DE2551791C3 - Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung von Kaltbändern - Google Patents

Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung von Kaltbändern

Info

Publication number
DE2551791C3
DE2551791C3 DE2551791A DE2551791A DE2551791C3 DE 2551791 C3 DE2551791 C3 DE 2551791C3 DE 2551791 A DE2551791 A DE 2551791A DE 2551791 A DE2551791 A DE 2551791A DE 2551791 C3 DE2551791 C3 DE 2551791C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steel
temperature
steels
treatment
quenching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2551791A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2551791B2 (de
DE2551791A1 (de
Inventor
Shiro Fukuyama Hiroshima Fukunaka
Kazuhide Yokohama Kanagawa Nakaoka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kokan Ltd filed Critical Nippon Kokan Ltd
Publication of DE2551791A1 publication Critical patent/DE2551791A1/de
Publication of DE2551791B2 publication Critical patent/DE2551791B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2551791C3 publication Critical patent/DE2551791C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0447Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the heat treatment
    • C21D8/0473Final recrystallisation annealing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length

Description

Phosphor: 0,03 bis 0,20% I
Silizium: 0,2 bis 2,0% herstellungsbedingte Verunreinigungen
Kupfer: 0,2 bis 1,5%
Vanadium: 0,05 bis 0,20%
Niobium: 0,02 bis 0,20%
Rest Eisen und
enthalten.
2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf einen Stahl der Zusammensetzung nach Anspruch 1, der 0,005 bis 0,023% Schwefel enthält.
3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf einen Stahl gemäß Anspruch 1, bei dem jedoch der Gehalt an Kohlenstoff 0,005 bis 0,006%, der Gehalt an Mangan 0,23 bis 1,05%, der Gehalt an Stickstoff 0,0033 bis 0,0095% und der Gehalt an Aluminium 0,001 bis 0,015% betragen.
4. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf einen Stahl gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl 0,005 bis 0,006% C, «,32 bis 1,05% Mn, 0,0065 bis 0,0095% N, 0,010 bis €,015% Al und zusätzlich eines oder mehrere der folgenden Elemente enthält.
P: 0,07 bis 0,12%
Si: 0,3 bis 1,2%
V: 0,10%
Nb: 0,03 bis 0,04%
Co: 0,98%
Rest Eisen und
herstellungsbedingte Verunreinigungen.
5. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf einen Stahl gemäß Anspruch 1, der 0,052% C, 0,28% Mn, 0,01 % P, 0,018% S, 0,0092% N und 0,12% Si enthält.
6. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf einen Stahl gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 mit der Maßgabe, daß der Bandstahl bei der ersten Glühbehandlung auf 7000C mit einer Haltezeit von 1 Minute erwärmt wird.
7. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 •uf einen Stahl gemäß einem der Ansprüche 1 —5 Hit der Maßgabe, daß der Bandstahl bei der ersten Glühbehandlung auf 8000C erwärmt wird.
8. Anwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 6 oder 7 auf Stähle nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit der Maßgabe, daß der Bandstahl in der zweiten Erwärmungsstufe 1 min lang auf 100° C erwärmt wird.
9. Anwendung des Verfahrens nach einem der
Die Erfindung betrifft die Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung von Kaltbändern mit einer vollständig kontinuierlichen Vergütungsbehandlung nach dem Kaltwalzen, um einen hochfesten, kaltgewalzten Bandstahl zu erzielen, der eine hohe Einbrennhärtbarkeit und eine vorzügliche Alterungsbeständigkeit aufweist.
Insbesondere bei Stählen für den Fahrzeugbau treten Schwierigkeiten bei der Preßverformung auf, sowohl in bezug auf die Verformbarkeit als auch auf die Formbeständigkeit nach der Preßumformung.
Bei der Anwendung von Stählen für die Herstellung
von Fahrzeugkarosserien ist es im Interesse der Fahrzeuginsassen jedoch notwendig, daß der Stahl auch nach Preßumformung hohen Anforderungen an die
Formbeständigkeit genügt.
