DE2425398A1 - Strangguss-stahl mit ausgezeichneter verformbarkeit - Google Patents
Strangguss-stahl mit ausgezeichneter verformbarkeitInfo
- Publication number
- DE2425398A1 DE2425398A1 DE19742425398 DE2425398A DE2425398A1 DE 2425398 A1 DE2425398 A1 DE 2425398A1 DE 19742425398 DE19742425398 DE 19742425398 DE 2425398 A DE2425398 A DE 2425398A DE 2425398 A1 DE2425398 A1 DE 2425398A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- steel
- silicon
- content
- steels
- expandability
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/10—Handling in a vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
"Strangguß-Stahl mit ausgezeichneter Verformbarkeit"
Die Erfindung bezieht sich auf einen Stahl zum Herstellen von Blech oder Band mit ausgezeichneter Verformbarkeit
aus Stranggußbrammen. Insbesondere ist die Erfindung auf einen Stahl zum Herstellen von Blech oder Band
mit ausgezeichneter Verformbarkeit, insbesondere Tiefziehbarkeit, Streckbarkeit und Aufweitbarkeit gerichtet,
das sich beispielsweise zum Beschichten, Verzinnen und Verzinken eignet.
Bei Stählen mit zu hohem Sauerstoffgehalt können sich Blasen und Poren bilden, die zu Schwierigkeiten beim Stranggießen
und zu einer Beeinträchtigung der Werkstoffeigenschaften führen. Aus diesem Grunde muß der Stahl vor dem
Stranggießen desoxydiert werden. Dies geschieht beispielsweise mit Hilfe im Vakuum oder im Wege der Fällungsdesoxydation
mit Aluminium, Silizium oder anderen DesoxydationsmittelnQ
Unter den Eigenschaften kaltgewalzten Blechs oder Band kommt der Tiefziehbarkeit, der Streckbarkeit und insbesondere
der Pressverformbarkeit und Lochdehnbarkeit bzw«, Aufweitbarkeit beispielsweise beim Aufweiten von Dosenöff-
ffg 409861/0630
nungen eine entscheidende Bedeutung zu. Darüber hinaus
muß auch warmgewalztes Blech oder Band eine gute Aufweitbarkeit besitzen, wie beispielsweise im Falle von
Karosserieblechen beim Herstellen von Verbindungen mit anderen Teilen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Strangguß-Stahl zu schaffen, der eine ausgezeichnete
Tiefziehbarkeit, Streckbarkeit, Preßverformbarkeit und
Aufweitbarkeit besitzt und insoweit die Eigenschaften unberuhigter Stähle erreicht oder auch übertrifft. Die
Lösung dieser Aufgabe basiert auf dem Gedanken, den Siliziumgehalt und die Zahl der Kieselsäure-Einschlüsse im
Stahl zu verringern,, Im einzelnen besteht die Lösung der
Aufgabe in einem Stahl mit höchstens 0,02% Kohlenstoff, höchstens 0,6% Mangan, höchstens 0,005% gelöstem Aluminium,
höchstens 0,005% Titan einschließlich Titanoxyd und unter 0,02% Silizium, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter
Verunreinigungen Eisen,
Des weiteren besteht die Erfindung in einem Verfahren zum Herstellen eines Strangguß-Stahls mit ausgezeichneter Verformbarkeit,
bei dem ein Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von höchstens 0,10% und einem Siliziumgehalt von unter 0,02%
auf einen Sauerstoffgehalt von 600 bis 1600 ppm gebracht, in
eine Pfanne abgestochen, im Vakuum behandelt sowie mit Aluminium und gegebenenfalls Titan desoxydiert und dabei auf
einen Kohlenstoffgehalt von höchstens 0,02%, einen Siliziumgehalt unter 0,02%, auf höchstens 0,6% Mangan und höchstens
0,005% gelöstes Aluminium, auf höchstens 0,005% Titan einschließlich Titanoxyd sowie höchstens 150 ppm freien Sauerstoff-Gehalt
gebracht und anschließend stranggegossen wird.
409881/0830
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig« 1 mehrere Diagramme, aus denen sich der Einfluß
des Siliziums auf die Eigenschaften kaltgewalzten Blechs ergibt, wobei die Zugeigenschaften
in Walzrichtung gemessen wurden,
Fig« 2 ein Diagramm, aus dem sich die Aufweitbarkeit
warmgewalzten Blechs und die Abhängigkeit der Aufweitbarkeit vom Verformungsgrad ergibt,
Fig. 3 Gefügeaufnahmen mit'Kieselsäureeinschlüssen
einer Stahlprobe J,
Fig. 4 Gefügeaufnahmen eines erfindungsgemäßen Stahls K
mit Eisen- und Manganoxyd-Einschlüssen und
Fig. 5 die Abhängigkeit des Siliziumgehaltes vom Gehalt
an freiem Sauerstoff bzw. Eisenoxydul bei Frischende und einer Temperatur von 1600 bis
16500C.
