CZ9904650A3 - Způsob kontinuálního lití pro výrobu pásu z nízkouhlíkové oceli a pás, tímto způsobem vyrobitelný, s dobrými mechanickými vlastnostmi ve stavu po odlití - Google Patents

Způsob kontinuálního lití pro výrobu pásu z nízkouhlíkové oceli a pás, tímto způsobem vyrobitelný, s dobrými mechanickými vlastnostmi ve stavu po odlití Download PDF

Info

Publication number
CZ9904650A3
CZ9904650A3 CZ19994650A CZ465099A CZ9904650A3 CZ 9904650 A3 CZ9904650 A3 CZ 9904650A3 CZ 19994650 A CZ19994650 A CZ 19994650A CZ 465099 A CZ465099 A CZ 465099A CZ 9904650 A3 CZ9904650 A3 CZ 9904650A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
strip
vol
carbon steel
cast
ferrite
Prior art date
Application number
CZ19994650A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ293823B6 (cs
Inventor
Antonio Mascanzoni
Ettore Anelli
Original Assignee
Acciai Speciali Terni S. P. A.
Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=11405132&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ9904650(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Acciai Speciali Terni S. P. A., Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh filed Critical Acciai Speciali Terni S. P. A.
Publication of CZ9904650A3 publication Critical patent/CZ9904650A3/cs
Publication of CZ293823B6 publication Critical patent/CZ293823B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0622—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/021—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
    • C21D8/0215—Rapid solidification; Thin strip casting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/009—Pearlite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

ZPŮSOB KONTINUÁLNÍHO LITÍ PRO VÝROBU PÁSU Z NÍZKOUHLÍKOVÉ OCELI A PÁS, TÍMTO ZPŮSOBEM VYROBITELNÝ, S DOBRÝMI MECHANICKÝMI VLASTNOSTMI VE STAVU PO ODLITÍ
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby pásů z nízkouhlíkové oceli, majících ve stavu po odlití dobrou kombinaci pevnosti a tvárnosti za studená.
Dosavadní stav techniky
Jsou známy různé způsoby výroby pásů z uhlíkové oceli pomocí dvouválcového zařízení pro kontinuální lití. Cílem těchto způsobů je výroba pásů z uhlíkové oceli majících dobré vlastnosti pevnosti a tažnosti.
Konkrétně v EP 0707908 Al je popsáno dvouválcové zařízení pro kontinuální lití, přičemž pás z uhlíkové oceli se odlévá, načež se podrobí válcování za horka s 550% redukcí tloušťky a poté se chladí. Takto získaný plochý tenký výrobek má dobré vlastnosti pevnosti a tažnosti, díky zmenšení velikosti zrna dosaženému válcováním za horka.
Z WO 95/13155 je známo postupné tepelné zpracování litých pásů z uhlíkové oceli zaměřené na řízení mikrostruktury litého pásu. Konkrétně, litý pás se chladí pod teplotu transformace austenitu na ferit a následně se ohřívá až do opětné austenitizace materiálu (normalizační žíhání v řadě) . Tím způsobem se, vzhledem k efektu dvojí
79083 (79083a.doc) • · • · • · ···· • 6 • «·*» 9 « · * ** .L^ÍaVeftMrána transformace na pevnou fázi, zrna austenitu zmenšují, a řízením podmínek finálního chlazení a svinování pásu je možno vytvořit jemnou strukturu s vysokou pevností a tažností.
Výše uvedený způsob však vyžaduje další zařízení a vyšší spotřebu energie (např. válcovací linky, pec pro meziohřev atd.) a vyžaduje zpravidla větší prostor, a tedy menší celé zařízení od licího stroje po svinovanou cívku. Kromě toho, cílem způsobu, pokud jde o tloušťku finální struktury pásu, je co nejvíce se přiblížit za horka válcovanému pásu z konvenčního procesu, a neuvádí, jak dosáhnout výrobku s požadovanými mechanickými a technologickými vlastnostmi využitím zvláštností fázové transformace ocelí, majících po odlití velká zrna austenitu (zpravidla 150-400 mm).
Podstata vynálezu
Cílem předloženého vynálezu je tedy poskytnout způsob výroby pásů z nízkouhlíkové oceli, majících po odlití dobrou kombinaci pevnosti a tažností a dobrou svařitelnost, bez válcování a/nebo podrobení tepelným cyklům.
Dalším cílem předloženého vynálezu je vyrobit pás z uhlíkové oceli, který má po odlití zlepšené mechanické vlastnosti, zejména poměrně malý poměr namáhání na mezi kluzu/namáhání při lomu a spojitý průběh křivky napětíprotažení, pro získání materiálu zvlášť vhodného pro použití tvarování za studená, jako ohýbání a tečení.
