DE2364602B2 - Verfahren zum Herstellen kaltverformten Tiefziehblechs - Google Patents
Verfahren zum Herstellen kaltverformten TiefziehblechsInfo
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Description
55
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen kaltverformten Tiefziehblechs aus einem
beruhigten Stahl mit höchstens 0,08% Kohlenstoff, höchstens 0,50% Mangan, und höchstens 0,020%
Schwefel, bei dem Blöcke warmgewalzt, das Band warmgehaspelt, kaltgewalzt und geglüht wird.
Die gute Tiefziehbarkeit aluminiumberuhigter Stähle ist bekannt. Diese Stähle werden dort eingesetzt, wo wie
bei der Karosserieherstellung eine gute Kaltverformbarkeit erforderlich ist; sie werden üblicherweise
zunächst warm- und dann kaltgewalzt sowie haubengeglüht. Obgleich die aluminiumberuhigten Tiefziehstähle
wegen des stabilen Abbindens des Stickstoffs als Aluminiumnitrid alterungsbeständig sind, besitzen sie
eine unzureichende Tiefziehbarkeit, die in einem verhältnismäßig niedrigen r-Wert von 1,4 bis 1,7 zum
Ausdruck kommt Demzufolge kann es bei starker Verformung wie beim Herstellen von Kotflügeln zu
einer Rißbildung kommen. Ein weiterer Nachteil beim Herstellen aluminiumberuhigter Stähle mit einem
r-Wert von 1,4 bis 1,7 besteht darin, daß das Haubenglühen angesichts der erforderlichen langen
Glühzeit außerordentlich unwirtschaftlich ist Das Hnubenglühen gilt jedoch als unerläßliche Voraussetzung
für einen akzeptablen r-Wert
Aus der deutschen Auslegeschrift 19 10 762 ist es bereits bekannt, einen mit Aluminium kernbenmigten
Stahl mit 0,02 bis 0,06% Kohlenstoff, 0,08 bis 0,18% Mangan, 0,004 bis 0,02% Schwefel und über 0,01%
säurelöslichem Aluminium sowie einem Verhältnis von Mangan zu Schwefel über 7 zum Herstellen von
Kaltblech mit hoher Kaltverformbarkeit zu verwenden. Desweiteren ergibt sich aus der deutschen Offenlegungsschrift
20 62 037 die Möglichkeit, beim Herstellen kaltgewalzten Tiefziehstahls die Haspeltemperatur
im Bereich von 630 bi> 730"C in Abhängigkeit von den
Gehalten an Kohlenstoff und Mangan einzustellen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen kaltverformten Tiefziehblechs
zu schaffen, mit dem sich einem Tiefziehstahl der eingangs erwähnten Zusammensetzung eine optimale
Tiefziehbarkeit, d.h. ein möglichst hoher r-Wert verleihen läßt. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin,
daß dieser Stahl mit einem Aluminiumgehalt oder Aluminiumäquivalenten anderer Oxyd- und/oder
Nitridbildner von
(% Al) - 54/48 (% O) > 2(% N)
mit in die umrandeten Felder des Diagramms der F i g. I fallenden Gehalten an Kohlenstoff, Mangan und
Schwefel bei Kohlenstoffgehalten über 0,01% in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt entsprechend den
Feldern I und Π des Diagramms der F i g. 3 warmgehaspelt wird.
Auf diese Weise läßt sich ohne eine schädliche Kohlenstoffalterung ein kontinuierlich geglühtes Tiefziehblech
mit einem hohen r-Wert von 1,4 bis 2,1 herstellen.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen und der in der Zeichnung
dargestellten Diagramme des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Diagramm, aus dem sich die im Hinblick
auf einen hohen r-Wert erforderlichen Gehalte des Stahls an Mangan, Schwefel und Kohlenstoff ergeben,
F i g. 2 ein Diagramm, aus dem sich die Abhängigkeit
des r-Wertes von der Haspeltemperatur ergibt,
F i g. 3 ein Diagramm, das unter Zugrundelegung des Diagramms der Fig.2 erstellt wurde und die für die
Tiefziehbarkeit kritischen Haspeltemperaturen in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt ergibt, und
Fig.4 die Abhängigkeit des r-Wertes von der
Haspeltemperatur.