Als Kennzeichen für die Tiefziehbarkeit von Stahlblech gilt
im allgemeinen der Rankford- bzw. r-Wert, der sich mit besserer Tiefziehbarkeit erhöht. Darüber hinaus wird die Tiefziehbarkeit
mit Hilfe eines Tiefungsversuches mit konischem Stempel bestimmt, wobei die Tiefziehbarkeit umso besser ist,
je höher der Tiefungswert ist. Entscheidende Bedeutung kommt jedoch der Textur zu , und es ist allgemein bekannt, daß ein
409 88 1/0830
Stahl mit einem Gefüge, bei dem mehr (m)-Ebenen als
(lOO)-Ebenen parallel zur Blechoberfläche verlaufen, einen besseren r-Wert und einen niedrigeren Erichsen-Wert IE, besitzen« Der Erichsen-Wert IE stellt ein Kennzeichen für die Streckbarkeit dar, wobei ein höherer Erichsen Wert einer besseren Streckbarkeit entspricht. Darüber hinaus kommt auch der Dehnung eine wichtige Rolle zu, da sie ein Anzeichen für die Duktilität des Stahls ist. Aus den Diagrammen der Fig, 1 ergibt sich der Einfluß unterschiedlicher Siliziumgehalte auf die technologischen Eigenschaften von Stählen mit der aus Tabelle I ersichtlichen Zusammensetzung. Dabei fallen die Stähle A bis E unter die Erfindung, während es sich bei den Stählen F und G um übliche Stähle und beim Stahl H um einen unberuhigten Vergleichsstahl handelt. Die Stähle wurden im Vakuum behandelt, alsdann zu 'Brammen stranggegossen, die mit einer Endtemperatur von 850 bis 8600C zu Warmband mit einer Dicke von 2,5 mm ausgewalzt wurden. Das Warmband wurde mit Säure gebeizt, bis auf eine Dicke von 0,8 mm kalt ausgewalzt und das Kaltband anschließend drei Stunden bei 6700C geglüht. Eines der Diagramme der Fig. 1 bezieht sich auch auf den 5 Wert, bei dem es sich um den Mittelwert (rL + 2 r^rO +
(lOO)-Ebenen parallel zur Blechoberfläche verlaufen, einen besseren r-Wert und einen niedrigeren Erichsen-Wert IE, besitzen« Der Erichsen-Wert IE stellt ein Kennzeichen für die Streckbarkeit dar, wobei ein höherer Erichsen Wert einer besseren Streckbarkeit entspricht. Darüber hinaus kommt auch der Dehnung eine wichtige Rolle zu, da sie ein Anzeichen für die Duktilität des Stahls ist. Aus den Diagrammen der Fig, 1 ergibt sich der Einfluß unterschiedlicher Siliziumgehalte auf die technologischen Eigenschaften von Stählen mit der aus Tabelle I ersichtlichen Zusammensetzung. Dabei fallen die Stähle A bis E unter die Erfindung, während es sich bei den Stählen F und G um übliche Stähle und beim Stahl H um einen unberuhigten Vergleichsstahl handelt. Die Stähle wurden im Vakuum behandelt, alsdann zu 'Brammen stranggegossen, die mit einer Endtemperatur von 850 bis 8600C zu Warmband mit einer Dicke von 2,5 mm ausgewalzt wurden. Das Warmband wurde mit Säure gebeizt, bis auf eine Dicke von 0,8 mm kalt ausgewalzt und das Kaltband anschließend drei Stunden bei 6700C geglüht. Eines der Diagramme der Fig. 1 bezieht sich auch auf den 5 Wert, bei dem es sich um den Mittelwert (rL + 2 r^rO +
r )/4 aus dem r-Wert in Walzrichtung, dem r-Wert in einer c
Richtung von 45 gegen die Walzrichtung und dem r-Wert quer
zur Walzrichtung handelt. Der Verlauf der Kurven in den Diagrammen der Fig. 1 zeigt deutlich, daß die entscheidenden
Eigenschaften vom Silizium-Gehalt abhängig sind.
Obgleich die Korngröße kaum vom Siliziumgehalt beehflußt
wird, ändern sich die Streckgrenze und die Zugfestigkeit bei Siliziumgehalten ab etwa 0,02% in starkem Maße. So führen
insbesondere Siliziumgehalte über 0,02% zu einer Erhöhung
409881/083 0
der Streckgrenze mit zunehmendem Siliziumgehalt, während bei Siliziumgehalten unter 0,02%-die Streckgrenze und die
Zugfestigkeit kaum beeinflußt werden und beispielsweise konstant etwa 19 cb bzw. 30 cb betragen,, Andererseits ergibt
sich bei Siliziumgehalten unter 0,02% eine sehr hohe Dehnung über 45%, die bei Siliziumgehalten über 0,02% stark
abfällt.
