DE1533435C - Use of low-carbon, manganese and tungsten-containing sheet steel for deep-drawing purposes - Google Patents

Use of low-carbon, manganese and tungsten-containing sheet steel for deep-drawing purposes

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DE1533435C
DE1533435C DE1533435C DE 1533435 C DE1533435 C DE 1533435C DE 1533435 C DE1533435 C DE 1533435C
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steel
tungsten
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deep
manganese
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Shimchi Takechi Hiro shi Matsuo Youichi Kato Hiroshi Shi mizu Mineo Takahashi Nobuyuki Kitakyu shu Fukuoka Nagashima (Japan)
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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I 533 435I 533 435

Stahlblech, das für Autos und für andere Preßarbeiten verwendet wird, muß eine gute Tiefziehfähigkeit, Reckfähigkeit und Dehnungs-Alterungseigenschaft haben.Sheet steel, which is used for automobiles and for other pressing work, must have good deep-drawing properties, Have stretchability and stretch-aging properties.

Es ist allgemein anerkannt, daß die Tiefziehfähigkeit durch den Anisotropiewert ? bestimmt wird, der durch das Verhältnis einer Formänderung in der Breite und in der Dicke durch einen Zugversuch dargestellt wird. 7 wird gewöhnlich durch die folgende Formel wiedergegeben:It is generally accepted that deep drawability is determined by the anisotropy value? is determined who represented by the ratio of a change in shape in width and in thickness by a tensile test will. 7 is usually represented by the following formula:

__

r90 r 90

worin r0 der Wert von r in der Walzrichtung, r45 der Wert von r in 45°-Richtung zu der Walzrichtung und r90 der Wert von r in der 90°-Richtung zu der Walzrichtung ist. Die Tiefziehfähigkeit ist besser, wenn der Wert größer ist, und in einem gewöhnlichen unberuhigten Stahl beträgt ? etwa 1,3.where r 0 is the value of r in the rolling direction, r 45 is the value of r in the 45 ° direction to the rolling direction, and r 90 is the value of r in the 90 ° direction to the rolling direction. The deep-drawability is better if the value is larger, and in an ordinary unskilled steel is? about 1.3.

Die Reckfähigkeit zeigt das Ausmaß der Dehnbarkeit eines Materials an, wenn das Material unter einem zweiachsigen Spannungszustand verformt wird, und sie ist im allgemeinen durch den Verfestigungs: exponenten η bestimmt. Der Wert η zeigt das Ausmaß der Verfestigung, und er wird praktisch durch den Zugversuch eines Materials erhalten. Der Wert entspricht einem Index η in Näherung an eine Spannungs(ff)-Dehnungs(f)-Kurve σ = Cf" (C ist eine Konstante), und er ist durch die mittlere Steigung einer log fT-logf-Kurve in einem Dehnungsbereich von 10 bis 20% gegeben. Die Reckfähigkeit ist besser, wenn der Wert größer ist, und in einem gewöhnlichen unberuhigten Stahl beträgt der η-Wert etwa 0,33. Als Norm wird gewöhnlich ein Erichsen-Versuch verwendet, bei dem ein Stempel in ein Probeblech bzw. -stanzstück eingedrückt wird, unter der Bedingung, daß der Materialzufluß von einem äußeren Randbereich in den Verformungsbereich unterbunden wird und der Stempelweg gemessen wird, bis die Probe abgerissen ist. Die Reckfähigkeit ist besser, wenn der Wert größer ist, und in einem gewöhnlichen unberuhigten Stahl beträgt der Wert etwa 10 bis 11.The stretchability indicates the degree of extensibility of a material when the material is deformed under a biaxial state of stress, and it is generally determined by the solidification : exponent η . The value η shows the degree of solidification, and it is practically obtained by tensile test of a material. The value corresponds to an index η approximating a stress (ff) -strain (f) curve σ = Cf "(C is a constant), and it is in a strain range of by the mean slope of a log fT-logf curve The stretchability is better when the value is larger, and in an ordinary non-killed steel the η value is about 0.33. As a standard, an Erichsen test is usually used in which a punch is inserted into a test plate on the condition that the flow of material from an outer edge portion into the deformation portion is cut off and the punch path is measured until the sample is torn off, the stretchability is better when the value is larger and in an ordinary one unkilled steel, the value is around 10 to 11.

Weiterhin wird auch ein Kegelnapfversuch verwendet, um die kombinierte Wirkung der Tiefzieh- und Reckfähigkeit zu zeigen. Die Wirkung ist besser, wenn der Wert kleiner ist, und in einem gewöhnlichen unberuhigten Stahl beträgt der Wert etwa 38 mm.A cone bowl test is also used to demonstrate the combined effect of the deep-drawing and to show stretching ability. The effect is better when the value is smaller, and in an ordinary unkilled steel, the value is about 38 mm.

