DE19610675C1 - Dual phase steel for cold rolled sheet or strip - contg. manganese@, aluminium@ and silicon - Google Patents
Dual phase steel for cold rolled sheet or strip - contg. manganese@, aluminium@ and siliconInfo
- Publication number
- DE19610675C1 DE19610675C1 DE19610675A DE19610675A DE19610675C1 DE 19610675 C1 DE19610675 C1 DE 19610675C1 DE 19610675 A DE19610675 A DE 19610675A DE 19610675 A DE19610675 A DE 19610675A DE 19610675 C1 DE19610675 C1 DE 19610675C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- strip
- cold
- steel
- rolled sheet
- hot
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 13
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 title claims description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 8
- 229910000885 Dual-phase steel Inorganic materials 0.000 title description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 57
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims description 12
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 7
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 6
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 22
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 12
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 11
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 9
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 8
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 6
- 238000005244 galvannealing Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N iron zinc Chemical compound [Fe].[Zn] KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 3
- 241000219307 Atriplex rosea Species 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 230000001914 calming effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);sulfide Chemical class [S-2].[Mn+2] VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting 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
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
- C23C2/022—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
- C23C2/024—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by cleaning or etching
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Stahl mit perlitfreiem, überwiegend ferritischen Gefüge und ein Verfahren zu seiner Herstellung.The invention relates to a steel with pearlite-free, predominantly ferritic microstructure and a method too its production.
Dualphasenstähle kurz "DP-Stähle" zeichnen sich durch eine starke Verfestigung insbesondere bei kleinen plastischen Dehnungen und ein niedriges Streckgrenzenverhältnis aus. Somit führen auch kleine Umformgrade zu höherer Bauteilfestigkeit, die aufgrund des hohen Bake-Hardening Potentials nach Vorverformung weiter erhöht werden kann. Unter "Bake-Hardening" wird die künstliche Alterung infolge des Einbrennlackierens verstanden, die zu einer weiteren Anhebung der Bauteilfestigkeit führt. Für den Automobilbau stellen somit DP-Stähle, vor allem unter den Gesichtspunkten Energieeinsparung und passive Sicherheit einen Beitrag zur gewichtsoptimierten Konstruktion dar. Die Verarbeitungseigenschaften von DP-Stählen sind wegen des niedrigen Streckgrenzenverhältnisses und hohen Kaltverfestigungsvermögens als sehr günstig zu beurteilen.Dual phase steels in short "DP steels" stand out a strong consolidation especially in small plastic strains and a low Yield ratio. Thus also lead small Forming degrees to higher component strength, due to high bake-hardening potential after pre-deformation can be further increased. Under "Bake-Hardening" is Artificial aging as a result of stoving understood that to further increase the Component strength leads. For the automotive industry thus DP steels, especially from the point of view Energy conservation and passive safety contribute for weight-optimized construction. The Processing properties of DP steels are due to the low yield ratio and high Kaltverfestigungsvermögens as very favorable too judge.
Ferner wird der Umformvorgang durch eine im Vergleich zu anderen höherfesten Stählen geringere Rückfederung positiv beeinflußt. Der bei konventionellen höherfesten Stählen immer auftretende Duktilitätsverlust gegenüber konventionellen weicheren Stählen, der sich beispielsweise in einem Absinken der Gleichmaßdehnung äußert, ist bei DP-Stahl deutlich geringer.Furthermore, the forming process by a compared to other high-strength steels lower springback positively influenced. The conventional higher-strength Steels always occurring loss of ductility conventional softer steels that are themselves for example, in a decrease in the uniform strain is significantly lower for DP steel.
Das Gefüge üblicher DP-Stähle besteht zu 70 bis 90 Vol.-% aus Ferrit, Rest Martensit. Der harte Martensit ist inselförmig in der weichen ferritischen Matrix eingelagert. Neben Martensit können weitere kohlenstoffreiche Umwandlungsgefüge (Bainit) auftreten. In geringeren Mengen kann, insbesondere bei einer Legierungszugabe von Silizium, das die Karbidbildung hemmt, auch thermodynamisch metastabiler Restaustenit vorhanden sein. Metastabiler Restaustenit verbessert die Umformeigenschaften bei der Kaltformgebung.The structure of conventional DP steels consists of 70 to 90% by volume ferrite, residual martensite. The hard martensite is island-shaped in the soft ferritic matrix stored. In addition to martensite can more carbon-rich transformation structures (bainite) occur. In smaller quantities, especially in one Alloy addition of silicon, which is the carbide formation inhibits, even thermodynamically metastable retained austenite to be available. Metastable retained austenite improves the Forming properties during cold forming.
DP-Stähle können sowohl durch Warmwalzen mit einer speziellen Walzstrategie als auch durch Kaltwalzen mit anschließender Wärmebehandlung hergestellt werden. Dazu sind für Warmband DP-Stahlanalysen nötig, deren Umwandlungsverhalten von einer starken voreutektoidischen Ferritbildung und einer zu längeren Zeiten verschobenen Perlitbildung geprägt ist. Für Kaltband sind Legierungszusammensetzungen sinnvoll, bei denen eine hohe Kohlenstoffaktivität und eine Verschiebung der Linie GOS im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm nach rechts, d. h., zu höheren Kohlenstoffgehalten beobachtet wird, um so die Kohlenstoffanreicherung des Austenits bei der Glühung im Zweiphasengebiet Ferrit-Austenit zu begünstigen. Mit steigender Kohlenstoffaktivität reduziert sich die zu Entmischung notwendige Glühzeit. Mit steigendem Kohlenstoffgehalt des Austenits verringert sich die kritische Abkühlungsgeschwindigkeit. Es können also nach der Glühung im Zweiphasengebiet geringere Abkühlungsgeschwindigkeiten angewendet werden, um ein überwiegend ferritisch-martensitisches Gefüge einzustellen.DP steels can be obtained both by hot rolling with a special rolling strategy as well as by cold rolling subsequent heat treatment are produced. To are necessary for hot strip DP steel analyzes whose Transformation behavior of a strong pre-eutectic Ferrite formation and shifted to longer times Perlite formation is characterized. For cold strip are Alloy compositions make sense, where a high Carbon activity and a shift in the GOS line in the iron-carbon diagram to the right, d. h., too higher carbon levels is observed, so the Carbon enrichment of austenite during annealing in the Two-phase area to favor ferrite-austenite. With increasing carbon activity reduces the too Demix necessary glow time. With rising Carbon content of austenite decreases critical cooling rate. So it can after the annealing in the two-phase area lower Cooling speeds are applied to a predominantly ferritic-martensitic structure adjust.
Die Ferritbildung nach einer Warmumformung kann durch Silizium gefördert werden. Mit Mangan kann die Perlitbildung sowohl nach einer Warmumformung, als auch während einer kontinuierlichen Glühbehandlung unterdrückt werden.The ferrite formation after hot forming can by Silicon be promoted. With manganese can the Perlite formation after hot forming as well suppressed during a continuous annealing become.