Hierzu ist bekannt, dem Stahl große Mengen an löslichem Stickstoff (N) zuzugeben, der an freien Versetzungen während der Beschichtung und Einbrennung ausgeschieden wird, wobei die Streckgrenze ansteigt. Ein derartiger Stahl wird beispielsweise mit AA (beschleunigt alterungsfähiger Bandstahl) bezeichnet. Hierbei werden bei der Stahlherstellung ungefähr 100 ppm Stickstoff zugegeben, um die Festigkeit durch eine Wärmebehandlung nach der Preßverformung zu steigern. Diese Bandslahlsorte jedoch ist nicht immer für Verkleidungen an der Karosserie geeignet, hauptsächlich weil dieser Bandstahl eine übermäßige Stauchalterung besitzt und Ziehriefen an den gezogenen bzw. gepreßten Teilen auftreten. Wie bei theoretischen Überlegungen zu erwarten war, ist dies auf die große Menge von löslichem Stickstoff zurückzuführen, welche die Alterung nachteilig beeinflußt. Obwohl mit diesem sogenannten AA-Bandstahl die Festigkeit durch die Alterungswirkung des Stickstoffs gesteigert werden kann, ist diese Wirkung beträchtlichen Beschränkungen unterworfen. Die Zugfestigkeit beträgt beispielsweise 40 bis 50 kg/mm2. Demzufolge ist bisher kein hochzugfester, kaltgewalzter Bandstahl bekannt, der sowohl eine gute Alterungsbeständigkeit als auch eine hohe Einbrennhärtbarkeit beim Einbrennplattieren in sich vereint.
Die Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Herstellung von Kaltbändern auf einen Stahl anzuwenden, wodurch der Stahl gute Preßverformungseigenschaften aufweist und seine Formbeständigkeit bei der Einbrennlackierung hervorragend wird.
Vorgeschlagen worden ist auch ein Verfahren zum Herstellen eines kaltgewalzten hochzugfesten aluminiumberuhigten Stahlbandes mit einer Warmwalzstufe mit einer Endtemperatur von über 8000C, einer Kaltwalzstufe und einer vollständig kontinuierlichen
Wärmebehandlung, bei der das durchlaufende Stahlband mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit von mehr
μ : ι j r
dieser Temperatur IO bis 120 Sekunden lang gehalten und dann mit Hilfe eines Wasserstrahls schnell auf Zimmertemperatur abgekühlt wird und das schnell abgekühlte Stahlband wieder auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis 4000C erwärmt und auf dieser Temperatur eine Zeit gehalten wird, die zwischen 2 und 300 Sekunden liegt, aber je nach der Höhe der Temperatur verschieden lang bemessen ist Der verwendete Stahl hat einen Kohlenstoffgehalt von 0,04 bis 0,12%, einen Mangan-Gehalt von 0,10 bis 1,60% und einen Gehalt an säurelöslichem Aluminium von 0,01 bis 0,20%. Die Streckgrenze des nach dieser Erfindung hergestellten Stahls liegt nach dem Einbrennlackieren um mindestens 7 kg/mm2 höher als beim Preßverformen.
Das gemäß der vorliegenden Erfindung anzuwendende Verfahren unterscheidet sich von dem nach dem älteren Vorschlag nur wenig. Es sieht vor, daß der kaltgewalzte Stahl auf Acj bis 9Q0°C erwärmt und 5 bis 180 Sekunden auf dieser Temperatur gehalten wird, dann von dieser Temperatur im Wasserstrahl auf Raumtemperatur abgekühlt und dann wieder auf 150 bis 45O0C erwärmt und 5 bis 300 Sekunden auf dieser Temperatur belassen wird, abschließend auf Raumtemperatur abgekühlt und gehaspelt wird. Dieses Verfahren wird auf einen Stahl angewendet, der 0,02 bis 0,12% Kohlenstoff, 10 χ (S) bis 2,00% Mangan, an Stickstoff 0,003 bis 0,02%, vorzugsweise 0,004 bis 0,015%, und Aluminium bis zu 5 χ 10-V(N)%, ferner eines od^r mehrere der nachstehenden Elemente:
Phosphor: 0,03 bis 0,20%
Silizium: 0,2 bis 2,0%
Kupfer: 0,2 bis 1,5%
Vanadium: 0,05 bis 0,20%
Niobium: 0,02 bis 0,20%
Rest Eisen und
herstellungsbedingte Verunreinigungen
enthält.