Unter Reck-Alterungseigenschaft ist folgendes zu verstehen: Wenn Stahlblech einer plastischen Verformung unterworfen wird, tritt manchmal auf der Blechoberfläche ein unebenes Muster, »Fließfiguren« genannt, auf, das das Aussehen -des Gegenstandes verschlechtert, und deshalb wird gewöhnlich ein leichter Dressierstich durchgeführt, um die Ausbildung von Hießfiguren zu vermeiden. Jedoch eine Zeit nach der Anwendung des Dressierstichs geht dessen Wirkung verloren, und die Fließfigufen treten wieder beim Verformen des Stahlblechs auf. Dieses Phänomen wird Reckalterung genannt. Das Ausmaß der Reckalterung wird bestimmt z. B. durch Ausbildung einer Vorspannung von 8% an einer Probe, wobei das Versuchsstück für 1 Stunde auf 100" C gehalten wird und der geänderte Betrag der Streckspannung vor und nach dem Versuch ( \α·>) gemessen wird. Bei einem gewöhnlichen unberuhigten Stahl beträgt der Wert, \αγ etwa 5 kg/mm2, und wenn der Wert kleiner ist als 1,5 kg/mm2, wird der Stahl als nicht alternd betrachtet.The stretching aging property is to be understood as follows: When steel sheet is subjected to plastic deformation, an uneven pattern, called "flow figures", sometimes occurs on the sheet surface, which deteriorates the appearance of the object, and therefore a slight skin pass is usually carried out, to avoid the formation of hot characters. However, some time after the skin pass is applied, its effect is lost and the flow steps occur again when the steel sheet is deformed. This phenomenon is called stretching aging. The extent of stretching is determined z. B. by developing a pre-tension of 8% on a sample, the test piece being held at 100 ° C for 1 hour and the changed amount of the yield stress measured before and after the test (\ α ·>) . In the case of ordinary unkilled steel if the value, \ αγ is about 5 kg / mm 2 , and if the value is less than 1.5 kg / mm 2 , the steel is considered non-aging.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Stahl, der aus weniger als 0,1% Kohlenstoff, 0,01 bis 0,50% Mangan, 0,002 bis 0,30% Wolfram und im übrigen aus Eisen und erschmelzungsbedingten Verunreinigungen besteht,. zur Herstellung kaltverformbarer, dehnbarer, kaltgewalzter Stahlbleche, insbesondere tiefziehfähiger kaltgewalzter Stahl-Feinbleche verwendet. Vorzugsweise werden für diesen Zweck Stähle der vorgenannten Zusammensetzung verwendet, die zusätzlich 0.002 bis 0,30% Chrom und/oder Vanadium enthalten.According to the present invention, a steel composed of less than 0.1% carbon, 0.01 to 0.50% Manganese, 0.002 to 0.30% tungsten and the rest of iron and impurities from the melting process consists,. for the production of cold-deformable, ductile, cold-rolled steel sheets, in particular deep-drawable cold-rolled steel sheet is used. Steels are preferred for this purpose the aforementioned composition is used, the additional 0.002 to 0.30% chromium and / or vanadium contain.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denenThe invention is explained in more detail below with reference to the drawings, in which

Bild 1 eine graphische Darstellung der Beziehung ■ zwischen dem Wolframgehalt des Wolfram enthaltenden Stahlblechs und des mittleren r-Werts ist; B i 1 d 2 ist eine graphische Darstellung des Wolframgehalts des Stahlblechs und des Verfestigungsexponenten n; Figure 1 is a graph of the relationship ■ between the tungsten content of the tungsten containing Steel sheet and the mean r-value is; B i 1 d 2 is a graph of tungsten content of the steel sheet and the hardening exponent n;

Bild 3 ist eine graphische Darstellung des ?-Werts des Stahlblechs in der Kaltwalzrichtung, in der. 45°-Richtung zu der Kaltwalzrichtung und in der 90°-Richtung zu der Kaltwalzrichtung;Figure 3 is a graph of the? Value of the steel sheet in the cold rolling direction in which. 45 ° direction to the cold rolling direction and in the 90 ° direction to the cold rolling direction;

Bild 4 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Chrom- und Vanadiumgehalt des diese Bestandteile enthaltenden Stahlblechs und des ?-Werts.Figure 4 is a graph of the relationship between the chromium and vanadium content of the steel sheet containing these components and of the? value.

Im allgemeinen hat man beim Maschinenbaustahl u. dgl. zur Verbesserung der Verschleiß- und Wärmefestigkeit des Stahls diesem Wolfram zugegeben. Jedoch war es bisher bei Stahlblech zum Pressen bzw. Formstanzen nicht bekannt, zur Verbesserung der Pressverformbärkeit, insbesondere der Tiefzieh- und Reckfähigkeit, dem Stahl Wolfram zuzugeben.In general, engineering steel and the like are used to improve wear and heat resistance of the steel added to this tungsten. However, up to now, sheet steel was used for pressing or Form punching not known, to improve the press deformability, especially the deep-drawing and Stretching ability to add tungsten to the steel.