Beim Warmwalzen bekannter siliziumhaltiger Stähle kommt es zur Bildung von rotem Zunder, verbunden mit der Gefahr der Zundereinwalzung. Dadurch können nach dem Beizen auch Oberflächeninhomogenitäten auf der Bandoberfläche vorhanden sein. Der rote Zunder, der auch mit sehr hohen Abspritzdrücken in der Warmbandstraße nicht entfernt werden kann, führt zudem zu einer Verringerung der Beizgeschwindigkeit. Damit ist ein deutlicher Produktivitätsabfall verbunden.When hot rolling known silicon-containing steels comes it is the formation of red scale, associated with danger the scale rolling. As a result, after pickling also Surface inhomogeneities on the strip surface to be available. The red tinder, which is also very high Abspritzdrücken in the hot strip mill not removed also leads to a reduction in Pickling. This is a clearer Productivity drop.
Siliziumhaltiger DP-Stahl ist in kontinuierlichen Feuerverzinkungslinien nicht verzinkbar, weil das Zink den Stahl nur sehr schlecht benetzt. Aus diesem Grunde ist es ebenfalls nicht möglich, siliziumhaltigen DP-Stahl in der Ausführung galvannealed herzustellen. Der Temperaturzyklus einer Galvannealing-Schmelz tauchveredelung würde für Si-legierten DP-Stahl prinzipiell die Möglichkeit bieten, metastabilen Restaustenit zu erzeugen, durch den die Kaltumformbarkeit noch weiter verbessert wird.Silicon-containing DP steel is in continuous Hot dip galvanizing lines are not galvanizable, because the zinc wetting the steel very badly. For this reason it is also not possible to use silicon-containing DP steel in the execution galvannealed manufacture. The Temperature cycle of a galvannealing enamel dip finishing would be for Si-alloyed DP steel in principle offer the possibility of metastable To produce retained austenite, by the cold workability is further improved.
Die Herstellung von DP-Kaltband der Oberflächenausführung galvannealed mittels einer kontinuierlichen Feuerverzinkungsanlage ist auch mit anderen für DP-Kaltband bisher bekannten Legierungskonzepten, einschließlich des Konzeptes mit Si, nicht betriebssicher möglich, da die Perlitbildung unter den Prozeßbedingungen der meisten z. Z. bestehenden Anlagen nicht ausreichend stark unterdrückt wird. Die Bildung von Perlit ist verbunden mit dem Verlust der Dualphasenstahl-Charakteristik.The production of DP cold strip of surface finish galvannealed by means of a continuous Hot-dip galvanizing line is also with others for DP cold strip previously known alloy concepts, including the concept with Si, not reliable possible because the perlite formation under the process conditions most z. Z. existing facilities insufficient is strongly suppressed. The formation of perlite is associated with the loss of Dual-phase steel characteristics.
Bekannte DP-Stähle mit überwiegendem Ferritanteil enthalten 0,03 bis 0,12% C, bis 0,8% Si und 0,8 bis 1,7% Mn (DE 29 24 340 C2) oder 0,02 bis 0,2% C, 0,05 bis 2,0% Si, 0,5 bis 2% Mn, 0,3 bis 1,5% Cr sowie 1% Cu, Ni und Mo (EP 0 072 867 B1). Beide Stähle enthalten Aluminium nur in Gehalten, die sich aus der Beruhigung mit Aluminium ergeben. DP-Stähle dieser Zusammensetzung scheiden aber aus dem oben genannten Grund für die Feuerverzinkung aus.Known DP steels with predominant ferrite content contain 0.03 to 0.12% C, to 0.8% Si and 0.8 to 1.7% Mn (DE 29 24 340 C2) or 0.02 to 0.2% C, 0.05 to 2.0% Si, 0.5 to 2% Mn, 0.3 to 1.5% Cr and 1% Cu, Ni and Mo (EP 0 072 867 B1). Both steels contain aluminum only in grades resulting from the Calming with aluminum resulted. DP steels this Composition divorce but from the above Reason for the hot dip galvanizing.
Andere Legierungskonzepte für als Kaltband darstellbare DP-Stähle enthalten 0,03 bis 0,12% C, höchstens 0,8% Si und 0,8 bis 1,7% Mn (DE 29 24 340 C2). Derartige DP-Stähle reagieren wie DP-Stähle allgemein sehr empfindlich auf Änderungen der Glühparameter, hauptsächlich auf Änderungen der Abkühlungsgeschwindigkeit im Schnellkühl teil. Mit abnehmender Abkühlungsgeschwindigkeit kommt es häufig zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere des Streckgrenzen verhältnisses. Auch ein Stahl mit 0,08 bis 0,20% C, 1,5 bis 3,5% Mn, 0,1 bis 0,5% Cr sowie 0,010 bis 0,1% Nb (EP 0 501 605 A2) erlaubt die Darstellung eines DP-Stahles als Kaltband, macht aber beim Schweißen aufgrund des erhöhten Kohlenstoffäquivalentes größere Schwierigkeiten.Other alloying concepts for cold strip DP steels contain 0.03 to 0.12% C, not more than 0.8% Si and 0.8 to 1.7% Mn (DE 29 24 340 C2). such DP steels generally react very sensitively like DP steels on changes in the annealing parameters, mainly on Changes in the cooling rate in the rapid cooling part. With decreasing cooling rate it comes often to a deterioration of the mechanical Properties, in particular of the yield strengths ratio. Also a steel with 0.08 to 0.20% C, 1.5 to 3.5% Mn, 0.1 to 0.5% Cr and 0.010 to 0.1% Nb (EP 0 501 605 A2) allows the representation of a DP steel as a cold strip, but makes when welding larger due to the increased carbon equivalent Trouble.
Daraus leitet sich die Aufgabe ab, Stähle zu entwickeln, die mindestens das hervorragende Spektrum der mechanischen Eigenschaften konventioneller DP-Stähle aufweisen, über eine gute Schweißeignung verfügen und zudem metallisch beschichtet, insbesondere durch Feuerverzinkung oberflächenveredelt werden können. Um die umformtechnischen Vorteile bei der Herstellung von korrosionsgeschützten Bauteilen nutzen zu können, ist eine feste Haftung der Beschichtung, z. B. einer Zink- oder Zink-Eisen-Legierungsschicht, notwendig. Aus betriebstechnischen Gründen ist ferner eine ausgeprägte Unempfindlichkeit gegen Glühparameter schwankungen gefordert, um eine gleichmäßige Produktqualität zu garantieren.From this, the task derives from developing steels, the at least the excellent range of mechanical properties of conventional DP steels have a good weldability and also coated with metal, in particular by Hot dip galvanizing surface treatment can be. To the forming advantages in the production of to be able to use corrosion-protected components is a firm adhesion of the coating, z. As a zinc or Zinc-iron alloy layer, necessary. For operational reasons is also a pronounced insensitivity to annealing parameters fluctuations demanded a uniform Guarantee product quality.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Stahl mit (in Masse-%):To solve this problem is a steel with (in% by mass):
0,05 bis 0,3% Kohlenstoff
0,8 bis 3,0% Mangan
0,4 bis 2,5% Aluminium
0,01 bis 0,2% Silizium
Rest Eisen mit den erschmelzungs
bedingten Verunreinigungen0.05 to 0.3% carbon
0.8 to 3.0% manganese
0.4 to 2.5% aluminum
0.01 to 0.2% silicon
Rest iron with the melting impurities
vorgeschlagen.proposed.
