DE1934153A1 - Objects made of tough, high-quality steel and processes for their manufacture - Google Patents
Objects made of tough, high-quality steel and processes for their manufactureInfo
- Publication number
- DE1934153A1 DE1934153A1 DE19691934153 DE1934153A DE1934153A1 DE 1934153 A1 DE1934153 A1 DE 1934153A1 DE 19691934153 DE19691934153 DE 19691934153 DE 1934153 A DE1934153 A DE 1934153A DE 1934153 A1 DE1934153 A1 DE 1934153A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- steel
- temperature
- microstructure
- weight
- ferrite
- 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
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 90
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 claims description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 13
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 6
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 6
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 claims description 5
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 5
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 2
- 101150017365 Per3 gene Proteins 0.000 claims 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 5
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 5
- -1 Carbon manganese silicon nitrogen Aluminum vanadium Chemical compound 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- LKBFFDOJUKLQNY-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[(4-bromo-2-fluorophenyl)methyl]-4-oxo-1-phthalazinyl]acetic acid Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(CC(=O)O)=NN1CC1=CC=C(Br)C=C1F LKBFFDOJUKLQNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QFGIVKNKFPCKAW-UHFFFAOYSA-N [Mn].[C] Chemical compound [Mn].[C] QFGIVKNKFPCKAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBCFASPYBHNQOC-UHFFFAOYSA-N [P].[S].[Fe] Chemical compound [P].[S].[Fe] YBCFASPYBHNQOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
Dr. Ing. E. BERKENFELD ■ Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln Dr. In g. E. BERKENFELD ■ Dipl.-Ing. H. BERKENFELD, patent attorneys, Cologne
~ : ~~ : : 1934133 ~: ~~: 1934133
zur Eingabe vom 2. Jill! 1969 Sch// Name d. Anm,.■ INLAND STEEL ÖOMPANYfor the entry of the 2nd Jill! 1969 Sch // Name d. Note. ■ INLAND STEEL ÖOMPANY
Gegenstände aus zähem, hochwertigen Stahl und Verfahren zu deren Herstellung. -Objects made of tough, high-quality steel and processes for their manufacture. -
Die Erfindung betrifft ganz allgemein Gegenstände aus Stahl, wie z.B. Platten mit einer Dicke von4,68 bis 31,25 mm# sowie Rohrstreifen oder Profileisen. Die Erfindung betrifft insbesondere Stahlgegenstände der beschriebenen Art, welche sowohl eine hohe Streckgrenze als auch eine hohe Schlagfestigkeit oder Kerb-Zähigkeit aufweisen. -The invention relates generally to objects made of steel, such as plates with a thickness of 4.68 to 31.25 mm # as well as Pipe strips or profile iron. The invention particularly relates to Steel objects of the type described, which are both a high yield strength as well as high impact strength or notch toughness exhibit. -
Übliche Stahlgegenstände, wie z.B. Platten, besitzen im allgemeinen nicht eine Kombination von hoher Streckgrenze und hoher Schlagfestigkeit. Eine übliche Stahlplatte mit einer Dicke von 4,68 mm, die in ausgewalztem Zustand beispielsweise eine verhältnismäßig hohe Streckgrenze von ungefähr.4900 kg/cm besitzt, weist eine Schlagfestigkeit auf, ausgedrückt durch eine Charpy-V-Kerbschlagzähigkeit von 2,0745 mkg bei einer Übergangsteraperatur von nicht mehr als etwa -18°C bis -40C. Für eine Platte, die dicker als 4,68 mm ist, ist die Schlagfestigkeit geringer. Je niedriger die Kerbschlag-Übergangstemperatur ist, desto höher ist die Schlagfestigkeit. "■"■"■Conventional steel objects, such as plates, generally do not have a combination of high yield strength and high impact strength. A conventional steel plate with a thickness of 4.68 mm, which in the rolled state has a relatively high yield strength of approximately 4900 kg / cm, for example, has an impact resistance, expressed by a Charpy V-notch impact strength of 2.0745 mkg at a Transition temperature of no more than about -18 ° C to -4 0 C. For a plate that is thicker than 4.68 mm, the impact resistance is lower. The lower the impact transition temperature, the higher the impact strength. "■" ■ "■
Gemäß der Erfindung erzeugt eine Kombination der Zusammensetzung und der Behandlungsverfahren einen Stahlgegenstand, der eine geregelte Mikrostruktur aus Ferrit und Perlit aufweist, sowie sowohl eine hohe Streckgrenze als auch eine hohe Schlagfestigkeit. Einer Stahlplatte mit einer Dicke bis zu 31*25 mm kann beispiels«· weise eine Streckgrenze von 4900 kg/cm gegeben werden zusammen mit einer Charpy-V-KerbschlagzShigkeifc von 2,0745 mkg bei einer Übergangstemperatur von -VS^t bis -^^6 oder weniger.In accordance with the invention, a combination of the composition and treatment methods produces a steel article that has a controlled microstructure of ferrite and pearlite and has both high yield strength and high impact strength. A steel plate with a thickness of up to 31 * 25 mm can, for example, be given a yield strength of 4900 kg / cm together with a Charpy V-notch impact strength of 2.0745 mkg at a transition temperature of -VS ^ t to - ^^ 6 or less.
