PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE60302285T2 01.06.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001378548
Titel Ferritischer chromhaltiger nichtrostender Stahl mit einer korrosionsbeständigen Schicht, die kleine Metall-Teilchen enthält
Anmelder JFE Steel Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Yazawa, Yoshihiro, Chiyoda-ku, Tokyo 100-0011, JP;
Furukimi, Osamu, Chiyoda-ku, Tokyo 100-0011, JP;
Kato, Yasushi, Chiyoda-ku, Tokyo 100-0011, JP;
Hasuno, Sadao, Chiyoda-ku, Tokyo 100-0011, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 60302285
Vertragsstaaten DE, FR, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 01.07.2003
EP-Aktenzeichen 030149405
EP-Offenlegungsdatum 07.01.2004
EP date of grant 16.11.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.06.2006
IPC-Hauptklasse C09D 5/10(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse C22C 38/14(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Produkt umfassend einen Fe-Cr-rostfreien Stahl und ein Herstellungsverfahren für solch ein Produkt, wobei eine Struktur, wie beispielsweise ein Bauteil oder eine Komponente für ein elektrisches Gerät, Präzisionsbearbeitungsmaschine, Kraftfahrzeug, Baumaterial und dergleichen aus einer Fe-Cr-Legierung geformt wird, eine typische Form von rostfreiem Stahl, und in dem Fall, wo ein Spalt und/oder eine Naht durch Formen oder Zusammenbau entsteht, wird die Korrosionsbeständigkeit und Anstrichfilmhaftigkeit an dem Spalt/der Naht verbessert.

Vorzugsweise betrifft diese Erfindung einen rostfreien Stahl, geeignet für Bauteile, welche um die Unterseite eines Kraftfahrzeugs herum (was hierin als ein "Kraftfahrzeugunterseitenbauteil" bezeichnet wird) angeordnet werden.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Der vorbekannte Stand der Technik WO-A-0148265 offenbart ein Stahlblech mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, welches mit einem korrosionsbeständigen Film, enthaltend Metallpulver, beschichtet ist. Er offenbart ferner ein Verfahren zum Herstellen von oberflächenbehandelten Stahlblechen durch Verwendung des korrosionsbeständigen Films. Die Lehre dieses Standes der Technik ist darauf gerichtet eine Verfahren zum Verbessern der Schweißbarkeit und Verarbeitbarkeitseigenschaften und Verbessern des Abblätterns von beschichteten Filmen bereitzustellen. Das Stahlblech ist mit einem Chromfilm auf einem kaltgewalzten Stahlblech, plattiert mit Zink oder einer Zinklegierung, beschichtet und wird dann mit dem korrosionsbeständigen Film beschichtet. WO-A-0148265 offenbart somit eine Harzlösung, d. h. einen korrosionsbeständigen Film zum Beschichten von galvanisierten Stahlblechen, welche Verarbeitung und Schweißen unterzogen werden.

Eine Fe-Cr-Legierung, eine typische Form eines rostfreien Stahls (welche nachfolgend lediglich als "Fe-Cr-Legierung" bezeichnet wird), wird aufgrund ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit für eine Vielzahl von Zwecken eingesetzt, wo Beständigkeit gegenüber von verschiedenen Typen von Korrosion erforderlich ist, und insbesondere in verschiedenen Anwendungen, wo die Vorteile der Erscheinung, des Designs und der Wartungsfreiheit berücksichtigt werden. Man hat jedoch herausgefunden, dass die Korrosionsbeständigkeit in tatsächlichen Nutzungsumgebungen nicht ausreichend ist, und insbesondere tritt Korrosion häufig in Spalten/Nähten, Schweißstellen, verbundenen Abschnitten, verbunden mit ungleichen Metallen oder anderen Materialien und dergleichen (nachfolgend als "Spaltabschnitte" und "Spalten" bezeichnet) auf und die Korrosion entwickelt sich somit.

Zum Beispiel war die Korrosionsbeständigkeit eines Spalts zwischen Platten, geformt durch Aneinanderschweißen von zwei Platten, eines Spalts zwischen einem Bolzen (metallische Befestigung) und einem Trägermaterial und dergleichen ungenügend. Solche Spalten sind in den meisten Strukturen ausgebildet, geschweige von Kraftfahrzeugen oder Baumaterialien. Herkömmlich wird die Art der Fe-Cr-Legierung auf Basis der erforderlichen Korrosionsbeständigkeit des Abschnitts, wo die höchste Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist, d. h. den Spalten ausgewählt und demzufolge kann die ausgewählte Legierung eine zu hohe Qualität für Abschnitte, andere als die Spalten oder zur Benutzung in nichtkorrosiven Umgebungen aufweisen.

Um die Korrosionsbeständigkeit von rostfreiem Stahl zu verbessern, insbesondere bei Spalten, wird eine Ausführung, bei der Metall mit einer Ionisierungsneigung höher als rostfreier Stahl in Spalten eingeführt wird, wobei eine Metallfolie mit einer Ionisierungsneigung höher als die von rostfreiem Stahl über Abschnitte angeordnet wird, welche nach der Herstellung Spalten bilden und eine Ausführung, wo ein Anstrich, enthaltend Metall mit einer Ionisierungsneigung höher als die von rostfreiem Stahl, wird auf den Abschnitten appliziert, in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 11-79285 vorgeschlagen.

Bei der Ausführung, bei der die Metallfolie über den Abschnitten angeordnet wird, erhöht sich jedoch die Anzahl der Herstellungsschritte und auch die Anzahl der Bauteile. Diese Ausführung ist somit unpraktisch, wobei die Ausführung, bei der der Anstrich auf den Abschnitten appliziert wird, einfacher ausgeführt werden kann. Demzufolge haben wir Experimente durchgeführt, in denen handelsüblicher zinkreicher Anstrich (Farbe enthaltend Metallzinkpulver) an dem Spalt und um diesen herum, einer Testprobe zum Bewerten gemäß der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 11-79285 appliziert wurde und die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit wurde in einem Experiment beobachtet, in dem die Testprobe einer experimentellen korrosiven Umgebung ausgesetzt wurde. Wir haben herausgefunden, dass in dem Fall, bei dem die Farbe an einer tatsächlichen Struktur appliziert wurde, gefolgt davon, dass die Struktur weiterverarbeitet wurde, oder dass die Struktur transportiert wurde, Rost, welcher in einer konventionellen Ausführung eintritt, auch in dieser Ausführung beobachtet wurde und die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit war ungenügend.

Außerdem wurde eine neue Beobachtung gemacht, dass, auch in dem Fall, in dem zinkreicher Anstrich an einem Spalt nach Verarbeitung appliziert wurde, wenn Zink von dem Anstrichfilm aufgrund der erhöhten Beanspruchung aufgelöst wurde, der Anstrichfilm porös wurde. Dies führt zu einer weiteren Verbreitung von Korrosion aufgrund der Durchdringung von Salzpartikeln, Regenwasser oder dergleichen und führt zum Ablösen des Anstrichfilms, was das Erscheinungsbild beschädigt.

Bauelemente, insbesondere Kraftfahrzeugbauelemente, werden aggressiven Umgebungen ausgesetzt. Von den Kraftfahrzeugbauelementen wird aggressive Korrosionsbeständigkeit von Spalten für Unterseitenbauteile erfordert, und ein Material für diese wird erwünscht. Hauptsächliche Eigenschaften, erforderlich für die Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile, werden nachfolgend beschrieben:

  • 1) Die Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile werden an eine Kraftfahrzeugkarosserie geschweißt. Somit wird Zähigkeit für die Schweißstellen gefordert. Insbesondere sind die Eigenschaften von geschweißten Wärmeeinflusszonen (HAZ) abhängig von den Eigenschaften des Stahls an sich. Somit ist es wichtig, die Eigenschaften der HAZ zu verbessern.
  • 2) Bei den Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteilen entstehen Spalten aufgrund der Gestaltung oder des Zusammenbaus. Haftung oder Durchdringung von Wasser, Schlamm, Meersalzpartikel, Straßensalz oder dergleichen treten an den Spalten in Nutzungsumgebungen auf. Demzufolge besteht ein Bedarf zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit, insbesondere im Hinblick auf die Spaltkorrosion in salzigen Umgebungen.
  • 3) Hohe Zugfestigkeit (TS) von 450 bis 650 MPa ist für Bauelemente erforderlich.

Demzufolge wurde konventionell ein Material, welches zumindest hervorragend bezüglich Schweißstellenzähigkeit, Korrosionsbeständigkeit (insbesondere Spaltkorrosionsbeständigkeit) und Festigkeit (insbesondere Schweißstellenfestigkeit) ist, für Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile gefordert. Zum Beispiel, in dem Fall, dass der hochfeste Stahl des üblichen Stahls Elektroformungbeschichten zum Anstreichen von korrosionsbeständigem Anstrich unterworfen wird oder Galvanisieren unterworfen wird, um Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile herzustellen, besteht das Bedürfnis einen korrosionsbeständigen Prozess unter ausreichender Qualitätskontrolle durchzuführen, damit Rost aufgrund des Anstrichs, Galvanisierens oder dergleichen nie vorkommt. Demzufolge sind großformatige Anlagen zum Durchführen der Korrosionsbeständigkeitsverarbeitung notwendig, um das Auftreten von unebenen Abschnitten aufgrund des Anstreichens, Galvanisierens oder dergleichen, an den Endabschnitten, Schrammen, Schweißstellen oder dergleichen, nach der Fertigstellung zu vermeiden. Dies verursacht verminderte Produktivität und folglich erhöhen sich die Kosten für das Anstreichen.

Demzufolge ist ein hochfester rostfreier Stahl mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit, bei dem Anstreichen oder Galvanisierungsverarbeitung und auch die Korrosionsbeständigkeitsprozesse vereinfacht werden können als ein Material für Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile interessant.

Zum Beispiel wurde Cr-enthaltender rostfreier Stahl, bei dem Schweißstellenfestigkeit und -zähigkeit verbessert wurden, in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 55-21566 untersucht. Außerdem wurden, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, unterschiedliche Verfahren zum Verbessern der Eigenschaften durch Anpassen der chemischen Zusammensetzung des Stahls in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Veröffentlich Nr. 2002-20844 untersucht.

Die Ausführungen des Standes der Technik haben jedoch Vorbedingungen zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit von Stählen ohne Anstrich. Demzufolge besteht die Notwendigkeit eine beträchtliche Menge an Cr zu dem Stahl hinzuzufügen, um Korrosionsbeständigkeit in einer salzigen Umgebung beizubehalten. Außerdem besteht, in dem Fall, in dem eine Martensitstruktur in dem Stahl zum Sichern der Festigkeit und Zähigkeit für Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile eingesetzt wird, die Notwendigkeit teuere Legierungselemente, wie beispielsweise Ni, Cu und dergleichen zu dem Stahl hinzuzufügen, welche Austenit stabilisierende Elemente sind.

Herkömmlich sind terne Stahlbleche (Pb-Sn) für Kraftfahrzeug-Kraftstoffbehälter und Kraftstoffbehälter-Umgebungsbauteile (Benzinleitungen usw.) viel benutzt worden, wobei die Oberfläche von weichen Stahlblechen Galvanisieren, enthaltend Pb unterworfen wurden. Jedoch wurde in den letzten Jahren die Nutzung von Pb enthaltenden Materialien aufgrund der steigenden Umweltprobleme stark eingeschränkt. Deshalb werden Entwicklungen für alternative Materialien für terne Stahlbleche durchgeführt.

Zum Beispiel wurde in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 2002-146553 ein Stahlblech vorgeschlagen, welches Al-Si-Legierungsgalvanisieren als ein unverbleites Galvanisieren unterworfen wurde und ferner einer Umwandlungsbehandlung zum Verbessern der salzinduzierten Korrosionsbeständigkeit unterworfen wurde. Jedoch treten über einen längeren Zeitraum Probleme betreffend Schweißbarkeit und Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit auf. Somit sind die Stähle nicht weit verbreitet. Außerdem erhöhen sich, in dem Fall, in dem große Anlagen zum Erhalt der Stahlbleche vorbereitet werden, die Kosten, was zu einer niedrigen Produktivität führt und demzufolge kann diese Ausführung nicht den Anforderungen der Massenherstellung hinreichend genügen.

Zusätzlich wurde in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Veröffentlich Nr. 2002-146557 ein rostfreier Stahl für Kraftstoffbehälter vorgeschlagen, welcher Widerstandsschweißbarkeit, Umformungsverarbeitbarkeit aufgrund von Ölhärtung und Korrosionsbeständigkeit durch Zink oder einen Schmierfilm, enthaltend Zink, welcher auf das Blech vor der Verarbeitung aufgestrichen wird, sicherstellt.

Das mit einem Zink enthaltenden Schmierfilm beschichtete Stahlblech wird jedoch Widerstandsschweißen unterzogen, Kohlenstoff wird von den Harzkomponenten des Films in den Schweißabschnitt gemischt und demzufolge konnte eine Verringerung der Korrosionsbeständigkeit aufgrund der Empfindlichkeit davon eintreten. Außerdem tritt in dem Fall, dass das Stahlblech, welches einen Zink enthaltenden Schmierfilm aufweist, Pressumformen unterzogen wird, Pulverablösen beim Pressen im Vergleich zu dem Fall mit einem Schmierfilm, welcher kein Zink enthält, vermehrt auf, was zu Schwierigkeiten bei der Wartung der Matrizen führt.

Außerdem wird ein rostfreier Austenitstahl, eine typische Form davon ist SUS304 gemäß JISG4305 (kaltgewalztes rostfreies Stahlblech und Stahlband) als ein Stahl übernommen, welcher ohne eine Belagverarbeitung genutzt werden kann. Jedoch besteht hinsichtlich der Nutzung in Kraftstoffbehältern das Problem von Spannungskorrosionsriss (SRK) und demzufolge wurde diese Ausführung ebenfalls nicht in der Praxis umgesetzt.

Des Weiteren wird die Nutzung von Kunstharz mit mehrschichtigen Strukturen für Kraftstoffbehälter untersucht. Jedoch ist die Durchdringung von geringen Mengen an Kraftstoff von den Wandflächen des Kraftstoffbehälters aus Harz unvermeidbar. Es besteht des Weiteren ein grundlegendes Problem von Kraftstoffverdunstung. Außerdem bestehen inhärente Einschränkungen in der Nutzung von Kunstharz in der Praxis hinsichtlich der Restriktion von Kraftstoffverdunstung und der Restriktion der Wiederverwertung.

Andererseits hat ferritischer rostfreier Stahl, herkömmliche Typen davon sind SUS430 und SUS436L gemäß JISG4305, im Vergleich zu dem vorerwähnten rostfreien Austenitstahl eine geringe Empfindlichkeit bezüglich Spannungskorrosionsriss. Außerdem ist der Gehalt an teueren Ni gering, so dass der ferritische rostfreie Stahl einen Kostenvorteil aufweist. Im dem Fall, in dem der ferritische rostfreie Stahl in Kraftstoffbehältern oder Kraftstoffleitungen eingesetzt wird, besteht prinzipiell das Problem, dass die Korrosionsbeständigkeit der äußeren Wandung davon gegen salzinduzierte Korrosion ungenügend ist. Deshalb besteht die Notwendigkeit eine große Menge an Legierungselementen, wie beispielsweise Cr, Mo und dergleichen, zu dem ferritischen rostfreien Stahl hinzuzufügen. Jedoch geht eine Verschlechterung der Verarbeitbarkeit mit einem hohen Maß an Legieren einher, so dass z. B. große Rohrdehnungen oder Biegungen für Kraftstoffleitungen nicht durchgeführt werden können, was zur Einschränkung hinsichtlich der Ausgestaltung von Formen führt.

Aufgaben der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Produkt umfassend einen Fe-Cr-rostfreien Stahl und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Produkts bereitzustellen, wobei Korrosion des Produkts, insbesondere Spaltkorrosion des Produkts auf Dauer ausreichend verhindert werden kann, auch in einer praxisnahen Umgebung, so dass die Verschlechterung der Festigkeit der Struktur aufgrund von Korrosion nie eintritt, Korrosionsbeständigkeit verbessert wird, um einer dauerhaften Nutzung standzuhalten, und ferner das Erscheinungsbild der mit Anstrich versehenen Abschnitte, insbesondere das Erscheinungsbild der Spalten und Haftung des korrosionsbeständigen Anstrichfilms verbessert wird.