Neben diesen Hauptbestandteilen kann der Stahl auch noch folgende weitere Elemente enthalten (in Masse-%):In addition to these main components, the steel can also contain the following additional elements (in% by mass):
bis 0,05% Titan
bis 0,8% Chrom
bis 0,5% Molybdän
bis 0,5% Nickel
bis 0,05% Niob
bis 0,08% Phosphorup to 0.05% titanium
to 0.8% chromium
to 0.5% molybdenum
to 0.5% nickel
to 0.05% niobium
to 0.08% phosphorus
Das Gefüge besteht nach dem Kaltwalzen mit nachfolgender Wärmebehandlung in einer Feuerverzinkungsanlage oder in einem Durchlaufglühofen aus eine ferritischen Matrix, in die inselförmig Martensit eingelagert ist. Je nach Herstellungsbedingungen können auch Anteile von Zwischenstufe und Restaustenit eingestellt werden.The structure is after cold rolling with subsequent Heat treatment in a hot dip galvanizing plant or in a continuous annealing furnace made of a ferritic matrix, in the island-shaped martensite is embedded. Depending on Manufacturing conditions may include shares of Intermediate stage and retained austenite can be set.
Bei Einhaltung dieses Verfahrensweges sind bei dem mit Aluminium legierten Stahl folgende mechanischen Mindest-Kenn werte garantiert:In compliance with this procedure are in the with Aluminum alloyed steel has the following minimum mechanical characteristics guaranteed:
Aluminium stellt in dem beanspruchten Gehaltsbereich eine umfangreiche Ferritbildung bei der Glühung zwischen den Umwandlungstemperaturen Ac₁ und Ac₃ ohne Produktivitätsverlust sicher. Die Bildung von Perlit wird zu deutlich längeren Zeiten soweit verschoben, daß sie für großtechnisch leicht realisierbare Abkühlraten hinreichend unterdrückt wird. Im Falle der Erzeugung von Kaltband in der Ausführung "galvannealed" kann der Galvannealing-Prozeß unter üblichen Bedingungen durchgeführt werden, wobei eine Verbesserung der Phasen-Charakteristik durch Einstellung von Restaustenit möglich ist.Aluminum provides in the claimed content range extensive ferrite formation in the annealing between the Conversion temperatures Ac₁ and Ac₃ without Loss of productivity for sure. The formation of perlite is shifted to much longer times so far that they for economically feasible cooling rates is sufficiently suppressed. In case of generation of Cold strip in the "galvannealed" version can be Galvannealing process under usual conditions be carried out, with an improvement of the Phase characteristic possible by setting retained austenite is.
Die Haftung sowohl der Zinkschicht bei verzinktem Kaltband als auch der Zink-Eisen-Legierungsschicht bei galvannealtem Kaltband wird durch Aluminium deutlich verstärkt. The adhesion of both the zinc layer in galvanized Cold strip as well as the zinc-iron alloy layer at galvannealtem cold strip is made clear by aluminum strengthened.
Mangan verzögert ebenfalls die Perlitbildung. Die mischkristallverfestigende Wirkung erhöht die Festigkeit des Stahls. Vor dem Hintergrund des erhöhten Mangangehaltes ist eine Behandlung der Schmelze mit Calcium sinnvoll, um gestreckte Mangansulfide und andere Sulfide in eine globulare Form zu überführen, die einer Umformung weniger abträglich ist.Manganese also delays perlite formation. The solid-solution strengthening action increases the strength of the steel. Against the background of the raised Manganese content is a treatment of the melt with Calcium makes sense to stretched manganese sulfides and others To convert sulfides into a globular form, the one Forming less detrimental.
Der Kohlenstoffgehalt sollte aus Festigkeitsgründen mindestens 0,05% betragen. Aus Gründen der Schweißbarkeit sollte nicht mehr als 0,3% C im Stahl enthalten sein.The carbon content should be for strength reasons at least 0.05%. Because of Weldability should not exceed 0.3% C in the steel be included.
Die Faktultativzusätze haben folgende Wirkungen:The addendum additions have the following effects:
Titan bis 0,05% führt zur Festigkeitssteigerung durch Kornfeinung und Ausscheidungshärtung und verbessert die Kaltumformbarkeit.Titanium up to 0.05% leads to an increase in strength Grain refining and precipitation hardening and improves the Cold formability.
Chrom erhöht die Festigkeit und verbessert die Anlaßbeständigkeit des Martensits und ermöglicht somit die volle Ausschöpfung des Bake-Hardenig Potentials. Mehr als 0,8% Cr sind jedoch nicht erforderlich und würden nur den Preis erhöhen.Chromium increases the strength and improves the Temper resistance of martensite and thus allows the full exploitation of the Bake-Hardenig potential. More however, 0.8% Cr is not required and would just raise the price.
Molybdän bis 0,5% senkt die kritische Abkühlungs geschwindigkeit und verringert somit die Gefahr der Ausbildung von Eigenspannungen dritter Art, da vor der Feuerverzinkung mit geringerer Kühlleistung gearbeitet werden kann. Dies bietet eine größere Sicherheit gegenüber Bandwelligkeit infolge Eigenspannungen dritter Art.Molybdenum to 0.5% lowers the critical cooling speed and thus reduces the risk of Training of residual stresses of the third kind, since before the Hot dip galvanizing worked with lower cooling capacity can be. This provides greater security to band waviness due to residual stresses third Art.
Nickel dient zur Festigkeitssteigerung durch Mischkristallverfestigung und zur Absenkung der Umwandlungstemperaturen und der zur diffusionslosen Umwandlung erforderlichen Abkühlungsgeschwindigkeiten. Ferner wirkt Nickel in einer Menge bis 0,5% austenit stabilisierend.Nickel is used to increase strength through Solid solution hardening and lowering of the Conversion temperatures and the non-diffusion Conversion required cooling rates. Furthermore, nickel is austenite in an amount of up to 0.5% stabilizing.
Niob wirkt als Mikrolegierungselement in Mengen bis 0,05% durch Kornfeinung und Ausscheidungshärtung festigkeitssteigernd und verbessert die Durchhärtbarkeit.Niobium acts as a micro-alloying element in quantities up to 0.05% by grain refining and precipitation hardening strengthens and improves through hardenability.
Phosphor bis 0,08% kann zur Festigkeitssteigerung durch Mischkristallverfestigung zulegiert werden.Phosphorus up to 0.08% can increase the strength Solid solution hardening are alloyed.
Der erfindungsgemäße Stahl ist besonders unempfindlich gegen Änderungen der Glühparameter. Ein Stahl dieser Zusammensetzung kann sehr betriebssicher, d. h. unabhängig von Schwankungen der Erzeugungsbedingungen, produziert werden. Er läßt sich außerdem sehr gut beschichten, insbesondere verzinken. Beim Vorprodukt Warmband kommt es nicht zur Bildung von rotem Zunder.The steel according to the invention is particularly insensitive against changes in the annealing parameters. A steel of this Composition can be very reliable, d. H. regardless of variations in production conditions, to be produced. He is also very good coat, in particular galvanize. For the precursor Hot strip does not cause the formation of red scale.