Der r- und der IEkon-Wert als Kennzeichen für die Tiefziehbarkeit
werden sehr hoch und liegen insbesondere über 1,25 bzw. unter 37,5 bei Siliziumgehalten unter 0,02%,
die gleichzeitig auch eine konstante Streckgrenze und Zugfestigkeit gewährleisten. Interessanterweise erhöht sich
der r-Wert mit abnehmendem Siliziumgehalt ständig. So erreicht der r-Wert bei einem Siliziumgehalt von etwa 0,001%
die Größenordnung von 1,5, was kennzeichnend für eine außergewöhnlich
gute Tiefziehbarkeit ist. Das Silizium wirkt sich auch beträchtlich auf die den r-Wert bestimmende Textur aus;
so beträgt die die Tiefziehbarkeit verbessernde (m)-Textur parallel zur Blechebene bei Siliziumgehalten unter 0,02% über
5,0 und erhöht sich noch mit weiter abnehmendem Siliziumgehalt. Andererseits übersteigt die die Tiefziehbarkeit beeinträchtigende
(lOO)-Textur parallel zur Blechoberfläche den Wert von 1,0 nicht und nimmt im Gegensatz zu der (m)-Textur mit weiterfallendem
Siliziumgehalt ab„ Daher besitzt der erfindungsgemäße
Stahl mit einem Siliziumgehalt von unter 0,02% bessere Eigenschaften als der unberuhigte Stahl B mit der aus Tabelle
I ersichtlichen Zusammensetzung. Zwar liegt der die Streckbarkeit kennzeichnende ΙΕ-Wert unter dem des unberuhigt gegossenen
Stahls B; dieser Wert läßt sich jedoch auf mindestens 106 einstellen, wenn der Siliziumgehalt nur hinreichend weit
unter 0,02% liegt.
409881/0830
■ - 6 -
Von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, daß sich die Härte des Stahls bei Siliziumgehalten unter 0,02%
kaum ändert, wie sich aus dem Verlauf der Kurven für die Streckgrenze und die Zugfestigkeit ergibt, daß andererseits
aber die Textur und der r-Wert sowie der IEkon-Wert schon durch sehr geringe Siliziumgehalte
unter 0,02% merklich beeinflußt werden,, Da bei Siliziumgehalten unter 0,02% fast keine Kieselsäureeinschlüsse
existieren, ist anzunehmen, daß sich das Silizium nahezu vollständig in fester Lösung befindet und daher die Textur
sowie andere Werkstoffeigenschaften beeinflußt.
Im Falle der Legierung D dienten Aluminium und Titan als Desoxydationsmittel, ohne daß sich bei den Werkstoffeigenschaften
wesentliche Unterschiede gegenüber den nur mit Aluminium desoxydierten Stählen A, B, C und E ergaben.
Anhand zahlreicher Versuche konnte des weiteren festgestellt werden, daß die Form der Einschlüsse im Stahl einen
entscheidenden Einfluß auf die Aufweitbarkeit ausübte
So besitzen Einschlüsse der Gruppe C, d.h. Tonerde-Einschlüsse, im allgemeinen keinen Einfluß auf die Aufweitbarkeit,
während Einschlüsse der Gruppe A, d.h. Kieselsäure-Einschlüsse, die Aufweitbarkeit beeinträchtigen.
Das Diagramm der Fig„ 2 gibt die Daten von Loch-Aufweitversuchen
in Gestalt des Verhältnisses D/DQ, d.h. des Verhältnisses
des Grenzdurchmessers nach dem Aufweiten zum Anfangsdurchmesser D des Lochs wieder. Die Versuche wurden
an zwei unter die Erfindung fallenden Stählen K und L, einem unberuhigt vergossenen Stahl M, einem üblichen Stahl J
und einem mit Silizium und Aluminium desoxydierten Stahl I
409881/0830
durchgeführt. Die Zusammensetzungen der Versuchsstähle ergeben sich aus der Tabelle II. Die Stähle wurden mit einer
Endtemperatur von 850 bis 8650C bis auf eine Dicke von 2,5 mm
warm ausgewalzt, mit unterschiedlicher Querschnittsabnahme kaltgewalzt und schließlich sechs Stunden bei 71O0C geglüht.
Wie die Daten der Tabelle II und das Diagramm der Fig. 2 zeigen, ändert sich die Aufweitbarkeit in starkem Maße^nit
dem Siliziumgehalt des Stahls. Die Stähle. I und J mit verhältnismäßig hohen Siliziumgehalten können im Hinblick auf
eine gute Aufweitbarkeit mit hoher Querschnittsabnahme in einem sehr e,ngen Bereich kaltgewalzt werden; dabei ergibt
sich jedoch nicht die Aufweitbarkeit des unberuhigt vergossenen Stahls B, dessen Aufweitbarkeit als ausgezeichnet anzusehen
ist ο
Die schlechte Aufweitbarkeit der Stähle I und J, insbesondere bei geringer Querschnittsabnahme ist auf deren hohen Gehalt
an Kieseläsure-Einschlüssen und deren unzureichende Zerstörung
beim Kaltwalzen zurückzuführen. Dagegen besitzen die unter die Erfindung fallenden Stähle K und L unabhängig von
der Querschnittsabnahme beim Kaltwalzen im wesentlichen dieselbe Aufweitbarkeit wie der unberuhigte Stahl B, während
die Aufweitbarkeit bei einer Querschnittsabnahme von mindestens 65% über der des unberuhigten Stahls B liegt.
Die Verschlechterung der Aufweitbarkeit mit zunehmender Querschnittsabnahme
beim Kaltwalzen isHJbei den Stählen K, L und M auf die geringe Blechdicke zurückzuführen. Aus dem Diagramm
der Fig. 2 ist auch die Aufweitbarkeit der warmgewalzten Bleche mit einer Dicke von 2,5 mm ersichtlich. Dabei zeigt sich,
A09881/0830
daß die Aufweitbarkeit des Warmblechs aus den Stählen K und L geringer ist als diejenige des unberuhigten Stahls
Bf jedoch weitaus besser als die von Warmbandproben der
Stähle I und J mit über 0,02% Silizium.
