ES2864840T3

ES2864840T3 - Un procedimiento de fabricación de una pieza fosfatable a partir de una lámina de acero recubierta con un recubrimiento metálico a base de aluminio

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Publication number: ES2864840T3
Application number: ES16756788T
Authority: ES
Inventors: Amorim Tiago Machado; Christian Allely; Grégory Leuillier
Original assignee: ArcelorMittal SA
Current assignee: ArcelorMittal SA
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2021-10-14
Anticipated expiration: 2036-07-29
Also published as: EP3329029B1; EP3329029A1; WO2017017485A1; CN107923024B; BR112018000460A2; KR20180022929A; KR102094089B1; US20180216218A1; CN107923024A; BR112018000460B8; RU2682508C1; CN110592516A; WO2017017521A1; CA2991549A1; JP2018527461A; JP6628863B2; BR112018000460B1; MX2018001303A; CA2991549C; UA119406C2

Abstract

Un procedimiento de fabricación de una pieza endurecida, estando dicha pieza fosfatada, que comprende las siguientes etapas: A) el suministro de una lámina de acero recubierta previamente con un prerrecubrimiento metálico que comprende del 4,0 al 20,0 % en peso de zinc, del 1,0 al 3,5 % en peso de silicio, opcionalmente del 1,0 al 4,0 % en peso de magnesio, y opcionalmente elementos adicionales elegidos de Pb, Ni, Zr o Hf, siendo el contenido en peso de cada elemento adicional inferior al 0,3 % en peso, siendo el resto aluminio e impurezas y elementos residuales inevitables, donde la relación Zn/Si está entre 3,2 y 8,0, B) el corte de la lámina de acero recubierta para obtener una pieza en bruto, C) el tratamiento térmico de la pieza en bruto a una temperatura entre 840 y 950 °C para obtener una microestructura completamente austenítica en el acero, D) la transferencia de la pieza en bruto a una herramienta de prensa, E) el conformado en caliente de la pieza en bruto para obtener una pieza, F) el enfriamiento de la pieza obtenida en la etapa E) para obtener una microestructura en acero martensítico o martensito-bainítico o hecha de al menos el 75 % de ferrita equiaxada, del 5 al 20 % de martensita y bainita en una cantidad inferior o igual al 10 % y G) una etapa de fosfatación.

Description

DESCRIPCIÓN

Un procedimiento de fabricación de una pieza fosfatable a partir de una lámina de acero recubierta con un recubrimiento metálico a base de aluminio

[0001] La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de piezas endurecidas a partir de una lámina de acero recubierta previamente con un recubrimiento a base de aluminio. La pieza tiene buenas características con respecto a la fosfatación, y por lo tanto exhibe una buena adherencia de pintura y buena resistencia a la corrosión. La invención es particularmente adecuada para la fabricación de vehículos automotores.

[0002] Las piezas endurecidas se pueden recubrir con un recubrimiento a base de aluminio que tiene una buena resistencia a la corrosión y propiedades térmicas. Por lo general, el procedimiento de fabricación de estas piezas comprende el suministro de la lámina de acero, el corte de la lámina para obtener una pieza en bruto, el tratamiento térmico de la pieza en bruto, el sellado en caliente seguido de un enfriamiento para obtener un endurecimiento por transformación martensítica o transformación martensito-bainítica.

[0003] Generalmente, se aplica una película de pintura sobre las piezas endurecidas, especialmente una capa de recubrimiento electroforético. Anteriormente, a menudo se realiza una fosfatación. Por lo tanto, se forman cristales de fosfato en la superficie de la pieza a recubrir, lo que aumenta la adhesión de la pintura y, en particular, la capa de recubrimiento electroforético.