Předmětem předloženého vynálezu je tedy způsob výroby
79083 (79083a.doc) * ?: : Ůpřavéná Šírána • « · · · 00
0··· 00 000 0000 00 00 pásů z nízkouhlíkové oceli, mající dobrou kombinaci pevnosti a tvárnosti ve stavu po odlití, a dobrou svařitelnost po moření obvyklými procesy, sestávající z následujících kroků:
lití, pomocí dvouválcového zařízení pro spojité lití obsahujícího unášecí válce, pásu s tloušťkou mezi 1 až 8 mm, majícího následující složení v hmotnostních procentech vztažených na celkovou hmotnost:
C 0,02 až 0,10; Mn 0,1 až 0,6; Si 0,02 až 0,35; Al 0,01 až 0,05; S<0,015; P<0,02; Cr 0,05 až 0,35; Ni 0,05 až 0,3; N 0,003 až 0,012; a volitelně Ti<0,03; V<0,10; Nb<0,035; přičemž zbytek tvoří v podstatě Fe;
chlazení pásu v oblasti mezi licími válci a unášecími válci;
tváření litého pásu za tepla prostřednictvím uvedených unášecích válců při teplotě mezi 1 000 a 1 300 °C až do dosažení redukce tloušťky menší než 15 % pro podpoření uzavření staženin;
chlazení pásu rychlostí mezi 5 a 80 °C/s na teplotu mezi 500 až 850 °C; a svinutí takto získaného pásu do cívky.
Při způsobu podle vynálezu se znaků fázové transformace hrubozrnného austenitu, který se tvoří v průběhu procesu kontinuálního lití bez provádění válcování za tepla a/nebo normalizačního žíhání v řadě, využívá k vytváření, pomocí řízeného chlazení a svinování, předem stanovenému rozsahu dělení mikrostruktury složek materiálu nízkouhlíkové oceli po odlití. Tyto finální mikrostruktury, tvořené rovnoosým
79083 (79083a.doc)
Uptav&ní střena feritem, jehlicovitým feritem a/nebo bainitem, poskytují typický diagram pevnosti v tahu materiálu spojitého charakteru, majícího zlepšenou tvárnost, pokud jde o výrobu pásu zvlášť vhodného pro aplikaci v tváření za studená.
Dalším předmětem předloženého vynálezu je také pás z nízkouhlíkové oceli vyrobitelné výše uvedeným způsobem. Tyto pásy mají malý poměr namáhání na mezi kluzu/namáhání při lomu a spojitý průběh křivky napětí-protažení, jakož i dobrou svařitelnost po moření.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím popisu konkrétního vytvoření předloženého jako neomezující příklad. Na výkresech, k nimž se popis vztahuje, představuje obr. 1 zjednodušené schéma dvouválcového zařízení pro kontinuální lití tenkého pásu a řízené chlazení pásu podle předloženého vynálezu;
obr. 2 schematický diagram chladících cyklů v řadě, aplikovaných na litý pás;
79083 (79083a.doc) ···*·.., ? · · · · · • » · «·· , · ·
...· · ······· ·« · a obr.
fotografie pořízená optickým mikroskopem, ilustrující mikrostrukturu prvního typu litého ocelového pásu ochlazeného podle předloženého vynálezu;
fotografie pořízená optickým mikroskopem, ilustrující mikrostrukturu druhého typu litého ocelového pásu ochlazeného podle předloženého vynálezu;
fotografie pořízená optickým mikroskopem, ilustrující mikrostrukturu třetího typu litého ocelového pásu ochlazeného podle předloženého vynálezu;
6(a) fotografie pořízená optickým mikroskopem, ilustrující ferit jehličkového typu získaný v pásu podle předloženého vynálezu;
6(b) fotografie pořízená elektronovým mikroskopem, ilustrující ferit jehličkového typu získaný v pásu podle předloženého vynálezu;
fotografie pořízená optickým mikroskopem, ilustrující mikrostrukturu druhého typu litého ocelového pásu · ochlazeného podle předloženého vynálezu;
fotografie pořízená optickým mikroskopem, ilustrující mikrostrukturu třetího typu litého ocelového pásu ochlazeného podle předloženého vynálezu;
79083 (79083a.doc) ·
obr. 9 fotografie pořízená optickým mikroskopem, ilustrující mikrostrukturu druhého typu litého ocelového pásu vyrobeného v tradičním cyklu;
obr. 10 diagram pevnosti v tahu pásu z oceli, obr. 11 fotografie pořízená optickým mikroskopem, ilustrující mikrostrukturu litého ocelového pásu vyrobeného podle předloženého vynálezu;
obr. 12 představuje diagram spojitého průběhu pevnosti v tahu litého ocelového pásu vyrobeného podle předloženého vynálezu;
obr.13(a,b) představují diagramy ilustrující svařitelnost dvou typů mořeného pásu z ní zkouhlíkové oceli získaného podle vynálezu; a obr. 14 představuje diagram ilustrující svařitelnost mořeného pásu z nízkouhlíkové oceli získaného konvenčním cyklem.
Příklady provedení vynálezu
Jak je znázorněno na obr. 1, způsob podle předloženého vynálezu se provádí za použití dvouválcového zařízení 1 pro kontinuální lití. Bezprostředně za válci 1 jsou uspořádána chladící zařízení 2a a 2b pro řízené chlazení nepřetržitě jimi procházejícího pásu.
Za výše uvedenými dvěma chladícími zařízeními jsou
79083 (79083a.doc)
·· ·· • · ···· toto uspořádány unášecí válce 3 známé konstrukce.
Na výstupu unášecích válců 3 je uspořádáno finální modulární chladící zařízení 4, skrze něž pás prochází než dosáhne svinovacího zařízení 5.