Die der Erfindung zugrunde liegenden Versuche haben zunächst den Einfluß der Gehalte an KoWenstoff,
Mangan und Schwefel auf die Eigenschaften eines Tiefziehbleches aus beruhigtem Stahl erwiesen. Optimale
Eigenschaften lassen sich erreichen, wenn der Stahl
höchstens 0,08% Kohlenstoff, höchstens 0,50% Mangan und höchstens 0,020% Schwefel enthält Kohlenstoffgehalte
über 0,08% erhöhen die Härte und beeinträchtigen die Verformbarkeit ganz erheblich. Ähnlich wirken sich
Mangangehalte über 0,50% aus, während Schwefelgehalte über 0,020% Retbruchgefahr mit sich bringen, der
jedoch durch höhere Mangangehalte entgegengewirkt werden kann. Die in dieser Hinsicht erforderlichen
Gehalte an Mangan und Schwefel beeinträchtigen jedoch andererseits die Kaltverformbarkeit des Bleches, ι ο
Aus ?iem Diagramm der F i g. 1 lassen sich diejenigen Gehalte an Kohlenstoff, Mangan und Schwefel entnehmen,
die bei einem erfmdungsgemäß kontinuierlich geglühten, beruhigten und kaltgewalzten Stahl zu
Blechen mit verbesserter Tiefziehbarkeit führen. Der die Tiefziehbarkeit kennzeichnende r-Wert entspricht
dem Ve:MItnis von relativer Breitendehnung zu relativer Dickendehnung beim Zugversuch an Blechen.
Er stellt einen Maßstab für die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Tiefziehbarkeit von Blech
dar. Anstelle des gerichteten r-Wertes bedient man sich häufig auch des mittleren r-Wertes, der sich mit besserer
T.efziehbarkeit erhöht Übliche beruhigte Stähle besitzen einen r-Wert von etwa 13 und haubengeglühte,
aluminiumberuhigte Stähle einen r-Wert von etwa 1,6.
Das Diagramm der F i g. 1 unterscheidet die vier Kohlenstoffbereiche von höchstens 0,01%, 0,01 bis
0,02%, 0,02 bis 0,03% und höchstens 0,08%, für die aus dem Diagramm je ein in bestimmter Weise umrandetes
Feld ersichtlich ist Die betreffenden Feldlinien bzw. Umrandungen legen dabei die für den jeweiligen
Kohlenstoffgehalt bzw. -bereich geltenden Geraden und Kurven, d. h. die Gehalte an Mangan und Schwefel und
deren gegenseitige Zuordnung fest Dabei gehören die auf der Abszisse aufgetragenen Schwefelgehalte zu den
Geraden, während die Kohlenstoffgehalte zu den beiden Mn-Kurven gehören.
Für alle Gehalte an Kohlenstoff, Mangan und Schwefel gilt rudern die Bedingung, daß das Verhältnis
von Mangan zum Schwefel 7 bis 30 betragen muß.
Der Kohlenstoffbereich bis 0,01% ist im Diagramm der Fig. 1 durch die Eintragung »C <
0,01« und die dünnen ausgezogenen Feldlinien gekennzeichnet. Entsprechend den dünnen Feldlinien ergibt sich zunächst
ein durch die Linien 0,10% Mangan, 0,50% Mangan sowie die Ordinate und 0,02% Schwefel gekennzeichnetes
Feld, aus dem die beiden Linien Mn/S = 7 und Mn/S = 30 den erfindungsgemäßen Bereich herausschneiden.
