EP-4616969-B1 - FLAT STEEL PRODUCT WITH EXCELLENT ADHESION PROPERTIES AND METHOD FOR PRODUCING SAME

Inventors

• BIENHOLZ, Stefan
• Dohr, Robin
• Henke, Juline
• JUNGE, Fabian
• Rezanka, Stefan

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20240311

Claims (6)

1. A hot-dip coated and skin-rolled flat steel product, wherein the surface of the hot-dip coating has a texture comprising stochastically distributed valleys and peaks, wherein at least some of the valleys and at least some sections within the valleys have subtextures, wherein the subtextures each have an area between 1 µm 2 and 20000 µm 2 , characterized in that within the subtextures there are contained a plurality of dome-shaped indentations, each having a diameter between 20 nm and 8000 nm.
2. Flat steel product according to claim 1, wherein the dome-shaped indentations within the subtextures each fill an area between 5 and 100% of the total area of the subtextures.
3. Flat steel product according to one of the preceding claims, wherein the hot-dip coating contains or consists of, in addition to zinc and unavoidable impurities, additional elements such as aluminum with a content of up to 8 wt% and/or magnesium with a content of up to 8 wt%.
4. Flat steel product according to one of the preceding claims, wherein the flat steel product has a thickness between 0.5 and 2.5 mm.
5. Method for producing a hot-dip coated and skin-rolled flat steel product, comprising the following steps: - providing a hot-dip coated flat steel product; - levelling the hot-dip coated steel flat product with a levelling roll and a levelling degree between 0.4 and 2.5%, wherein the skin pass roll has a structure comprising stochastically distributed peaks and valleys, wherein the skin pass roll has substructures on at least some of the peaks and at least in sections on the peaks, each of which has an area between 1 µm 2 to 20000 µm 2 , wherein the substructures contain a plurality of dome-shaped bulges, each having a diameter between 20 nm and 8000 nm.
6. Method according to claim 5, wherein the dome-shaped bulges on the substructures each occupy an area between 5 and 100% of the total area of the substructures.

