CN107438487A - 热轧轻型马氏体钢板及其制作方法 - Google Patents

热轧轻型马氏体钢板及其制作方法 Download PDF

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Abstract

一种热轧轻型马氏体钢板，其制造方法包括：(a)制备钢水熔体，其包括：(i)按重量计，0.20％至0.35％的碳，小于1.0％的铬，0.7％至2.0％的锰，0.10％至0.50％的硅，0.1％至1.0％的铜，小于0.05％的铌，小于0.5％的钼和含铝量低于0.01％的镇静的硅，以及(ii)余量的铁和由熔化产生的杂质；(b)在大于10.0MW/m2的热通量下使熔融熔体固化，并在非氧化性气氛中使熔融熔体以大于15℃/秒的冷却速度冷却到1080℃以下，Ar3温度以上，得到厚度小于2.0mm的钢板；(c)将钢板热轧至减小15％至50％，迅速冷却以形成至少75体积％为马氏体或马氏体加贝氏体的微观结构的钢板，屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。

Description

热轧轻型马氏体钢板及其制作方法
背景技术和概述
该国际专利申请要求于2014年12月19日提交的美国临时申请No.62/094,572，以及于2015年2月12日提交的美国临时申请No.62/115,343的优先权。
本发明涉及热轧轻型马氏体钢板的制造以及采用双辊连铸机制造该钢板的方法。
在双辊连铸机中，熔融金属一对反向旋转的内部冷却的铸辊之间被引入，使得金属壳在移动的铸辊表面上固化，并且在它们之间的辊隙处被聚集在一起，以产生固化带产品，从铸辊之间的辊隙向下传送。术语“辊隙”在本文中用于指铸辊在一起最接近的一般区域。熔融金属通过金属输送系统从钢包浇注，该金属输送系统由位于辊隙上方的中间包和芯喷嘴组成，以形成熔融金属铸造池，支撑在铸辊上方的辊的铸造表面上并沿着辊隙的长度延伸。这种浇注池通常被限制在耐火侧板或与该辊的端面滑动接合的坝之间，以便防止浇注池的两端流出。
马氏体通过奥氏体的快速冷却或淬火形成在碳钢中。奥氏体具有称为面心立方(FCC)的特定晶体结构。如果自然冷却，奥氏体变成铁素体和渗碳体。然而，当奥氏体被快速冷却或淬火时，面心立方奥氏体转变为用碳过饱和的高应变的体心四方晶(BCT)形式的铁素体。导致的剪切变形产生大量的位错，这是钢的主要强化机制。当奥氏体达到马氏体开始转变温度并且母体奥氏体变得热力学不稳定时，马氏体在冷却期间开始反应。当样品淬火时，越来越多的奥氏体转变成马氏体，直到达到较低的转变温度，此时转变完成。
马氏体钢越来越多地用于需要高强度的应用中，例如在汽车工业中。马氏体钢提供汽车行业必要的强度需求，同时降低能源消耗，提高燃油经济性。
本发明公开了一种热轧轻型马氏体钢板，其特征在于包括以下步骤：(a)制备熔融钢熔体，其包括：(i)重量比为：0.20％至0.35％的碳，小于1.0％的铬，0.7％至2.0％的锰，0.10％至0.50％的硅，0.1％至1.0％的铜，小于0.05％的铌，小于0.5％的钼和含铝量低于0.01％的镇静的硅，以及(ii)剩余的铁和由熔化产生的杂质；(b)在大于10.0MW/m2的热通量下固化成厚度小于2.0mm的钢板，并在非氧化性气氛中将片材以大于15℃/秒的冷却速度冷却到1080℃以下，Ar3温度以上；(c)将钢板热轧至减小15％至50％，迅速冷却以形成至少75％体积为马氏体的微观结构的钢板，屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。本发明中的伸长率是指总伸长率，并且，通过“快速冷却”是指以大于100℃/秒的速率冷却到100和20℃之间。
如下所述，本发明的钢板不能以低于0.20％的碳水平制成，因为它对钢板的包晶开裂是不起作用的。
此外，钢板可以在150℃和250℃之间的温度下回火2至6小时。马氏体钢板还可以包含以重量计大于0.005％的铌或大于0.01％或大于0.02％的铌。马氏体钢板还可以包含大于0.05％的钼或大于0.1％或大于0.2％的钼。
