DE1265531B - Process for the production of an electrolytically tinnable, gas nitrided steel strip - Google Patents

Process for the production of an electrolytically tinnable, gas nitrided steel strip

Info

Publication number
DE1265531B
DE1265531B DE1962U0008991 DEU0008991A DE1265531B DE 1265531 B DE1265531 B DE 1265531B DE 1962U0008991 DE1962U0008991 DE 1962U0008991 DE U0008991 A DEU0008991 A DE U0008991A DE 1265531 B DE1265531 B DE 1265531B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nitrogen
steel
steel strip
tinnable
atmosphere
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE1962U0008991
Other languages
German (de)
Inventor
Howard Edward Hartner
Andrew Lesney
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
United States Steel Corp
Original Assignee
United States Steel Corp
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
Application filed by United States Steel Corp filed Critical United States Steel Corp
Publication of DE1265531B publication Critical patent/DE1265531B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/24Nitriding
    • C23C8/26Nitriding of ferrous surfaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Description

Verfahren zur Herstellung eines elektrolytisch verzinnbaren, gasnitrierten Stahlbandes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrolytisch verzinnbaren, gasnitrierten Stahlbandes.Process for the production of an electrolytically tinnable, gas nitrided Steel strip The invention relates to a method for producing an electrolytic tinnable, gas-nitrided steel strip.

Es sind bereits Verfahren zum Nitrieren von Stahlband bekannt, bei denen Stickstoff in die Oberflächenschicht des Stahlbandes eingeführt wird. Ein nach den bekannten Verfahren nitriertes Stahlband weist daher lediglich eine stickstoffhaltige Oberflächenschicht auf, in der die Stickstoffkonzentration auch wiederum von außen nach innen abnimmt. Die Fachwelt war bisher der Meinung, daß die Oberflächenhärte von nitriertem Stahlband durch Anlassen auf Temperaturen bis zu 510'C und darüber nicht beeinflußt wird, d. h. daß durch Aufheizung eines nitrierten Stahlbandes keine wesentliche Veränderung der Stickstoffverteilung herbeigeführt werden kann. Bisher wurde daher zur Herstellung von verzinnbaren Stahlbändern, in denen Stickstoff in gleichmäßiger Verteilung vorliegt, von Stählen ausgegangen, denen der erforderliche Stickstoff bereits beim Erschmelzen zugesetzt wurde. Das Auswalzen eines stickstoffhaltigen Stahls im kalten Zustand ist jedoch schwierig.Processes for nitriding steel strip are already known in which nitrogen is introduced into the surface layer of the steel strip. A steel strip nitrided according to the known method therefore only has a nitrogen-containing surface layer in which the nitrogen concentration also decreases from the outside inwards. The experts had been of the opinion that the surface hardness of nitrided steel strip by annealing at temperatures up to 510'C, and is also not affected, d. H. that no significant change in the nitrogen distribution can be brought about by heating a nitrided steel strip. So far, the production of tinnable steel strips in which nitrogen is uniformly distributed has therefore been based on steels to which the required nitrogen was already added during melting. However, it is difficult to roll a nitrogenous steel in the cold state.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung eines verzinnbaren Stahlbandes zu schaffen, das eine bestimmte, im Band gleichmäßig verteilte Menge Stickstoff enthält. Diese Aufgabe wird nun gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines elektrolytisch verzinnbaren, gasnitrierten Stahlbandes, das dadurch gekennzeichnet ist, daß kaltgewalztes Stahlband, das lediglich Spuren von Stickstoff und Nitritbildnern, enthält, in an sich bekannter Weise in einer stickstoffhaltigen Atmosphäre zur Erzeugung einer stickstoffreichen Oberflächenschicht mit einem auf den Gesamtquerschnitt des Bandes bezogenen Stickstoffgehalt von 0,010 0/, erwärmt wird, worauf das Band in einer neutralen Atmosphäre so lange über die Rekristallisationstemperatur erwärmt wird, bis der in der Oberflächenschicht befindliche Stickstoff sich gleichmäßig über das Band verteilt hat.The invention is based on the object of creating a simple and economical method for producing a tin-tinnable steel strip which contains a certain amount of nitrogen evenly distributed in the strip. This object is now achieved by a process for the production of an electrolytically tin-tinnable, gas-nitrided steel strip, which is characterized in that cold-rolled steel strip, which contains only traces of nitrogen and nitrite formers, is carried out in a manner known per se in a nitrogen-containing atmosphere to produce a nitrogen-rich surface layer with a nitrogen content of 0.010 Ω / □ based on the total cross-section of the strip, whereupon the strip is heated above the recrystallization temperature in a neutral atmosphere until the nitrogen in the surface layer is evenly distributed over the strip.