Aus den Gefügeaufnahmen der Fig. 3 ist die Gestalt der Einschlüsse des Stahls J ersichtlich, während die Gefügeaufnahmen
der Fig. 4 die Einschlüsse des Stahls K wiedergeben. Ein Vergleich der Gefügeaufnahmen der Fig. 3
und 4 zeigt, daß der Stahl K gemäß Fig. 4 nur Eisen- und Manganoxyd-Einschlüsse der Gruppe C enthält, während der
Stahl J gemäß Fig. 3 langgestreckte Kieselsäure-Einschlüsse der Gruppe A enthält, die die Aufweitbarkeit merklich
versohl echtem.
Der nachteilige Einfluß der Kieselsäure-Einschlüsse läßt sich durch ein Kaltwalzen mit einer Querschnittsabnahme
von mindestens 60% verringern, ohne daß sich die Aufweitbarkeit der praktisch keine Kieselsäure-Einschlüsse aufweisenden
Stähle K und L erreichen läßt.
Von wo an die Kieseläsure-Einschlüsse einen merklichen Einfluß auf die Aufweitbarkeit ausüben, zeigt der aus Tabelle
II ersichtliche Einschlußwert 60 χ 400. Dabei ist ein höherer Einschlußwert kennzeichnend für größere Einschlüsse.
Die diesbezüglichen Daten der Tabelle II zeigen, daß die Stähle K und L niedrige Einschlußwerte von d = 0,01 besitzen,
während die Einschlußwerte der Proben I und J mit über 0,02% Silizium, 0,05 bzw. 0,12 betragen und auf sehr große Kieselsäure-Einschlüsse
hinweisen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Stähle K und L mit unter 0,02% Silizium angesichts
409881/0830
des in beiden Fällen gleichen Einschlußwertes von 0,01
gleiche Kieselsäure-Einschlüsse .besitzen, obgleich ihre Siliziumgehalte mit 0,005% und 0,016% sehr unterschiedlich
sind«,
Daran zeigt sich, daß die Kieselsäure-Einschlüsse erst ab 0,02% Silizium stark zunehmen,, Der Siliziumgehalt muß
daher unter 0,02% gehalten werden.
γ .
In Tabelle III sind die Daten von Auf Weitungsversuchen an verzinnten Stahlblechen wiedergegeben. Die Bleche wurden
unter Verwendung von Stählen mit den Stählen der Tabelle II etwa entsprechender Zusammensetzung ermittelt,
die bei einer Endtemperatur von 840 bis 8550C bis auf eine
Dicke von 2,3 mm warmgewalzt, mit Säure gebeizt und bis auf eine Dicke von O,32 mm kalt ausgewalzt sowie anschließend
zehn Stunden bei 66O0C geglüht wurden«, Der
Stahl N wurde mit Silizium und Aluminium desoxydiert, der Stahl 0 enthält einen außerhalb der Erfindung liegenden Siliziumgehalt,
während der Stahl P unter die Erfindung fällt und der Vergleichsstahl Q dem unberuhigt vergossenen Stahl
B entspricht. Die Daten der Tabelle III zeigen, daß die Aufweitbarkeit der Bleche kaum von der Aufweitbarkeit der
mit hoher Querschnittsabnahme kalt verformten Bleche gemäß Tabelle II abweicht, wobei die Aufweitbarkeit des Stahls P
noch etwas über der Aufweitbarkeit des unberuhigten Stahls Q bzw«, B liegt. Im übrigen übertrifft die Aufweitbarkeit des
Stahls P diejenige der Stähle N und 0 mit über 0,02% Silizium
beträchtlich.
Wie bereits erwähnt, verschwinden die Kieseläsure- Einschlüsse
bei Siliziumgehalten von 0,02% und darunter; sie hängen
409881/0830
alsdann nicht mehr vom Siliziumgehalt ab. Bei Siliziumgehalten unter 0,02% ergibt sich daher eine bessere
Verformbarkeit, insbesondere Tiefziehbarkeit. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich mit abnehmendem Siliziumgehalt
unter 0,02% eine (11i)-Textur bildet und
der r-Wert zunimmte In ähnlicher Weise erhöht sich die
Dehnung und verbessert sich die Streckbarkeitβ
Darüber hinaus hängt auch die Aufweitbarkeit des Warmund
Kaltbandes wesentlich von der Menge der Kieselsäure-Einschlüsse ab. Bei Siliziumgehalten über 0,02% erhöht
sich die Menge der Kieselsäure-Einschlüsse und wird die Aufweitbarkeit bzw. Lochdehnung beeinträchtigt. Aus diesem
Grunde muß der Siliziumgehalt unter 0,02% liegen.
Üblicherweise wird das Silizium, von Sonderfällen abgesehen, einer Stahlschmelze zur Desoxydation zugesetzt, so
daß solche Stähle über 0,02% Silizium enthalten und nicht die (m)-Textur sowie die damit verbundene bessere Verformbarkeit
und einen niedrigeren Gehalt an Kieselsäure-Einschlüssen aufweisen können.
