由金属材料特别是钢材制成的平板产品、该平板产品的用途、辊以及用于生产该平板产品的方法技术

本发明专利技术涉及由金属材料特别是钢材制成的平板产品，涉及有利的用途并且涉及特别适用于制造该种平板产品的辊，以及涉及用于生产该种平板产品的方法。为了该平板产品特别是薄金属板表现出改善的摩擦性能并且提供对于涂料涂层来说非常好的前提条件，以及甚至在最终喷涂状态下的涂料结构较低的整体层厚的情况下也具有出色的外观，平板产品已经被设置有确定性表面纹理，该表面纹理具有深度在2至14微米范围内的多个凹部，所述凹部被设计为I形、H形、十字形、C形或X形，并且所述表面纹理特征在于具有在每厘米45至180范围内的峰值个数RPc、在0.3至3.6微米范围的算术平均粗糙度Ra，以及在0.05至0.65微米范围内的算术平均波纹度Wsa。根据本发明专利技术的特别适用于生产该种平板产品的辊已经借助于短脉冲激光工艺被纹理化并且具有多个重叠凹部的确定性表面纹理，该凹部被设置使得其限定在辊表面里的双I形、H形、十字形、C形或X形的材料纹理，并且在于在辊的轴向方向上所测量的辊的表面纹理具有在每厘米80至180范围内的峰值个数RPc、在2.5至3.5微米范围内的算术平均粗糙度Ra以及在从0.08至1.0微米范围内的算术平均波纹度Wsa。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由金属材料特别是钢材制成的平板产品、该平板产品的用途、辊以及用于生产该平板产品的方法
本专利技术涉及由金属材料特别是钢材制成的平板产品，涉及有利的用途，涉及特别适合制造该平板产品的辊，以及涉及用于制造该类型的平板产品的方法。在上下文中的“平板产品”应该被理解为由金属或金属合金制造的板材特别是薄板、或者条带以及以可类比的方式所制造的其它轧制品。
技术介绍
在此所讨论的该类型的平板产品被用于制造随后被涂覆有一种或多种涂料涂层的组件，从而保护它们免受可能的腐蚀以及优化其可视的外观。该可视外观的质量在此情况下是由各个板状金属基材的表面纹理在多大程度上影响涂料涂层的表面来判断的。由外部可见的汽车车体部件的表面的外观有着特别高的要求。在实践中，所述要求通过施加多层涂料系统而被满足。所述涂料系统通常包括至少一个“填充层”，其尤其被用来纠正存在于要被涂敷的表面上的任何不规则性。与施加多层涂料系统到板状金属相关的复杂性是显而易见的。为了减少所述复杂性并且从而降低处理成本，喷涂方法已经被开发出来了，其不需要“填充层”。这些流行的喷涂方法正被越来越多地用在汽车行业。由于涂料结构的总层厚度在这些情况下被显着地减小，对于用于此目的的板状金属的表面质量的要求就变高了，从而确保在金属板的表面上的不规则性不会在油漆面漆上显现出来。当评估用于制造汽车车身组件的金属平板产品的合适性时，进一步的标准是当其形成各个组件时的特性。所述特性也取决于各个平板产品的表面纹理。因而，例如在深拉延展过程中，出现在金属板表面的凹部形成被称为润滑剂的口袋，在形成润滑剂口袋之前被施加到金属板上的润滑剂或者被注入到成型磨具内的润滑剂可以在该润滑剂口袋里累积。在这种情况下由润滑剂形成的润滑膜的承载能力取决于这些凹部的设计和分布。对于金属板表面的纹理存在多种提案，即在喷漆后它们均具有被优化的外观。例如，JP63-50488A和JP1-293907A提出的生产包括圆柱形的穿孔型高台的规则表面纹理，每个规则表面纹理均由槽状凹部和从其它平坦表面突起部所围绕。根据JP63-50488A，高台的高原区位于凹谷区谷底之上约2-10微米，该凹谷区谷底出现在高台之间。在同一时间，峰的平坦高原和平均平面区域的平坦表面的组合百分比占整个表面区积的20-90％，该平坦表面位于凹谷谷底与峰高原之间。