Die Erfindung wurde ebenfalls gemacht, um den Anforderungen betreffend Problemen beim Einsatz von herkömmlicher, günstiger wenig-Cr enthaltender Fe-Cr-Legierung für Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile, deren Korrosionsbeständigkeit ungenügend ist, und dem Verlangen nach Entwickelung eines Verfahren zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit auf eine einfache Art und Weise Rechnung zu tragen, und demzufolge ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Produkt mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit, Verarbeitbarkeit, Zähigkeit und Schweißbarkeit bereitzustellen, welches als ein Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteil eingesetzt werden kann.

Es ist ebenfalls eine Aufgabe der Erfindung, einen wenig-Cr enthaltenden ferritischen rostfreien Stahl für Kraftfahrzeug-Kraftstoffsystembauteile bereitzustellen, welcher bessere Korrosionsbeständigkeit und Verarbeitbarkeit als konventionelle Hoch-Cr enthaltende ferritische rostfreie Stähle besitzt.

Das heißt, es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen wenig-Cr enthaltenden, d. h. günstigen, ferritischen rostfreien Stahl zum Lösen der Probleme des Standes der Technik, betreffend Außenwandkorrosionsbeständigkeit gegen Salzbeschädigungen von Kraftstoffbehältern und Kraftstoffleitungen von Kraftfahrzeugen bereitzustellen, welche Verarbeitung und Schweißen unterzogen werden. Es wird darauf hingewiesen, dass der Korrosionsbeständigkeitsstandard für ferritischen rostfreien Stahl von Kraftfahrzeug-Kraftstoffbehälterbauteilen der Erfindung derart ist, dass roter Rost oder Rostflecken nach 120 Zyklen in einem Satz-Trocken-Feuchten kombinierten Zyklustest (CCT, American Society of Automotive Engineers (SAE J 2334)) nie eintrifft.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Zusammensetzung der Erfindung ist wie folgt.

Eine Fe-Cr-legierte Struktur, enthaltend 6 Masse.-% oder mehr aber 25 Masse.-% oder weniger an Cr, hat auf der Oberfläche davon, einschließlich wenigstens einen Spaltabschnitt, einen korrosionsbeständigen Film enthaltend Metallpulver mit Ionisierungsneigung größer als Eisen, wobei der Metallpulvergehalt in einem trockenen Anstrichfilm 20 Vol.-% oder mehr aber weniger als 60 Vol.-% ist, und worin die Dicke des trockenen Anstrichfilms 15 &mgr;m oder mehr aber weniger als 100 &mgr;m ist.

Das Metallpulver kann eines oder mehrere Typen ausgewählt aus Mg, Al und Zn sein. Der korrosionsbeständige Film kann hauptsächlich Epoxidharz enthalten und für den Rest davon ein Trockenmittel, ein Härtemittel, ein Bindemittel, ein Dispergiermittel und einen Emulgator umfassen.

Das Metallpulver kann Zink sein, wobei der Zinkgehalt in dem trockenen Anstrichfilm eine Menge ist, basierend auf dem Gewicht des Anstrichfilms, wie in dem Verhältnis (1) angezeigt: 70 – {2,7 × (Cr + 3,3Mo)} ≤ X ≤ 70(1) wobei X der Metallzinkpulvergehalt (Masse.-%) in dem Anstrichfilm ist,

und wobei Cr der Cr-Gehalt (Masse.-%) in der Fe-Cr-Legierung ist,

und wobei Mo der Mo-Gehalt (Masse.-%) in der Fe-Cr-Legierung ist.

Der durchschnittliche Partikeldurchmesser des Metallpulvers kann ungefähr 3 &mgr;m oder weniger sein. Die Zusammensetzung der Fe-Cr-legierten Struktur kann, ausgedrückt in Masse.-% folgendermaßen sein: 0,02% oder weniger an C, 1,0% oder weniger an Si, 0,5% oder mehr aber weniger als 5,0% an Mn, 0,05% oder weniger an P, 0,020% oder weniger an S, 6% oder mehr aber 20% oder weniger an Cr, 1,0% oder weniger an Al und 0,03% oder weniger an N, wobei der Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen ist, wodurch ein legierter Stahl mit einer Zugfestigkeit (TS) von 450 bis 650 MPa geformt wird und wobei die Dicke des trockenen Anstrichfilms des trockenen Anstrichfilms 5 bis 50 &mgr;m ist.

Die Fe-Cr-legierte Struktur kann ferner, ausgedrückt in Masse.-%, 3% oder weniger an Mo, 2% oder weniger an Cu und 9% oder weniger an Ni enthalten. Die Fe-Cr-legierte Struktur kann ferner, ausgedrückt in Masse.-%, 0,0003% oder mehr aber weniger als 0,005% an B enthalten. Die Fe-Cr-legierte Struktur kann für Unterseitenbauteile eines Kraftfahrzeugs benutzt werden.

Die Fe-Cr-legierte Struktur kann ein ferritischer rostfreier Stahl sein, mit einer Zusammensetzung, ausgedrückt in Masse.-%, von 0,1% oder weniger an C, 1,0% oder weniger an Si, 1,5% oder weniger an Mn, 0,06% oder weniger an P, 0,03% oder weniger an S, 1,0% oder weniger an Al, 11% oder mehr aber weniger als 20% an Cr und 0,04% oder weniger an N und kann ferner 0,01% oder mehr aber weniger als 0,8% an Nb und/oder 0,01% oder mehr aber weniger als 1,0% an Ti enthalten, wobei der Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen ist.

Die Fe-Cr-legierte Struktur kann ferner eine oder mehrere Komponente ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus, ausgedrückt in Masse.-%, 3,0% oder weniger Mo, 2,0% oder weniger an Cu und 2,0% oder weniger an Ni enthalten. Die Fe-Cr-legierte Struktur kann ferner, ausgedrückt in Masse.-%, 0,0003% oder mehr aber weniger als 0,005% an B enthalten. Die Fe-Cr-legierte Struktur kann für den Kraftstoffbehälter und Umgebungsbauteile eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges benutzt werden. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser an Zn in dem trockenen Zn-enthaltenen Anstrichfilm kann ungefähr 3 &mgr;m oder weniger sein.

Ein Verfahren zum Herstellen einer Fe-Cr-legierten Struktur wird durchgeführt durch Aufbringen auf der Oberfläche einer Fe-Cr-legierten Struktur, enthaltend 6 Masse.-% oder mehr aber weniger als 25 Masse.-% an Cr, einschließlich wenigstens einem Spaltabschnitt, eines korrosionsbeständigen Films, enthaltend Metallpulver mit Ionisierungsneigung größer als Eisen, auf eine trockene Filmdicke von 15 &mgr;m oder mehr aber weniger als 100 &mgr;m, so dass der Metallpulvergehalt in dem trockene Anstrichfilm 20 Vol.-% oder mehr aber weniger als 60 Vol.-% ist.

Das Metallpulver kann eine oder mehrere Komponente ausgewählt aus Mg, Al und Zn sein. Der korrosionsbeständige Film kann hauptsächlich Epoxidharz enthalten und der Rest davon kann ein Trockenmittel, ein Härtemittel, ein Bindemittel, ein Dispergiermittel und einen Emulgator umfassen.

Der Zinkgehalt in dem trockenen Anstrichfilm kann eine Menge, basierend auf dem Gewicht des Anstrichfilms, wie in Verhältnis (1) angegeben sein: 70 – {2,7 × (Cr + 3,3Mo)} ≤ X ≤ 70(1) wobei X der Metallzinkpulvergehalt (Masse.-%) in dem Anstrichfilm ist,

und wobei Cr der Cr-Gehalt (Masse.-%) in der Fe-Cr-Legierung ist,

und wobei Mo der Mo-Gehalt (Masse.-%) in der Fe-Cr-Legierung ist.

Der durchschnittliche Partikeldurchmesser des Metallpulvers kann ungefähr 3 &mgr;m oder weniger sein. Die Zusammensetzung der Fe-Cr-legierten Struktur kann, ausgedrückt in Masse.-%, 0,02% oder weniger an C, 1,0% oder weniger an Si, 0,5% oder mehr aber weniger als 5,0% an Mn, 0,05% oder weniger an P, 0,020% oder weniger an S, 6% oder mehr aber weniger als 20% an Cr, 1,0% oder weniger an Al und 0,03% oder weniger an N sein, wobei der Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen ist, um somit einen legierten Stahl mit einer Zugfestigkeit (TS) von 450 bis 650 MPa zu formen.

Die Fe-Cr-legierte Struktur kann ferner, ausgedrückt in Masse.-%, 3% oder weniger an Mo, 2% oder weniger an Cu und 9% oder weniger an Ni enthalten. Die Fe-Cr-legierte Struktur kann ferner, ausgedrückt in Masse.-%, 0,0003% oder mehr aber weniger als 0,005% an B enthalten. Die Fe-Cr-legierte Struktur kann für Unterseitenbauteile eines Kraftfahrzeugs genutzt werden.

Die Fe-Cr-legierte Struktur kann ein ferritischer rostfreier Stahl sein, mit einer Zusammensetzung, ausgedrückt in Masse.-%, von 0,1% oder weniger an C, 1,0% oder weniger an Si, 1,5% oder weniger Mn, 0,06% oder weniger an P, 0,03% oder weniger an S, 1,0% oder weniger an Al, 11% oder mehr aber weniger als 20% an Cr und 0,04% oder weniger an N und kann ferner 0,01% oder mehr aber weniger als 0,8% an Nb und/oder 0,01% oder mehr aber weniger als 1,0% an Ti enthalten, wobei der Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen ist.

Die Fe-Cr-legierte Struktur kann ferner eine oder mehrere Komponente ausgewählt aus, ausgedrückt in Masse.-%, 3,0% oder weniger an Mo, 2,0% oder weniger an Cu und 2,0% oder weniger an Ni enthalten. Die Fe-Cr-legierte Struktur kann ferner, ausgedrückt in Masse.-%, 0,0003% oder mehr aber weniger als 0,005% an B enthalten. Die Fe-Cr-legierte Struktur kann für den Kraftstoffbehälter und umgebende Bauteile des Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges genutzt werden. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser an Zn in dem trockenen Zn-enthaltenden Anstrichfilm kann ungefähr 3 &mgr;m oder weniger sein.

Gemäß dieser Erfindung kann die Korrosionsbeständigkeit und die Haftung des Korrosionsbeständigen Anstrichfilms an Spalten einer Fe-Cr-legierten Struktur wesentlich verbessert werden, wodurch eine Struktur erhalten wird, die dauerhafter Nutzung standhält, ein hervorragendes Erscheinungsbild aufweist und wo eine Verschlechterung der Festigkeit nie eintritt. Außerdem kann der Gehalt an Cr und Mo im Vergleich zu einer konventionellen Fe-Cr-legierten Struktur, welche eine große Menge an teuren Cr oder Mo aufgrund der Vermeidung von Spaltkorrosion enthält, verringert werden. Die Erfindung weist somit den Vorteil auf, dass die Herstellungskosten erheblich reduziert werden können.

Außerdem kann gemäß der Erfindung eine günstige Fe-Cr-Legierung mit niedrigen Gehalten an Cr und Ni für Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile, für welche hohe Korrosionsbeständigkeit in salzigen Umgebungen, hohe Festigkeit, hervorragende Verarbeitbarkeit, Zähigkeit, hervorragende Schweißbarkeit und hervorragende Balance erforderlich ist, eingesetzt werden, ersetzend den konventionellen Stahl, enthaltend eine große Menge an teuren Cr und Ni, in dem die Korrosionsbeständigkeit von Spalten mit korrosionsbeständiger Zink-Opferanode verbessert wird.

Außerdem kann gemäß der Erfindung günstiger ferritischer rostfreier Stahl mit niedrigen Cr- und Ni-Gehalten für Kraftstoffbehälter und umgebende Bauteile davon für Kraftfahrzeuge oder dergleichen eingesetzt werden, für welche hervorragende Außenwandkorrosionsbeständigkeit und hervorragende Benzinkorrosionsbeständigkeit in salzigen Umgebungen, hohe Festigkeit, hervorragende Verarbeitbarkeit, wobei diese Eigenschaften ausgewogen sind, erforderlich ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1A ist eine dreidimensionale Zeichnung, welche den Test eines L-förmigen Probestücks mit Kies oder dergleichen veranschaulicht;

1B ist eine Draufsicht, welche den Test eines L-förmigen Probestücks mit Kies oder dergleichen veranschaulicht;

2 ist ein Graph, welcher das Verhältnis zwischen Anstrichfilmhaftung und der Menge an Zink, enthaltend in dem korrosionsverhindernden Film, ausgedrückt in Masse.-%, zeigt;

3 ist ein Graph, welcher das Verhältnis zwischen der Loch-Kennzahl (Cr + 3,3Mo), welche die Akzeptanz oder das Verwerfen der Korrosionsbeständigkeit beeinflusst und die Menge an Zink, enthaltend in dem korrosionsbeständigen Film, zeigt;

4A ist eine Skizze der Form eines Probestücks;

4B ist eine Seitenansicht der Skizze der Form eines Probestücks;

5A ist eine erläuternde Grafik, welche Vor-Verarbeitung, ausgeführt zum Bewerten der Korrosionsbeständigkeit und dergleichen an der äußeren Fläche des Testbauteils veranschaulicht;

5B ist eine Seitenansicht, welche Vor-Verarbeitung, durchgeführt zum Bewerten der Korrosionsbeständigkeit und dergleichen an der äußeren Fläche des Testbauteils veranschaulicht;

6 ist ein Diagramm, welches den Fluss des kombinierten Salz-Trocken-Feuchten Testzyklusses auf dem Testbauteil und die Testbedingungen davon veranschaulicht; und

7 ist ein Diagramm, welches den Fluss des kombinierten Salz-Trocken-Feuchten Testzyklusses auf dem Testbauteil und die Testbedingungen davon veranschaulicht.

Detaillierte Beschreibung

Nachstehend wird eine Beschreibung betreffend ausgewählten bevorzugten Ausführungsbeispielen gemäß den Aspekten der Erfindung durchgeführt.

Eine Ausführung der Erfindung wird erreicht, indem ein Metallpulver enthaltender Anstrich mit Ionisierungsneigung höher als Eisen auf einer Fe-Cr-legierten Struktur aufgebracht wird, um einen trockenen korrosionsbeständigen Anstrichfilm zu erhalten, wobei der Volumengehalt des Metallpulvers und die Dicke des Films derart festgelegt werden, dass die Korrosionsbeständigkeit der Opferanode aufgrund des Anstrichs beibehalten wird, und ferner auch in dem Fall, in dem die Fe-Cr-legierte Struktur mit dem korrosionsbeständigen trockenen Anstrichfilm, ausgebildet durch den Anstrich, verarbeitet oder transportiert wird, wird Rost an Spalten, wo Rost sich besonders einfach bildet, verhindert, wodurch Anstrichhaftung nach dauerhafter Nutzung und Verbesserung des Erscheinungsbildes der angestrichenen Abschnitte verwirklicht wird.

Nachfolgend werden die Gründe zum Festlegen bezüglich Hauptkomponenten der Erfindung angegeben.

(1) Zusammensetzung der Fe-Cr-Legierung

Es ist notwendig, dass der Cr-Gehalt der Fe-Cr-Legierung, bildend eine Struktur gemäß der Erfindung, 6 Masse.-% bis 25 Masse.-% ist. In dem Fall, in dem der Cr-Gehalt der Struktur weniger als 6 Masse.-% ist, tritt roter Rost häufig ein, auch wenn die Struktur innen oder in einer äußeren Atmosphäre genutzt wird und es ist schwierig ausreichende Spaltkorrosionsbeständigkeit zu gewährleisten.