可以将熔融熔体在大于10.0MW/m2的热通量下固化成厚度小于2.0mm的钢板，并且将片材在非氧化性气氛中以大于15℃/s的冷却速度冷却至低于1080℃和高于Ar3的温度.非氧化性气氛是通常包含惰性气体如氮气或氩气的气体或其混合物，其含有小于约5重量％的氧气。
在一些实施例中，钢板中的马氏体可以来自大于100μm的奥氏体晶粒尺寸。在其它实施例中，钢板中的马氏体可以来自大于150μm的奥氏体晶粒尺寸。
钢板可以热轧至减小(reduction)15％至35％，并快速冷却以形成具有至少75％马氏体的微观结构的钢板，700至1300MPa的屈服强度，1000至1800MPa的拉伸强度和1％至10％的伸长率。在其它实施例中，钢板可以热轧至减小15％至50％，并快速冷却，形成具有至少75％马氏体和贝氏体组织的钢板，屈服强度在700至1300MPa之间，拉伸强度在1000至1800MPa之间，伸长率在1％和10％之间。此外，钢板可以热轧至减小15％至35％，并快速冷却，形成具有至少75％马氏体和贝氏体微观的钢板，屈服强度在700至1300MPa之间，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。
用于制造热轧轻质马氏体钢板的熔融钢是硅镇静钢(即硅脱氧)。马氏体钢板还可以包含重量比小于0.008％的铝或小于0.006％的铝。熔融的熔体可以具有5-70ppm的游离氧含量。钢板的总氧含量可以大于50ppm。夹杂物包括MnOSiO2，其通常具有50％小于5μm的尺寸，和具有增强微观结构演化的潜力，并因此具有增强带材机械性能的潜力。
本发明还公开了一种制造热轧轻型马氏体钢板的方法，包括以下步骤：(a)制备熔融钢熔体，其包括：(i)重量比为：0.20％至0.35％的碳，小于1.0％的铬，0.7％至2.0％的锰，0.10％至0.50％的硅，0.1％至1.0％的铜，小于0.05％的铌，小于0.5％的钼和含铝量低于0.01％的镇静的硅，以及(ii)剩余的铁和由熔化产生的杂质；(b)将熔融的熔体形成在一个支撑在一对冷却的铸辊的铸造表面上的铸池中，所述铸造表面之间具有辊隙；(c)反向旋转铸辊并在大于10.0MW/m2的热通量下固化，产生厚度小于2.0mm的钢板，并将其在非氧化性气氛中以大于15℃/秒的冷却速度冷却到1080℃以下，Ar3温度以上；(d)将钢板热轧至减少15％-50％并快速冷却，形成具有至少75％马氏体的微观结构的钢板，屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。所述钢板组合物不能由碳含量低于0.20％的钢制成，因为其对钢板的包晶开裂不起作用。
此外，制造热轧轻型马氏体钢板的方法可以包括在150℃和250℃之间的温度下回火钢板2至6小时的步骤。
马氏体钢板还可以包含以重量计大于0.005％的铌或大于0.01％或大于0.02％的铌。马氏体钢板还可以包含以重量计大于0.05％的钼或大于0.1％或大于0.2％的钼。马氏体钢板可以是硅镇静的，包含以重量计小于0.008％的铝或小于0.006％的铝。
熔融的熔体可以具有5-70ppm之间的游离氧含量。钢板的总氧含量可以大于50ppm。熔融熔体可以在大于10.0MW/m2的热通量下固化成厚度小于2.0mm的钢板，并且，在非氧化性气氛中以大于15℃/s的冷却速度冷却至低于1080℃和高于Ar3的温度。
在一些实施例中，钢板中的马氏体可以来自大于100μm的奥氏体晶粒尺寸。在其他实施例中，钢板中的马氏体可以来自大于150μm的奥氏体晶粒尺寸。
制造热轧轻型马氏体钢板的方法还可以包括将钢板热轧至减少15％至35％之间并快速冷却以形成具有至少75体积％马氏体的微观结构的钢板，屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。在一些实施方案中，制造热轧轻型马氏体钢板的方法还可以包括将钢板热轧至减少15％至50％，并快速冷却以形成具有至少75体积％马氏体和贝氏体的微观结构的钢板，其屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率为1％至10％。此外，制造热轧轻型马氏体钢板的方法可以包括将钢板热轧至减小15％至35％，并快速冷却以形成具有至少75体积％马氏体和贝氏体的微观结构的钢板，其屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。
