DE2543595A1

DE2543595A1 - Verfahren zum herstellen von tiefziehblechen

Info

Publication number: DE2543595A1
Application number: DE19752543595
Authority: DE
Inventors: Hsun Hu
Original assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Priority date: 1974-09-30
Filing date: 1975-09-30
Publication date: 1976-04-22
Also published as: NL7511524A; CA1041884A; US3954516A; BR7506275A; FR2286205A1; BE833773A; JPS5160625A; ES441372A1; GB1488089A; IT1047431B; AU8485775A

Description

PAT ΕΞ N TA NWÄLTE A. GRUNECKER

H. KINKELDEY

OR-ING

2b43595 ^{w# stockma|r}

DRING ■ AeE(CALTECH

DR-ING ■ AeE(CALTECH

K. SCHUMANN

P. H. JAKOB

CKPL-ING.

G. BEZOLD

DR RERiwr- DK=L-CHEM

MÜNCHEN

MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

P 9629 ♦ 30. September 1975

USS EETGIMEERS AND CONSULTANTS, INC. 600 Grant Street, Pittsburgh, Pennsylvania / U.S.A.

Verfahren zum Herstellen von Tiefziehblechen

Die Erfindung beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Verfahrens zur wirtschaftlichen Herstellung von Stahlblechen mit ausgezeichneten Tiefzieheigenschaften, die durch den sogenannten r-Wert ausgedrückt werden, wobei sich die Erfindung insbesondere mit bestimmten Maßnahmen zur Kaltverformung und Glühbehandlung von manganarmen Stählen beschäftigt.

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TELEFON (OBB) 222B65 TELEX OB-3938Ο TELESRAMME MONAPAT

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Es wird allgemein anerkannt, daß das Verhalten eines Stahlbleches während der als Tiefziehen bekannten Verformungsvorgänge eng mit dem Verhältnis r zusammenhängt, welches das Verhältnis der wahren Formänderungsarbeit in Breitenrichtung (true width strain) zu der wahren Formänderungsarbeit in Dickenrichtung (true thickness strain) ist, wenn der Stahl in Längsrichtung einer Zugbeanspruchung unterzogen wird. Demzufolge kann die Eignung eines Stahls für Tiefziehzwecke durch Bestimmung des f-Wertes im Labor ermittelt werden, wodurch Schwierigkeiten vermieden werden, die bei Untersuchungen im großtechnischen Maßstab häufig "auftreten. Normalerweise wird der r-Wert in der Blechebene in drei verschiedenen Eichtungen gemessen und zwar parallel zur Walzrichtung (^q)? diagonal zur Walzrichtung (^₁-) und senkrecht zur Walzrichtung (rg₀). Aus diesen drei Werten werden zwei zusammengesetzte Größen abgeleitet:

r = (r_Q

Ar = (r₀ - 2r₄₅ + r_9Q)/2 (2)

Zu hohen r-Werten gehört eine ausgezeichnete Fähigkeit ohne Bruch tief gezogen zu werden, während Ar-Werte im Bereich von 0 einer geringen Neigung im Hinblick auf eine nachteilige richtungsmäßige Ungleichförmigkeit zugeordnet sind, wobei in der Fachsprache eine richtungsmäßige Ungleichmäßigkeit häufig als Neigung zur Zipfelbildung bezeichnet wird.

Isotrope Stähle sind bereits.mit r-Werten im Bereich von 1 ,0 und j£. r-Werten im Bereich von 0,0 hergestellt worden. Derartige Stähle haben zwar eine begrenzte Tiefziehbarkeit, aber ein ausgezeichnetes Widerstandsvermögen gegen die Zipfelbildung. Kaltgewalzte unberuhigte Stahlbleche besitzen in der Regel r-Werte