Zweckmäßigerweise wird das Stahlband in Form eines gelockerten Bundes der stickstoffhaltigen Atmosphäre in einer Glühkammer ausgesetzt, aus der anschließend die stickstoffhaltige Atmosphäre entfernt wird und die dann zur Fortsetzung der Glühung bei einer Temperatur zwischen 540 und 700'C mit einer neutralen Atmosphäre gefüllt wird.The steel strip is expediently exposed in the form of a loosened collar to the nitrogen-containing atmosphere in an annealing chamber, from which the nitrogen-containing atmosphere is then removed and which is then filled with a neutral atmosphere to continue annealing at a temperature between 540 and 700 ° C.

Nach dem Verfahren der Erfindung erzielt man unerwarteterweise ein Stahlband, in dem der Stickstoff gleichmäßig verteilt ist und das eine gute Zug- und Knickfestigkeit aufweist und sich leicht elektrolytisch verzinnen läßt. Die Erfindung wird nun näher an Hand von Zeichnungen erläutert; in diesen zeigt F i g. 1 eine Mikrophotographie eines Teiles eines nach dem Verfahren der Erfindung behandelten Stahlbandes und F i g. 2 eine graphische Darstellung der Knickfestigkeit von aus nach dem Verfahren der Erfindung behandeltem Stahlband hergestellten Stirnwänden einer Konservendose.According to the method of the invention, a steel strip is unexpectedly obtained in which the nitrogen is evenly distributed and which has good tensile strength and buckling strength and which can easily be electrolytically tin-plated. The invention will now be explained in more detail with reference to drawings; in these, FIG. 1 is a photomicrograph of a portion of a steel strip treated according to the method of the invention; and FIG . Figure 2 is a graph of the buckling strength of can end walls made from steel strip treated according to the method of the invention.