Během tuhnutí a vytahování z licího zařízení 1 je pás podroben vhodnému řízenému tlaku účinkem proti sobě se otáčející dvojice válců pro omezení tvorby staženin. Poté se odlévaný pás podrobuje chlazení vodou nebo smíšenému chlazení vodou a plynem na obou stranách, pro zpomalení růstu jak austenitických zrn, tak také povrchových oxidových vrstev. Použitím unášecích válců se redukuje tloušťka na méně než 15 %, při teplotě měnící se mezi 1 000 a 1 300 °C, pro uzavření staženin na přijatelnou míru.
Chladící cykly pásu lité oceli se nastavují řízením rychlosti lití, průtoku vody a počtu aktivních chladících ploch. Poslední chladící cyklus, za chladícími válci 3, se pro získání požadované struktury volí na základě charakteristik fázové transformace oceli, které závisí většinou na počátečních rozměrech austenitických zrn, a na počátečním obsahu C, Mn a Cr.
Byly vyzkoušeny různé realizace v laboratorním i provozním měřítku za použití oceli následujícího složení:
0,02 až 0,10 % C; 0,1 až 0,6 % Mn; 0,02 až 0,35 % Si; 0,01 až 0,05 % Al; P<0,02; 0,05 až 0,35 % Cr; 0,05 až 0,3 % Ni; 0,003 až 0,012 % N; Ti<0,03; V<0,10; Nb<0,035; přičemž zbytek tvoří v podstatě železo.
Z těchto pokusů bylo zřejmé, že řízením chemického složení oceli a chlazení způsobem v řadě, je možné vyvinout
79083 (79083a.doc) vhodné finální mikrostruktury, charakteristické určitým podílem množství rovnoosého feritu a jehličkového feritu a/nebo bainitu. Takto získané různé druhy mikrostrukturních složek poskytují pásu ve stavu po odlití různé kombinace pevnosti, tažnosti a tvárnosti za studená, které lze vyhodnotit prostřednictvím tlakové zkoušky a zkoušky podle Erichsena.
Původci vynálezu zejména vyhodnocovali vlastnosti spojené s vytvářením struktury jehličkového feritu nebo bainitu, která je, ve srovnání s tradiční strukturou mnohoúhelníkových jemných zrn feritu, charakteristická vysokou hustotou dislokací.
Způsobem podle vynálezu je možné získat na pásu z nízkouhlíkové oceli ve stavu po odlití různé druhy struktur a vlastností, přičemž tyto vlastnosti pro různé typy lze shrnout následovně (velká písmena označují různé typy uhlíkových ocelí):
A) Převládající rovnoosý ferit jehličkový ferit a/nebo bainit: < 20 % obj. hrubě zrnitý rovnoosý ferit: - 70 % obj. perlit: 2 až 10 % obj.
namáhání na mezi kluzu: Rs = 180 až 250 MPa namáhání při lomu: Rm - 280 MPa poměr Rs/Rm - 0,75 celkové protažení: - 30 % index podle Erichsena: - 12 mm.
B) Směsná struktura rovnoosého a jehličkového feritu
79083 (79083a.doc) : 20 až 50 % obj.
% obj.
·· ·· • ftft · • · · · • ··· ftftft • ftftft ·· • ftftft ft· ft ft
- 9 jehličkový ferit a/nebo bainit hrubě zrnitý rovnoosý ferit: < perlit: < 2 % obj.
namáháni na mezi kluzu: Rs = 200 až 300 MPa namáháni při lomu: Rm - 300 MPa poměr Rs/Rm - 0,75 celkové protaženi: - 28 % index podle Erichsena: - 11 mm.
C) Převládající jehličkový ferit-bainit jehličkový ferit a/nebo bainit: > 50 % obj. hrubě zrnitý rovnoosý ferit: < 50 % obj. perlit: < 2 % obj.
namáhání na mezi kluzu: Rs = 210 až 320 MPa namáhání při lomu: Rm > 330 MPa poměr Rs/Rm - 0,8 celkové protažení: - 22 % index podle Erichsena: - 10 mm.
Bylo zjištěno, že C, Mn a Cr, ve hmotnostních koncentracích definovaných rozmezím podle předloženého vynálezu, a austenitická zrna, jejichž rozměry jsou větší než 150 Hm, a rychlost chlazení > 10 °C/s v teplotním intervalu 750 až 480 °C, podporují tvorbu nerovnoosého feritu.
Další zkoušky provedené způsobem popsaným v předloženém vynálezu ukázaly, že je možné využít širší distribuce a stejnoměrnosti koncentrací složek slitiny v litém pásu s vysokou rychlostí tuhnutí (malý výskyt segregace) pro
79083 (79083a.doc) • · • · • · • · ·· ·· homogenizaci distribuce mikrostruktur a pro zabránění vzniku nežádoucích struktur martenzitického typu, snižujících tažnost a tvářnost materiálu.