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im Bereich von 1,2 und Ar-Werte im Bereich, von +0,4. Derartige Stähle können leicht tiefgezogen werden, neigen jedoch zur unerwünschten Zipfelbildung. Beruhigte Stähle in Tiefziehgüte (DQSK-Stähle) sind häufig durch r-Werte im Bereich von 1,5 unä-Δ r-Werte im Bereich von +0,5 gekennzeichnet. Wenngleich diese Stähle intensiven Ziehvorgängen gewachsen sind, nahen sie doch eine gewisse Neigung zur Zipferbildung, wobei im weiteren noch zu "bemerken ist, daß unberuhigte Stähle kostengünstiger als die in Rede stehenden Stähle produziert werden können. In jüngster Zeit sind Stahlbleche aufgetaucht, welche stabilisierende Elemente, wie Niob oder Titan enthalten, welche sich mit interstitiellen Elementen, wie Kohlenstoff und Stickstoff, verbinden sollen. Diese Stähle besitzen r-Werte von 2,0 oder mehr und sind selbst starken Tiefziehbeanspruchungen gewachsen. In einigen Fällen ist die Zipfelbildungsneigung bei diesen Stählen gering, wie aus Ar-Werten im Bereich von -0,1 zu erkennen, in anderen Fällen jedoch auch relativ hoch, wie aus /\ r-Werten im Bereich von +0,5 zu ersehen. Wegen ihrer Gehalte an Niob oder Titan sind diese Stähle jedoch sehr kostspielig in der Herstellung .Ein deutlich wirtschaftlicheres Verfahren zur Verbesserung der Tiefziehbarkeit, welche nicht die Anwendung teurer Stabilisierungselemente erfordert, ist in der US-PS 3 709 7^4- beschrieben. Die darin enthaltene Lehre zum Erzielen guter Tiefzieheigenschaften wird jedoch durch zwei wichtige Faktoren begrenzt: So muß 1) der Mangangehalt unterhalb von etwa 0,15 % gehalten und muß 2) der Sauerstoffgehalt auf unterhalb von etwa 150 ppm gehalten werden. Die Notwendigkeit, Mangangehalte von weniger als etwa 0,15 % vorzusehen, erfordert ihrerseits sehr niedrige Schwefelgehalte, da das Stahlblech andernfalls zur Warmbrüchigkeit oder dem sogenannten edge cracking neigt. Außerdem v/erden durch die erforderliche Desoxidation die Erzeugungskosten erhöht.

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_ Zj. _

Die Erfindung verfolgt somit in erster Linie das Ziel, ein Verfahren zur Verbesserung der Tiefzieheigenschaften von manganarmen Stählen, die nicht mit Stabilisierungselementen behandelt sind, zu schaffen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dessen Hilfe r-Werte erreicht werden können,die v;enigstens so günstig sind wie bei den genannten DQSK-Stählen, ohne daß jedoch eine Desoxidation erforderlich ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, welches eine Erhöhung der oben bezeichneten Mangan-Grenzgehalte gestattet und doch das Erzielen von r-Werten ermöglicht, die wenigstens gleich der r-Werte bei den genannten DQSK-Stählen sind. Ferner verfolgt die Erfindung das Ziel, ein Verfahren zu schaffen, mit dessen Hilfe die r-Werte von Stählen der in der US-Patentschrift 3 709 7^4 genannten Art noch weiter gesteigert werden können.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch enthaltenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß werden die Tiefzieheigenschaften eines niedriggekohlten und manganarmen Stahlbleches mit 0,015 bis 0,06 % Kohlenstoff und weniger als 0,25 % Mangan dadurch verbessert, daß (a) höhere als sonst übliche Kaltverformungsgrade von beispielsweise mehr als 80 % zur Anwendung gebracht werden, und daß (b) eine Glühbehandlung im Zweiphasengebiet (Ferrit+Austenit) erfolgt. Der vorteilhafte Einfluß einer derartigen Hochtemperatur-Glühbehandlung und derartig hoher Kaltverformungsgrade läßt sich durch steigernde Phosphorgehalte noch verstärken.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezug auf die Zeichnung. In dieser zeigen:

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Pig. 1 ein Schaubild, welches den Einfluß sowohl der Glühtemperatur als auch des Phosphorgehaltes auf die Anisotropie-Parameter von im Vakuum erschmolzenen manganarmen Stählen zeigt,

Pig. 2 ein Schaubild, welches den Einfluß sowohl der Glühtemperatur als auch des Phosphorgehaltes auf die Anisotropie-Parameter eines an Luft erschmolzenen manganarmen Stahls zeigt, und

Pig. 3 ein Schaubild, welches den Einfluß sowohl gesteigerter Kaltverformungsgrade als auch erhöhter Phosphorgehalte auf die r-Werte von im Vakuum erschmolzenen manganramen Stählen zeigt.

Bei der herkömmlichen Herstellung von Tiefziehblechen wird das warmgewalzte Bandmaterial zu Bunden aufgehaspelt und etwa auf Raumtemperatur abgekühlt, dann mit einer Verringerung der Dickenabmessung um mehr als etwa 60 % kalt verformt und anschließend im Einphasen-o(r-Bereich geglüht, was eine Glühung innerhalb eines Temperaturbereiches von etwa 650⁰C bis zur °C/4" -Umwandlungstemperatur bedeutet. Eine solche Glühbehandlung wird hinreichend lange durchgeführt, um das Erzielen der angestrebten kristallographischen Textur zu gewährleisten, welche sich durch den r-Wert, die Napf tiefe usw. ausdrückt. Es ist bereits bekannt, daß dann, wenn derartige Glühbehandlungen innerhalb der Grenzen des Einphasenbereiches durchgeführt werden die erreichbaren maximalen r-Werte mit steigenden Glühtemperaturen anwachsen. So zeigt beispielsweise die US-PS 3 607 4-56 das dann, wenn Kohlenstoff durch Titan stabilisiert ist, bei Glühtemperaturen von mehr als etwa 81-6°C die f-¥erte bis zu den Grenzen des Zweiphasenbereiches mit der Temperatur anwachsen. Das gleiche kann auch für ein mit Niob stabilisierten Stahl angenommen werden. Wie der Zeitschrift "Mechanical Working of Steel¹¹,

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Band 26, 1964-, Seiten 279 Ms 32O auf Seite 306 zu entnehmen, steigen die r-Werte "bei entkohlten Stählen, d.h. bei Stählen, in welchen Kohlenstoff vollständig im <?C-Eisen löslich ist, gleichfalls mit der Temperatur an. Im Gegensatz dazu wird jedoch im allgemeinen davon ausgegangen, daß eine Glüht»ehandlung im oC+ -^"-Zweiphasenbereich entweder schädlich oder, günstigstenfalls, ohne Einfluß auf die Tiefziehfähigkeit ist.

Es ist nun gefunden worden, daß sich manganarme Stähle auf ganz verschiedene Weisen verhalten. So können die r~Werte derartig manganarmer Stähle durch eine GKLühbehandlung innerhalb des Zweiphasenbereiches gesteigert werden. Insbesondere erhöhen sich die r-Werte von manganarmem Stahlblech, xvelches innerhalb des Zweiphasenbereiches, d.h. bei Temperaturen vom(A ,.-Punkt bis zum

c ι

A^-Punkt) geglüht wird. Bei dieser Glühbehandlung sind Glühteiaperaturen im Bereich von 7^0 bis 850⁰C bevorzugt. Der Walzgrad der vorhergehenden Kaltwalzung beträgt vorzugsweise 80 bis 90/ü und Phosphorgehalte von bis zu etwa 0,12 %, wobei Phosphorgehalte von 0,04· bis 0,08 % bevorzugt sind,sind einzuhalten, wobei günstigste Ergebnisse insbesondere dann erzielt werden, wenn in den Stählen Sauerstoffgehalte von mehr als etwa JOO ppm vorliegen.