Beim Verfahren nach der Erfindung wird von kaltgewalztem Stahlband ausgegangen, das lediglich Spuren von Stickstoff und Nitridbildnern enthält. Zweckmäßigerweise ist das Stahlband zu einem Bund gewickelt, der vor Einführung in einen Ofen zur Erzeugung einer stickstoffreichen Oberflächenschicht in an sich bekannter Weise gelockert wird. In der nachstehenden Tabelle ist die Zusammensetzung eines für das Verfahren nach der Erfindung geeigneten Stahlbandes angeführt. Die in dieser Tabelle angegebene Zusammensetzung ist typisch für ein für elektrolytische Verzinnung geeignetes Stahlband. Die angeführte Zusammensetzung ist jedoch lediglich zur Erläuterung gedacht, und es kann jedes Stahlband, das nitriert und bei dem anschließend der Stickstoff gleichmäßig durch Erwärmen verteilt werden kann, nach dem Verfahren der Erfindung behandelt werden. Bestandteil Gewichtsprozent C ........................... 0,04 bis 0,20 Mn ......................... 0,25 bis 0,75 P ........................... 0,012 maximal S ........................... 0,040 maximal Sir ........................... 0,010 maximal Cu .......................... 0,13 maximal Ni .......................... 0,10 maximal Cr* ......................... 0,06 maximal Mo* ........................ 0,05 maximal Fe und Verunreinigungen ...... Rest * Der Stickstoffgehalt beträgt ungefähr 0,003 0/, und kann bei dieser Art von Stahl als Verunreinigung betrachtet werden, was auch für die vorhandenen Chrom- und Molybdänniengen zutrifft, so daß dieser Stahl im wesentlichen frei von starken Nitridbildem ist. Der Ofen wird mit einem Deckel verschlossen, und der Bund oder die Bunde werden im Ofen aufgeheizt. Während der Erwärmung wird frühzeitig Ammoniakgas in den Ofen eingeführt. Durch das Erwärmen entsteht aus dem Ammoniakgas der zum Nitrieren erforderliche Stickstoff nach der folgenden Gleichung-NH, - N + 3 H Die heiße Stahloberfläche wirkt als Katalysator für die Zersetzung des Ammoniakgases. Der Teil des atomaren Stickstoffes, der mit der Stahloberfläche in Berührung kommt, wird in die Oberfläche hinein absorbiert, und es entsteht eine stickstoffreiche äußere Schicht. Der restliche atomare Stickstoff reagiert unter Bildung von N, Die Erwärmung der Bunde wird fortgesetzt und die Ammoniakatmosphäre so lange beibehalten, bis sich die gewünschte Stickstoffmenge in der äußeren Schicht angesammelt hat. Die Erzeugung einer derartigen Nitridschicht bei Stahl ist bekannt. Es ist weiterhin auch bekannt, daß die in der äußeren Schicht absorbierte Stickstoffmenge und die Tiefe der Schicht von der Konzentration des Ammoniakgases von der Temperatur und von der Zeit abhängen, in welcher der Stahl der nitrierenden Atmosphäre ausgesetzt ist. Die zur Erzielung eines gegebenen Stickstoffgehaltes im Stahl erforderliche Zeit, Temperatur und Ammoniakgaskonzentration können verhältnismäßig leicht durch Versuche bestimmt werden. Es hat sich allgemein herausgestellt, daß bei Zuführen von 0,015 bis 0,1501, Stickstoff, bezogen auf den Gesamtquerschnitt des Stahlbandes, nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung der Anstieg des Stickstoffgehaltes unmittelbar von der Zeit, der Temperatur und von der Ammoniakgaskonzentration abhängt.The method according to the invention starts from cold-rolled steel strip which only contains traces of nitrogen and nitride formers. The steel strip is expediently wound into a bundle, which is loosened in a manner known per se before it is introduced into a furnace to produce a nitrogen-rich surface layer. The table below shows the composition of a steel strip suitable for the method according to the invention. The composition given in this table is typical for a steel strip suitable for electrolytic tinning. However, the stated composition is intended for illustration only and any steel strip which can be nitrided and in which the nitrogen can then be uniformly distributed by heating can be treated according to the method of the invention. Ingredient weight percent C ........................... 0.04 to 0.20 Mn ......................... 0.25 to 0.75 P ........................... 0.012 maximum S ........................... 0.040 maximum Sir ........................... 0.010 maximum Cu .......................... 0.13 maximum Ni .......................... 0.10 maximum Cr * ......................... 0.06 maximum Mo * ........................ 0.05 maximum Fe and impurities ...... rest * The nitrogen content is approximately 0.003 0 /, and can are considered an impurity in this type of steel, what also for the existing chromium and molybdenum levels applies, so that this steel is essentially devoid of strong Nitridbildem is. The oven is closed with a lid and the bundle or bundles are heated in the oven. Ammonia gas is introduced into the furnace early during the heating process. When the ammonia gas is heated, the nitrogen required for nitriding is produced according to the following equation -NH, - N + 3 H The hot steel surface acts as a catalyst for the decomposition of the ammonia gas. The part of the atomic nitrogen that comes into contact with the steel surface is absorbed into the surface, and a nitrogen-rich outer layer is created. The remaining atomic nitrogen reacts to form N. The heating of the bundles is continued and the ammonia atmosphere is maintained until the desired amount of nitrogen has accumulated in the outer layer. The production of such a nitride layer on steel is known. It is also known that the amount of nitrogen absorbed in the outer layer and the depth of the layer depend on the concentration of the ammonia gas, the temperature and the time in which the steel is exposed to the nitriding atmosphere. The time, temperature and ammonia gas concentration required to achieve a given nitrogen content in the steel can be determined relatively easily by experiments. It has generally been found that when 0.015 to 0.1501 nitrogen, based on the total cross-section of the steel strip, is fed in according to the method of the present invention, the increase in the nitrogen content depends directly on the time, the temperature and the ammonia gas concentration.