为了产生这种表面纹理，表皮光轧的辊被使用，该辊的表面借助于激光已经被机加工了。在JP1-293907A中，此外还要求位于被规则设置的具有圆形横截面的高台之间的平面区域的百分比应该占据板状金属表面的至少85％，围绕从平面区域延伸的高台的凹谷的深应该为至少4微米，并且根据对钢板几何形状的频率分析，位于585微米至2730微米范围内的波长λ的波长分量的强度是至多0.6微米。根据上述所提到的日本专利申请所制造的金属板，在喷涂状态下，意图产生非常生动的外观。然而，这些特定的要求预先假定确定性表面纹理。特别是，根据JP1-293907A，在所述文件中特定的波长分量所允许的高强度仅在确定性表面纹理具有高周期性的情况下会发生。除了具有确定性表面纹理的表皮光轧辊，该表皮光轧辊具有随机性的表面纹理。为了产生该种表面纹理，除其它方法外，喷丸法被采用，在该方法中由冷硬铸铁制造的多边形喷丸被甩到待加工纹理的旋转辊的辊表面。以这种方式产生的粗糙纹理对应于塑性变形的随机性分布，该随机性分布以山脉的方式转移到彼此内。然而，喷丸法的重复性由于工艺参数的范围太大而不足。用于生产具有随机性表面纹理的被纹理化的薄金属板的另一种方法由出版物《钢铁》118(1998)3，第75-80页。在这种情况下，被用于纹理化该薄金属板的辊在封闭的反应器系统里被涂覆耐磨铬多层系统。所述铬的多层系统的粗糙纹理由相对均匀的随机分布的不同尺寸的半球进行特征化，在表皮光轧过程中其以相应的圆顶形外观的形式被转移到薄金属板上。用于制造有纹理的平板产品尤其是具有随机性表面纹理的薄金属板的进一步的方法由EP2006037B1公开。在该文献中，用于纹理化薄金属板的辊借助于放电纹理化手段(EDT，ElectricalDischargeTexturing)进行纹理化。先于纹理化辊的初始状态应当是该辊表面已经被打磨光滑。凹部通过放电纹理化手段被引入到该表面上以便使得彼此尽可能紧密地相邻。保留在凹部之间的“网”由于辊表面的平滑初始状态已经具有相同的理想高度。在EDT方法期间，所定义的电压暂时性地、可选周期性地施加在电极与辊之间。电荷载体(离子)被加速穿过EDT通道从电解质朝向辊表面。当它们撞击辊表面时，从该处去除辊的材料并且产生凹部。被去除以及由此被熔化的辊材料通过电极清洗而被带走，并且由于电介质油基本上无法重新连接到辊表面。然而，在实践中，不能完全杜绝在纹理化工艺过程中被熔化的辊材料积累在最初研磨光滑的表面上。这些材料可以通过精密研磨工艺以本身已知的方式被除去。然而，采用用于产生随机性表面纹理的方法，制造微纹理化表面使得满足粗糙度和低的长波纹要求的特性值可以被彼此独立地加以设置来避免所谓“橘皮”效应是不可能的。
技术实现思路
在此背景下，本专利技术的目的是制造开篇所提及类型的平板产品，特别是具有所定义的油吸收能力、最佳的可成形性和涂料外观的良好前提条件，所述产品在喷涂完成时即使该涂料结构的整个层厚度薄时具有突出的外观。此外，该平板产品的优选用途、特别适合于生产该平板产品的辊，以及用于制造该类型的平板产品的方法也将被明示。关于该平板产品，根据本专利技术其目标通过本专利技术的如下教导而得以实现。根据本专利技术的平板产品特征在于确定性表面纹理，其具有多个凹部，该凹部具有在2至14微米范围内的深度，所述凹部为I形、双I形、H形、十字形、C形或X形，并且表面纹理具有每厘米45至180范围内的峰值个数RPc、在0.3至3.6微米的范围内的平均粗糙度Ra以及从0.05至0.65微米范围内的算术平均波纹度Wsa。根据本专利技术的平板产品的优选和有利的实施例在说明书下文中被说明。相应形成的平板产品具有被优化的成形性和改进的喷涂外观，如果该些凹部的深度优选在3和13微米之间的范围内。