Niedrigere Siliziumgehalte lassen sich aufunterschiedlichste Weise erreichen. So kann beim Einschmelzen beispielsweise
Ferro-Mangan mit niedrigem Siliziumgehalt verwendet werden oder der Schmelze können Oxyde zur Oxydation des
Siliziumszugesetzt werden, wenn die dabei entstehende Kieselsäure entfernt wird. Diese Maßnahmen reichen jedoch
nicht aus, um den Siliziumgehalt unter 0,02% zu bringen.
Wie sich aus dem Kurvenverlauf des Diagramms der Fig. 5
ergibt, nimmt der Siliziumgehalt bei Frischende mit zunehmen-
409881/0830
dem Gehalt an freiem Sauerstoff ab, so daß der freie
Sauerstoff-Gehalt des Stahls mindestens 600 ppm betragen
muß, wenn der Siliziumgehalt unter 0,02$H> liegen
soll. Somit wird, anstatt der Schmelze zur Desoxydation Silizium zuzusetzen, das im Stahl als Verunreinigung
enthaltene Silizium herausgefrischte
Liegt der Sauerstoffgehalt über 1600 ppm, dann sind längere Frischzeiten erforderlich und müssen dem Stahl bei
der nachfolgenden Vakuumbehandlung zur Desoxydation grössere Mengen ah Aluminium und Titan zugesetzt werden und
entstehen auch größere Mengen Desoxydationsprodukte, für deren Entfernen eine dementsprechend längere Zeit erforderlich
ist. Aus diesem Grunde sollte der Sauerstoffgehalt 1600 ppm nicht übersteigen.
Der im Konverter bis auf niedrige Siliziumgehalte gefrischte Stahl wird in eine Pfanne abgestochen, in die niedriggekohltes
Ferro-Mangan, hochgekohltes Ferro-Mangan und Kohlenstoff gegeben werden. Danach wird der Stahl im Vakuum
entkohlt und desoxydiert. Während der Vakuumbehandlung wird
der Sauerstoffgehalt der Schmelze bestimmt, wenn der Kohlenstoffgehalt Werte unter 0,02096 erreicht. Dies kann beispielsweise
mit Hilfe einer Meßzelle oder rechnerisch aus der CO-Menge
im Abgas des Vakuumgefäßes, anhand einer Gießprobe oder mit anderen Verfahren geschehen. Abschließend wird dem Stahl
Aluminium in einer Menge zugeführt, die sicherstellt, daß beim nachfolgenden Stranggießen keine Blasen entstehen. Dabei
wird der Sauerstoffgehalt vorzugsweise auf höchstens 150 ppm abgesenkt. Das Aluminium kann während oder nach der
Vakuumbehandlung zugesetzt werden.
Die Vakuumbehandlung des Stahls sollte so lange fortgesetzt
409881 /0830
werden, bis der Kohlenstoffgehalt 0,020% oder niedrigere
Werte erreicht hat, da sich andernfalls die Gefahr einer Blasenbildung beim Stranggießen ergibt.
Zur Desoxydation sollte dem Stahl nur soviel Aluminium zugesetzt werden, daß er höchstens 0,00596 gelöstes
Aluminium enthält. Höhere Aluminiumgehalte führen zu unterschiedlichen Korngrößen und bringen die Gefahr einer
Streifenbildung beim Warmwalzen mit sich, die die Oberflächenbeschaffenheit des Blechs beeinträchtigt. Gegebenenfalls
kann ein Teil des Aluminiums durch Titan ersetzt werden. Schwierigkeiten ergeben sich jedenfalls
nicht, wenn die Gehalte an gelöstem Aluminium und Titan höchstens je 0,005% betragen. Der Mangangehalt darf 0,6%
nicht übersteigen, da höhere Mangangehalte die Verformbarkeit beeinträchtigen. Auch die Gehalte des Stahls an anderen
Elementen sollten so niedrig wie möglich liegen, um die Werkstoffeigenschaften zu verbessern.
Der im Vakuum behandelte Stahl wird schließlich in üblicher
Weise stranggegossen; er wird beispielsweise aus der Pfanne in einen Tundish gegossen, durch dessen Ausgussöffnung er
in eine Stranggießkokille gelangt. Um eine Blasenbildung weitestgehend zu unterdrücken, sollte die Gießgeschwindigkeit
möglichst groß sein.
Die beim Stranggießen anfallenden Brammen werden in üblicher Weise warm- und kaltgewalzt. Das Warmblech oder -band wird
schließlich weichgeglüht und gegebenenfalls entkohlt und/ oder entstickt.
Bei einem Versuch wurde in einem 100 t-Konverter eine Charge aus 85% Roheisen und 15% Schrott mit reinem Sauerstoff in einer
Menge von 18 000 Mh^/h gefrischt. Die Charge wurde in
409881/0830
zwei Teilmengen mit Kohlenstoffgehalten von 0,055 bis
0,080% und Sauerstoffgehalten von 450 bis 580 ppm sowie
drei weiteren Teilmengen mit Kohlenstoffgehalten von 0,025 bis 0,063% und Sauerstoffgehalten von 750 bis
1300 ppm vergossen. Die Stähle der Teilmengen besaßen die aus der Tabelle IV ersichtlichen Zusammensetzungen
und wurden in der sich aus derselben Tabelle ergebenden Weise behandelt.