[0004] Las piezas endurecidas recubiertas con una aleación metálica a base de aluminio no son fosfatables, es decir, hay poco o ningún cristal de fosfato formado en la superficie del recubrimiento. Por lo tanto, la aplicación de la película de pintura se logra directamente sin la etapa de fosfatación previa. La microrrugosidad de la superficie de las piezas recubiertas con una aleación a base de aluminio permite la adhesión de la pintura. Sin embargo, en algunos casos, la pintura no se distribuye uniformemente en la superficie de la pieza, lo que resulta en áreas de óxido rojo.

[0005] La solicitud de patente US2012/0085466 describe un procedimiento de producción de un componente de acero provisto de un recubrimiento metálico que comprende las siguientes etapas de producción:

a) recubrir un producto plano de acero, producido a partir de un acero aleado tratado térmicamente, con un recubrimiento de Al que comprende al menos el 85 % en peso de Al y opcionalmente hasta el 15 % en peso de Si; b) recubrir el producto plano de acero provisto del recubrimiento de Al con un recubrimiento de Zn que comprende al menos el 85 % en peso de Zn;

c) recubrir el producto plano de acero, provisto con el recubrimiento de Al y el recubrimiento de Zn sobre él, con una capa superior que comprende un constituyente principal de al menos una sal metálica de ácido fosfórico o ácido difosfórico;

d) tratar térmicamente el producto plano de acero a una temperatura de tratamiento térmico que sea al menos de 750 °C.;

e) calentar el producto plano de acero a una temperatura de conformación en caliente;

f) conformar en caliente el componente de acero hecho del producto plano de acero calentado; y

g) formar un componente de acero conformado por acabado enfriando el componente de acero conformado en caliente a una velocidad de enfriamiento que sea suficiente para formar una estructura templada o martensítica.

[0006] El componente de acero conformado en caliente comprende una capa base que comprende al menos el 30 % en peso de Al, al menos el 20 % en peso de Fe, al menos el 3 % en peso de Si y como máximo el 30 % en peso de Zn; la capa intermedia que comprende al menos el 60 % en peso de Zn, al menos el 5 % en peso de Al, hasta el 10 % en peso de F; y hasta el 10 % en peso de Si y la capa superior que comprende al menos el 8 % en peso de Zn, así como ZnO, P y Al, donde el contenido de P es como máximo el 1 % en peso y el constituyente principal de la capa superior es ZnO. La capa superior permite la adhesión de la pintura.

[0007] Sin embargo, este procedimiento requiere la deposición de tres capas para formar un recubrimiento metálico. El recubrimiento de Al se puede depositar mediante galvanización por inmersión en caliente. El recubrimiento de Zn se puede depositar mediante galvanización por inmersión en caliente, procedimiento de deposición física de vapor o galvanización electrolítica. La capa superior se puede depositar mediante recubrimiento por pulverización, recubrimiento por inmersión, deposición por vapor o mediante una niebla de sol/gel.

[0008] En consecuencia, la duración de este procedimiento es muy larga, lo que resulta en una pérdida de productividad y en un aumento de los costos de productividad. Además, esta solicitud de patente describe que, en la práctica, la capa superior consiste predominantemente en difosfatos y óxido de zinc y/u óxido de aluminio. El óxido de aluminio, también llamado alúmina, no es fosfatable. Finalmente, esta solicitud de patente guarda silencio sobre la tasa de cobertura de cristales de fosfato en el acero conformado en caliente recubierto.

[0009] El objeto de la invención es proporcionar un procedimiento fácil de implementar para la fabricación de una pieza endurecida fosfatable y, en consecuencia, que tenga una buena adherencia de pintura, a partir de una lámina de acero recubierta previamente. En particular, tiene como objetivo poner a disposición una pieza endurecida que puede fosfatarse para obtener una alta tasa de cobertura de cristales de fosfato en la superficie de la pieza, es decir, una tasa superior o igual al 80 %.

[0010] Este objeto se logra proporcionando un procedimiento de fabricación de una pieza endurecida fosfatable según la reivindicación 1. El procedimiento también puede comprender las características de las reivindicaciones 2 a 17.

[0011] Otras características y ventajas de la invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la invención.