附图说明
参考附图可以更充分地示出和解释本发明，其中：
图1示出了包括在线热轧机和卷取机的带钢铸造装置；
图2示出了双辊连铸机的细节；和
图3是具有至少75％马氏体的微观结构的钢板的显微照片。
具体实施方式
图1和图2示出了用于连续铸造本发明的钢带的带钢连铸机的连续部分。双辊连铸机11可以连续地生产铸钢带12，该铸钢带12在运输路径10中穿过导向工作台13到具有夹送辊14A的夹送辊架14。在离开夹送辊架14之后，条带立即进入具有一对工作辊16A和背衬辊16B的热轧机16，其中热轧带钢被轧制以减小至期望的厚度。热轧带材穿过流出台17，其中条带通过水射流18(或其它合适的装置)进入强制冷却部分。轧制和冷却的带材然后通过包括一对夹送辊20A的夹送辊架20，然后通过卷取机19。
如图2所示，双辊连铸机11包括主机架21，其支撑具有铸造表面22A的一对横向定位的铸辊22。熔融金属在铸造操作期间从钢水包(未示出)提供到中间包23，通过耐火护套24到达分配器或可移动中间包25，然后，从分配器或可移动中间包25通过金属输送喷嘴26供应达铸辊22辊之间辊隙27上方。在铸辊22之间输送的熔融金属在支承在铸辊上的辊隙上形成浇铸池30。浇铸池30通过一对侧封坝或板28被限制在铸辊的端部，该侧封闭坝或板28可以通过一对包括液压缸单元(未示出)的推进器(未示出)而连接到侧板支架。浇铸池30的上表面(通常称为“弯液面”)通常高于输送喷嘴，以使得输送喷嘴浸入浇注池30内。铸造辊22在内部被水冷却，使得壳体当铸辊通过时在移动的铸辊表面固化并且在它们之间的辊隙27处汇合在一起，以产生从铸辊之间的辊隙向下输送的铸造钢带12。
双辊连铸机可以是在美国专利中详细说明和描述的那种。美国专利No.5,184,668和No.5,277,243或美国专利No.5,488,988或美国专利申请No.12/050,987。参考这些专利，这些专利通过引用并入本文，用于本发明实施例中的双辊连铸机的适当构造细节。
直列式热轧机16从铸造机提供15％至50％的钢带减少量。在输出辊道17中，冷却可以包括水冷部分，以控制奥氏体转变的冷却速率以实现期望的微观结构和材料性质。
轻型马氏体钢板可以由双辊连铸机中生产的熔融熔体制成。热轧轻型马氏体钢板可以通过以下步骤制成：(a)制备熔融钢熔体，其包括：(i)重量比为：0.20％至0.35％的碳，小于1.0％的铬，0.7％至2.0％的锰，0.10％至0.50％的硅，0.1％至1.0％的铜，小于0.05％的铌，小于0.5％的钼和含铝量低于0.01％的镇静的硅，以及(ii)剩余的铁和由熔化产生的杂质；(b)在大于10.0MW/m2的热通量下固化成厚度小于2.0mm的钢板，并在非氧化性气氛中将片材以大于15℃/秒的冷却速度冷却到1080℃以下，Ar3温度以上；(c)将钢板热轧至减小15％至50％，迅速冷却以形成至少75％体积为马氏体的微观结构的钢板，其屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。图3显示具有至少75％马氏体的微观结构的钢板的显微照片，其原来的奥氏体晶粒尺寸至少为100μm。
例如，一种由本发明制得的马氏体钢板包含以重量计：0.21％碳，1.01％锰，0.12％硅，0.19％钼，0.48％铬和0.017％铌，淬火后，屈服强度为1000MP，拉伸强度为1385MPa，伸长率为5％。
由于对钢板的包晶开裂不起作用，本发明的钢板组合物不能由碳含量低于0.20％的制成。表1显示碳含量对板材开裂的影响。在低于0.20％的碳含量下，包晶反应进行得太快，不可能防止开裂。
表1
碳和线圈开裂质量之间的关系
此外，热轧轻型马氏体钢板可以通过在150℃至250℃的温度下进一步回火钢板2至6小时而制成。回火钢板提供了改善的伸长率，同时具有最小的强度损失。例如，屈服强度为1250MPa，拉伸强度为1600MPa，伸长率为2％的钢板，回火后提高到屈服强度1250MPa，拉伸强度1525MPa，伸长率为5％。