17/5 -.-HSV.. -Wc -W17/5 -.- HSV .. -Wc -W
Q09810/042*Q09810 / 042 *
Die Erfindung bezieht sich demgemäß auf einen Stählte tre-nst and ■ wie z.B. eine Platte, die eine verhältnismäßig hohe Streckgrenze von beispielsweise 4900 kg/cm zusammen mit einer verhHltnismäßig hohen. Schlagfestigkeit aufweist, beispielsweise eine Charpy-V-Kerbschlagzähigkeit von 2,0745 mkg bei einer tlbergaogstempera-The invention accordingly relates to a steel structure such as a plate, for example, which has a relatively high yield strength of, for example, 4900 kg / cm together with a relatively high yield strength. Has impact strength, for example a Charpy V-notch impact strength of 2.0745 mkg at a tlbergaogstempera-
tür von -UPC bis -38 C oder weniger·* Die Mikrostruktui? 'besteht aus Ferrit und Perlit. Die Korngröße des Ferrits ist 9,5 auf dt? ASTM-Skala oder feiner* Die Zusammensetzung in Gewichtsprozent ist folgendes ·door from -UPC to -38 C or less · * The microstructure? 'consists made of ferrite and pearlite. The grain size of the ferrite is 9.5 to dt? ASTM scale or finer * The composition in percent by weight is following ·
Kohlenstoff Mangan Silizium Stickstoff Aluminium Vanadium Columbium WolframCarbon manganese silicon nitrogen Aluminum vanadium columbium tungsten
Der Gegenstand wird heiß gewalzt, wobei sich bei einer Fertigbearbeitungstemperatur , die oberhalb der Temperatur A1 liegt, eine Verformung von wenigstens 25$ ergibt, um eine Mikrostruktur zu erhalten, die feinkörnigen Aust'enit enthält (9,5 auf der ASTM-Skala oder feiner). Die Abkühlung erfolgt rasch, aber geregelt, um bei niedriger Temperatur sich ergebende Umwandlungsprodukte in der Mikrostruktur zu vermeiden. Das Ausglühen ist freigestellt. ;The article is hot-rolled, with, results in a deformation of at least $ 25 at a finishing temperature that is above the temperature of A 1, to obtain a microstructure, the fine-grained Aust'enit contains (9.5 on the ASTM scale or finer). The cooling takes place quickly but in a controlled manner in order to avoid conversion products in the microstructure that result at low temperatures. Annealing is optional. ;
Weitere.Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.Further features and advantages of the invention emerge from the description below.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Stahlgegenstand heiß gewalzt aus einem Stahl, dessen Zusammensetzung,die folgenden zulässigen Bereiche der Elemente auiteist, ausgedrückt in Gewichtsprozent!According to one embodiment of the invention, a steel article hot rolled from a steel whose composition is the the following allowable ranges of the elements in percent by weight!
17/5 ' -2-17/5 '-2-
009810/0424009810/0424
Kohlenstoff ManganCarbon manganese
Silizium Stickstoff Aluminium Vanadium Columbium WolframSilicon nitrogen aluminum vanadium columbium tungsten
Phosphor Schwefel EisenPhosphorus sulfur iron
Die vorstehend beschriebene Zusammensetzung umfaßt sowohl Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt als auch Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt. Der niedrige Kohlenstoffgehalt beträgt weniger als 0,18 Gewichtsprozent und der höhere Kohlenstoffgehalt beträgt 0,18 Gewichtsprozent oder mehr. Bei einer Reihe von bevorzugten Zusammensetzungen,, die entweder niedrigen oder höheren Kohlenstoffgehalt aufweisen» sind die Bereiche der anderen Elemente wie folgt, ausgedrückt in GewiehtsprozentsThe composition described above includes both steel with low carbon content as well as steel with higher carbon content. The low carbon content is less than 0.18 weight percent and the higher carbon content is 0.18 weight percent or more. For a number of preferred compositions "either low or high carbon" the ranges are the others Items as follows, expressed in percent by weight
Manganmanganese
Silizium Stickstoff Aluminium Vanadium Columbium ι WolframSilicon nitrogen aluminum vanadium columbium ι tungsten
Phosphor , Schwefel EisenPhosphorus, sulfur iron
Der Schritt des Heißwalzens wird durch einen Fertigbearbeitungsvorgang beendet, bei welchem eine Heißwalzverformung von insgesamt wenigstens 25# ausgeführt wird. Der Fertigbearbeitungsvorgang erfolgt bei einer Temperatur, die oberhalb„der Temperatur A1 für den Stahl liegt, wobei die MikroStruktur des Stahls während des Fertigbearbeitungsvorganges wesentliche Mengen von Austenit enthält, um bei der Fertigbearbeitungstemperatur eine Körn-17/5 -5- -The hot rolling step is completed by a finishing process in which hot rolling deformation of at least 25 # in total is carried out. The finishing process takes place at a temperature which is above the temperature A 1 for the steel, the microstructure of the steel containing substantial amounts of austenite during the finishing process in order to achieve a grain size of 17/5 -5- - at the finishing temperature.