Der erfindungsgemäß zu verwendende Stahl kann in einem Konverter, einem Siemens-Martin-Ofen oder einem Elektro-Ofen hergestellt, warm und kalt gewalzt und anschließend bei einer Temperatur geglüht werden, die höher ist als die Rekristallisationstemperatur, jedoch niedriger als die Ac3-Umwandlungstemperatur. The steel to be used according to the invention can be in a converter, a Siemens-Martin furnace or made in an electric furnace, hot and cold rolled and then annealed at a temperature which is higher than the recrystallization temperature, but lower than the Ac3 transition temperature.

Es ist bekannt,- daß die Reck-Älterungseigenschaft . durch Kohlenstoff beeinflußt wird und daß besonders Stickstoff als feste Lösung im Stahlblech vorhanden ist. Dementsprechend kann die Reck-Alterungseigenschaft des Stahls reduziert oder ausgeschaltet werden, wenn, der als feste Lösung vorhandene Stickstoff als ein Nitrit gebunden wird. Bei wolframhaltigem Stahlblech ist die Zugabe von ausschließlich Wolfram ' nicht wirksam, um die Alterungsbeständigkeit des v Stahlblechs zu erzeugen, da Wolfram eine schwache Affinität zu Stickstoff hat. Deshalb kann die Zugabe von Aluminium, Titan, Zirkonium, Chrom, Vanadium, Bor usw. die eine hohe Affinität zu Stickstoff haben, in Betracht gezogen werden.It is known - that the stretching aging property. is influenced by carbon and that nitrogen in particular is present as a solid solution in the steel sheet. Accordingly, the stretching aging property of the steel can be reduced or eliminated when the nitrogen present as a solid solution is bound as a nitrite. In tungsten-steel sheet, the addition of only tungsten 'is not effective to produce the aging resistance of the steel sheet v, since tungsten has a weak affinity for nitrogen. Therefore, the addition of aluminum, titanium, zirconium, chromium, vanadium, boron, etc., which have a high affinity for nitrogen, can be considered.

Ein Stahlblech von guter Alterungsbeständigkeit zusammen mit einer hervorragenden Tiefzieh- und Reckfähigkeit kann durch zusätzliche Zugabe von 0,002 bis 0,3 Gewichtsprozent Chrom (und/oder Vanadium) erhalten werden.A steel sheet with good aging resistance together with an excellent deep-drawing and Stretchability can be increased by adding 0.002 to 0.3 percent by weight of chromium (and / or vanadium) can be obtained.

Die chemischen Zusammensetzungen der Probestähle, die verschiedene Mengen von Wolfram enthalten, sind in Tabelle I zusammen mit der chemischen Zusammensetzung eines unberuhigten Prüfstahls gezeigt. The chemical compositions of the test steels, which contain various amounts of tungsten, are shown in Table I along with the chemical composition of a non-killed test steel.

Tabelle ITable I.

Probesample . C. C. Chemische Zusammensetzung ("/ Chemical composition ("/ MnMn PP. SS. WW. Nr.No. 0,050.05 SiSi 0,320.32 0,0140.014 0,0130.013 Standarddefault *· 1*· 1 0,040.04 0,0100.010 0,320.32 0,0100.010 0,0090.009 0,0020.002 * 2* 2 0,050.05 0,0080.008 0,300.30 0,0110.011 0,0100.010 0,0050.005 33 0,040.04 0,0100.010 0,330.33 0,0090.009 0,0120.012 0,0100.010 44th 0,060.06 0,0100.010 0,390.39 0,0100.010 0,0080.008 0,0140.014 55 0,050.05 0,0090.009 0,360.36 0,0100.010 0,0100.010 0,0210.021 66th 0,040.04 0,0100.010 0,280.28 0,0090.009 0,0100.010 0,0320.032 77th 0,050.05 0,0080.008 0,350.35 0,0100.010 0,0090.009 0,0510.051 88th 0,040.04 0,0100.010 0,280.28 0,0110.011 0,0100.010 0,0830.083 99 0,040.04 0,0090.009 0,380.38 0,0080.008 0,0110.011 0,1100.110 1010 0,050.05 0,0090.009 0,290.29 0,0100.010 0,0070.007 0,3120.312 *11* 11 0,060.06 0,0100.010 0,310.31 0,0080.008 0,0100.010 0,5200.520 *12* 12 0,050.05 0,0100.010 0,280.28 0,0100.010 0,0090.009 0,8230.823 *13* 13 0,0020.002 0,0090.009 0,300.30 0,0080.008 0,0100.010 0,0150.015 1414th 0,0050.005 0,0090.009 0,370.37 0,0100.010 0,0110.011 0,0170.017 1515th 0,0050.005 0,0100.010 0,380.38 0,0080.008 0,0090.009 0,0310.031 1616 0,0060.006 0,0100.010 0,270.27 0,0090.009 0,0100.010 ". 0,050". 0.050 1717th 0,0050.005 0,0080.008 0,340.34 0,0110.011 0,0070.007 0,1120.112 1818th 0,0040.004 0,0100.010 0,290.29 0,0090.009 0,0080.008 0,3230.323 *19* 19th 0,0070.007 0,0110.011 0,280.28 0,0100.010 0,0080.008 0,5240.524 *20* 20 0,0180.018