Wegen des r^drigen Kohlenstoffgehaltes besteht in diesem Fall keine besondere Beziehung
zwischen dom Mangangehalt und dem Kohlenstoffgehalt, wie aus dem Fehlen einer entsprechenden Kurve
ersichtlich ist
Somit gelten aufgrund des Diagramms der F i g. 1 für Kohlenstoffgehalte bis 0,01% folgende Bedingungen:
0,10 bis 0,50% Mangan
Mn/S = 7 bis 30
Höchstens 0,020% Schwefel
Mn/S = 7 bis 30
Höchstens 0,020% Schwefel
Der sich anschließende Kehlenstoffbereieh von 0,01 eo
bis 0,02% ist im Diagramm der F i g. 1 durch die Eintragung »C = 0,01 ~ 0,02« sowie durch die gestri- oder
chelt markierten Feldlinien gekennzeichnet. Damit ergibt sich ein von den Linien 0,10% Mangan,
Mn/S =15, Mn - I1V S = 0,17 und Mn/S = 30 umgrenztes
Feld. lnnerhalH dieses Feldes wird der Mangangehalt über 0,10% entsprechend der Mangan-Kurve
in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt eingestellt Damit sind für diesen Kohlenstoffgehalt die
Bedingungen wie folgt festgelegt:
Mn = 0,10 bis (0,17 + 1,7S)
Mn/S = 15 = 30
Mn = 0,01/C - 0,04
Mn/S = 15 = 30
Mn = 0,01/C - 0,04
Im Vergleich zu einem Kohlenstoffgehalt von höchstens 0,01 % verschieben sich mit der Erhöhung des
Kohlenstoffgehaltes die Gehalte an Mangan und Schwefel zu geringeren Werten, d. h. der Erhöhung des
Kohlenstoffgehaltes wirkt eine Verringerung des Mangangehaites entgegen, da der Kohlenstoffgehalt bei
der Mangan-Gleichung
(Mn = 0,01/C - 0,04)
im Nennersteht.
Für den nächstfolgenden Kohlenstoffbereich von 0,02 bis 0,03% gilt im Diagramm die Feldeintragung
»C = 0,02 ~ 0,03« bzw. die strich! :°rt gezeichnete
Linienmarkierung. Demzufolge wird ims Feld durch die Linien 0,10% Mangan, Mn/S~ = 12, Mn -1,7S = 0,17
und Mn/S = 30 umgrenzt Innerhalb dieses Feldes wird der Mangangehalt mit Hilfe der Mangan-Gleichung in
Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt eingestellt Demzufolge gelten für den Kohlenstoffbereich von 0,02 bis
0,03% folgende Bedingungen:
Mn = 0,10bis(0,17 +
Mn/S = 12 bis 30
Mn = 0,01/C - 0,04
Mn/S = 12 bis 30
Mn = 0,01/C - 0,04
1,7S)
Für den oberen Kohlenstoffbereich von 0,03 bis 0,08% gelten schließlich die Feldeintragung »C
< 0,08« sowie die dick ausgezogene Linienmarkierung. Demzufolge ist das Feld durch die Feldlinien 0,10%, Mn/S = 7,
0,02% Schwefel, Mn -1,7S = 0,25 und Mn/S = 30 umgrenzt, innerhalb dessen der Kohlenstoffgehalt
entsprechend der dick ausgezogenen Mangan-Kurve
(Mn = 0,02/C - 0,04)
eingestellt wird, wie dies in dem Diagramm dargestellt ist.
Demzufolge gelten für den Kohlenstoffbereich von 0,03 bis 0,08% die folgenden Bedingungen:
Mn = 0,10 bis (0,25 +
Mn/S = 7 bis 30
Mn = 0,02/C - 0,04
S höchstens 0,020
Mn/S = 7 bis 30
Mn = 0,02/C - 0,04
S höchstens 0,020
1,7S)
Außer den sich aus vorstehendem ergebenden Bedingungen muß das Haspeln entsprechend der
grafischen Darstellung in den Fig. 2 und 3 mi:
Ausnahme des Kohlenstoffbereiches unter 0,01% erfolgen.
Um nun den Schwefelgehalt, ausgehend von vorgegebenen
Gehalten an Mangan und Kohlenstoff, zu bestimmen, braucht nur ein Punkt innerhalb der Linien
und der Kurven entsprechend den Gleichungen
(Mn) =
(Mn) - $
ausgewählt zu werden. Der auf der Abszisse aufgetragene Kohlenstoffgehalt dient dabei lediglich der Festle-
gung der Kurven, d. h., solange die Gehalte an Kohlenstoff, Mangan und Schwefel innerhalb der sich
aus dem Diagramm der Fig. 1 ergebenden Felder liegen, besitzt der Stahl einen r-Wert von mindestens
1,6. Werden jedoch die Gehalte an Kohlenstoff, Mangan und Schwefel optimal aufeinander eingestellt, dann
lassen sich auch r-Werte von 2,0 und mehr erreichen.