009810/0424009810/0424
größe des Austenits zu erhalten, die nicht größer ist als 9,5 auf der ASTM-Skala. Die Temperatur A1 ist jene Temperatur, oberhalb welcher die Mikrostruktur sowohl Austenit als auch Ferrit enthält und unterhalb welcher unter Gleiehgewichtsbedingungen .kein Austenit vorhanden ist. 'austenite size no greater than 9.5 on the ASTM scale. The temperature A 1 is the temperature above which the microstructure contains both austenite and ferrite and below which no austenite is present under equilibrium conditions. '
Nach der Fertigbearbeitungsverformung wird der heiß gewalzte Gegenstand so rasch abgekühlt, als mit der Vermeidung der Bildung von Umwandlungsprodukten bei niedriger Temperatur vereinbar ist, wie z.B. Bainit und Martensit, sowie um bei Zimmertemperatur eine Mifcrostruktur zu erhalten, die im wesentlichen aus feinkörnigem Ferrit und Perlit besteht. Unter der Bezeichnung "feinkörnig" ist eine Korngröße zu verstehen, die nicht größer ist als 9,5 auf der ASTM-Skala. Hierzu ist zu bemerken, daß je höher die Zahl auf der ASTM-Skala ist, desto kleiner ist die Korngröße.After the finishing deformation, the hot-rolled object becomes cooled as quickly as is compatible with avoiding the formation of conversion products at low temperature, such as bainite and martensite, as well as at room temperature to obtain a micro-structure consisting essentially of fine-grained Consists of ferrite and pearlite. The term "fine-grained" means a grain size that is not larger than 9.5 on the ASTM scale. It should be noted that the higher the number on the ASTM scale, the smaller the grain size.
Die folgende KombinationίThe following combinationί
der oben beschriebenen Zusammensetzling des Stahls, einer Verformung von wenigstens 25$ während des Fertigbearbeitungsvorganges, the composition of steel described above, a deformation of at least $ 25 during the finishing process,
einer Temperatur des Fertigbearbeitungsvorganges, die oberhalb der Temperatur Ä.. für den Stahl liegt und welche wesentliche Mengen von Austenit in der Mikrostruktur des Stahls während des Fertigbearbeitungsvorganges ergibt, sowie der oben beschriebene Abkühlungsvorganga temperature of the finishing process that is above the temperature Ä .. for the steel and what substantial amounts of austenite in the microstructure of the steel during the Finishing process results, as well as the cooling process described above
ergeben zusammen einen Stahlgegenstand, der bei Zimmertemperatur eine Korngröße des Ferrits von 9,5 auf der ASTM-Skala oder feiner aufweist. Dieser Stahlgegenstand weist eine Streckgrenze von mehr als 3500 kg/cm und eine Charpy-V-Kerbschlagzähigkeit von 2,0745 mkg bei einer Übergangstemperatur von nicht mehr als auf.together result in a steel article that has a ferrite grain size of 9.5 on the ASTM scale or finer at room temperature having. This steel article has a yield strength greater than 3500 kg / cm and a Charpy V-notch impact strength of 2.0745 mkg with a transition temperature of not more than on.
