程中实现可靠的工艺实施，由此以经济的方式实现了在热变形过程中仍在工具中就能实现马氏体硬化，而无需额外冷却。
适合热压硬化的典型钢种是化学组成在表2中列出的钢A-E。
钢基材也可以作为一种例如有三个钢层的复合材料，其中至少有一层是可调质的，尤其是可硬化的，参考EP 2 886 332 B1。
对于设置有铝基防腐蚀覆层、并确定用于通过热压成型硬化来生产钢制部件的热轧MnB钢板，在EP 0 971 044 B1中给出了合金配方，据此，MnB钢除了铁和不可避免的杂质外，应具有(以重量％计)大于0.20％但小于0.5％的碳含量，大于0.5％但小于3％的锰含量，大于0.1％但小于0.5％的硅含量，大于0.01％但小于1％的铬含量，小于0.2％的钛含量，小于0.1％的铝含量，小于0.1％的磷含量，小于0.05％的硫含量，和大于0.0005％但小于0.08％的硼含量。
铝基防腐蚀覆层是所谓的AlSi涂层，其含有3-15重量％的Si，以及最多3.5重量％的铁。防腐蚀覆层优选含有9-10重量％的硅和2-3.5重量％的铁。这些百分比是基于热处理前的防腐蚀覆层。在一个特别的变体中，除了所述的合金元素Si和Fe之外，防腐蚀覆层只包含铝和不可避免的杂质。因此，余量是铝和不可避免的杂质。这样构成和涂层的扁钢产品被加热到高于Ac1温度的加热温度，然后放入压制成型工具，在那里被热成型为钢制部件，紧接着在保持压制成型工具关闭的情况下，如此快速冷却，使得在扁钢产品的钢基体中形成硬化组织结构。在该工艺中，尤其是在加热过程中，Fe从钢基材扩散到铝涂层中。因此，铁被引入到合金中，由此导致涂层完全硬化。
然而，在以铝涂层的MnB钢的所述热压成型硬化中，通常的加热过程要比无涂层的材料明显更长，例如是4-6分钟，而不是3-4分钟。这一方面是由于临时反射性涂层的热量耦合性较差，另一方面是由于覆层完全合金化所需的时间跨度。原则上可以通过在热压成型硬化时选择更高的炉温来缩短这个时间。然而，在炉温＞940℃时，结合快速的加热速度，会导致压制硬化的表面粗糙度降低，因此在随后的进一步加工过程中，漆层材料的附着力不足。
因此，DE102008006771B3提出了一个两阶段的工艺，在这个工艺中，涂层的钢基材要经过第一加热步骤和第二加热步骤。在第一加热步骤中，铝基涂层预合金化。在预合金化状态下，扁钢产品就可以从钢铁生产商那里运到加工商。在加工商处，进行带有热压成型硬化的第二加热步骤。由于工艺被一分为二，对于在加工商处进行的第二加热步骤而言，工艺时长可以大大缩短。根据DE102008006771B3，第一加热步骤需要一个小时或更长时间，并且在550-723℃的温度下进行。
DE102014112448B4同样提出了一种方法，然而，其目的是对具有铝硅涂层的可硬化钢板进行完全、充分的合金化。合金化过程一直进行到涂层被钢中的铁所饱和为止，由此对于随后的加热而言只有小的工艺窗口用于加热，因为由此产生厚的层，其对于硬化的钢板部件的焊接适用性有不利影响。
发明内容
本发明的目的在于进一步发展上述方法，使得可以缩短整个工艺时间，同时形成具有改进性能的扁钢产品。
这一目的通过一种用于生产具有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的方法实现，该方法至少包括以下步骤：
-提供涂层的扁钢产品，其包括钢基材，该钢基材具有至少存在于该钢基材的一侧的铝基防腐蚀覆层；
-对该涂层的扁钢产品进行热处理，包括以下步骤：
i.在炉中加热涂层的扁钢产品，炉温T在950℃和1150℃之间，优选在960℃和1080℃之间，尤其在980℃和1060℃之间，炉内停留时间tv在40s和150s之间，其中炉温的选择使得涂层的扁钢产品在500℃至700℃的温度范围内的加热速率超过10K/s；
ii.将涂层的扁钢产品保持在Ac3以上的温度，保持时间在20s至60s之间。
这种工艺窗口有很多优点。相对较短的炉内停留时间与较高的炉温相结合，实现了可靠的防腐蚀覆层预合金化，同时，钢产品的机械技术特征值不会受到损害，并且钢基材的基本组织结构在其成分上得到了保留。
在此，加热速率靠近表面测量，例如使用近表面热电偶，因为对于基础工艺来说，层的温度或层和基材之间的接触区域的温度是相关的，而不是钢基材的核心温度。
钢基材通常是具有铁素体-珠光体组织结构的钢，优选具有铁素体-珠光体组织结构的锰硼钢，特别优选具有可通过热硬化处理形式的热处理转化为马氏体组织结构的铁素体-珠光体组织结构的锰硼钢。
该钢材料由可硬化的钢材料组成。该钢材料优选具有以下以重量％计的化学组成：
C＝0.05至0.5，优选0.1至0.4重量％，
Mn＝0.3至3.0重量％，
Si＝0.05至1.7重量％，
P最多为0.1重量％，
S最多为0.1重量％，
N最多为0.1重量％，
和选择性的一种或多种来自(Al，Ti，V，Nb，B，Cr，Mo，Cu，Ni，Ca)的合金元素：
Al最多为1.0重量％，
Ti最多为0.2重量％，
V最多为0.5重量％，
Nb最多为0.5重量％，
B最多为0.01重量％，
Cr最多为1.0重量％，
Mo最多为1.0重量％，
Cu最多为1.0重量％，
Ni最多为1.0重量％，
Ca最多为0.1重量％，
其余为铁和不可避免的杂质。
钢基材特别优选是来自钢A-E组的钢，其化学分析在表2中给出。在此，该表2应被理解为，对于来自钢A-E组的每种钢，其元素比例以重量百分比给出。在此给出了最小和最大的重量比例。例如，A钢的碳含量为C：0.05重量％-0.10重量％。如果下限为0，则该元素可被理解为是选择性的。如果表格中没有条目，则对该元素没有限制。在钢C-E中，对于元素铬和钼只为铬和钼的元素含量总和设定了一个上限。除了表中所列的元素外，钢A-E还可以含有其它选择性元素，例如：Cu、N、Ni、V、Sn、Ca。余下的部分分别由铁组成。