Probesample 55 •12• 12 1515th ASTM
Korn-
ASTM
Grain-
AnisotroAnisotropic Kegelcone Ver
festigungs-
Ver
strengthening
Erichsen-Erichsen-
Nr.No. •13• 13 1616 größen-
Nr.
size
No.
piewert T piewert T napfwertcup value exponent Hexponent H Wertworth
■ 14
[ Π
■ 14
1717th 1010 1,421.42 38,238.2 0,240.24 10,710.7
I UI U 5 185 18 1010 1,171.17 38,538.5 0,220.22 10,510.5 •19• 19th 1010 1,081.08 39,039.0 0,200.20 10,210.2 *20* 20 77th 1,991.99 einone 0,310.31 11,311.3 gezogendrawn 77th 2,132.13 desgl.the same 0,330.33 11,411.4 77th 2,172.17 desgl.the same 0,320.32 11,311.3 88th 2,052.05 36,236.2 0,280.28 10,910.9 88th 1,811.81 36,636.6 0,270.27 10,910.9 88th 1,321.32 37,137.1 0,260.26 10,610.6 99 1,311.31 38,138.1 0,220.22 10,410.4

2020th

Bemerkung: (
findung.
Comment: (
finding.

") außerhalb des Bereichs der vorliegenden Er-") outside the scope of the present

Die Probe wurde im Vakuum oder in Atmosphäre geschmolzen, in einen Rohblock gegossen und dann bei einer Glühtemperatur bzw. Tiefofentemperatur von 12000C und einer Endtemperatur bzw. Schlußglühtemperatur von 8500C zu einem 2,3 mm dicken Blech warmgewalzt. Daraufhin wurde das Blech mit einer Verringerung der Dicke von 70% kaltgewalzt und für 4 Stunden auf 7000C in einer entkohlenden und reduzierenden Atmosphäre oder einer inerten Atmosphäre geglüht. Nach diesen Behandlungen würde ein Ziehversuch (r-Wert, Kegelnapfwert) und ein Reckversuch («-Wert, Erichsen-Versuch) an dem Stahlblech durchgeführt, deren Ergebnisse in Tabelle 11 wiedergegeben sind. Die Beziehungen des Gehalts an Wolfram zu dem 7-Wert und dem «-Wert in den Ergebnissen sind in B i 1 d 1 bzw. 2 gezeigt. Bei dem »Kegelnapfwert« gibt »eingezogen« den Fall an, bei dem die Messung des Kegelnapfwertes undurchführbar ist, da ein derartig guter Wert auftritt, daß dieser unter 36 liegt.The sample was melted in a vacuum or in the atmosphere, poured into an ingot and then hot-rolled at an annealing temperature or low oven temperature of 1200 0 C and a final temperature of 850 or Schlußglühtemperatur 0 C to a 2.3 mm thick sheet. The sheet metal was then cold-rolled with a reduction in thickness of 70% and annealed for 4 hours at 700 ° C. in a decarburizing and reducing atmosphere or an inert atmosphere. After these treatments, a pulling test (r value, cone cup value) and a stretching test (value, Erichsen test) were carried out on the steel sheet, the results of which are shown in Table 11. The relationships of the content of tungsten to the 7 value and the «value in the results are shown in B i 1 d 1 and 2, respectively. In the case of the "cone cup value", "withdrawn" indicates the case in which the measurement of the cone cup value is impracticable because such a good value occurs that it is below 36.

Wie aus den Ergebnissen klar hervorgeht, werden durch Zugabe von 0,002 bis 0,30 Gewichtsprozent Wolfram entsprechend der vorliegenden Erfindung der r-Wert, der «-Wert, der Kegelnapfwert und der Erichsen-Wert extrem verbessert, verglichen mit denen der Standardproben. Insbesondere sind jene Verbesserungen bemerkenswert, wo der Betrag der Wolframzugabe 0,005 bis 0,15% beträgt.As is clear from the results, by adding 0.002 to 0.30 percent by weight Tungsten according to the present invention has the r value, the value, the cone cup value and the Erichsen value extremely improved compared with those of the standard samples. In particular, those improvements are noteworthy where the amount of tungsten addition Is 0.005 to 0.15%.

In B i 1 d 3 ist der r-Wert über r0, r45 bzw. rg0 gezeigt und, wie klar aus den Figuren hervorgeht, ist bei dem Vergleichsmaterial (gestrichelte Linie 1) die Reihenfolge r90 > r0 > r45, jedoch in den Materialien (durchgehende Linien 5 und 17) die Reihenfolge annähernd rgo = r45 > r0, obwohl hier in einem gewissen Bereich eine Differenz vorhanden sein kann. Die Ziffern iri B i 1 d 3 bezeichnen die Probe-Nr. in Tabelle I.In B i 1 d 3, the r value is shown over r 0 , r 45 or r g0 and, as can be clearly seen from the figures, the sequence r 90 > r 0 > r 45 for the comparison material (dashed line 1) , but in the materials (continuous lines 5 and 17) the order approximately r go = r 45 > r 0 , although there may be a difference here in a certain range. The digits iri B i 1 d 3 denote the sample no. in table I.