Die von den Erfindern aufgefundenen vorteilhaften Einflüsse bestimmter Glühtemperaturen, bestimmter Kaitverformungsgrade und bestimmter Phosphorgehalte auf die r-Werte wurden außer dem bereits angesprochenen Bestimmungen des dynamischen Moduls auch noch mit Hilfe mechanischer Messungen überprüft. Dabei wurden sechs 25kg-Blöcke aus manganarmem Stahl mit schwankenden Phosphorgehalten aus einer 150kg-Vakuumcharge abgegossen. Drei 50kg-Blöcke mit unterschiedlichen Phosphorgehalten wurden aus einer 150 kg Charge abgegossen, die nicht unter Vakuum, sondern an Luft erschmolzen worden war. Bei den genannten an Luft erschmolzenen Blöcken wurden geringe Aluminiummengen verwendet,

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um die Desoxidationswirkung während der Erstarrung zu kontrollieren- Die gewonnenen Gußblöcke sowohl aus der Vakuum behandelten Charge als auch aus der an Luft "behandelten Charge wurden zunächst zu Platinen mit einer Dicke von weniger als 25,4- mm ausgewalzt. Die chemischen Zusammensetzungen der erzeugten Platinen sind in den nachfolgenden Tafeln Λ und 2 zusammengestellt.

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Tafel 1

Chemische Zusammensetzung der unter Vakuum erschmolzenen Stähle (Gew.-%)

Hr. C Mn P S Si Cu Hi Cr H Al Al Al Sauerstoff

lösl. unlösl. gesamt ppm

C-1 0,016 0,11 0,12 0,010 0,034 0,007 0,022 0,018 .0,004 <O,OO1 0,001 <0,002 34

C-2 0,018 0,11 0,091 0,016 0,034 0,007 0,022 0,016 0,004 0,001 0,004 0,005 37

α C-3 0,018 0,11 0,062 0,016 0,034 0,007 0,022 0,016 0,004 0,001 <O,OO1 <0,002 45

co C-4 0,019 0,11 0,030 0,016 0,030 0,007 0,020 0,014 0,003 0,001 <0,001 <0,002 46

^ C-5 0,019 0,10 0,015 0,016 0,032 0,007 0,020 0,016 0,004 0,001 CO,OO1 <0,002 47

^ C-6 0,020 0,10 0,004 0,016 0,024 0,007 0,020 0,014 0,003 0,001 <0,001 <0.,002 59 ο

S ' T a f e 1 2

Chemische Zusammensetzung der an Luft erschmolzenen Stähle (Gew.-%)

Hr. C Mn P S Si Cu Ni Cr H Al Al Al Sauerstoff

lösl. unlösl. gesamt ppm

•D-1 0,020 0,10 0,041 0,018 0,016 0,014 0,015 0,025 0,006 0,007 0,054 0,061 658

D-2 0,018 0,11 0,072 0,016 0,008 0,012 0,015 0,026 0,005 0,003 0,019 0,022 625 cn