In dem Fall, in dem der Cr-Gehalt der Struktur mehr als ungefähr 25 Masse.-% ist, wird die Korrosionsbeständigkeit der Fe-Cr-Legierung an sich verbessert, so dass nur ein geringer Bedarf besteht, einen korrosionsbeständigen Metallpulver enthaltenden Anstrich als korrosionsbeständigkeits Opferanode aufzubringen. Demzufolge ist der bevorzugte Cr-Gehalt 11 bis 20 Masse.-%.

Andere Elemente als Cr sind nicht besonders eingeschränkt. Elemente, wie beispielsweise C, Si, Mn, Ni, Cu, Mo, W, Nb, Ti, Zr, V, B, Al, N und dergleichen, können auf geeignete Weise hinsichtlich der Verarbeitbarkeit, Festigkeit und anderen Zwecken hinzugefügt werden. Insbesondere ist Mo zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit wirksam und der Gehalt ist 0 Masse.-% bis 3,0 Masse.-% und vorzugsweise 0,5 Masse.-% bis 2,0 Masse.-%.

(2) Fe-Cr-legierte Struktur

Eine Struktur der Erfindung wird durch Formen oder Zusammenbauen eines oder mehrerer Bauteile der vorerwähnten Fe-Cr-Legierung geformt, so dass Spalten gebildet werden und die Struktur, Form oder Größe ist nicht besonders eingeschränkt. Zum Beispiel kann eine Ausführung hergestellt werden, bei welcher ein Blech einer Fe-Cr-legierten Platte gebogen wird und beide Enden durch Schweißen, Verstemmen oder Bolzen verbunden werden, oder eine Ausführung kann dadurch hergestellt werden, indem eine Vielzahl von Bauteilen, bei welcher Fe-Cr-legierte Platten, die Pressformen unterworfen wurden, durch Schweißen, Verstemmen oder Bolzen integriert werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorerwähnten Ausführungen beschränkt.

Wir haben geglaubt, dass es wirksam sein wird, Opferanoden-korrosionsbeständigkeit (sacrificial corrosion-resistance) eines Metallpulvers mit Ionisierungsneigung höher als Eisen, wie beispielsweise Zink oder dergleichen, einzusetzen, um Spaltkorrosion bei einer aus Fe-Cr-Legierung geformten Struktur, wie in dem vorerwähnten Stand der Technik gezeigt, zu verhindern. Jedoch, in dem Fall das beispielsweise handelsübliche Zink enthaltende zinkreiche Farbe für herkömmlichen Stahl wie oben beschrieben eingesetzt wird, wird der Anstrichfilm, in dem Fall, dass die Struktur durch Steinschlag oder dergleichen Schrammen erleidet, oder wenn die Struktur einer Kraft ausgesetzt wird, so dass die Verbindungsstellen wie beispielsweise Bolzen aufgrund von Vibration, insbesondere bei der Herstellung oder beim Transport, zusammengezogen werden, teilweise abgelöst und eine genügende Korrosionsbeständigkeit kann in einer tatsächlichen Nutzungsumgebung nicht verwirklicht werden.

In dem Fall, bei dem das meiste an Metallpulver in dem Anstrichfilm aufgrund der dauerhaften Nutzung in einer praxisnahen Umgebung verloren geht, wird der Anstrichfilm porös und ferner dringen Salzpartikel, Regenwasser und Staub in die Poren ein, was nicht nur zur Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit aufgrund von Spaltkorrosionen führt, sondern auch zur Beschädigung der Anstrichfilmhaftung und Erscheinung führt.

Das heißt, wir haben den Anstrich mit Korrosionsbeständigkeitseffekten einer Opferanode für Fe-Cr-Legierungen verbessert, eine typische Form davon ist konventioneller zinkreicher Anstrich, welcher entwickelt wurde und für herkömmliche Stähle praktisch nützlich ist, und haben das Phänomen des Eintretens von Rost, Fleckenbildung und Verschlechterung der Anstrichfilmhaftigkeit bezüglich der Fe-Cr-Legierung, welche einen darauf gebildeten korrosionsbeständigen Film aufweist, aufgrund der Nutzung in tatsächlichen Nutzungsumgebungen, wie beispielsweise bei der Herstellung, beim Transport und dergleichen, detaillierter untersucht. Demzufolge haben wir entdeckt, dass Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit, Verschlechterung der Anstrichfilmhaftung und Verschlechterung des Erscheinungsbildes von Anstrichabschnitten nicht nur aufgrund von Abblättern des Korrosionsanstrichfilms mit Korrosionsbeständigkeitseffekten einer Opferanode, das aufgrund von Stößen, Reibung und Vibrationen von der Außenseite der Struktur eintritt, verursacht wird, sondern auch aufgrund dessen, dass der Anstrichfilm aufgrund der Auflösung des Metallpulvers mit dem Korrosionsbeständigkeitseffekt einer Opferanode porös wird.

Der handelsübliche zinkreiche Anstrich mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit für herkömmliche Stähle ist ein Anstrich, welcher die Opferanoden-Korrosionsbeständigkeitseffekte von Zink nutzt und wird mit einem Zinkgehalt von mehr als 60 Vol.-% in einem trockenen Anstrichfilm verwendet, um den Korrosionsbeständigkeitseffekt sicherzustellen. Das heißt, der zinkreiche Anstrich wird mit einem Zinkgehalt größer als 70 Masse.-% in einem trockenen Anstrichfilm benutzt.

Wir haben die Haftung zwischen dem korrosionsbeständigen Anstrichfilm und einer Fe-Cr-Legierung, Flecken an den Anstrichabschnitten und Korrosionsbeständigkeitseffekt untersucht. Demzufolge haben wir herausgefunden, dass handelsüblicher Anstrich, welcher hauptsächlich für herkömmliche Stähle entwickelt wurde, eine übermäßige hohe Qualität, zumindest im Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit für Fe-Cr-Legierung hat, welche höhere Korrosionsbeständigkeit als herkömmliche Stähle aufweist, und ferner dass die Reduzierung der Menge an enthaltendem Opferanode-korrosionsbeständigen Metallpulver nicht die Korrosionsbeständigkeit verschlechtert und schlechte Haftung, welche ein Problem bezüglich der Ausführungen, bei welcher handelsüblicher Anstrich für herkömmliche Stähle an Fe-Cr-Legierungen eingesetzt wurde, kann verbessert werden, wodurch eine genügende Haftung erzielt wurde.

Wir haben herausgefunden, in dem Fall betreffend Fe-Cr-Legierung, dass sogar in dem Fall der Aufbringung von Opferanode-korrosionsbeständigem Anstrich in einer Menge, welche geringer als die bei herkömmlichen Stählen ist, d. h. in dem Fall der Anwendung des Anstrichs mit einem Gehalt von Opferanode-korrosionsbeständigem Metallpulver gleich oder größer als 20 Vol.-% und weniger als 60 Vol.-% betreffend das gesamte Volumen nach dem Austrocknen, können hervorragende Korrosionsbeständigkeitseffekte und genügende Haftung und Fleckenvermeidung für Fe-Cr-Legierung verwirklicht werden.

(3) Opferanode-korrosionsbeständiges Metallpulver

Typische Metalle mit Ionisierungsneigung größer als Eisen, die in der Erfindung eingesetzt werden, sind Magnesium, Aluminium und Zink, oder eine Verbindungen oder eine Legierung von einem oder mehreren dieser vorerwähnten Metallelementen. Von diesen wird im Hinblick auf den allgemeinen Eigenschaften und Kosten vorzugsweise Zink eingesetzt.

(4) Gehalt des Opferanoden-korrosionsbeständigen Metallpulvers

In dem Fall, in dem der Gehalt des Opferanoden-korrosionsbeständigen Metallpulvers 60 Vol.-% bezüglich der Gesamtheit des trockenen korrosionsbeständigen Anstrichfilms überschreitet, tritt eine Verschlechterung der primären Haftung an der Oberfläche des rostfreien Stahls auf. Insbesondere blättert der Anstrich an sich in dem Fall, in dem Schrammen oder dergleichen aufgrund von Steinschlag oder dergleichen verursacht werden, leicht ab und Verschlechterung der Haftung tritt ein, was zu Schwierigkeiten bezüglich der Gewährleistung einer wirksamen Zinkmenge führt. Außerdem wird in dem Fall, in dem der Gehalt des Opferanoden-korrosionsbeständigen Metallpulvers erhöht wird, eine Abscheidung des Opferanoden-korrosionsbeständigen Metallpulvers an dem Grund des Anstrichs verursacht, dadurch entsteht die Notwendigkeit den Anstrich ständig zu vermischen, um den Anstrich gleichförmig zu halten, was zur Verminderung der Effizienz bezüglich der Anstrichverarbeitung führt. Demzufolge ist die obere Einschränkung des Gehalts des Opferanoden-korrosionsbeständigen Metallpulvers derart festgelegt, damit sie 60 Vol.-% oder weniger ist, um somit das Opferanoden-korrosionsbeständige Metallpulver hinsichtlich Korrosionsbeständigkeit und Haftung effizient einzusetzen. Außerdem ist der Gehalt von wenigstens 20 Vol.-% oder mehr unter Berücksichtigung der Beibehaltung der Korrosionsbeständigkeit erforderlich.

Es wird darauf hingewiesen, dass der Gehalt des Opferanoden-korrosionsbeständigen Metallpulvers vorzugsweise gleich oder größer als 30 Vol.-% und gleich oder weniger als 50 Vol.-% ist. Der Gehalt davon ist außerdem optimal gleich oder größer als 35 Vol.-% und gleich oder weniger als 45 Vol.-%. Der Grund warum der Gehalt des Opferanoden-korrosionsbeständigen Metallpulvers in Vol.-% festgelegt wird, ist, dass die Haftung der Fe-Cr-Legierung, welche geringer als die von herkömmlichem Stahl ist, durch Kontrollieren des Harzverhältnisses in dem Anstrich hinsichtlich des Metallpulvers, wie beispielsweise Zink usw. sichergestellt wird, während die Korrosionsbeständigkeit beibehalten wird. Es wird darauf hingewiesen, dass der Gehalt (Vol.-%) durch die Maßnahmen bestimmt wird, wo nachfolgend zum Aufbringen des Anstrichs, der Querschnitt des trockenen Anstrichfilms unter einem Mikroskop bei 400-facher Vergrößerung für jeden von fünf Ansichten beobachtet wird, wobei die beobachteten Bilder einer Bildverarbeitung mittels eines Computers unterzogen werden. Es wird darauf hingewiesen, dass der Gehalt (Vol.-%), welcher in jedem Ausführungsbeispiel erhalten wird, durch Mittelwertbildung von fünf Gehalten (Vol.-%), erhalten von den fünf Ansichten, berechnet wird.

(5) Gehalt an Zinkpulver

Gemäß der Erfindung wird eine Ausführung erzeugt, bei welcher der Gehalt an metallischem Zink in einem korrosionsbeständigen Anstrichfilm und die Dicke davon festgelegt werden, um eine Fe-Cr-legierte Struktur zu erhalten, worin das Eintreten von Rost insbesondere in Spalten verhindert wird, wo Rost besonders einfach eintritt, auch wenn die Fe-Cr-legierte Struktur mit dem korrosionsbeständigen Anstrichfilm aus zinkreicher Farbe Hergestellt oder Transportiert wird, während die Opferanoden-Korrosionsbeständigkeitswirkung des Zinkgehalts des zinkreichen Anstrichs beibehalten wird.

In dem Fall, in dem der Zinkgehalt ungefähr 70 Masse.-% hinsichtlich der gesamten Masse des trockenen korrosionsbeständigen Films überschreitet, tritt eine Verschlechterung der primären Haftung an der Oberfläche des rostfreien Stahls auf. Insbesondere blättert der Anstrich an sich in dem Fall, in dem Schrammen aufgrund von Steinschlag verursacht werden, leicht ab, tritt eine Verschlechterung der Haftung ein und es ist schwierig, die wirksame Zinkmenge sicherzustellen. Andererseits tritt, in dem Fall, in dem der Zinkgehalt zu hoch ist, eine Abscheidung von Zink an dem Grund der Farbe ein, dass eine Notwendigkeit der ständigen Vermischung der Farbe entsteht, um die Farbe gleichförmig beizubehalten. Demzufolge wurde, um Zink effizient einzusetzen, der Gehalt an Zink derart festgelegt, dass dieser eine obere Grenze von ungefähr 70 Masse.-% hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit und Erscheinung aufweist.

Andererseits ist es bekannt, dass die Korrosionsbeständigkeit der Fe-Cr-Legierung ein positives Verhältnis zu der Loch-Kennzahl (Cr + 3,3Mo) besitzt. Wir haben das Verhältnis zwischen dem Zinkgehalt in dem Anstrich, welcher für die weitere Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit an Spalten erforderlich ist und der vorerwähnten Loch-Kennzahl erforscht. Demzufolge haben wir wie in 3 gezeigt herausgefunden, dass, wenn der Zinkgehalt (Masse.-%) gleich oder größer als 70 – {2,7 × (Cr + 3,3Mo)} ist, erhält man eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit für die Fe-Cr-Legierung an den Spalten.

Der Zinkgehalt X wird somit mit dem folgenden Verhältnis (1) festgelegt. 70 – {2,7 × (Cr + 3,3Mo)} ≤ X ≤ 70(1) wobei X den Gehalt (Masse.-%) an Metallzinkpulver in dem Anstrichfilm kennzeichnet,

wobei Cr den Gehalt (Masse.-%) an Cr in der Fe-Cr-Legierung bezeichnet, und

wobei Mo den Gehalt (Masse.-%) an Mo in der Fe-Cr-Legierung bezeichnet. Mo ist nicht eine notwendige Komponente, und in dem Fall wo die Legierung kein Molybdän enthält, wird die Berechnung durchgeführt, indem Mo ungefähr 0 Masse.-% in dem vorerwähnten Verhältnis (1) ist.

Der erforderliche Gehalt an Zink in dem korrosionsbeständigen Anstrichfilm ist von der Loch-Kennzahl, d. h. der Korrosionsbeständigkeit der Fe-Cr-Legierung, abhängig. Das heißt, wenn die Korrosionsbeständigkeit hervorragend ist, kann der Zinkgehalt in dem Anstrichfilm gering sein, wobei, wenn die Korrosionsbeständigkeit niedrig ist, der Bedarf den Gehalt an Zink davon zu erhöhen besteht.

Demzufolge wird die untere Grenze des Zinkgehalts in dem korrosionsbeständigen Anstrichfilm mit dem Verhältnis (1) auf ungefähr 2,5 Masse.-% berechnet, wobei der Cr-Gehalt 25 Masse.-% und der Mo-Gehalt 0 Masse.-% ist. Es wird darauf hingewiesen, dass, wenn der Cr-Gehalt 25 Masse.-% überschreitet, die Korrosionsbeständigkeit in einer neutralen Salzumgebung ausreichend ist und demzufolge besteht kein Bedarf eines korrosionsbeständigen Films. Außerdem wird darauf hingewiesen, dass ein Anstrichfilm mit einem Zn-Gehalt von ungefähr 0 Masse.-% nur wenig Vorteile, wie Färbung der Oberfläche, aufweist und führt zu hohen Kosten hinsichtlich des Sicherns der Korrosionsbeständigkeit und es besteht somit keine Notwendigkeit, einen Anstrich aufzubringen, solange ein hoher Cr-rostfreier Stahl benutzt wird.

Es wird darauf hingewiesen, dass nachfolgend die Verfahrensweise zum Erhalt von Zinkpartikelgehalt (Masse.-%) in einem trockenen Anstrichfilm beschrieben wird. Erstens, das Gewicht des Stahls (W1) wurde mit einem darauf beschichteten trockenen Anstrichfilm gemessen, gefolgt von Abtrennen des Anstrichfilms von der Stahlplatte mittels einem Anstrichfilm-Entferner (NEORIVER (phonetische Schreibweise)), das Stahlblech wurde getrocknet und das Gewicht des getrockneten Stahlblechs (W2) wurde gemessen. Anschließend wurde der entfernte Anstrichfilm unter Verwendung von Schwefelsäure oder Perchlorsäure aufgelöst, so dass die Lösung mit dem Atom-Absorptionsverfahren analysiert wurde, wobei die Menge an Zink (W3) erhalten wurde. Der Zinkpartikelgehalt in einem trockenen Anstrichfilm kann mit dem Verhältnis W3/(W1 – W2) erhalten werden.