Durch diese Zugaben unterscheidet sich die vorliegende Erfindung von der nach dem älteren Vorschlag.
Stähle, welche außer den Gehalten an Kohlenstoff, Mangan und Aluminium auch Phosphor und Silizium in Mengen enthalten, die mit den vorgenannten übereinstimmen, sind an sich durch die DIN 1624 vom August 1954 bekannt. In Jer britischen Patentschrift 13 37 820 sind Stähle beschrieben, die bis zu 0,15% Kohlenstoff, 0,10 bis 0,55% Silizium, 0,80 bis 1,50% Mangan, bis zu 0,020% Schwefel, 0,01 bis 0,11% lösliches Aluminium, bis zu 0,012% Stickstoff enthalten, sowie 0,1 bis 0,5% Kupfer, 0,1 bis 0,4% Nickel, 0,01 bis 0,05% Niob und 0,01 bis 0,1% Vanadium, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen, zu denen auch Phosphor zu rechnen ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
F i g. 1 ist ein Diagramm, da·- .■."■ c.inbrennhärtbarkeit eines Stahles, der durch das anzuwendende Verfahren hergestellt wurde, in Abhängigkeit von der Anlaßtemperatur, verglichen mit jener eines bekannten Stahles aufzeigt;
Fi g. 2 ist ein Diagramm, in dem die Einbrennhärtbarkeit eines solchen Stahles in Abhängigkeit von der Einbrenntemperatur, verglichen mit jener eines bekanntes Stahles aufgezeigt ist
Die Eigenschaften eines durch Anwendung des Verfahrens auf einen Stahl der genannten Zusammensetzung hergestellten Bandstahls sind überraschend. Bei der Einbrennhärtung bei 1700C während 20 Minuten tritt eine Verbesserung der Streckgrenze von wenigstens 7 kg/mm2 auf. Insbesondere die Zugfestigkeit ist vor und nach dem Einbrennen nicht geringer, sondern ίο bleibt unverändert Somit ist ein solcher Stahl einfach beim Ziehen zu Kraftfahrzeugteilen verformbar, und insbesondere ist die Formbeständigkeit sichergestellt. Die Festigkeit an der Streckgrenze nimmt nach Fertigstellung des Erzeugnisses beträchtlich zu, d.h. nach der Überzugseinbrennbehandlung. Somit ermöglicht die Anwendung des Verfahrens auf einen Stahl der genannten Zusammensetzung dessen einfache Verarbeitung. Ferner ist die Streckgrenzendehnung nach einer beschleunigten Alterung bei 38° C während 8 Tagen wesentlich geringer als der erwartete Wert von 1%. Eine Begründung, warum der Bandstahl der genannten Zusammensetzung bei Anwendung des Verfahrens diese überraschende Alterungsbeständigkeit trotz des hohen Bestandteils an löslichem Stickstoff besitzt, läßt sich vermutlich theoretisch dadurch belegen, daß 3 bis 40% Martensit vorliegen, der sich im Stahl bei Anwendung des Verfahrens als zweite Phase bildet und freie Versetzungen enthält An diesen freien Versetzungen bilden sich aus energetischen Gründen bevorzugt Ausscheidungen, welche die Versetzungen blockieren. Neue Versetzungen entstehen dann in ungleichmäßiger Verteilung und sind als Lüders'sche Bänder sichtbar (Δο/Δε = 0). Die unterschiedlichen Eigenschaften des Bandstahls werden wahrscheinlich dadurch verursacht, daß sich eine Kristallstruktur mit einer zweiphasigen Ferrit-Martensit-Stufe durch die Wasserabschreckung im Wasserstrahl von der Glühtemperatur bildet, die durch das darauffolge Erwärmen während einer relativ niedrigen Temperatur unterstützt wird.