Wie klar aus dem Beispiel in B i 1 d 3 hervorgeht, ist die Ausbildung von sogenannten »Ohren« beim Ziehen extrem reduziert, da bei dem erfindungsgemäß verwendeten Stahl die Differenz des r-Werts zwischen den maximalen und minimalen Richtwerten nicht so bemerkenswert ist wie bei dem Vergleichs- material!. As is clear from the example in B i 1 d 3, the formation of so-called "ears" is involved Pulling is extremely reduced, since the difference in the r-value in the steel used according to the invention between the maximum and minimum guideline values is not as remarkable as with the reference material!

Das Ausmaß der Bildung von »Ohren« (Jr) kann annähernd durchThe extent of the formation of "ears" (Jr) can be approximated by

ASTM
Korn-
ASTM
Grain-
TabellenTables Kegelcone Ver- -
festigungs-
-
strengthening
Erichsen-Erichsen-
Probesample größen-
Nr.
size
No.
AnisotroAnisotropic napfwertcup value exponent ηexponent η Wertworth
Nr.No. 88th piewert Fpiewert F 38,238.2 0,220.22 10,510.5 *1*1 88th 1,301.30 37,637.6 0,280.28 10,8 .10.8. .2.2 88th 1,381.38 37,337.3 0,290.29 11,011.0 33 8 t 8 t 1,511.51 36,636.6 0,300.30 11,011.0 44th 88th 1,981.98 einone 0,320.32 11,411.4 55 2,122.12 gezogendrawn 88th desgl.the same ,0,31, 0.31 11,211.2 66th 88th 2,182.18 desgl.the same 0,320.32 11,311.3 77th 99 2,022.02 37,037.0 0,280.28 10,910.9 88th 99 1,901.90 37,137.1 0,270.27 10,910.9 99 99 1,761.76 37,537.5 0,250.25 10,910.9 1010 1,581.58

Ir =Ir =

r0 r 0

-»45- »45

5555

60 wiedergegeben werden. 60 can be played back.

Die Differenz (Ir) bei einem gewöhnlichen unberuhigten Stahl beträgt etwa 0,6, wobei die Differenz bei dem erfindungsgemäß verwendeten Stahl 0,1 bis 0,2 im besten Fall und sogar weniger als 0,4 im schlechtesten Fall beträgt. Davon sind verschiedene Beispiele in Tabelle III gezeigt. ,:, - ,The difference (Ir) at an ordinary unquantified Steel is approximately 0.6, with the difference in the steel used according to the invention being 0.1 to 0.2 in the best case and even less than 0.4 in the worst case. There are several examples of this shown in Table III. ,:, -,

:-■ Tabelle III ;. —r ^!: - ■ Table III ; . —R ^!

PrbbeSample

Nr.No.

1
3
1
3

AnisotropiewerteAnisotropy values

1,20
1,11
1.20
1.11

»45»45

0,99
1,61
0.99
1.61

2,00
1,72
2.00
1.72

1,30 1,511.30 1.51

0,61 -0,200.61-0.20

Fortsetzungcontinuation

Probesample ro. r o. »43»43 AnisotropiewerteAnisotropy values rr ArAr ' Nr.' No. 1,721.72 2,302.30 2,122.12 -0,24-0.24 55 ■ 1,22■ 1.22 1,701.70 1,581.58 -0,24-0.24 1010 1,611.61 2,132.13 2,052.05 -0,16-0.16 1717th »90»90 2,402.40 1,701.70 2,342.34

Es ist klar, daß der r-Wert des Stahlblechs in einer festen Wechselbeziehung mit dem Gefüge steht (vergleiche z. B. W; J. Lankford et al, »Transaction of the A. S. Μ.«, Bd. 42, [1950], S. 1197, R. L. W h i t e 1 e y et al, »Sheet Metal Ind.«, Bd. 38, [1961], S. 349, usw.), und es ist bekannt, daß der Anisotropiewert r größer wird und der Stahl eine hervorragende .Tiefziehfähigkeit hat, wenn die Zahl der Kristalle mit der (lll)-Ebene parallel zur Probenoberfläche größer und die Zahl der Kristalle mit der (lOO)-Ebene parallel zur Oberfläche geringer ist (vgl. bezüglich Miller-Index C. S. Barrett »Structure of Metals« 8 [1952], Mc Graw-Hill).It is clear that the r-value of the steel sheet in a is firmly interrelated with the structure (compare e.g. W; J. Lankford et al, »Transaction of the A. S. Μ. ", Vol. 42, [1950], p. 1197, R. L. W h i t e 1 e y et al," Sheet Metal Ind. ", Vol. 38, [1961], P. 349, etc.), and it is known that the anisotropy value r becomes larger and the steel becomes excellent . Has deep drawability if the number of crystals with the (III) plane parallel to the sample surface larger and the number of crystals with the (100) plane parallel to the surface is smaller (cf. Miller-Index C. S. Barrett "Structure of Metals" 8 [1952], Mc Graw-Hill).