Die durch diesen ersten Verfahrensschritt erzeugte Nitridschicht ist hart und spröde. Ein mit einer nitrierten Schicht versehenes Band neigt zum Zerbrechen bei Beanspruchung. Weiterhin gibt diese Schicht dem Stahl nicht viel, falls überhaupt, zusätzliche Festigkeit. Es hat sich daher herausgestellt, daß es erforderlich ist, den Stickstoff von der äußeren Schicht im wesentlichen gleichmäßig durch den Stahl zu verteilen.The nitride layer produced by this first process step is hard and brittle. A tape provided with a nitrided layer tends to break when used. Furthermore, this layer does not give the steel much, if anything, additional strength. It has therefore been found that it is necessary the nitrogen from the outer layer essentially uniformly through the steel to distribute.

Zur Erzielung einer solchen Verteilung wird das Ammoniakgas aus dem Ofen entfernt, während die Erwärmung der Stahlblechbunde fortgesetzt und ein von nitrierenden Bestandteilen freies Gas in den Ofen eingeführt wird. Es können bekannte neutrale Schutzgasatmosphären, beispielsweise 5 0/0 H2 und 95 0/0 N2, verwendet werden. Die Bunde werden in dieser neutralen Gasatmosphäre, die frei von nitrierenden Bestandteilen ist, über die Rekristallisationstemperatur des Stahls erwärmt und eine kurze Zeit dieser Wärmebehandlung ausgesetzt. Durch die Erwärmung des Stahls auf eine über der Rekristallisationstemperatur liegende Temperatur diffundiert der Stickstoff in den Stahl und verteilt sich gleichmäßig. Dabei diffundiert der Stickstoff von der Außenschicht in den unter der Außenschicht liegenden Kern. Die Stickstoffmenge in der Außenschicht kann an verschiedenen Stellen des Bandes etwas schwanken, so daß der Ausdruck »gleichmäßig« hier im Sinne von gleichmäßig durch den gesamten Querschnitt an irgendeiner gegebenen Stelle des Bandes zu verstehen ist. Es hat sich bei Bunden aus zum Verzinnen geeignetem Stahl herausgestellt, der im wesentlichen frei von starken Nitridbildnern, wie Chrom, Molybdän und Aluminium ist, daß eine Erwärmung auf 565 bis 595'C und die Beibehaltung dieser Temperatur für 1/2 bis 11/4 Stunden am günstigsten ist und Temperaturen zwischen 540 und 700'C ausreichen. Für andere Stahlsorten können sich der Temperaturbereich und die Zeit ändern, jedoch ist in allen Fällen eine Erwärmung über die Rekristaffisationstemperatur des Stahls erforderlich. Die Erwärmung ist vom Anfang an kontinuierlich, da diee aus kommerziellen Gründen erwünscht ist. Es ist lediglich erforderlich, daß zunächst eine stickstoffreiche Aaenschicht gebildet wird und dann eine Diffusion des Stickstoffes von der Außenschicht gleichmäßig über den Stahl herbeigeführt wird. Die Erfindung könnte also auch in zwei getrennten Schritten ohne kontinuierliche Erwärmung der Bunde durchgeführt werden.To achieve such a distribution, the ammonia gas is removed from the furnace while the heating of the steel sheet coils continues and a gas free of nitriding constituents is introduced into the furnace. Known neutral protective gas atmospheres, for example 5 0/0 H2 and 95 0/0 N2, can be used. In this neutral gas atmosphere, which is free of nitriding constituents, the collars are heated above the recrystallization temperature of the steel and subjected to this heat treatment for a short time. When the steel is heated to a temperature above the recrystallization temperature, the nitrogen diffuses into the steel and is evenly distributed. The nitrogen diffuses from the outer layer into the core below the outer layer. The amount of nitrogen in the outer layer may vary somewhat at different points on the tape, so the term "uniformly" is used here to mean uniformly through the entire cross-section at any given point on the tape. In the case of coils made of steel suitable for tinning, which is essentially free of strong nitride formers such as chromium, molybdenum and aluminum, it has been found that heating to 565 to 595 ° C. and maintaining this temperature for 1/2 to 11/4 Hours is cheapest and temperatures between 540 and 700'C are sufficient. The temperature range and time may change for other types of steel, but in all cases it is necessary to heat the steel above the recrystallization temperature. The heating is continuous from the beginning as it is desirable for commercial reasons. It is only necessary that first a nitrogen-rich layer of layers is formed and then a diffusion of the nitrogen from the outer layer is brought about evenly over the steel. The invention could therefore also be carried out in two separate steps without continuous heating of the bundles.