Die Anwendung des Verfahrens auf einen Stahl der genannten Zusammensetzung führt zu einem Bandstahl, der eine hohe Einbrennhärtbarkeit und eine ausgezeichnete Alterungsbeständigkeit aufweist, wenn folgende Bedingungen eingehalten werden:
C: In der Grundzusammensetzung ändert sich die Struktur des Stahles zu der Zweiphasenstruktur von Ferrit-Martensit, welches dem Stahl eine vorzügliche Festigkeit verleiht. Ein C-Gehalt unterhalb 0,02% ermöglicht die Bildung dieser Struktur nicht, während bei einem C-Gehalt oberhalb 0,12% eine schlechte Preßverformbarkeit auftritt sowie eine niedrige Dehnungsgeschwindigkeit und niedrige r-Werte für die mittlere senkrechte Anisotropie.
Mn: Die untere Grenze von Mn liegt bei 10 χ (S)% wegen der Rotbrüchigkeit, die durch FeS verursacht wird. Die obere Grenze liegt bei 2,0% im Hinblick auf die Preßverformbarkeit wie bei dem
N: N ist ein Bestandteil, dem eine ausschlaggebende Bedeutung bei Anwendung des Verfahrens auf einen Stahl der genannten Zusammensetzung zukommt. Die untere Grenze liegt bei etwa 0,003% und die obere bei 0,02%, um die Einbrennhärtbarkeit des Bandstahls zu verbessern. Wenn der N-Gehalt die obere Grenze überschreitet, weist der
Stahl eine geringere Preßverformbarkeit auf, so daß eine Kaltwalzung in den meisten Fällen unmöglich wird. Ein bevorzugter Bereich für den N-Gehalt liegt zwischen 0,005 und 0,015%. Bei diesem N-Gehalt besitzt der Bandstahl eine hohe Einbrennhiirtbarkeit, eine ausgezeichnete Alterungsbeständigkeit und eine geeignete Preßverformbarkeit
Al: Die obere Grenze für den Al-Gehalt beträgt 5 χ 10-4/(N)%, um eine Ausscheidung von N in Form von AlN während des Erwärmungsvorganges zu vermeiden.
Um dem Stahl mit der oben aufgeführten Grundzusammensetzung eine höhere Festigkeit und Bearbeitbarkeit zu verleihen, können noch eines oder mehrere der Elemente Phosphor, Silizium, Kupfer, Vanadium und Niob zugegeben werden. Diese bilden keine Nitride oder nur schwerlich Nitride während der Herstellung.
Die unteren Grenzwerte dieser Elemente bezeichnen den geringsten Gehalt, der erforderlich ist, um die Festigkeit und die Preßverformbarkeit entsprechend zu steigern.
P: 0,03 bis 0,20%. Die obere Grenze liegt bei 0,20%, da bei einem P-Gehalt, der diesen Grenzwert überschreitet, die Punktschweißbarkeit verlorengeht.
Si: Der untere Grenzwert für Si beträgt 0,2% und der obere 2,0% im Hinblick auf die Preßverformbarkeit.
Cu: Der untere Grenzwert beträgt 0,2% und der obere 1,5%, um das Auftreten eines sogenannten Cu-Defekts. an den Oberflächen zu unterbinden.
V: Der V-Gehalt liegt innerhalb des Bereichs von 0,05% bis 0,2%. Ein Grund für den oberen Grenzwert liegt darin, daß sich sonst N in großen Mengen als Vanadiumnitrid ausscheidet so daß oberhalb dieses Grenzwertes die Festigkeit nicht proportional zum Ansteigen des V-Gehaltes gesteigert werden kann.
Nb: Diese Ausführungen treffen ebenfalls für den Nb-Gehalt zwischen 0,02 bis 0,2% zu. Die Wirkung der Zugabe dieses Elementes bewirkt zusätzlich eine vorzügliche Preßverformbarkeit, wenn der C-Gehalt niedrig liegt.