[0012] Para ilustrar la invención, se describirán diversas realizaciones y ensayos de ejemplos no limitantes, en particular, con referencia a la siguiente figura:

La figura 1 ilustra un ciclo de corrosión correspondiente a 168 horas de la norma VDA 233-102.

[0013] Se definirán los siguientes términos:

- la «tasa de cobertura de cristales de fosfato» se define por un porcentaje. 0 % significa que la superficie de la pieza no está cubierta en absoluto por cristales de fosfato, 100% significa que la superficie de la pieza está totalmente cubierta por cristales de fosfato».

[0014] La designación «acero» o «lámina de acero» significa una lámina de acero para el procedimiento de endurecimiento por presión que tiene una composición que permite que la pieza alcance una resistencia a la tracción mayor superior o igual a 500 MPa, preferentemente superior o igual a 1000 MPa, ventajosamente superior o igual a 1500 MPa. La composición en peso de la lámina de acero es preferentemente la siguiente: 0,03 % < C < 0,50 %; 0,3 % < Mn < 3,0 %; 0,05 % < Si < 0,8 %; 0,015 % < Ti < 0,2 %; 0,005 % < Al < 0,1 %; 0 % < Cr < 2,50 %; 0 % < S < 0,05 %; 0 % < P< 0,1 %; 0 % < B < 0,010 %; 0 % < Ni < 2,5 %; 0 % < Mo < 0,7 %; 0 % < Nb < 0,15 %; 0 % < N < 0,015 %; 0 % < Cu < 0,15 %; 0 % < Ca < 0,01 %; 0 % < W < 0,35 %, siendo el resto hierro e impurezas inevitables de la fabricación de acero.

[0015] Por ejemplo, la lámina de acero es 22MnB5 con la siguiente composición: 0,20 % < C < 0,25 %; 0,15 % < Si < 0,35 %; 1,10 % < Mn < 1,40 %; 0 % < Cr < 0,30 %; 0 % < Mo < 0,35 %; 0 % < P < 0,025 %; 0 % < S < 0,005 %; 0,020 % < Ti < 0,060 %; 0,020 % < Al < 0,060 %; 0,002 % < B < 0,004 %, siendo el resto hierro e impurezas inevitables de la fabricación de acero.

[0016] La lámina de acero puede ser Usibor®2000 con la siguiente composición: 0,24 % < C < 0,38 %; 0,40 % < Mn < 3 %; 0,10 % < Si < 0,70 %; 0,015 % < Al < 0,070 %; 0 % < Cr < 2 %; 0,25 % < Ni < 2 %; 0,020 % < Ti < 0,10 %; 0 % < Nb < 0,060 %; 0,0005 % < B < 0,0040 %; 0,003 % < N < 0,010 %; 0,0001 % < S < 0,005 %; 0,0001 % < P < 0,025 %; entendiéndose que los contenidos de titanio y nitrógeno satisfacen Ti/N> 3,42; y que los contenidos de carbono, manganeso, cromo y silicio satisfacen:

comprendiendo la composición opcionalmente uno o más de los siguientes: 0,05 % < Mo < 0,65 %; 0,001 % < W < 0,30 %; 0,0005 % < Ca < 0,005 %, siendo el resto hierro e impurezas inevitables de la fabricación de acero.

[0017] Por ejemplo, la lámina de acero es Ductibor®500 con la siguiente composición: 0,040 % < C < 0,100 %; 0,80 % < Mn < 2,00 %; 0 % < Si < 0,30 %; 0 % < S < 0,005 %; 0 % < P < 0,030 %; 0,010 % < Al < 0,070 %; 0,015 % < Nb < 0,100 %; 0,030 % < Ti < 0,080 %; 0 % < N < 0,009 %; 0 % < Cu < 0,100 %; 0 % < Ni < 0,100 %; 0 % < Cr < 0,100 %; 0 % < Mo < 0,100 %; 0 % < Ca < 0,006 %, siendo el resto hierro e impurezas inevitables de la fabricación de acero.