Die Einstellung eines bestimmten Warmbandausgangsgefüges ist nicht notwendig. Kaltwalztechnisch ist es günstig, von einem ferritisch-perlitischen Gefüge auszugehen, das durch Haspeln bei Temperaturen über 600°C erhalten wird.The setting of a specific hot strip starting structure is not necessary. Kaltwalztechnisch it is convenient emanating from a ferritic-pearlitic structure, the By reeling at temperatures above 600 ° C is obtained.
Nach dem Kaltwalzen mit einem Kaltwalzgrad ε 40% erfolgt die Rekristallisation des Gefüges zwischen 740 und 850°C. Aus dem Zweiphasengebiet Ferrit-Austenit wird nachfolgend auf Zinkbadtemperatur abgekühlt. Die Abkühlungsgeschwindigkeiten liegen dabei zwischen 10 und 50 K/s. Die Zinkbadtemperaturen liegen zwischen 450 und 485°C. Eine Langsamkühlung bis auf Temperaturen von 650°C vor der Schnellkühlung ist ebenfalls zulässig und bietet die Möglichkeit, die Anreicherung des Austenits mit Kohlenstoff gezielt zu steuern. Auch bei dieser Langsamkühlung besteht nicht die Gefahr der Perlitbildung, weil Aluminium die Perlitbildung zu deutlich längeren Zeiten verschiebt.After cold rolling with a cold rolling degree ε 40% is the recrystallization of the microstructure between 740 and 850 ° C. From the two-phase area Ferrite austenite subsequently becomes zinc bath temperature cooled. The cooling rates are here between 10 and 50 K / s. The zinc bath temperatures are between 450 and 485 ° C. A slow-cooling down to Temperatures of 650 ° C before the rapid cooling is also permissible and offers the possibility of the Enrichment of austenite with carbon targeted to control. Even with this slow cooling is not the Danger of perlite formation, because aluminum the Perlite formation shifts to significantly longer times.
Zur Erzeugung eines ferritisch-martensitischen Gefüges können bei dem mit Aluminium legierten Stahl geringere Abkühlungsgeschwindigkeiten eingestellt werden. Dies fördert die Produktionssicherheit im allgemeinen und gewinnt mit zunehmender Banddicke weitere Bedeutung, weil mit steigender Dicke die notwendige Kühlleistung zunimmt. Erhöhte Abkühlungsgeschwindigkeiten sind anlagentechnisch aufwendiger. Die Wärmebehandlung kann statt in einer Feuerverzinkungslinie auch in einem Durchlaufofen durchgeführt werden.For the production of a ferritic-martensitic structure can lower in aluminum alloyed steel Cooling rates are set. This promotes production safety in general and wins with increasing strip thickness further meaning, because increases the necessary cooling capacity with increasing thickness. Increased cooling rates are technical consuming. The heat treatment can take place in one Hot dip galvanizing line also in a continuous furnace be performed.
Nach der Verzinkung erfolgt in einer Feuerverzinkungs linie eine sofortige Abkühlung oder bei Erzeugung eines Kaltbandes mit Zink-Eisen-Legierungsschicht in der Ausführung "galvannealed" ein Wiederaufheizen des Stahles auf Temperaturen zwischen 480 bis 580°C.After galvanizing takes place in a hot dip galvanizing line an immediate cooling or when generating a Cold strip with zinc-iron alloy layer in the Execution "galvannealed" a reheating of the steel at temperatures between 480 and 580 ° C.
Das neue Legierungskonzept gestattet die Produktion eines höherfesten, gut kaltumformbaren, oberflächenveredelten, also beschichteten, schweißbaren Kaltbandes in den Ausführungen "verzinkt" und eines höherfesten, gut kaltumformbaren, oberflächenveredelten Kaltbandes in der Ausführung "galvannealed" mit verbesserter Punktschweißbarkeit, die besonders in automatisierten Schweißlinien gefordert ist.The new alloy concept allows the production of a high-strength, good cold-formable, surface-refined, So coated, weldable cold strip in the Finishes "galvanized" and a higher strength, good coldformable, surface - finished cold strip in the Execution "galvannealed" with improved Spot weldability, especially in automated Welding lines is required.
Ein besonderes Kennzeichen des erfindungsgemäßen Stahles ist seine ausgeprägte Unempfindlichkeit gegen Glühparameterschwankungen, die zu einem hohen Maß an Produktionssicherheit führt.A special feature of the steel according to the invention is his pronounced insensitivity to Glow parameter fluctuations that contribute to a high degree Production safety leads.
Ein erfindungsgemäßer Stahl A mit 0,073% C, 0,052% Si, 1,44% Mn, 1,27% Al, 0,35% Cr, 0,02% P und 0,001% S wurde in einem Konverterstahlwerk erschmolzen, in einer Warmbreitbandstraße bei einer Endwalztemperatur von 920°C warmgewalzt und bei einer Haspeltemperatur von 680°C aufgewickelt. Nach der Beizung mit Schwefelsäure erfolgte die Kaltwalzung in einer fünfgerüstigen Tandemstraße mit einem Kaltwalzgrad von ε = 75% von 3,04 mm auf 0,77 mm.A steel A according to the invention with 0.073% C, 0.052% Si, 1.44% Mn, 1.27% Al, 0.35% Cr, 0.02% P, and 0.001% S was melted down in a converter steelwork, in one Hot strip mill at a final rolling temperature of 920 ° C hot rolled and at a reel temperature of 680 ° C wound. After pickling with sulfuric acid The cold rolling was done in a five-stand Tandem mill with a cold rolling degree of ε = 75% from 3.04 mm to 0.77 mm.
In einer Feuerverzinkungsanlage wurde der Stahl mit 6 K/s auf 750°C erwärmt und anschließend mit 1,2 K/s auf 830°C weiter aufgeheizt. Aus dem Zweiphasengebiet erfolgte dann zuerst eine langsame Abkühlung mit 4 K/s auf 680°C gefolgt von einer beschleunigten Abkühlung mit 20 K/s auf 470°C. Nach dem Durchlaufen des 470°C warmen Zinkbandes wurde mit 10 K/s auf Raumtemperatur abgekühlt. Der Stahl A wurde sofort in Linie mit einem Dressiergrad von 0,8% nachgewalzt.In a hot-dip galvanizing plant, the steel became 6 K / s heated to 750 ° C and then at 1.2 K / s on 830 ° C further heated. From the two-phase area followed by a slow cooling at 4 K / s to 680 ° C followed by accelerated cooling with 20 K / s to 470 ° C. After passing through the 470 ° C warm Zinc tape was cooled to room temperature at 10 K / s. The steel A was immediately in line with a temperament rolled by 0.8%.
Dieser Dualphasenstahl besitzt nach der Glühbehandlung eine ferritische Matrix, in die gleichmäßig Martensit inseln eingelagert sind. Der Martensit befindet sich sowohl auf den Tripeipunkten der Ferritkörner als auch entlang der Ferritkorngrenzen. Die Ferritkorngröße beträgt rund 60 µm². Bainit oder andere Gefüge bestandteile sind nicht vorhanden.This dual phase steel has after the annealing treatment a ferritic matrix, in which evenly martensite islands are stored. The martensite is located both on the trip points of the ferrite grains as well along the ferrite grain boundaries. The ferrite grain size is around 60 μm². Bainite or other microstructure components are not available.