马氏体钢板还可以包含以重量计大于0.005％的铌或大于0.01％或大于0.02％的铌。马氏体钢板还可以包含以重量计大于0.05％的钼或大于0.1％或大于0.2％的钼。马氏体钢板可以是硅镇静的，其包含以重量计小于0.008％的铝或小于0.006％的铝。熔融的熔体可以具有5-70ppm的游离氧含量。钢板的总氧含量可以大于50ppm。夹杂物包括MnOSiO 2，其通常具有50％小于5μm的尺寸，和具有增强微观结构演化的潜力，并因此具有增强带材机械性能的潜力。
熔融熔体可以在大于10.0MW/m2的热通量下固化成厚度小于2.0mm的钢板，并且，在非氧化性气氛中以大于15℃/s的冷却速度冷却至低于1080℃和高于Ar3的温度。非氧化性气氛是通常包含惰性气体如氮气或氩气的气体或其混合物，其含有小于约5重量％的氧气。
在一些实施例中，钢板中的马氏体可以来自大于100μm的奥氏体晶粒尺寸。在其它实施例中，钢板中的马氏体可以来自大于150μm的奥氏体晶粒尺寸。在大于10MW/m2的热通量下的快速凝固使奥氏体晶粒尺寸响应于后续热轧后的受控冷却而产生无裂纹的片材。
钢板可以被热轧至减小15％至50％，并快速冷却以形成具有至少75体积％马氏体和贝氏体的微观结构的钢板，屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。此外，钢板可以被热轧至减小15％至35％，并快速冷却以形成具有至少75体积％马氏体和贝氏体的微观结构的钢板，其屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率为1％至10％。
尽管已经在前述附图和描述中对本发明进行了详细的说明和描述，但是应当理解的是，它们仅仅是说明性的而不是限制性的，但是应当理解，仅仅示出和描述了其说明性的实施例，并且所有落入本发明构思范围内的所有改变和修改都受到保护。通过考虑到本发明，本发明的附加特征对于本领域技术人员来说是显而易见的。在不脱离本发明的构思和范围的情况下可以进行修改。

Claims (19)

1.一种热轧轻型马氏体钢板，其由以下步骤制成，所述步骤包括：
(a)制备钢水熔体，通过双辊连铸机制备小于或等于2mm厚度的铸态碳合金钢板，其包括：
(i)按重量计，0.20％至0.35％的碳，小于1.0％的铬，0.7％至2.0％的锰，0.10％至0.50％的硅，0.1％至1.0％的铜，小于0.05％的铌，小于0.5％的钼，和含铝量低于0.01％的镇静的硅，以及
(ii)余量的铁和由熔化产生的杂质；
(b)将熔融熔体在大于10.0MW/m2的热通量下固化成厚度小于2.0mm的钢板，并在非氧化性气氛中将片材以大于15℃/秒的冷却速度冷却到1080℃以下，Ar3温度以上；和
(c)将钢板热轧至减小15％至50％，并迅速冷却以形成至少75％体积为马氏体或马氏体加贝氏体的微观结构的钢板，其屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。
2.根据权利要求1所述的步骤制造的热轧轻型马氏体钢板，还包括以下步骤：
(d)在150℃至250℃的温度下回火钢板2至6小时。
3.根据权利要求1所述的热轧轻型马氏体钢板，其中，钢板中的马氏体来自晶粒尺寸大于100μm的奥氏体。
4.根据权利要求1所述的热轧轻型马氏体钢板，其中，钢板中的马氏体来自晶粒尺寸大于150μm的奥氏体。
5.根据权利要求1所述的热轧轻型马氏体钢板，其中，将所述钢板热轧至减小15％至35％，并快速冷却，形成具有至少75体积％马氏体的微观结构的钢板，其屈服强度在700至1300MPa之间，拉伸强度在1000至1800MPa之间，伸长率在1％至10％之间。
6.根据权利要求1所述的热轧轻型马氏体钢板，其包括，将所述钢板热轧至减小15％至35％，并快速冷却，以形成具有至少75体积％马氏体和贝氏体的微观结构的钢板，其屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。
7.根据权利要求1所述的热轧轻型马氏体钢板，其特征在于，包括含有MnOSiO2的夹杂物，所述MnOSiO2中50％尺寸小于5μm。
8.根据权利要求1所述的热轧轻型马氏体钢板，其中，所述冷却钢板具有大于50ppm的总氧含量。