Ein Stahl mit der oben angegebenen Zusammeasetzung wird warmgewalzt, entzundert und kaltgewalzt unter bekannten Voraussetzungen. Der Bandstahl wird anschließend kontinuierlich vergütet Die Bedingungen für die Durchführung der kontinuierlichen Vergütungsbehandlung werden nachstehend erörtert
Der Bandstahl wird auf eine Temperatur von Aci bis 9000C bei bekannter Geschwindigkeit erwärmt und innerhalb dieses Temperaturbereichs 5 bis 180 Sekunden belassen. Die untere Grenze liegt bei Acj, um eine Martensitphase durch die Abschreckung von dieser Temperatur zu gewährleisten. Die obere Grenze liegt bei 900° C, da die Struktur beim Abschrecken von höheren Temperaturen als 900° C eine vollständige Martensitphase aufweist, die im Hinblick auf die Preßverformbarkeit und die Stauchalterungseigenschaft nachteilig ist Damit die Rekristallisation innerhalb dieses Temperaturbereiches beendet ist und sich teilweise Austenit bildet das die Basis für die Martensitphase darstellt ist eine Erwärmung während wenigstens 5 Sekunden erforderlich. Wenn der Stahl innerhalb dieses Temperaturbereiches langer als 180 Sekunden belassen wird, und wenn Al im Stahl enthalten ist, scheidet sich N als AlN aus, und die Verarbeitbarkeit nimmt dementsprechend ab.
Dieselben Ausführungen bezüglich der Erwärmungstemperatur treffen auch auf das Festlegen der Temperatur zu, von der beim Abschrecken ausgegangen wird. Das heißt der Bereich der Erwärmungstemperatur entspricht dem Bereich des Ausgangs beim Abschrekken. Die Abschreckung von dieser Temperatur erfolgt ίο durch Wasserabschreckung im Wasserstrahl. Hierbei hat sich ergeben, daß eine Abschreckgeschwindigkeit erforderlich ist, die schneller als jene ist, die zum Aushärten in fließendem Wasser verwendet wird, um sicherzustellen, daß eine Martensitphase in einem niedriggekohlten Stahl, wie z. B. C < 0,12% trotz der Tatsache auftritt, daß die Abschreckung von einer Temperatur zwischen dem Aci-Punkt und 9000C erfolgt. Um die erforderlichen Abschreckgeschwindigkeiten in Großanlagen durchführen zu können, ist die Wasserabschreckung im Wasserstrahl geeignet. Diese Abschreckung ermöglicht gleichzeitig die Erhaltung des T-Wertes (mittlere senkrechte Anisotropie), der ungefähr jenen r-Werten entspricht, die ein hochwertiger, kaltgewalzter Bandstahl besitzt. Bei einer anderen Abschreckungsart, bei der geringe Abschreckgeschwindigkeiten auftreten, kann der f-Wert in dieser Höhe nicht beibehalten werden. Diese Gründe sprechen für die Wasserabschreckung im Wasserstrahl beim erfindungsgemäßen Verfahren.
Die nochmalige Erwärmungsbehandlung auf 1500C bis 4500C während 5 bis 300 Sekunden erfolgt anschließend, d. h. nachdem der Bandstahl auf Raumtemperatur durch die Abschreckung abgekühlt worden ist Diese nochmalige Erwärmung dient dazu, zu
verhindern, daß die Festigkeit beim Überzugseinbrennen nach der Preßverformung abfällt Das heißt diese nochmalige Erwärmung ist erforderlich, damit sich der gelöste C im Stahl ausscheiden kann, und damit sich insbesondere der Martensit in eine stabilere Form
ίο umwandelt als sie nach der Erwärmung und Abschrekkung vorliegt Ein Teil des gelösten C soll im Stahl verbleiben, so daß sich nicht der gesamte Anteil an C während der nochmaligen Erwärmungsbehandlung ausscheidet, d. h., es ist eine Wärmebehandlung bei einer niedrigen Temperatur erforderlich, um die oben aufgeführte Einbrennhärtbarkeit zu verbessern. Der untere Grenzwert für die nochmalige Erwärmung liegt vorzugsweise bei 15O0C während 5 Sekunden. Ein Grund hierfür liegt darin, daß ein großer Anteil des
so gelösten Kohlenstoffs sich im Ferrit bei der Abschrekkung um ein bestimmtes Maß ausscheidet so daß die Einbrennbeschichtungsbehandlung nach der Preßveriormung keine Erniedrigung der Festigkeit bewirkt Ein weiterer Grund liegt in der Stabilisierung der Martensit-
phase, da sich diese während der Oberzugseinbrennbehandlung nicht umwandelt
Der obere Grenzwert bei der nochmaligen Erwärmungsbehandlung liegt bei 4500C, da sich der Martensit ■ übermäßig oberhalb dieser Temperatur erweicht und die Eigenschaft der Alterungsbeständigkeit nachteilig beeinflußt Außer, daß die Festigkeit des Bandstahls selbst abnimmt wird durch die Abschreckung die Festigkeit nochmals nachteilig beeinflußt Die Zeit für die nochmalige Erwärmung liegt höchstens bei 300 Sekunden, um eine einfache Durchführbarkeit und einen entsprechenden Ausstoß an Bandstahl zu erzielen.