(6) Durchschnittlicher Partikeldurchmesser des Opferanoden-korrosionsbeständigen Metallpulvers

Es wird darauf hingewiesen, dass das in der Erfindung eingesetzte Opferanode-korrosionsbeständige Metallpulver vorzugsweise gleichmäßig in dem Anstrichfilm dispergiert ist, vorzugsweise mit dem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 3 &mgr;m oder weniger. In dem Fall, in dem der durchschnittliche Partikeldurchmesser ungefähr 3 &mgr;m überschreitet, wird die Haftung minderwertig wenn sich der Anstrichfilm verdünnt. Außerdem weist der Anstrich, wenn das Metallpulver im Anstrichfilm mit einem sehr kleinen Partikeldurchmesser dispergiert ist, eine Neigung zur der Auftragung folgenden Haftung, die verbessert wird, auf, während die Opferanode-Korrosionsbeständigkeitsleistung aufgrund des Metallpulvers verbessert wird. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser des Opferanoden-korrosionsbeständigen Pulvers ist vorzugsweise ungefähr 3 &mgr;m oder weniger und ferner vorzugsweise gleich oder größer als ungefähr 1,5 &mgr;m und gleich oder weniger als ungefähr 2,5 &mgr;m, unter Berücksichtigung des Obigen.

Der Partikeldurchmesser des Metallpulvers ist als ein Wert definiert, wo die Summe des maximalen und minimalen Partikeldurchmessers von einem Metallpartikel durch 2 dividiert wird. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser wurde durch die Vorgehensweise erhalten, bei welcher nachfolgend zu der Aufbringung des Anstrichs, der Querschnitt eines trockenen Anstrichfilms unter einem Mikroskop mit 400-facher Vergrößerung für die fünf Ansichten beobachtet wurde, um einen Partikeldurchmesser für jedes Metallpulver für alle Partikel in den Ansichten gemäß der oben beschriebenen Vorgehensweise zu erhalten und die erhaltenen Partikeldurchmesser wurden gemittelt.

(7) Durchschnittlicher Zinkpartikeldurchmesser

Zink ist ein wichtiges Element zum Sicherstellen der Korrosionsbeständigkeit einer Fe-Cr-Legierung, wie beispielsweise rostfreier Stahl oder dergleichen, aufgrund der Opferanoden-Korrosionsbeständigkeit. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser ist ungefähr 3 &mgr;m oder weniger; wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser ungefähr 3 &mgr;m überschreitet, wird die Haftung des Anstrichfilms an dem rostfreien Stahl ungenügend, in dem Fall, wo der Anstrichfilm dünn ist. Außerdem weist der Anstrich, in dem Fall, in dem das Zinkpulver in dem Anstrichfilm mit einem sehr kleinen Partikeldurchmesser dispergiert ist, eine Neigung zur Verbesserung der Opferanoden-Korrosionsbeständigkeitsleistung aufgrund des Zinks auf. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser ist somit vorzugsweise ungefähr 3 &mgr;m oder weniger. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser ist vorzugsweise ungefähr 1,0 bis ungefähr 2,5 &mgr;m und ferner vorzugsweise ungefähr 0,5 bis ungefähr 2,0 &mgr;m.

(8) Filmdicke des korrosionsbeständigen Anstrichfilms

Die Filmdicke des korrosionsbeständigen Films wird festgelegt, damit sie gleich oder größer als 15 &mgr;m und weniger als 100 &mgr;m als eine trockene Filmdicke ist. In dem Fall, in dem die Filmdicke weniger als 15 &mgr;m ist, wird es schwierig die Haftung sicherzustellen, wenn der Gehalt des Opferanoden-korrosionsbeständigen Metallpulvers erhöht wird. Außerdem können, während die Opferanoden-korrosionsbeständigen Fähigkeiten von dem Gehalt des Opferanoden-korrosionsbeständigen Metallpulvers pro Flächeneinheit abhängig sind, die erforderlichen Gehalte des Opferanoden-korrosionsbeständigen Metallpulvers, in dem Fall, dass die Filmdicke weniger als 15 &mgr;m ist, nicht gewährleistet werden. Andererseits ist, in dem Fall, in dem die Filmdicke 100 &mgr;m oder mehr ist, die Qualität viel zu hoch, Austrocknungszeit des Anstrichfilms wird sehr lang, Verarbeitungseffizienz wird verringert und Haftung des Anstrichfilms wird verschlechtert. Die Filmdicke ist besonders bevorzugt gleich oder größer als ungefähr 20 &mgr;m und gleich oder weniger als ungefähr 50 &mgr;m.

Es wird darauf hingewiesen, dass in dem Fall, in dem ein Anstrichfilm Zink enthält, die Filmdicke vorzugsweise ungefähr 50 &mgr;m oder weniger ist. Die Filmdicke ist vorzugsweise gleich oder größer als 15 &mgr;m und gleich oder weniger als ungefähr 50 &mgr;m und besonders bevorzugt gleich oder größer als 15 &mgr;m und gleich oder weniger als ungefähr 30 &mgr;m und insbesondere gleich oder größer als 15 &mgr;m und gleich oder weniger als 30 &mgr;m. Außerdem ist die Filmdicke wenn möglich vorzugsweise gleich oder größer als 15 &mgr;m und gleich oder weniger als ungefähr 25 &mgr;m. Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die Messung der Dicke eines trockenen Anstrichfilms durch die Vorgehensweise durchgeführt wurde, bei welcher nachfolgend zum Aufbringen des Anstrichs, der Querschnitt des trockenen Anstrichfilms mit einer 400-fachen Vergrößerung für die fünf Ansichten beobachtet wurde, so dass drei Filmdicken an drei Abschnitten für jede Ansicht gemessen wurden und die durchschnittliche Filmdicke wurde durch Mittelwertbildung der gemessenen Filmdicken für jede Ansicht erhalten und ferner wird die durchschnittliche Dicken alle fünf Ansichten gemittelt.

(9) Komponenten andere als das Opferanode-korrosionsbeständige Pulver in dem Anstrich

Der in der Erfindung eingesetzte Anstrich kann Komponente andere als das Opferanode-korrosionsbeständige Metallpulver enthalten. Jedoch sind die zusätzlichen Komponenten nicht eingeschränkt und Additive, Lösungen, Verdünner und dergleichen, wie beispielsweise ein Bindemittel, ein Trockenmittel, ein Härtemittel, ein Bindemittel, ein Dispergiermittel, ein Emulgator und dergleichen, können beispielsweise zum Dispergieren des Anstrichs, Trocknen oder Härten des Anstrichfilms zum Verbessern von jeder Eigenschaft hinzugefügt werden.

Die Hinzufügung des Dispergiermittels oder Emulgators zum Versetzen des Opferanoden-korrosionsbeständigen Metallpulvers in dem Anstrich in einen stabilen Zustand kann im Vergleich zu konventionellen Anstrich enthaltend Opferanoden-korrosionsbeständiges Metallpulver verringert werden.

Herkömmlich benützter Acrylharz, Vinyl-Chlorid-Harz, Polyvinylacetatharz, Silikonharz, Vinylacetatharz, Polyurethanharz, Polyarylatharz, Phenolharz, Epoxidharz, Alkaloidharz, Polyamidharz, Polyimidharz oder eine Kombination von diesen oder dergleichen kann als ein Bindemittel eingesetzt werden. Ferner können Calciumfluorid, Bariumfluorid, Natriumsilikat oder dergleichen als ein anorganisches Bindemittel benutzt werden. Epoxidharz, Polyurethanharz oder Acrylharz werden vorzugsweise benutzt. Insbesondere wird Epoxidharz im Hinblick auf die Haftung und Korrosionsbeständigkeit des Anstrichfilms bevorzugt.

Die Hinzufügung des Bindemittels sollte unter Berücksichtigung der erforderlichen Eigenschaften gemäß des Typs des Harzes und der Hinzufügung von Additiven, wie beispielsweise Trockenmittel, Härtemittel, Weichmacher, Dispergiermittel, Emulgator und dergleichen, festgelegt werden.

Insbesondere wenn der Zink enthaltende Anstrich in der Erfindung eingesetzt wird, wird die Hinzufügung der Komponenten andere als Zink, welcher als eine notwendige Komponente als ein Opferanode-korrosionsbeständiger Metall dient, wie oben beschrieben, ausgeführt.

(10) Anstrichverfahren des Anstrichs

Anstrich des Anstrichs kann durch Spritz-Anstrich, Bürstenauftragung, Durchtränken in der Farbe oder dergleichen durchgeführt werden und das Verfahren zum Auftragen ist nicht besonders eingeschränkt. Ein geeignetes Verfahren sollte hinsichtlich der Produktionsstraße zum Herstellen der Strukturen ausgewählt werden.

Insbesondere sollte das Verfahren zum Auftragen hinsichtlich der Produktionsstraße zum Herstellen von Gütern, wie beispielsweise Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile, Kraftstoffbehälter oder dergleichen, ausgewählt werden.

Beispielsweise werden Stahlplatten geformt und in Kraftstoffbehälter-Umgebungsbauteile, wie beispielsweise Kraftstoffbehälter, Kraftstoffleitungen, Kraftstoffbänder oder dergleichen, mit vorbestimmtem Verfahren weiterverarbeitet, wie beispielsweise hydraulisches Pressen, Hydroformen, Verspinnen, Rohrverarbeitung oder dergleichen, gefolgt von Auftragung von Zink enthaltendem Anstrich auf das gesamte oder nur ein Teil des Bauelements, ausgestaltet in einer vorbestimmten Struktur durch Nahtschweißen, Laserschweißen, Punktschweißen oder dergleichen.

Der Opferanoden-korrosionsbeständigkeits-Metallpulver enthaltene Anstrich kann abhängig von dem Typ des Härtemittels in einen Zimmertemperaturtyp und einen Wärmetyp aufgeteilt werden. Im Falle des Zimmertemperaturtyps wird das Bauteil mit aufgebrachtem Anstrich belassen, wie es ist, nachdem der Anstrich aufgebracht worden ist. Andererseits, im Falle des Wärmetyps wird das Bauteil mit aufgebrachtem Anstrich Erwärmen und Trocknen (Ofentrocknen) unterzogen. Demzufolge wird ein ausgehärteter Film, geformt aus Bindemittel, opferanode-korrosionsbeständigem Metallpulver und Additiven, d. h. ein korrosionsbeständiger Anstrichfilm mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit, geformt.

Insbesondere weist Zink enthaltender Anstrich aufgetragene Fe-Cr-Legierung, wobei der Zink enthaltende Anstrich, welcher als ein Opferanoden-korrosionsbeständiges Pulver dient, auf die herzustellenden Güter, geformt aus einer Fe-Cr-Legierung, aufgetragen worden ist, hervorragende Festigkeit, Schweißbarkeit, Verarbeitbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, wobei diese Eigenschaften ausgewogen sind, auf, und somit kann der auf Fe-Cr-Legierungen aufgetragene Zink enthaltende Anstrich für Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile genutzt werden.

Außerdem hat der rostfreie Stahl, auf welchem der Zink enthaltende Anstrich aufgetragen ist, wobei der Zink enthaltende Anstrich auf einem rostfreien Stahl aufgetragen worden ist, hervorragende Festigkeit, Schweißbarkeit, Verarbeitbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, wobei diese Eigenschaften gut ausgewogen sind, und somit kann der rostfreie Stahl mit aufgetragenem Zink enthaltenden Anstrich für Kraftfahrzeug-Kraftstoffbehälter und Kraftstoffbehälter-Umgebungsbauteile genutzt werden.

Obwohl gemäß der Erfindung ein korrosionsbeständiger Anstrichfilm, enthaltend Opferanode-korrosionsbeständiges Metallpulver auf der Oberfläche einer Fe-Cr-legierten Struktur ausgebildet ist, kann der korrosionsbeständige Film auf einem Teil oder der gesamten Oberfläche der Struktur ausgebildet werden, solange der Bereich wo der Film aufgetragen worden ist, alle Spalten der Struktur enthält. Der vorerwähnte Anstrichfilm wird gebildet, um die Korrosionsbeständigkeit in den Spalten zu verbessern und demzufolge in dem Fall, dass die Abschnitte mit dem vorerwähnten Anstrichfilm beschichtet werden, ist die Korrosionsbeständigkeit der gesamten Fe-Cr-legierten Struktur ausreichend.

(11) Herstellungsverfahren der Fe-Cr-Legierung

Das Herstellungsverfahren der in der Erfindung eingesetzten Fe-Cr-Legierung ist nicht besonders eingeschränkt, sondern das Herstellungsverfahren, welches für herkömmliche Stähle benutzt wird, kann ohne Änderungen eingesetzt werden. Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren wird nun beschrieben.

Ein Stahlmaterial, enthaltend die vorerwähnten Komponenten mit den vorerwähnten Gehalten, welches durch Stranggießen hergestellt wurde, wird auf eine vorbestimmte Temperatur, die für das Umformen durch Warmwalzen zu warmgewalzten Blechen mit einer vorbestimmten Dicke erforderlich ist, erwärmt, gefolgt von Kistenglühen der warmgewalzten Bleche in dem Temperaturbereich zwischen ungefähr 600°C und ungefähr 900°C, oder Durchlaufglühen in dem Temperaturbereich zwischen ungefähr 800°C und ungefähr 1100°C, abhängig von dem erforderten Festigkeitsniveau. Anschließend werden die warmgewalzten Bleche zu hergestellten Güter, ohne zusätzliches Vorverarbeiten, oder nachdem sie, wie erforderlich, gebeizt worden sind, umgeformt. Zusätzlich werden die warmgewalzten Bleche nach dem Glühen Kaltwalzen mit einer vorbestimmten Blechdicke unterworfen, gefolgt von Durchlaufglühen der kaltgewalzten Bleche vorzugsweise in dem Temperaturbereich zwischen ungefähr 700°C und ungefähr 1050°C, und besonders bevorzugt in dem Temperaturbereich zwischen ungefähr 850°C und ungefähr 1000°C und werden Beizen unterworfen, wodurch kaltgewalzte Stahlbleche einer Fe-Cr-Legierung geformt werden.

Das oben beschriebene Herstellungsverfahren ist nur ein Beispiel und kann auf geeignete Weise geändert werden.

(12) Zusammensetzung der Fe-Cr-Legierung für Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile

Die Fe-Cr-Legierung zur Nutzung von Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile gemäß der Erfindung wird mit einem Zugfestigkeits-(TS)-Bereich zwischen 450 MPa und 650 MPa ausgebildet. Wenn TS weniger als 450 MPa ist, ist die Festigkeit für den Einsatz von Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile ungenügend. Andererseits ist der Stahl, wenn TS größer als ungefähr 650 MPa ist, zu hart, so dass es schwierig ist, Verarbeitung, wie beispielsweise Biegen oder dergleichen, durchzuführen. Nachfolgend wird die Zusammensetzung und Gehalte (Masse.-%) für die Fe-Cr-Legierung, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, beschrieben.

Cr: Gehalt von 6% oder mehr und 25% oder weniger

In dem Fall, in dem der Cr-Gehalt weniger als 6% ist, tritt roter Rost auf einfache Weise auf, wenn die Cr-Fe-Legierung ohne einen Anstrich darauf einer inneren oder äußeren Umgebungsatmosphäre ausgesetzt wird, und auch wenn der Zink enthaltende Anstrich auf der Cr-Fe-Legierung aufgebracht ist, ist es schwierig die Korrosionsbeständigkeit in Spalten, Schrammen aufgrund von Steinschlag oder Endflächen beizubehalten. Außerdem erhöhen sich die Kosten für den Anstrich zum Kompensieren der Verringerung der Gehalte an Cr und Mo und eine genügende Wirkung des vorerwähnten Zink enthaltenden Anstrichs wird nicht erzielt. Demzufolge wird die untere Grenze des Cr-Gehalts auf 6% festgelegt. Der Cr-Gehalt ist vorzugsweise gleich oder größer als 11% zum Gewährleisten der Korrosionsbeständigkeit für Fe-Cr-Legierung bis zu einem gewissen Grad. In dem Fall, dass der Gehalt an Cr 25% überschreitet, wird die Korrosionsbeständigkeit der Fe-Cr-Legierung an sich verbessert, so dass das Vorhandensein von rotem Rost nicht beobachtet wird und demzufolge besteht kein Bedarf zum Aufbringen eines Anstrichs. Der Cr-Gehalt ist demzufolge vorzugsweise in dem Bereich zwischen 11% bis 15%.