In Tabelle IV sind die Ergebnisse der Messung der Werte für die Kristallausrichtung in (111)-Richtung und in (lOO)-Richtung des erfindungsgemäß verwendeten Stahls parallel zu der Walzebene ausgedrückt durch die integrale Intensität der Röntgenbeugungsreflexe gezeigt, aus denen hervorgeht, daß der Reflex der in (lll)-Richtung.zur Walzebene ausgerichteten Kristalle etwa 2- oder 3mal stärker ist als der des Vergleichsmaterials und daß der Reflex der ,in (100)-Richtung ausgerichteten Kristalle der etwa"1I1- bis V3 von dem des Vergleichsmaterials beträgt, was die hervorragende mechanische Eigenschaft des Stahls zeigt, ...·.,·■■Table IV shows the results of the measurement of the values for the crystal orientation in the (111) direction and in the (100) direction of the steel used according to the invention parallel to the rolling plane, expressed by the integral intensity of the X-ray diffraction reflections, from which it can be seen that the reflection of the crystals aligned in the (III) direction to the rolling plane is about 2 or 3 times stronger than that of the comparison material and that the reflection of the crystals aligned in the (100) direction of the approximately " 1 I 1 - to V 3 of that of the Comparative material is, which shows the excellent mechanical properties of the steel, ... ·., · ■■

Tabelle IVTable IV

Kristalline RichtungCrystalline direction der Walzebenethe rolling plane . Probe-Nr.. Sample no. (ΠΙ)(ΠΙ) (100)(100) ■■■'· ι ;■■■ '· ι; 5,25.2 1,01.0 66th 16,216.2 0,30.3 toto 10,410.4 0,50.5 ... 18 .:.... 18.:. 14,814.8 0,40.4

Wie in dem Beispiel gezeigt, beträgt der Bereich des Wolframgehalts in dem erfindungsgemäß zu verwendenden Stahl 0,002 bis 0,30%, vorzugsweise 0,005 bis 0,15%. Wenn der Wolframgehalt geringer ist als der untere Grenzwert, sind die Eigenschaften des Stahls fast dieselben wie jene eines gewöhnlichen unberuhigten Stahls, der kein Wolfram enthält, und die Analysengenauigkeit wird zu groß, um die Wirkung • von dessen Zugabe beurteilen zu können. Weiterhin werden, wenn der Gehalt größer ist als die obere Grenze, dessen schlechte Einflüsse auf die mechanischen Eigenschaften bemerkbar. So wird z. B. die Zugfestigkeit größer und die Dehnung geringer, "was nicht erwünscht ist. Dementsprechend beträgt der am meisten bevorzugte Bereich des Wolframgehalts 0,005 bis 0,15%. . ,. ;As shown in the example, the range of tungsten content is in that to be used in the present invention Steel 0.002 to 0.30%, preferably 0.005 to 0.15%. When the tungsten content is less than the lower limit, the properties of the steel are almost the same as those of an ordinary one unskilled steel that does not contain tungsten, and the accuracy of the analysis becomes too great to have the effect • to be able to judge its addition. Furthermore, if the content is larger than the above Limit, whose bad influences on the mechanical properties are noticeable. So z. B. the The tensile strength is greater and the elongation less, "which is not desirable. Accordingly, the am most preferred range of tungsten content from 0.005 to 0.15%. . ,. ;

Bei einem gewöhnlichen Flußstahl mit 0,03 bis 0,1% Kohlenstoff kann der Kohlenstoffgehalt verringert werden, indem man den Stahl in bekannter Weise im Vakuum behandelt. Es wird bestätigt, daß eine bemerkenswerte Menge von Kohlenstoff durch Wolfram abgebunden wird.In the case of ordinary mild steel with 0.03 to 0.1% carbon, the carbon content can be reduced by treating the steel in a known manner in a vacuum. It is confirmed that a remarkable amount of carbon is bound by tungsten.

Jedoch werden die mechanischen Eigenschaften des Stahls für die Bearbeitbarkeit verschlechtert, wenn der Kohlenstoffgehalt größer ist als 0,1%.However, the mechanical properties of the steel for machinability are deteriorated, when the carbon content is greater than 0.1%.

Der Kohlenstoffgehalt kann auch reduziert oder gesteuert werden, indem das Stahlblech nach dem Walzen zur Entkohlung geglüht wird.The carbon content can also be reduced or controlled by adjusting the steel sheet after the Rolls for decarburization is annealed.

Weiterhin hat der Gehalt an Mangan im Stahl eine enge Beziehung zu dem Gehalt an Schwefel im Falle der »Rotbrüchigkeit«, und gewöhnlich ist die zu-Furthermore, the content of manganese in steel has a close relationship with the content of sulfur in the case the "red brittleness", and usually the

' sätzliche Menge an Mangan etwa lOmal größer als die von Schwefel unter Berücksichtigung der Seigerung. Andererseits, da Mangan das Material härtet und dessen mechanische Eigenschaften verschlechtert, gibt es eine obere Grenze für dessen Zusatzmenge, und.dessen Menge beträgt im gewöhnlichen Flußstahl 0,25 bis 0,50%.An additional amount of manganese about ten times greater than that of sulfur taking into account the segregation. On the other hand, because manganese hardens the material and its mechanical properties deteriorate, there is an upper limit for its addition amount, and its amount is 0.25 to 0.50% in ordinary mild steel.