Der Fertigbearbeitungsvorgang für einen Stahlgegenstand, der einen höheren Kohlenstoffgehalt (0,18 bis 0,26 Gewichtsprozent) aufweist, kann sich von jenem für einen Stahlgegenstand unterscheiden, der einen niedrigen Kohlenstoffgehalt aufweist (mehr · als 0,02 Gewichtsprozent, aber weniger als 0,18 Gewichtsprozent) In jedem Fall ist die Verformung beim Fertigbearbeitungsvorgang größer als 25$ der gesamten Heißwalzverforraung. Bei Stahl mitThe finishing process for a steel object that a higher carbon content (0.18 to 0.26 percent by weight) may differ from that for a steel object, which has a low carbon content (more than 0.02 percent by weight but less than 0.18 percent by weight) In either case, the deformation in the finishing operation is greater than 25% of the total hot rolling deformation. With steel with
· _4« . 00 9810/04 24- .-."' ■■'.'■-.. '· _4 «. 00 9810/04 24- .-. "'■■'. '■ - ..'
dem niedrigen Kohlenstoffgehalt ist aber die Pertigbearbeitungsteniperatur hoch genug, z.B, höher als 8710C, um eine Mikrostruktur zu gewährleisten,, die während der abschließenden Verformung nur·aus Austenit besteht. Bei Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt braucht hingegen die Pertigbearbeitungstemperatur nicht in einem Temperaturbereich zu liegen, in welchem die Mikrostruktur nur aus Austenit besteht, sondern kann auch eine niedrigere Temperatur in einem Zweiphasenbereich sein, in welchem die Mikrostruktur sowohl Austenit als auch Ferrit enthält, z.B. 76O - 850 Diese niedrigere Temperatur liegt- wesentlich unterhalb de,r Temperatur A-, für den Stahl mit höherem Kohlenstoff gehalt, nämlich jener Temperatur,Oberhalb welcher die Mikrostruktur nur aus Austenit besteht und unterhalb welcher die Mikrostruktur-unter Gleichgewichtsbedingungen sowohl Austenit als auch Ferrit enthält. the low carbon content but the Pertigbearbeitungsteniperatur high enough, for example, higher than 871 0 C, a microstructure to ensure ,, consisting of austenite during the final deformation just ·. In the case of steel with a higher carbon content, on the other hand, the finishing temperature does not have to be in a temperature range in which the microstructure consists only of austenite, but can also be a lower temperature in a two-phase range in which the microstructure contains both austenite and ferrite, e.g. 76O - 85 0 This lower temperature is - substantially below the temperature A - for the steel with a higher carbon content, namely the temperature above which the microstructure consists only of austenite and below which the microstructure contains both austenite and ferrite under equilibrium conditions .
Bei Stählen mit beiden Kohlenstoffgehalten besteht das Ziel darin, feinkörnigen rekristallisierten Austenit zu erhalten, aber ; die vollständige Rekristallisierung während des Pertigbearbeitungs vor gang es zu vermelden. Feine Austenitkörner sind wünschens wert, weil die Größe der Ferritkörner im fertigbearbeiteten Gegenstand bei Zimmertemperatur zu der während der Fertigbearbeitung erzielten Korngröße des Austenits proportional ist. Feinere Ferritkörner ergeben eine erhöhte Festigkeit.For steels with both carbon contents, the goal is to to obtain fine-grained recrystallized austenite, but; to report the complete recrystallization during the finishing process. Austenite fine grains are desirable worth it because the size of the ferrite grains in the finished item at room temperature is compared to that during finishing achieved grain size of the austenite is proportional. Finer ones Ferrite grains give increased strength.
Die Fertigbearbeitung im niedeserigeren Temperaturbereich, die bei Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt zulässig ist, erzeugt eine höhere Festigkeit, weil ein größerer Teil der durch Verformung erzeugten mangelhaften Struktur im endgültigen Produkt vorhanden ist als im Falle der Fertigbearbeitung bei einer höheren Temperatur. Es besteht weniger Wahrscheinlichkeit, daß die mangelhafte Struktur bei der niedrigeren Fertigbearbeitungstemperatur ausgeglüht wird als bei der höheren Fertigbearbeitungstemperatur. Vom Standpunkt der Festigkeit ist es umso besser, je niedriger die Pertigbearbeitungstemperatur ist« Selbstverständlich muß die Fertigbearbeitungstemperafcur hock genug ge in, um einen wesentlichen Teil das Austenits in der Mikrostrukfcur zu halten, z.B. oberhalb ungefähr 704°C. ~The finishing in the lower temperature range, the is permitted for steel with a higher carbon content greater strength because more of the deformed defective structure in the final product is present than in the case of finishing at a higher temperature. There is less chance that the poor structure at the lower finishing temperature is annealed than at the higher finishing temperature. From the standpoint of strength, the lower the finishing temperature, the better. a substantial part of the austenite in the microstructure to be maintained, e.g. above about 704 ° C. ~
' ■ -5-'■ -5-
0098107042400981070424