[0018] La lámina de acero se puede obtener mediante laminación en caliente y, opcionalmente, laminación en frío dependiendo del espesor deseado, que puede ser, por ejemplo, entre 0,7 y 3,0 mm.

[0019] La invención se refiere a un procedimiento de fabricación de una pieza endurecida recubierta con un recubrimiento fosfatable. En primer lugar, el procedimiento comprende el suministro de una lámina de acero recubierta previamente con un prerrecubrimiento metálico que comprende del 4,0 al 20,0 % en peso de zinc, del 1,0 al 3,5 % en peso de silicio, opcionalmente del 1,0 al 4,0 % en peso de magnesio, y opcionalmente elementos adicionales elegidos de Pb, Ni, Zr o Hf, siendo el contenido en peso de cada elemento adicional inferior al 0,3 % en peso, siendo el resto aluminio e impurezas y elementos residuales inevitables, donde la relación Zn/Si está entre 3,2 y 8,0.

[0020] Sin desear quedar sujeto a teoría alguna, parece que si no se cumplen estas condiciones, en particular si la cantidad de silicio está por encima del 3,5 %, existe el riesgo de que el zinc se localice en una matriz de aluminio o se forme un compuesto intermetálico Zn-AI. Por lo tanto, el zinc no puede elevarse a la superficie de la lámina de acero recubierta. Una capa de alúmina, que no es fosfatable, se forma en la superficie de la lámina de acero recubierta.

[0021] En la mayoría de los casos, cuando la tasa de cobertura de los cristales de fosfato es baja, existe el riesgo de una mala adherencia de la pintura. Sin embargo, en algunos casos, aunque la tasa de cobertura de los cristales de fosfato es baja, la adherencia de la pintura es buena, pero la resistencia a la corrosión después de la pintura es pobre. De hecho, la microrrugosidad de la superficie de las piezas recubiertas recubierta permite la adhesión de la pintura. Pero la pintura no se distribuye uniformemente en la superficie de la pieza. En este caso, los cristales de fosfato no pueden desempeñar el papel de aglutinante entre la pintura y el recubrimiento. En consecuencia, en un ambiente corrosivo, el agua se infiltra fácilmente bajo la pintura, lo que resulta en áreas de óxido rojo.

[0022] Preferentemente, el prerrecubrimiento metálico no comprende elementos seleccionados entre Cr, Mn, Ti, Ce, La, Nd, Pr, Ca, Bi, In, Sn y Sb o sus combinaciones. En otra realización preferida, el recubrimiento metálico no comprende ninguno de los siguientes compuestos: Cr, Mn, Ti, Ce, La, Nd, Pr, Ca, Bi, In, Sn y Sb. De hecho, sin desear quedar sujeto a teoría alguna, parece que cuando estos compuestos están presentes en el recubrimiento, existe el riesgo de que las propiedades del recubrimiento, tales como el potencial electroquímico, se alteren, debido a sus posibles interacciones con los elementos esenciales de los recubrimientos.

[0023] Ventajosamente, el prerrecubrimiento metálico comprende del 1,5 al 3,5% en peso de silicio, preferentemente del 1,5 al 2,5 % en peso de silicio. En otra realización preferida, el recubrimiento comprende del 2,1 al 3,5% en peso de silicio.

[0024] Preferentemente, el prerrecubrimiento metálico comprende del 10,0 al 15,0 % en peso de zinc.

[0025] En una realización preferida, la relación Zn/Si en el recubrimiento previo metálico está entre 4 y 8, preferentemente entre 4,5 y 7,5 y ventajosamente entre 5 y 7,5.

[0026] Sin desear quedar sujeto a teoría alguna, se ha encontrado que cuando la relación Zn/Si no está entre 3,2 y 8, existe el riesgo de que la tasa de cobertura de los cristales de fosfato disminuya debido a un contenido demasiado alto de Al y Fe en la superficie de recubrimiento.

