Сталевий лист з покриттям для катодного протекторного захисту, спосіб виготовлення деталі з використанням такого листа і одержана цим способом деталь

Реферат: Винахід стосується сталевого листа з покриттям для катодного протекторного захисту, що містить від 5 до 50 мас. % цинку, від 0,1 до 15 мас. % кремнію і при необхідності до 10 мас. % магнію, сумарно до 0,3 мас. % додаткових елементів, а також додатково захисний елемент, вибираний з олова в кількості від 0,1 до 5 мас. %, індію в кількості від 0,01 до 0,5 мас. % та їх комбінацій, решта - алюміній і залишкові елементи або неминучі домішки. Також він стосується способу виготовлення деталей гарячим або холодним штампуванням та до деталей, що одержуються таким способом. UA 112688 C2 (12) UA 112688 C2 UA 112688 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується сталевого листа з покриттям для катодного протекторного захисту, вживаному, зокрема, при виготовленні деталей для автомобілів, а також в інших областях. До теперішнього часу тільки покриття з цинку та його сплавів забезпечували ефективний захист від корозії внаслідок подвійного захисту: бар'єрного і катодного. Бар'єрний ефект отримують шляхом нанесення на сталеву поверхню покриття, яке перешкоджає будь-якому контакту між сталлю і корозійним середовищем. Цей ефект не залежить від виду покриття і підкладки. Навпаки, катодний протекторний захист заснований на тому, що цинк є менш благородним металом, ніж сталь, і що в корозійному середовищі він витрачається раніше стали. Такий катодний захист ефективний, зокрема, для тих зон, де сталь схильна до безпосередньої дії корозійної атмосфери, як, наприклад, кромки різу, де є порушені зони або сталь не має покриття або навколишнє цинкове покриття витрачається до дії на зону без покриття. Проте зважаючи на свою низьку точку плавлення цинк викликає проблеми при зварюванні деталей через ризик свого випаровування. Для попередження цієї проблеми може бути зменшена товщина покриття, але тоді скорочується термін антикорозійного захисту. Крім того у разі потреби зміцнення листа під пресом, зокрема, при гарячому штампуванні в сталі відмічається утворення мікротріщин, кількість яких зростає після нанесення покриття. Також фарбування деяких деталей, які були заздалегідь оцинковані і зміцнені під пресом, вимагає застосування піскоструминної обробки перед фосфатацією внаслідок наявності крихкого окисного шару на поверхні деталі. Наступна група металічних покриттів, зазвичай вживаних для захисту автомобільних деталей, це покриття на основі алюмінію і кремнію. Ці покриття не викликають утворення мікротріщин в сталі в процесі їх деформації зважаючи на присутність інтерметалічного шару AlSi-Fe і володіють хорошою здатністю до забарвлення. Ці покриття дозволяють забезпечувати захист за допомогою бар'єрного ефекту і зварюваність, але катодний захист вони не створюють. Отже, метою заявленого винаходу є усунення недоліків, властивих відомим з рівня техніки покриттям, за рахунок використання сталевих листів з покриттям, що забезпечує ефективний захист від корозії, зокрема, до і після штампування. У тому випадку, коли сталеві листи призначені для зміцнення під пресом, зокрема, гарячим штампуванням, прагнуть також забезпечити стійкість до утворення мікротріщин в сталі і, переважно, по можливості найбільш широке робоче вікно за часом і температурою в процесі термообробки до зміцнення під пресом. Відносно катодного протекторного захисту прагнуть досягти електрохімічний потенціал, який складав би, принаймні, 50 мВ і був би більш негативним, ніж електрохімічний потенціал сталі, тобто складав би мінімальну величину -0,75 В по відношенню до насиченого каломельного електрода (ECS). Проте при цьому прагнуть не допустити величини менших -1,4 В, і навіть 1,25 В, що призвело б до дуже швидкої витрати покриття і зменшило б у результаті тривалість захисту сталі. Предметом винаходу є сталевий лист з покриттям для катодного протекторного захисту, що містить від 5 до 50 мас.% цинку, від 0,1 до 15 мас.% кремнію і за необхідності до 10 мас.% магнію, сумарно до 0,3 мас.% додаткових елементів, а також що містить захисний елемент, вибираний з олова при вмісті від 0,1 до 5 мас.%, індію при вмісті від 0,01 до 0,5 мас.% та їх комбінацій, решта – алюміній і залишкові елементи або неминучі домішки. Крім того сталевий лист згідно винаходу може характеризуватися наступними, взятими роздільно або разом, властивостями: - захисним елементом покриття є олово при вмісті від 1 до 3 мас.%, - захисним елементом покриття є індій при вмісті від 0,02 до 0,1 мас.%, - покриття містить від 20 до 40 мас.% цинку і за необхідності від 1 до 10 мас.% магнію, - покриття містить від 20 до 30 мас.% цинку і за необхідності від 3 до6 мас.% магнію, - покриття містить від 8 до 12 мас.% кремнію, - покриття містить залізо в кількості від 2 до 5 мас.% у вигляді залишкового елементу, - сталевий лист містить (мас.%): 0,15 < C < 0,5, 0,5 < Mn < 3, 0,1 < Si