9.根据权利要求1所述的热轧轻型马氏体钢板，其中熔融熔体具有在5-70ppm之间的游离氧含量。
10.根据权利要求1所述的热轧轻型马氏体钢板，还包括将钢板热轧至减小15％至50％，并以大于100℃/s的速率快速冷却至100至20℃，以形成具有至少75体积％马氏体的微观结构的钢板，其屈服强度在700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。
11.一种制造热轧轻型马氏体钢板的方法，包括以下步骤：
(a)制备钢水熔体，其包括：
(i)按重量计，0.20％至0.35％的碳，小于1.0％的铬，0.7％至2.0％的锰，0.10％至0.50％的硅，0.1％至1.0％的铜，小于0.05％的铌，小于0.5％的钼，和含铝量低于0.01％的镇静的硅，以及
(ii)余量的铁和由熔化产生的杂质；
(b)将熔体形成在铸池中，所述铸池支撑在其间具有辊隙的一对冷却铸辊的铸造表面上；
(c)使铸辊逆向旋转，并以大于10.0MW/m2的热通量使熔融熔体固化成厚度小于2.0mm的钢板，从辊隙向下使其被输送，并将其钢板在非氧化性气氛中以大于15℃/秒的冷却速度冷却到1080℃以下，Ar3温度以上；
(d)将钢板热轧至减小15％至50％，并快速冷却，以形成具有至少75体积％马氏体或马氏体加贝氏体的微观结构的钢板，其屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。
12.根据权利要求11所述的制造热轧轻型马氏体钢板的方法，还包括以下步骤：
(e)在150℃至250℃之间的温度下回火钢板2至6小时。
13.根据权利要求11所述的制造热轧轻型马氏体钢板的方法，还包括将所述钢板热轧至减小15％至35％，并快速冷却，形成具有至少75体积％马氏体的微观结构的钢板，其屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。
14.根据权利要求11所述的制造热轧轻型马氏体钢板的方法，包括将所述钢板热轧至减小15％至35％，并快速冷却，形成具有至少75体积％马氏体加贝氏体的微观结构的钢板，屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。
15.根据权利要求11所述的制造热轧轻型马氏体钢板的方法，其中所述冷却钢板具有大于50ppm的总氧含量。
16.根据权利要求11所述的制造热轧轻型马氏体钢板的方法，其中所述熔融熔体具有5至70ppm的游离氧含量。
17.根据权利要求11所述的制造热轧轻型马氏体钢板的方法，包括将所述钢板热轧至减小15％至50％，并以大于100℃/s的速率快速冷却至100至20℃，形成具有至少75体积％马氏体的微观结构的钢板，其屈服强度为700至1300MPa，拉伸强度为1000至1800MPa，伸长率在1％至10％之间。
18.根据权利要求11所述的制造热轧轻质马氏体钢板的方法，其中所述马氏体来自晶粒尺寸大于100μm的奥氏体。
19.根据权利要求11所述的制造热轧轻质马氏体钢板的方法，其中所述马氏体来自晶粒尺寸大于150μm的奥氏体。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112203781A (zh) * 2018-04-06 2021-01-08 纽科尔公司 薄金属带的高摩擦轧制
CN112522580A (zh) * 2019-09-19 2021-03-19 宝山钢铁股份有限公司 一种马氏体钢带及其制造方法
CN113631738A (zh) * 2019-02-08 2021-11-09 纽科尔公司 超高强度耐候钢及其高摩擦轧制
CN114616354A (zh) * 2019-09-19 2022-06-10 纽科尔公司 抗弯超高强度耐候钢桩和结构基础

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2019010126A (es) * 2017-02-27 2019-10-15 Nucor Corp Ciclo termico para el refinamiento del grano de austenita.