[0027] Ventajosamente, el prerrecubrimiento comprende del 1,1 al 3,0 % en peso de magnesio.

[0028] Ventajosamente, el prerrecubrimiento comprende más del 76 % en peso de aluminio.

[0029] El prerrecubrimiento puede depositarse por cualquier procedimiento conocido por el experto en la materia, por ejemplo, el procedimiento de galvanización por inmersión en caliente, el procedimiento de electrogalvanización, la deposición física de vapor, tal como la deposición de vapor de chorro o el magnetrón de pulverización. Preferentemente, el prerrecubrimiento se deposita mediante un procedimiento de galvanización por inmersión en caliente. En este procedimiento, la lámina de acero obtenida por laminación se sumerge en un baño de metal fundido.

[0030] El baño comprende zinc, silicio, aluminio y opcionalmente magnesio. Puede comprender elementos adicionales elegidos de Pb, Ni, Zr o Hf, siendo el contenido en peso de cada elemento adicional inferior al 0,3 % en peso. Estos elementos adicionales pueden mejorar, entre otros, la ductibilidad y la adherencia del recubrimiento en la lámina de acero.

[0031] El baño también puede contener impurezas inevitables y elementos residuales de los lingotes de alimentación o del paso de la lámina de acero en el baño fundido. El elemento residual puede ser hierro con un contenido de hasta el 3,0 % en peso.

[0032] El espesor del prerrecubrimiento metálico está generalmente entre 5 y 50 pm, preferentemente entre 10 y 35 pm, ventajosamente entre 12 y 18 pm o entre 26 a 31 pm. La temperatura del baño está generalmente entre 580 y 660 °C.

[0033] Después de la deposición del prerrecubrimiento, la lámina de acero generalmente se limpia con boquillas que expulsan el gas en ambos lados de la lámina de acero recubierta. A continuación, la lámina de acero recubierta se enfría. Preferentemente, la velocidad de enfriamiento es superior o igual a 15°C.s-1 entre el comienzo de la solidificación y el final de la solidificación. Ventajosamente, la velocidad de enfriamiento entre el comienzo y el final de la solidificación es superior o igual a 20 °C.s-1.

[0034] A continuación, se puede realizar una laminación superficial y permite endurecer la lámina de acero previamente recubierta y darle una rugosidad que facilita la conformación posterior. Se puede aplicar un desengrasado y un tratamiento de superficie para mejorar, por ejemplo, la unión adhesiva o la resistencia a la corrosión.

[0035] A continuación, la lámina de acero recubierta previamente se corta para obtener una pieza en bruto. Se aplica un tratamiento térmico a la pieza en bruto en un horno bajo atmósfera no protectora a una temperatura de austenización Tm generalmente entre 840 y 950 °C, preferentemente de 880 a 930 °C. Ventajosamente, dicha pieza en bruto se mantiene durante un tiempo de permanencia tm de entre 1 a 12 minutos, preferentemente de entre 3 a 9 minutos. Durante el tratamiento térmico antes de la conformación en caliente, el prerrecubrimiento forma una capa de aleación que tiene una alta resistencia a la corrosión, abrasión, desgaste y fatiga.

[0036] Después del tratamiento térmico, la pieza en bruto se transfiere a continuación a una herramienta de conformación en caliente y se conforma en caliente a una temperatura de entre 600 y 830 °C. La conformación en caliente comprende la estampación en caliente y la conformación por rodillos. Preferentemente, la pieza en bruto es estampada en caliente. La pieza se enfría, a continuación, en la herramienta de conformación en caliente o después de la transferencia a una herramienta de enfriamiento específica.

[0037] La velocidad de enfriamiento se controla dependiendo de la composición del acero, de tal manera que la microestructura final después de la conformación en caliente comprende principalmente martensita, preferentemente contiene martensita o martensita y bainita, o está hecha de al menos el 75 % de ferrita equiaxada, del 5 al 20 % de martensita y bainita en una cantidad inferior o igual al 10 %.