Beim Entleeren des Konverters wurden den Stählen 1 bis 5 kg/t Ferro-Mangan und eine geringe Menge Kohlenstoff
zugesetzt. Da der Kohlenstoffgehalt bei der Vakuumentkohlung auf maximal 0,2% gesenkt werden muß, sollte der
Kohlenstoffgehalt vor der Vakuumbehandlung höchstens 0,10% betragen. Bei der Vakuumbehandlung wurde der Sauerstoffgehalt
der Schmelze bei einem Kohlenstoffgehalt von maximal 0,02% mit Hilfe einer Neutronenstrahl-Analyse bestimmt und
die Schmelze mit Aluminium desoxydiert. Der Stahl S mit
einem Sauerstoffgehalt von 1300 ppm bei Frischende wurde im Anschluß an die Vakuumbehandlung mit Aluminium und Titan
so desoxydiert, daß die Gehalte an Aluminium und Titan je
0,005% nicht überstiegen. Nach der Desoxydation betrug der Sauerstoffgehalt höchstens 100 ppm. Der Stahl wurde zu Brammen
stranggegossen.
Die Siliziumgehalte der Stähle U und T aus einem im Konverter
gefrischten Stahl mit 450 bzw. 580 ppm Sauerstoff betrugen 0,021% bzw. 0,025%« Andererseits liegen die Siliziumgehalte
der Stähle R, S und V, die nach dem Frischen im Konverter Sauerstoffgehalte von maximal 600 ppm aufwiesen, bei 0,009%j
0,013% bzw. 0,018% und damit sämtlich unter 0,020%.
409881/0830
Die Brammen der Stähle R, S. T. U und V wurden mit einer
Endtemperatur von 855 bis 8750C bis auf eine Dicke von
2,5 mm warmgewalzt. Das Warmband wurde anschließend bis auf eine Dicke von 0,8 mm kaltgewalzt und schließlich
drei Stunden·bei 670°C geglüht. Danach wurden die mechanischen Eigenschaften mit den aus Tabelle .IV ersichtlichen
Ergebnissen untersuchte Aus Tabelle IV ist auch die Aufweitbarkeit des Warmbandes ersichtlich, wobei sich
zeigt, daß die unter die Erfindung fallenden Stähle R, S und V eine über 1,90 liegende Aufweitbarkeit besitzen
und damit besser sind als die Vergleichsstähle T und U. Hinsichtlich der kaltgewalzten Proben ergibt sich, daß
Die Stähle R, S und V eine bessere Tiefziehbarkeit, Streckbarkeit und Aufweitbarkeit besitzen als die Vergleichsstähle
T und U. · "
409881/0830
ω Xi cd Eh
I-SR
-P CQ
,0150 |
ο
O O |
,002 | ,0080 | ,0120 | 0600' | ,0270 | |
ο | O |
•
ο |
ο | ο | ο | ο | |
.0220 | SOO' | ,001 | 0600' | ,003 | ,001 | ,002 | U00' |
ο | ο | ο | ο | ο | ο | ο | ο |
,002 | ,011 | ,011 | UOO1 | . 600' | ,012 | ro δ |
,014 |
ο | ο | ο | ο | ο | ο | ο | ο |
δ | 0,015 | 0.012 | ,008 | 0.007 | 0.009 | 0.013 | 0.012 |
ο | 0.32 | CvI O O |
ο | 0.29 | ο ro d |
0,28 | 0.31 |
ο
ο O |
ΙΛ O O O O |
0.012 |
ο
O O O |
0.018 | 0.023 | 0.027 | ΙΓ\ τ- Ο 0 O |
■5
ο O |
0.015 | 0.008 | 0.30 | 0.0016 | 0.010 | 0.015 | 0.041 |
0.001 |
ο
ο |
||||||
0.011 | 0.004 | ||||||
409881/0
A 43 CQ
ö -P (D:cd
-P-P
CQ
Ö
O
O
O ro 0 ο |
0.65 | 0.75 | 0.90 | S ο ο |
1.10 | 1.00 | 0.81 |
τ-
VO |
ο
νο |
5.8 | CM | C- ro |
3.5 | 2 | |
10.95 | C- 0 O τ— |
10.70 | 10.85 | 10.75 | 10.25 | 10.22 | 11.22 |
37.5 | 37.1 | 37.4 | 37.2 | 37.5 |
ro
a ro ro |
O
. ro ro |
CJ CM β ro ro |
τ- | 1.51 |
ro
ro τ— |
1.26 | 1.26 | 1.01 | 0.90 | 1.20 |
ο
ty»
ro
ro
ro
ro vo
ro ro
v- CO -4"
ro ro ro
CM
ro
ro
CvI CM
a a
VO CM
ro
ro
ο ro
ro ο
ro ro
CM
ro
cm
CM
CM
CM
ro
cm ro
ro
CM
A09881 /0830
vo
ro ro
CM
ro
I | C | Si . | Mn | P | Tabelle | II | A | (W | 0 | Einschuss wert |