D-3 0,016 0,14 0,09 0,016 0,011 0,012 0,015 0,024 0,006 0,001 0,017 0,018 780 £j

Die abschließende Warmverarbeitung bestand dann daraus, die Platinen auf 123O⁰G zu erhitzen und in der Wärme auf eine Dicke von 3i81 mm auszuwalzen, wobei eine Schlußtemperatür von etwa 950 C herrschte. Die warmgewalzten Bleche wurden sofort etwa 2 Sekunden lang in Eiswasser getaucht, um auf diese Weise eine Kühlung durch aufgesprühtes Wasser zu simulieren, worauf das Material mit einer Abkühlgeschwindigkeit von etwa 40⁰C je Stunde von 620°C auf Eaumtemperatur abgekühlt wurde, wodurch die Abkühlungsverhältnisse eines aufgehaspelten Bandmaterials bei der großtechnischen Produktion simuliert vnirde. Die abgekühlten Bleche wurden sandgestrahlt, gebeizt und dann mit Hilfe eines Kaltwalzgrades von 80 % zu einem Bandmaterial mit 0,762 mm Dicke in der Kälte ausgewalzt- Aus diesen kaltgewalzten Blechen wurden Zugproben an Stellen entnommen, die mit der Walzrichtung einen Winkel von 0, 45 und 90° bildeten. Diese Probekörper wurden in einer I5%igen Hp + ITo-Atmosphäre geglüht, λ'/obei eine Aufheizgeschwindigkeit von etwa 25°C je Stunde eingehalten wurde und Temperaturen von 71O°C, 78O⁰C oder 820°C erreicht wurden. Die Probekörper wurden 20 Stunden lang auf der Temperatur gehalten und dann im Ofen abgekühlt, was eine Kastenglühung simulierte. Die Ergebnisse sind graphisch in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht. Bei beiden untersuchten Stahlarten sind die vorteilhaften Einflüsse der Glühung innerhalb des Zweiphasenbereiches, d.h. bei 780 und 820⁰C, deutlich zu erkennen. Bei den an Luft erschmolzenen Stählen scheinen die vorteilhaften Auswirkungen des Phosphors in gewisser Weise bei Phosphorkonzentrationen von mehr als 0,08% abzunehmen. Jedoch selbst bei höheren Konzentrationen oder Gehalten von beispielsweise bis zu 0,12 % sind die erzielten r-Werte noch deutlich besser als bei gleichartigen an Luft erschmolzenen manganarmen Stählen, die wenig oder gar kein Phosphor enthalten. In diesem Zusammenhang sei auf die US-PS 3 709 74-4 verwiesen, in welcher Stähle der erörterten Art mit beispielsweise 0,01 % Phosphor beschrieben sind. Somit zeigt sich, daß mit Hilfe von Phosphor gehalt en von mehr als etwa 0,015 %■> vorzugsweise jedoch

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- ίο -

im Bereich von 0,04- "bis 0,08 %, ausgezeichnete Tiefzieheigenschaften bei manganarmen Stählen erreicht v/erden können, ohne daß es dabei einer Desoxidation bedarf.

Da von erhöhten Gehalten an Mangan und Silicium schädliche Einflüsse auf die Tiefziehbarkeit angenommen werden, wurden weitere Untersuchungen mit dem Ziel durchgeführt, die hinsichüLch dieser Elemente einzuhaltenden Gehaltsgrenzen aufzufinden. Im Rahmen dieser letztgenannten Untersuchungen vrurden die Stähle warmgewalzt, kaltgewalzt und geglüht, was in Übereinstimmung mit den vorstehend beschriebenen Verfahrensschritten geschah, mit der Ausnahme jedoch, daß lediglich zwei Glühtemperaturen zur Anwendung gelangten. Bei diesen Glühtemperaturen handelte es sich zum ersten um eine sogenannte subkritische Glühung bei 710⁰C und zum zweiten um eine sogenannte interkritische Glühung bei 780⁰C. Die chemischen Zusammensetzungen und die r- sowie A r-Werte dieser Stähle sind in den folgenden Taf eins 3 und 4· zusammengestellt, wobei Tafel 3 die Werte für unter Vakuum erschmolzene Stähle enthält, während in der Tafel 4 die entsprechenden Werte für an Luft erschmolzene Stähle enthalten sind.

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Mh

E-I 0,020 0,201 0,043
E-2 0,014 0,201 0,043
E-3 0,020 0,205 0,044
E-4 0,018 0,203 0,044

Mn

Si

0,021 0,021
0,019 0,183
0,020 0,365
0,202 0,700

Si

11 -

0? a f e 1 3

Unter Vakuum erschmolzene Stähle

Cu

Hi

Cr

Al Al lösl. unlösl,

0,005

0,005
0,007
0,007

0,020 0,020 <O,OO1 <0,002

0,022 0,020 <O,OO1 0,002

0,020 0,020 <O,OO1 <0,002

nn

Tafel 4

An Luft erschmolzene Stähle

Cr Al Al lösl. unlösl.