[0038] En una realización preferida, la pieza es una pieza de acero endurecido por presión que tiene un espesor variable, es decir, la pieza de acero endurecido por presión puede tener un espesor que no es uniforme, sino que puede variar. De hecho, es posible alcanzar el nivel de resistencia mecánica deseado en las zonas más sometidas a esfuerzos externos, y ahorrar peso en las otras zonas de la pieza endurecida por presión, contribuyendo así a la reducción de peso del vehículo. En particular, las piezas con espesor no uniforme pueden producirse mediante laminación flexible continua, es decir, mediante un procedimiento donde el espesor de la lámina obtenido después de la laminación sea variable en la dirección de laminación, en relación con la carga que se ha aplicado a través de los rodillos a la lámina durante el procedimiento de laminación.

[0039] Por lo tanto, dentro de las condiciones de la invención, es posible fabricar ventajosamente piezas de vehículos con espesores variables para obtener, por ejemplo, una pieza en bruto laminada a medida. Específicamente, la pieza puede ser un riel delantero, un elemento transversal del asiento, un elemento de estribo lateral, un elemento transversal del tablero de instrumentos, un refuerzo de piso frontal, un elemento transversal del piso trasero, un riel trasero, un pilar B, una argolla de puerta o una escopeta.

[0040] Se obtiene una pieza endurecida fosfatable según la invención.

[0041] Preferentemente, la microestructura del recubrimiento metálico de la pieza comprende una capa intermetálica Fe³Al, una capa de interdifusión Fe-Si-Al, una baja cantidad de silicio distribuida en el recubrimiento y una capa de ZnO en la superficie del recubrimiento. Cuando el magnesio está presente en el recubrimiento, la microestructura comprende también fase Zn²Mg y/o fase Mg²Si. Ventajosamente, la microestructura no comprende zinc metálico.

[0042] Para la aplicación automotriz, después de la etapa de fosfatación, la pieza se desengrasa y fosfata para garantizar la adhesión de la cataforesis. Después de la fosfatación, se obtiene una alta tasa de cobertura de cristales de fosfato en la superficie de la pieza. La tasa de cobertura de cristales de fosfato en la superficie de la pieza es superior o igual al 80 %, preferentemente superior o igual al 90 %, ventajosamente superior o igual al 99 %.

[0043] A continuación, la pieza se sumerge en un baño de recubrimiento electroforético. Generalmente, el espesor de la capa de fosfato está entre 1 y 2 pm y el espesor de la capa de recubrimiento electroforético está entre 15 y 25 pm, preferentemente inferior o igual a 20 pm. La capa de cataforesis garantiza una protección adicional contra la corrosión.

[0044] Después de la etapa de recubrimiento electroforético, se pueden depositar otras capas de pintura, por ejemplo, una capa de pintura de imprimación, una capa de capa base y una capa de capa superior.

[0045] La invención se explicará ahora en ensayos realizados únicamente con fines informativos. No son limitantes.

Ejemplos

[0046] Para todas las muestras, las láminas de acero usadas son 22MnB5. La composición del acero es la siguiente: C = 0,2252 %; Mn = 1,1735 %; P = 0,0126 %, S = 0,0009 %; N = 0,0037 %; Si = 0,2534 %; Cu = 0,0187 %; Ni = 0,0197%; Cr = 0,180%; Sn = 0,004%; Al = 0,0371 %; Nb = 0,008%; Ti = 0,0382 %; B = 0,0028 %; Mo = 0,0017 %; As = 0,0023 % y V = 0,0284 %.

[0047] Todos los prerrecubrimientos fueron depositados mediante un procedimiento de galvanización por inmersión en caliente.

Ejemplo 1: Prueba de fosfatación:

[0048] La prueba de fosfatabilidad se utiliza para determinar la adhesión de cristales de fosfato en piezas endurecidas mediante la evaluación de la tasa de cobertura en la superficie de la pieza.