Dieser Stahl besitzt folgende mechanischen Eigenschaften:This steel has the following mechanical properties:
Verzinkter Dualphasenstahl ist quasi-isotrop. Die planare Isotropie Δr beträgt -0,02.Galvanized dual phase steel is quasi-isotropic. The planar Isotropy Δr is -0.02.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Stahl B mit derselben Analyse wie Stahl A wurde in einem Konverterstahlwerk erschmolzen, in einer Warmbreitbandstraße bei einer Endwalztemperatur von 880°C zu Warmband warmgewalzt, und dieses wurde bei einer Haspeltemperatur von 695°C aufgewickelt. Nach der Beizung mit Schwefelsäure erfolgte die Kaltwalzung in einer fünfgerüstigen Tandemstraße mit einem Kaltwalzgrad von ε = 80% von 3,44 mm auf 1,04 mm.Another inventive steel B with the same Analysis of how steel A was in a converter steelworks melted, in a hot strip mill at a Finish rolling temperature of 880 ° C to hot strip hot rolled, and this was at a reel temperature of 695 ° C wound. After pickling with sulfuric acid Cold rolling in a five-stand tandem mill with a cold rolling degree of ε = 80% from 3.44 mm to 1.04 mm.
In einer Feuerverzinkungsanlage wurde das Kaltband mit 6 K/s auf 750°C erwärmt und anschließend mit 1,2 K/s auf 830°C weiter aufgeheizt. Aus dem Zweiphasengebiet erfolgte dann zuerst eine langsame Abkühlung mit 4 K/s auf 720°C, gefolgt von einer beschleunigten Abkühlung mit 20 K/s auf 470°C. Nach dem Durchlaufen des 470°C warmen Zinkbades folgte eine induktive Aufheizung mit 12 K/s bis auf die Galvannealing-Temperatur von 520°C und anschließend eine Abkühlung mit 10 K/s auf Raumtemperatur. Das galvannealte Kaltband aus dem Stahl B wurde sofort in Linie mit einem Dressiergrad von 1,1% kalt nachgewalzt.In a hot-dip galvanizing plant, the cold strip was with 6 K / s heated to 750 ° C and then at 1.2 K / s on 830 ° C further heated. From the two-phase area followed by a slow cooling at 4 K / s to 720 ° C, followed by accelerated cooling with 20 K / s at 470 ° C. After passing through the 470 ° C warm zinc bath followed by an inductive heating 12 K / s up to the galvannealing temperature of 520 ° C and then a cooling at 10 K / s Room temperature. The galvannealte cold rolled steel strip B was immediately in line with a degree of prevalence of 1.1% cold rolled.
Das galvannealte Kaltband besitzt nach der Glühbehandlung eine perlitfreie ferritische Matrix mit einer Ferritkorngröße von rund 60 µm², in die Martensitinseln gleichmäßig eingelagert sind. Die Martensitinseln konzentrieren sich auf die Tripelpunkte der Ferritkörner, treten jedoch auch entlang der Ferritkorngrenzen, vergesellschaftet mit Spuren von Bainit, auf. The galvannealte cold-rolled strip has after the annealing treatment a pearlite-free ferritic matrix with a Ferrite grain size of around 60 μm², in the martensite islands are stored evenly. The martensite islands focus on the triple points of the ferrite grains, however, they also occur along the ferrite grain boundaries, associated with traces of bainite, on.
An Proben aus dem galvannealten Kaltband aus dem Stahl B wurden die in Tafel 2 angegebenen mechanischen Eigenschaften ermittelt.On samples from the galvanneal cold rolled steel strip B were the mechanical Properties determined.
Das galvannealte Kaltband ist quasi-isotrop mit einem Δr-Wert = -0,07.The galvannealte cold strip is quasi-isotropic with a Δr value = -0.07.
Zum Vergleich dient der Stahl V mit der Zusammensetzung gemäß Tafel 1. Dieser Stahl ist nicht betriebssicher feuerverzinkbar und nicht in der Ausführungsform galvannealed darstellbar, weil die Perlitbildung nicht ausreichend stark unterdrückt wird. Die mechanischen Werkstoffkennwerte dieses Stahls liegen im Streuband der Eigenschaften von DP-Kaltband. Die festigkeitsniveaubezogene Duktilität Rm·A₈₀ ist jedoch deutlich geringer als bei aluminiumlegiertem DP-Kaltband, wie aus Tafel 2 hervorgeht.For comparison, the steel V with the composition according to Table 1 is used. This steel is not reliable hot-dip galvanizable and can not be galvannealed in the embodiment because the pearlite formation is not sufficiently suppressed. The mechanical material properties of this steel are in the scatter band of the properties of DP cold strip. The strength level-related ductility R m .A₈₀, however, is significantly lower than aluminum-alloyed DP cold-rolled strip, as shown in Table 2.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Stahl C legiert mit 0,21% C, 1,50% Mn, 1,03% Al wurde in einem Induktionsofen erschmolzen. Der abgegossene Block wurde ausgeschmiedet und nach mechanischer Bearbeitung warmgewalzt. Der letzte Walzstich fand zwischen 920 und 950°C statt. Die Abkühlung des Warmbandes erfolgte an ruhender Luft. Nach dem Beizen wurde das Warmband mit einem Kaltwalzgrad von ε = 66% auf eine Enddicke von 1 mm kaltgewalzt.Another inventive steel C alloyed with 0.21% C, 1.50% Mn, 1.03% Al was in one Induction furnace melted. The cast block was forged and after mechanical processing hot rolled. The last rolltick took place between 920 and 950 ° C instead. The cooling of the hot strip was carried out on dormant air. After pickling, the hot strip was with a cold rolling degree of ε = 66% to a final thickness of 1 mm cold rolled.
Unter Umgebungsatmosphäre wurde dann eine Kaltbandprobe konduktiv mit 7 K/s auf 740°C erwärmt und anschließend mit 1,2 K/s auf 820°C weiter aufgeheizt. Aus dem Zweiphasengebiet erfolgte dann eine beschleunigte Abkühlung mit 35 K/s auf 550°C, gefolgt von einer milderen Abkühlung mit 4 K/s auf eine Temperatur von 450°C entsprechend einer üblichen Zinkbadtemperatur. Danach wurde die Probe mit 7 K/s auf eine Temperatur von 500°C erwärmt, 5 s bei 500°C gehalten, anschließend mit 35 K/s auf 350°C und abschließend mit 10 K/s auf Raumtemperatur abgekühlt. Der Zyklus entspricht einem üblichen Galvannealing-Prozeß.Under ambient atmosphere then a cold strip sample conductively heated at 7 K / s to 740 ° C and then with 1.2 K / s on 820 ° C further heated. From the Two-phase area was then an accelerated Cool at 35 K / s to 550 ° C followed by a Mild cooling at 4 K / s to a temperature of 450 ° C corresponding to a usual zinc bath temperature. Thereafter, the sample was cooled to a temperature of 7 K / s Heated to 500 ° C, held at 500 ° C for 5 s, then with 35 K / s at 350 ° C and finally at 10 K / s Room temperature cooled. The cycle corresponds to one usual galvannealing process.