Původci vynálezu dále zjistili, že energické chlazení litého pásu je účinné pro získání povrchové oxidové oblasti, jejíž tloušťka a povaha jsou takové, že ji lze odstranit za použití obvyklých procesů moření. Prostřednictvím zkoušek bodového svařování mořených vzorků pásu, získaného způsobem podle vynálezu byla pozitivně ověřena svařitelnost těchto materiálů, která je, jak známo, silně ovlivňována povrchovými podmínkami tabulové oceli.
Původci vynálezu dále pozorovali, jak přídavek prvků jako například vanadu a niobu, zvýšil vytvrditelnost austenitu a zpomalil tvorbu rovnoosého feritu, při usnadnění vývoje jehličkového feritu a bainitu. Dále, niob a titan, tvořící karbonitridy, inhibují rozměrový růst austenitických zrn při ohřívání na vysokou teplotu, přičemž zajišťují například lepší tažnost v tepelně modifikované oblasti sváření.
Předložené ilustrativní a srovnávací příklady mikrostruktury a vlastností pásů získaných způsobem podle předloženého vynálezu a pomocí konvenční technologie jsou dále popsány jako neomezující příklady. Z důvodů jasnosti jsou tabulky zmíněné v následujících příkladech uvedeny všechny společně za posledním příkladem (příklad č. 4).
PŘÍKLAD 1
Způsobem podle vynálezu, za použití oceli výše uvedeného typu A, jejíž složení je uvedeno v tabulce 1, bylo
79083 (79083a.doc)
• · · ·· ·· • 4 9 9 ♦ · · · •ftft ··· • ft* ftftft· získáno několik litých pásů majících tloušťku mezi 2,2 a
2,4 mm.
Tekutá ocel byla lita pomocí vertikálního dvouválcového stroje pro nepřetržité lití (obr. 1) a za použití průměrného vytahovacího napětí 40 t/m. Pásy byly chlazeny na výstupu z licího stroje do dosažení teploty 1 210 až 1 170 °C v blízkosti unášecích válců 2· Při těchto teplotách byla tloušťka zmenšena o asi 10 %. Následovalo chlazení, které bylo, jak je schematicky znázorněno na obr. 2, nastaveno na rychlost chlazení mezi 10 a 40 °C/s v intervalu mezi 950 °C a teplotou svinování. Teplota svinování může být variabilní mezi 780 až 580 °C. Hlavní parametry chlazení a svinování jsou uvedeny v tabulce 2, spolu s některými mikrostrukturními charakteristikami vyrobených pásů. Mechanické vlastnosti pásů zahrnující namáhání na mezi kluzu Rs, definované jako ReL nebo Rp2 (v závislosti na tom, zda protažení je kontinuální nebo diskontinuální), namáhání při lomu Rm, poměr Rs/Rm, celkové protažení A %, a index podle Erichsena (I.AND.) vyjadřující tvárnost za studená, jsou uvedeny v tabulce 3.
Na obr. 3 až 5 jsou znázorněny, v uvedeném pořadí, typické mikrostruktury pásů svinovaných při 760 až 730 °C (pásy 9 a 4) a při 580 °C (pás 5), jak je lze pozorovat optickým mikroskopem.
Bylo pozorováno, že při snížení teploty svinování a zvýšení průměrné rychlosti chlazení pásu prakticky mizí perlit a vyvíjí se struktura jehličkového perlitu a/nebo bainitu, jejíž detail je znázorněn na obr. 6. Uvedené mikrostruktury vedou k protažení materiálu kontinuálního typu (Tab. 3).
79083 (79083a.doc) ·· ·· • · · • · • · • · ···· ··
• · • · ·
PŘÍKLAD 2
Jiné pásy mající tloušťku 2,0 až 2,5 mm byly získány způsobem podle předloženého vynálezu za použití oceli typu B a C uvedené v tabulce 1, mající vyšší obsah uhlíku (0, 052 % resp. 0,09 %) .
Podmínky chlazení a svinování, spolu s některými mikrostrukturálními chrakteristikami takto získaných pásů, jsou uvedeny v tabulce 4. Mechanické vlastnosti pásů a index podle Erichsena, vyjadřující tvářnost materiálů za studená, jsou uvedeny v tabulce 5.
Na obr. 7 a 8 jsou typické mikrostruktury pásu 7 (ocel B) resp. 14 (ocel C), pozorované optickým mikroskopem. I v tomto případě je možné využitím charakteristik fázové transformace hrubozrnné austenitické oceli získat směsnou strukturu obsahující rovnoosý ferit a bainit. Hodnoty pevnosti jsou vyšší než ty uvedené v příkladu 1, týkajícím se oceli obsahující 0,035 % C, a tažnost a tvárnost za studená si zachovává dobré hodnoty.
PŘIKLAD 3
V tomto mikrostruktury tloušťku 2 mm, srovnávacím a mechanické vyrobeného z příkladu vlastnosti jsou uvedeny pásu majícího oceli typu D (tabulka 1) tradičním postupem z mnohoúhelníkového feritu a perlitu (obr. 9) s nespojitým průběhem grafu pevnosti v tahu (obr. 10) . Typické mechanické vlastnosti tohoto konvenčního pásu jsou znázorněny v tab. 6. Použití poměrně nízké teploty svinování (tab. 7) při způsobu podle předloženého vynálezu
79083 (79083a.doc)
9
4·99 materiálů s jehličkovou strukturou
11, které je charakteristické podobnými s nespojitým průběhem grafu ·· 94
9 9 · • · · • · 9 · • · · • · · · 4 4 ► ·4 4
949 ··« umožňuje použití znázorněnou na obr hodnotami namáhání při lomu, pevnosti v tahu (obr. 12), a tedy s nižším poměrem namáhání na mezi kluzu/namáhání při lomu (tab. 8).