•cn CD

Sauer- Subkritische Interkristoff Glühung bei tische ppm 710 C Glühung_o

	,004	93	r	r	2	UtJJ. r	-0	r
0	,006	52	1,99	-0,49	2	,15	-C	,52
0	,004	42	2,23	-0,24	2	,52	0	,29
0	,003	52	2,03	0,01	2	,51	0	,11
0		2,01	0,10	,27	,26

Sauer- Subkritische stoff Glühung bei tische ppm 710⁰C Glühung

- · ΠΟΛ

bei

F-1 0,017 0,170 0,067 0,024 0,032 0,019 0,012 0,020 0,007 0,009 0,005

JT-2 0,014 0,176 0,066 0,023 0,168 0,019 0,0Λ2 0,020 <0,001 0,002 0,006

?-3 0,016 0,171 0,066 0,023 0,305 0,019 0,012 0,020 <O,OO1 0,002 0,005

p_4 0,016 0,186 0,066 0,022 0,780 0,021 0,010 0,020 <0,001 0,005 0,006

387 2,09

350 2,17

285 2,11

323 1,95

0,10 2,35 0,25

0,07 2,27 0,15

OM 5 2,34 0,22

0,26 2,07 0 35

Die Ergebnisse zeigen deutlich, daß bei allen verwendeten Gehalten an Silicium und Mangan ausgezeichnete r- und Ar-Werte erzielbar waren. Aus diesen Ergebnissen sowie anderen Untersuchungen ergibt sich somit, daß bis zu etwa 1,0 % Silicium und bis zu etwa 0,25 % Mangan im Material vorliegen dürfen, ohne daß ernsthaftere Beeinträchtigungen der r-Werte auftreten. Zusätzlich ist bei den an Luft erschmolzenen Stählen zu beobachten, daß bei Phosphorgehalten von mehr als 0,015 % (in diesem Fall bei Phosphorgehalten im Bereich von 0,067 °/°) relativ hohe f-Werte an solchen Stählen erzielt werden können, die einen Sauerstoffgehalt von deutlich mehr als JOO ppm besitzen. Wie erwartet, zeigten beide Stahlsorten, daß sich mit Hilfe einer interkritischen Glühbehandlung (bei 780⁰C) deutlich höhere f-Werte erzielen lassen als durch, eine subkritische Glühung (bei 710⁰C).

Pig. 3 zeigt in einem Schaubild eine Anzahl der Ergebnisse, die mit Hilfe der bereits erwähnten anfänglich durchgeführten Versuche unter Verwendung des dynamischen Moduls ermittelt wurden. Diese ersten Versuche wurden mit einem sehr dünnen Blech ausgeführt, was im wesentlichen eine Folge der starken Kaltverformungen war, mit welchen das warmgewalzte Blechmaterial in der Kälte verformt wurde. Wenngleich es in der Praxis schwerfallen mag, derart große r-Werte, wie in dem Schaubild angeführt, zu erzielen, so ist der aus dem Schaubild ersichtliche Trend doch deutlich erkennbar. Der vorteilhafte Einfluß verstärkter Kaltreduktionen ist somit leicht erkennbar. Es ist außerdem zu erkennen, daß die Wirksamkeit derartiger, intensiver als normal, ausgeführter Kaltverformungen durch steigende Phosphorgehalte noch weiter gesteigert werden kann. Hier zeigt sich erneut, daß manganarme Stähle ein in vielerlei Hinsicht von herkömmlichen Tiefziehstählen verschiedenes Verhalten zeigen, denn bei herkömmlichen Tiefziehblechen ist es bekannt, daß Kaltverformungsgrade von mehr als 80% einen ungünstigen Einfluß auf den r-Wert besitzen (vgl. beispielsweise US-PS 3 761 324).