Die während des Fertigbearbeitungsvorganges ausführbare maximale Größe der Verformung beträgt etwa 40$, aber dieser Grenzwert wird durch die Konstruktion der meisten üblichen Fertlgwalzwtraßen auferlegt und nicht durch die vorliegende Erfindung. Fertigwalzstraßen bestehen gewöhnlich aus einem einzigen Walzengesüsfej- das eine maximale Verformung von etwa 40$ erzeugen kann. Henn eine Fertigbearbeitungsverformung von 60 - 80# durchführbar ist, würde dies noch immer im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen. Wenn eine Fertigwalzstraße zwei oder drei Walzangerüste aufweist, könnte der Fertigbearbeitungsvorgang derart ausgeführt werden, daß sich eine wesentlich größere Verformung als 40# ergibt. Bei einer solchen Anordnung müßte jedoch die Verformung auf den zweiten und dritten Walzengerüsten der Fertigwalzstraße ausgeführt werden, bevor eine vollständige Rekristallisation der nach der Verformung auf einem vorhergehenden Walzengerüst vorhandenen Austenitkörner erfolgt. Mit anderen Worten, die ganze Verformung auf allen zwei oder drei Walzengerüsten der Fertigwalzstraße sollte ohne eine solche Verzögerung zwischen den Walzengerüsten ausgeffhrt werden, die dem Austenit ermöglichen würde, vollständig zu rekristallisieren. Indem die Rekristallisation des Austenits verhindert wird, würde sich die auf den aufeinanderfolgenden Walzengerüsten erzielte Verformung addieren und auf diese Weise den derzeit vorhandenen Grenzwert einer etwa 40#igen Verformung überschreiten, der mit einem einzigen WalzengerUst erzielbar ist. Je größer die Verformung ist, desto höher liegt die Streckgrenze. The maximum amount of deformation that can be performed during the finishing operation is about $ 40, but this limit is imposed by the design of most conventional finish rolling mills and not by the present invention. Finishing mills usually consist of a single rolling mill that can produce a maximum deformation of about $ 40. Henn a finishing deformation of 60-80 # can be carried out, this would still be within the scope of the present invention. If a finishing train has two or three stands, the finishing operation could be carried out to give a deformation much greater than 40 #. With such an arrangement, however, the deformation would have to be carried out on the second and third roll stands of the finishing train before complete recrystallization of the austenite grains present on a preceding roll stand after the deformation takes place. In other words, all of the deformation on all two or three roll stands of the finishing mill should be done without such a delay between the roll stands that would allow the austenite to fully recrystallize. By preventing the austenite from recrystallizing, the deformation achieved on the successive roll stands would add up and in this way exceed the current limit of approximately 40 # deformation that can be achieved with a single roll stand. The greater the deformation, the higher the yield point.
Gemäß der Erfindung würde ein aus Stahl mit einem höheren Kohlenstoffgehalt erzeugter Stahlgegenstand nach Beendigung des Fertigbearbeitungsvorganges eine Korngröße des Austenits von 12 oder feiner aufweisen. Hingegen würde ein aus Stahl mit einem niedrigen Kohlenstoffgehalt erzeugter Stahlgegenstand nach Beendigung des Fertigbearbeitungsvorganges eine Korngröße des Austenitß von .9,5 oder feiner aufweisen.According to the invention, one would be made from steel with a higher carbon content produced steel object after completion of the finishing process an austenite grain size of 12 or exhibit finer. On the other hand, a steel article made from steel having a low carbon content would after completion of the finishing process a grain size of the austenite of .9.5 or finer.
Die Streckgenze des Stahls mit höherem Kohlenstoffgehalt würde im Bereich von 49OO - 5950 kg/cm liegen, während die Streckgrenze des Stahls mit niedrigem Kohlersbffgehalt im Bereich von 5500The elongation limit of the steel with a higher carbon content would be are in the range of 4900 - 5950 kg / cm, while the yield point of low Kohlersbff steel in the range of 5500
■ - - - Q ■ ■ ■ .■ - - - Q ■ ■ ■.
-49OO kg/cm liegen würde. Die niedrigere Streckgrenze des 17/3 * ' -6--49OO kg / cm. The lower yield strength of the 17/3 * '-6-
Q098107Ö424Q098107Ö424
Stahls mit niedrigem Kohlenstoffgehalt ist auf die größere Korngöße und den niedrigen Kohlenstoffgehalt zurückzuführen. -, ,Low carbon steel is due to the larger grain size and due to the low carbon content. -,,
Die Schlagfestigkeit des Stahls mit höherem Kohlenstoffgehalt ist etwas höher als jene des Stahls mit niedrigem Kohlenstoffgehalt* PUr die Charpy-V-Kerbsehlagzähigkeit von 2,07^5 mkg beträgt für Stahl mit einem höheren Kohlenstoffgehalt die Übergangstemperatur -p^tT* oder weniger gegenüber -3O0C oder weniger für Stahl mit einem niedrigen Kohlenstoffgehalt.The impact strength of the steel with a higher carbon content is slightly higher than that of the steel with a lower carbon content * PUr the Charpy V-notch impact strength of 2.07 ^ 5 mkg for steel with a higher carbon content the transition temperature is -p ^ tT * or less compared to - 3O 0 C or less for steel with a low carbon content.