WO2019209933A1 (en) * 2018-04-24 2019-10-31 Nucor Corporation Aluminum-free steel alloys and methods for making the same
EP4033000A4 (en) 2019-09-19 2023-03-15 Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. MARTENSITIC STEEL STRIP AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6364968B1 (en) * 2000-06-02 2002-04-02 Kawasaki Steel Corporation High-strength hot-rolled steel sheet having excellent stretch flangeability, and method of producing the same
CN1458870A (zh) * 2000-09-29 2003-11-26 纽科尔公司 生产钢带的方法
US20040112484A1 (en) * 2001-03-27 2004-06-17 Yoshihiro Saito High strength and high ductility steel sheet plate having hyperfine crystal grain structure produced by ordinary low carbon steel to low strain working and annealing, and method for production thereof
US20050092396A1 (en) * 2002-03-27 2005-05-05 Hiromichi Takemura Rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission
CN101115577A (zh) * 2004-12-13 2008-01-30 纽科尔公司 控制在薄铸件带上形成鳄鱼皮表面粗糙的方法
US20080032150A1 (en) * 2003-01-24 2008-02-07 Nucor Corporation Casting steel strip with low surface roughness and low porosity
CN101432083A (zh) * 2006-02-27 2009-05-13 纽科尔公司 低表面粗糙度铸带及其生产方法和设备
KR20130046967A (ko) * 2011-10-28 2013-05-08 현대제철 주식회사 내마모성이 우수한 고강도 강판 및 그 제조 방법
US20130202914A1 (en) * 2009-02-20 2013-08-08 Daniel Geoffrey Edelman Hot rolled thin cast strip product and method for making the same
US20140261905A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Castrip, Llc Method of thin strip casting

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA228424A (en) 1923-01-30 H. Schane Edward Reel
US2853410A (en) 1956-05-10 1958-09-23 Allegheny Ludlum Steel Martensitic steel for high temperature application
US3053703A (en) 1960-08-05 1962-09-11 Norman N Breyer Producing high strengths in martensitic steels
BE642783A (zh) 1963-01-21
US3378360A (en) 1964-09-23 1968-04-16 Inland Steel Co Martensitic steel
FR2567151B1 (fr) 1984-07-04 1986-11-21 Ugine Aciers Procede de fabrication de barres ou de fil machine en acier inoxydable martensitique et produits correspondants
JPS61189845A (ja) 1985-02-18 1986-08-23 Nippon Kokan Kk <Nkk> 薄板状鋳片の製造方法
JPH02182397A (ja) * 1989-01-10 1990-07-17 Kawasaki Steel Corp マルテンサイトステンレス鋼溶接材料の製造方法
US5470529A (en) 1994-03-08 1995-11-28 Sumitomo Metal Industries, Ltd. High tensile strength steel sheet having improved formability
FR2735148B1 (fr) 1995-06-08 1997-07-11 Lorraine Laminage Tole d'acier laminee a chaud a haute resistance et haute emboutissabilite renfermant du niobium, et ses procedes de fabrication.
TR199900053T2 (xx) 1996-07-12 1999-03-22 Thyssen Stahl Aktiengesellschaft �elikten yap�lm�� s�cak �erit ve bu �eridin �retimi i�in bir i�lem.