Si: Gehalt gleich oder weniger als ungefähr 1,0%

Si hat eine Desoxidationswirkung und ist somit eine notwendige Komponente bei der Stahlherstellung. Hinzufügung von 0,1% oder mehr ist zum Erhalt der Wirkung erforderlich. Wenn der Gehalt an Si 1,0% überschreitet, wird der Stahl zu hart (Legierungsverfestigung) und auch das Erzeugen der Martensitphase, welche in der HAZ eintrifft, wird verhindert. Demzufolge sollte der Gehalt an Si 1,0% oder weniger sein. Der Gehalt an Si ist vorzugsweise gleich oder größer als 0,10% und gleich oder weniger als 0,5%.

Mn: Gehalt gleich oder größer als 0,5% und gleich oder weniger als 5,0%

Mn ist zum Stabilisieren der &ggr;(Austenit)-Phase bei einer hohen Temperatur, um die Härtbarkeit zu verbessern, erforderlich. Der Gehalt an Mn ist gleich oder größer als 0,5%. Andererseits wird der Stahl zu hart und auch die Zähigkeit in der HAZ wird verringert, wenn der Mn-Gehalt 5,0% überschreitet. Somit ist die obere Grenze des Mn-Gehalts auf 5,0% festgelegt. Der Mn-Gehalt ist vorzugsweise gleich oder größer als ungefähr 1,0% und gleich oder weniger als 2,0%.

P: Gehalt gleich oder weniger als 0,05%

Der Gehalt an P wird vorzugsweise soweit wie möglich unter Berücksichtigung der Bearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit reduziert. Die Reduktion des Gehalts an P hat auch die Wirkung, dass die Ausfällung an einen Phosphid in dem Stahl, welches dazu führt, dass der Stahl zu hart wird, unterdrückt wird. Übermäßige Verringerung erhöht die Frischenlast, was zu verringerter Produktivität führt, so der Gehalt an P sollte gleich oder weniger als 0,05% sein, und ist vorzugsweise gleich oder größer als 0,01% und gleich oder weniger als 0,03%.

S: Gehalt gleich oder weniger als 0,020%

Während der S-Gehalt vorzugsweise so weit wie möglich reduziert wird, um die Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten, wurde die obere Grenze des S-Gehalts auf 0,020% im Hinblick auf die Entschwefelungskosten bei der Stahlherstellung festgelegt. Der S-Gehalt ist vorzugsweise gleich oder größer als 0,001% und gleich oder weniger als 0,01%.

Al: Gehalt gleich oder weniger als 1,0%

Al ist als ein desoxidierendes Mittel bei Stahlherstellung eine notwendige Komponente. Es besteht die Notwendigkeit Al in einer Menge von 0,01% oder mehr hinzuzufügen, um die Wirkung zu erhalten. Wenn der Gehalt an Al 1,0% überschreitet, werden Oxideinschlüsse auf einfache Weise erzeugt, was zur Verschlechterung der Zähigkeit führt, deshalb ist die obere Grenze des Al-Gehalts auf 1,0% festgelegt. Unter Berücksichtigung der Verarbeitbarkeit und des Desoxidationseffekts ist der Al-Gehalt vorzugsweise gleich oder größer als 0,02% und gleich oder weniger als 0,1%.

V: Gehalt gleich oder größer als 0,03% und gleich oder weniger als 0,3%

V (Vanadium) verbessert die Korrosionsbeständigkeit bei der HAZ. Wenn der Gehalt an V weniger als 0,03% ist, tritt dieser Effekt nicht ein und zu hoher V-Gehalt, mehr als 0,3%, führt zu einer Verhärtung des Stahls. Demzufolge wurde der Gehalt an V auf gleich oder größer als 0,03% und gleich oder weniger als 0,3% festgelegt. Außerdem fixiert V C als Carbid und demzufolge ist es ein wirksames Element zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit und zum Weichmachen. Unter Berücksichtigung der Wirkungen zum Verbessern der Eigenschaften des Stahls ist der V-Gehalt vorzugsweise gleich oder größer als 0,06% und gleich oder weniger als 0,15%.

C: Gehalt gleich oder weniger als 0,02% N: Gehalt gleich oder weniger als 0,03%

C und N sind Komponente, welche die Verarbeitbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Zähigkeit an den Schweißstellen der Fe-Cr-Legierung beeinflussen. Insbesondere in dem Fall, wenn C 0,02% und N 0,03% überschreitet, tritt Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit und Härtung merkbar auf, so dass die oberen Grenzen dieser dadurch bestimmt werden. Wenn man ferner die Eigenschaften an den Schweißstellen berücksichtigt, sind beide Gehalte vorzugsweise gleich oder weniger als 0,005%.

Mo: Gehalt gleich oder weniger als 3% Cu: Gehalt gleich oder weniger als 2%

Mo und Cu sind zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit wirksame Komponente. Hinzufügung von jeder Komponente in einer Menge von 0,1% oder mehr ist zum Erhalt der Wirkung notwendig. Es wird darauf hingewiesen, dass Cu und Mo dazu führen, dass die Fe-Cr-Legierung hart wird, und Verringern auch die Produktivität des rostfreien Stahls, so dass die obere Grenze von 3% für Mo und 2% für Cu bestimmt wurde. Der Gehalt an Mo und Cu ist jeweils unter Berücksichtigung der Verarbeitbarkeit und der Korrosionsbeständigkeit vorzugsweise 2% oder weniger und vorzugsweise 0,5% oder weniger.

Ni: Gehalt gleich oder weniger als 9%

Ni ist zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit eine wirksame Komponente. Ni ist eine Austenit erzeugende Komponente und eine wirksame Komponente zum Erhalt der Martensitstruktur in reichhaltigem Cr enthaltenden rostfreien Stahl. Hinzufügung von 0,1% oder mehr an Ni ist erforderlich, um die Wirkung zu erhalten. Jedoch ist Ni eine teuere Komponente und wenn der Gehalt an Ni erhöht wird, ist der Opferanode-Korrosionsbeständigkeitseffekt von Zink nicht erforderlich, deshalb ist die obere Grenze des Ni-Gehalts auf 9% festgelegt. Es wird darauf hingewiesen, dass der Ni-Gehalt im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit und der Korrosionsbeständigkeit gleich oder weniger als 1% ist.

B: Gehalt gleich oder mehr als 0,0003% und gleich oder weniger als 0,005%

B ist zum Verbessern des sekundären Bearbeitungsversprödungswiderstands eine wirksame Komponente. Insbesondere werden Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile in komplizierten Formen und Strukturen geformt und verarbeitet und werden außerdem häufig in kalten Umgebungen bei einer Temperatur unterhalb des Gefrierpunktes genutzt. Außerdem ist B zum Verbessern der Grenzflächenfestigkeit wirksam. Der Gehalt an B zum Erhalt dieser Wirkungen ist notwendigerweise 0,0003% oder mehr. Andererseits tritt, wenn der Gehalt an B 0,005% überschreitet, eine Verschlechterung der Verarbeitbarkeit und der Zähigkeit der Fe-Cr-Legierung auf, so dass der Gehalt an B auf gleich oder mehr als 0,0003% und gleich oder weniger als 0,005% festgelegt wurde. Der Gehalt an B ist vorzugsweise gleich oder mehr als 0,0005% und gleich oder weniger als 0,002%.

Die Fe-Cr-Legierung für Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile gemäß der Erfindung kann Co, welche eine Komponente anders als die oben beschriebene Komponente ist, im Hinblick auf die Verbesserung des sekundären Bearbeitungsversprödungswiderstandes in einer Menge von gleich 0,3% oder weniger enthalten. Außerdem kann die Fe-Cr-Legierung 0,5% oder weniger an Zr, 0,1% oder weniger an Ca, 0,3% oder weniger an Ta, 0,3% oder weniger an W, 0,3% oder weniger an Sn und 0,00320% oder weniger an Mg als unvermeidbare Verunreinigungen enthalten, welche die Wirkungen der Erfindung nicht besonders verschlechtern.

(13) Herstellungsverfahren der Fe-Cr-Legierung für Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile

Das Herstellungsverfahren für Kraftfahrzeug-Unterseitenbauteile, welches in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, ist nicht besonders eingeschränkt. Ein Herstellungsverfahren, welches bei der Herstellung von herkömmlichem Stahl benutzt wird, kann bei dieser Ausführungsform ohne Änderungen eingesetzt werden. Nachfolgend wird ein Beispiel eines bevorzugten Herstellungsverfahrens beschrieben.

Ein Stahlmaterial, enthaltend die vorerwähnten Komponenten mit den vorerwähnten Gehalten, welches durch Stranggießen hergestellt wurde, wird auf eine vorbestimmte Temperatur, die für das Umformen durch Warmwalzen zu warmgewalzten Blechen mit einer vorbestimmten Dicke erforderlich ist, erwärmt, gefolgt von Kistenglühen der warmgewalzten Bleche in dem Temperaturbereich zwischen ungefähr 600°C und ungefähr 900°C, oder Durchlaufglühen in dem Temperaturbereich zwischen ungefähr 800°C und ungefähr 1100°C, abhängig von dem erforderten Festigkeitsniveau. Anschließend werden die warmgewalzten Bleche zu gefertigten Güter ohne zusätzliches Vorverarbeiten, oder nachdem sie, wie erforderlich, gebeizt worden sind, geformt. Zusätzlich werden die warmgewalzten Bleche nach dem Glühen Kaltwalzen mit einer vorbestimmten Blechdicke unterworfen, gefolgt von Durchlaufglühen der kaltgewalzten Bleche vorzugsweise in dem Temperaturbereich zwischen ungefähr 700°C und ungefähr 1050°C, und besonders bevorzugt in dem Temperaturbereich zwischen ungefähr 700°C und ungefähr 900°C und werden Beizen unterworfen, wodurch kaltgewalzte Stahlbleche einer Fe-Cr-Legierung geformt werden.

Das oben beschriebene Herstellungsverfahren ist nur ein Beispiel und kann auf geeignete Weise abgewandelt werden.

(14) Zusammensetzung des ferritischen rostfreien Stahls für Kraftstoffbehälter und Kraftstoffbehälter-Umgebungsbauteile

Nachfolgend wird eine Beschreibung betreffend ferritischem rostfreiem Stahl mit bevorzugten Komponenten und Gehalte (Masse.-%) für Kraftstoffbehälter und Kraftstoffbehälter-Umgebungsbauteile gemäß der Erfindung durchgeführt.

Cr: Gehalt 11 bis 20%

Cr ist eine wirksame Komponente zum Verbessern der Oxidationsbeständigkeit und der Korrosionsbeständigkeit. Wenn der Cr-Gehalt weniger als 11% ist, tritt roter Rost merkbar auf, wenn der Stahl ohne aufgebrachten Anstrich einer praxisnahen Umgebung ausgesetzt wird. Auch in dem Fall, in dem ein Anstrich auf den Stahl beschichtet ist, ist es schwierig die Korrosionsbeständigkeit an Spalten und Endflächen ausreichend zu gewährleisten. Ein Cr-Gehalt von 11% oder mehr ist zum Erhalt von genügender Oxidationsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit erforderlich. Andererseits verbessert sich die Korrosionsbeständigkeit des Stahls an sich, wenn der Stahl 20% oder mehr an Cr enthält, so dass roter Rost nicht beobachtet wird, und demzufolge besteht nur ein geringer Bedarf für einen Anstrich. Und auch in dem Fall, wo der r-Wert hoch ist, wird die Verarbeitbarkeit aufgrund der Erhöhung der Festigkeit, Verschlechterung der Duktilität oder dergleichen verringert. Der Cr-Gehalt wird demzufolge in dem Bereich zwischen 11% und 20% festgelegt. Außerdem wird unter Berücksichtigung der Verarbeitbarkeit der Cr-Gehalt vorzugsweise in dem Bereich zwischen 12% und 18% festgelegt und ferner, unter Berücksichtigung der Korrosionsbeständigkeit an Schweißstellen, wird der Cr-Gehalt vorzugsweise in dem Bereich zwischen 14% und 18% festgelegt.

C: Gehalt 0,1% oder weniger

C verstärkt die Korngrenzen und verbessert den sekundären Bearbeitungsversprödungswiderstand, deshalb ist ein Gehalt von 0,0005% oder mehr erforderlich. Wenn der C-Gehalt zu hoch ist, tritt Ausfällung von Carbid, geformt durch die C-Komponente ein, was zu unerwünschtem Einfluss auf den sekundären Bearbeitungsversprödungswiderstand und auf die Korngrenzen-Korrosionsbeständigkeit führt. Insbesondere wenn der Gehalt an C 0,1% überschreitet, treten diese nachteiligen Effekte bemerkbar auf, so dass die obere Grenze auf 0,1% festgelegt wurde. Der Gehalt an C ist vorzugsweise größer als 0,002% und gleich oder weniger als 0,008%, im Hinblick auf die Verbesserung des sekundären Bearbeitungsversprödungswiderstands.

Si: Gehalt 1,0% oder weniger

Si ist eine wirksame Komponente zum Verbessern der Oxidationsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit, deshalb enthält der Stahl vorzugsweise 0,2% oder mehr an Si. Andererseits tritt Versprödung des Stahls ein falls der Si-Gehalt 1,0% überschreitet, was zur Verschlechterung des sekundären Bearbeitungsversprödungswiderstands an Schweißstellen führt, deshalb wurde der Si-Gehalt auf gleich oder weniger als ungefähr 1,0% festgelegt. Ein Gehalt an Si von 0,75% oder weniger ist besonders bevorzugt.

Mn: Gehalt 1,5% oder weniger

Mn ist eine wirksame Komponente zum Verbessern der Oxidationsbeständigkeit, so dass der Gehalt an Mn vorzugsweise 0,5% oder mehr ist. Wenn jedoch der Gehalt an Mn übermäßig hoch ist, wird eine Verschlechterung der Zähigkeit des Stahls verursacht und außerdem tritt eine Verschlechterung des sekundären Bearbeitungsversprödungswiderstandes an Schweißstellen ein. Demzufolge wurde der Gehalt an Mn auf gleich oder weniger als 1,5% festgelegt. Der Gehalt an Mn von 1,30% oder weniger ist besonders bevorzugt.

P: Gehalt 0,06% oder weniger

P ist eine Komponente, die einfach an den Korngrenzen ausfällt und die Festigkeit der Korngrenzen wird aufgrund großer Umformung durch beispielsweise Tiefziehumformung für Kraftstoffbehälter oder dergleichen verringert. Demzufolge wird der Gehalt an P vorzugsweise soweit wie möglich verringert, um den sekundären Bearbeitungsversprödungswiderstand (dem Widerstand des Phänomens, bei welchem Risse aufgrund eines geringen Stoßes anschließend zu großer Umformung verursacht werden) zu verbessern. Jedoch führt die strikte Restriktion des P-Gehalts zu erhöhten Stahlherstellungskosten. Demzufolge wird der Gehalt an P derart bestimmt, dass er gleich oder weniger als 0,06% ist. Der Gehalt an P ist vorzugsweise 0,03% oder weniger.

S: Gehalt von 0,03% oder weniger

S ist eine unerwünschte Komponente betreffend Korrosionsbeständigkeit des rostfreien Stahls. Unter Berücksichtigung der Entschwefelungskosten bei der Stahlherstellung wird der S-Gehalt von 0,03% als eine obere Grenze erlaubt. Der Gehalt an S von 0,01% oder weniger ist bevorzugt, was durch Erstarren mittels Mn oder Ti verwirklicht werden kann.