Beispielsweise könnten die Bunde eine Zeitlang auf einer Nitriertemperatur gehalten und anschließend auf die Rekristallisationstemperatur aufgeheizt werden.For example, the collars could be at a nitriding temperature for a period of time held and then heated to the recrystallization temperature.

Nachdem der Stickstoff durch den Stahl diffundiert worden ist, werden die Bunde gekühlt. Das Ergebnis ist ein stickstoffreicher Stahl, der ausgezeichnete Festigkeit aufweist und keine harte oder spröde Deckschicht besitzt. Die Bunde werden dann nach einem bekannten Verfahren elektrolytisch verzinnt.After the nitrogen has diffused through the steel, chilled the bunches. The result is a nitrogen-rich steel that is excellent Has strength and has no hard or brittle top layer. The covenants will be then electrolytically tinned according to a known method.

Es wurden mehrere Untersuchungen von Konservenstirnwänden und Versuchsbändern durchgeführt, die aus Bunden hergestellt worden waren, welche die in der Tabelle angegebene Zusammensetzung aufwiesen und nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelt worden waren. Der Stickstoffgehalt schwankte zwischen 0,012 und 0,05101.. 90 Zugversuche wurden mit Stahl aus Bunden mit einem Grundgewicht von 48,5 kg, d. h. 2,4 kg/M2, gemacht. Die Versuche ergaben eine Mindestzugfestigkeit von 47 kg/mm", -eine Höchstzugfestigkeit von 82 kg/mm2 und eine mittlere Zugfestigkeit von ungefähr 55 kg/MM2. Zehn Zugversuche wurden mit Stahl von Bunden mit einem Grundgewicht von 43,3 kg, d. h. 2,24 kg/m2, durchgeführt. Die Versuche ergaben eine Mindestzugfestigkeit von 49,7 kg/mm2, eine Höchstzugfestigkeit von 52,8 kg/mm2 und eine mittlere Zugfestigkeit von 51,8 kg/mm2. Zwanzig Zugversuche wurden mit Stahl aus Spulen mit einem Grundgewicht von 40,8 kg, d. h. 2,02 kg/m2, durchgeführt. Die Versuche ergaben eine Mindestzugfestigkeit von 44,6 kg/mm", eine Höchstzugfestigkeit von 53,5 kg/MM2 und eine mittlere Zugfestigkeit von ungefähr 50,3 kg/MM2.Several tests were carried out on can end walls and test tapes made from bundles which had the composition given in the table and which had been treated according to the method of the present invention. The nitrogen content varied between 0.012 and 0.05101. 90 tensile tests were carried out with steel from coils with a basis weight of 48.5 kg, i.e. H. 2.4 kg / M2. The tests gave a minimum tensile strength of 47 kg / mm 2, a maximum tensile strength of 82 kg / mm 2 and an average tensile strength of approximately 55 kg / mm 2. Ten tensile tests were carried out with steel from coils with a basis weight of 43.3 kg, i.e. The tests resulted in a minimum tensile strength of 49.7 kg / mm2, a maximum tensile strength of 52.8 kg / mm2 and an average tensile strength of 51.8 kg / mm2. Twenty tensile tests were carried out with steel Spools with a basis weight of 40.8 kg, i.e. 2.02 kg / m2, were carried out. The tests gave a minimum tensile strength of 44.6 kg / mm ", a maximum tensile strength of 53.5 kg / MM2 and an average tensile strength of about 50.3 kg / MM2.