Wie in Tabelle V gezeigt ist, erscheint jedoch selbst in der Probe, bei der der Schwefelgehalt niedrig ist und die zusätzliche Menge an Mangan geringer ist als die in dem obengenannten, gewöhnlichen Flußstahl, die Wirkung des Wolfram deutlich, und man kann den Erfolg der vorliegenden Erfindung erkennen. Das heißt, daß die Wirkung des Wolfram nicht verringert wird, selbst in dem Fall, daß 0,01 bis 0,50% Mangan enthalten sind.However, as shown in Table V, appears even in the sample where the sulfur content is low and the additional amount of manganese is less than that in the ordinary mild steel mentioned above, the effect of tungsten is evident, and the success of the present invention can be seen. That is, the effect of tungsten is not decreased even in the case of 0.01 to It contains 0.50% manganese.

Tabelle VTable V

Probe
Nr.
sample
No.
-C- ■-.' -C- ■ -. ' Chen
Si
Chen
Si
nische Zusa
Mn
niche combination
Mn
mmensetzui
P
mmensetzui
P.
lg (%)
S
lg (%)
S.
- 'ASTM
Korn-
größen-
Nr.
'ASTM
Grain-
size
No.
7-Wert7 value Mechanische E
Kegel-
napfwert
Mechanical E.
Cone-
cup value
genschaften
Ver
festigungs-
exponent
properties
Ver
strengthening
exponent
Erichsen-
Wert
Erichsen-
worth
vioivioi 0,05 ;0.05; 0,0080.008 0,050.05 0,0080.008 0,0050.005 0,0200.020 77th 1,401.40 37,937.9 •0,23• 0.23 10,910.9 102102 0,040.04 0,0080.008 0,040.04 0,0090.009 0,0050.005 0,0310.031 77th 2,202.20 eingezogenmoved in 0,320.32 11,411.4 103103 0,0030.003 0,0090.009 0,040.04 0,0090.009 0,0040.004 0,0830.083 66th 2,152.15 .. eingezogen.. moved in 0,310.31 11,5 .11.5. 104104 0,0060.006 0,0080.008 0,050.05 0,0100.010 0,0060.006 88th 1,801.80 36,836.8 0,270.27 11,1 .11.1.

Die chemischen Zusammensetzungen und die Ergebnisse im Falle der. Zugabe von Wolfram zusammen mit Chrom und/oder Vanadium zur Verbesserung der Reck-Alterungseigenschaft sind in Tabelle VI gezeigt.The chemical compositions and the results in the case of the. Adding tungsten along with Chromium and / or vanadium to improve the stretch aging property are shown in Table VI.

Tabelle VITable VI

CC. Si 'Si ' Chemische Zusammensetzung (%)Chemical composition (%) MnMn PP. SS. WW. ## CrCr VV Mechanische EigenschaftenMechanical properties "r-Wert"r-value VerVer Probesample festigungs-strengthening Nr.No. 0,040.04 0,0080.008 0,030.03 0,0110.011 0,0080.008 0,0300.030 0,0250.025 I σ μ kg/mm2 I σ μ kg / mm 2 1,821.82 exponentexponent 0,030.03 0,0100.010 0,030.03 0,0080.008 . 0,007. 0.007 0,0320.032 0,1120.112 - 1,541.54 0,300.30 201201 0,030.03 0,0110.011 0,030.03 0,0100.010 0,0080.008 0,0280.028 0,2300.230 - 1,01.0 1,461.46 0,320.32 202202 0,040.04 0,0090.009 0,030.03 0,0090.009 0,0060.006 0,0300.030 - 0,0260.026 0,50.5 1,881.88 0,330.33 203203 0,030.03 1,0081.008 0,040.04 0,0110.011 0,0050.005 0,0310.031 - 0,1320.132 0,20.2 1,601.60 0,310.31 204204 0,040.04 0,0100.010 0,030.03 0,0100.010 0,0080.008 0,0290.029 - 0,2250.225 0,40.4 1,451.45 0,310.31 205205 0,00.0 0,320.32 206206 0,00.0

Die Verfahren zur Behandlung der Probenstücke in dem obigen Fall sind dieselben wie in den oben beschriebenen Verfahren, außer daß die Schmelzung unter Atmosphärendruck und das abschließende Anlassen in einer Argonatmosphäre durchgeführt wurde.The methods of treating the specimens in the above case are the same as those described above Process except that the melting under atmospheric pressure and the final tempering was carried out in an argon atmosphere.

Die Ergebnisse bestätigten, daß die Reck-Alterungseigenschaft des Stahls bemerkenswert verbessert wurde, obwohl der ?-Wert und der Verfestigungsexponent η des Stahls durch die Zugabe von Chrom und Vanadium zusammen mit Wolfram verringert wurden. Obwohl selbst der 7-Wert und der Verfestigungsexponent η durch deren Zugabe reduziert sein können, ist es jedoch klar, daß sie beträchtlich besser sind als die eines gewöhnlichen unberuhigten Stahlblechs. The results confirmed that the stretching aging property of the steel was remarkably improved, although the? Value and the solidification exponent η of the steel were decreased by adding chromium and vanadium together with tungsten. However, although even the 7 value and the solidification exponent η can be reduced by adding them, it is clear that they are considerably better than those of an ordinary unkilled steel sheet.

