CS240848B1

CS240848B1 - Method for producing high-strength belts, in particular for belts

Info

Publication number: CS240848B1
Application number: CS842589A
Authority: CS
Inventors: Slavomir Horejs; Milan Ondas; Ladislav Oros; Vladimir Smid
Original assignee: Slavomir Horejs; Milan Ondas; Ladislav Oros; Vladimir Smid
Priority date: 1984-04-04
Filing date: 1984-04-04
Publication date: 1986-03-13
Also published as: CS258984A1

Abstract

Vynález se týká způsobu výroby vysocspevných pásů, zejména pro cyklopásky a součástky s mezi kluzu nad 700 MPa a pevností nad 750 MPa, z oceli obsahující podle hmotnosti 0,05 «.ž 0,22 % uhlíku, 0,5 až 1,7 % manganu, 0,2 až 1,3 % křemíku, stopy až 0,03 % síry, stopy až 0,03 % fosforu a 0,01 až 0,1 % hliníku, tvářením za studená 30 až 80 %-ním úběrem a tepelným zpracováním s ochlazováním ve vařící vodě. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ocel mikrolegovaná 0,02 až 0,12 % vanadu, 0,03 až 0,15 % niobu a stopami až 0,20 % titanu, přičemž celkový obsah vanadu, niobu a titanu je 0,05 až 0,25 %, se po válcování za studená na pás žíhá při teplotě 680 až 75Ο °C s výdrží 20 až 800 s, načež se pás ochlazuje ve vodní lázni o teplotě 80 až 100 °C na teplotu 100 až 150 °C a dále se volně ochlazuje rychlostí 3 až 10 °C. s“1. přičemž doba od přechodu teploty 600 °C při ohřevu na žíhací teplotu po přechod teploty 600°C při ochlazování je kratší než 1 780 s.The invention relates to a method of producing high-strength belts, especially for cyclo-belts and components with a yield strength above 700 MPa and a strength above 750 MPa, from steel containing by weight 0.05 to 0.22% carbon, 0.5 to 1.7% manganese, 0.2 to 1.3% silicon, traces of up to 0.03% sulfur, traces of up to 0.03% phosphorus and 0.01 to 0.1% aluminum, by cold forming with 30 to 80% removal and heat treatment with cooling in boiling water. The essence of the invention lies in the fact that steel microalloyed with 0.02 to 0.12% vanadium, 0.03 to 0.15% niobium and traces of up to 0.20% titanium, with the total content of vanadium, niobium and titanium being 0.05 to 0.25%, is annealed after cold rolling into a strip at a temperature of 680 to 75Ο °C with a holding time of 20 to 800 s, after which the strip is cooled in a water bath at a temperature of 80 to 100 °C to a temperature of 100 to 150 °C and then cooled freely at a rate of 3 to 10 °C. s“1. whereby the time from the transition from the temperature of 600 °C during heating to the annealing temperature to the transition from the temperature of 600°C during cooling is shorter than 1,780 s.

Description

Vynález se týká způsobu výroby pásů z vysocepevné oceli, zejména pro součásti tvářené za studená, s mezí kluzu nad /00 MPa a pevností nad 750 MPa.The invention relates to a process for the production of strips of high-strength steel, in particular for cold-formed parts with a yield strength above / 00 MPa and a strength above 750 MPa.

Pro výrobu vysocepevných ocelových pásů s mezí kluzu alespoň 700 MPa a pevností alespoň 750 MPa se.dosud užívá ocelí mikrolegováných titanem nebo zirkonem, jež dosahují při požadovaných pevnostních charakteristikách tažnosti pouze 8 % nebo ocelí nízkolegovaných molybdenem a borem nebo chromém, molybdenem a borem nebo chromém, molybdenem, niklem a borem nebo chromém, mgúLybdenem, zirkonem a borem s tažností 1,5%, avšak při podstatně vyšší náročnosti na obsahy legujících prvků. Ocelové pásy jsou zpracovávány technologií kontinuálního žíhání, kdy po válcování za tepla nebo za studená je pás žíhán na teplotě v oblasti homogenního austenitu a z této teploty kalen ve studené vodě. Po kalení je ve všech případech zařazováno popouštění na teplotách 200 až aFor the production of high-strength steel strips with a yield strength of at least 700 MPa and a strength of at least 750 MPa, microalloyed titanium or zirconium steels which achieve only 8% of the required tensile strength or low-alloy steels with molybdenum and boron or chromium, molybdenum and boron or chromium , molybdenum, nickel and boron or chromium, mgolybdenum, zirconium and boron with an elongation of 1.5%, but with a significantly higher demands on the contents of alloying elements. The steel strips are processed by the technology of continuous annealing, where after hot or cold rolling the strip is annealed to a temperature in the region of homogeneous austenite and from this temperature it is quenched in cold water. After quenching, tempering at temperatures of 200 to a is included in all cases