铝基防腐蚀覆层优选是所谓的AlSi涂层，其含有0.5-15重量％的Si，选择性的最多5重量％的铁，选择性的最多5重量％的碱金属或碱土金属，优选最多1.0重量％的碱金属或碱土金属，和选择性的最高15重量％的Zn，优选最多10重量％的Zn，以及选择性的进一步组分，其含量总和限制在最多2.0重量％，并且其余为铝。
在一个优选的变体中，碱金属或碱土金属的选择性含量包括0.1-1.0重量％的Mg，尤其是0.1-0.7重量％的Mg，优选是0.1-0.5重量％的Mg。熔体中碱金属或碱土金属的选择性含量可进一步包括尤其至少0.0015重量％的Ca，尤其至少0.01重量％的Ca。
铝基防腐蚀覆层优选是所谓的AlSi涂层，其含有0.5-15重量％的Si，选择性的最多5重量％的铁，选择性的最多5重量％的镁，其余为铝。防腐蚀覆层优先含有3-15重量％的Si，尤其5-11重量％的Si，尤其7-10重量％的Si，和2-3.5重量％的铁。镁含量优选为0.05-1重量％，尤其0.1-0.5重量％。
将第一热处理分为第一分步和第二分步，在第一分步中，扁钢产品被加热，在第二分步中，扁钢产品被保持在Ac3以上的温度，其优点是可以避免防腐蚀覆层的意外过热。过热可能会导致热压成型硬化的钢制部件的点焊性和漆料附着力降低。因此，在第二分步中，涂层的扁钢产品优选保持在Ac3和950℃之间的温度。
在实际热压成型硬化的情况下，使用具有所述的第一热处理和第二热处理的两阶段方法的优点在于，在扁钢产品的加工商处所进行的第二步中，已经存在具有预合金化的防腐蚀覆层的扁钢产品。扁钢产品加工商处的热处理通常是在辊底式炉中进行的。未经处理的铝基覆层的缺点是，在热处理过程中，它们会呈现出部分流体状态，并导致炉辊上的沉积物。这反过来又导致了不稳定的加热工艺，由于加热后的扁钢产品定位错误而增加了废品，并且由于炉辊的损坏而增加了维修费用。所有这些都可以通过进一步加工具有根据本发明生产的预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品来防止。由于在铝基防腐蚀覆层中通过扩散引入的铁成分，防腐蚀覆层的熔点提高，因此在随后的用于热压硬化的加热过程中不再有任何进一步的流化。因此，也避免了炉辊上的沉积。
在500℃到700℃的温度范围内的10K/s以上的加热速度的优势在于，在防腐蚀覆层中形成了低硅相和富硅相。这里，富硅相呈孤岛状地分布在低硅相中。通过超过10K/s的加热速度，使得孤岛状的富硅相均匀分布在低硅相中。这就保证了热压成型硬化的钢制构件在低硅相内、即使在防腐蚀覆层的近表面区域中也有均匀分布的富硅区。因此，钢制部件具有更好的点焊性。
此外也可靠地得到了预合金化的扁钢产品的平均粗糙度值Ra在0.3μm至2.0μm之间，优选0.5μm至1.6μm的粗糙度。这确保了热压成型硬化的钢制部件同样具有足够大的粗糙度，以实现良好的漆料附着。
在本申请的意义上，“孤岛状”是指一种排布，在这种排布中，离散的不连续的区域被另外的材料所包围，也就是说，在另一种材料中存在着一种特定材料的“孤岛”。
低硅相是指其硅含量为1-10重量％，优选为1-6重量％的相。
富硅相是指其硅含量大于10重量％，优选为10-15％的相。
在一个优选变体中，在500℃至700℃的温度范围内的加热速率小于20K/s。由此得到了稳定的工艺窗口，使得即使在停留时间略有变化的情况下，也能可靠地获得所需的扁钢产品。
在该方法的一个特别变体中，防腐蚀覆层被布置在钢基材的两面上，并且两面的施加重量r在50g/m2和200g/m2之间。在这种情况下，停留时间tv优选符合下式：
其中
T＝℃为单位的炉温，
d＝mm为单位的扁钢产品的厚度，
tv＝s为单位的炉内停留时间，
r＝g/m2为单位的两侧的施加重量。
这种关系可以为不同厚度和施加重量的防腐蚀覆层提供可靠的工艺窗口。
两侧的施加重量是指两个被涂层的侧面上的施加重量的总和。因此，在双面涂层的扁钢产品中，该数值不是每个经涂层的侧面的施加重量，而是每个侧面的施加重量两者的总和。
扁钢产品的厚度尤其是0.5-3.5mm，优选是0.8-2.8mm。
设置有根据本发明预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品随后可以冷却到室温并储存起来，直到再提供给进一步的加工，以获得相应的钢制部件。这通常是通过在环境空气中冷却实现的。这里，冷却速度在炉温和200℃之间优选小于5K/s，尤其小于3.5K/s。由于所述第一加热阶段中的防腐蚀覆层只是不完全合金化(即在与表面临接且厚度为1.0μm的区域中，也就是说在防腐蚀覆层表面下最多至1.0μm的区域中的Fe比例低于5％)，即使在第一加热阶段之后，防腐蚀覆层也具有较低的腐蚀敏感性，因此其储存、运输以及在第二加热阶段之前进行的进一步工作步骤都可以顺利进行，而且不需要为此采取额外措施。同时，预合金化防腐蚀覆层保持着这样的特性，该特性在第一加热阶段之后仍能使得到的扁钢产品用简单的切割操作切开或裁切，而在此过程中不会对涂覆层造成持久的损害。
本发明进一步涉及一种具有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品，其包括钢基材，钢基材具有至少存在于该钢基材的一侧的预合金化的铝基防腐蚀覆层。这里，钢基材的马氏体比例优选小于10体积％，优选小于5体积％，并且防腐蚀覆层的平均铁含量为30-45重量％。此外，该防腐蚀覆层包括：
-低硅相，其除了不可避免的杂质外，还含有1-10重量％的Si、10-50重量％的Fe、最多1重量％的Mn和40-80重量％的铝，其中所含组分之和为100重量％，以及