Aus dem Diagramm der Fig. I ergibt sich, daß das Feld optimaler Mangan- und Schwefelgehalte bei
niedrigen Kohlenstoffgehalten unter 0.01% sehr groß
ist. während das Feld mit zunehmenden Kohlcnstoffgehalten von beispielsweise 0.02 und 0.03% immer enger
wird. Bei Kohlenstoffgehalten von 0.03 bis 0.08% ist das t L-Iu uagcgcn wrcuciiiMi ^mtjer. Dieser Widerspruch
erklärt sich aus der neuen Tatsache, daß die Tiefziehbarkeit von kontinuierlich geglühtem Stahlblech
von dem erwähnten Kohlenstoffaltern abhängt, wobei mit steigendem Kohlerstoffgehalt der Karbidanleil
im Gefüge zunimmt und sich beim Uberaltern mehr Ausscheidungspunkte ergeben, so daß das Altemngsverhalten
merklich besser wird.
Des weiteren konnte festgestellt werden, daß die Rolle des Aluminiums in herkömmlichen aluminiumberuhigten
Stählen eine andere ist als bislang angenommen. Beim herkömmlichen Haubenglühen aluminiumberuhigter
Stähle ist die Aufheizgeschwindigkeit außerordentlich gering, so daß der Unterschied zwischen dem
Ausscheiden und dem Rekristallisationsverhaltcn des Aliiminiumnitrids zur Erhöhung des r-Wertes ausgenutzt
werden kann. Beim kontinuierlichen Glühen ist dagegen die Ausnutzung des Verhaltensunterschiedes
des Aluminiumnitrids zur Verbesserung des r-Wertes nur bedingt möglich, da die die Aufheizgeschwindigkeit
außerordentlich groß ist. Um dem Rechnung zu tragen. basiert das erfindungsgemäße Verfahren auf der
Ausnutzung einer anderen Verbindung als des Aluminiumnitnds.
Demzufolge beruht die gute Tiefziehbarkeit -:es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Stahls auf einem anderen Mechanismus als beim herkömmlichen aluminiumberuhigtem Tiefziehstahl.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der ZustanJ der Mangansulfid-Phase vor dem Kaltwalzen
über das Verhältnis der Gehalte an Mangan und Schwefel sorgfältig eingestellt.
Dieses Verhältnis beträgt erfindungsgemäß 7 bis 30
und stellt sicher, daß der Stahl nach der Bildung der Mangansulfid-Phase eine wesentliche Menge an Mangan
und Schwefel enthält. Um außerdem die Mangansulfid-Konzentraüori
festzulegen, enthält der Stahl höchstens 0.50°.. vorzugsweise höchstens 0.25% oder
besser noch höchstens 0.17% Mangan sowie höchstens 0,020%, vorzugsweise höchstens 0,010%, Schwefel. Eine
optimale Tiefziehbarkeit ergibt sich, wenn die Bedingung
(%Mn) - 1.7
<0.25
oder besser noch
10
(%Mn) - 1,7 (%S) < 0.17
eingehalten wird.
Um die Mangansulfid-Phase hinsichtlich der Teil chengröße und der Verteilung optimal einzustellen, wird
der Wärmeinhalt des warmgehaspelten Bandes ausgenutzt Aus diesem Grund wird das Warmband bei
Temperaturen über 650'C. vorzugsweise über 690°C
oder auch über 735=C, gehaspelt. Dies stellt eine entscheidene Voraussetzung für das Herstellen eines
kaltgewalzten Tiefziehbleches oder -bandes aus beruhigtem Stahl mit einem r-Wert dar, der über dem von
haiibengeglühtem Tiefziehstahl liegt.
Der Stahl kann als Oxyd- oder Nitridbildner neben Aluminium auch Bor oder Titan enthalten. Die
vorerwähnten Elemente binden den Sauerstoff stabil ab und gewährleisten einen ausreichenden Gehalt an
Mangan, das andernfalls als Manganoxyd vorliegen würde. Darüber hinaus binden die erwähnten Elemente
auch den Stickstoff und tragen auf diese Weise zur Alterungsbeständigkeit des Stahls bei.