Weiterhin wurden Versuche zur Bestimmung der Knickfestigkeit von Konservenstirnwänden aus Metallbunden mit den obengenannten Grundgewichten durchgeführt. Die graphische Darstellung nach F i g. 2 zeigt die in Prozent ausgedrückte Anzahl der Stirnwände mit einer unter einem gegebenen Wert liegenden Knickfestigkeit. Es ist ersichtlich, daß weniger als 10/0 der aus Bunden mit einem Grundgewicht von 48,5 kg hergestellten Stirnwände eine Knickfestigkeit von unter 7 kg/CM2 und nur 20/, der aus Bunden mit einem Grundgewicht von 43,3 kg eine Knickfestigkeit von unter 6,3 kg/cm2 hatten.Furthermore, tests were carried out to determine the buckling strength of the end walls of cans made of metal coils with the above-mentioned basic weights. The graph according to FIG. 2 shows the number of end walls, expressed as a percentage, with a buckling strength below a given value. It can be seen that less than 10/0 of the end walls made from bundles with a basis weight of 48.5 kg have a buckling strength of less than 7 kg / cm2 and only 20 / that of bundles with a basis weight of 43.3 kg have a buckling strength of below 6.3 kg / cm2.

Die obigen Knickfestigkeits- und Zugfestigkeitswerte sind viel höher als die Werte, die man bei Untersuchung des noch nicht erfindungsgemäß behandelten Stahlbandes erhält. Die obigen Werte schneiden bei einem Vergleich mit den Werten für phosphorhaltigen Stahl günstig ab, der bisher zur Herstellung von Konservenstirnwänden verwendet wurde.The above column strength and tensile strength values are much higher than the values obtained when examining that which has not yet been treated according to the invention Steel band. The above values intersect when compared with the values for phosphorus-containing steel, which was previously used for the production of canned end walls was used.

Eine metallographische Prüfung des sich ergebenden Stahls zeigt, daß ein Großteil des Stickstoffes sich im Ferrit in fester Lösung befindet. Der nicht in Lösung befindliche Stickstoff ist in Form von Eisennitridnadeln, FeliN2 und Fe4N, ausgeschieden. F i g. 1 ist eine Mikrophotographie mit 500facher Vergrößerung, welche die Fe4N-Nadeln in einer Ferritmatrix zeigt. Die Fel,NrNadeln sind so klein, daß sie nur bei einer mit einem Elektronenmikroskop erreichbaren Vergrößerung sichtbar wären.Metallographic examination of the resulting steel shows that much of the nitrogen in the ferrite is in solid solution. The nitrogen that is not in solution is excreted in the form of iron nitride needles, FeliN2 and Fe4N. F i g. 1 is a photomicrograph, magnified 500X, showing the Fe4N needles in a ferrite matrix. The Fel, Nr needles are so small that they would only be visible at a magnification that can be achieved with an electron microscope.