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Die vorliegende Erfindung kann in der folgenden V/eise ausgeführt werden. Eine Stahlschmelze mit 0,015 "bis 0,06 % Kohlenstoff und 0,01 bis 0,25 % Hangan wird hergestellt. Es versteht sich, daß die genannte Stahlschmelze hinsichtlich ihrer übrigen Legierungsbestandteile mit im Stand der Technik bekannten Stählen in Tiefziehgüte übereinstimmt. Im Interesse einer größtmöglichen Ziehbarkeit ist es vorteilhaft, weniger als 0,20 % Mangan zu verwenden und dabei nur so viel Mangan vorzusehen, wie im Hinblick auf den Schwefelgehalt der Schmelze erforderlich ist, um die Warmbrüchigkeit (edge cracking) zu vermeiden. Ein Verhältnis von Mangan zu Schwefel von wenigstens etwa 7 ' 1 ist allgemein von Vorteil. Zur nutzbarmachung seiner bekannten Wirkungen kann Phosphor in Mengen bis zu 0,12 % zugesetzt werden. Bei diesen bekannten Wirkungen handelt es sich um die Fähigkeit die Festigkeit zu erhöhen oder um eine noch weitere Steigerung der Ziehbarkeit zu erreichen, was durch die vorliegende Erfindung gelehrt wird. Werden maximale Duktilität und Ziehbarkeit gefordert, so liegt (a) der Kohlenstoffgehalt im Bereich der unteren Gehaltsgrenze und beträgt der Kohlenstoffgehalt vorteilhafterweise weniger als 0,04 %, wobei (b) kein absichtlicher Zusatz an Silicium erfolgt. Wird jedoch eine maximale Festigkeit angestrebt und dabei trotzdem das Erreichen von r-Werten erwartet, die wenigstens so gut sind wie bei den erwähnten DQSK-Stählen, so können Siliciumgehalte von bis zu etwa 1,0 %, vorzugsweise jedoch von nxGht mehr als 0,7 %■> zugelassen werden, ohne daß eine ernsthafte Beeinträchtigung des r-Wertes erfolgt. In Abhängigkeit von dem angestrebten Verwendungszweck des Blecherzeugnisses und den jeweiligen ökonomischen Erwägungen kann die Charge mit Hilfe eines der weit verbreiteten Verfahren desoxidiert werden. So kann die Charge beispielsweise lediglich mit Aluminium beruhigt werden oder aber auch durch Anwendung einer Kombination von Desoxidationsmitteln, wie Aluminium und Silicium. Außerdem kann ein Verfahren angewandt werden, welches einen unberuhigten Zustand für eine Zeitdauer aufrecht erhält, die lediglich lang genug ist, um eine unberuhigte Oberfläche zu bilden, worauf dann unvemiglich das Innere mit Hilfe

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von Aluminium beruhigt wird. Ferner kann auch, eine Desoxidationsbehandlung im Vakuum erfolgen. Es sei jedoch unterstrichen, daß im Gegensatz zur Lehre der US-PS 3 709 77¹+ beim erfindungsgemäßen Verfahren der Desoxidationsvorgang nicht eine Voraussetzung für das Erzielen hoher r-Werte darstellt.