Der Stahlgegenstand aus Stahl mit einem höheren Kohlenstoffgehalt weist eine MikroStruktur auf, die im wesentlichen aus Ferrit und Perlit besteht, wobei das Volumen des Perlits im Bereich von ^O - 50# liegt. Beim Stahlgegenstand aus Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt beträgt das Volumen deä Perlits weniger als 30$ und besteht aus feinem, willkürlieh verteiltem Perlit. Die in Verbindung mit Perlit verwendete 'Bezeichnung "fein" bezieht' sich beispielsweise auf Perlifckörner mit einer Größe von etwa '0,0001 mm, die in einem Abstand von etwa 0,00025 rib voneinander liegen» Grobem Perlit ifürdβ Körner suit einer Größe von etwa 0,0006 mm aufweisen^, die in einem Abstand von etwa 0-,0019 mm voneinander liegen.The steel object made of steel with a higher carbon content has a microstructure consisting essentially of ferrite and pearlite, the volume of the pearlite being in the range of ^ O - 50 # lies. In the case of the steel object made of steel with low Carbon content is less than the volume of the perlite $ 30 and consists of fine, randomly distributed perlite. the For example, the term "fine" used in connection with perlite refers to pearlescent grains approximately in size '0.0001 mm, spaced about 0.00025 rib from each other Coarse perlite lie in grains suit a size of about 0.0006 mm ^ at a distance of about 0.0019 mm lie apart.
Je größer die Abkühlung.sg@sch&ind±gkeit bsi Stahl feit höherem Kohlenstoffgehalt ist„ desto grfSßer ist die Wahrseheinliehkeit, unerwünschte Umwandlungsprodukte bei niedriger Temperatur zu erhalt ens wie z.B. Martensifc oder Bainit* Bei Stahl mit niedrigem Kohlenstoff gehalt stellen bet verhältnismäßig großes Abkühlungsgeschwindigkeiten die sieh bei niedriger Temperatur ergebenden Urawandlungsprodukte' kein Problem dar0 Je größer die Abkühlungsgeschwindigkeit 1st, desto, feiner ist der Perlit. . The greater the Abkühlung.sg@sch&ind±gkeit bsi steel Feit higher carbon content is "more grfSßer is the Wahrseheinliehkeit unwanted conversion products to be obtained at a low temperature such as s s Martensifc or bainite * represent the case of steel with a low carbon content bet relatively large cooling rates the check Urawandlungsprodukte resulting low temperature 'not a problem 0 the greater the cooling rate 1st, the finer is the perlite. .
Bei StaTil !mit hohem oder niedrigem Kohlenstoffgehalt kann der Abkühlungsvorgang in ruhender Luf ts, "durch Berieselung mit Masser und durch Beaufschlagung mit Luft ausgeführt werden.-"Bei den Verfahren der Wasserbedsselung und der Luftbeaufschlagung muß jedoch eine genauere Regelung zur Anwendung kommen^ wenn diese Verfahren zum Abkühlen von Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt verwendet werden. "Be sprinkling with Masser and by exposure performed with air .-" In StaTil! High or low carbon cooling process can t s in still Luf In the methods of Wasserbedsselung and however the pressurisation must tighter control on the application come ^ if these methods can be used to cool higher carbon steel.
009 810/CH 24009 810 / CH 24
Falls die endgültige Mikrostruktur einige bei niedriger Temperatur sich ergebende Umwandlungsprodukte enthält, die versehentlich während der Abkühlung erhalten wurden, können dieselben durch Ausglühin des Stahlgegenstandes eliminiert werden. Das Ausglühen besteht aus einem Erhitzen des Gegenstandes auf eine Temperatur, bei welcher die Mikrostnuktur des Stahls aus Austenit besteht, z.B. auf 843 - 95^°C, je nach dem Kohlenstoffgehalt, und während eines ausreichenden Zeitraumes, um einen Temperaturausgleich im ganzen Gegenstand und eine Mikrostruktur zu erhalten, die nur aus Austenit besteht. Hierauf wird der Gegenstand mit einer möglichst großen Geschwindigkeit abgekühlt, die mit der Vermeidung der Bildung von Umwandlungsprodukten bei niedriger Temperatur vereinbar ist. Der Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt kann ohne schädliche Wirkungen rascher abgekühlt werden als der Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt. Der Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt kann innerhalb des Bereichs von 843 9540C auf eine niedrigere Temperatur erhitzt werden. Eine typi-ä sehe Ausglüntemperatur für den Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt liegt im Bereich von 843 - 927°C und eine typische Ausglüntemperatur für den Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt liegt im Bereich von 87I - 954°C.If the final microstructure contains some low temperature transformation products accidentally obtained during cooling, these can be eliminated by annealing the steel article. Annealing consists of heating the object to a temperature at which the microstructure of the steel consists of austenite, e.g. 843 - 95 ° C, depending on the carbon content, and for a sufficient period of time to allow temperature equilibrium throughout the object and a To obtain a microstructure that consists only of austenite. The object is then cooled at as great a rate as possible compatible with avoiding the formation of conversion products at low temperature. The steel with low carbon content can be cooled more rapidly than the steel with higher carbon content without harmful effects. The steel with higher carbon content may be heated within the range of 843 954 0 C to a lower temperature. A typical annealing temperature for the steel with a higher carbon content is in the range of 843 - 927 ° C and a typical annealing temperature for the steel with a low carbon content is in the range of 87I - 954 ° C.