-富硅相，其除不可避免的杂质外，还含有10-15重量％的Si，25-50重量％的Fe，最多1重量％的Mn和40-80重量％的铝，其中所含组分之和为100重量％，其中富硅相孤岛状地分布在低硅相中。
这种具有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品例如可以通过上述方法生成，并具有上述的优点。尤其是预合金化扁钢产品的平均粗糙度Ra在0.3μm至2.0μm的范围内，优选是0.5μm至1.6μm。由此保证了热压成型硬化的钢制部件同样具有足够大的粗糙度，以实现良好的漆料附着。
扁钢产品的厚度尤其是0.5-3.5mm，优选是0.8-2.8mm。
在带有预合金防腐蚀覆层的扁钢产品中，富硅相在低硅相中尤其这样孤岛状分布，即，富硅相具有离散的、不相连的区域，其被低硅相包围。在此，在磨片中，面积小于100μm2的离散的、不相连的区域占总富硅相的80％以上。尤其面积小于50μm2的离散的、不相连的区域尤其占总富硅相的50％以上。换句话说，80％以上的富硅相是以面积小于100μm2的小“孤岛”的形式存在，优选50％以上的富硅相以面积小于50μm2的小“孤岛”的形式存在。
在一个优选的变体中，富硅相这样孤岛状地分布在低硅相中，即，具有富硅相的区域分布在其垂直于表面的厚度至少大于防腐蚀覆层厚度的50％的区域上。因此，不是形成具有富硅相区域的单一的窄条带，而是富硅区域孤岛状地分布在至少占据防腐蚀覆层一半的条带上。此外，确保了在热压成型硬化的钢制部件中，防腐蚀覆层，尤其是防腐蚀覆层的近表面区域，具有10体积％至25体积％的富硅相。这又使得热压成型硬化的钢制部件具有在防腐蚀覆层的近表面区域的低硅相中均匀分布的富硅区域。由此实现了钢制部件的改善的点焊性。
在一个优选的变体中，预合金化防腐蚀覆层中的富硅相的比例大于5体积％，优选大于10体积％。
在带有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的一个优选变体中，防腐蚀覆层在每个点上的Fe含量都超过10重量％的Fe。这样的优点是，各点处的熔点足够高，以防止部分防腐蚀覆层在随后的热压成型硬化过程中流化。
在带有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的一个优选变体中，该扁钢产品包括具有Fe3Al和Fe2Al5的厚度在1μm和6μm之间的扩散层，其与钢基材相邻布置。因此，扩散层直接与钢基材临接，并与钢基材接触。扩散层也经常被称为铁氧体接缝。由于硬覆层和(相对)较软的基材之间的软过渡，这种扩散层改善了在裁切带有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品时的切割行为。
此外，在一个优选变体中，扁钢产品包括厚度在1μm至3μm之间的富硅相的层，其与扩散层临接布置。因此，富硅相层直接与扩散层临接并与扩散层接触。富硅相层的化学组成与具有富硅相的孤岛状分布的区域的化学组成相同。在预合金化过程中，富硅相层就像扩散层一样生长。
带有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的一个进一步发展的变体在防腐蚀覆层表面上包括氧化层。该氧化层通过与大气中的氧气反应而自发形成，并且主要包括氧化铝Al2O3，或者在防腐蚀覆层中含有镁的变体实施方案中，包括MgO和Al2O3。通常情况下，MgO在氧化层中的比例为55％至65％，氧化铝的比例约为35％至45％。
在这两种情况下，氧化层的厚度通常为20nm到300nm，优选50nm到200nm，另外还能保护扁钢产品不受腐蚀。
本发明还涉及一种用于生产具有完全合金化防腐蚀覆层的钢制部件的方法，其至少包括以下步骤：
-提供具有预合金化防腐蚀覆层的上述扁钢产品；
-将该具有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品加热到在Ac3和950℃之间的成型温度TU，加热时间tE在2s和600s之间，尤其是5s和600s之间，优选20s和400s之间，更优选60s和240s之间。
在加热时间tE内加热扁钢产品的过程包括将温度提高到所述温度范围内的成型温度TU，并将扁钢产品保持在该成型温度TU。
加热可以通过短辊底式炉、箱式炉或快速加热装置(传导式、感应式或接触式加热装置)来进行。
由于使用了带有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品，因此在所述的短的加热时间内进行后续加热已经足够。不需要保留任何额外的时间，以便使防腐蚀覆层完全合金化。因此，在某些情况下，甚至可以将加热下游的工艺步骤，例如转移到压力机、成型、压制硬化、必要时的切割以及转移到接收站等，与加热的时间同步，这样就没有时间延迟或只有最小的时间延迟。
使用带有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的另一个优点是，可以在辊底式炉中进行加热，而不需要担心炉辊上的沉积。由于在铝基防腐蚀覆层中通过扩散引入了铁成分，防腐蚀覆层的熔点提高了，因此在随后的热压成型硬化的加热工艺中不再有任何流化。因此，也防止了炉辊上的沉积。
特别是，所述的用于生产具有完全合金化防腐蚀覆层的钢制部件的方法被进一步开发，即，对于加热时间tE有下式成立：
和/或
其中
TU＝成型温度，
d＝以mm为单位的扁钢产品的厚度，
tE＝以s为单位的加热时间。
扁钢产品的厚度尤其为0.5-3.5mm，优选0.8-2.8mm。
通过加热时间的下限确保与钢基材临接的、已经存在或新形成的扩散层的厚度至少为1μm。扩散层厚度超过1μm是一个很好的指标，表明完全合金化已经达到了足够的程度。