500 C podle chemického složení a požadavků na konečné pevnostně-plastické charakteristiky. Pro dosažení požadované rovinnosti pásu je nezbytně nutné, především při výrobě pásů větších tlouš* těk, speciální vybavení kontinuálních linek. Během procesu tepelného zpracování je nezbytně nutný dvojí ohřev materiálu, jednak na kalicí a jednak na popouštěcí teplotu, což tedy znamená relativně vysoké energetické nároky.500 C according to chemical composition and requirements for final strength-plastic characteristics. In order to achieve the desired flatness of the strip, it is essential, especially in the production of strips of greater thickness, that special equipment for continuous lines be necessary. During the heat treatment process, dual heating of the material to the quenching and tempering temperatures is imperative, which means relatively high energy requirements.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby vysocepevných pásů, zejména pro cyklopásky a součástky s mezí kluzu nad 700 MPa a pevností nad 750 MPa, z oceli obsahující podle hmotnosti 0,05 až 0,22 % uhlíku, 0,5 až 1,7 % manganu, 0,2 až 1,3 % křemíku, stopy až 0,03 % síry» stopy až 0,03 % fosforu a 0,01 až 0,1 % hliníku, tvářením za studená 30 až 80%ním úběrem a tepelným zpracováním s ochlazováním ve vařící vodě podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ocel mikrolegovaná 0,02 až 0,12 % vanadu, 0,03 až 0,15 % niobu a stopami až 0,20 % titanu, přičemž ceUtový obsahThe above disadvantages are eliminated by a method for producing high-strength bands, in particular for cyclic belts and components with a yield strength above 700 MPa and a strength above 750 MPa, from steel containing 0.05 to 0.22% carbon, 0.5 to 1.7% manganese by weight 0.2 to 1.3% silicon, traces up to 0.03% sulfur »traces up to 0.03% phosphorus and 0.01 to 0.1% aluminum, cold forming 30 to 80% removal and heat treatment with cooling in boiling water according to the invention. The principle of the invention is that the steel is micro-alloyed with 0.02 to 0.12% vanadium, 0.03 to 0.15% niobium and traces up to 0.20% titanium, with a total content of

240 848240 848

- 2 vanadu, niobu a titanu je 0,05 až 0,25 %, ae po válcování za studená na pás*) žíhá při teplotě 680 až 750 °C a výdrží 20 až 800 s, načež se pás ochlazuje ve vodní lázni o teplotě 80 až 100 °0 na teplotu 100 až 150 ®C a dále se volně ochlazuje rychlostí 3 až 10 ⁰ O/s',** přičemž doba od přechodu teploty <00 ®C při ohřevu na žíhací teplotu po přechod teploty 600 ®C při ochlazování je kx^ttfií než 1 780 s·- 2 vanadium, niobium and titanium are 0.05 to 0.25% and after cold rolling to the strip *) it is annealed at a temperature of 680 to 750 ° C and lasts for 20 to 800 s, after which the strip is cooled in a water bath at a temperature of 80 to 100 ° 0 to a temperature of 100 to 150 ® C and further freely cooled at a rate of 3 to 10 ⁰ O / s', ** wherein the time from temperature transition <00 ® C for heating to annealing temperature to 600 ° C cooling is less than 1,780 seconds ·

Způsobem podle vynálezu se docílilo výhodnější kombinace pevnostních a plastických charakteristik ve srovnání a dosud užívanými m-t k-rol eg ovánými ocelemi a snížení náročnosti na obsahy legujících prvků ve srovnání s dosud vyráběnými nízkolegovánými ocelemi obdobné pevnostní skupiny, při současném snížení energetické nároč«r nosti. Při výrobě vysocepevných ocelí způsobem podle vynálezu lze jednoduše dodržet mimořádně homogenní vlastnosti po délce i šířce pásu a dokonalou rovinnost pásu při výhodnější kombinaci pevnostních a plastických charakteristik, pevnosti 750 už 1 000 MPa, meze kluzu 700 až 1 000 MPa a tažnosti 8 až 15 %. Změny pevnostních a plastických charakteristik ve výše uvedených intervalech pevnosti, meze kluzu a tažnosti je možno řídit především dobou výdrže ve výše uvedeném rozsahu 20 až 800 s.The method according to the invention has achieved a more advantageous combination of strength and plastic characteristics as compared to previously used m-t-rolled steels and reduced alloying element content compared to low alloyed steels of similar strength group so far, while reducing energy intensity. In the production of high-strength steels by the method according to the invention, extremely homogeneous properties along the belt length and width and perfect flatness of the belt can be easily achieved with a more advantageous combination of strength and plastic characteristics, strength 750 already 1000 MPa, yield strength 700 to 1000 MPa . Changes in strength and plastic characteristics at the abovementioned strength intervals, yield strength and ductility can be controlled primarily by a holding time in the above-mentioned range of 20 to 800 s.