PŘÍKLAD 4
Několik pásů získaných způsobem podle předloženého vynálezu a vyrobených z oceli typu A a B bylo po moření podrobeno zkouškám svařitelnosti. Zkoušky bodového odporového sváření byly prováděny s elektrodami majícími průměr 8 mm, majícími přítlak 650 kg, a proměnným proudem. Na obr. 13a a 13b jsou grafy, v nichž úroveň počet cyklů intenzita proudu představuje oblasti svařitelnosti, tj. oblast, kde jsou ocelové tabule bez problémů svařitelné. Srovnání s mořenou tabulovou ocelí podobné tloušťky v nízkouhlíkové oceli získané konvenčním výrobním cyklem (obr. 14), ukazuje, že pásy získané způsobem podle předloženého vynálezu mají dobrou svařitelnost, což indikuje přijatelné povrchové vlastnosti.
Tabulka 1
Chemické složení ocelí použitých v příkladech
Ocel C Mn Si Cr Ni S P Al N
A 0, 038 0, 48 0,16 0, 31 0,130 0, 008 0, 016 0, 044 0,01
B 0, 052 0, 45 0, 16 0,22 0,08 0, 004 0, 008 0, 021 0,0086
C 0, 090 0,59 0, 31 0,09 0,07 0, 014 0, 008 0, 010 0,0088
D 0, 034 0,22 0, 02 0, 05 0, 06 0,003 0, 008 0, 035 0,0080
79083 (79083a.doc) ·· *· · «· • · · · ·· · β • · · · · • · · · · » • · · · ♦ ···· ·· ··· ·*·· ·♦ ·ί • » · » • · · · «·· »«ft • β ·· e«
Tabulka 2
Podmínky chlazení a finální mikrostruktura pásů z oceli typu
A ve stavu po odlití, použitých v příkladech
Pás Číslo zkoušky Vr (°C/s) Tavv (°C/s) Mikrostruktura (% obj.)
Rovnoosý Ferit Jehličkový ferit bainit + Perlit
9 15 760 56 40 4
4 34 730 40 58 2
3 30 680 50 50 2
11 15 620 50 50 1
5 26 580 10 90 0
Tabulka 3
Mechanické vlastnosti pásů z oceli typu A ve stavu po odlití, použitých v příkladech
Pás Číslo Zkoušky Vr (°C/s) Tavv (°C/s) ReL (MPa) RpO.2 (MPa) Rm (MPa) Rs/Rm A (%) I.E. (mm)
9 15 760 - 250 351 0,71 30 12,7
4 34 730 - 264 351 0,75 28 12,5
3 30 680 - 250 338 0, 74 28 12, 6
11 15 620 - 251 355 0,70 28 11,4
5 26 580 - 306 384 0,79 22 11,0
Tabulka 4
Podmínky chlazení a finální mikrostruktura pásů z oceli typu
B a C ve stavu po odlití, použitých v příkladech
Typ oceli/ pás Vr (°C/s) Tavv (°C/s) Mikrostruktura (% obj.)
Rovnoosý Ferit Jehličkový ferit bainit + Perlit
B/8 20 860 67 2 6
B/6 20 610 40 59 1
B/7 25 500 20 80 0
C/13 20 820 80 15 5
C/14 25 620 30 70 0
Tabulka 5
Mechanické vlastnosti pásů z oceli typu B a C ve stavu po odlití, použitých v příkladech
79083 (79083a.doc) • ·
typ oceli/ pás Vr (°C/s) Tavv (°C/s) ReL (MPa) RpO.2 (MPa) Rm (MPa) Rs/Rm A (%) I.E. (mm)
B/8 20 860 258 343 0,75 26 12,5
B/6 20 610 267 353 0,76 24 12,4
B/7 25 500 320 406 0,79 22 12,2
C/13 20 820 202 310 0, 65 30 11,4
C/14 25 620 253 344 0,73 22 10,3
Tabulka 6
Mechanické vlastnosti pásů z oceli typu D vyrobených konvenčním způsobem
typ oceli/ pás Tloušť- ka (mm) Vr (°C/s) Tavv (°C/s) ReL (MPa) Rm (MPa) Rs/Rm A (%) I.E. (mm)
D/7 2 30 640 323 383 0, 84 30 13,3
D/8 4 20 650 303 372 0, 81 35 -
Tabulka 7
Podmínky chlazení a finální mikrostruktura pásů z oceli typu
D ve stavu po odlití, majících tloušťku 2 a 4 mm
typ oceli/ pás tloušť- ka (mm) Vr (°C/s) Tavv (°C/s) Mikrostruktura (% obj.)