通过加热时间的上限确保与钢基材临接的、已经存在的或新形成的扩散层的厚度不超过10μm。更大的扩散层厚度不利于漆料附着，也不利于钢制部件的点焊性。
所述用于生产具有完全合金化防腐蚀覆层的钢制部件的方法尤其包括以下步骤：
-将扁钢产品在成型工具中成型为钢制部件。
在成型工具中，扁钢产品不仅被成形为钢制部件，同时也被淬火到目标温度。在成型工具中，冷却到目标温度的冷却速率尤其为至少20K/s，优选至少30K/s，尤其至少50K/s，特别优选至少100K/s。目标温度低于400℃，优选低于300℃。此外，目标温度优选至少为50℃。由此，基材中达到超过50体积％，优选超过80体积％，尤其超过90体积％，尤其超过95体积％的马氏体含量。
在将钢制部件从成型工具中取出后，在0.5至600s的冷却时间内将钢制部件冷却到低于50℃的冷却温度T。这通常是通过空气冷却完成的。
本发明还涉及一种具有完全合金化的防腐蚀覆层的钢制部件，其包括钢基材，该钢基材具有至少存在于钢基材的一侧上的完全合金化的铝基防腐蚀覆层。这种钢制部件尤其可以根据上述方法生产。这里的完全合金化的防腐蚀覆层包括：
-低硅相，其除了不可避免的杂质外还含有1-10重量％的Si，优选1-6重量％的Si，40-60重量％的Fe，最多1重量％的Mn和30-60重量％的铝，
-富硅相(R)，其除了不可避免的杂质外还含有10-15重量％的Si、40-70重量％的Fe、最多1重量％的Mn和40-80重量％的铝，其中该富硅相孤岛状地分布在低硅相中。
完全合金化的防腐蚀覆层中的Fe含量至少为45重量％，尤其至少为50重量％，优选为50重量％至70重量％。
在此，富硅相这样孤岛状地分部在低硅相中，即，防腐蚀覆层，尤其是防腐蚀覆层的近表面区域，具有10体积％到25体积％的富硅相。富硅的孤岛确保了良好的点焊性。此外它们也增加了钢制部件的粗糙度，使得产生了大于1μm的平均粗糙度Ra。平均粗糙度优选大于1.2μm，特别优选大于1.5μm。这保证了良好的漆料附着性。
钢基材的马氏体含量超过50体积％，优选超过80体积％，尤其超过90体积％，尤其超过95体积％。
防腐蚀覆层选择性包括最多5重量％的镁，优选是0.05至1重量％，尤其是0.1至0.5重量％的镁。
防腐蚀覆层的镁含量尤其是0.1至0.5重量％的镁。同时，与防腐蚀覆层表面的距离超过1.0μm的低硅相和富硅相的区域，分别具有最高为0.5重量％的镁含量。由于在成型过程中可能会出现镁在表面区域的富集，靠近表面的两相中的镁含量可能高于0.5重量％。然而，在所述的更深层的相中，镁含量不超过0.5重量％。
具有完全合金化防腐蚀覆层的钢制部件的进一步发展的变体在防腐蚀覆层表面处包括氧化层。该氧化层通过与大气中的氧气反应自发形成，并且基本上包括氧化铝Al2O3，或者在防腐蚀覆层中含有镁的变体实施方案中，包括MgO和Al2O3。通常情况下，MgO在氧化层中的比例为55％至65％，氧化铝的比例约为35％至45％。
在这两种情况下，氧化层的厚度通常为20nm至300nm，优选是50nm至200nm，并额外保护钢制部件不被腐蚀。
在本发明的意义中，(预合金化或完全合金化)防腐蚀覆层的近表面区域指的是防腐蚀覆层表面下至200nm深度的区域。防腐蚀覆层的表面在这里指的是与周围大气或氧化层的接触区域。
在一个优选的变体中，完全合金化的防腐蚀覆层中富硅相的比例小于20体积％，优选小于15体积％。
在具有完全合金化的防腐蚀覆层的钢制部件中，富硅相尤其这样孤岛状地分部在低硅相中，即，使富硅相具有离散的、不相连的区域，这些区域被低硅相包围。在这里，面积小于100μm2的离散的、不相连的区域占总富硅相的80％以上。尤其是，面积小于50μm2的离散的、不相连的区域占总富硅相的50％以上。换句话说，80％以上的富硅相是以面积小于100μm2的小的“孤岛”的形式存在，优选的是50％以上的富硅相以面积小于50μm2的小的“孤岛”的形式存在。
在一个优选的变体中，钢制部件包括厚度在1μm到20μm之间的扩散层，其尤其包括Fe3Al和Fe2Al5，其与钢基材相邻布置。因此，扩散层直接与钢基材邻接并与钢基材接触。在一个优选的变体中，扩散层的厚度至少为3μm。该厚度尤其不超过16μm，特别优选不超过12μm。扩散层的厚度是完全合金化程度的一个良好指标。已经显示出，在所示的厚度范围内，可以实现所需的完全合金化。
在一个优选变体中，防腐蚀覆层中的孔隙比例小于5体积％。在有扩散层的情况下，基于防腐蚀覆层和扩散层，孔隙的比例小于5体积％。与各相的比例一样，孔隙的比例是通过测量磨片图像中的面积来确定的。
在另一个优选变体中，钢制部件包括厚度在1μm和3μm之间的富硅相层，其与扩散层相邻布置。因此，富硅相层在远离基材的一侧直接与扩散层邻接，并与扩散层接触。在另一侧，扩散层与防腐蚀覆层接触。富硅相层的化学组成与具有富硅相的孤岛状分布的区域相同。
附图说明
下面结合附图对本发明进行更详细的阐释。其中：
图1a示出了在第一种变体实施方案中具有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的横断面磨片图像；
图1b示出了在第一种变体实施方案中具有完全合金防腐蚀覆层的钢制部件的横断面磨片图像；
图2a示出了在第二种变体实施方案中具有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的横断面磨片图像；
图2b示出了在第二种变体实施方案中具有完全合金防腐蚀覆层的钢制部件的横断面磨片图像；
图3a示出了在第三种变体实施方案中具有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的横断面磨片图像；
图3b示出了在第三种变体实施方案中具有完全合金防腐蚀覆层的钢制部件的横断面磨片图像；