Die wie galvannealtes Kaltband wärmebehandelte Probe aus dem erfindungsgemäßen Stahl C besitzt nach der Glühbehandlung eine perlitfreie ferritische Matrix, in die Martensitinseln und Bainitbereiche mit 8,5-Vol.-% Restaustenit gleichmäßig eingelagert sind. Diese eingelagerten Phasen finden sich entlang der Korngrenzen, konzentrieren sich dabei auf die Tripelpunkte der Ferritkörner. Die Ferritkorngröße beträgt etwa 70 µm².The sample heat-treated as galvannealtes cold-rolled strip the steel C according to the invention has after the Annealing treatment a pearlite-free ferritic matrix, in the martensite islands and bainite areas with 8.5% by volume Restaustenit are stored evenly. These embedded phases can be found along the grain boundaries, focus on the triple points of the Ferrite grains. The ferrite grain size is about 70 microns.
Dieser erfindungsgemäße Stahl besitzt die in Tafel 2 angegebenen mechanischen Eigenschaften.This steel according to the invention has the in Table 2 specified mechanical properties.
Ein erfindungsgemäßer Stahl D, legiert mit 0,21% C, 1,49% Mn, 1,99% Al, wurde in einem Induktionsofen erschmolzen. Der abgegossene Block wurde ausgeschmiedet und nach mechanischer Bearbeitung warmgewalzt. Der letzte Walzstich fand zwischen 920 und 950°C statt. Die Abkühlung des Warmbandes erfolgte an ruhender Luft. Nach dem Beizen wurde das Warmband mit einem Kaltwalzgrad von ε = 66% zu einem Kaltband mit einer Enddicke von 1 mm kaltgewalzt. A steel D according to the invention, alloyed with 0.21% C, 1.49% Mn, 1.99% Al, was in an induction oven melted. The cast-off block was forged and hot rolled after mechanical working. The last Rolling passes took place between 920 and 950 ° C. The Cooling of the hot strip was done in still air. To the pickling was the hot strip with a cold rolling of ε = 66% to a cold strip with a final thickness of 1 mm cold-rolled.
Unter Umgebungsatmosphäre wurde dann eine Kaltbandprobe konduktiv mit 7 K/s auf 760°C erwärmt und anschließend mit 1,2 K/s auf 840°C weiter aufgeheizt. Aus dem Zweiphasengebiet erfolgte dann eine beschleunigte Abkühlung mit 35 K/s auf 550°C, gefolgt von einer milderen Abkühlung mit 4 K/s auf eine Temperatur von 450°C, entsprechend einer typischen Zinkbadtemperatur. Anschließend wurde die Probe mit 7 K/s auf eine Temperatur von 500°C erwärmt, 5 s bei 500°C gehalten, danach mit 35 K/s auf 350°C und abschließend auf Raumtemperatur mit 10 K/s abgekühlt. Dieser Zyklus entspricht einem üblichen Galvannealing-Prozeß.Under ambient atmosphere then a cold strip sample conductively heated at 7 K / s to 760 ° C and then with 1.2 K / s on 840 ° C further heated. From the Two-phase area was then an accelerated Cool at 35 K / s to 550 ° C followed by a Mild cooling at 4 K / s to a temperature of 450 ° C, corresponding to a typical zinc bath temperature. Subsequently, the sample was at 7 K / s on a Heated temperature of 500 ° C, held at 500 ° C for 5 s, then with 35 K / s to 350 ° C and finally on Room temperature cooled at 10 K / s. This cycle corresponds to a common galvannealing process.
Dieser erfindungsgemäße Stahl D besitzt nach der Glühbehandlung eine perlitfreie ferritische Matrix, in die Martensitinseln und Bainitbereiche mit 11-Vol.-% Restaustenit gleichmäßig eingelagert sind. Diese eingelagerten Phasen finden sich entlang der Korngrenzen, konzentrieren sich dabei auf die Tripelpunkte der Ferritkörner. Die Ferritkorngröße beträgt etwa 80 µm². Proben des so erzeugten beschichteten Kaltbandes besitzen mechanische Eigenschaften, wie sie in Tafel 2 angegeben sind. This steel D according to the invention has after Annealing treatment a pearlite-free ferritic matrix, in the martensite islands and bainite areas with 11% by volume Restaustenit are stored evenly. These embedded phases can be found along the grain boundaries, focus on the triple points of the Ferrite grains. The ferrite grain size is about 80 μm 2. Have samples of the coated cold strip produced in this way mechanical properties, as indicated in Table 2 are.
Claims (6)
0,8 bis 3,0% Mangan
0,4 bis 2,5% Aluminium
0,01 bis 0,2% Silizium,
Rest Eisen mit erschmelzungsbedingten Verunreinigungen,einem perlitfreien, überwiegend ferritischen Gefüge, in dem Martensit und gegebenenfalls Bainit und/oder Restaustenit eingelagert sind, das hohe Festigkeit (Rp0,2 200 N/mm², Rm 550 N/mm²) mit guter Duktilität (A₈₀ 25%) verbindet und eine durch Schmelztauchen beschichtete Oberfläche besitzt.1. Cold rolled sheet or strip of steel with (in mass%) 0.05 to 0.3% carbon
0.8 to 3.0% manganese
0.4 to 2.5% aluminum
0.01 to 0.2% silicon,
Remaining iron with impurities caused by melting, a pearlite-free, predominantly ferritic microstructure in which martensite and optionally bainite and / or retained austenite are embedded, the high strength (R p 0.2 200 N / mm 2, R m 550 N / mm 2) with good ductility ( A₈₀ 25%) and has a hot dip coated surface.