Die Erfindung wird nachstehend durch Gegenüberstellung von Vergleichsbeispielen und Beispielen der
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.
Beispiel
Dieses Ausfühfungsbeispiel befaßt sich mit dem Einfluß des Wärmezyklus bei der vollständigen kontinuierlichen Vergütungsbehandlung. Der Stahl wies hierbei ungefähr folgende Zusammensetzung an erfindungswesentlichen Bestandteilen auf:
Herstellungsbedingungen
Außer den Bedingungen für die kontinuierliche Vergütungsbehandlung, die in Tabelle I gezeigt sind, wurden die ansonsten bekannten Bedingungen eingehalten.
C:
Mn:
P:
S:
N:
Tabelle I
0,06%
0,28%
0,012%
0,018%
0,0075% Enddicke nach dem Kaltwalzen:
Nachwalzen:
Überzugseinbrennbehandlung:
Beschleunigte Alterung:
0,8 mm 1,0% 170° C, 20 Minuten 38°C während 8 Tagen.
Wärmebehandiungszyklus Die mechanischen Eigenschaften und der Einfluß des Wärmezyklus sind in Tabelle I aufgeführt.
Prüfzweck
1-1 7000C χ 2 h chargenweise Vergütung
1-2 7000Cx 1 min. kontinuierliche Vergütung f. Zinnplattierung
1-3 70O0CxI min.-WQ-3000CxI min.
° 1-4 80O0CxI min.-WQ-300°Cxl min.
1-5 9200Cx 1 min. — WQ- 3000CxI min.
1-6 80O0CxI min.-WQ
1-7 8000CxI min.-WQ-1000Cx 1min.
° 1-8 80O0CxI min.-WQ-250°C xl min.
° 1-9 8000Cx 1 min.-WQ-3500C χ 1 min.
°l-10 80O0CxI min.-WQ-400°Cx 1min.
1-11 80O0CxI min.-WQ-5000CxI min.
1-12 800° C χ 1 min. — Abschreckung in fließendem Wasser von — 250° C x 1 min.
1-13 800°Cx 1 min.— Druckluftabkühlung —2500Cx 1 min.