Rovnoosý Ferit Jehličkový ferit + bainit Perlit
D/3 2 50 720 30 70 0
D/5 2 80 720 40 60 0
D/2 2 15 620 50 50 0
D/4 2 80 620 25 75 0
D/6 4 50 620 40 60 0
79083 (79083a.doc)
Tabulka 8
Mechanické vlastnosti pásů z oceli typu D ve stavu po odlití • · · · · · · • · « · » * · «' · 99 9
4 4 4 4 4 9 4 4
U <* · *> · * 9 ······ • I · · · · ·
4444 44 449 44 44 44 44
Pás číslo zkoušky Vr (°C/s) Tavv (°C/s) ReL (MPa) Rp 0,2 (MPa) Rm (MPa) Rs/Rm A (%) I.E. (mm)
D/3 50 720 287 - 390 0,74 26
D/5 80 720 - 238 356 0, 67 31
D/2 15 620 - 223 366 0, 61 27
D/4 80 620 - 259 380 0, 68 25 13,0
D/6 50 620 - 196 338 0, 58 38
Zastupuje:

Claims (5)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    JUDr. Miloš Všetečka advokát
    120 00 Praha 2, Hálkova 2
    ....
    ♦ · · · ·· · * ···· • · · · 9 9 9 9 9
    9 9 99 9 9 9 999999
    JUpravQRŠ stfana
    1. Způsob výroby pásů z nízkouhlíkové oceli, mající dobrou kombinaci pevnosti a tvárnosti ve stavu po odlití, a dobrou svařitelnost po moření obvyklými procesy, sestávající z následujících kroků:
    lití, pomocí dvouválcového zařízení (1) pro spojité lití obsahujícího unášecí válce (3), pásu s tloušťkou mezi 1 až 8 mm, majícího následující složení v hmotnostních procentech vztažených na celkovou hmotnost:
    C 0,02 až 0,10; Mn 0,1 až 0,6; Si 0,02 až 0,35; Al 0,01 až 0,05; S<0,015; P<0,02; Cr 0,05 až 0,35; Ni 0,05 až 0,3;
    N 0,003 až 0,012; a volitelně Ti<0,03; V<0,10; Nb<0,035;
    přičemž zbytek tvoří v podstatě Fe;
    chlazení pásu v oblasti mezi licími válci a unášecími válci (3);
    tváření litého pásu za tepla prostřednictvím uvedených unášecích válců (3) při teplotě mezi 1 000 a 1 300 °C až do dosažení redukce tloušťky menší než 15 % pro podpoření uzavření staženin;
    chlazení pásu rychlostí mezi 5 a 80 °C/s na teplotu (Tavv) mezi 500 až 850 °C; a svinutí takto získaného pásu do cívky (5).
    16 79083 (79083a.doc)
    ....
    • · · to to ·
    Vpravenjfstcana to to to • · · » « · · · *
  2. 2. Odlitý pás z nízkouhlíkové oceli, vyznačující se tím, že je vyrobitelný způsobem podle nároku 1, a že má mikrostrukturu poskytující malý poměr namáhání na mezi kluzu/namáhání při lomu a spojitý průběh křivky napětíprotažení, jakož i dobrou svařitelnost po moření.
  3. 3. Odlitý pás z nízkouhlíkové oceli podle nároku 2, mající následující finální mikrostrukturní a mechanické vlastnosti:
    jehličkový ferit a/nebo bainit: < 20 % obj. hrubě zrnitý rovnoosý ferit: - 70 % obj. perlit: 2 až 10 % obj.
    namáhání na mezi kluzu: Rs = 180 až 250 MPa namáhání při lomu: Rm - 280 MPa poměr Rs/Rm - 0,75 celkové protažení: - 30 % index podle Erichsena: - 12 mm.
  4. 4. Odlitý pás z nízkouhlíkové oceli podle nároku 2, mající následující finální mikrostrukturní a mechanické vlastnosti:
    jehličkový ferit a/nebo bainit: 20 až 50 % obj. hrubě zrnitý rovnoosý ferit: < 80 % obj. perlit: < 2 % obj.
    namáhání na mezi kluzu: Rs = 200 až 300 MPa namáhání při lomu: Rm - 300 MPa poměr Rs/Rm - 0,75 celkové protažení: - 28 % index podle Erichsena: - 11 mm.
    16 79083 (79083a.doc) • ·
    4444 44
    WTZW.-Í^ío • · · · 4 · · 4 : Utorávétóštíana
    4444444 44 44
  5. 5. Odlitý pás z nízkouhlíkové oceli podle nároku 2, mající následující finální mikrostrukturní a mechanické vlastnosti:
    jehličkový ferit a/nebo bainit: > 50 % obj. hrubě zrnitý rovnoosý ferit: < 50 % obj. perlit: < 2 % obj.
    namáhání na mezi kluzu: Rs = 210 až 320 MPa namáhání při lomu: Rm > 330 MPa poměr Rs/Rm - 0,8 celkové protažení: - 22 % index podle Erichsena: 10 mm.