Im Gegenteil, es wurde beobachtet, daß der " r-Wert sich änderte wie in B i 1 d 4, wenn der Gehalt an Chrom oder Vanadium konstant gehalten wurde (etwa 0,20%) und der Gehalt an Wolfram geändert wurde. Die Tendenz gleicht dem Fall in Bild 1, bei dem Wolfram allein zugegeben wurde. Der r-Wert ist niedriger als der des Falles der alleinigen Zugabe •von Wolfram, jedoch ist der Wert beträchtlich besser als jener eines gewöhnlichen unberuhigten Stahls.On the contrary, it was observed that the "r value changed as in B i 1 d 4 when the content of chromium or vanadium was kept constant (about 0.20%) and the content of tungsten was changed. The tendency is similar to the case in which tungsten was added alone in Figure 1. The r-value is lower than that of the case of the sole addition of tungsten, but the value is considerably better than that of an ordinary unskilled steel.

Weicher Stahl bzw. Flußstahl wird gewöhnlich in einer Bandstahlstraße warmgewalzt, kaltgewalzt und daraufhin angelassen, um in einen Gegenstand verformt zu werden. In dem Falle, in dem der erfindungsgemäße Stahl ähnlichen Behandlungen unterworfen wurde, wurde festgestellt, daß sich folgender Fortschritt ergab. Um eine vorzügliche Tiefziehfähigkeit des endgültigen Produkts zu erhalten, ist es im allgemeinen wünschenswert, daß die Endtemperatur des Walzens beim gewöhnlichen Warmwalzen höher ist als die Umwandlungstemperatur (Ac3). Dies ist jedoch bei dem erfindungsgemäß zu verwendenden Stahl nicht erforderlich.Mild steel is usually hot rolled, cold rolled, and then tempered on a strip mill to be deformed into an article. In the case where the steel of the present invention was subjected to similar treatments, it was found that the following progress was made. In general, in order to obtain excellent deep drawability of the final product, it is desirable that the finishing temperature of rolling in ordinary hot rolling is higher than the transition temperature (Ac 3 ). However, this is not necessary in the case of the steel to be used according to the invention.

Weiterhin beträgt der Kaltwalzverformungsgrad des erfindungsgemäß zu verwendenden Stahls vorzugsweise 40 bis 85% und insbesondere vorzugsweise 60 bis 80%. Das Anlassen nach dem Kaltwalzen wird bei einer Temperatur durchgeführt, die höher ist als die Rekristallisationstemperatur, jedoch niedriger ist als die Umwandlungstemperatur (Ac3), und es wird in wirksamer Weise in einer inerten Atmosphäre oder in einer entkohlenden Atmosphäre ausgeführt. Die obengenannten Tatsachen zeigen, daß der erfindungsgemäß verwendete Stahl ein Stahlblech mit hervorragender Tiefziehfähigkeit ergibt.Furthermore, the degree of cold-rolling deformation of the steel to be used according to the invention is preferably 40 to 85% and particularly preferably 60 to 80%. The tempering after cold rolling is carried out at a temperature higher than the recrystallization temperature but lower than the transformation temperature (Ac 3 ), and it is effectively carried out in an inert atmosphere or in a decarburizing atmosphere. The above facts show that the steel used in the present invention gives a steel sheet excellent in deep drawability.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verwendung von Stählen, bestehend aus weniger als 0,1% Kohlenstoff, 0,01 bis 0,5% Mangan, 0,002 bis 0,3% Wolfram, Rest Eisen und erschmelzungsbedingte Verunreinigungen zur Herstellung kalt verformbarer, dehnbaren kaltgewalzter Stahlbleche, insbesonder tiefziehfähiger, kaltgewalzter Stahl-Feinbleche.1. Use of steels consisting of less than 0.1% carbon, 0.01 to 0.5% manganese, 0.002 to 0.3% tungsten, the remainder iron and impurities from the melting process cold-deformable, stretchable cold-rolled steel sheets, especially deep-drawable, cold-rolled steel sheet. 2. Verwendung von Stählen mit einer Zusammensetzung nach Anspruch 1, welche zusätzlich 0,002 bis 0,3% Chrom und/oder Vanadium enthalten, für den Zweck nach Anspruch 1.2. Use of steels with a composition according to claim 1, which additionally Containing 0.002 to 0.3% chromium and / or vanadium for the purpose according to claim 1. 3. Verwendung von Stählen nach Anspruch 1, die 0,005 bis 0,15% Wolfram enthalten, für den Zweck nach Anspruch 1.3. Use of steels according to claim 1, which contain 0.005 to 0.15% tungsten, for the Purpose according to claim 1. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 20V 609/10320V 609/103

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