图4a示出了在第四种变体实施方案中具有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的横断面磨片图像；
图4b示出了在第四种变体实施方案中具有完全合金防腐蚀覆层的钢制部件的横断面磨片图像。
具体实施方式
实施例1
从根据表2中的D型钢种的厚度为1.8mm、两面都有25μm厚的铝基防腐蚀覆层的钢带上切割出成型板坯。采用的切割方法包括冲压工具和激光。保护覆层的初始组成是8重量％的Si，3重量％的Fe，0.3重量％的Mg，其余为Al。每一面的施加重量为70g/m2。这些成型板坯在两区连续炉中首先在第一区在1100℃的炉温下在105秒中加热到900℃以上。500℃和700℃之间的加热速度为12K/s。然后将板坯在920℃的温度下保持35秒，这高于Ac3温度，对于所选的钢种，Ac3温度约为860℃。在这段时间内，防腐蚀覆层发生了预合金化。随后，防腐蚀覆层中的铁含量在35重量％和40重量％之间。此外，防腐蚀覆层每个点处的铁含量都超过了10重量％的铁。在该变体实施方案中的平均粗糙度Ra为0.9μm。
图1a中示出了所得到的扁钢产品9的横断面磨片图像。在钢基材11上布置有防腐蚀覆层13。防腐蚀覆层13包括富硅相15和低硅相17。可以清晰看到富硅相15在低硅相17中的孤岛状分布。具有富硅相15的区域分布在其垂直于表面的厚度约为防腐蚀覆层13厚度的80％的区域上。因此，所形成的并不是一个具有富硅相15区域的单一窄条带，相反，富硅区域孤岛状地分布在占据了防腐蚀覆层约80％的条带上。这确保了在热压成型的钢制部件中，防腐蚀覆层中的富硅相15的比例在10体积％和25体积％之间。
在带有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的该变体中，扁钢产品包括厚度为3μm的具有Fe3Al和Fe2Al5的扩散层19，其与钢基材11邻接布置。因此，扩散层19直接与钢基体11邻接，并与钢基体11接触。防腐蚀覆层13进一步包括厚度为1μm的富硅相15的层21，其与扩散层19相邻布置。因此，富硅相15的层21直接与扩散层19邻接并与扩散层19接触。
此外，在该实施例中，扁钢产品在防腐蚀覆层的表面处包括氧化层，其厚度为60nm，由于图1a中的分辨率，该氧化层不可见。
以这种方式处理的成型板坯在另一位置处在热成型生产线上进一步加工。进一步加工是在920℃的成型温度下的短热成型炉中进行的。对于覆层的完全奥氏体化和完全合金化而言，150秒的加热时长已经足够，在这段时间内，经过处理的成型板坯被带到成型温度并保持在该温度。热成型炉的炉辊在处理了几个500个板坯之后也没有显示出铝的污垢。
在热压成型硬化后，防腐蚀覆层平均含有51重量％的Fe，并具有Si含量在10％到14％之间的富硅区域。防腐蚀覆层不具有富硅区和低硅区的明显分层。相反，富硅相孤岛状地分布在低硅相中。因此，在近表面区域同时存在着低硅相和富硅相。因此，不仅是接合性能，而且漆料附着性能也比市场上常见的铝基防腐蚀覆层要好，在这种覆层中，在近表面区域形成了具有连续低硅层的分层。
图1b中示出了所形成的钢制部件23的横断面磨片图像。在钢基材11上布置有防腐蚀覆层13。防腐蚀覆层13包括富硅相15和低硅相17。可以清晰看到富硅相15在低硅相17中的孤岛状分布。近表面区域有大约18体积％的富硅相15。此外，防腐蚀覆层13和扩散层19一共具有1.1％的孔隙率。表面的平均粗糙度为Ra＝1.5μm。防腐蚀覆层中富硅相的比例为14体积％。大约85％的富硅相以小的“孤岛”的形式存在，其面积小于100μm2。
钢制部件23进一步包括具有Fe3Al和Fe2Al5的扩散层19，该扩散层与钢基材11相邻地布置在防腐蚀覆层13的下面。因此，扩散层19直接与钢基材11邻接，并与钢基材11接触。扩散层的厚度为7μm。钢制部件23进一步包括富硅相15的厚度为2μm的层21，其与扩散层19相邻地布置在防腐蚀覆层13的下面。因此，富硅相15的层21直接与扩散层19邻接，并与扩散层19接触。
在该实施例中，钢制部件在防腐蚀覆层的表面进一步包括厚度为100nm的氧化层，由于图1b中的分辨率，该氧化层不可见。
实施例2
从根据表2中的E型钢种的厚度为1.5mm、两面都有20μm厚的铝基防腐蚀覆层的钢带上切割出成型板坯。采用的切割方法为激光。保护覆层的初始组成是10重量％的Si，3重量％的Fe，其余为Al。每一面的施加重量为60g/m2。
这些成型板坯在两区连续炉中首先在第一区在1050℃的炉温下在90秒中加热到900℃以上。500℃和700℃之间的加热速度为11K/s。该炉部分具有露点TP为-10℃的含O2气氛。然后将板坯在920℃的温度下保持60秒，这高于Ac3温度，对于所选的钢种，Ac3温度约为845℃。该炉部分没有露点调节。
在这段时间内，AS覆层发生了完全的合金化。随后防腐蚀覆层中的铁含量在35重量％和40重量％之间。此外，防腐蚀覆层在每个点处的铁含量都超过了10重量％的铁。
由此得到的扁钢产品9的横断面磨片图像在图2a中示出。在钢基体11上布置有防腐蚀覆层13。防腐蚀覆层13包括富硅相15和低硅相17。可以清晰看到富硅相15在低硅相17中的孤岛状分布。具有富硅相15的区域分布在其垂直于表面的厚度约为防腐蚀覆层13厚度的90％的区域上。因此，所形成的并不是一个具有富硅相15区域的单一窄条带，相反，富硅区域孤岛状地分布在占据了防腐蚀覆层约90％的条带上。这确保了在热压成型的钢制部件中，防腐蚀覆层的近表面区域的富硅相的比例在10体积％和25体积％之间。