CZ19994650A 1997-06-19 1998-06-19 Způsob výroby pásu z nízkouhlíkové oceli a odlitý pás z nízkouhlíkové oceli CZ293823B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT97RM000367A IT1291931B1 (it) 1997-06-19 1997-06-19 Procedimento per la produzione di nastri grezzi di colaggio in acciaio a basso contenuto di carbonio e nastri cosi' ottenibili

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9904650A3 true CZ9904650A3 (cs) 2000-10-11
CZ293823B6 CZ293823B6 (cs) 2004-08-18

Family

ID=11405132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19994650A CZ293823B6 (cs) 1997-06-19 1998-06-19 Způsob výroby pásu z nízkouhlíkové oceli a odlitý pás z nízkouhlíkové oceli

Country Status (22)

Country Link
US (1) US6502626B1 (cs)
EP (1) EP1007248B1 (cs)
JP (1) JP3522770B2 (cs)
KR (1) KR20010013946A (cs)
CN (1) CN1244422C (cs)
AT (1) ATE313402T1 (cs)
AU (1) AU744196B2 (cs)
BR (1) BR9810193A (cs)
CA (1) CA2294333C (cs)
CZ (1) CZ293823B6 (cs)
DE (1) DE69832886T2 (cs)
ES (1) ES2255731T3 (cs)
HU (1) HU222856B1 (cs)
IT (1) IT1291931B1 (cs)
MY (1) MY120045A (cs)
PL (1) PL186657B1 (cs)
RU (1) RU2212976C2 (cs)
SK (1) SK285274B6 (cs)
TR (1) TR199903146T2 (cs)
UA (1) UA61113C2 (cs)
WO (1) WO1998057767A1 (cs)
ZA (1) ZA985359B (cs)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPP811399A0 (en) * 1999-01-12 1999-02-04 Bhp Steel (Jla) Pty Limited Cold rolled steel
AUPP964499A0 (en) 1999-04-08 1999-04-29 Bhp Steel (Jla) Pty Limited Casting strip
DE10046181C2 (de) * 2000-09-19 2002-08-01 Krupp Thyssen Nirosta Gmbh Verfahren zum Herstellen eines überwiegend aus Mn-Austenit bestehenden Stahlbands oder -blechs
ATE349288T1 (de) * 2000-09-29 2007-01-15 Nucor Corp Herstellungsverfahren von angeforderten stahlbändern
AUPR047900A0 (en) * 2000-09-29 2000-10-26 Bhp Steel (Jla) Pty Limited A method of producing steel
CA2422144C (en) * 2000-09-29 2010-05-11 Nucor Corporation Production of thin steel strip
AUPR046000A0 (en) * 2000-10-02 2000-10-26 Bhp Steel (Jla) Pty Limited A method of producing steel strip
US7591917B2 (en) 2000-10-02 2009-09-22 Nucor Corporation Method of producing steel strip
DE10060948C2 (de) * 2000-12-06 2003-07-31 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zum Erzeugen eines Warmbandes aus einem einen hohen Mangan-Gehalt aufweisenden Stahl
WO2003024644A1 (en) * 2001-09-14 2003-03-27 Nucor Corporation Casting steel strip
US7485196B2 (en) * 2001-09-14 2009-02-03 Nucor Corporation Steel product with a high austenite grain coarsening temperature
JP5049592B2 (ja) 2003-10-10 2012-10-17 ニューコア・コーポレーション 鋼ストリップ鋳造
US20060124271A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-15 Mark Schlichting Method of controlling the formation of crocodile skin surface roughness on thin cast strip
US9999918B2 (en) 2005-10-20 2018-06-19 Nucor Corporation Thin cast strip product with microalloy additions, and method for making the same
US9149868B2 (en) 2005-10-20 2015-10-06 Nucor Corporation Thin cast strip product with microalloy additions, and method for making the same
US10071416B2 (en) * 2005-10-20 2018-09-11 Nucor Corporation High strength thin cast strip product and method for making the same
JP4203508B2 (ja) * 2006-03-08 2009-01-07 株式会社神戸製鋼所 アルミニウム合金鋳造板の製造方法
AT504225B1 (de) * 2006-09-22 2008-10-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren zur herstellung eines stahlbandes
KR20150127739A (ko) * 2007-05-06 2015-11-17 누코 코포레이션 미소합금 첨가물을 갖는 박판 주조 스트립 제품과 그 제조 방법
MY149968A (en) * 2007-05-06 2013-11-15 Bluescope Steel Ltd A thin cast strip product with microalloy additions, and method for making the same
US20100215981A1 (en) * 2009-02-20 2010-08-26 Nucor Corporation Hot rolled thin cast strip product and method for making the same
WO2011100798A1 (en) 2010-02-20 2011-08-25 Bluescope Steel Limited Nitriding of niobium steel and product made thereby
CN102398003B (zh) * 2010-09-16 2015-01-21 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 一种连铸用结晶器保护渣以及中低碳钢圆坯连铸的方法
RU2455105C1 (ru) * 2011-05-12 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ производства толстолистового проката из свариваемой хромомарганцевой стали
CN102837945B (zh) * 2012-09-26 2015-12-16 贵州宏狮煤机制造有限公司 一种刮板机机尾滚筒
CN104164619B (zh) * 2014-08-29 2016-05-04 东北大学 一种无屈服平台的低碳钢钢板的短流程制造方法
CN104959561B (zh) * 2015-07-09 2017-12-01 东北大学 一种提高双辊连铸低碳微合金钢针状铁素体含量的方法
CN104962829B (zh) * 2015-07-09 2017-06-20 东北大学 一种含针状铁素体的双辊连铸低碳微合金钢及其制造方法
KR101941877B1 (ko) * 2015-09-24 2019-01-25 (주)포스코 주편의 연속 주조 방법
CN110312581B (zh) * 2017-02-23 2021-05-18 普锐特冶金技术日本有限公司 薄板连续铸造装置
CN113976847A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 中天钢铁集团有限公司 一种改善低碳钢小方坯中心缩孔和裂纹的生产方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE81042T1 (de) * 1988-07-14 1992-10-15 Thyssen Stahl Ag Verfahren zum herstellen eines stahlbandes mit einer dicke von weniger als 10 mm.