Description

Die Erfindung betrifft ein mit einem Schmelztauchüberzug beschichtetes und dressiertes Stahlflachprodukt sowie ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Schmelztauchüberzug beschichteten und dressierten Stahlflachprodukts. Im Wesentlichen kommt es bei verschiedenen beschichteten Stahloberflächen zu einer nicht ausreichenden Anbindung respektive Haftung einer darauf applizierten Schicht unter kritischen Randbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit usw. Dies führt dann in der Regel zu Qualitätsverlusten bzw. bis zum Produktausfall, im "worst case". Dies betrifft insbesondere die Anbindung eines organischen Überzugs, beispielsweise eine Lackhaftung auf einem mit einem Schmelztauchüberzug beschichteten Stahlflachprodukt im Bereich Coil-Coating, oder beispielsweise eine Anbindung von sogenannten Dünnfilm-Beschichtungen auf automobilen Außenhautsubstraten, sowohl für KTL als auch für Klebverbindungen. Konventionell werden mit einem Schmelztauchüberzug beschichtete Stahlflachprodukte mit einer texturierten Dressierwalze dressiert, um dem Stahlflachprodukt die gewünschten finalen mechanischen Kennwerte zu verleihen und der Oberfläche des Überzugs eine gewisse Rauheit zu übertragen. Die erforderlichen Texturen auf den Dressierwalzen können unter anderem mit dem SBT-Verfahren (Shot Blasting Texturing), EDT-Verfahren (Electro Discharge Texturing), EBT-Verfahren (Electron-Beam-Texturing), Schleifstrukturen oder aber auch mit dem TOPO-CROM®-Verfahren (Reaktorbeschichtung) aufgebracht werden. Bei diesen genannten Verfahren handelt es sich um ein Aufbringen einer stochastischen Oberflächentopographie auf Dressierwalzen. Die EP 1 368 140 B1 offenbart für EDT ein entsprechendes Beispiel. Das EBT-Verfahren ermöglicht auch ein Aufbringen einer nicht stochastischen, mithin einer geometrisch bestimmten und damit deterministischen Textur. Ein völlig anderes Verfahren für das Aufbringen von stochastischen wie auch von deterministischen Oberflächentopographien stellt das Laserstrahltexturierungs-Verfahren (LT) dar, insbesondere per Einzel- oder aber per Mehrfachschuss, welche zu einer Ablation an der Oberfläche des Dressierwalzenmaterials und damit zur Einstellung einer Oberflächentopographie führen, vgl. beispielsweise EP 0 184 568 B1, JP 56-119 687 A, JP 03-267 319 A und DE 695 09 883 T2. Je nach Anwendungsfall können die Dressierwalzen nach der Texturierung in einem Schleifprozess noch feingeschliffen werden. Nach diesem Vorgang werden, je nach Anforderung an die Dressierwalzen, diese noch mit einer metallischen Schutzschicht ausgerüstet, bevor sie in dem Dressiergerüst (wieder) eingesetzt werden. Jüngste Entwicklungen zeigen Walzen mit einer Grundstruktur auf ihrer Oberfläche, welche teilweise thermisch spritzbeschichtet ist, vgl. beispielhaft EP 3 394 311 B1. Darin wird vorgeschlagen, eine Bedeckung mit einer Spritzschicht umfassend u.a. wolframhaltige Carbide nur in einem Bereich zwischen 10 und 90 % der gesamten Oberfläche zu versehen. Speziell die Figur 1c) offenbart eine nicht glatte Oberseite einer Walze mit einer thermisch gespritzten Beschichtung entlang eines thermisch spritzbeschichteten ersten Bereichs, wobei der Rest der Oberseite als zweiter Bereich nicht beschichtet ist, wobei die Spritzschicht lokal als sogenanntes "Pfefferspray" appliziert ist und aufgrund der hohen Zufälligkeit der Beschichtung nicht im Einklang mit der Lehre der EP 3 394 311 B1 steht. Des Weiteren sind aus der WO 2017/144407 A1 ein Flachprodukt aus einem Metallwerkstoff mit einer Oberflächenstruktur mit stochastischen verteilten und stochastisch großen Vertiefungen bekannt, wobei die Vertiefungen eine Tiefe im Bereich von 15 bis 90 µm aufweisen, und eine Walze, insbesondere Dressierarbeitswalze, mit einer Oberflächenstruktur mit stochastischen verteilten und stochastisch großen Strukturelementen bekannt, wobei die Strukturelemente eine Höhe im Bereich von 20 bis 300 µm aufweisen. Des Weiteren ist aus dem Bericht "Development of an innovative hybrid procedure for combining tension-levelling and skin pass rolling (HYPROCOM)", RFCS 2012, doi:10.2777/31818, s. Figur 99, eine Oberfläche mit einer stochastischen Grundstruktur und Substrukturen im Mikrometerbereich bekannt. Des Weiteren sind auch kalottenförmige Ausbuchtungen auf Oberflächen von Dressierwalzen bekannt, vgl. https://www.topocrom.com/beschichtungen/rollstructuring. Eine wesentliche Eigenschaft von hochwertigem Stahlfeinblech für Anwendungen in der Außenhaut von Automobilen, aber auch in anderen Anwendungen mit vergleichbaren hohen Qualitätsanforderungen, liegt in guter Umformbarkeit und guter Lackierbarkeit. Ein Zielkonflikt ist dabei, dass die Stahlfeinbleche nicht zu rau sein dürfen und gleichzeitig eine gute Haftung eines Lackes, insbesondere mit immer dünner werdenden Lackschichten, gegeben sein muss. Die Aufgabe der Erfindung ist daher, ein schmelztauchbeschichtetes und dressiertes Stahlblech mit einer Oberfläche bereitzustellen, welches den gestellten Anforderungen genügt, i