Einer der herausragendsten Vorteile dieser Erfindung liegt darin, daß bei der normalen Glühbehandlung nur eine minimale Änderung erforderlich ist. Die üblichen Öfen können ohne Abänderungen verwendet werden. Während des ersten Teils der Behandlung wird an Stelle der üblichen neutralen Schutzgasatmosphäre Ammoniak verwendet. Es kann eine geringe Änderung der Heizgeschwindigkeit beim Aufheizen auf die Glühtemperatur erforderlich sein, damit der gewünschte Stickstoffgehalt in die äußere Schicht gelangt. Hat man jedoch die gewünschte äußere Schicht erzeugt, dann wird das NHrGas entfernt, und die restliche Glühbehandlung wird unter Verwendung der üblichen Schutzgasatmosphäre durchgeführt. Ammoniakgas ist verhältnismäßig billig, so daß die Kosten nicht viel höher als bei der normalen Glühbehandlung liegen. Der Stickstoff wird erst nach dem Auswalzen des Stahls auf die gewünschte Dicke zugeführt. Die beim Auswalzen von stickstoffreichem Stahl auftretenden Schwierigkeiten werden also umgangen. Es ist eine genauere Steuerung des Stickstoffgehaltes als beim Einführen des Stickstoffes in den flüssigen Stahl möglich, und es treten keine schädlichen Dämpfe in die Atmosphäre aus.One of the most outstanding advantages of this invention is that that only a minimal change is required in the normal annealing treatment. The usual ovens can be used without modification. During the first Part of the treatment is ammonia instead of the usual neutral protective gas atmosphere used. There may be a slight change in the heating rate when heating up on the annealing temperature may be required in order to achieve the desired nitrogen content gets into the outer layer. However, once you have created the desired outer layer, then the NHr gas is removed and the remainder of the annealing treatment is carried out carried out in the usual protective gas atmosphere. Ammonia gas is relatively cheap, so that the cost is not much higher than the normal annealing treatment. Of the Nitrogen is only added after the steel has been rolled to the desired thickness. The difficulties encountered in the rolling of high-nitrogen steel become so bypassed. It is a more precise control of the nitrogen content than with the introduction of nitrogen in the liquid steel possible, and no harmful occur Vapors into the atmosphere.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung eines elektrolytisch verzinnbaren, gasnitrierten Stahlbandes, d a - durch gekennzeichnet, daß kaltgewalztes Stahlband, das lediglich Spuren von Stickstoff und Nitritbildnern enthält, in an sich bekannter Weise in einer stickstoffhaltigen Atmosphäre zur Erzeugung einer stickstoffreichen Oberflächenschicht mit einem auf den Gesamtquerschnitt des Bandes bezogenen Stickstoffgehalt von 0,0100/, erwärmt wird, worauf das Band in einer neutralen Atmosphäre so lange über die Rekristallisationstemperatur erwärmt wird, bis der in der Oberflächenschicht befindliche Stickstoff sich gleichmäßig über das Band verteilt hat. Claims: 1. A process for the production of an electrolytically tin-tinnable, gas-nitrided steel strip, d a - characterized in that cold-rolled steel strip, which contains only traces of nitrogen and nitrite formers, in a manner known per se in a nitrogen-containing atmosphere to produce a nitrogen-rich surface layer with a the total cross-section of the band related nitrogen content of 0.0100 /, is heated, whereupon the band is heated in a neutral atmosphere above the recrystallization temperature until the nitrogen in the surface layer is evenly distributed over the band. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband in Form eines. gelockerten Bundes der stickstoffhaltigen Atmosphäre in einer Glühkammer ausgesetzt wird, aus der anschließend die stickstoffhaltige Atmosphäre entfernt und die dann zur Fortsetzung der Glühung bei einer Temperatur zwischen 540 und 700'C mit einer neutralen Atmosphäre gefüllt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: »Stahl und Eisen«, 1931, S. 1123/1124; M i n k e w i t s c h, »Chemisch-thermische Oberflächenbehandlung von Stahl% 1953, S. 175 bis 197. 2. The method according to claim 1, characterized in that the steel strip in the form of a. loosened federal government is exposed to the nitrogen-containing atmosphere in an annealing chamber, from which the nitrogen-containing atmosphere is then removed and which is then filled with a neutral atmosphere to continue annealing at a temperature between 540 and 700 ° C. Considered publications: "Stahl und Eisen", 1931, pp. 1123/1124; M in k ewitsch, »Chemical-thermal surface treatment of steel% 1953, pp. 175 to 197.
DE1962U0008991 1961-05-23 1962-05-23 Process for the production of an electrolytically tinnable, gas nitrided steel strip Pending DE1265531B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11207561A 1961-05-23 1961-05-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1265531B true DE1265531B (en) 1968-04-04