Die Gehalte an Aluminium. Hör und Titan können unabhängig voneinander eingestellt werden: vorzugsweise
genügen sie jedoch der Bedingung:
ΓΌ All -
= ("„All -
2(At.-(icw. Al)
3 (AI.-Gew. O)
M
48
> 2("„ Ni
Ci O] > 2('1O N)
Enthält der Stahl außer Aluminium noch andere Oxydbildner, dann tritt an die Stelle des Aluminiumgehalts
das Aluminiumäquivalcnt des betreffenden Oxydbildncrs M. Ausgehend von dem Aluminiumoxyd
ergibt sich das Aluminiumäquivalent zu
ergibt sich das Aluminiumäquivalent zu
Iy (At.-Gew. Al)
3 χ (At.-Gcw. M)
3 χ (At.-Gcw. M)
CO M).
wobei λ und ι die Indices der Verbindung M1O1 sind.
Enthält der Stahl mehrere Oxydbildner, dann entspricht das Aluminiumäquivalent der Summe der
betreffenden Aluminiumäquivalente nach den beiden vorerwähnten Formeln. Der Stahl wird vorzugsweise im
Vakuum auf Kohlenstoffgehalte von höchstens 0.02% entkohlt, um besonders hohe r-Werte zu erreichen. Die
Legierungselemente können dem Stahl bis zum Blockoder Stranggießen zugesetzt werden.
Das warmgewalzte Band wurde zur Entwicklung seiner Verformbarkeit vorzugsweise 40 see bis 5
Minuten bei 800 bis 88O0C kontinuierlich geglüht und anschließend bis 10 Minuten, vorzugsweise zwei bis acht
Minuten bei 350 bis 600cC. vorzugsweise bei 400 bis
500;C. überaltert. Diese Wärmebehandlung ergibt ausgezeichnete r-Werte. wenngleich die erfindungsgemäße
Stahlzusammensetzung auch beim Haubenglühen zu einer ausgezeichneten Tiefziehbarkeit führt.
Das Uberaltern beim kontinuierlichen Glühen führt zum Ausscheiden von Karbiden und verringert somit
den Gehalt an gelöstem Kohlenstoff. Angesichts des verhältnismäßig niedrigen Mangangehalts sollten die
vorerwähnten Daten der Wärmebehandlung eingehalten werden. Eine höhere Glühtemperatur unterhalb A3
führt dabei zu einer Erhöhung des r-Wertes.
Was die erfinduiigsgemäße Haspeltemperatur anbetrifft, so ergibt sich aus dem Diagramm der F i g. 2, deren
Auswirkung auf den r-Wert. Die eingetragenen Werte beziehen sich auf Stähle innerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche des Diagramms der Fig. 1. Im einzelnen
zeigt der Streubandverlauf, daß der r-Wert bei Haspeltemperaturen im unteren Bereich III und bei
Kohlenstoffgehalten von 0,022% und 0,041% unzureichend ist. Verstärkt macht sich dies bemerkbar, je höher
der Kohlenstoffgehalt ist (untere Kurve). Dabei ergibt sich aus dem Streubandverlauf im Diagramm, daß sich
der Wendepunkt des Streubandes und der Bereich Il maximaler Steigung der Kurven mit zunehmendem
Kohlenstoffgehalt zu höheren Temperaturen hin verschiebt. Des weiteren ergaben die dem Diagramm der
F i g. 2 zugrunde liegenden Versuche, daß die Haspeltemperatur bei Kohlenstoffgehalten bis maximal 0,01%
ohne Wirkung auf den r-Wert ist. In diesem Zusammenhang kann die Temperatur des Übergangs zur
maximalen Streubandsteigung bzw. zum maximalen Streubereich als kritische Haspeltemperatur bezeichnet
werden. Die Abhängigkeit des r-Wertes von der kritischen Haspeltemperatur ergibt sich aus dem
Diagramm der F i g. 3, in dem das Feld I dem Übergang der maximalen Steigung, das Feld III der Steigung 0 und
das Feld 11 dem dazwischenliegenden Übergang kennzeichnen.
Demgemäß kennzeichmi I den Temperaturbereich
mit hohem r-Wert, III den Temperaturbereich mn
niedrigem r-Wert und II einen dazwischenliegenden Übergangsbereich. Im Einzelfall muß entsprechend
Fig.3 die Haspeltemperatur in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt gewählt werden.
Die Endtemperatur beim Warmwalzen muß oberhalb Aj liegen. Außerdem beträgt bei Stählen mit einem
Kohlenstoffgehalt unter 0,02% die Querschnittsabnahme beim Kaltwalzen vorzugsweise mindestens 75%.