bis 0,8% Chrom,
bis 0,5% Molybdän,
bis 0,5% Nickel,
bis 0,05% Niob,
bis 9,08% Phosphorenthält.2. cold rolled sheet or strip of a steel of the composition according to claim 1, which additionally (in% by mass) to 0.05% titanium,
up to 0.8% chromium,
to 0.5% molybdenum,
to 0.5% nickel,
up to 0.05% niobium,
to 9.08% phosphorus.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19610675A DE19610675C1 (en) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Dual phase steel for cold rolled sheet or strip - contg. manganese@, aluminium@ and silicon |
EP96109744A EP0796928A1 (en) | 1996-03-19 | 1996-06-18 | Multiple phase steel and process for its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19610675A DE19610675C1 (en) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Dual phase steel for cold rolled sheet or strip - contg. manganese@, aluminium@ and silicon |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19610675C1 true DE19610675C1 (en) | 1997-02-13 |
Family
ID=7788680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19610675A Expired - Lifetime DE19610675C1 (en) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Dual phase steel for cold rolled sheet or strip - contg. manganese@, aluminium@ and silicon |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0796928A1 (en) |
DE (1) | DE19610675C1 (en) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0863222A1 (en) * | 1997-03-04 | 1998-09-09 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Method and device for manufacturing metal strip |
DE19937271A1 (en) * | 1999-08-06 | 2001-02-15 | Hille & Mueller Gmbh & Co | Process for the preparation of thermoforming or ironing, finished cold-rolled strip, preferably for the production of cylindrical containers and in particular battery containers |
DE10020118A1 (en) * | 2000-04-22 | 2001-10-25 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Thin walled roller bearing component used as a roller bearing ring, needle sleeve or needle bushing is produced from a cold strip made from a tempered steel having a specified tensile strength, breaking elongation, etc. |
EP1160346A1 (en) * | 1999-02-22 | 2001-12-05 | Nippon Steel Corporation | High strength galvanized steel plate excellent in adhesion of plated metal and formability in press working and high strength alloy galvanized steel plate and method for production thereof |
DE102005057599A1 (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-06 | Volkswagen Ag | lightweight steel |
DE10023488B4 (en) * | 1999-05-10 | 2008-11-20 | Europipe Gmbh | Process for producing welded steel tubes of high strength, toughness and deformation properties |
EP2128293A1 (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-02 | Posco | Low specific gravity and high strength steel sheets with excellent ridging resistibility and manufacturing methods thereof |
DE102012013113A1 (en) | 2012-06-22 | 2013-12-24 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High strength multiphase steel and method of making a strip of this steel having a minimum tensile strength of 580 MPa |
DE102013013067A1 (en) | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Silicon-containing microalloyed high-strength multiphase steel having a minimum tensile strength of 750 MPa and improved properties and processes for producing a strip of this steel |
WO2016005061A1 (en) * | 2014-07-07 | 2016-01-14 | Tata Steel Ijmuiden B.V. | Steel strip having high strength and high formability, the steel strip having a hot dip zinc based coating |
EP2821175A4 (en) * | 2012-02-27 | 2016-01-20 | Kobe Steel Ltd | Weld metal having excellent resistance to hydrogen embrittlement |
DE102014017275A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-19 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High strength air hardening multiphase steel with excellent processing properties and method of making a strip of this steel |
DE102014017273A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-19 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High strength air hardening multiphase steel with excellent processing properties and method of making a strip of this steel |
DE102014017274A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-19 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Highest strength air hardening multiphase steel with excellent processing properties and method of making a strip from this steel |
DE102015111177A1 (en) | 2015-07-10 | 2017-01-12 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High strength multi-phase steel and method of making a cold rolled steel strip therefrom |
DE102017209982A1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-13 | Thyssenkrupp Ag | High strength steel sheet with improved formability |
DE102017123236A1 (en) | 2017-10-06 | 2019-04-11 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Highest strength multi-phase steel and process for producing a steel strip from this multi-phase steel |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1288322A1 (en) | 2001-08-29 | 2003-03-05 | Sidmar N.V. | An ultra high strength steel composition, the process of production of an ultra high strength steel product and the product obtained |
EP1431406A1 (en) | 2002-12-20 | 2004-06-23 | Sidmar N.V. | A steel composition for the production of cold rolled multiphase steel products |
JP4214006B2 (en) * | 2003-06-19 | 2009-01-28 | 新日本製鐵株式会社 | High strength steel sheet with excellent formability and method for producing the same |
DE102006054300A1 (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-15 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High-strength dual-phase steel with excellent forming properties |
EP2123786A1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-11-25 | ArcelorMittal France | Method of manufacturing very high-resistance, cold-laminated dual-phase steel sheets, and sheets produced thereby |
DE102012006017A1 (en) | 2012-03-20 | 2013-09-26 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High strength multiphase steel and method of making a strip of this steel |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2320185A1 (en) * | 1973-04-19 | 1974-10-31 | Thyssen Huette Ag | Silicon manganese steel for large workpieces - has uniform yield strength and ductility |
DE2433512A1 (en) * | 1973-07-13 | 1975-01-30 | Int Nickel Ltd | METHOD OF MANUFACTURING SHAPED PARTS |
DE2346979B2 (en) * | 1972-09-19 | 1975-10-30 | Sumitomo Metal Industries Ltd., Osaka (Japan) | Use of high strength steel for parts that need to have a low tendency to delay fracture |
DE2924340A1 (en) * | 1978-06-16 | 1979-12-20 | Nippon Steel Corp | Process for the production of high-strength steel sheets |
EP0072867B1 (en) * | 1981-02-20 | 1986-04-16 | Kawasaki Steel Corporation | Process for manufacturing high-tensile hot-rolled steel strip having a low yield ratio due to its mixed structure |
EP0501605A2 (en) * | 1991-01-21 | 1992-09-02 | Kawasaki Steel Corporation | Galvanized high-strength steel sheet having low yield ratio and method of producing the same |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2738209B2 (en) * | 1992-03-02 | 1998-04-08 | 日本鋼管株式会社 | High strength and high ductility hot-dip galvanized steel sheet with excellent plating adhesion |
JP3569307B2 (en) * | 1994-01-12 | 2004-09-22 | 新日本製鐵株式会社 | High strength composite structure cold rolled steel sheet having excellent workability and a tensile strength of 45 to 65 kgf / mm2, and a method for producing the same |
US5470529A (en) * | 1994-03-08 | 1995-11-28 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High tensile strength steel sheet having improved formability |
-
1996
- 1996-03-19 DE DE19610675A patent/DE19610675C1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-18 EP EP96109744A patent/EP0796928A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2346979B2 (en) * | 1972-09-19 | 1975-10-30 | Sumitomo Metal Industries Ltd., Osaka (Japan) | Use of high strength steel for parts that need to have a low tendency to delay fracture |
DE2320185A1 (en) * | 1973-04-19 | 1974-10-31 | Thyssen Huette Ag | Silicon manganese steel for large workpieces - has uniform yield strength and ductility |
DE2433512A1 (en) * | 1973-07-13 | 1975-01-30 | Int Nickel Ltd | METHOD OF MANUFACTURING SHAPED PARTS |
DE2924340A1 (en) * | 1978-06-16 | 1979-12-20 | Nippon Steel Corp | Process for the production of high-strength steel sheets |
EP0072867B1 (en) * | 1981-02-20 | 1986-04-16 | Kawasaki Steel Corporation | Process for manufacturing high-tensile hot-rolled steel strip having a low yield ratio due to its mixed structure |
EP0501605A2 (en) * | 1991-01-21 | 1992-09-02 | Kawasaki Steel Corporation | Galvanized high-strength steel sheet having low yield ratio and method of producing the same |
Cited By (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0863222A1 (en) * | 1997-03-04 | 1998-09-09 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Method and device for manufacturing metal strip |
EP1160346A4 (en) * | 1999-02-22 | 2003-04-16 | Nippon Steel Corp | High strength galvanized steel plate excellent in adhesion of plated metal and formability in press working and high strength alloy galvanized steel plate and method for production thereof |
EP1160346A1 (en) * | 1999-02-22 | 2001-12-05 | Nippon Steel Corporation | High strength galvanized steel plate excellent in adhesion of plated metal and formability in press working and high strength alloy galvanized steel plate and method for production thereof |