Příklad 1Example 1

Způsobem dle vynálezu byl vyroben ocelový pás a chemickým složením v hmotnostních procentech 0,13 % uhlíku, 1,32 % manganu, 0,33 % křemíku, 0,015 % síry, 0,014 % fosforu, 0,018 % hliníku,According to the process of the invention, a steel strip having a chemical composition in weight percent of 0.13% carbon, 1.32% manganese, 0.33% silicon, 0.015% sulfur, 0.014% phosphorus, 0.018% aluminum,

0,05 % vanadu a 0,04 % niobu. Po válcování za studená a celkovým úberem 63 % a žíháním na teplotě 730 ®C po dobu 120 s a ochlazováním ve vodě o teplotě 100 °C až na teplotu 110 °C a dalším volΛ rnP ným ochlazováním rychlostí 3 O.s_zbylo dosaženo meze kluzu 815 MPa, pevnosti 920 MPa a tažnosti 13 %· Doba od přechodu z teploty 600 ®C při ohřevu na žíhací teplotu po její přechod na tutéž teplotu při ochlazování trvala 250 s.0.05% vanadium and 0.04% niobium. After cold rolling and overall über 63% and annealing at a temperature of 730 ®C 120 for the cooling water temperature of 100 ° C to 110 ° C and further volΛ RNP Nym cooling rate _of 3 Os was achieved yield strength 815 MPa , the strength of 920 MPa and the elongation at break of 13% · The time from the transition from the temperature of 600 ®C during heating to the annealing temperature to its transition to the same temperature during cooling lasted 250 s.

Příklad 2Example 2

Způsobem dle vynálezu byl vyroben ocelový^.pás s chemickým složením v hmotnostních procentech shodným jako v příkladu 1. Po válcování za studená s celkovým úběrem 40 % a žíháním na teplotěA steel strip having a chemical composition in percent by weight as in Example 1 was produced by the process of the invention. After cold rolling with a total removal of 40% and annealing at temperature

690 ®C po dobu 180 s a ochlazováním ve vodě o teplotě 100 ®C až na teplotu 100 °C a dalším ochlazováním volně na vzduhu rychlostí O **4690 ®C for 180 s and cooling in water at 100 ®C up to 100 ° C and further cooling freely at air speed O ** 4

C.s,bylo dosaženo meze kluzu 780 MPa, meze pevnosti 870 MPa a tažnosti 12 %. Doba od přechodu teploty 600 C při ohřevu na Žíhací teplotu po přechod teploty 600 °C při ochlazování trvala 290 s.C.s, a yield strength of 780 MPa, a yield strength of 870 MPa and an elongation of 12% were achieved. The time from the temperature transition of 600 C during heating to the annealing temperature to the temperature transition of 600 ° C during cooling lasted 290 s.

240 848240 848

- 3 Yysceepevné oceli dle vynálezu lze použít pro výrobu vysocepevných ocelových pásů určených¹ zejména pro výrobu vysocepevné cyklopásky a pevnostních za studená tvářených součástí automobilů, případně pro výrobu za studená tvářených součástí i v dalších oblastech strojírenské výroby, zejména součástí, na které jsou kladeny zvlášť vysoké nároky pevnostní při požadavku minimální hmotnosti.- 3 Yysceepevné steel according to the invention may be used for special high steel strips intended for ^one particular for the production of super high cyklopásky and strength of cold formed automotive parts, or for producing cold formed parts in other areas of engineering industry, in particular components which are subject to particularly high strength requirements with minimum weight requirement.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Process for producing high-strength strips, in particular for cycles and components with a yield strength above 700 MPa and a strength above 750 MPa, from steel containing by weight 0.05 to 0.22% carbon, 0.5 to 1.7% manganese, 0.2 up to 1.3% silicon, traces up to 0.03% sulfur, traces up to 0.03% phosphorus and 0.01 to 0.1% aluminum, cold forming $ 0 to 80% removal and heat treatment with cooling in boiling water characterized in that the steel is micro-alloyed with 0.02 to 0.12% vanadium,

0.03 to 0.15% niobium and traces up to 0.20% titanium, with a total vanadium, niobium and titanium content of 0.05 to 0.25%, annealed at a temperature of from 680 to 0.25 after cold rolling. 750 [deg.] C. lasts 20 to 800 s, after which the strip is cooled in a water bath at 80 to 100 [deg.] C. to 100 to 150 [deg.] C. and further freely cooled at a rate of 3 to 10 [deg.] C. s *, with a time from 600 ° C for heating to the annealing temperature to 600 ° C for cooling is less than 1780 s.