|
J | w. | ■(SO' | (#).. | (*)' | 007 | ι oä\ Λ I yQ 1 |
d60 χ 400 | ||||
K | 0.043 | 0.058 | 0.44 | 0.010 | S | 0. | 001 | 0.0210 | 0.12 | ||
Stahl | L | 0.011 | 0.025 | 0.32 | 0o 007 | (%) | 0. | 002 | O00068 | 0o 05 | |
M | 0.014 | 0.005 | 0.26 | 0.012 | 0.014 | 0. | 002 | 0o0079 | 0.01 | ||
0.008 | 0.016 | 0o 3Ö | 0.011 | 0.011 | 0o | 0.0081 | 0001 | ||||
0.033 | 0o015 | 0.31 | 0.012 | 0.011 | 0.0270 | — | |||||
4»·
CD |
O„O15 | ||||||||||
CO
00 |
0.014 | ||||||||||
00 | |||||||||||
O | |||||||||||
830 | |||||||||||
r-o cn 00 CD CO
Stahl | C | Si | Mn | ( | P | Tabelle | III | 0 | 0 | Aufweitbar- keit |
|
00 | 00 | 00 | 0. | ?0 | 0 0 |
(« | <D/Do> | ||||
N | 0.054 | 0.061 | 0.49 | 0. 0. |
014 | S | ^gel | 0 | ο 0150 | 1.43 | |
0 P |
Oo 009 0.007 |
0.039 0.005 |
0.33 0.30 |
0. | 020 008 |
00 | (?0 | .0120 .0140 |
1.56 1.74 |
||
Q | 0.065 | 0.010 | 0.31 | 012 | 0.013 | 0.003 | .0320 | 1.70 | |||
40988 | 0.013 0.013 |
0.003 0.003 |
|||||||||
-*- | 0.012 | ||||||||||
ο co |
|||||||||||
co O |
|||||||||||
LO LO 00
Stahl C Si Mh O Temperatur C-Pe-Mn
(#) (*) (Ji) (ppm) (0C) (kg/t)
(#) (*) (Ji) (ppm) (0C) (kg/t)
R | 0.063 | 0.007 | 0.22 | 750 | 1670 | 2.00 | |
S | 0.025 | 0.003 | 0.09 | 1300 | 1690 | 3.00 | |
T | 0.055 | 0.021 | 0.23 | 580 | 1660 | 2o00 | |
CD ca |
U | 0.080 | 0.022 | 0.20 | 450 | 1650 | 1.00 |
881/ | ,V | 0.038 | 0.008 | 0.15 | 1020 | 1695 ■ | 5.00/1.00 |
I 0830 |
4S O CD CXD CX)
OO Ca>
C | Al | C | Si | ,Mn | 0 | Temperatur |
(kg/t) | (kg/t) | (*) | (#) | (#) | (ppm) | (0C) |
_ | 0.3 | 0.075 | 0.012 | 0.27 | 480 | 1610 |
0.2 | 0.3 | 0.061 | 0.013 | 0.28 | 740 | 1625 |
' - | 0.2 | 0.060 | 0.025 | 0.32 | 440 | 1610 |
- | 0.1 | 0.085 | 0.021 | 0.29 | 380 | 1610 |
—. | Ό.3 | Q« 080 | 0.018 | 0.48 | 210 | 1610 |
U - 0-1 0.085 0.021 0.29 380 IbIU
CO CD 00
Stahl C Si Mn O ^g8I Ti Temp. Mn Al Ti
OO (X) (ppm) (X) (%) (0C) (kg/t) (kg/t) (kg/t)
R | 0.014 | 0.009 | 0.26 | 79 | 0.002 | |
CD
CO OO |
S- T |
0.009 0.011 |
0.013 0.025 |
0.30 0.32 |
55 68 |
0.004 0.001 |
00 | U | 0.018 | 0.021 | 0.29 | 58 | 0.003 |
/08 3 | V | 0.016 | 0,018 | 0.48 | 35 | 0.005 |
0.003 1580 0.6 0,3 0,4
1570 | 0.5 | 0.3 |
1580 | 0,6 | 0,3 |
1575 | 0,2 | 0.3 |
1570 | 0.1 | 0.3 |
1570 | 0.2 |
NJ CD CO GD 00
Stahl Aufweitbar- Streck- Zugfestig-Dehnung Kora* - IE IE (222) (200) Aufweit-
keit grenze keit grösse (kon) Inten- Inten- barkeit
(D/Do) sität sität (D/DQ)
Warmband
(2.5 mm) (cb) (cb) (Ji)
18.2 30.1 49.2 8.8 1.48 37.2 10.8 5.8 0.62 2.12
19.0 32.8 48.2 8.4 1.38 37.5 10.9 6.0 0.70 2.08
22.6 34.6 42.5 9.1 1.22 38.8 10.2 4.2 1.15 1.95 ν
21.9 32.2 43.6 8.4 1.24 38.0 10.5 4.9 1.20 1.93 '
19.0 30.2 46.1 8.5 1.30 37.4 10.8 5.0 1.04 2.05
**« | R | 2.05 |
O | ||
CO | S | 1.95 |
CO | ||
CD | T | 1.54 |
"^
O |
U | 1.65 |
CO | ||
U) | V | 1.90 |
O |
CO CD OO
Claims (2)
- ; Patentansprüche:1, Stahl zum Herstellen von Blech oder Band mit ausgezeichneter Verformbarkeit aus Stranggußbrammen, bestehend aus höchstens 0,02% Kohlenstoff, höchstens 0,6% Mangan, höchstens 0,005% gelöstem Aluminium, höchstens 0,005% Titan einschließlich Titanoxyd und unter 0,02% Silizium, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen Eisen. .