Das Diagramm der Fig.4 bezieht sich auf Versuche
mit Stählen der aus der nachfolgenden Tabelle I ersichtlichen Zusammensetzung. Dabei fallen die Stähle
A unter die Erfindung und liegen innerhalb des Streubandes mit den ausgezogenen Linien, während es
sich bei den Stählen B um kontinuierlich geglüht und gedeckelte, innerhalb des Streubandes zwischen den
gestrichelten Linien liegenden Stähle sowie gemäß C um kontinuierlich geglühte, in herkömmlicher Weise
aluminiumberuhiEte Vereleichsstählp handelt
A 0,04 bis 0,06
B 0,03 bis 0,05
C 0,04 bis 0,05
B 0,03 bis 0,05
C 0,04 bis 0,05
0,14 bis 0,20
0,15 bis 0,16
0,26 bis 0,31
0,15 bis 0,16
0,26 bis 0,31
0,009 bis 0,015 0,010 bis 0,015 0,015 bis 0,017 0,005 bis 0,008
0,030 bis 0,035
0,030 bis 0,035
0,015 bis 0,030
0,020 bis 0,067
0,0017 bis 0,0029
0,0010 bis 0,0015
0,0031 bis 0,0037
0,0010 bis 0,0015
0,0031 bis 0,0037
Das Diagramm der Fig.4 macht die Abhängigkeit
des r-Wertes von der Haspeltemperatur deutlich. Dabei zeigt sich, daß eine hohe Haspeltemperatur bei in
herkömmlicher Weise aluminiumberuhigtem Stahl keinen r-Wert über 1.4 bis 1,5 ergibt. Nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Stähle ergeben dagegen r-Werte über 2.0, was auf ein weitestgehendes
Ausscheiden von Mangansulfid und Manganoxyd beim Warmhaspeln mit hoher Temperatur
zurückzuführen ist. Der Kurvenverlauf zeigt deutlich die Wirkung höherer Haspeltemperaturen, insbesondere
über 735° C. auf den r-Wert.
Eine Stahlschmelze mit 0,04% Kohlenstoff. 0,14% Mangan und 0.010% Schwefel wurde im Konverter
gefrischt und unter Zugabe von Aluminium im fallenden Guß beruhigt zu Blöcken vergossen. Der Aluminiumgehalt
des Stahls betrug 0.023%. Die Stahlblöcke wurden vorgewalzt und alsdann mit einer Endtemperatur von
8900C warmgewalzt sowie bei 7500C gehaspelt. Das
Band wurde alsdann mit einer Querschnittsabnahme von 72% bis auf seine Enddicke von 0,8 mm kaltgewalzt.
Danach wurde das Band eine Minute bei 8500C rekristallisierend geglüht sowie 1,5 Minuten bei 4500C
überaltert. Das Band wurde schließlich mit einer Querschnittsabnahme von 1,0% nachgewalzt und
hinsichtlich seiner mechanischen Eigenschaften untersucht Dabei ergab sich ein r-Wert von 2,09, eine
Bruchdehnung von 45,2% und eine Streckgrenze von 189N/mm2.
Eine Stahlschmelze wurde im Konverter gefrischt, anschließend nach dem Vakuumheber-Verfahren entgast
und zu Blöcken vergossen. Die Blockanalyse ergab 0,005% Kohlenstoff, 0,23% Mangan, 0,010% Schwefel
und 0,042% Aluminium. Die Blöcke wurden vorgewalzt
j5 und anschließend mit einer Endtemperatur von 895°C
warmgewalzt sowie bei 550°C gehaspelt und mit einer Querschnittsabnahme von 82% bis auf eine Enddicke
von 0,8 mm kalt ausgewalzt. Das Band wurde alsdann eine Minute bei 800°C kontinuierlich rekristallisierend
geglüht und fünf Minuten bei 380"C überaltert sowie schließlich mit einer Querschnittsabnahme von 1,0%
nachgewalzt. Bei der Unterschung von Proben ergab sich ein r-Wert von 2,15, eine Bruchdehnung von 48,2%
und eine Streckgrenze von 141 N/mm2. Das Blech besaß zudem eine ausgezeichnete Tiefziehbarkeit.