DE10023488B4 (en) * | 1999-05-10 | 2008-11-20 | Europipe Gmbh | Process for producing welded steel tubes of high strength, toughness and deformation properties |
US6982011B1 (en) | 1999-08-06 | 2006-01-03 | Hille & Mueller Gmbh | Method for producing improved cold-rolled strip that is capable of being deep-drawn or ironed, and cold-rolled strip, preferably used for producing cylindrical containers and, in particular, battery containers |
DE19937271C2 (en) * | 1999-08-06 | 2003-01-09 | Hille & Mueller Gmbh & Co | Process for the production of deep-drawn or ironable, refined cold strip, and cold strip, preferably for the production of cylindrical containers and in particular battery containers |
DE19937271A1 (en) * | 1999-08-06 | 2001-02-15 | Hille & Mueller Gmbh & Co | Process for the preparation of thermoforming or ironing, finished cold-rolled strip, preferably for the production of cylindrical containers and in particular battery containers |
DE10020118A1 (en) * | 2000-04-22 | 2001-10-25 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Thin walled roller bearing component used as a roller bearing ring, needle sleeve or needle bushing is produced from a cold strip made from a tempered steel having a specified tensile strength, breaking elongation, etc. |
DE10020118B4 (en) * | 2000-04-22 | 2009-11-12 | Schaeffler Kg | Method for verifying sealability of selected exhaust valve of selected cylinder in internal combustion engine in motor vehicle, involves concluding sealability of valve based on measured values of lambda sensor in one of exhaust gas strands |
DE102005057599A1 (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-06 | Volkswagen Ag | lightweight steel |
EP2128293A1 (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-02 | Posco | Low specific gravity and high strength steel sheets with excellent ridging resistibility and manufacturing methods thereof |
US8778097B2 (en) | 2008-05-27 | 2014-07-15 | Posco | Low specific gravity and high strength steel sheets with excellent ridging resistibility and manufacturing methods thereof |
EP2821175A4 (en) * | 2012-02-27 | 2016-01-20 | Kobe Steel Ltd | Weld metal having excellent resistance to hydrogen embrittlement |
DE102012013113A1 (en) | 2012-06-22 | 2013-12-24 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High strength multiphase steel and method of making a strip of this steel having a minimum tensile strength of 580 MPa |
WO2013189474A1 (en) | 2012-06-22 | 2013-12-27 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High-strength multiphase steel and method for producing a strip made from this steel with a minimum tensile strength of 580 mpa |
DE102013013067A1 (en) | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Silicon-containing microalloyed high-strength multiphase steel having a minimum tensile strength of 750 MPa and improved properties and processes for producing a strip of this steel |
WO2015014333A2 (en) | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Micro-alloyed high-strength multi-phase steel containing silicon and having a minimum tensile strength of 750 mpa and improved properties and method for producing a strip from said steel |
US10612113B2 (en) | 2013-07-30 | 2020-04-07 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Micro-alloyed high-strength multi-phase steel containing silicon and having a minimum tensile strength of 750 MPA and improved properties and method for producing a strip from said steel |
WO2016005061A1 (en) * | 2014-07-07 | 2016-01-14 | Tata Steel Ijmuiden B.V. | Steel strip having high strength and high formability, the steel strip having a hot dip zinc based coating |
US10577682B2 (en) | 2014-07-07 | 2020-03-03 | Tata Steel Ijmuiden B.V. | Steel strip having high strength and high formability, the steel strip having a hot dip zinc based coating |
WO2016078642A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-26 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High-strength air-hardening multi-phase steel comprising outstanding processing properties and method for the production of a steel strip from said steel |
WO2016078643A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-26 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High-strength air-hardening multiphase steel having excellent processing properties, and method for manufacturing a strip of said steel |
DE102014017274A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-19 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Highest strength air hardening multiphase steel with excellent processing properties and method of making a strip from this steel |
WO2016078644A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-26 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Ultra high-strength air-hardening multiphase steel having excellent processing properties, and method for manufacturing a strip of said steel |
DE102014017273A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-19 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High strength air hardening multiphase steel with excellent processing properties and method of making a strip of this steel |
DE102014017275A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-19 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High strength air hardening multiphase steel with excellent processing properties and method of making a strip of this steel |
US10626478B2 (en) | 2014-11-18 | 2020-04-21 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Ultra high-strength air-hardening multiphase steel having excellent processing properties, and method for manufacturing a strip of said steel |
DE102015111177A1 (en) | 2015-07-10 | 2017-01-12 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High strength multi-phase steel and method of making a cold rolled steel strip therefrom |
DE102017209982A1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-13 | Thyssenkrupp Ag | High strength steel sheet with improved formability |
DE102017123236A1 (en) | 2017-10-06 | 2019-04-11 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Highest strength multi-phase steel and process for producing a steel strip from this multi-phase steel |
WO2019068560A1 (en) | 2017-10-06 | 2019-04-11 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Ultrahigh strength multiphase steel and method for producing a steel strip from said multiphase steel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0796928A1 (en) | 1997-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19610675C1 (en) | Dual phase steel for cold rolled sheet or strip - contg. manganese@, aluminium@ and silicon | |
EP1200635B1 (en) | High tensile steel band or sheet and method for the production thereof | |
EP2864517B1 (en) | High-strength multiphase steel and method for producing a strip made from this steel with a minimum tensile strength of 580 mpa | |
EP2809819B1 (en) | Ultrahigh-strength multiphase steel having improved properties during production and processing | |
EP2855717B1 (en) | Steel sheet and method to manufacture it | |
EP3027784B1 (en) | Micro-alloyed high-strength multi-phase steel containing silicon and having a minimum tensile strength of 750 mpa and improved properties and method for producing a strip from said steel | |
EP2836614B1 (en) | High-strength multi-phase steel, and method for producing a strip from said steel | |
EP3221484B1 (en) | Method for manufacturing a high-strength air-hardening multiphase steel strip having excellent processing properties | |
EP3320120A1 (en) | Ultrahigh strength multiphase steel and method for producing a cold-rolled steel strip therefrom | |
WO2009021897A1 (en) | Dual-phase steel, flat product made of such dual-phase steel and method for producing a flat product | |
EP3221483B1 (en) | High strength air hardenable multi phase steel with excellent workability and sheet manufacturing process thereof | |
WO1998040522A1 (en) | Method for producing a highly resistant, very ductile steel strip | |
DE102014017275A1 (en) | High strength air hardening multiphase steel with excellent processing properties and method of making a strip of this steel | |
EP0910675A1 (en) | Hot-rolled steel strip and method of making it | |
DE3046941A1 (en) | "METHOD FOR PRODUCING A TWO-PHASE STEEL SHEET" | |
WO2019115551A1 (en) | High-strength, hot-rolled flat steel product with high edge crack resistance and simultaneously high bake-hardening potential, and method for producing a flat steel product of this kind | |
EP3692178B1 (en) | Method for producing a steel strip from an ultrahigh strength multiphase steel | |
EP3551776A1 (en) | Method for producing a hot or cold strip and/or a flexibly rolled flat steel product made of a high-strength manganese steel and flat steel product produced by said method | |
WO2021213647A1 (en) | Hot-rolled flat steel product and method for the production thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: THYSSEN KRUPP STAHL AG, 40211 DUESSELDORF, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: THYSSENKRUPP STAHL AG, 47166 DUISBURG, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: THYSSENKRUPP STEEL AG, 47166 DUISBURG, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: THYSSENKRUPP STEEL EUROPE AG, 47166 DUISBURG, DE |
|
R071 | Expiry of right |