Nach dem Ausglühen des Stahls mtt höherem oder niedrigem Kohlenstoffgehalt ist das Endprodukt ein Stahlgegenstand, der eine Mikrostruktur aufweist, welche im wesentlichen aus feinkörnigem Ferrit und Perlit besteht.After annealing the steel with higher or lower carbon content The end product is a steel article that has a microstructure consisting essentially of fine-grained Consists of ferrite and pearlite.
Der sich ergebende Stahlgegenstand weist ohne Rücksicht darauf, ob derselbe aus Stahl mit höherem oder niedrigem Kohlenstoffgehalt besteht, eine verhältnismäßig hohe Streckgrenze und eine verhältnismäßig hohe Schlagfestigkeit auf. Derselbe ist ohne Vorwärmung und ohne Regelung der Temperatur zwischen den Schweißdurchgängen leicht schweißbar. Mit solchen Eigenschaften kann der Gegenstand die Form einer Platte oder eines Rohrstreifens aufweisen. Die Zusammensetzung des Stahls mit höherem Kollen-.stoffgehalt ist für Platten mit einer Dicke im Bereich von 4,68 - 31,25 mm nützlich und die Zusammensetzung des Stahls mit niedrigem Kohleastoffgehalt ist für dünnere Platten im Bereich von 4/68 - 9,37 mm nützlich.The resulting steel article exhibits regardless of whether it is made from higher or lower carbon steel exists, a relatively high yield strength and a relatively high impact resistance. It is the same without preheating and without regulating the temperature between welding passes easy to weld. With such properties, the article can be in the form of a plate or a strip of tubing exhibit. The composition of the steel with a higher mineral content is useful for plates with a thickness in the range of 4.68 - 31.25 mm and the composition of the steel with low carbon is for thinner panels in the area from 4/68 - 9.37 mm useful.
I7/5 -8-I7 / 5 -8-
009810/0424009810/0424
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen beispielsweisen Ausftihrungsformen beschränkt, die verschiedene Abänderungen erfahren können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the examples described Limited designs that experience various changes can without departing from the scope of the invention.
17/5 ■ , -I'-:, 17/5 ■, -I'- :,
009810/0424009810/0424
Claims (2)
daß der Perlit verhältnismäßig fein und willkürlich verteilt ist.7 * Steel object according to claim 1, characterized in that the carbon content is less than 0.18% by weight, that the volume of the pearlite in the microstructure is less than 30% and
that the pearlite is relatively fine and randomly distributed.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US75576968A | 1968-08-28 | 1968-08-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1934153A1 true DE1934153A1 (en) | 1970-03-05 |
Family
ID=25040583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691934153 Pending DE1934153A1 (en) | 1968-08-28 | 1969-07-05 | Objects made of tough, high-quality steel and processes for their manufacture |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3562028A (en) |
BE (1) | BE738121A (en) |
DE (1) | DE1934153A1 (en) |
GB (1) | GB1275096A (en) |
NL (1) | NL6911765A (en) |
SE (1) | SE362899B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0411282A2 (en) * | 1989-06-09 | 1991-02-06 | Thyssen Edelstahlwerke AG | Use of precipitation hardening ferritic-perlitic steels as material for valves of combustion engines |
DE19526740A1 (en) * | 1995-07-21 | 1997-01-23 | August Duffner | Device for regulated volume supply of fluid particularly water from sink tap |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1221371A (en) * | 1967-10-05 | 1971-02-03 | Nippon Kokan Kk | High tensile strength steel having excellent press shapeability |
US3807990A (en) * | 1968-09-11 | 1974-04-30 | Nippon Steel Corp | Low-alloy high-tensile strength steel |
US3661537A (en) * | 1969-07-16 | 1972-05-09 | Jones & Laughlin Steel Corp | Welded pipe structure of high strength low alloy steels |
FR2428782A1 (en) * | 1978-06-13 | 1980-01-11 | Pont A Mousson | STEEL TUBULAR ELEMENTS FOR PIPES AT SEA |
US4397698A (en) * | 1979-11-06 | 1983-08-09 | Republic Steel Corporation | Method of making as-hot-rolled plate |