Ein aluminiumberuhigter und im Konverter gefrischter Stahl mit 0,04% Kohlenstoff, 0,13% Mangan, 0,009%
Schwefel, 0,032% Aluminium, 0,008% Sauerstoff, 0,0036% Stickstoff und einem Verhältnis von Mangan
zu Schwefel von 14 :1, der der Gleichung
(% AI) - 54/48 (% O) = 6,4 (% N)
genügte, wurde zu Brammen vergossen. Die Brammen wurden mit einer Endtemperatur von 930°C bis auf eine
Dicke von 2,4 mm heruntergewalzt und bei den sich aus der nachfolgenden Tabelle H ergebenden Temperaturen
gehaspelt Danach wurden die Bänder bis auf eine Enddicke von 0,8 mm kaltgewalzt, zwei Minuten bei
8500C rekristallisierend geglüht und drei Minuten bei
370° C überaltert Nach einem einstfindigen Aushärten bei 1000C wurden Proben der einzelnen Bänder
untersucht, wobei sich die Daten der Tabelle II ergaben.
Bei den üblichen Verg'.eächsstählen ! bis 4 zeigt sich
zwar die Abhängigkeit des r-Wertes von der Haspeltemperatur, aber erst die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren behandelten Stähle 5 bis 9 zeieen eine
durchgreifende Erhöhung des r-Wertes mit steigender Haspeltemperatur. Des weiteren zeichnen sie sich durch
den Wegfall einer ausgeprägten Streckgrenze aus.
10
Schließlich zeigt sicli an den Stählen 8 und 9 die nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichten hervorragenden Verformbarkeiten bzw.Tiefziehbarkeiten.
Tabelle II | Haspel | Streckgrenze | Zugfestigkeit | Dehnung | r-Wert | CCV | Streck |
Stahl | temperatur | grenze | |||||
( C) | (N/mm2) | (N/mm2) | (%) | (mm) | (%) | ||
520 | 230 | 351 | 40 | 1,43 | 38,1 | 1,3 | |
1 | 560 | 231 | 348 | 40 | 1,56 | 38,0 | 1,1 |
2 | 600 | 216 | 349 | 42 | 1,68 | 37,5 | 0,5 |
3 | 630 | 198 | 342 | 43 | 1,69 | 37,3 | 0,4 |
4 | 675 | 193 | 338 | 44 | !,75 | 36,8 | Q |
5 | 700 | 175 | 336 | 45 | 1,86 | 36,3 | 0 |
6 | 720 | 162 | 331 | 45 | 1,91 | 36,0 | 0 |
7 | 740 | 156 | 329 | 46 | 2,08 | - | 0 |
8 | 760 | 153 | 328 | 46 | 2,09 | - | 0 |
9 | Hierzu 4 Blatt | Zeichnungen | |||||
Claims (8)
- Patentansprüche:*1. Verfahren zum Herstellen kaltverformten Tiefziehblechs aus einem beruhigten Stahl mit höchstens 0,08% Kohlenstoff, höchstens 0,50% Mangan, höchstens 0,020% Schwefel und einem Verhältnis von Mangan zu Schwefel von 7 bis 30, bei dem Blöcke warmgewalzt, das Band warmgehaspelt, kaltgewalzt und geglüht wird, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß der Stahl mit einem Aluminiumgehalt oder Aluminiumäquivalenten anderer Oxyd- und/oder Nitridbildner von(% Al) - 54/48 (% O) ä 2(% N)15mit in die umrandeten Felder des Diagramms der F i g. 1 fallenden Gehalten an Kohlenstoff, Mangan und Schwefel bei Kohlenstoffgehalten über 0,01 Wc in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt entsprechend den Feldern i und II des Diagramms der Fig.3 warmgehaspelt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Haspeltemperatur von mindestens 650°C.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Haspeltemperatur von mindestens 735°C.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl bei 350 bis 650° C überaltert wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl Lei 400 Vis 550°C überaltert wird.
- 6. Anwendung des Verfahrens ach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 auf einen Stahl, der der Bedingung(%Mn)- l,7(o/o S) <0,25genügt.
- 7. Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 auf einen Stahl, der der Bedingung(%Mn)- 1,7(%S) <0,17genügt.
- 8. Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 und/oder gemäß den Ansprüchen 6 und 7 auf einen Stahl, der 40 Sekunden bis 5 Minuten bei 800 bis 88O0C durchlaufgeglüht wird.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8230 | Patent withdrawn |