JPH06271984A (ja) * 1993-03-22 1994-09-27 Nippon Steel Corp 耐疲労伝播特性とアレスト性の優れた鋼板およびその製造方法
JPH06335706A (ja) * 1993-05-26 1994-12-06 Nippon Steel Corp 表面品質の優れた熱延鋼板の製造方法
JPH09504740A (ja) * 1993-11-08 1997-05-13 石川島播磨重工業株式会社 鋳造鋼ストリップ
JPH07197195A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Nkk Corp 耐時効性に優れた鋼材およびその製造方法
EP0706845B2 (en) * 1994-03-25 2006-08-09 Nippon Steel Corporation Method of production of thin strip slab
BR9505870A (pt) * 1994-04-04 1996-02-21 Nippon Steel Corp Método e aparelho de fundição continua de cilindro duplo
JP2792834B2 (ja) 1995-04-18 1998-09-03 新日本製鐵株式会社 薄鋳帯からの強度５００ＭＰａ 以下の炭素鋼薄鋼帯の製造方法
JPH09122839A (ja) * 1995-08-29 1997-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 薄帯鋼板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1007248B1 (en) 2005-12-21
WO1998057767A1 (en) 1998-12-23
ITRM970367A0 (cs) 1997-06-19
CN1244422C (zh) 2006-03-08
SK181499A3 (en) 2001-03-12
ATE313402T1 (de) 2006-01-15
AU744196B2 (en) 2002-02-21
ITRM970367A1 (it) 1998-12-19
IT1291931B1 (it) 1999-01-21
HUP0004812A2 (hu) 2001-05-28
HUP0004812A3 (en) 2001-07-30
TR199903146T2 (xx) 2000-07-21
CN1260740A (zh) 2000-07-19
PL337500A1 (en) 2000-08-28
KR20010013946A (ko) 2001-02-26
CA2294333C (en) 2004-10-05
SK285274B6 (sk) 2006-10-05
US6502626B1 (en) 2003-01-07
BR9810193A (pt) 2000-08-08
MY120045A (en) 2005-08-30
JP2001502974A (ja) 2001-03-06
HU222856B1 (hu) 2003-12-29
RU2212976C2 (ru) 2003-09-27
DE69832886T2 (de) 2006-08-24
EP1007248A1 (en) 2000-06-14
UA61113C2 (en) 2003-11-17
ES2255731T3 (es) 2006-07-01
JP3522770B2 (ja) 2004-04-26
CA2294333A1 (en) 1998-12-23
DE69832886D1 (de) 2006-01-26
CZ293823B6 (cs) 2004-08-18
ZA985359B (en) 1999-02-23
PL186657B1 (pl) 2004-02-27
AU7931498A (en) 1999-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ9904650A3 (cs) Způsob kontinuálního lití pro výrobu pásu z nízkouhlíkové oceli a pás, tímto způsobem vyrobitelný, s dobrými mechanickými vlastnostmi ve stavu po odlití
CN103038381B (zh) 钢板及其制造方法
EP2258886B1 (en) High-strength hot-dip galvanized steel sheet with excellent processability and process for producing the same
KR101863102B1 (ko) 고강도 박판 캐스트 스트립 제품 및 그 제조방법
JP5884714B2 (ja) 溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
KR101609969B1 (ko) 냉연 강판 및 그 제조 방법
EP2152451B1 (en) A thin cast strip product with microalloy additions, and method for making the same
SK67898A3 (en) Process for manufacturing ferritic stainless steel thin strips and thin strips obtained
JP2002012947A (ja) 伸びフランジ性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
JP3870840B2 (ja) 深絞り性と伸びフランジ性に優れた複合組織型高張力冷延鋼板およびその製造方法
CN105002420A (zh) 具有微合金添加剂的薄铸造带材产品及其制造方法
EP4455346A1 (en) High strength and high formability steel sheet having excellent spot weldability, and method for manufacturing same
Killmore et al. Development of plain carbon and niobium microalloyed ultra-thin cast strip products produced by the CASTRIP® process
MXPA99012053A (en) Continuous casting process for producing low carbon steel strips and strips so obtainable with good as cast mechanical properties
Nastich et al. Structuring and deposition of nanoparticles in X70 steel during coiling and subsequent cooling
JPS60418B2 (ja) 高降伏比型非調質熱延高張力鋼板の製造法
JPH02205630A (ja) 耐火性に優れた建築用低降伏比高強度熱延鋼板の製造方法
JPH0375309A (ja) 超微細組織鋼材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20130619