[0049] Los ensayos 1 a 10 se prepararon y se sometieron a una prueba de fosfatación.

[0050] Con este fin, se cortaron ensayos recubiertos previamente para obtener una pieza en bruto. Las piezas en bruto se calentaron a continuación a una temperatura de 900 °C durante un tiempo de permanencia que varía entre 5 y 10 minutos. Las piezas en bruto se transfirieron a una herramienta de prensa y se estamparon en caliente para obtener una pieza. Finalmente, la pieza se enfrió para obtener un endurecimiento por transformación martensítica.

[0051] A continuación, se realizó un desengrasado. Fue seguido por una etapa de fosfatación realizada sumergiéndose en un baño que comprende una solución de Gardobond® 24 TA, Gardobond® Add H7141, Gardobond® H7102, Gardobond® Add H7257, Gardobond® Add H7101, Gardobond® Add H7155 durante 3 minutos a 50 °C. A continuación, las piezas se limpiaron con agua y se secaron con aire caliente. La superficie de las piezas fue observada por SEM. Los resultados se muestran en la siguiente tabla 1:

Los resultados anteriores muestran que los ensayos 7 a 10 tienen una alta tasa de cobertura de cristales de fosfato en la pieza endurecida.

Ejemplo 2: Prueba de adherencia de pintura:

[0052] Esta prueba se utiliza para determinar la adherencia de la pintura de las piezas endurecidas.

[0053] Se deposita una capa de recubrimiento electroforético de 20 pm en los ensayos 1 a 5 y 7 a 10 preparados en el ejemplo 1. Con este fin, todos los ensayos se sumergieron en un baño que comprende una solución acuosa que comprende Pigment paste® W9712-N6 y Resin blend® W7911-N6 de PPG Industries durante 180 segundos a 30 °C. Se aplicó una corriente de 200 V. A continuación, el panel se limpió y se curó en el horno a 180 °C durante 35 minutos.

[0054] A continuación, las piezas pintadas se sumergen en una caja sellada que comprende agua desmineralizada durante 10 días a una temperatura de 50 °C. Después de la inmersión, se realiza una rejilla con un cortador. La pintura se despega con una cinta adhesiva.

[0055] La pintura desprendida se evalúa a simple vista: 0 significa excelente, en otras palabras, hay poca o nada de pintura desprendida y 5 significa muy mala, en otras palabras, hay mucha pintura desprendida. Los resultados se muestran en la siguiente tabla 2:

[0056] Los ensayos 15 a 18 según la presente invención muestran una buena adherencia de la pintura, como los ensayos 10 y 14.

Ejemplo 3: Prueba de delaminación:

[0057] Esta prueba se utiliza para determinar la corrosión después de pintar las piezas endurecidas.

[0058] Se deposita una capa de recubrimiento electroforético de 20 pm en los ensayos 1 a 5, 8 y 10 preparados en el ejemplo 1. Con este fin, todos los ensayos se sumergieron en un baño que comprende una solución acuosa que comprende Pigment paste® W9712-N6 y Resin blend® W7911-N6 de PPG Industries durante 180 segundos a 30 °C. Se aplicó una corriente de 200 V. A continuación, el panel se limpió y se curó en el horno a 180 °C durante 35 minutos.

[0059] A continuación, se realizaron arañazos en la capa de recubrimiento electroforético con un cortador.

[0060] Finalmente, se realizó una prueba, que consistía en someter los paneles a ciclos de corrosión según la norma VDA 233-102. Los ensayos se colocaron en una cámara donde se vaporizó una solución acuosa de cloruro de sodio del 1 % en peso en los ensayos con una velocidad de flujo de 3 ml.h-1. La temperatura varió de 50 a -15 °C y la tasa de humedad varió de 50 a 100 %. La figura 1 ilustra un ciclo correspondiente a 168 horas, es decir, una semana.