Al: Gehalt von 1,0% oder weniger

Al ist als ein Desoxidationsmittel bei der Stahlherstellung erforderlich. Hinzufügung von Al in einer Menge von 0,01% oder mehr ist notwendig, um diesen Effekt zu erhalten. Wenn der Stahl jedoch einen zu hohen Al-Gehalt aufweist, wird das Erscheinungsbild der Oberfläche oder die Korrosionsbeständigkeit aufgrund von Einschlüssen verschlechtert, deshalb wird der Al-Gehalt derart bestimmt, dass er gleich oder weniger als 1,0% ist. Der Gehalt an Al ist vorzugsweise 0,50% oder weniger.

N: Gehalt von 0,04% oder weniger

N verstärkt die Korngrenzen und verbessert den sekundären Bearbeitungsversprödungswiderstand des Stahls, welcher Formung zu einem Behälter oder dergleichen unterworfen wird. Hinzufügung an N in einer Menge von 0,0005% oder mehr ist erforderlich, um diesen Effekt zu erhalten. Wenn der Stahl einen zu hohen Gehalt an N aufweist, wird eine Ausfällung von Nitriden an den Korngrenzen verursacht, was zu schädlichen Einfluss auf die Korrosionsbeständigkeit führt. Deshalb wurde der Gehalt an N derart bestimmt, dass er gleich oder weniger als 0,04% ist. Besonders bevorzugt ist der Gehalt von 0,020% oder weniger.

Nb: Gehalt von 0,01% bis 0,8% Ti: Gehalt von 0,01% bis 1,0%

Nb und Ti sind Komponente, welche den r-Wert durch Fixieren von C und N in dem Lösungszustand als Verbindungen verbessern. Aufgrund der Hinzufügung von einem von Nb und Ti oder beiden mit jeweils einem Gehalt von 0,01% oder mehr werden diese Wirkungen sichtbar. Andererseits tritt Verschlechterung der Zähigkeit wenn der Gehalt an Nb 0,8% überschreitet bemerkbar auf. Außerdem wird eine Verschlechterung des Erscheinungsbildes der Oberfläche und Verschlechterung der Zähigkeit verursacht, wenn der Gehalt an Ti 1,0% überschreitet, somit wurden die oberen Grenzen auf diese Werte festgelegt. Der Gehalt an Nb ist vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,05% und 0,4% und der Gehalt an Ti ist vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,05% und 0,40%.

Mo: Gehalt von 3,0% oder weniger

Mo ist eine wirksame Komponente zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit und verbessert die Oberflächenkorrosionsbeständigkeit bezüglich Salzbeschädigung. Demzufolge ist der Gehalt an Mo vorzugsweise derart festgelegt, damit er gleich oder größer als 0,5% ist. Wenn der Gehalt an Mo jedoch 3,0% überschreitet, wird eine Verschlechterung der Verarbeitbarkeit verursacht. Demzufolge ist der Gehalt an Mo derart festgelegt, dass er gleich oder weniger als 3,0% ist. Der Gehalt an Mo ist vorzugsweise derart bestimmt, dass er im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit in dem Bereich zwischen 0,5% und 1,6% liegt.

Ni: Gehalt von 2,0% oder weniger

Ni ist eine wirksame Komponente zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit des rostfreien Stahls und ein Gehalt von 0,2% oder mehr ist bevorzugt. Wenn der Gehalt an Ni 2,0% überschreitet, wird der Stahl hart und Spannungskorrosionsriss tritt aufgrund der verursachten Austenitphase auf. Demzufolge ist der Gehalt an Ni derart bestimmt, dass er gleich oder weniger als 2,0% ist. Der Gehalt an Ni ist vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,2% und 0,8%.

Cu: Gehalt von 2,0% oder weniger

Cu ist eine wirksame Komponente zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit. Hinzufügung von Cu in einer Menge von 0,05% oder mehr ist erforderlich, um diese Wirkung zu erhalten. Die Produktivität wird verschlechtert, was zur Verhärtung des Stahls führt, deshalb wurde die obere Grenze des Cu-Gehalts auf 2,0% festgelegt. Der Cu-Gehalt wird im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit derart festgelegt, dass er vorzugsweise 0,5% oder weniger ist.

B: Gehalt von 0,0003% bis 0,005%

B ist zum Verbessern des sekundären Bearbeitungsversprödungswiderstandes eine wirksame Komponente. Insbesondere ist komplexe Umformungsverarbeitung für die Kraftstoffbehälter-Umgebungsbauteile erforderlich und sie werden häufig in kalten Umgebungen bei einer Temperatur unterhalb des Gefrierpunktes benutzt. Außerdem ist B zur Verbesserung der Festigkeit an den Korngrenzen wirksam. Ein Gehalt an B von 0,0003% oder mehr ist erforderlich, um diesen Effekt zu erhalten. Andererseits führt ein Gehalt von mehr als 0,005% zu einer Verschlechterung der Verarbeitbarkeit und Zähigkeit des Stahls, deshalb wurde der Gehalt an B in dem Bereich zwischen 0,0003% und 0,005% festgelegt. Der Gehalt an B ist vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,0005% und 0,0010%.

Der rostfreie Stahl gemäß der Erfindung kann Co im Hinblick auf die Verbesserung des sekundären Bearbeitungsversprödungswiderstandes in einer Menge von 0,3% oder weniger enthalten, welcher eine Komponente anders als die vorher beschriebenen Komponenten ist.

Außerdem kann der Stahl 0,5% oder weniger an Zr, 0,1% oder weniger an Ca, 0,3% oder weniger an Ta, 0,3% oder weniger an W, 0,3% oder weniger an Sn und 0,00320% oder weniger an Mg als unvermeidbare Verunreinigungen, welche die Effekte der vorliegenden Erfindung nicht besonders verschlechtern, enthalten.

(15) Herstellungsverfahren für ferritischen rostfreien Stahl für Kraftstoffbehälter und Umgebungsbauteile davon

Während der ferritische rostfreie Stahl für Kraftstoffbehälter und Umgebungsbauteile davon gemäß der Erfindung durch Nutzung eines generellen Herstellungsverfahrens für ferritischen rostfreien Stahl ohne jegliche Änderungen hergestellt werden kann, werden Teile der Bedingungen der Warmwalzverarbeitung und der Kaltwalzverarbeitung vorzugsweise optimiert. Bei der Stahlherstellung wird der Stahl, enthaltend die vorerwähnten, beschriebenen notwendigen Komponenten und Komponenten, welche als erforderliche hinzugefügt worden sind, vorzugsweise Schmelzen mit einem Stahlkonverter, Elektroofen oder dergleichen unterworfen und wird vorzugsweise sekundärem Frischen durch das VOD-Verfahren unterworfen. Während der einem Schmelzvorgang unterworfene geschmolzene Stahl zu einem Stahlmaterial gemäß einem bekannten Herstellungsverfahren geformt werden kann, wird der geschmolzene Stahl im Hinblick auf die Produktivität und der Qualität vorzugsweise durch Stranggießen zu einem Stahlmaterial umgeformt. Das durch Stranggießen erhaltene Stahlmaterial wird beispielsweise auf ungefähr 1000°C bis ungefähr 1250°C erwärmt, um zu warmgewalzten Stahlbleche mit einer vorbestimmten Blechdicke unter Nutzung von Warmwalzmaschinen umgeformt zu werden. Der Stahl kann in andere Stahlmaterialien als Stahlbleche umgeformt werden.

Die erhaltenen warmgewalzten Stahlbleche werden Kistenglühen in dem Temperaturbereich zwischen ungefähr 600°C und ungefähr 900°C unterworfen, oder werden Durchlaufglühen (Glühbehandlung von warmgewalztem Blech) in dem Temperaturbereich zwischen ungefähr 800°C und ungefähr 1100°C unterworfen und vorzugsweise in dem Temperaturbereich zwischen ungefähr 900°C und ungefähr 1100°C, gemäß dem geforderten Festigkeitsniveau, gefolgt von Beizen und Kaltwalzen der warmgewalzten Stahlbleche, wobei kaltgewalzte Stahlbleche erhalten werden. Bei dem Kaltwalzverfahren können aufgrund der Einschränkungen der Produktivität zwei oder mehr Kaltwalzverfahren, einschließlich zwischenzeitliches Glühen, wenn notwendig durchgeführt werden. In diesem Fall sollte der lineare Druck des letzten Durchgangs des vorerwähnten Warmwalzens gesichert werden, und die gesamte Walzreduktion des Kaltwalzverfahrens, bestehend aus einem oder mehreren Kaltwalzverfahren, sollte auf ungefähr 75% oder mehr festgelegt werden und vorzugsweise auf ungefähr 82% oder mehr, um Stahlbleche mit einem hohen r-Wert zu erhalten.

Die kaltgewalzten Stahlbleche werden Durchlaufglühen (Glühbehandlung von kaltgewalztem Blech) in dem Temperaturbereich zwischen ungefähr 700°C und ungefähr 1050°C, und vorzugsweise in dem Temperaturbereich zwischen 850°C und ungefähr 1000°C unterworfen, gefolgt von Beizen der kaltgewalzten Bleche, wodurch kaltgewalzte Stahlbleche geformt werden. Außerdem können die kaltgewalzten Stahlbleche nachfolgend zu dem Kaltwalzglühen Nachwalzen unterworfen werden, um die Form und Qualität der Stahlbleche auf geeignete Weise zu justieren. Der Anstrich wird auf die kaltgewalzten Stahlbleche oder auf die kaltgewalzten Stahlbleche, welche Qualitätsmaßnahmen unterworfen wurden, aufgebracht.

Erstes Ausführungsbeispiel (Tabellen 1 bis 4)

Ein Fe-Cr-legiertes, kaltgewalztes, glühbehandeltes Stahlblech (Blechdicke von 0,8 mm), enthaltend die in Tabelle 1 gezeigten vier Komponenten, wurde Pressumformung zu zwei L-förmige Probestücke (Breite 80 mm, Längsseite 150 mm und Kurzseite 50 mm) wie in 1A gezeigt unterworfen. Die zwei Probestücke wurden ausgebildet, dass die aus den Kurzseiten gebildeten Flächen (Breite von 80 mm und Kurzseite von 50 mm) der zwei Probestücke in Kontakt miteinander gepresst wurden, und wurden Nahtschweißung (Nahtschweißstelle 7) unterworfen, wobei der Punkt 20 mm von der Spitze der gegenüberliegenden Flächen als Mittelpunkt festgelegt wurde, wodurch ein Probestück 1 angefertigt wurde. Die gesamte Fläche des Probestücks 1 wurde einer Spritzauftragung mit einem korrosionsbeständigen Anstrich (mit Epoxidharz als Bindemittel und Härtemittel des Zimmertemperaturtyps festgelegten Härtemittels), enthaltend Zink mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser wie in Tabelle 2 bis Tabelle 4 angezeigt und mit einem Verhältnis in dem Zustand eines trockenen Anstrichfilms, wie in Tabelle 2 bis Tabelle 4 angezeigt, unterworfen, so dass ein Anstrichfilm mit einer durchschnittlichen trockenen Filmdicke wie in Tabellen 2 bis 4 gezeigt geformt wurde. Anschließend wurde das Probestück 1 für eine Stunde zum Trocknen liegen gelassen, wodurch der Anstrichfilm ausgehärtet wurde.

Der Partikeldurchmesser des Metallpulvers ist als ein Wert definiert, wo die Summe des gemessenen maximalen und minimalen Partikeldurchmessers von einem Metallpartikel durch 2 dividiert wurde. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser wurde durch die Vorgehensweise erhalten, wodurch nachfolgend zur Auftragung des Anstrichs, der Querschnitt eines trockenen Anstrichfilms durch ein Mikroskop bei 400-facher Vergrößerung für fünf Ansichten untersucht wurde, um den Partikeldurchmesser für jedes Metallpulver für alle Partikel in der Ansicht gemäß der vorerwähnten Vorgehensweise zu erhalten und die erhaltenen Partikeldurchmesser wurden gemittelt.

Die Messung der Dicke eines trockenen Anstrichfilms erfolgte durch die Vorgehensweise, wo nachfolgend zu dem Aufbringen des Anstrichs der Querschnitt des trockenen Anstrichfilms unter einer 400-fachen Vergrößerung für jede Ansicht beobachtet wurde, so dass drei Filmdicken an drei Abschnitten für jede (fünf) Ansicht gemessen wurden und die durchschnittliche Filmdicke wurde durch Mittelwertbildung der gemessenen Filmdicken von jeder Ansicht erhalten und außerdem wurden die gemittelten Dickenwerte für alle fünf Ansichten gemittelt. Der Gehalt an Zinkpulver in einem trockenen Anstrichfilm (Vol.-%) wurde durch die Vorgehensweise erhalten, bei welcher nachfolgend zum Aufbringen des Anstrichs der Querschnitt eines trockenen Anstrichfilms durch ein Mikroskop mit 400-facher Vergrößerung für die fünf Ansichten beobachtet wurde und die beobachteten Ansichten wurden einer Bildverarbeitung mittels eines Computers unterworfen. Der in jedem Ausführungsbeispiel erhaltene Gehalt (Vol.-%) wurde durch Mittelwertbildung von fünf Gehalten (Vol.-%), erhalten von diesen fünf Ansichten, berechnet.

Als nächstes wurde der Abschnitt 2, wo die Endflächen der zwei Probestücke einander gegenüberliegen, mit einer Kunststoffklammer 3 gekapselt, um einen wie in 1A gezeigten Spalt zu formen.

Ein kuppelförmiger Vorsprung 4 mit einer Höhe von 8 mm wurde durch kreisförmiges Kuppelformen unter Verwendung eines Stanzstempels mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Höhe von 8 mm entsprechend "Erichsen tester and testing methods" gemäß JIS B7729 und JIS B7777 an der Außenseite der Oberfläche des Probestücks 1, wie in 1A und 1B gezeigt, ausgeformt.

Wie in 1B gezeigt, wurde ein kreuzförmiger Schnitt 5 an der Außenseite der Oberfläche des Probestücks 1 entlang den Diagonalen mit den Längen 115 mm innerhalb eines Rechtecks mit einer Länge von 60 mm und einer Breite von 80 mm an einer Position von 25 mm von den beiden Enden der Diagonalen entfernt erzeugt. Die Länge des kreuzförmigen Schnitts war 65 mm.

Ein Kiesabschnitt 6, in welchem Schrammen aufgrund von Steinschlag (Kleinschlag) ausgebildet wurden, wurde auf einem wie in 1B gezeigten Rechteck 6, durch Streuen von 100 g Basalt (zerbrochene Steine) auf die Außenseite der Oberfläche des Probestücks 1, von der Richtung senkrecht zu der Oberfläche mit einem Druck von 7 kgf/cm2 bei Zimmertemperatur ausgebildet. Es wird darauf hingewiesen, dass der Kiesabschnitt 6 durch Verwendung einer Vorrichtung gemäß den ASTM D3170 Standard geformt wurde.