在带有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的该变体中，扁钢产品包括厚度为2μm的具有Fe3Al和Fe2Al5的扩散层，其与钢基材11邻接布置。因此，扩散层19直接与钢基材11邻接，并与钢基材11接触。防腐蚀覆层13进一步包括厚度为1μm的富硅相15的层21，其与扩散层19相邻布置。因此，富硅相15的层21直接与扩散层19邻接并与扩散层19接触。
此外，在该实施例中，扁钢产品在防腐蚀覆层的表面处包括氧化层，其厚度为60nm，由于图1a中的分辨率，该氧化层不可见。
以这种方式处理的成型板坯在单独的工艺步骤中在快速感应加热生产线上进一步加工。到900℃的加热时长为15秒。然后将板坯在该温度通过红外辐射在该温度下另外保持30秒。在此，基材完全奥氏体化并且覆层完全合金化。因此加热时间为45秒。
在热压成型硬化后，防腐蚀覆层平均含有56重量％的铁，并有Si含量在10重量％和13.5重量％之间的富硅区域。防腐蚀覆层在扩散层之上不具有富硅区和低硅区的明显分层。相反，富硅相孤岛状地分布在低硅相中。因此，在近表面区域同时存在着低硅相和富硅相。在该实施例中，防腐蚀覆层的近表面区域有大约18体积％的富硅相。此外，防腐蚀覆层13和扩散层19一共具有2.3％的孔隙率。因此，不仅是接合性能，而且漆料附着性能也比市场上常见的铝基防腐蚀覆层要好，在这种覆层中，在近表面区域形成了具有连续低硅层的分层。
图2b中示出了所产生的钢制部件23的横断面磨片图像。在钢基材11上布置有防腐蚀覆层13。防腐蚀覆层13包括富硅相15和低硅相17。可以清晰看到富硅相15在低硅相17中的孤岛状分布。近表面区域有大约23体积％的富硅相15。表面的平均粗糙度为Ra＝1.5μm。防腐蚀覆层中富硅相的比例为11体积％。超过90％的富硅相以小的“孤岛”的形式存在，其面积小于100μm2。
钢制部件23进一步包括具有Fe3Al和Fe2Al5的扩散层19，该扩散层与钢基材11相邻地布置在防腐蚀覆层13的下面。因此，扩散层19直接与钢基材11邻接，并与钢基材11接触。扩散层的厚度为6μm。钢制部件23进一步包括富硅相15的厚度为1μm的层21，其与扩散层19相邻地布置在防腐蚀覆层13的下面。因此，富硅相15的层21直接与扩散层19邻接，并与扩散层19接触。
在该实施例中，钢制部件在防腐蚀覆层的表面进一步包括厚度为110nm的氧化层，由于图2b中的分辨率，该氧化层不可见。
实施例3
从根据表2中的D型钢种的厚度为1.2mm、两面都有20μm厚的铝基防腐蚀覆层的钢带上切割出成型板坯。采用的切割方法为激光。保护覆层的初始组成是6重量％的Si，3重量％的Fe，0.3重量％的Mg，其余为Al。每一面的施加重量为60g/m2。
这些成型板坯在两区连续炉中首先在第一区在1000℃的炉温下在90秒中加热到900℃以上。500℃和700℃之间的加热速度为13K/s。该炉部分具有露点TP为-15℃的含O2气氛。然后将板坯在920℃的温度下保持30秒，这高于Ac3温度，对于所选的钢种，Ac3温度约为860℃。在这段时间内，防腐蚀覆层发生了预合金化。随后防腐蚀覆层的Fe含量在35重量％和40重量％之间。此外，防腐蚀覆层每个点处的Fe含量都超过了10重量％的Fe。该实施变体中平均粗糙度Ra为1.2μm。
由此得到的扁钢产品9的横断面磨片图像在图3a中示出。在钢基材11上布置有防腐蚀覆层13。防腐蚀覆层13包括富硅相15和低硅相17。可以清晰看到富硅相15在低硅相17中的孤岛状分布。具有富硅相15的区域分布在其垂直于表面的厚度约为防腐蚀覆层13厚度的80％的区域上。因此，所形成的并不是一个具有富硅相15区域的单一窄条带，相反，富硅区域孤岛状地分布在占据了防腐蚀覆层约80％的条带上。这确保了在热压成型的钢制部件中，防腐蚀覆层中的尤其近表面区域的富硅相的比例在10体积％和25体积％之间。
在带有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的该变体中，扁钢产品包括厚度为2.5μm的具有Fe3Al和Fe2Al5的扩散层，其与钢基材11邻接布置。因此，扩散层19直接与钢基材11邻接，并与钢基材11接触。防腐蚀覆层13进一步包括厚度为0.5μm的富硅相15的层21，其与扩散层19相邻布置。因此，富硅相15的层21直接与扩散层19邻接并与扩散层19接触。
此外，在该实施例中，扁钢产品在防腐蚀覆层的表面处包括氧化层，其厚度为70nm，由于图3a中的分辨率，该氧化层不可见。
以这种方式处理的成型板坯在其他位置中在接触加热生产线上进一步加工。到900℃成型温度的加热时长为20秒。然后将板坯在该温度下通过红外辐射在该温度另外保持75秒，方法是使板坯具有距板坯表面约5mm的间距。在此，钢基材完全奥氏体化并且防腐蚀覆层完全合金化。因此加热时间为95秒。由于预合金化的防腐蚀覆层，完全不会出现在接触板上的附着。防腐蚀覆层在板面上的层厚度也保持恒定。
在热压成型硬化后，防腐蚀覆层平均含有60重量％的Fe，并有Si含量在11重量％和15重量％之间的富硅区域。防腐蚀覆层在扩散层之上不具有富硅区和低硅区的明显分层。相反，富硅相孤岛状地分布在低硅相中。因此，在近表面区域同时存在着低硅相和富硅相。因此，不仅是接合性能，而且漆料附着性能也比市场上常见的铝基防腐蚀覆层要好，在这种覆层中，在近表面区域形成了具有连续低硅层的分层。
图3b中示出了所产生的钢制部件23的横断面磨片图像。在钢基材11上布置有防腐蚀覆层13。防腐蚀覆层13包括富硅相15和低硅相17。可以清晰看到富硅相15在低硅相17中的孤岛状分布。近表面区域有大约15体积％的富硅相15。此外，防腐蚀覆层13和扩散层19一共具有1.3％的孔隙率。表面的平均粗糙度为Ra＝1.5μm。防腐蚀覆层中富硅相的比例为13体积％。超过90％的富硅相以小的“孤岛”的形式存在，其面积小于100μm2。