Family

ID=22341989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1962U0008991 Pending DE1265531B (en) 1961-05-23 1962-05-23 Process for the production of an electrolytically tinnable, gas nitrided steel strip

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE1265531B (en)
FR (1) FR1322726A (en)
GB (1) GB982455A (en)
NL (1) NL278790A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4330641A1 (en) * 1993-09-10 1995-03-16 Schaeffler Waelzlager Kg Component part made of an iron material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
GB982455A (en) 1965-02-03
NL278790A (en)
FR1322726A (en) 1963-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3189174B1 (en) Flat steel product with an al coating, method for producing the same, and method for producing a hot-formed steel component
DE69516336T2 (en) METHOD FOR PRODUCING A STEEL SHEET WITH HIGH CORROSION RESISTANCE
DE1921656A1 (en) Process for the production of thin magnetic steel sheets for high magnetic induction
DE3220255C2 (en) Process for the production of grain-oriented electrical steel sheet or strip
DE69130555T3 (en) High-strength steel sheet for forming by pressing and processes for producing these sheets
DE1408928A1 (en) Process for improving the mechanical and chemical properties of austenitic, stainless steels
WO2015024903A1 (en) Method for producing a steel component
DE2924167A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING COLD-ROLLED STEEL SHEET WITH DOUBLE-PHASE STRUCTURE
DE3519492A1 (en) ALUMINUM-COATED, LOW-ALLOY STEEL FILM
DE2348249A1 (en) GRAIN ORIENTED SILICONE STEEL AND THE METHOD FOR MANUFACTURING IT
DE1259368B (en) Process for the production of silicon steel sheets with (100) [001] texture
DE2245520A1 (en) METHOD FOR TREATMENT OF FERROUS JOINTS
DE69323256T2 (en) Steel sheet for press processing, which has excellent rigidity and sufficient press processability
DE2739264C2 (en) Process for the manufacture of pipes from high-strength steel
DE1265531B (en) Process for the production of an electrolytically tinnable, gas nitrided steel strip
DE2942015A1 (en) STEEL ALLOY FOR RAZOR BLADES
DE2338898C3 (en) Process for producing electrical steel sheets with a Goss texture
DE112020006229T5 (en) HOT PRESS BLANK, METHOD OF MANUFACTURE THEREOF, HOT PRESS PART AND METHOD OF MANUFACTURE THEREOF
DE3101850C2 (en) Process for the production of molten aluminum coated, low carbon steel sheets with low yield strength and high resistance to high temperature oxidation
DE1188109B (en) Process to avoid flow patterns on cold-rolled, rust-resistant, ferritic sheets and strips with 14 to 20% chromium
DE2104824A1 (en) Process for the manufacture of rolled steel
DE1807992A1 (en) Steel with particularly high tensile strength
DE2006274A1 (en) Steel sheet for electrical purposes containing non-oriented silicon and process for its manufacture
DE1433797A1 (en) High strength steel product, especially sheet metal, and process for its manufacture
DE1182276B (en) Process for the production of non-aging silicon steel sheet