广泛的测试已经表明根据本专利技术的相应设计的薄金属板具有特别良好的摩擦学性能(可成形性)。由成型技术从这些薄金属板生产的组件在传统的汽车喷漆后由显著的喷涂外观被特定化。根据本专利技术的另外有利的实施例提供了具有封闭的、线性的和/或弯曲设计的凹部。根据优选实施例，根据本专利技术的平板产品的表面纹理的算术平均粗糙度Ra位于1.0至2.5微米的范围内，优选在1.0至2.0微米的范围内，更优选在1.0至1.6微米的范围内。相应成型的金属平板产品由非常好的摩擦性能被特征化并且在传统的汽车喷漆后，导致了与来自现有技术的金属平板产品相比被改善的喷漆外观。很好的喷漆外观和摩擦学特性可以通过本专利技术的优选实施例而实现，其中具有封闭的、线性的和/或弯曲设计的凹部以重复的图案彼此相对地进行设置。例如，在优选的确定性的表面纹理中，I形凹部以人字形图案彼此相对地进行设置。关于喷漆外观和摩擦性能，根据本专利技术的平板产品的特别有利的实施方式，该优选的确定性的表面纹理的I形凹部被设置使得其定义多个对，其中每对均由例如彼此平行延伸的I形凹部组成。根据本专利技术的平板产品的另一有利实本文档来自技高网...

【技术保护点】
由金属材料特别是钢材料制造的平板产品，具有确定性表面纹理，其特征在于，所述表面纹理具有深度在2至14微米范围内的多个凹部，所述凹部被设计为I形、H形、十字形、C形或X形，并且所述表面纹理具有在每厘米45至180范围内的峰值个数RPc、在0.3至3.6微米范围的算术平均粗糙度Ra，以及在0.05至0.65微米范围内的算术平均波纹度Wsa。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.07 DE 102012017703.81.由金属材料制造的平板产品，具有确定性表面纹理，其特征在于，所述表面纹理具有深度在2至14微米范围内的多个凹部，所述凹部被设计为I形、H形、十字形、C形或X形，并且所述表面纹理具有在每厘米45至180范围内的峰值个数RPc、在0.3至3.6微米范围的算术平均粗糙度Ra，以及在0.05至0.65微米范围内的算术平均波纹度Wsa。2.根据权利要求1所述的平板产品，其特征在于，所述表面纹理的算术平均粗糙度Ra位于1.0至2.5微米的范围内。3.根据权利要求1或2所述的平板产品，其特征在于，所述表面纹理具有深度在3至13微米范围内的多个凹部。4.根据权利要求1或2所述的平板产品，其特征在于，所述凹部以重复图案的方式被彼此相对地进行设置。5.根据权利要求1或2所述的平板产品，其特征在于，所述I形凹部被设置使得其定义了多个对，每个对都由相互平行延伸的I形凹部组成。6.根据权利要求1所述的平板产品，其特征在于，由所述H形凹部或者相互平行延伸的I形凹部组成的对以棋盘图案的方式被彼此相对地进行设置。7.根据权利要求1或2所述的平板产品，其特征在于，所述产品是钢板或带钢。8.根据权利要求7所述的平板产品，其特征在于，所述钢板或带钢被设置有抗腐蚀涂层。9.根据权利要求8所述的平板产品，其特征在于，所述抗腐蚀涂层是锌基涂层。10.根据权利要求1至9中任意一项所述的平板产品的用途，用于制造被涂覆有涂料层的组件。11.用于生产根据权利要求1至9中任意一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔海因茨·科佩林，马丁·科赫，斯特凡·维施曼，弗里德黑尔姆·马赫赖，福尔克特·舒尔策克拉施，约尔格·瓦斯尔，吉多·亨尼希，马库斯·雷辛格，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE