DE2511805A1

DE2511805A1 - High strength cold rolled steel sheet - given continuous full anneal for strength development on baking after forming

Info

Publication number: DE2511805A1
Application number: DE19752511805
Authority: DE
Inventors: Kenzi Araki; Shiro Fukunaka; Kuniki Uchida; Kanagawa Yokohama
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1975-03-18
Filing date: 1975-03-18
Publication date: 1976-09-23
Also published as: DE2511805B2

Abstract

Cold-rolled steel strip contg. (by wt) 0.04-0.12% C, 0.5-2% Si, 0.1-1.6% Mn, balance Fe and impurities is subjected to a continuous full annealing in which it is heated at a rate of at least 200 degrees C/min. to 650-900 degrees C for recrystallisation, held for 10-120 secs. allowed to cool to room temp, and then coiled. In modifications of the process the strip after soaking at recrystallisations temp. is quenched to room temp. by a jet stream of water and is then reheated either to 300-500 degrees C for 10-300 secs. or to 180-300 degrees C for 4-300 secs. and is then allowed to cool normally to room temp. before coiling. The steel is used for motor vehicle bodies. It provides good mechanicl strength without the use of expensive alloying addns. and utilising a continuous annealing process to improve productivity. By suitable choice of conditions an increase in strength can be brought about by a coating-baking operation carried out after preforming.

Description

Verfahren zum Herstellen von hochfestem kalt reduziertem Stahl durch einen voll kontinuierlichen Glühvorgang Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von hochfestem kalt reduziertem Stahl mit höchst zweckmäßigen mechanischen Eigenschaften, die als Sicherheitsmaßnahme für ein Kraftfahrzeug erforderlich sind, und insbesondere mit leichter Preßbarkeit in eine erforderliche Form und mit Erhöhung der Festigkeit durch eine Einbrennlackierungsbehandlung nach dem obigen Preßvorgang. Process for producing high strength cold reduced steel by a fully continuous annealing process The invention relates to a method for Manufacture of high strength cold reduced steel with highly functional mechanical Properties that are required as a safety measure for a motor vehicle, and particularly with easy pressability into a required shape and with elevation the strength by a paint baking treatment after the above pressing process.

Im Hinblick auf Maßnahmen zum Sicherstellen der Sicherheit eines Kraftfahrzeugs und ähnlicher Fahrzeuge ist in den letzten Jahren der Bedarf an hochdehnbaren kalt reduzierten Stahlblechen gewachsen. Jedoch waren die Forschungsarbeiten und die Entwicklung für diese Art von Stählen nicht immer ausreichend, um diesen Bedarf zu befriedigen. Die gegenwärtige Lage besteht darin, daß es nur wenig wirksame oder zweckmäßige Einrichtungen hierfür gibt.With regard to measures to ensure the safety of a motor vehicle and similar vehicles in recent years, the need for high tensile cold reduced steel sheets. However, the research was and the Development for this type of steel is not always sufficient to meet this need to satisfy. The current situation is that there is little or no effect there are appropriate facilities for this.

In Anbetracht der gegenwärtigen Situation der Industrie wurde gefunden, daß die herkömmliche Praxis zum Herstellen des oben genannten hochfesten kalt reduzierten Stahls darin besteht, daß teure Elemente, wie Mn, Ti, Nb oder V, zugesetzt werden und der Stahl durch ein Einsatzverfahrengeglüht'wird. Es ist jedoch allgemein bekannt, daß ein derartiges Verfahren mit folgenden Nachteilen verbunden ist: 1. Der Zusatz von teuren Elementen in großer Menge bewirkt einen Kostenanstieg; 2. der Kaltreduziervorgang wird aufgrund der harten Qualität schwierig; 3. die Ungleichmäßigkeit der Festigkeit des Stahls ist unvermeidbar.Given the current situation in the industry, it has been found that the conventional practice for making the above high strength cold reduced Stahls is that expensive elements such as Mn, Ti, Nb or V are added and the steel is annealed by an insert process. However, it is generally known that such a method is associated with the following disadvantages: 1. The addition of expensive elements in a large amount causes a cost increase; 2. the cold reducing process becomes difficult because of the hard quality; 3. the unevenness the strength of the steel is inevitable.

Es wurden viele verschiedenartige Verbesserungen vorgeschlagen und in die Praxis umgesetzt, um den Zusatz dieser speziellen Elemente zu ersetzen. Die repräsentativen Beispiele für diese Verfahren sind angegeben in der japanischen Patentschrift 40-3020 (im U.K. als BISRA-Verfahren bekannt) und in den japanischen Patentschriften 46-9541 und 46-9542 (in den USA als Inlandstahlverfahren bekannt). Bei diesen Techniken erhitzt das BISRA-Verfahren ein kalt reduziertes Stahlband auf 740 bis 8500C, schreckt dieses auf 150 bis 2500C ab, wickelt das abgeschreckte Band unmittelbar auf und führt ein auf dieser Aufwickeltemperatur beruhendes Selbstglühen aus. Es muß jedoch der Kohlenstoffgehalt stark erhöht werden, damit durch ein derartiges Verfahren die erforderliche Festigkeit erzielt wird. Natürlicnrgibt dieser erhöhte Kohlenstoffgehalt eine Absenkung der Verformbarkeit des Stahls. Das Verfahren ist nicht voll kontinuierlich, da das Selbstglühen als Wicklung ein unerläßliches Verfahren ist, das dessen Produktivität verringert. Das oben genannte Inlandstahlverfahren erhitzt ein kalt reduziertes Stahlband auf eine über dem A3-Punkt liegende Temperatur und schreckt dieses zur Erhöhung der Festigkeit in Wasser ab. Das durch dieses Verfahren erhaltene Stahlblech zeigt jedoch eine Schwäche darin, daß seine Festigkeit in einer nach dem Preßformen durchgeführten Einbrennlackierungsstufe um etwa 15 kg/mm² abgesenkt wird, während seine Verformbarkeit unter seiner Festigkeit liegt. Mit anderen Worten, der Stahl ist hart, wenn er dem Preßformen unterworfen werden soll, und wird weich, wenn er zu einem Fertigprodukt verarbeitet wird. Ein solches Stahlblech ist sehr schwierig zu behandeln und erfordert eine größere Verbesserung beim Anheben der Sicherheit eines Kraftfahrzeugs usw.Many various improvements have been proposed and put into practice to replace the addition of these special elements. the representative examples of these methods are given in Japanese 40-3020 (known in the U.K. as the BISRA process) and in the Japanese Patents 46-9541 and 46-9542 (known in the United States as Inland Steel Process). With these techniques, the BISRA process heats a cold reduced steel strip to 740 to 8500C, this quenched to 150 to 2500C, unwinds the quenched Tape immediately and leads to a self-glow based on this winding temperature the end. However, the carbon content must be greatly increased in order for such a thing to happen Process the required strength is achieved. Of course, this gives increased Carbon content reduces the ductility of the steel. The procedure is not fully continuous, since self-glowing as a winding is an indispensable process which reduces its productivity. The domestic steel process mentioned above heats a cold reduced steel strip to a temperature above the A3 point and deterring this to increase the strength in water. That through this process obtained steel sheet shows a weakness in that its strength in a after the press molding, the stoving step is reduced by about 15 kg / mm² while its deformability is below its strength. In other words, the steel is hard when it is to be press formed and becomes soft, when it is processed into a finished product. Such a sheet of steel is very difficult to handle and requires greater improvement in lifting the safety of a motor vehicle, etc.

Es wurde kein Vorschlag gemacht für die Herstellung eines billigen Stahlblechs, das ohne den Zusatz von speziellen Elementen kein Absenken der Festigkeit nach der Einbrennlackierung bewirkt.No suggestion was made for making a cheap one Sheet steel that, without the addition of special elements, does not lower its strength after the enamel finish.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile. Die erfindungsgemäßen Merkmale bestehen darin, daß erstens der Si-Gehalt in der üblichen Zusammensetzung bis zu 0,5 bis 2,00% erhöht wird und zweitens das durch das übliche Verfahren hergestellte obige Band dem folgenden voll kontinuierlichen Glühverfahren unterworfen wird. Das heißt, das obige voll kontinuierliche Glühverfahren ist je nach der beabsichtigten Verwendung und dem erforderlichen Festigkeitsniveau aus den folgenden Verfahren auszuwählen: 1. Schnelles Erhitzen auf 650 - 9000C bei 2000C/min oder schneller - Verweilen auf 10 - 120 Sekunden bei dieser Temperatur - übliches Abkühlen - Aufwickeln; 2. schnelles Erhitzen wie oben - Verweilen wie oben - Abschrecken im Wasserstrahl - Wiedererhitzen auf 300 - 5000C während 10 -300 Sekunden - übliches Abkühlen - Aufwickeln; 3. schnelles Erhitzen auf 700 - 9000C bei 2000C/min oder schneller - Verweilen wie oben angegeben - Abschrecken wie oben angegeben - Wiedererhitzen auf 180 - 3000C während 4 - 300 Sekunden - übliches Abkühlen - Aufwickeln.The aim of the present invention is to avoid these disadvantages. The features of the invention are that, firstly, the Si content in the usual composition is increased up to 0.5 to 2.00% and secondly by the usual method produced the above tape to the following fully continuous Annealing process is subjected. That is, the above fully continuous annealing process depends on the intended use and the level of strength required choose from the following procedures: 1. Rapid heat to 650 - 9000C at 2000C / min or faster - stay at this temperature for 10-120 seconds - usual cooling - winding; 2. rapid heating as above - lingering as above - quenching in a water jet - reheating to 300 - 5000C during 10 -300 Seconds - usual cooling - winding; 3. Rapid heating to 700 - 9000C at 2000C / min or faster - dwell as indicated above - quench as above indicated - reheating to 180-3000C for 4-300 seconds - usual cooling - Wind up.

Durch die Erfindung wird durch ein kontinuierliches Glühverfahren ein hochfester kalt reduzierter Stahl geschaffen als Maßnahme zum Gewährleisten der Sicherheit von Fahrzeugen.The invention is through a continuous annealing process a high strength cold reduced steel created as a measure to guarantee the safety of vehicles.

Durch die Erfindung wird ferner ein hochfester kalt reduzierter Stahl geschaffen, der einen Anstieg, zumindest das gleiche Niveau, der Anfangsfestigkeit des Stahls bei der folgenden Einbrennlackierungsstufe nach einer erforderlichen Preßfosm,ung aufweist.The invention also provides a high-strength cold-reduced steel created an increase, at least the same level, in the initial strength of the steel in the subsequent enamelling stage after a required Has press form.

Durch die Erfindung wird ferner ein hochfester kalt reduzierter Stahl geschaffen, der ohne Zufügung von speziellen Elementen trotz des Anstiegs der Festigkeit eine gute Bearbeitbarkeit aufweist.The invention also provides a high-strength cold-reduced steel created without the addition of special elements despite the increase in strength has good machinability.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.Other objects and advantages of the invention will be apparent from the following Description of exemplary embodiments based on the drawing.

Die Zeichnung zeigt drei Verläufe von auf dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung beruhenden Erhitzungszyklen.The drawing shows three courses of the method according to the present invention Invention based heating cycles.

Die Zusammensetzung eines für den Zweck der vorliegenden Erfindung wirkungsvollen Stahls wird bei der Stahlherstellung wie folgt bemessen: C: 0,04 bis 0,12 % Si: 0,5 bis 2,0 % Mn: 0,10 bis 1,6 % setzung Diese Zusammen-/und weitere Elemente werden somit aus den folgenden Gründen eingeschränkt: C: Die untere Grenze von 0,04 % wird auf den kritischen Grenzwert bei dem in industriellem Maßstab erfolgenden Blasvorgang eines Konverters festgesetzt, während die obere Grenze auf 0,12 % festgesetzt wird, um die Bearbeitbarkeit und Punktschweißfähigkeit von Stahl nicht zu beeinträchtigen.The composition of one for the purpose of the present invention Effective steel is measured in steel production as follows: C: 0.04 up to 0.12% Si: 0.5 to 2.0% Mn: 0.10 to 1.6% composition This composition and others Elements are thus restricted for the following reasons: C: The lower limit of 0.04% is reduced to the critical limit for that occurring on an industrial scale Blowing a converter was set while the upper limit was set at 0.12% is used so as not to impair the machinability and spot weldability of steel.

Si: Dieses Element ist eines der wichtigsten Erfordernisse für die vorliegende Erfindung. Wenn Si kleiner als 0,5 % ist, erscheint kaum irgendein Effekt der vorliegenden Erfindung, während mehr als 2,00 % Si die Verformbarkeit drastisch absenkt und den Kaltreduziervorgang fast unmöglich macht. Die Si-Effekte sollten so sein, daß die Bearbeitbarkeit nicht beeinträchtigt ist und der 6-Wert verbessert wird, während die Streuung der Festigkeit auf ein Minimum beschränkt wird in Anbetracht des Gleichgewichts zwischen der Zugfestigkeit und der Dehnung, das heißt dem (s+ )-Wert.Si: This element is one of the most important requirements for that present invention. When Si is less than 0.5%, any effect hardly appears of the present invention, while more than 2.00% Si the deformability drastically lowers and makes the cold reduction process almost impossible. The Si effects should be such that the machinability is not impaired and the 6 value improves while the dispersion in strength is minimized the balance between tensile strength and elongation, that is called the (s +) value.

Wenn ein Band einem voll kontinuierlichen Glühverfahren unterworfen wird, treten anders als bei dem auf dem Hinzufügen beruhenden Ldsungshärten die Si-Effekte viel deutlicher in Erscheinung als bei anderen Verfahren. Als die Ursache für diese Erscheinung untersucht wurde, wurde gefunden, daß ein niedrigeres Gefüge, insbesondere ein Versetzungsgefüge, im kalt reduzierten Zustand durch die oben erwähnte Hinzufügung von Si eine idiomorphe Art zeigt, die zusammen mit dem schnellen Erhitzen die Bildung von zahlreichen und kleinen Körnern bewirkt, worauf später noch Bezug gennommen wird. Ferner wird das Kornwachstum wegen der kurzen Verweilzeit gehemmt, worauf später auch noch Bezug genommen wird.When a strip is subjected to a fully continuous annealing process unlike the solution hardening based on the addition, the Si effects are much more evident than with other methods. As the cause was investigated for this phenomenon, it was found that a lower structure, in particular a dislocation structure, in the cold reduced state by the above-mentioned Addition of Si shows an idiomorphic type that goes along with rapid heating causes the formation of numerous and small grains, which will be referred to later is taken. Furthermore, the grain growth is inhibited because of the short dwell time, which will also be referred to later.

Ein derartiger Effekt der Kornverfeinerung erhöht die Zugfestigkeit und verbessert die Dehnung. Gleichzeitig ist die sehr enge Streuung der Festigkeit ein Hinweis auf die Bildung eines harten Abschreckgefüges, das durch die Si-Hinzufügung sogar dann sehr niedrig gehalten wird, wenn die Erhitzungstemperatur höher ist.Such an effect of grain refinement increases the tensile strength and improves stretch. At the same time, there is a very narrow spread of strength an indication of the formation of a hard quench structure caused by the addition of Si is kept very low even when the heating temperature is higher.

Somit spielt das Si eine unvergleichliche Rolle im kontinuierlichen Glühverfahren und kann ein wirklich wirksames und geeignetes Element bei der Erreichung der Ziele der vorliegenden Erfindung genannt werden. Konkret wird ein Si-Cehalt von 0,7 bis 1,5 % als am meisten bevorzugter Bereich empfohlen.Thus the Si plays an incomparable role in the continuous Annealing process and can be a really effective and appropriate element in achieving of the objects of the present invention. A Si content becomes concrete from 0.7 to 1.5% recommended as the most preferred range.

Mn: Die untere Grenze von 0,10 % wird im Hinblick auf die Warmbrüchigkeit festgelegt, während dessen obere Grenze auf 1,6 % festgelegt wird in Anbetracht der Beschränkungen der Stahlherstellungsvorgänge durch einen Siemens-Martin-Ofen oder Konverter.Mn: The lower limit of 0.10% becomes in view of the hot brittleness while its upper limit is set at 1.6% in consideration the limitations of steelmaking operations by a Siemens-Martin furnace or converter.

Der bevorzugte Bereich liegt mit 0,10 bis 1,00 % auf der Seite eines noch niedrigen Mn-Gehalts. Liegt der Mn-Gehalt über 1,00 %, so bildet sich leicht ein Zweiphasengefüge mit dem harten Abschreckgefüge und einem weichen Ferritgefüge, was eine Verringerung der Verformbarkeit und eine Erhöhung des Einflusses der Erhitzungstemperatur auf die Festigkeit verursacht und eine Zunahme für die Möglichkeit einer größeren Streuung der Materialqualität, insbesondere der Zugfestigkeit, ergibt.The preferred range is 0.10 to 1.00% on the side of one still low Mn content. If the Mn content is over 1.00%, it is easily formed a two-phase structure with the hard quenching structure and a soft ferrite structure, resulting in a decrease in deformability and an increase in the influence of the heating temperature on the strength caused and an increase for the possibility of a larger one Scattering of the material quality, in particular the tensile strength, results.

Al: Dies wird nur hinzugefügt zum Einstellen des Desoxidationsgrads und kann bei 0,002 bis 0,2 % liegen.Al: This is only added to adjust the degree of deoxidation and can range from 0.002 to 0.2%.

c;, P und 0: Der Gehalt an diesen Elementen sollte im Hinblick auf die Bearbeitbarkeit niedriger sein.c;, P and 0: the content of these elements should be in terms of the machinability will be lower.

Ein aus der obigen Zusammensetzung bestehendes Stahlband sollte kein spezielles Herstellungsverfahren benötigen. Es genügt irgendein übliches Verfahren, etwa in der folgenden Weise: Stahlherstellung durch Siemens-Martin-Ofen oder Konverter Bei der Heißwalzstufe wird ein Feinbearbeiten und Aufwickeln bei niedriger Temperatur bevorzugt, da zur Erzielung der erforderlichen Festigkeit das Aufwickeln bei niedriger Temperatur vorteilhafter ist als bei hoher Temperatur. Das Band wird dann einer der folgenden drei Arten des kontinuierlichen Glühens unterworfen, was ein weiteres wichtiges Erfordernis der vorliegenden Erfindung ist.A steel belt composed of the above composition should not be need special manufacturing process. Any customary procedure is sufficient in the following way: steel production by Siemens-Martin furnace or converter In the hot rolling step, finishing and winding at low temperature are used preferred because the winding at lower to achieve the required strength Temperature is more advantageous than high temperature. The tape then becomes one subjected to the following three types of continuous glow, what another is an important requirement of the present invention.

Zyklus I: In der ersten Stufe eines voll kontinuierlichen Glühverfahrens muß das kalt reduzierte Band einem schnellen Erhitzen von wenigstens 2000C/min unterworfen werden. Dies wird durchgeführt zum Erzielen eines feinen Rekristallisationsgefüges durch den synergetischen Effekt des durch die Hinzufügung von 0,50 bis 2,00 % Si bewirkten oben genannten idiomorphen Gefüges und des oben genannten schnellen Erhitzens. Erhitzungstemperatur -Verweilzeit wird im Bereich von 650 bis 9000C bzw. 10 bis 120 Sekunden festgelegt. 650ob bzw. 10 Sekunden ist die untere Grenze zur Erzielung eines im wesentlichen vollkommenen Rekristallisationsgefüges. 9000C bzw. 120 Sekunden ist die obere Grenze zum Gußblockherstellung Flachwal zen Heißwal zen kontinuierliches Gießen --ii beizen - AKaltreduzieren Verhindern der durch das Kornwachstum erzeugten Verminderung der Festigkeit und Verformbarkeit. Wenn das Band über 120 Sekunden verweilt, vermindert dies die Geschwindigkeit der Anlage,folglich die Produktivität, was industrielle Nachteile ergibt. Das Abkühlen im Anschluß an die obige Stufe kann in üblicher Weise ausgeführt werden. Das Abkühlen durch normale Luft oder Preßluft erfolgt billig und leicht je nach der Anlage bzw. dem Arbeitsvorgang.Cycle I: In the first stage of a fully continuous annealing process, the cold reduced strip must be subjected to rapid heating of at least 2000C / min. This is done to obtain a fine recrystallization structure by the synergistic effect of the above-mentioned idiomorphic structure caused by the addition of 0.50 to 2.00% Si and the above-mentioned rapid heating. Heating temperature residence time is set in the range of 650 to 9000C or 10 to 120 seconds. 650ob or 10 seconds is the lower limit for achieving an essentially perfect recrystallization structure. 9000C or 120 seconds is the upper limit for Cast ingot production, flat rolling Hot rolling continuous pouring --ii pickling - Areduce aging Preventing the decrease in strength and ductility caused by grain growth. If the belt stays longer than 120 seconds, this reduces the speed of the line, hence productivity, which results in industrial disadvantages. The cooling following the above stage can be carried out in a conventional manner. The cooling by normal air or compressed air is cheap and easy depending on the system or the work process.

ein abgeändertes Verfahren besteht im Abkühlen des Bands auf etwa 400°C durch das Preßluftkühlen, um das Band während etwa 300 Sekunden verweilen zu lassen und dann für das Aufwickeln auf Raumtemperatur abzukühlen. Der so erhaltene Stahl zeigt eine Erhöhung seiner Zugfestigkeit um etwa 8 kg/mm² vergleichen mit derjenigen eines Stahls mit der gleichen Zusammensetzung, der einem üblichen Einsatzglühen unterworfen wurde, und weist eine Bearbeitbarkeit auf, die ähnlich derjenigen eines einsatzgeglühten Stahls mit dem gleichen Festigkeitsniveau ist. Dies demonstriert die Möglichkeit für die erstellung eines hochfesten kalt reduzierten Stahls ohne jegliche Hinzufügung von teuren speziellen Elementen und ohne jegliche Störung beim Kaltreduzieren. Dies ist die Wirkung der Si-Hinzufügung, die charakteristisch ist für das voll kontinuierliche Glühverfahren aufgrund des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung.a modified method is to cool the tape to about 400 ° C by the compressed air cooling to dwell the tape for about 300 seconds and then cool to room temperature for winding. The thus obtained Steel shows an increase in its tensile strength of about 8 kg / mm² compared to that of a steel with the same composition as that of a conventional insert anneal has been subjected, and has workability similar to that of a case-annealed steel with the same strength level. This demonstrates the possibility of creating a high-strength cold reduced steel without any addition of expensive special elements and without any disturbance to the Reduce cold. It is the effect of Si addition that is characteristic for the fully continuous annealing process based on the process according to the present invention Invention.

Zyklus II: Der Verfestigungsmechanismus im Zyklus II bezweckt neben dem oben erwähnten Härten durch die Kornverfeinerung eine Härtungsbehandlung durch feine Ausscheidung von in Stahl gelöstem Kohlenstoff. Demnach sind die Erfordernisse für das Erhitzen und Verweilen die gleichen wie diejenigen für den Zyklus I, wobei eine besondere Sorgfalt dem strikten Einhalten der unteren Grenze für Temperatur-Zeit gewidmet wird. Die auf 9000C - 120 Sekunden festgelegte obere Grenze ist zusätzlich zum Hemmen des Rekristallisationskornwachstums aus den folgenden Gründen erforderlich. Das heißt, wenn sie die obere Grenze übersteigt, wird der Härteunterschied zwischen dem die Grundphase bildenden Ferritgefüge und dem die Sekundärphase bildenden sekundären Abschreckgefüge größer und verschlechtert die Bearbeitbarkeit. Das Band wird dann ausgehend von der obigen Verweilzeit der Erhitzungstemperatur in einem Wasserstrahl auf Raumtemperatur abgeschreckt.Cycle II: The solidification mechanism in cycle II aims besides to the above-mentioned hardening by the grain refinement, a hardening treatment fine precipitation of carbon dissolved in steel. Hence the requirements for the heating and dwell the same as those for cycle I, where special care is taken to strictly adhere to the lower limit for temperature-time is dedicated. The upper limit set at 9000C - 120 seconds is additional is required to inhibit recrystallization grain growth for the following reasons. That is, if it exceeds the upper limit, the hardness difference between the ferrite structure forming the basic phase and the secondary one forming the secondary phase The quench structure becomes larger and the machinability deteriorates. The ribbon will then based on the above residence time of the heating temperature in a water jet quenched to room temperature.

Ein derartiger Kühlwasserstrahl wird zum Beseitigen des sich auf der Oberfläche des sich bewegenden Bands bildenden Dampffilms verwendet, folglich zur Erzielung einer sehr hohen Abkühlungsgeschwindigkeit. Gelöster Kohlenstoff erstarrt hierdurch so wie er ist. Ein allgemein angewendetes Verfahren besteht darin, daß eine große Menge von Kühlwasser auf das sich in Luft oder Wasser bewegende Band gespritzt wird. Wie oben erwähnt, wird das sich bewegende Band auf Raumtemperatur abgeschreckt. Dieses Verfahren spielt eine sehr bemerkenswerte Rolle in der nachfolgenden Stufe des Kohlenstoffausscheidungsvorgangs. Das auf Raumtemperatur abgeschreckte Band wird auf eine Temperatur zwischen 300 und 5000C rückerhitzt. In dieser Rückerhitzungsstufe werden Ausscheidungskeime gebildet, wo der größte Teil des gelösten Kohlenstoffs zu feinen Karbiden wird. Diese feinen Karbide bewirken eine Erhöhung der Festigkeit und spielen die Hauptrolle beim Hemmen auf ein Minimum der Festigkeitsverringerung, die durch das vollständige Ausscheiden von gelöstem Kohlenstoff bewirkt wird. Diese Rückerhitzungstemperatur wird während einer Zeitdauer von 10 bis 300 Sekunden aufrechterhalten. Die untere Grenze von 3000C -10 Sekunden ist die mögliche Mindestgeschwindigkeit zum Ausscheiden des gelösten Kohlenstoffs, auf den insoweit Bezug genommen wurde. Die obere Grenze wird auf 500°C - 300 Sekunden festgelegt, um das Vergröbern der feinen Karbide zu verhindern und den Beitrag dieser Karbide zur Festigkeit zu gewährleisten. Wenn die Verweilzeit 300 Sekunden übersteigt, wird die Geschwindigkeit der Anlage verlangsamt und deren Produktivität wird gering sein. Eine derartige Ausscheidungsbehandlung (eine bei niedriger Temperatur erfolgende Vergütungsbehandlung), d.h. die Behandlung zum Ausscheiden des gelösten Kohlenstoffs als feine Karbide vor dem oben genannten Abschrecken, ist sehr wirkungsvoll beim Verhindern der Festigkeitsabsenkung, die die Ausscheidung einer großen Menge von gelöstem Kohlenstoff bei der nach dem Preßformen erfolgenden Einbrennlackierung begleitet. Diese Ausscheidungsbehandlung ist zusammen mit der oben genannten schnellen Erhitzungsbehandlung auch eine Voraussetzung im Zyklus II. Das so behandelte Band wird schließlich auf Raumtemperatur abgekühlt und aufgewickelt. Es besteht jedoch für das Abkühlen keine Einschränkung und ein normales mit Preßluft erfolgendes Abkühlen erweist sich industriell als vorteilhaft.Such a jet of cooling water is used to remove the Surface of the moving belt forming vapor film is used, consequently for Achieving a very high cooling rate. Dissolved carbon solidifies as a result of this as he is. A commonly used method is that a large amount of cooling water on the belt moving in air or water is injected. As mentioned above, the moving belt is at room temperature deterred. This procedure plays a very notable role in the following Stage of the carbon precipitation process. The quenched to room temperature The tape is reheated to a temperature between 300 and 5000C. In this reheating stage Precipitation nuclei are formed where most of the dissolved carbon is becomes fine carbides. These fine carbides increase the strength and play the main role in inhibiting to a minimum of strength reduction, which is caused by the complete elimination of dissolved carbon. These Reheat temperature is maintained for a period of 10 to 300 seconds. The lower limit of 3000C -10 seconds is the minimum possible speed to precipitate the dissolved carbon, to which reference was made in this regard. The upper limit is set at 500 ° C - 300 seconds in order to coarsen the to prevent fine carbides and to ensure the contribution of these carbides to strength. If the dwell time exceeds 300 seconds, the plant will speed up slowed down and their productivity will be low. Such an elimination treatment (a low temperature tempering treatment) i.e. the treatment to precipitate the dissolved carbon as fine carbides before the above Quenching, is very effective in preventing the strength degradation that the precipitation of a large amount of dissolved carbon in the post-press molding process accompanying stove enamelling. This excretion treatment is together with the above quick heating treatment also a prerequisite in the Cycle II. The strip so treated is finally cooled to room temperature and wound up. However, there is no limitation and one for cooling normal cooling with compressed air has proven to be industrially advantageous.

Die Qualität des auf obige Weise erzielten Stahls weist eine weitere Verbesserung über denjenigen des Zyklus I auf. Die Anhebung der Zugfestigkeit um 3 bis 15 kg/mm² über diejenige des Zyklus I wird bestätigt. Der Stahl weist auch eine bessere Verformbarkeit auf im Vergleich zu dem einsatzgeglühten Material, das das gleiche Festigkeitsniveau hat. Es erübrigt sich zu sagen, daß dies bewirkt wird durch den synergetischen Effekt der Kornverfeinerung durch Si-Hinzufügung, was durch ein kontinuierliches Glühverfahren hervorgerufen wird, und einer Ausscheidungshärtung durch feine Karbide.The quality of the steel obtained in the above manner shows another Improvement over that of cycle I. Increasing the tensile strength by 3 to 15 kg / mm² over that of cycle I is confirmed. The steel also points better ductility compared to the case-annealed material that has the same level of strength. Needless to say, this is done due to the synergetic effect of grain refinement by adding Si, which is due to a continuous annealing process and precipitation hardening through fine carbides.

Zyklus III: Der Zyklus III weicht vom obigen Zyklus II darin ab, daß ein Teil des gelösten Kohlenstoffs bei dessen bei niedriger Temperatur erfolgenden Vergütungsbehandlung so wie er ist belassen wird. Zu diesem Zweck sollte das Rückerhitzen nach dem Abschrecken innerhalb 180 bis 3000C - 4 bis 300 Sekunden erfolgen.Cycle III: The cycle III differs from the above cycle II in that a part of the dissolved carbon when it occurs at low temperature Remuneration treatment is left as it is. For this purpose the reheating should be done after quenching within 180 to 3000C - 4 to 300 seconds.

Falls das Rückerhitzen unter 1800C - 4 Sekunden erfolgt, so kann sich der gelöste Kohlenstoff bei einer derartigen Wärmebehandlung des kontinuierlichen Glühvorgangs nicht ausscheiden. Wenn die Rückerhitzung jedoch 3000C - 300 Sekunden übersteigt, erfolgt eine vollständige Ausscheidung von gelöstem Kohlenstoff. Der Grund dafür, daß der Rückerhitzungsvorgang, d.h. der bei niedriger Temperatur erfolgende Vergütungsvorgang, im Zyklus III so begrenzt ist, beruht darin, daß die sogenannten AA-Effekte (accelerated aging effects = beschleunigte Vergütungseffekte) in der nach dem Preßformen erfolgenden Einbrennlackierungsstufe nicht vorweggenommen werden. Mit anderen Worten, der nach der Ausscheidungsbehandlung teilweise verbleibende gelöste Kohlenstoff wird als feine Karbide in der nach dem Preßformen erfolgenden Einbrennlackierungsstufe ausgeschieden, wobei diese Karbide den verbesserten Festigkeitsanstieg (AA-Effekte) hervorbringen. Dieser Stahl ist zur Zeit des Preßformens verhältnismäßig weich und zeigt als eingebranntes Produkt eine höhere Festigkeit als sein ursprünglicher Stahl, was von größtem Vorteil für die Sicherheit von Kraftfahrzeugen usw. ist.If the reheating takes place below 1800C - 4 seconds, this can result the dissolved carbon in such heat treatment of the continuous Not eliminated during the glow process. However, if the re-heating is 3000C - 300 seconds , a complete excretion of dissolved carbon takes place. Of the Reason that the re-heating operation, i.e. that which occurs at low temperature Compensation process, limited in cycle III, is based on the fact that the so-called AA effects (accelerated aging effects) in the cannot be anticipated after the stoving stage after the compression molding. In other words, the partially remaining after the elimination treatment Dissolved carbon is found as fine carbides in the post-press molding process Enamel stage precipitated, with these carbides resulting in an improved increase in strength (AA effects) bring forth. This steel is relatively soft and at the time of press forming as a burned-in product shows a higher strength than its original steel, which is of the greatest benefit for the safety of automobiles, etc.

Um den auf der Niedrigtemperaturvergütung beruhenden Effekt der Kohlenstoffausscheidungsbehandlung weiter zu fördern, muß die Menge des durch das Abschrecken erzeugten gelösten Kohlenstoffs weiter als diejenige im Zyklus II erhöht werden. Demnach sollte die Erhitzungstemperatur nach dem Kaltreduzieren auf wenigstens 7000C oder mehr festgelegt werden. Hierdurch nimmt der gelöste Kohlenstoff zur Zeit der Rückerhitzung nach dem Abschrecken zu.About the effect of the carbon precipitation treatment based on the low temperature tempering To further promote, the amount of dissolved carbon generated by the quenching must can be increased further than that in cycle II. Accordingly, the heating temperature should be be set to at least 7000C or more after cold reducing. Through this the dissolved carbon increases at the time of reheating after quenching.

Folglich werden leicht ausreichende AA-Eigenschaften erzielt.As a result, sufficient AA properties are easily obtained.

Die Erfordernisse der Kohlenstoffausscheidungsbehandlung sind mit Ausnahme der Erhitzungstemperatur nach dem Kaltreduzieren die gleichen wie diejenigen im Zyklus II. Die auf diese Weise erhaltene Wicklung wird mit 0,5 bis 2,0 z kalt nachgewalzt und zu den Benutzern verladen. Wenn der Benutzer ein Kraftfahrzeughersteller ist, wird der Fahrzeugaufbau durch den Vorgang des Preßformens--> Zusammenbauens Lackierens Brennens fertiggestellt. per Einbrennvorgang wird für gewöhnlich bei 100 bis 1800C - 10 bis 60 Minuten ausgeführt, wobei die AA-Effekte des Stahls voll ausgeübt werden. Es ist möglich, die Strekcgrenze des Stahls um über 10 kg/mm² und dessen Zugfestigkeit um 5 bis 30 kg/mm² über diejenige des Zyklus I anzuheben, während die Verformbarkeit besser ist als ein einsatzgeglühter Stahl mit dem gleichen Festigkeitsniveau.The requirements of the carbon precipitation treatment, with the exception of the heating temperature after cold reduction, are the same as those in cycle II. The winding obtained in this way is re-rolled at 0.5 to 2.0 z and shipped to the users. If the user is an automobile manufacturer, the vehicle body is made through the process of press molding -> assembling Painting Brennens completed. The baking process is usually carried out at 100 to 1800C - 10 to 60 minutes, with the AA effects of the steel being fully exerted. It is possible to increase the yield strength of the steel by over 10 kg / mm² and its tensile strength by 5 to 30 kg / mm² over that of cycle I, while the ductility is better than a case-annealed steel with the same strength level.

Die Zeichnung zeigt einen Verlauf der obigen drei mit kontinuierlichem Glühen arbeitenden Erhitzungszyklen. Diese Zyklen sollten konkret in Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung des Stahls und dem gewünschten Festigkeitsniveau gewählt werden.The drawing shows a course of the above three with continuous Annealing heating cycles. These cycles should be concretely dependent the intended use of the steel and the desired level of strength to get voted.

Sogar bei Auswahl eines beliebigen Zyklus kann ein hochfester kalt reduzierter Stahl mit hoher Produktivität und niedrigen Kosten leicht hergestellt werden, wobei der erhaltene Stahl verglichen mit einem gemäß dem üblichen Einsatzglühen hergestellten Stahl hervorragende Verformbarkeit und Festigkeit aufweist.Even if you choose any cycle, you can have a high strength cold Reduced steel easily manufactured with high productivity and low cost the steel obtained compared with one according to the usual case annealing produced steel has excellent ductility and strength.

In Tabelle I sind Beispiele mit den Wirkungen durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die in Tabelle I nicht dargestellten Herstellungserfordernisse sind die folgenden: Heißwalzfeinbearbeitungstemperatur: 830 bis 880°C; Heißwalzaufwickeltemperatur: 550 bis 6200C; heißgewalzte Enddicke des Bands: 2,8 mm; kalt reduzierte Enddicke des Bands: 0,8 mm; Kaltnachwalzrate: 0,8 bis 1,5 t; Einbrennerfordernisse: 1800C - 30 min.In Table I are examples of the effects by the method of the present invention. The manufacturing requirements not shown in Table I. are as follows: hot roll finishing temperature: 830 to 880 ° C; Hot roll coiling temperature: 550 to 6200C; final hot-rolled thickness of the strip: 2.8 mm; cold reduced final thickness of the tape: 0.8 mm; Cold re-rolling rate: 0.8 to 1.5 t; Burn-in requirements: 1800C - 30 min.

Die Tabelle II zeigt die genormten Größen der üblichen einsatzgeglühten Materialarten mit mechanischen Eigenschaften. Tabelle Ia Zusammensetzung % Wärmebehandlungserfordernisse Zweck C Si Mn Al Zyklus Erhitzungs- Erhitzen- geschwindigkeit Dauerglühen 1 Einfluß 0.08 1.02 0.35 0.027 Einsatzglühen 100°c / h 800°c - 3h # 2 des " " " " Zyklus I 800°c /min 800°c - 60sec # 3 Erhitzungs- " " " " " II " " # 4 zyklus " " " " " III " " 5 Einfluß 0.07 0.09 0.48 0.033 Einsatzglühen 40°c / h 700°c - 3h 6 des " " " " Zyklus II 800°c / min 720°c - 60sec # 7 Si- 0.06 0.75 0.31 0.012 " " " # 8 Gehalts 0.08 1.39 0.27 0.004 " " " 9 0.08 2.51 0.47 0.072 - - - # 10 Einfluß 0.08 1.02 0.35 0.027 Zyklus II 800°c /min 800°c - 60sec des C- 11 Gehalts 0.15 0.92 0.42 0.046 " " " # 12 Einfluß 0.08 1.02 0.35 0.027 Zyklus III 600°c /min 800°c - 40sec des # 13 Mn- 0.06 0.96 0.99 0.012 " " " # 14 Gehalts 0.07 1.11 1.58 0.051 " " " 15 Einfluß 0.08 1.02 0.35 0.027 Zyklus I 10°c /min 720°c - 120sec der # 16 Erhitzungs- " " " " " 600°c /min " # 17 geschwinidigkeit " " " " " 4200°c /min " # Stähle gemäß der Erfindung a b c d Tabelle Ib Wärmebehandlungsefrordernisse 1% Kaltnachwalzen Nacheinbrennen AA-Effekte #S # # # + # #S # ##S Abschrecken Vergütungsbehandlung kg/mm² kg/mm² % kg/mm² kg/mm² kg/mm² - - 27.5 38.3 38.6 76.9 27.7 38.1 - - 38.6 50.2 33.8 84.0 38.8 50.5 +0.2 im Wasserstrahl 400°c - 60sec 42.2 58.1 26.7 84.8 44.5 58.2 +4.3 " 250°c - 60sec 47.2 62.3 24.5 86.8 58.6 62.5 +10.4 - - 19.2 33.1 46.0 79.1 19.0 33.0 im Wasserstrahl 350°c - 60sec 30.1 42.2 35.0 77.2 31.1 42.3 " " 40.2 55.7 29.2 84.9 45.2 55.9 " " 49.2 60.3 25.2 85.5 54.2 60.7 - - - - - - - - -im Wasserstrahl 400°c - 60sec 42.2 58.1 26.7 84.8 44.5 58.2 " " 55.1 69.3 12.5 81.8 58.1 69.2 " 250°c - 120sec 47.2 61.3 25.9 87.2 57.7 63.2 +10.5 " " 55.0 74.6 22.1 96.7 67.0 75.9 +12.0 " " 56.3 77.3 16.3 93.6 68.9 77.5 +12.6 - - 28.6 41.2 40.0 81.2 29.9 41.2 - - 37.2 49.8 34.1 83.9 39.2 49.6 - - 40.0 51.0 34.0 85.1 39.8 51.3 Tabelle Ic Zusammensetzung % Wärmebehandlungserfordernisse Stahl Zweck C Si Mn Al Zyklus Erhitzungs- Erhitzen- geschwindigkeit Dauerglühen 18 Einfluß 0.08 1.02 0.35 0.027 Zyklus II 600°c /min 600°c - 90sec # 19 des " " " " " " 700°c - 90sec # 20 Erhitzungs- " " " " " " 800°c - 90sec # 21 temperatur " " " " " " 920°c - 90sec 22 Einfluß des " " " " Zyklus III 4200°c /min 800°c - 60sec schnellen # 23 Abkühlens " " " " " " " 24 Einfluß " " " " - " " # 25 der " " " " Zyklus II " " 26 Vergütungs- " " " " " " " 27 behandlungen " " " " " " " 28 Material 0.15 Spuren 0.52 0.013 " " " 29 ohne 0.06 " 1.21 0.036 " " 700°c - 60sec 30 Si- " " " " " " 800°c - 60sec 31 Zusatz " " " " " " 900°c - 60sec Stähle gemäß der Erfindung Tabelle Id Wärmebehandlungsefrordernisse 1% Kaltnachwalzen Nacheinbrennen AA-Effekte #S # # # + # #S # ##S Abschrecken Vergütungsbehandlung kg/mm² kg/mm² % kg/mm² kg/mm² kg/mm² im Wasserstrahl 450°c - 30sec - - - - - - -" " 40.4 55.2 29.2 84.4 45.6 55.5 " " 43.2 58.3 27.6 85.9 46.3 58.2 " " 52.1 65.2 13.6 78.8 53.0 65.5 in ruhigem Wasser 250°c - 60sec 42.1 55.0 25.0 80.0 47.0 54.7 +4.9 im Wasserstrahl 250°c - 60sec 46.3 60.3 26.5 86.8 57.2 61.7 +10.9 " - 60.1 75.1 18.5 93.6 50.3 60.1 -9.8 " 350°c - 90sec 42.5 57.3 28.5 85.8 45.9 58.5 " 600°c - 90sec 40.0 50.7 32.1 82.8 41.1 50.5 " 350°c - 10min 39.5 50.2 33.5 83.7 40.0 50.7 " 350°c - 90sec 53.1 65.3 15.2 80.5 54.2 65.4 " " 37.2 48.3 30.2 78.5 39.2 49.1 " " 50.5 65.1 18.6 83.7 51.2 65.0 " " 55.3 75.7 15.3 91.0 56.5 75.2 Tabelle II #(genormte Größe) Zusammensetzung # # # + # kg/mm² % kg/mm²+% 45 kg/mm²-Sorte C-Si-Mn-Nb 47,2 32,9 80,1 50 kg/mm²-Sorte C-Si-Mn-Nb 53,3 27,8 81,1 55 kg/mm²-Sorte C-Si-Mn-Nb-Ti 57,8 24,9 82,7 60 kg/mm²-Sorte C-Si-Mn-Nb-Ti 62,5 21,7 84,2 2 70 kg/mm -Sorte C-Si-Mn-Nb-Ti 71,2 16,9 88,1 Glühen 720°C - 3 h Dicke 0,8 mm Was die mechanischen Eigenschaften von Stahl allgemein betrifft, so neigt dessen Dehnung dazu, geringer zu werden, wenn dessen Zugfestigkeit erhöht wird. Demnach sollte die Bearbeitbarkeit von Stahl ausgedrückt werden unter Beachtung einer Veränderung seiner Zugfestigkeit gemeinsam mit einem Wert seiner Dehnung, da dies durch die Dehnung allein nur unzureichend getan werden kann.Table II shows the standardized sizes of the common case-annealed types of materials with mechanical properties. Table Ia Composition% heat treatment requirements Purpose C Si Mn Al cycle Heating- heating- speed annealing 1 Influence 0.08 1.02 0.35 0.027 Insert annealing 100 ° c / h 800 ° c - 3h # 2 of the """" cycle I 800 ° C / min 800 ° C - 60sec # 3 heating """""II"" # 4 cycle """""III"" 5 Influence 0.07 0.09 0.48 0.033 Case annealing 40 ° c / h 700 ° c - 3h 6 of """" cycle II 800 ° c / min 720 ° c - 60sec # 7 Si- 0.06 0.75 0.31 0.012 """ # 8 Salary 0.08 1.39 0.27 0.004 """ 9 0.08 2.51 0.47 0.072 - - - # 10 Influence 0.08 1.02 0.35 0.027 Cycle II 800 ° c / min 800 ° c - 60sec of the C- 11 Salary 0.15 0.92 0.42 0.046 """ # 12 Influence 0.08 1.02 0.35 0.027 Cycle III 600 ° c / min 800 ° c - 40sec of # 13 Mn- 0.06 0.96 0.99 0.012 """ # 14 Salary 0.07 1.11 1.58 0.051 """ 15 Influence 0.08 1.02 0.35 0.027 Cycle I 10 ° c / min 720 ° c - 120sec the # 16 heating """""600 ° c / min" # 17 speed """""4200 ° c / min" # Steels according to the invention away CD Table Ib Heat treatment requirements 1% Cold re-rolling Post-baking AA effects #S # # # + # #S # ## S Quenching Heat treatment kg / mm² kg / mm²% kg / mm² kg / mm² kg / mm² - - 27.5 38.3 38.6 76.9 27.7 38.1 - - 38.6 50.2 33.8 84.0 38.8 50.5 +0.2 in the water jet 400 ° c - 60sec 42.2 58.1 26.7 84.8 44.5 58.2 +4.3 "250 ° c - 60sec 47.2 62.3 24.5 86.8 58.6 62.5 +10.4 - - 19.2 33.1 46.0 79.1 19.0 33.0 in the water jet 350 ° c - 60sec 30.1 42.2 35.0 77.2 31.1 42.3 "" 40.2 55.7 29.2 84.9 45.2 55.9 "" 49.2 60.3 25.2 85.5 54.2 60.7 - - - - - - - - -in a water jet 400 ° c - 60sec 42.2 58.1 26.7 84.8 44.5 58.2 "" 55.1 69.3 12.5 81.8 58.1 69.2 "250 ° c - 120sec 47.2 61.3 25.9 87.2 57.7 63.2 +10.5""55.0 74.6 22.1 96.7 67.0 75.9 +12.0""56.3 77.3 16.3 93.6 68.9 77.5 +12.6 - - 28.6 41.2 40.0 81.2 29.9 41.2 - - 37.2 49.8 34.1 83.9 39.2 49.6 - - 40.0 51.0 34.0 85.1 39.8 51.3 Table Ic Composition% heat treatment requirements Steel purpose C Si Mn Al cycle Heating- heating- speed annealing 18 Influence 0.08 1.02 0.35 0.027 Cycle II 600 ° c / min 600 ° c - 90sec # 19 of the """""" 700 ° c - 90sec # 20 Heating- """""""800 ° C - 90sec # 21 temperature """""" 920 ° c - 90sec 22 Influence of """" cycle III 4200 ° c / min 800 ° c - 60sec fast # 23 cooling down """""""" 24 Influence """" - "" # 25 of """" Cycle II "" 26 Compensation """"""" 27 treatments """"""" 28 material 0.15 tracks 0.52 0.013 """ 29 without 0.06 "1.21 0.036""700 ° c - 60sec 30 Si """""" 800 ° C - 60sec 31 Addition """""" 900 ° c - 60sec Steels according to the invention Table Id Heat treatment requirements 1% Cold re-rolling Post-baking AA effects #S # # # + # #S # ## S Quenching Quenching and tempering treatment kg / mm² kg / mm²% kg / mm² kg / mm² kg / mm² in a water jet 450 ° c - 30sec - - - - - - - "" 40.4 55.2 29.2 84.4 45.6 55.5 "" 43.2 58.3 27.6 85.9 46.3 58.2 "" 52.1 65.2 13.6 78.8 53.0 65.5 in calm water 250 ° c - 60sec 42.1 55.0 25.0 80.0 47.0 54.7 +4.9 im Water jet 250 ° c - 60sec 46.3 60.3 26.5 86.8 57.2 61.7 +10.9 "- 60.1 75.1 18.5 93.6 50.3 60.1 -9.8" 350 ° c - 90sec 42.5 57.3 28.5 85.8 45.9 58.5 "600 ° c - 90sec 40.0 50.7 32.1 82.8 41.1 50.5" 350 ° c - 10min 39.5 50.2 33.5 83.7 40.0 50.7 "350 ° c - 90sec 53.1 65.3 15.2 80.5 54.2 65.4""37.2 48.3 30.2 78.5 39.2 49.1""50.5 65.1 18.6 83.7 51.2 65.0""55.3 75.7 15.3 91.0 56.5 75.2 Table II # ( standardized size) Composition # # # + # kg / mm²% kg / mm² +% 45 kg / mm² type C-Si-Mn-Nb 47.2 32.9 80.1 50 kg / mm² type C-Si- Mn-Nb 53.3 27.8 81.1 55 kg / mm² grade C-Si-Mn-Nb-Ti 57.8 2 4.9 82.7 60 kg / mm² grade C-Si-Mn-Nb-Ti 62.5 21.7 84.2 2 70 kg / mm grade C-Si-Mn-Nb-Ti 71.2 16 , 9 88.1 Annealing 720 ° C - 3 hours Thickness 0.8 mm As regards the mechanical properties of steel in general, its elongation tends to decrease as its tensile strength is increased. Accordingly, the machinability of steel should be expressed by considering a change in its tensile strength together with a value of its elongation, since this can only be insufficiently done by the elongation alone.

In der oben genannten Tabelle I wird ein Wert von # # + t als Maßstab zur Darstellung der Bearbeitbarkeit verwendet. Das heißt, je größer der Wert von # # + g wird, umso besser wird aufgrund der Festigkeit die Bearbeitbarkeit. Die Tabelle II zeigt die genormten Größen für die Bearbeitbarkeit von in einem üblichen Einsatzglühverfahren hergestelltem Stahl, wobei diese Größen speziell mit dem oben genannten Maßstab von « + £ ausgedrückt werden.In the above Table I, a value of # # + t is used as a measure used to represent editability. That is, the greater the value of # # + g becomes, the better the workability becomes due to the strength. the Table II shows the standardized sizes for the machinability of in a common Insert annealing made steel, these sizes being specific to the one above can be expressed by «+ £.

Diese Tabelle zeigt, daß Stähle mit einem # von 50 bis 55 kg/mm2 einen Wert von S + # von etwa 82 aufweisen, während ein Stahl der Sorte 80 kg/mm² denjenigen von 84 und ein Stahl der Sorte 70 kg/mm² denjenigen von 88 aufweist. Durch Vergleichen der Stähle mit dem obigen Maßstab, d.h. einem Wert von a + £ , kann die hervorragende Bearbeitbarkeit des Stahls nach der vorliegenden Erfindung verdeutlicht werden.This table shows that steels with a # of 50 to 55 kg / mm2 have a S + # values of about 82, while a steel of the 80 kg / mm² grade would have that of 84 and a steel of the 70 kg / mm² grade that of 88. By comparing of steels with the above scale, i.e. a value of a + £, the excellent Machinability of the steel according to the present invention can be clarified.

Die Stähle 1 bis 4 in Tabelle I wurden im Hinblick auf einen durch die Erhitzungszyklen erzielten grundlegenden Effekt beobachtet. Es wurde gefunden, daß die Zugfestigkeit eines Stahls mit einer solchen Zusammensetzung wie derjenigen des Stahls der vorliegenden Erfindung, der einem üblichen Einsatzglühverfahren (Stahl 1) unterworfen wird, nur diejenige eines Stahls von etwa der Sorte 40 kg/mm² ist, während die Zugfestigkeit des obigen Stahls bei Behandlung mit dem Zyklus I der vorliegenden Erfindung (Stahl 2) um mehr als 10 kg/mm² erhöht wird und der Stahl der Sorte 40 kg/mm² auf einen hochfesten kalt reduzierten Stahl der Sorte 50 kg/mm² verbessert wurde. Gleichzeitig war wegen der Festigkeit die Bearbeitbarkeit des Stahls 2 (d.h. d + sehr gut, d.h. 84,0. Dieser Wert überschreitet denjenigen des Stahls der Sorte 50 kg/mm² von Tabelle II, was ausdrucksvoll den Kornverfeinerungseffekt durch das am mit Si versetzten Stahl durchgeführte voll kontinuierliche Glühen demonstriert. Die Tatsache, daß das Cs von Stahl nach dem Einbrennen +0,2 kg/mm2 5 betrug, ohne dessen Streckgrenze ( ts) abzusenken, besagt, daß der Kornverfeinerungseffekt bei einem fertiggestellten Produkt noch eingehalten wird, und daß das Verfahren nach Zyklus I bei dem mit Si versetzten Stahl sehr nützlich ist im Zusammenhang mit hoher Produktivität, was vom voll kontinuierlichen Glühverfahren abhängt. Wenn der erfindungsgemäße Zyklus II statt des Zyklus I beim obigen Stahl (Stahl 3) angewendet wird, können die Eigenschaften des obigen Stahls weiter verbessert werden, was sich aus dem Obigen klar ergibt. Das heißt, daß das # hierdurch um etwa 8 kg/mm² erhöht wird. Folglich wird der Stahl auf einen hochfesten kalt reduzierten Stahl der Sorte 60 kg/mm² von Tabelle II verbessert, während seine Bearbeitbarkeit ( &+ E) aufgrund der obigen Festigkeitszunahme den gleichen Wert von 84,8 wie denjenigen des Zyklus I zeigt. Die Tatsache, daß dessen b nach dem Einbrennen +4,3 kg/mm2 beträgt, sollte als guter AA-Effekt vermerkt werden. Es erübrigt sich zu sagen, daß diese Maßnahme auf dem synergetischen Effekt der Kornverfeinerung durch Si-Hinzufügung und der Ausscheidung von feinen Karbiden beruht.Steels 1 through 4 in Table I were made for a by the heating cycles achieved the fundamental effect observed. It was found, that the tensile strength of a steel having such a composition as that of the steel of the present invention following a conventional insert annealing process (steel 1) is subjected to only that of a steel of approximately the 40 kg / mm² type, while the tensile strength of the above steel when treated with cycle I of the present invention (steel 2) is increased by more than 10 kg / mm² and the steel of the 40 kg / mm² type on a high-strength cold reduced steel of the 50 kg / mm² type has been improved. At the same time, the machinability of the Stahls 2 (i.e. d + very good, i.e. 84.0. This value exceeds that of the Steel of the 50 kg / mm² grade from Table II, which expresses the grain refining effect demonstrated by the fully continuous anneal performed on the Si-spiked steel. The fact that the Cs of steel after baking was +0.2 kg / mm2 5 without lowering its yield strength (ts) means that the grain refining effect is at a finished product is still adhered to, and that the process according to Cycle I in the Si-mixed steel is very useful in the context of high Productivity, which depends on the fully continuous annealing process. If the invention Cycle II is used instead of cycle I for the above steel (steel 3) the properties of the above steel can be further improved, as can be seen from the above clearly results. That is, the # is thereby increased by about 8 kg / mm². Consequently the steel is converted to a high-strength cold-reduced steel of the 60 kg / mm² grade Table II improves its machinability (& + E) due to the above Strength increase shows the same value of 84.8 as that of cycle I. The fact that its b after baking is +4.3 kg / mm2 should be considered good AA effect can be noted. Needless to say, this measure is based on the synergetic effect of grain refinement through Si addition and precipitation is based on fine carbides.

Wenn der Zyklus III der vorliegenden Erfindung am oben genannten Stahl angewandt wird, an dem wie oben erwähnt die Zyklen I bzw. II angewandt wurden, werden dessen mechanische Eigenschaften weiter verbessert als diejenigen beim Zyklus II. Diese Ergebnisse sind in Tabelle I für den Stahl 4 dargestellt. Das heißt, daß der 2 Wert von C + £ trotz des erhöhten g von mehr als 62 kg/mm auf 86,8 erhöht wird. Insbesondere erreichte die Zunahme von ##S eine Höhe von über + 10 kg/mm², was einen hervorragenden AA-Effekt bedeutet und ein Gegenstück für diesen Wert des Stahls der Sorte 60 kg/mm2 von Tabelle I mit dem System C-Si-Mn-Nb-Ti ist. Darüber hinaus ist im Stahl 4 kein im erwähnten Stahl enthaltenes spezielles Element wie Nb oder Ti enthalten, was niedrige Kosten zusammen mit hoher Produktivität eines voll kontinuierlichen Glühverfahrens ergibt. Es ist ersichtlich, daß der Ausscheidungseffekt des gelösten Kohlenstoffs, der während der voll kontinuierlichen Glühlstufe teilweise im Stahl verbleibt und bei der Einbrennstufe als feine Karbide ausgeschieden wird, sehr gut ist. Somit ist jeder der erfindungsgemäßen Zyklen I, II und III ziemlich wirkungsvoll als Sicherungsmaßnahme im Kraftfahrzeug usw. Eine Auswahl aus diesen Zyklen hängt natürlich von den anzuwendenden voll kontinuierlichen Glühmöglichkeiten sowie von dem für die beabsichtigte Verwendung des erhaltenen Stahls erforderlichen Festigkeitsniveau ab. Die Einflüsse durch andere Erfordernisse mit Ausnahme derjenigen durch die obigen Erhitzungszyklen werden anhand der Beispiele, Stahl 5-und weitere erläutert.When cycle III of the present invention on the above steel is used on which, as mentioned above, cycles I or II applied its mechanical properties are further improved than those at cycle II. These results are shown in Table I for steel 4. That is, the 2 value of C + £ despite the increased g of more than 62 kg / mm 86.8 is increased. In particular, the increase in ## S reached a height of over + 10 kg / mm², which means an excellent AA effect and a counterpart for this value of the steel of grade 60 kg / mm2 from Table I with the system C-Si-Mn-Nb-Ti is. In addition, in the steel 4, there is nothing special included in the mentioned steel Element such as Nb or Ti contain what is low cost along with high productivity of a fully continuous annealing process. It can be seen that the excretion effect of the dissolved carbon, which during the fully continuous annealing stage partially Remains in the steel and is precipitated as fine carbides during the burn-in stage, is very good. Thus, each of Cycles I, II and III of the present invention is pretty effective as a safety measure in motor vehicles, etc. A selection from these Cycles naturally depends on the fully continuous annealing options to be used as well as that required for the intended use of the steel obtained Strength level. The influences of other requirements with the exception of those through the above heating cycles are based on the examples, steel 5 and others explained.

Die Stähle 5 bis 9 wurden auf den Si-Gehalt untersucht. Die Stähle 5 und 6 enthalten Si in einer geringeren Menge als der Bereich der vorliegenden Erfindung. Sogar wenn der obige Erhitzungszyklus II auf einen derartigen wenig Si enthaltenden Stahl (Stahl 6) angewendet wurde, ergab sich durch das voll kontinuierliche Glühverfahren bei dem mit Si versetzten Stahl kein ausreichender Effekt und auch keine Verbesserung der Bearbeitbarkeit. Jedoch zeigten die Stähle 7 und 8, die ausreichend mit Si versetzt waren, eine tatsächlich bemerkenswerte Verbesserung der Festigkeit und Bearbeitbarkeit. Wenn das Si, wie im Fall des Stahls 9, auf 2,51 % angehoben wurde, wurde während des Kaltreduzierens ein Kantenbruch erzeugt, was eine weitere Probenherstellung unmöglich machte. Der Si-Gehalt sollte daher auf unter 2,00 % beschränkt werden und, wie im Fall der Stähle 7 und 8, im Bereich von 0,7 bis 1,5 % liegen.Steels 5 to 9 were examined for the Si content. The steels 5 and 6 contain Si in an amount less than the range of the present Invention. Even if the above heating cycle II is set to such little Si containing steel (steel 6) resulted from the fully continuous Annealing process in the steel mixed with Si does not have a sufficient effect and also no improvement in machinability. However, steels 7 and 8 showed sufficient Si added, an actually remarkable improvement in strength and machinability. When the Si is increased to 2.51% as in the case of steel 9 an edge break was created during cold reduction, which is another Made sample preparation impossible. Of the Si content should therefore be limited to below 2.00% and, as in the case of steels 7 and 8, in the range from 0.7 to 1.5%.

Die Stähle 10 und 11 wurden im Hinblick auf einen Einfluß von Mn beobachtet. Bei Zunahme des Mn-Gehalts wurde eine starke Zunahme der Festigkeit beobachtet. Wenn jedoch das Mn,wie beim Stahl 14, in der Höhe von 1,38 % vorliegt, neigt der Wert von a + t trotz der sehr hervorragenden Festigkeit dazu, geringer zu werden. Der L < -Wert stellt diesen AA-Effekt dar. Der Grund hierfür ist das Auftreten des Abschreckgefüges, d.h. von Martensit, wenn der Mn-Gehalt unnötig hoch wird. Es sollte demnach ein derart hoher Mn-Gehalt vermieden werden. Der etwa 1 % Si und 1 % Mn enthaltende Stahl 13 zeigt die am stabilsten ausgeglichenen Eigenschaften und kann als bevorzugtester Stahl bezeichnet werden.Steels 10 and 11 were observed for an influence of Mn. As the Mn content increased, a large increase in strength was observed. However, when the Mn is 1.38% as in steel 14, it tends The value of a + t tends to decrease despite the very excellent strength. The L <value represents this AA effect. The reason for this is the occurrence of the quenching structure, i.e. of martensite, when the Mn content becomes unnecessarily high. Accordingly, such a high Mn content should be avoided. The about 1% Si and Steel 13 containing 1% Mn shows the most stable balanced properties and can be called the most preferred steel.

Der Stahl 13 zeigt eine Festigkeit von 20 kg/mm² und einen hervorragenden Wert von « + £, nämlich 96,7, der die Werte der in Tabelle II gezeigten niedrig legierten Stähle weit übersteigt.The steel 13 shows a strength of 20 kg / mm² and an excellent one Value of + £, namely 96.7, which is the low of the values shown in Table II alloyed steels.

Es wird empfohlen, daß das Mn auf der niedrigeren Seite von 1,00 % gewählt wird in Abhängigkeit von dem erforderlichen Festigkeitsniveau.It is recommended that the Mn be on the lower side of 1.00% is chosen depending on the required strength level.

Die Stähle 15 und 17 wurden im Hinblick auf den Einfluß der Brhitzungsgeschwindigkeit am kalt reduzierten Stahl untersucht. Dieser Einfluß ist ein charakteristischer Faktor der vorliegenden Erfindung. Wenn die Erhitzungsgeschwindigkeit, wie im Fall des Stahls 17, niedrig ist, kann der Kornverfeinerungseffekt, der durch die Si-Hinzufügung bewirkt wird und in einem Einsatzglühverfahren nicht auftritt, nicht ausgeübt werden und die erzielte Festigkeit beträgt nur etwa 40 kg/mm2. Wenn jedoch die Erhitzungsgeschwindigkeit erhöht wird, wird die Festigkeit des Stahls erhöht wie im Fall der Stähle 16 und 17, bei denen die Festigkeit diejenige der Sorte 50 kg/mm² ist und der Wert von # + # 83 übersteigt. Dies übersteigt die Werte von niedrig legierten Stählen in Tabelle II und demonstriert zutreffend die Nützlichkeit der vorliegenden Erfindung bei alleiniger Anwendung des obigen Zyklus I.Steels 15 and 17 were made in view of the influence of the heating rate investigated on cold reduced steel. This influence is characteristic Factor of the present invention. When the heating rate, as in the case of steel 17, is low, the grain refining effect caused by the Si addition is effected and does not occur in an insert annealing process, cannot be exercised and the strength achieved is only about 40 kg / mm2. However, if the heating rate is increased, the strength of the steel is increased as in the case of steels 16 and 16 17 in which the strength is that of the 50 kg / mm² variety and the value of # + # 83 exceeds. This exceeds the values of low alloy steels in Table II and aptly demonstrates the utility of the present invention when using the above cycle I.

Die Stähle 18 bis 21 wurden im Hinblick auf einen Einfluß der Erhitzungstemperatur auf einen kalt reduzierten Stahl untersucht.Steels 18 to 21 were made in view of an influence of the heating temperature examined on a cold reduced steel.

Wenn die Temperatur die niedrige Höhe von 600°C wie im Fall des Stahls 18 aufweist, so zeigt der erhaltene Stahl keinerlei Dehnung und es war kein Spannungstest möglich. Im Gegensatz hierzu wies der Stahl 21 eine drastisch verschlechterte Verarbeitbarkeit auf bei ansteigender Festigkeit und bei der sehr hohen Temperatur von 9200C. Dies sollte wegen des durch das schnelle Abkühlen im Zyklus II erhaltenen Abschreckgefüges vermieden werden. Die Stähle 19 und 20 dagegen zeigen, daß ihre Festigkeit und Bearbeitbarkeit wohl ausgewogen sind und daß deren Streckgrenze nach dem Einbrennen beträchtlich erhöht ist, vgl. Tabelle I.When the temperature is the low level of 600 ° C as in the case of steel 18, the steel obtained does not show any elongation and it was not a tension test possible. In contrast, the steel 21 was drastically deteriorated in workability with increasing strength and at the very high temperature of 9200C. this should because of the quenching structure obtained by the rapid cooling in cycle II be avoided. Steels 19 and 20, on the other hand, show that their strength and machinability are well balanced and that their yield strength after baking is considerable is increased, see Table I.

Die Stähle 22 und 23 wurden im Hinblick auf einen Einfluß eines angewendeten Abschreckverfahrens beobachtet. Das Abschrecken im ruhigen Wasser, wie beim Stahl 22, macht die Eigenschaften des Zyklus III unklar, der besonders einen AA-Effekt anstrebt. Das 2 heißt, A Cs beträgt etwa +4,9 kg/mm2, was nicht weit von demjenigen des Stahls 19 abweicht, der dem Zyklus II unterworfen ist, der insbesondere keinen AA-Effekt anstrebt. Dagegen weist # #S des von einem Wasserstrahl abgeschreckten Stahls 23 die große Höhe von +10,9 kg/mm² auf, während dessen Wert von # + # aufgrund seiner um 10,3 kg/mm² erhöhten Festigkeit mit 86,8 sehr hoch ist. Somit ist dieses Abschrecken in ruhigem Wasser allein unleugbar unzureichend zum Formen des gelösten Kohlenstoffs im Stahl.Steels 22 and 23 have been applied in view of influence of one Quenching process observed. Quenching in calm water, like steel 22, makes the properties of cycle III unclear, which is particularly an AA effect aspires to. That said, A Cs is about +4.9 kg / mm2, which is not far from that of the steel 19 that is subject to cycle II, in particular none Aims for AA effect. On the other hand, # #S points to that which is deterred by a jet of water Stahls 23 has the great height of +10.9 kg / mm², while its value of # + # is due to its strength increased by 10.3 kg / mm² is very high at 86.8. So this is Quenching in calm water alone is undeniably insufficient to shape the solute Carbon in steel.

Die Stähle 24 bis 27 wurden im Hinblick auf einen Einfluß der Vergütungsbehandlung untersucht. Der Stahl 24 ist ein Beispiel, bei dem keine Kohlenstoffausscheidungsbehandlung durch Niedrigtemperaturvergütung ausgeführt wurde. Dieser Stahl ist sehr hart und zeight einen # -Wert von 75 kg/mm² und drastisch abgesenkte Werte für Cs und g nach dem Einbrennen, nämlich -9,8 bzw.Steels 24 to 27 were made in view of an influence of the tempering treatment examined. The steel 24 is an example that does not have carbon precipitation treatment was carried out by means of low temperature tempering. This steel is very hard and shows a # value of 75 kg / mm² and drastically reduced values for Cs and g the baking, namely -9.8 resp.

2 -15 kg/mm . Diese Stähle sind natürlich für alle üblichen Zwecke geschweige denn für Kraftfahrzeuge ungeeignet, die eine Sicherheitsmaßnahme erfordern. Andererseits neigen der Stahl 26 mit einer hohen Behandlungstemperatur von 6000C und der Stahl 27 mit einer langen Verweilzeit von über 10 Minuten zum Verringern ihrer Festigkeit und Bearbeitbarkeit. Dies sind die unerwünschten Einflüsse, die durch das Kornwachstum des feinen bei der Behandlung mit der obigen Temperatur und Zeit ausgeschiedenen Karbids verursacht sind. Wenn die Stähle innerhalb des eingeschränkten Bereichs der Behandlungstemperatur und -zeit liegen, wie im Fall des Stahls 25, werden 4 C s und A nicht geringer und es ist leicht möglich, die stabile Festigkeit und Bearbeitbarkeit aufrechtzuerhalten. 2-15 kg / mm. These steels are, of course, for all common purposes let alone unsuitable for motor vehicles that require a safety measure. On the other hand, the steel 26 tend with a high treatment temperature of 6000C and the steel 27 with a long dwell time of over 10 minutes for Decreasing their strength and machinability. These are the undesirable influences that by the grain growth of the fine in the treatment with the above temperature and time caused by precipitated carbide. If the steels are within the limited range of treatment temperature and time, as in the case of steel 25, 4 C s and A do not decrease and it is easily possible that the maintain stable strength and machinability.

Die Stähle 28 bis 31 sind die Beispiele, die den Anstieg ihrer Festigkeit durch andere Elemente ohne jegliche übermäßige Hinzufügung von Si zum Ziel haben. Der Stahl 28 weist eine alleinige Erhöhung des Kohlenstoffgehalts auf und hat mit 80,5 einen niedri-2 gen Wert für C + £ bei einem S -Wert von 65,3 kg/mm . Es ist offensichtlich, daß dies weit unter dem Niveau der gleichen Stahlfestigkeit in Tabelle II liegt. Die Stähle 29 bis 31 weisen eine alleinige Erhöhung des Mn-Gehalts auf. Diese Stähle wurden bis zu 700°C (Stahl 29), 800°C (Stahl 30) bzw. 900°C (Stahl 31) erhitzt. Es wurde in jedem Fall gefunden, daß deren Bearbeitbarkeit aufgrund ihrer Festigkeit weitaus niedriger ist. Es sollte hier der bemerkenswerte Einfluß der Erhitzungstemperatur auf die Festigkeit hervorgehoben werden. Das bedeutet, daß die der Erhitzungstemperatur entsprechende Veränderung von C sehr groß ist, wenn die Veränderung der Erhitzungstemperatur des kontinuierlichen Glühverfahrens betrachtet wird. Wenn Si im Bereich der vorliegenden Erfindung hinzugefügt wird und sich die Behandlungserfordernisse im begrenzten Bereich befinden, ist die oben genannte Veränderung nicht zu erkennen und es ist leicht eine gleichmäßige Materialqualität zu erzielen.The steels 28 to 31 are the examples that increase their strength through other elements without any excessive addition of Si. The steel 28 has a sole increase in the carbon content and has with 80.5 a low value for C + £ with an S value of 65.3 kg / mm. It is obvious that this is well below the level of the same steel strength in table II lies. Steels 29 to 31 only have an increase in the Mn content. These steels were up to 700 ° C (steel 29), 800 ° C (steel 30) and 900 ° C (steel 31) heated. In each case, it was found that their machinability owing to their strength is much lower. There should be a notable influence here the heating temperature should be emphasized on the strength. That means, that the change in C corresponding to the heating temperature is very large, when the change in heating temperature of the continuous annealing process is looked at. When Si is added in the scope of the present invention and the treatment needs are in the limited range is as above The change mentioned cannot be recognized and it is easy to have a uniform material quality to achieve.

Claims

1. Method of making high strength cold reduced steel with highly appropriate mechanical properties used as a safety measure are required for a motor vehicle or other vehicles, characterized in that that the chemical composition is essentially in the range of 0.04 - 0.12% C, 0.50 - 2.00% Si, 0.10 - 1.60 Mn, unavoidable impurities and Fe, and that after cold reducing by an ordinary manufacturing method, the obtained cold reduced steel strip following a fully continuous annealing process Steps is subjected: recrystallization heating, in which the moving Tape quickly to 650-900 ° C at a heating rate of 200 ° C / min and is heated more, holding and permanent annealing, in which the strip for 10 - 120 seconds is kept at the heating temperature, usual cooling from the holding temperature to room temperature and then the usual winding.

2. The method according to claim 1, characterized in that the full continuous annealing process has the following steps: recrystallization heating, in which the moving belt rapidly increases to 650-900 ° C at a heating rate of 200 ° C / min and more is heated, holding and permanent annealing, in which the strip during Is kept at the heating temperature for 10 - 120 seconds, rapid cooling, in which the strip is quenched to room temperature in a water jet, reheating to 300 - 5000C, holding and permanent annealing, in which the strip for 10 - 300 seconds is held at the re-heating temperature, usual cooling from the holding temperature to room temperature and then the usual winding.

3. The method according to claim 1, characterized in that the full continuous annealing process comprises the following steps: recrystallization heating, in which the moving belt rapidly increases to 650-900 ° C at a heating rate of 200 ° C / min and more is heated, holding and permanent annealing, in which the strip during Is kept at the heating temperature for 10 - 120 seconds, rapid cooling, before the strip is quenched to room temperature in a jet of water, reheat to 180 - 300 ° C, holding and permanent annealing, in which the strip for 4 - 300 seconds is held at the re-heating temperature, usual cooling from the holding temperature to room temperature and then the usual winding.

L e r s e i t e