JP3498504B2 (ja) 1996-10-23 2004-02-16 住友金属工業株式会社 高延性型高張力冷延鋼板と亜鉛メッキ鋼板
DE19710125A1 (de) 1997-03-13 1998-09-17 Krupp Ag Hoesch Krupp Verfahren zur Herstellung eines Bandstahles mit hoher Festigkeit und guter Umformbarkeit
TW426742B (en) 1997-03-17 2001-03-21 Nippon Steel Corp Dual-phase type high strength steel sheets having high impact energy absorption properties and a method of producing the same
GB9803409D0 (en) 1998-02-19 1998-04-15 Kvaerner Metals Davy Ltd Method and apparatus for the manufacture of light gauge steel strip
JP2000176508A (ja) 1998-12-16 2000-06-27 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 高強度鋼板連続製造設備
US6187117B1 (en) * 1999-01-20 2001-02-13 Bethlehem Steel Corporation Method of making an as-rolled multi-purpose weathering steel plate and product therefrom
DE19911287C1 (de) 1999-03-13 2000-08-31 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zum Erzeugen eines Warmbandes
FR2796966B1 (fr) 1999-07-30 2001-09-21 Ugine Sa Procede de fabrication de bandes minces en acier de type "trip" et bandes minces ainsi obtenues
FR2798871B1 (fr) 1999-09-24 2001-11-02 Usinor Procede de fabrication de bandes d'acier au carbone, notamment d'acier pour emballages, et bandes ainsi produites
US6273973B1 (en) 1999-12-02 2001-08-14 Ati Properties, Inc. Steelmaking process
DE60124792T2 (de) 2000-02-23 2007-03-29 Jfe Steel Corp. Hochfestes warmgewalztes Stahlblech mit ausgezeichneten Reckalterungseigenschaften und Herstellungsverfahren dafür
AUPQ779900A0 (en) 2000-05-26 2000-06-22 Bhp Steel (Jla) Pty Limited Hot rolling thin strip
CA2422144C (en) 2000-09-29 2010-05-11 Nucor Corporation Production of thin steel strip
EP1327697A4 (en) 2000-10-19 2009-11-11 Jfe Steel Corp ZINC PLATED STEEL SHEET AND METHOD FOR PREPARING SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING AN ARTICLE FORMED BY PRESS MACHINING
DE10062919A1 (de) 2000-12-16 2002-06-27 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zum Herstellen von Warmband oder -blech aus einem mikrolegierten Stahl
DE10128544C2 (de) 2001-06-13 2003-06-05 Thyssenkrupp Stahl Ag Höherfestes, kaltumformbares Stahlblech, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung eines solchen Blechs
DE10161465C1 (de) 2001-12-13 2003-02-13 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zum Herstellen von Warmband
FI114484B (fi) 2002-06-19 2004-10-29 Rautaruukki Oyj Kuumavalssattu nauhateräs ja sen valmistusmenetelmä
EP1396550A1 (de) 2002-08-28 2004-03-10 ThyssenKrupp Stahl AG Verfahren zum Herstellen eines Warmbandes
EP1398390B1 (de) 2002-09-11 2006-01-18 ThyssenKrupp Steel AG Ferritisch/martensitischer Stahl mit hoher Festigkeit und sehr feinem Gefüge
EP1594640B1 (en) * 2003-01-24 2014-04-23 Nucor Corporation Casting steel strip
JP4317384B2 (ja) 2003-04-28 2009-08-19 新日本製鐵株式会社 耐水素脆化、溶接性および穴拡げ性に優れた高強度亜鉛めっき鋼板とその製造方法
US20050009239A1 (en) * 2003-07-07 2005-01-13 Wolff Larry Lee Optoelectronic packaging with embedded window
JP4510488B2 (ja) 2004-03-11 2010-07-21 新日本製鐵株式会社 成形性および穴拡げ性に優れた溶融亜鉛めっき複合高強度鋼板およびその製造方法
WO2005095664A1 (ja) 2004-03-31 2005-10-13 Jfe Steel Corporation 高剛性高強度薄鋼板およびその製造方法
KR100937809B1 (ko) 2005-03-31 2010-01-20 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 열연강판, 그 제조방법 및 열연강판성형체
CN100439543C (zh) 2006-03-24 2008-12-03 宝山钢铁股份有限公司 热轧超高强度马氏体钢及其制造方法
PL1918405T3 (pl) 2006-10-30 2009-10-30 Thyssenkrupp Steel Ag Sposób wytwarzania płaskich produktów stalowych z wielofazowej stali stopowej z krzemem
PL1918403T3 (pl) 2006-10-30 2009-10-30 Thyssenkrupp Steel Ag Sposób wytwarzania płaskich produktów stalowych ze stali tworzącej strukturę martenzytyczną
DE502006003830D1 (de) 2006-10-30 2009-07-09 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zum Herstellen von Stahl-Flachprodukten aus einem ein Komplexphasen-Gefüge bildenden Stahl
ES2325963T3 (es) 2006-10-30 2009-09-25 Thyssenkrupp Steel Ag Procedimiento para fabricar productos planos de acero a partir de un acero multifasico aleado con aluminio.