钢制部件23进一步包括具有Fe3Al和Fe2Al5的扩散层19，该扩散层与钢基材11相邻地布置在防腐蚀覆层13的下面。因此，扩散层19直接与钢基材11邻接，并与钢基材11接触。扩散层的厚度为9μm。钢制部件23进一步包括富硅相15的厚度为2μm的层21，其与扩散层19相邻地布置在防腐蚀覆层13的下面。因此，富硅相15的层21直接与扩散层19邻接，并与扩散层19接触。
在该实施例中，钢制部件在防腐蚀覆层的表面进一步包括厚度为220nm的氧化层，由于图3b中的分辨率，该氧化层不可见。
实施例4
从表2中的D型钢种的厚度为1.6mm、两面都有25μm厚的铝基防腐蚀覆层的钢带上切割出成型板坯。采用的切割方法是激光。保护层的初始成分是8重量％的Si，3重量％的Fe，0.3重量％的Mg，其余为Al。每一面的施加重量为75g/m2。化学组成与实施例3完全相同。
这些成型板坯在两区连续炉中首先在第一区中借助于红外辐射阵列(Infrarotstrahlungsfeld)在60秒中加热到900℃以上。炉温为1050℃。500℃和700℃之间的加热速度为20K/s。该炉部分具有露点TP为-15℃的含O2气氛。然后将板坯在辊底式炉中在920℃的温度下保持45秒，这高于Ac3温度，对于所选的钢种，Ac3温度约为860℃。该炉部分具有露点TP为+20℃的含O2气氛。在这段时间内，防腐蚀覆层发生了预合金化。随后防腐蚀覆层中的Fe含量在40重量％和45重量％之间。此外，防腐蚀覆层在每个点处的Fe含量都超过了10重量％的Fe。该实施变体中平均粗糙度Ra为1.3μm。
由此得到的扁钢产品9的横断面磨片图像在图4a中示出。在钢基材11上布置有防腐蚀覆层13。防腐蚀覆层13包括富硅相15和低硅相17。可以清晰看到富硅相15在低硅相17中的孤岛状分布。具有富硅相15的区域分布在其垂直于表面的厚度约为防腐蚀覆层13厚度的80％的区域上。因此，所形成的并不是一个具有富硅相15区域的单一窄条带，相反，富硅区域孤岛状地分布在占据了防腐蚀覆层约80％的条带上。这确保了在热压成型的钢制部件中，防腐蚀覆层的近表面区域的富硅相的比例在10体积％和25体积％之间。
在带有预合金化防腐蚀覆层的扁钢产品的该变体中，扁钢产品包括厚度为3μm的具有Fe3Al和Fe2Al5的扩散层，其与钢基材11邻接布置。因此，扩散层19直接与钢基材11邻接，并与钢基材11接触。防腐蚀覆层13进一步包括厚度为0.5μm的富硅相15的层21，其与扩散层19相邻布置。因此，富硅相15的层21直接与扩散层19邻接并与扩散层19接触。
此外，在该实施例中，扁钢产品在防腐蚀覆层的表面处包括氧化层，其厚度为110nm，由于图4a中的分辨率，该氧化层不可见。
以这种方式处理的成型板坯在单独的工艺步骤中在通过热传导的接触加热生产线上进一步加工。到900℃成型温度的加热时长为12秒。然后将板坯在该温度下在辊底式炉中在该温度下另外保持110秒。在此，钢基材完全奥氏体化并且防腐蚀覆层完全合金化。因此加热时间为122秒。由于预合金化的防腐蚀覆层，完全不会出现在接触板或炉辊上的附着。防腐蚀覆层在板面上的层厚度也保持恒定。
在热压成型硬化后，防腐蚀覆层平均含有58重量％的Fe，并有Si含量在11重量％和16重量％之间的富硅区域。防腐蚀覆层在扩散层之上不具有富硅区和低硅区的明显分层。相反，富硅相孤岛状地分布在低硅相中。因此，在近表面区域同时存在着低硅相和富硅相。因此，不仅是接合性能，而且漆料附着性能也比市场上常见的铝基防腐蚀覆层要好，在这种覆层中，在近表面区域形成了具有连续低硅层的分层。
图4b中示出了所产生的钢制部件23的横断面磨片图像。在钢基材11上布置有防腐蚀覆层13。防腐蚀覆层13包括富硅相15和低硅相17。可以清晰看到富硅相15在低硅相17中的孤岛状分布。近表面区域有大约17体积％的富硅相15。此外，防腐蚀覆层13和扩散层19一共具有1.2％的孔隙率。表面的平均粗糙度为Ra＝1.5μm。防腐蚀覆层中富硅相的比例为10.5体积％。超过90％的富硅相以小的“孤岛”的形式存在，其面积小于100μm2。
钢制部件23进一步包括具有Fe3Al和Fe2Al5的扩散层19，该扩散层与钢基材11相邻地布置在防腐蚀覆层13的下面。因此，扩散层19直接与钢基材11邻接，并与钢基材11接触。扩散层的厚度为5μm。钢制部件23进一步包括富硅相15的厚度为1μm的层21，其与扩散层19相邻地布置在防腐蚀覆层13的下面。因此，富硅相15的层21直接与扩散层19邻接，并与扩散层19接触。
在该实施例中，钢制部件在防腐蚀覆层的表面进一步包括厚度为170nm的氧化层，由于图4b中的分辨率，该氧化层不可见。
其他实施例
下表中给出了针对各种厚度的成型板坯的方法参数。表中也同样给出了钢基材的钢种。所有的成型板坯都包括两面25μm厚的铝基防腐蚀覆层。防腐蚀覆层的初始组成是9重量％的Si，3重量％的Fe，其余Al。每一面的施加重量为70g/m2。
这些成型板坯在双区连续炉中首先在第一区中在1050℃的炉温下被加热到900℃以上。500℃和700℃之间的加热速率在所有情况下都超过10K/s。随后，将板坯在第二区中保持在950℃的温度下，保持时间在表1中示出。
这样处理过的成型板坯在其他位置在热成型生产线上进一步加工。进一步加工在短的热成型炉中在900℃或920℃的成型温度下进行。然后，对扩散层的厚度、可焊性、漆料附着力和工具的磨损都进行检测。
根据SEP1220-2的规定，确定焊接性适合于电阻点焊。
为了确定漆料附着力，一方面根据EN ISO 20567进行碎石冲击试验。上漆样品以定义数量的“刚玉”以限定的方式轰击，并进行VDA腐蚀试验。另一方面，根据EN ISO 2409(网格切割测试)也确定了漆料附着力。在这种情况下，将上漆样品以定义的方式以十字图案刮划，直到金属保护层，并同样进行VDA腐蚀测试。