Die Stahlschmelze mit einer Zusammensetzung innerhalb der vorstehend diskutierten Gehaltsgrenzen wird sodann abgegossen, was durch den normalen Kokillenguß oder mit Hilfe des Stranggießens erfolgen kann. Die hergestellten Blöcke oder Brammen werden sodann in der Wärme auf die angestrebte Blechdicke ausgewalzt, wobei die Endtemperatur im allgemeinen oberhalb von 850⁰C und vorzugsweise oberhalb von 900⁰C liegt. Das warmgewalzte.Band wird sodann vorzugsweise rasch, was beispielsweise durch Besprühen erfolgen kann, auf Haspeltemperatur abgekühlt und dann aufgehaspelt. Das aufgehaspelte Material wird sodann auf bekannte V/eise einer Oberflächenreinigung (ätzen usw.) unterzogen und kalt verformt, wobei Querschnitts- oder Dickenverminderungen um wenigstens 60% vorgenommen werden. Wie erwähnt, werden jedoch Querschnitts- oder Dickenverminderungen um wenigstens 80% bevorzugt, um maximale r-Werte zu erzielen, was insbesondere für Stähle mit mehr als 0,015 % Phosphor gilt. Das hergestellte Bandmaterial wird sodann langsam in schützender Atmosphäre auf die Temperatur der Schlußglühung erhitzt. Die Aufheizgeschwindigkeit sollte ausreichend langsam sein, um eine schädliche Kristallkernbildung und die davon ausgehenden nachteiligen Einflüsse auf den f-Wert zu vermeiden. Im allgemeinen sollte die Aufheizgeschwindigkeit langsamer als 100°C/Stunde sein, wobei Aufheizgeschwindigkeiten von weniger als 50°C/Stunde bevorzugt werden. Erfindungsgemäß wird die Schlußglühung bei einer Temperatur innerhalb des Zweiphasenbereiches vorgenommen, d.h. oberhalb der A--Temperatur jedoch unterhalb der A -,-Temperatur. Die jeweils einzuhaltende Glühtemperatur hängt sehr stark von der ange-

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strebten Höhe der r-Werte ab, wobei Temperaturen von 760 bis 850°C "bevorzugt v/erden. Bei Stahlen mit mehr als 0,04 % Kohlen stoff liegt die Temperatur der Schlußglühung jedoch vorteilhafterweise unterhalb von 800°C, da hei solchen kohlenstoffreicheren Stählen die Neigung "besteht, daß der r-Wert hei über 800⁰C liegenden Temperaturen herabgesetzt wird. Liegt der Kohlenstoffgehalt jedoch im Berich von 0,015 his 0,03 %·> dann sind im Gegensatz zum Vorstehenden höhere Temperaturen im Bereich von 800 bis 850°C im Interesse einer maximalen Ziehbarkeit vorzuziehen.

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Claims

Patentansprüche

gekennz eichnet, daß ein in der Wärme zu Blech ausgewalztes Ausgangsmaterial, enthaltend

0,015 "bis 0,06 % Kohlenstoff, 0,01 bis 0,25 % Mangan, max. 0,12 % Phosphor und max. 1,0 % Silicium,

Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen, wobei wenigstens 0,015 % Kohlenstoff in ungebundener Form vorliegt, in der Kälte mit einem Verformungsgrad von 60 "bis 90 % ausgewalzt und das erhaltene kaltgewalzte Bandmaterial anschließend langsam auf eine Glühtemperatur von wenigstens etwa 650°C erhitzt wird,worauf das Bandmaterial hinreichend lange auf der Glühtemperatur gehalten wird, um das Erreichen einer angestrebten kristallographischen Textur, die durch den r-Wert des hergestellten Bleches ausgedrückt wird, zu gewährleisten, und daß bei der Glühbehandlung eine Glühtemperatur verwendet wird, welche oherhalh der A .-Temperatur, a"ber unter der A -,-Temperatur des behandelten Stahles liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß das Mat<
glüht wird.

daß das Material bei Temperaturen von etwa 760 bis 850 C ge-

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gek enn ζ e i c hn e t, daß das Bandmaterial mit einem Verformungsgrad von wenigstens 80 % kalt verformt wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 3₅ dadurch g e ke η η ζ eichnet, daß ein Ausgangsmaterial mit einem Phosphorgehalt von wenigstens 0,015 % verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsmaterial verwendet wird, welches 0,02 "bis 0,04 % Kohlenstoff, 0,05 bis 0,2 % Mangan, wenigstens 0,04 % Phosphor und max. 0,7 % Silicium enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsmaterial mit einem Sauerstoffgehalt von weniger als 150 ppm verwendet wird.

7· Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennz ei chn et, daß ein Ausgangsnaterial verwendet wird, dessen Sauerstoffgehalt mehr als etwa 300 ppm beträgt und dessen Phosphorgehalt weniger als etwa 0,08 % ausmacht.

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