- 2. Verfahren zum Herstellen von Stahl nach Anspruch 1, dadurch . gekennzeichnet, daß ein üblicher Stahl gefrischt und dabei auf einen Sauerstoffgehalt von 600 bis 1 600 ppm und einen Siliziumgehalt unter 0,02% sowie einen Kohlenstoffgehalt von höchstens 0,10% gebracht, im Vakuum entkohlt und im Anschluß an eine Desoxydation mit Aluminium oder Aluminium und Titan mit einem Gehalt an freiem Sauerstoff von maximal 150 ppm stranggegossen wird. ■ .- .. 'AO9881/0830
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6007373A JPS5438567B2 (de) | 1973-05-29 | 1973-05-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2425398A1 true DE2425398A1 (de) | 1975-01-02 |
DE2425398B2 DE2425398B2 (de) | 1979-06-28 |
Family
ID=13131528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742425398 Withdrawn DE2425398B2 (de) | 1973-05-29 | 1974-05-25 | Strangguß-Stahl mit ausgezeichneter Verformbarkeit und Verfahren zu seiner Herstellung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5438567B2 (de) |
DE (1) | DE2425398B2 (de) |
FR (1) | FR2231756A1 (de) |
IT (1) | IT1012864B (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50149521A (de) * | 1974-05-24 | 1975-11-29 | ||
JPS6047323B2 (ja) * | 1976-12-04 | 1985-10-21 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼板用連鋳スラブの製造方法 |
JPS5460275A (en) * | 1977-10-22 | 1979-05-15 | Hiroshi Uchiyama | Vertical multiistep stirring tank type reactor |
JPS54109019A (en) * | 1978-02-14 | 1979-08-27 | Nakayama Steel Works Ltd | Production of cast strip for making super low carbon killed steel wire material |
JPS5941503B2 (ja) * | 1979-11-21 | 1984-10-08 | 新日本製鐵株式会社 | 浸炭焼入れ性にすぐれかつ異状組織を生じない熱間圧延鋼板 |
JPS6227425A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-05 | Toyobo Co Ltd | 弾性ポリエステルの製造方法 |
-
1973
- 1973-05-29 JP JP6007373A patent/JPS5438567B2/ja not_active Expired
-
1974
- 1974-05-25 DE DE19742425398 patent/DE2425398B2/de not_active Withdrawn
- 1974-05-28 IT IT2323474A patent/IT1012864B/it active
- 1974-05-28 FR FR7418457A patent/FR2231756A1/fr active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2425398B2 (de) | 1979-06-28 |
JPS5438567B2 (de) | 1979-11-21 |
FR2231756B1 (de) | 1977-06-24 |
IT1012864B (it) | 1977-03-10 |
JPS508713A (de) | 1975-01-29 |
FR2231756A1 (en) | 1974-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60224557T4 (de) | Ziehbares hochfestes dünnes Stahlblech mit hervorragender Formfixierungseigenschaft und Herstellungsverfahren dafür | |
DE2324788C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines nicht-alternden, kohlenstoffarmen Tiefzieh-Stahls | |
DE69221597T2 (de) | Hochfestes warmgewalztes Stahlfeinblech mit niedrigem Strechgrenzenverhältnis und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE69311393T2 (de) | Verfahren zum Herstellen hochfester Stahlbleche für Dosen | |
DE69909946T2 (de) | Stahlblech für die Fertigung von Dosen und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2721998A1 (de) | Rostfreie chrom-nickel-stahllegierung | |
DE3843732C2 (de) | Kaltgewalztes Blech oder Band und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE1558720B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines kalt gewalzten stahlbleches mit ausgezeichneter tiefziehfaehigkeit und duktilitaet | |
DE3138302C2 (de) | ||
DE2410826B2 (de) | Verwendung eines alterungsbestaendigen tiefziehstahls | |
DE2942338C2 (de) | ||
DE69612922T2 (de) | Eisen-Chromlegierung mit gute Beständigkeit gegen Rillenformung und mit glatten Oberflache | |
DE69525730T2 (de) | Chromstahlplatte mit hervorragender pressbarkeit | |
DE69604092T2 (de) | Einbrennhärtbarer, vanadiumhaltiger stahl | |
DE2204454A1 (de) | ||
DE2603097A1 (de) | Verfahren zum herstellen von emaillierblech | |
DE2425398A1 (de) | Strangguss-stahl mit ausgezeichneter verformbarkeit | |
DE69721509T2 (de) | Stahlblech für doppeltgewundenes rohr und verfahren zu dessen herstellung | |
DE69701070T2 (de) | Feuerverzinktes Stahlblech und Herstellungsverfahren dafür | |
DE1458422B2 (de) | Werkstoff für Tiefziehstahlbleche | |
DE2316324C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von alterungsbeständigem Stahlblech | |
DE3234574C2 (de) | ||
DE2149176A1 (de) | Verfahren zum Kaltwalzen von Stahlblech | |
DE69225294T2 (de) | Verfahren zum Herstellen von kaltgewalzten Stahlblechen mit hoher Beständigkeit gegen Versprödung durch Kaltbearbeitung und mit niedriger ebener Anisotropie | |
DE2543595A1 (de) | Verfahren zum herstellen von tiefziehblechen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8230 | Patent withdrawn |