°: Wärmebehandlungszyklus gemäß der Erfindung Hinweis: WQ bezeichnet Abschrecken im Wasserstrahl
Tabelle I (Fortsetzung) Vergleichszyklus Vergleichszyklus Erwärmungstemperatur Erwärmungstemperatur Erwärmungstemperatur Nachbehandlungstemperatur Nachbehandlungstemperatur Nachbehandlungstemperatur Nachbehandlungstemperatur Nachbehandlungstemperatur Nachbehandlungstemperatur Verfahren zur Schnellabkühlung Verfahren zur Schnellabkühlung
Mechanische Eigenschaften unmittelbar nach dem Nachwalzen
Streckgrenzen dehnung Us)
lcg/mrn2
ob
kg/mm2
nach der Einbrennbehandlung
mittlere os ob Δθς
senkrechte Aniso- _ tropie r kg/mm2 kg/mm2 kg/mm2
nach beschleunigter Alterung
Streckgrenzen dehnung Us)
383
33,8
30,6
28,2
26,3
31,0
28,6
1,8
2,0
0
0
0
0
0
0
0
34,3 37,2 38,2 44,2 47,1 69,1 592 453 4Zl 40,8 38,2 38,9 37,4
44,2 36,5 35,9 3Z9 22,1 72 163 3ZO 35,4 37,2 37,6 23,7 33,5
127 0,87 1,02 1,25 1,30 1,23 1,23 1,24 126 1,25 U4 0,98 0.89
3ZO 35,3 36,2 43.6 4Z5 46,3 45,2 44,8 41,8 39,9 36,0 36,2 3Z5 34,6
37,9
38,8
44,6
47,5
47,5
47,9
45,5
4Z6
40,9
38,9
38,8
37.1
8.3
6.1
6,2
11,1
7,3
6,9
11,0
IU
11.7
9,7
52
3.9
Z5
4,6
3,1
02
1,2
02
03
0,6
2,7
3.8
Wie in Tabelle 1 aufgeführt, wurde der Stahl 1-1 einer bekannten chargenweisen Vergütungsbehandlung unterworfen. Seine Einbrennhärtbarkeit, d. h. Aas, ist relativ groß und beträgt 8,3 kg/mm2, jedoch seine Streckgrenzendehnung (es) nach der beschleunigten Alterung beträgt ungefähr 2,5%, was nachteilig ist.
Der Stahl 1-2 wurde einer bekannten kontinuierlichen Vergütungsbehandlung für Zinnplattierung unterworfen. Es scheint, als ob die Streckgrenzendehnung (ss) selbst nach dem Nachwalzen ungefähr beibehalten bleibt, jedoch weist dieser Stahl eine niedrig liegenden Einbrennhärtbarkeit und zudem extrem nachteilige Alterungseigenschaften auf.
Die Stähle 1-3, 1-4 und 1-5 gelten als Prüfstähle für den Zusammenhang zwischen der Erwärmungstemperatur und der Stahlgüte. Die Erwärmungstemperatur
H<" CtoKlsc 1 ·} Rat-,,.-, ,,nnaeHUr· 7ΑΑ«Γ ,cA^r,U \c-t A,a
'U\*>3 UlUlIlLO 1 «J l_ri*llUg UllgVIUIll I WW ^^, JIfWWWI IUt UlV Güte ungefähr ähnlich jener des Stahls 1-2. Das heißt, diese Stähle weisen eine nachteilige Streckgrenzendehnung fa) eine nachteilige Einbrennhärtbarkeit und nachteilige Alterungseigenschaften auf.
Der Stahl 1-4 wurde durch Anwendung des Verfahrens auf einen Stahl der genannten Zusammensetzung hergestellt, die Erwärmungstemperatur betrug 8000C. Obwohl die Einbrennhärtbarkeit, d.h. Ao5, bei 11,1 kg/mm2 lag, ist die Erholung der Streckgrenzendehnung nach der beschleunigten Alterung sehr niedrig bei 0,2%. Dieser Stahl kann als alterungsbeständig bezeichnet werden.
Die Erwärmungstemperatur beim Stahl 1-5 lag höher als bei jenem Temperaturbereich, der der Erfindung entspricht, nämlich bei 92O0C. Die Dehnung war. verglichen mit der hohen Festigkeit, niedrig, während die Einbrennhärtbarkeit und die Alterungsbeständigkeit schlechter sind, als bei Anwendung des Verfahrens auf einen Stahl der genannten Zusammensetzung. Somit läßt sich annehmen, daß der Erwärmungsgeschwindigkeit bei der kontinuierlichen Vergütungsbehandlung beim Verfahren gemäß der Erfindung eine ausschlaggebende Rolle zukommt.
Bei den Stählen 1-6 bis 1-11 wurde der Einfluß einer Nachbehandlungstemperatur auf die Güte des Stahls untersucht Der Stahl 1-6 weist einen Nachteil auf, der ihn völlig ungeeignet macht: Die Festigkeit nimmt während der Einbrennbehandlung ab.