Die Korrosionsbeständigkeit des Probestücks wurde durch den Salzwassersprühtest (SST) bei dem Spalt (Kunststoffklammer), den Erichsenabschnitt, den kreuzförmigen Schnittabschnitt und den Kiesabschnitt ausgewertet. Der SST wurde entsprechend JIS Z 2371 durchgeführt. Die Testzeitperiode des SST war 6000 Stunden. Das Eintreten von Rost wurde visuell beobachtet, um es dadurch in fünf Klassen, wie folgt beschrieben, einzuteilen. Die Ergebnisse sind in Tabellen 2 bis 4 angezeigt. 5: kein Rost Angenommen 4: geringe Rostflecken (Punktrost mit einem Durchmesser von 1 mm oder weniger) Angenommen 3: Rostfleck (Punktrost mit einem Durchmesser von mehr als 1 mm) Angenommen 2: geringer roter Rost (Punktrost mit einem Durchmesser von 1 mm oder weniger) Verworfen 1: roter Rost (Punktrost mit einem Durchmesser von mehr 1 mm) Verworfen

Außerdem wurde die Anstrichfilmhaftung des Probestücks nachfolgend zu der Bewertung der Korrosionsbeständigkeit durch Klassifizieren in drei Klassen von A bis C unter Berücksichtigung der von dem Experiment erhaltenen Ergebnisse ausgewertet, wobei gefolgt von Aufbringen von handelsüblichen Cellophanband auf dem kreuzförmigen Schnittabschnitt und dem Kiesabschnitt, die Bänder anschließend abgeblättert wurden. A: kein Abblättern Angenommen B: teilweises Abblättern Verworfen C: totales Abblättern Verworfen

Bezüglich Nr. 1 in Tabelle 2, Nr. 16 in Tabelle 3 und Nr. 29 in Tabelle 4 ist der Gehalt an Zink in Vol.-% weniger als 10% und demzufolge ist die Korrosionsbeständigkeit ungenügend, und jedes Beispiel (Vergleichsbeispiel) wird verworfen. Bezüglich Nr. 6 bis 7 in Tabelle 2, Nr. 21 bis 22 in Tabelle 3 und Nr. 34 bis Nr. 35 in Tabelle 4 ist der Zinkgehalt in Vol.-% gleich oder größer als 60% und die Anstrichhaftung wurde nachfolgend zu der SST-Bewertung verschlechtert, so dass der Anstrichfilm abblättert und demzufolge wird jedes Beispiel (Vergleichsbeispiel) verworfen.

Beide der Proben Nr. 8 in Tabelle 2 und Nr. 23 in Tabelle 3 sind unbeschichtete Materialien ohne einen darauf aufgebrachten korrosionsbeständigen Anstrich und demzufolge ist die Korrosionsbeständigkeit ungenügend und jedes Beispiel (Vergleichsbeispiel) wurde verworfen. Die Proben Nr. 36 und 37 in Tabelle 4 sind Vergleichsstähle mit einem Gehalt an Cr von weniger als 6,0% (Stahl 4 wie in Tabelle 1 gezeigt) und demzufolge, auch wenn die Auftragung eines korrosionsbeständigen Anstrichs unter geeigneten Bedingungen durchgeführt wird, ist die Korrosionsbeständigkeit ungenügend und deshalb wurde jedes Beispiel (Vergleichsbeispiel) verworfen.

Probe Nr. 12 und Nr. 13 in Tabelle 2 und 27 und 28 in Tabelle 3 haben Anstrichfilme mit einer Dicke von mehr als 60 &mgr;m und demzufolge blättert der Anstrich bei dem Erichsentest und bei dem Kiestest leicht ab, was zur Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit führt und deshalb wird jedes Beispiel (Vergleichsbeispiel) verworfen.

Andererseits, alle Proben Nr. 2 bis 5, Nr. 10 bis 11 und Nr. 14 bis 15 in Tabelle 2, Nr. 17 bis 20 und Nr. 25 bis Nr. 26 in Tabelle 3 und Nr. 30 bis Nr. 33 in Tabelle 4 erfüllen die Bedingungen gemäß der Erfindung (Gehalt an Cr, durchschnittlicher Partikeldurchmesser von Zink, Vol.-% an Zink, Filmdicke) und eine hohe Korrosionsbeständigkeit ist an jedem Abschnitt der Spalten, des Erichsenabschnitts, des Kiesabschnitts und des kreuzförmigen Schnittabschnitts zu beobachten und außerdem tritt Abblättern des Anstrichfilms nicht beim Erichsentest und dem Kiestest auf, so jedes Beispiel (Beispiele gemäß des jetzigen Ausführungsbeispiels) wird angenommen.

2 veranschaulicht das Verhältnis zwischen der Haftung des korrosionsbeständigen Anstrichfilms auf dem Kiesabschnitt und dem Volumengehalt an Zink in dem korrosionsbeständigen Anstrichfilm der Proben Nr. 1 bis 7 in Tabelle 2. Wie aus 2 ersichtlich, ist die Haftung des Anstrichfilms hervorragend, wenn der Volumengehalt an Zink gering ist.

Zweites Ausführungsbeispiel (Tabellen 5 bis 8)

Ein Fe-Cr-legiertes, kaltgewalztes, glühbehandeltes Stahlblech (Blechdicke von 0,8 mm), enthaltend die in Tabelle 5 gezeigten neun Komponenten, wird in zwei L-förmige Probestücke (Breite 80 mm, Längsseite 150 mm und Kurzseite 50 mm), wie in 1 gezeigt, umgeformt. Die zwei Probestücke werden Nahtschweißen unterworfen, wodurch ein Probestück angefertigt wird, wobei der Punkt 20 mm von der Spitze der Wandung (Breite 80 mm und Kurzseite 50 mm), gebildet durch den Kurzseiten der zwei Probestücke als ein Mittelpunkt definiert wird. Die gesamte Wandung des Probestücks wurde einer Sprühbehandlung mit einem korrosionsbeständigen Anstrich (mit Epoxidharz als ein Bindemittel und ein Zimmertemperaturhärtemittel), enthaltend Zink mit einem Gehalt in einem trockenen Anstrichfilm wie in Tabelle 2 angezeigt unterworfen, so dass ein Anstrichfilm mit einer durchschnittlichen trockenen Filmdicke wie in Tabelle 6 bis Tabelle 8 angezeigt geformt wurde. Anschließend wurde das Probestück unberührt für 1 Stunde getrocknet, wodurch der Anstrichfilm ausgehärtet wurde. Messung der Filmdicke eines trockenen Anstrichfilms und des durchschnittlichen Partikeldurchmessers des Zinkmetallpulvers wurde auf dieselbe Art und Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt. Nachfolgend wird die Vorgehensweise zum Bestimmen des Zinkpartikelgehalts (Masse.-%) in einem trockenen Anstrichfilm beschrieben. Erstens, das Gewicht des Stahls (W1) wurde mit einem darauf beschichteten trockenen Anstrichfilm gemessen, gefolgt von Abtrennen des Stahlblechs und des Anstrichfilms voneinander unter Verwendung eines Anstrichfilm-Entferners (NEORIVER (phonetische Buchstabierung)), das Stahlblech wurde getrocknet und das Gewicht des getrockneten Stahlblechs (W2) wurde gemessen. Anschließend wurde der entfernte Anstrichfilm unter Verwendung von Schwefelsäure oder Perchlorsäure aufgelöst, so dass die Lösung mit der Atom-Absorptionsmethode analysiert wurde, wodurch die Menge an Zink (W3) bestimmt wurde. Der Zinkpartikelgehalt kann durch das Verhältnis W3/(W1 – W2) bestimmt werden.

Als nächstes wurde der Abschnitt 2, wo die zwei Endflächen der zwei Teststücke einander gegenüberliegen mit einer Kunststoffklammer 3 gekapselt, um somit einen Spalt zu bilden.

Um den Anstrichfilm auf einen pressgeformten Abschnitt des Probestücks zu bewerten, wurde ein kuppelförmiger Vorsprung 4 mit einer Höhe von 8 mm durch Nutzung eines Stanzstempels mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Höhe von 8 mm entsprechend "Erichsen tester and testing methods" gemäß JIS B7729 und JIS B7777, wie in 1A und 1B gezeigt, angefertigt und eine Bewertung wurde durchgeführt.

Um die Haftung des Probestücks an dem Anstrichfilm zu bewerten, wurde ein kreuzförmiger Schnitt entlang den Diagonalen mit den Längen 115 mm innerhalb eines Rechtecks mit einer Länge von 60 mm und einer Breite von 80 mm an einer Position 25 mm von beiden Enden der Diagonalen beabstandet, wie in 1B gezeigt, gebildet.

Um die Haftung des Probestücks bei Stößen auszuwerten, wurde ein Kiesabschnitt 6 angefertigt, wo Schrammen aufgrund von Steinschlag (Kleinschlag) auf der Oberfläche des Blechs durch Streuen von 100 g Basalt (zerbrochene Steine mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 8 bis 12 mm) auf die Außenseite der Oberfläche des Probestücks 1 von einer Richtung senkrecht zu der Oberfläche mit einer Kraft von 7 kgf/cm2 bei Zimmertemperatur geformt wurden. Es wird darauf hingewiesen, dass der Kiesabschnitt 6 durch Nutzung einer Vorrichtung entsprechend dem Standard ASTM D3170 geformt wurde.

Auswertung der Haftung an dem Anstrichfilm und der Korrosionsbeständigkeit bei Spalten (Kunststoff und Rückseite) bei Stößen von der Außenseite oder dergleichen, wie beispielsweise streuende Steine oder Schrammen, wurde durchgeführt, um die Korrosionsbeständigkeit auszuwerten, gefolgt von Auftragung eines Anstrichs auf die Probestücke bei den Spalten und Auswertung der Korrosionsbeständigkeit bei den Spalten, welche durch Kontakt der Platte mit einem anderen Material gebildet wurden.

Die Korrosionsbeständigkeit bei den Spalten des Probestücks wurde durch einen kombinierten Salz-Trocken-Feuchten Zyklustest (CCT) entsprechend dem Standard SAE (American Society of Automotive Engineers) J2334 durchgeführt. Der CCT wurde unter den Bedingungen durchgeführt, dass der in 7 gezeigte Zyklus für 120 Zyklen durchgeführt wurde, was die Nutzung von 15 Jahre in einem nordamerikanischen Schneegebiet berücksichtigt. Anschließend wurde das Vorhandensein von Rost visuell beobachtet und in fünf Klassen auf dieselbe Art und Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel klassifiziert. Die von jedem Test erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 6 bis 8 angezeigt.

Die Proben Nr. 34 bis 38 in Tabelle 8 sind Beispiele, wo der Gehalt an Cr weniger als 6 Masse.-% ist und die Korrosionsbeständigkeit aller dieser Beispiele war ungenügend.

Die Proben Nr. 14 in Tabelle 6, Nr. 29 in Tabelle 7 und Nr. 38 in Tabelle 8 sind Vergleichsbeispiele, wo handelsüblicher Zink enthaltender Anstrich, enthaltend Zink in einem Gehalt von 80 Masse.-%, aufgetragen wurde und die Anstrichfilme von sämtlichen Beispielen blätterten bei dem Kiestest leicht ab. Die Auswertung führte dazu, dass jede dieser Proben verworfen wurde.

Die Proben Nr. 1 bis Nr. 3, Nr. 6 bis Nr. 7 und Nr. 15 bis Nr. 16 in Tabelle 6, Nr. 18 bis Nr. 19, Nr. 21 bis Nr. 23, Nr. 25 bis Nr. 26 und Nr. 30 bis Nr. 32 in Tabelle 7 sind Vergleichsbeispiele, wo der Gehalt an Zink in dem Anstrichfilm weniger als die Einschränkung von 70 – {2,7 × (Cr + 3,3Mo)} gemäß der Erfindung ist. Die Korrosionsbeständigkeit dieser Proben ist schlecht. Deshalb wurde jede Probe verworfen.

Die Proben Nr. 45, 46, 47, 48 und 51 in Tabelle 8 sind Vergleichsbeispiele, mit übermäßig dünnen oder dicken Filmen und die Anstrichfilme von allen diesen Proben blätterten auf einfache Weise bei dem Spalt, während des Erichsentests und des Kiestests ab und Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit trat ein.

Andererseits, erfüllen die Proben Nr. 4 bis 5, Nr. 8 bis Nr. 13 und Nr. 17 in Tabelle 6, Nr. 20, Nr. 24, Nr. 27 bis Nr. 28 und Nr. 33 in Tabelle 7 und Nr. 39 bis Nr. 44 und Nr. 49 bis Nr. 50 in Tabelle 8 die Bedingungen gemäß der Erfindung. Abblättern des Anstrichfilms trat während des Erichsen-Tests und des Kiestests nicht ein und hohe Korrosionsbeständigkeit konnte generell beobachtet werden.

Drittes Ausführungsbeispiel (Tabellen 9 bis 12)

Fünf Typen von rostfreiem Stahl mit Zusammensetzungen wie in 9 gezeigt wurden durch Stranggießen geformt und warmgewalzte Stahlbleche (Blechdicke von 3 mm) wurden unter normalen Warmwalzbedingungen hergestellt. Die warmgewalzten Bleche wurden einer Glühbehandlung für 8 Stunden bei 700°C unterworfen, gefolgt von Beizen der warmgewalzten Bleche und dann Pressumformen zu Testbauteilen (Länge 300 mm, Breite der Unterfläche 60 mm, Höhe 40 mm und Breite der Oberfläche 10 mm) mit einer Querschnittsform wie in 4B gezeigt.

Als nächstes wurde die gesamte Fläche des Testbauteils einer Sprühbehandlung mit einem Zink enthaltenden Anstrich (mit einem Epoxidharz als Bindemittel und einem bei Zimmertemperatur wirkenden Härtemittel) mit einem Gehalt in dem trockenen Anstrichfilm wie in Tabellen 10 bis 12 gezeigt unterworfen, so dass ein Anstrichfilm mit einer trockenen durchschnittlichen Filmdicke wie in Tabellen 10 bis 12 gezeigt geformt wurde, wodurch das aus einem rostfreien Stahl geformte Testbauteil 1 mit einem darauf aufgetragenen Zink enthaltenden Anstrich erhalten wurde. Das Testbauteil 1 wurde Umformen und Verarbeitung zum Messen der Korrosionsbeständigkeit und dergleichen, wie nachfolgend beschrieben, unterworfen, wobei das Testbauteil 1 wie in 5 ausgeformt. Die Messung der Dicke eines trockenen Anstrichfilms, des Gehalts an Zinkmetallpulver und des durchschnittlichen Partikeldurchmessers wurde auf dieselbe Art und Weise wie in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen durchgeführt.

Die Oberfläche des Testbauteils 1 (mit einem Zink enthaltenden Anstrich) wurde mit zwei Kunststoffklammern 3 gekapselt, um einen Spalt zwischen Kunststoff und Metall zu formen.

Ein durchgehendes Loch 4 (ohne Auftragung eines Anstrichs) wurde auf der Unterseite des Testbauteils 1 unter Nutzung eines Stanzstempels mit einem Durchmesser von 15 mm und einer Höhe von 8 mm, entsprechend "Erichsen tester and testing methods" gemäß JIS B7729 und JIS B7777 angefertigt.

Ein Kiesabschnitt 6 ist auf der Unterseite (Breite 60 mm und Höhe 80 mm) durch Stoßen von 100 g Basalt (zerbrochene Steine mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 8 bis 12 mm) auf die Unterfläche in eine Richtung senkrecht zu der Oberfläche mit einer Kraft von 7 kgf/cm2 bei 20°C Zimmertemperatur angefertigt, um Schrammen auf der Unterfläche aufgrund von Streuung von Steinen zu erzeugen. Der Kiesabschnitt 6 wurde durch Nutzung einer Vorrichtung, die den Standard ASTM D3170 erfüllt, erzeugt.

Die Endfläche 2 (ohne Auftragung eines Zink enthaltenden Anstrichs) des Testbauteils 1 in Richtung der Längsseite wurde TIG-Schweißen unterworfen.

Als nächstes wurde das Eintreffen von Rost visuell bezüglich des Kiesabschnitts 6 aufgrund des Kiestests (bei Zimmertemperatur), des durchgehenden Lochs 4 mit einem Durchmesser von 15 mm, des Spalts aufgrund der Kunststoffklammer 3, der Endfläche 2 und des TIG-Schweißabschnitts 7 beobachtet, gefolgt von Wiederholen des in 6 gezeigten Zyklus für 120 Zyklen in einem kombinierten Salz-Trocken-Feucht-Zyklustest (CCT), um die Korrosionsbeständigkeit (Korrosionsneigung) auszuwerten, indem in fünf Klassen auf dieselbe Art und Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel klassifiziert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabellen 10 bis 12 angezeigt.

In dem Fall, wo das Testbauteil 1 zwei oder mehr nicht zufriedenstellende Abschnitte hatte, wurde es verworfen.