通过在生产了一定数量的部件后，在工具中清除粉状和粘附的残留物并通过重量法来确定，从而确定工具的磨损情况。表1中给出了基于一平方米的涂层材料，100个成型部件后的磨损质量。每1000个部件超过100克的磨损(即每100个部件10克)，则可能需要计划之外的清洁活动。因此，低于10克/100个部件的数值被认为是可以接受的。
表2
Claims (13)
1.用于生产具有预合金化的防腐蚀覆层(13)的扁钢产品(9)的方法，所述方法至少包括以下步骤：
-提供涂层的扁钢产品(9)，其包括钢基材(11)，所述钢基材具有至少存在于所述钢基材(11)的一侧的铝基的防腐蚀覆层(13)，所述铝基的防腐蚀覆层含有0.5-15重量％的Si，选择性的最多5重量％的铁，选择性的最多5重量％的碱金属或碱土金属，和选择性的最高15重量％的Zn，以及选择性的进一步组分，其含量总和限制在最多2.0重量％，并且其余为铝；
-对所述涂层的扁钢产品(9)进行热处理，包括以下分步：
i.在炉中加热涂层的扁钢产品(9)，炉温T在950℃和1150℃之间，炉内停留时间tv在40s和150s之间，其中炉温的选择使得涂层的扁钢产品(9)在500℃至700℃的温度范围内的加热速率超过10K/s；
ii.将涂层的扁钢产品(9)保持在Ac3以上的温度，保持时间在20s至60s之间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，防腐蚀覆层(13)被布置在钢基材(11)的两面上，并且两面的施加重量r在50g/m2和200g/m2之间，其中停留时间tv符合下式：
其中
T＝℃为单位的炉温，
d＝mm为单位的扁钢产品(9)的厚度，
tv＝s为单位的炉内停留时间，
r＝g/m2为单位的两侧的施加重量。
3.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，所述铝基的防腐蚀覆层(13)含有0.5-15重量％的硅，选择性的最多5重量％的铁，选择性的最多5重量％的镁，其余为铝。
4.具有预合金化的防腐蚀覆层(13)的扁钢产品(9)，其包括钢基材(11)，所述钢基材具有至少存在于所述钢基材(11)的一侧的预合金化的铝基的防腐蚀覆层(13)，尤其根据权利要求1至2中任意一项所述生产，其特征在于，所述防腐蚀覆层(13)的平均铁含量为30-45重量％，其中所述防腐蚀覆层(13)包括：
-低硅相(17)，其除了不可避免的杂质外，还含有1-10重量％的Si、10-50重量％的Fe、最多1重量％的Mn和40-80重量％的铝，以及
-富硅相(15)，其除不可避免的杂质外，还含有10-15重量％的Si，25-50重量％的Fe，最多1重量％的Mn和40-80重量％的铝，其中所述富硅相孤岛状地分布在所述低硅相中。
5.根据权利要求4所述的带有预合金化的防腐蚀覆层(13)的扁钢产品(9)，包括：
-具有Fe3Al和Fe2Al5的厚度在1μm和6μm之间的扩散层(19)，其与钢基材(11)相邻布置。
6.根据权利要求5所述的带有预合金化的防腐蚀覆层(13)的扁钢产品(9)，包括：
-厚度在1μm至3μm之间的富硅相的层(21)，其与扩散层(19)临接布置。
7.用于生产具有完全合金化的防腐蚀覆层(13)的钢制部件的方法，其至少包括以下步骤：
-提供根据权利要求4至6中任意一项所述的具有预合金化的防腐蚀覆层的扁钢产品(9)，尤其根据权利要求1至3生产带有预合金化的防腐蚀覆层(13)的扁钢产品(9)，
-将所述具有预合金化的防腐蚀覆层(13)的扁钢产品(9)加热到在Ac3和950℃之间的成型温度TU，加热时间tE在2s和600s之间，优选20s和400s之间，特别优选60s和240s之间，其中加热尤其通过传导式快速加热装置、感应式快速加热装置或接触式快速加热装置来进行。
8.根据权利要求7所述的用于生产具有完全合金化的防腐蚀覆层(13)的钢制部件的方法，其特征在于，对于加热时间tE有下式成立：
其中
TU＝成型温度
d＝以mm为单位的扁钢产品(9)的厚度
tE＝以s为单位的加热时间。
9.根据权利要求7至8中任意一项所述的用于生产具有完全合金化的防腐蚀覆层(13)的钢制部件(23)的方法，包括：
-将扁钢产品(9)在成型工具中成型为钢制部件。
10.具有完全合金化的防腐蚀覆层(13)的钢制部件(23)，其包括钢基材(11)，所述钢基材具有至少存在于所述钢基材(11)的一侧上的完全合金化的铝基的防腐蚀覆层(13)，尤其根据权利要求7至9中任意一项生产，其特征在于，所述完全合金化的防腐蚀覆层(13)包括：
-低硅相(17)，其除了不可避免的杂质外还含有1-10重量％的Si，40-60重量％的Fe，最多1重量％的Mn和30-60重量％的铝，
-富硅相(15)，其除了不可避免的杂质外还含有10-15重量％的Si、40-70重量％的Fe、最多1重量％的Mn和40-80重量％的铝，其中所述富硅相孤岛状地分布在所述低硅相中，
并且其中富硅相(15)这样孤岛状地分部在低硅相(17)中，即，防腐蚀覆层(13)具有10体积％到25体积％的富硅相。
11.根据权利要求10所述的钢制部件，其特征在于，完全合金化的防腐蚀覆层(13)中富硅相(17)的比例小于20体积％。
12.根据权利要求10至11中任意一项所述的钢制部件，其特征在于，所述钢制部件(23)包括：
-厚度在1μm到20μm之间的包括Fe3Al和Fe2Al5的扩散层(19)，其与钢基材(11)相邻布置。
13.根据权利要求12所述的钢制部件，其特征在于，所述钢制部件(23)包括：
-厚度在1μm和3μm之间的富硅相层(21)，其与扩散层(19)相邻布置。
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