US4370178A (en) * | 1981-06-30 | 1983-01-25 | Republic Steel Corporation | Method of making as-pierced tubular products |
US4806177A (en) * | 1987-07-06 | 1989-02-21 | Ltv Steel Company, Inc. | As-hot rolled bar steel |
US5017335A (en) * | 1989-06-29 | 1991-05-21 | Bethlehem Steel Co. | Microalloyed steel and process for preparing a railroad joint bar |
DE602004027147D1 (en) * | 2004-11-24 | 2010-06-24 | Giovanni Arvedi | Strip of hot rolled micro-alloyed steel for getting the finished pieces through the pressing and shearing cold |
-
1968
- 1968-08-28 US US755769A patent/US3562028A/en not_active Expired - Lifetime
-
1969
- 1969-07-05 DE DE19691934153 patent/DE1934153A1/en active Pending
- 1969-08-01 NL NL6911765A patent/NL6911765A/xx unknown
- 1969-08-28 BE BE738121D patent/BE738121A/xx unknown
- 1969-08-28 SE SE11946/69A patent/SE362899B/xx unknown
- 1969-08-28 GB GB42859/69A patent/GB1275096A/en not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0411282A2 (en) * | 1989-06-09 | 1991-02-06 | Thyssen Edelstahlwerke AG | Use of precipitation hardening ferritic-perlitic steels as material for valves of combustion engines |
EP0411282A3 (en) * | 1989-06-09 | 1991-07-31 | Thyssen Edelstahlwerke Ag | Use of precipitation hardening ferritic-perlitic steels as material for valves of combustion engines |
DE19526740A1 (en) * | 1995-07-21 | 1997-01-23 | August Duffner | Device for regulated volume supply of fluid particularly water from sink tap |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE738121A (en) | 1970-02-02 |
SE362899B (en) | 1973-12-27 |
US3562028A (en) | 1971-02-09 |
GB1275096A (en) | 1972-05-24 |
NL6911765A (en) | 1970-03-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1573075B8 (en) | Method for producing a steel product | |
DE3312257C2 (en) | ||
EP2690183B1 (en) | Hot-rolled steel flat product and method for its production | |
EP2516075B1 (en) | Thermomechanical processing method | |
EP1918403B1 (en) | Process for manufacturing steel flat products from a steel forming martensitic structure | |
DE2124994A1 (en) | Method and device for the production of strong, tough steel plates | |
DE2324788C2 (en) | Process for the manufacture of a non-aging, low-carbon deep-drawing steel | |
EP0142042A1 (en) | Armour plate and process for its manufacture | |
DE10128544A1 (en) | High-strength, cold-formable steel strip or sheet, process for its production and use of such a strip or sheet | |
EP2690184B1 (en) | Produit plat en acier laminé à froid et son procédé de fabrication | |
DE60124227T2 (en) | DUPLEX STAINLESS STEEL | |
DE1458330C3 (en) | Use of a tough, precipitation hardenable, rustproof, chrome, nickel and aluminum containing steel alloy | |
DE3029658A1 (en) | FERRITIC STEEL | |
EP0910675A1 (en) | Hot-rolled steel strip and method of making it | |
DE1934153A1 (en) | Objects made of tough, high-quality steel and processes for their manufacture | |
DE2924167A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING COLD-ROLLED STEEL SHEET WITH DOUBLE-PHASE STRUCTURE | |
DE69325644T2 (en) | High-strength hot-rolled steel sheet with excellent uniform elongation after cold working and process for its production | |
EP1918405B1 (en) | Process for manufacturing steel flat products from silicon alloyed multi phase steel | |
EP1319725B1 (en) | Hot strip manufacturing process | |
EP1398390B1 (en) | Steel with a very fine ferritic and martensitic microstructure having a high tensile strength | |
DE69426809T2 (en) | Process for producing easily deformable, high-strength, cold-rolled steel sheets with good resistance to embrittlement by further processing | |
EP1352982B1 (en) | Stainless steel, method for manufacturing of stress cracking free workpieces and product made thereof | |
DE2900022C3 (en) | Process for producing profiles | |
EP1453984B1 (en) | Method for the production of hot strip or sheet from a micro-alloyed steel | |
EP1918404B1 (en) | Process for manufacturing steel flat products from aluminium alloyed multi phase steel |