In dem oben genannten Auswertungstest wurde der Kiestest zum Auswerten der Haftung an dem Anstrich und der Korrosionsbeständigkeit gegenüber Stoß von der Außenseite, wie beispielsweise Streuen von Steinen, Schrammen oder dergleichen, durchgeführt. Die Spaltauswertung wurde zum Auswerten der Korrosionsbeständigkeit in Spalten, geformt bei Herstellung eines verarbeiteten Bauteils, oder in Spalten dadurch geformt, dass ein anderes Bauteil in Kontakt mit dem verarbeiteten Bauteil ist, durchgeführt.

Viertes Ausführungsbeispiel (Tabellen 13 bis 16)

Neun Typen von rostfreien Stählen mit Zusammensetzungen wie in Tabelle 13 angezeigt wurden durch Stranggießen geformt und warmgewalzte Bleche (Blechdicke von 5,0 mm) wurden unter normalen Warmwalzbedingungen hergestellt. Die warmgewalzten Bleche wurden Durchlaufglühen für 1 Stunde bei 980°C unterworfen, gefolgt von Beizen, Kaltwalzen auf eine Blechdicke von 2,3 mm und gefolgt von Arbeitsglühen bei 900°C und Beizen der warmgewalzten Bleche, die Bleche wurden Kaltwalzen bis zu einer Blechdicke von 0,8 mm unterworfen und einer abschließenden Glühbehandlung bei 920°C und Beizen unterworfen, wobei glühbehandelte, kaltgewalzte Bleche erhalten wurden.

Das glühbehandelte, kaltgewalzte Blech wurde Pressumformen zu L-förmigen Probestücken 1 (Breite 80 mm, Längsseite 150 mm und Kurzseite 50 mm) wie in 1A gezeigt unterzogen. Die zwei Teststücke wurden Nahtschweißen unterworfen, wodurch ein Teststück mit dem Schweißabschnitt 7 vorbereitet wurde, wobei der Punkt 20 mm von der Spitze der Fläche (Breite 80 mm und Kurzseite 50 mm), geformt von Kurzseiten von zwei Teststücken als der Mittelpunkt festgelegt wurde. Die gesamte Fläche des Teststücks 1 wurde einer Sprühbehandlung mit einem Zink enthaltenden Anstrich mit einem Zinkgehalt bei einem trockenen Anstrichfilm wie in Tabellen 14 bis 16 gezeigt unterworfen, so dass ein Anstrichfilm mit einer trockenen durchschnittlichen Filmdicke wie in Tabellen 14 bis 16 angezeigt erzeugt wurde. Anschließend wurde das Teststück 1 für 1 Stunde zum Trocknen nicht berührt und der Anstrichfilm wurde starr, wodurch ein Teststück 1, geformt durch Auftragung eines Zink enthaltenden Anstrichs auf rostfreien Stahl erhalten wurde.

Messung der Dicke eines trockenen Anstrichfilms, des Gehalts eines Zinkmetallpulvers und des durchschnittlichen Partikeldurchmessers wurde auf dieselbe Art und Weise wie in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen durchgeführt.

Als nächstes wurde der Abschnitt, wo die Endflächen der zwei Teststücke einander gegenüberliegen, mit einer Kunststoffklammer 3 gekapselt, um einen Spalt zu formen.

Nachfolgend wird die Ausführung und Verarbeitung betreffend der Durchführung des Teststücks 1 zum Messen der Korrosionsbeständigkeit und dergleichen beschrieben.

Betreffend Spaltkorrosionsbeständigkeit wurde die Auswertung mittels der gekapselten Fläche (mit Auftragung eines Anstrichs) des Teststücks 1 durchgeführt, wobei die Kunststoffklammer 3 zum Formen eines Spalts zwischen dem Kunststoff und dem Metall diente.

Für den Erichsentest wurde ein kuppelförmiger Vorsprung 4 mit einer Höhe von 8 mm auf der Oberfläche der Unterseite des Teststücks 1 durch die Nutzung eines Stanzstempels mit einem Durchmesser von 15 mm und einer Höhe von 8 mm entsprechend den Standard "Erichsen tester and testing methods" gemäß JIS B7729 und JIS B7777 wie in 1A und 1B angefertigt.

Für den Kreuzschnitttest wurde ein kreuzförmiger Schnitt entlang den Diagonalen mit Längen von 115 mm innerhalb eines Rechtecks mit einer Länge von 60 mm und einer Höhe von 80 mm bei einer Position von 20 mm Entfernung von den beiden Enden der Diagonalen auf der Fläche der Unterseite des Teststücks 1, wie in 1B gezeigt, erzeugt.

Für den Kiestest wurde ein Kiesabschnitt 6 angefertigt, in dem 100 g Basalt (zerbrochene Steine mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 8 bis 12 mm) auf die Oberfläche der Unterseite des Teststücks 1 (Breite 40 mm und Länge 100 mm) von einer Richtung senkrecht zu der Unterseite mit einer Kraft von 7 kgf/cm2 bei 20°C Zimmertemperatur gestoßen wurde, um Schrammen auf der Fläche der Unterseite zu bilden. Der Kiesabschnitt 6 wurde unter Verwendung einer Vorrichtung entsprechend dem Standard ASTM D3170 geformt.

Als nächstes wurde das Vorhandensein von Rost visuell für den Kiesabschnitt 6 aufgrund des Kiestest (bei Zimmertemperatur), für den Vorsprung 4 mit einem Durchmesser von 15 mm und für dem Spalt 2, aufgrund der Kunststoffklammer 3 beobachtet, gefolgt von den in 3C gezeigten Zyklus, welcher für 120 Zyklen in einem kombinierten Salz-Trocken-Feucht-Zyklustest (CCT) entsprechend SAE J2334 wiederholt wurde, um die Korrosionsbeständigkeit (Korrosionsneigung) durch Klassifizieren in die fünf Klassen auf dieselbe Art und Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel auszuwerten. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 14 bis 16 angezeigt.

In dem Fall, wo das Testbauteil 1 zwei oder mehr nicht zufriedenstellende Abschnitte hatte, wurde es verworfen.

Zum Auswerten der Verarbeitbarkeit wurde der Zugfestigkeitstest unter Verwendung von JIS 13B-Probestücken entsprechend JIS Z2254 durchgeführt und Auswertung bezüglich dem r-Wert durchgeführt, welcher eine Kennzahl für die Tiefziehbarkeit und bezüglich Dehnung EI, welche eine Kennzahl für Stanzstempelformbarkeit entsprechend JIS Z2254 ist.

Außerdem wurde das Probestück kreisförmigem Tiefziehen unter den Bedingungen mit einem Stanzstempeldurchmesser von 33 mm und einem Schnittdurchmesser von 70 mm durchgeführt, gefolgt von Beobachtung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit von Rissen.

Außerdem wurde ein Korrosionstest durchgeführt, wo das vorerwähnte tiefgezogene Probestück in minderwertigen Kraftstoff für 20 Tage eingetränkt wurde, welcher 1200 ppm an Ameisensäure und 450 ppm an Essigsäure enthielt, gefolgt von Beobachten der Oberfläche und Messen des Gewichts. Die Proben, welche eine Gewichtsveränderung von 0,05 g/m2 oder weniger und keine roten Rosterscheinungen hatten, wurden als zufriedenstellend beurteilt, wobei Proben, die von den vorerwähnten abweichen als unakzeptabel beurteilt wurden.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 14 bis 16 zusammengefasst. Demzufolge ist ersichtlich, dass alle erfinderischen Beispiele nicht nur hervorragende Oberflächenkorrosionsbeständigkeit, insbesondere in salzigen Umgebungen, sondern auch hervorragende Verarbeitbarkeit aufgrund von Reduzierung von Legierungselementen aufweisen und ferner genügende Korrosionsbeständigkeit in minderwertigem Kraftstoff besitzen.


Anspruch[de]
  1. Ein Produkt umfassend einen Fe-Cr rostfreien Stahl, enthaltend 6 bis 25 Masse.-% an Cr, mit einer Oberfläche mit wenigstens einem Spaltabschnitt und einem direkt auf der Oberfläche aufgetragenen korrosionsbeständigen Anstrichfilm, enthaltend Metallpulver mit einer Ionisierungsneigung, die größer als die von dem auf der Oberfläche vorhandenen Eisen ist, wobei der Metallpulvergehalt in dem trockenen Anstrichfilm 20% bis 60 Vol.-% ist und wobei der trockene Anstrichfilm eine Dicke von 15 &mgr;m bis 100 &mgr;m aufweist.
  2. Das Produkt nach Anspruch 1, wobei das Metallpulver ein oder mehrere Elemente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mg, Al und Zn ist.
  3. Das Produkt nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der korrosionsbeständige Film hauptsächlich Epoxidharz enthält, und der Rest ein Trockenmittel, ein Härtemittel, ein Bindemittel, ein Dispergiermittel und einen Emulgator umfasst.
  4. Das Produkt nach Anspruch 1, wobei das Metallpulver Zink ist, in einer Menge, basierend auf dem Gehalt des Anstrichfilms, die das Verhältnis (1) erfüllt: 70 – {2,7 × (Cr + 3,3Mo)} ≤ X ≤ 70(1) wobei X der Metallzinkpulvergehalt (Masse.-%) in dem Anstrichfilm ist,

    Cr der Cr-Gehalt (Masse.-%) in der Fe-Cr-Legierung ist, und

    Mo der Mo-Gehalt (Masse.-%) in der Fe-Cr-Legierung ist.
  5. Das Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der durchschnittliche Partikeldurchmesser des Metallpulvers ungefähr 3 &mgr;m oder weniger ist.
  6. Das Produkt nach Anspruch 4, wobei die Zusammensetzung des Produkts, welches die Fe-Cr rostfreie Stahllegierung umfasst, ausgedrückt in Masse.-%, 0,020% oder weniger an C, 1,0% oder weniger an Si, 0,5% bis 5,0% oder weniger an Mn, 0,05% oder weniger an P, 0,02% oder weniger an S, 6% bis 20% an Cr, 1,0% oder weniger an Al und 0,03% oder weniger an N ist, wobei der Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen ist, welches einen legierten Stahl mit einer Zugfestigkeit (TS) von 450 bis 650 MPa formt, und wobei die trockene Anstrichfilmdicke des trockenen Anstrichfilms 15 bis 50 &mgr;m ist.
  7. Das Produkt nach Anspruch 6, wobei der Fe-Cr rostfreie Stahl ferner, ausgedrückt in Masse.-%, 3% oder weniger an Mo, 2% oder weniger an Cu und 9% oder weniger an Ni umfasst.
  8. Das Produkt nach einem der Ansprüche 6 und 7, wobei die Fe-Cr-Legierungsstruktur ferner, ausgedrückt in Masse.-%, 0,0003% bis 0,005% an B umfasst.
  9. Ein Unterseitenbauteil eines Kraftfahrzeuges, geformt durch den Fe-Cr rostfreien Stahl nach einem der Ansprüche 6 bis 8.
  10. Das Produkt nach Anspruch 4, wobei der Fe-Cr rostfreie Stahl ein ferritischer rostfreier Stahl ist, mit einer Zusammensetzung von, ausgedrückt in Masse.-%, 0,1% oder weniger an C, 1,0% oder weniger an Si, 1,5% oder weniger an Mn, 0,06% oder weniger an P, 0,03% oder weniger an S, 1,0% oder weniger an Al, 11% bis 20% an Cr und 0,04% oder weniger an N, 0,01% bis 0,8% an Nb und/oder 0,01% bis 1,0% an Ti, wobei der Rest im Wesentlichen Fe und unvermeidbare Verunreinigungen ist.
  11. Das Produkt nach Anspruch 10, wobei der Fe-Cr rostfreie Stahl ferner, ausgedrückt in Masse.-%, 3,0% oder weniger an Mo, 2,0% oder weniger an Cu und 2,0% oder weniger an Ni umfasst.
  12. Das Produkt nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei der Fe-Cr rostfreie Stahl ferner, ausgedrückt in Masse.-%, 0,0003% bis 0,005% an B umfasst.
  13. Das Produkt nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der durchschnittliche Partikeldurchmesser von Zn, in dem Zn-enthaltenden trockenen Anstrichfilm 3 &mgr;m oder weniger ist.
  14. Das Produkt nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der durchschnittliche Partikeldurchmesser von Zn, in dem Zn-enthaltenden trockenen Anstrichfilm 3 &mgr;m oder weniger ist.
  15. Ein Kraftstoffbehälter, geformt durch den Fe-Cr rostfreien Stahl gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14.
  16. Ein Rand-Bauteil eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeugs, geformt durch den Fe-Cr rostfreien Stahl gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14.
  17. Ein Verfahren zum Herstellen eines Produkts nach Anspruch 1, das Verfahren umfasst: Auftragen eines korrosionsbeständigen Anstrichfilms, enthaltend Metallpulver mit einer Ionisierungsneigung größer als Eisen, auf eine Oberfläche mit wenigstens einem Spaltabschnitt eines Fe-Cr rostfreien Stahlblechs, auf eine trockene Filmdicke von 15 &mgr;m bis 100 &mgr;m, so dass der Gehalt des Metallpulvers in dem trockenen Anstrichfilm 20 bis 60 Vol.-% ist.
  18. Das Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Metallpulver ein oder mehrere Elemente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mg, Al und Zn ist.
  19. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 17 und 18, wobei der korrosionsbeständige Film hauptsächlich Epoxidharz enthält, und der Rest ein Trockenmittel, ein Härtemittel, ein Bindemittel, ein Dispergiermittel und einen Emulgator, umfasst.
  20. Das Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Metallpulver Zink ist, in einer Menge, basierend auf dem Gehalt des Anstrichfilms, die das Verhältnis (1) erfüllt: 70 – {2,7 × (Cr + 3,3Mo)} ≤ X ≤ 70(1) wobei X der Metallzinkpulvergehalt (Masse.-%) in dem Anstrichfilm ist,

    Cr der Cr-Gehalt (Masse.-%) in der Fe-Cr-Legierung ist, und

    Mo der Mo-Gehalt (Masse.-%) in der Fe-Cr-Legierung ist.
  21. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei der durchschnittliche Partikeldurchmesser des Metallpulvers 3 &mgr;m oder weniger ist.
  22. Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Zusammensetzung des Fe-Cr rostfreien Stahls, ausgedrückt in Masse.-%, 0,02% oder weniger an C, 1,0% oder weniger an Si, 0,5% bis 5,0% an Mn, 0,05% oder weniger an P, 0,02% oder weniger an S, 6% bis 20% an Cr, 1,0% oder weniger an Al und 0,03% oder weniger an N ist, wobei der Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen ist, welcher einen legierten Stahl mit einer Zugfestigkeit (TS) von 450 bis 650 MPa formt.
  23. Das Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Fe-Cr rostfreie Stahl ferner, ausgedrückt in Masse.-%, 3% oder weniger an Mo, 2% oder weniger an Cu und 9% oder weniger an Ni umfasst.
  24. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 23, wobei der Fe-Cr rostfreie Stahl ferner, ausgedrückt in Masse.-%, 0,0003% bis 0,005% an B umfasst.
  25. Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Fe-Cr rostfreie Stahl ein ferritischer rostfreier Stahl ist, mit einer Zusammensetzung von, ausgedrückt in Masse.-%, 0,1% oder weniger an C, 1,0% oder weniger an Si, 1,5% oder weniger an Mn, 0,06% oder weniger an P, 0,03% oder weniger an S, 1,0% oder weniger an Al, 11% bis 20% an Cr und 0,04% oder weniger an N, 0,01% bis 0,8% an Nb und/oder 0,01% bis 1,0% an Ti, wobei der Rest im Wesentlichen Fe und unvermeidbare Verunreinigungen ist.
  26. Das Verfahren nach Anspruch 25, wobei der Fe-Cr rostfreie Stahl ferner, ausgedrückt in Masse.-%, ein oder mehrere Elemente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 3,0% oder weniger an Mo, 2,0% oder weniger an Cu und 2,0% oder weniger an Ni umfasst.
  27. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 25 und 26, wobei der Fe-Cr rostfreie Stahl ferner, ausgedrückt in Masse.-%, 0,0003% bis 0,005% an B umfasst.
  28. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, wobei der durchschnittliche Partikeldurchmesser an Zn, in dem Zn-enthaltenden trockenen Anstrichfilm 3 &mgr;m oder weniger ist.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com