WO2009048838A1 (en) 2007-10-10 2009-04-16 Nucor Corporation Complex metallographic structured steel and method of manufacturing same
CA2858507C (en) 2011-11-28 2020-07-07 Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo S.L. Martensitic steels with 1700-2200 mpa tensile strength
CN103305759B (zh) 2012-03-14 2014-10-29 宝山钢铁股份有限公司 一种薄带连铸700MPa级高强耐候钢制造方法
CN106232850A (zh) * 2014-04-24 2016-12-14 杰富意钢铁株式会社 厚钢板及其制造方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6364968B1 (en) * 2000-06-02 2002-04-02 Kawasaki Steel Corporation High-strength hot-rolled steel sheet having excellent stretch flangeability, and method of producing the same
CN1458870A (zh) * 2000-09-29 2003-11-26 纽科尔公司 生产钢带的方法
US20040112484A1 (en) * 2001-03-27 2004-06-17 Yoshihiro Saito High strength and high ductility steel sheet plate having hyperfine crystal grain structure produced by ordinary low carbon steel to low strain working and annealing, and method for production thereof
US20050092396A1 (en) * 2002-03-27 2005-05-05 Hiromichi Takemura Rolling bearing for a belt-type continuously variable transmission
US20080032150A1 (en) * 2003-01-24 2008-02-07 Nucor Corporation Casting steel strip with low surface roughness and low porosity
CN101115577A (zh) * 2004-12-13 2008-01-30 纽科尔公司 控制在薄铸件带上形成鳄鱼皮表面粗糙的方法
CN101432083A (zh) * 2006-02-27 2009-05-13 纽科尔公司 低表面粗糙度铸带及其生产方法和设备
US20130202914A1 (en) * 2009-02-20 2013-08-08 Daniel Geoffrey Edelman Hot rolled thin cast strip product and method for making the same
KR20130046967A (ko) * 2011-10-28 2013-05-08 현대제철 주식회사 내마모성이 우수한 고강도 강판 및 그 제조 방법
US20140261905A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Castrip, Llc Method of thin strip casting

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
卞洪元等: "《金属工艺学（第3版）》", 30 September 2013, 北京理工大学出版社 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112203781A (zh) * 2018-04-06 2021-01-08 纽科尔公司 薄金属带的高摩擦轧制
CN112203781B (zh) * 2018-04-06 2023-10-31 纽科尔公司 薄金属带的高摩擦轧制
CN113631738A (zh) * 2019-02-08 2021-11-09 纽科尔公司 超高强度耐候钢及其高摩擦轧制
CN113631747A (zh) * 2019-02-08 2021-11-09 纽科尔公司 超高强度耐候钢桩和结构底座
CN113631738B (zh) * 2019-02-08 2024-04-16 纽科尔公司 超高强度耐候钢及其高摩擦轧制
CN112522580A (zh) * 2019-09-19 2021-03-19 宝山钢铁股份有限公司 一种马氏体钢带及其制造方法
CN114616354A (zh) * 2019-09-19 2022-06-10 纽科尔公司 抗弯超高强度耐候钢桩和结构基础
CN114729412A (zh) * 2019-09-19 2022-07-08 纽科尔公司 用于热冲压应用的超高强度耐候钢

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016100839A1 (en) 2016-06-23
JP2018507110A (ja) 2018-03-15
CN107438487B (zh) 2021-01-12
DE112015005690T8 (de) 2018-04-19
GB201709282D0 (en) 2017-07-26
KR102596515B1 (ko) 2023-11-01
MX2017008027A (es) 2017-10-20
GB2548049B (en) 2021-12-29
JP6778943B2 (ja) 2020-11-04
DE112015005690T5 (de) 2017-11-23
US11225697B2 (en) 2022-01-18
US20160177411A1 (en) 2016-06-23
GB2548049A (en) 2017-09-06
KR20170098889A (ko) 2017-08-30

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