[0061] La presencia de delaminación se observó a simple vista: 0 significa excelente, en otras palabras, no hay delaminación y 5 significa muy mala, en otras palabras, hay mucha delaminación. Los resultados se muestran en la siguiente tabla 3:

(continuación)

Los ensayos según la invención (ensayos 23 y 24) conducen a un poco de delaminación después de 2 y 5 semanas de ciclo de corrosión, al contrario de los ensayos 18 a 22.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de fabricación de una pieza endurecida, estando dicha pieza fosfatada, que comprende las siguientes etapas:

A) el suministro de una lámina de acero recubierta previamente con un prerrecubrimiento metálico que comprende del 4,0 al 20,0 % en peso de zinc, del 1,0 al 3,5 % en peso de silicio, opcionalmente del 1,0 al 4,0 % en peso de magnesio, y opcionalmente elementos adicionales elegidos de Pb, Ni, Zr o Hf, siendo el contenido en peso de cada elemento adicional inferior al 0,3 % en peso, siendo el resto aluminio e impurezas y elementos residuales inevitables, donde la relación Zn/Si está entre 3,2 y 8,0,

B) el corte de la lámina de acero recubierta para obtener una pieza en bruto,

C) el tratamiento térmico de la pieza en bruto a una temperatura entre 840 y 950 °C para obtener una microestructura completamente austenítica en el acero,

D) la transferencia de la pieza en bruto a una herramienta de prensa,

E) el conformado en caliente de la pieza en bruto para obtener una pieza,

F) el enfriamiento de la pieza obtenida en la etapa E) para obtener una microestructura en acero martensítico o martensito-bainítico o hecha de al menos el 75 % de ferrita equiaxada, del 5 al 20 % de martensita y bainita en una cantidad inferior o igual al 10 % y

G) una etapa de fosfatación.

2. Un procedimiento según la reivindicación 1, donde el prerrecubrimiento metálico comprende del 1,5 al 3.5 % en peso de silicio.

3. Un procedimiento según la reivindicación 2, donde el prerrecubrimiento metálico comprende del 1,5 al 2,5 % en peso de silicio.

4. Un procedimiento según la reivindicación 2, donde el prerrecubrimiento metálico comprende del 2,1 al 3.5 % en peso de silicio.

5. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el prerrecubrimiento metálico comprende del 10,0 al 15,0 % en peso de zinc.

6. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde el prerrecubrimiento metálico de la lámina de acero es tal que la relación Zn/Si está entre 4 y 8.

7. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde el prerrecubrimiento metálico de la lámina de acero es tal que la relación Zn/Si está entre 4,5 y 7,5.

8. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde el prerrecubrimiento metálico de la lámina de acero es tal que la relación Zn/Si está entre 5 y 7,5.

9. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde el prerrecubrimiento metálico de la lámina de acero comprende del 1,1 al 3,0 % en peso de magnesio.

10. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde el prerrecubrimiento metálico comprende más del 76 % en peso de aluminio.

11. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde el espesor del prerrecubrimiento metálico está entre 5 y 50 pm

12. Un procedimiento según la reivindicación 11, donde el espesor del prerrecubrimiento metálico está entre 10 y 35 |jm.

13. Un procedimiento según la reivindicación 12, donde el espesor del prerrecubrimiento metálico está entre 12 y 18 jm.

14. Un procedimiento según la reivindicación 12, donde el espesor del prerrecubrimiento metálico está entre 26 y 31 jm.

15. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, donde el prerrecubrimiento metálico no comprende elementos seleccionados entre Cr, Mn, Ti, Ce, La, Nd, Pr, Ca, Bi, In, Sn y Sb o sus combinaciones.

16. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, donde la etapa C) se realiza durante un tiempo de permanencia de entre 1 a 12 minutos en una atmósfera inerte o una atmósfera que comprende aire.

17. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, donde durante la etapa E), la conformación en caliente de la pieza en bruto se realiza a una temperatura entre 600 y 830 °C.