Der Stahl 1-7 wurde bei einer Anlaßtemperatur unterhalb des Bereichs behandelt, der gemäß der Erfindung angegeben ist. Bei einer Wärmebehandlung bei einer solchen Temperatur ergaben sich einige Verbesserungen gegenüber dem Stahl 1-6. jedoch nahm die Zugfestigkeit plötzlich von 59,3 kg/mm? auf 47,9 kg/mm2 ab, was sehr nachteilig ist
Die Stähle 1-8. 1-9 und 1-10 wurden nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt Diese Stähle besitzen eine hohe Einbrennhärtbarkeit und eine ausgezeichnete Alterungsbeständigkeit innerhalb des Bereiches der Nachwärmebehandlungstemperatur von 2500C bis 4000C Die Wahl der Temperatur bei der nochmaligen Erwärmungsbehandlung sollte vorzugsweise zu niedrigen Temperaturwerten führen. Dies wird insbesondere durch N verursacht Jedoch ermöglicht die alleinige Zugabe von N nicht die vorzüglichen Eigenschaften, wenn der Wärmebehandlungszyklus außerhalb des beim erfindungsgemäßen Verfahren angegebenen Bereichs liegt Dasselbe trifft auf den Stahl 1-11 zu, der einer Temperatur bei der nochmaligen Erwärmung unterworfen wurde, die außerhalb des angegebenen Bereichs lag, und zwar bei 500° C während
C: 0,05%
Mn: 0,27%
P: 0,01%
S: 0,027%
N: 0,0017%
1 Minute. Wie der Tabelle I zu entnehmen ist, wird hierbei außer der Festigkeit eine Streckgrenzendehnung (bs) weiche eine große Erholungsgeschwindigkeit von 1,2% nach der beschleunigten Alterung bewirkt, was nachteilig ist. Vorzugsweise sollten deshalb die Bedingungen bei der nochmaligen Erwärmung wie beim Verfahren gemäß der Erfindung angegeben und eingehalten werden.
Die Stähle 1-7 bis 1-11 stellen repräsentative Ausführungsbeispiele zahlreicher Experimente dar, welche bezüglich der Nachbehandlung unternommen wurden. In Fig. 1 sind diese Experimente schaubildhaft aufgeführt, in der die Änderung der Einbrennhärtbarkeit bei den entsprechenden Nachbehandlungstemperatüren jenen der Vergleichsstähle gegenübergestellt ist. Ein Vergleichsstahl, der keinen N-Zusatz enthielt, wies
Dieser wurde auf dieselbe Art und Weise, einschließlich der Wärmebehandlung, wie die oben aufgeführten Stähle hergestellt.
Dieser Stahl ist ein niedriggekohlter Stahl für Bleche. Entsprechend F i g. 1 weist der Vergleichsstahl (bekannter Stahl) eine sehr starke Abnahme in der Einbrennhärtbarkeit bei steigender Vergütungstemperatur auf, während der Stahl, welchem bei Anwendung des Verfahrens auf einen Stahl der genannten Zusammensetzung, N zugegeben wurde, keine Abhängigkeit von der Vergütungstemperatur zeigt Dieses beinhaltet die Vergütungsbehandlung von einem Stahl mit N-Zusatz bei Anwendung des Verfahrens auf einen Stahl der genannten Zusammensetzung.
Die Auswirkungen der Abschreckweise wurden an Hand der Stähle 1-12 und 1-13 untersucht Beim Vergleich dieser Stähle mit den Stählen 1-4,1-8,1-9 und 1-10 ergibt sich, daß bei einer niedrigen Abkühlungsgeschwindigkeil, wie beim Abschrecken unter fließendem Wasser oder bei Druckluftabkühlung, welche wesentlich langsamer als die Wasserabschreckung im Wasserstrahl bei Anwendung des Verfahrens auf einen Stahl der genannten Zusammensetzung ablaufen, keine ausreichende Festigkeit gewährleistet ist das Gleichgewicht zwischen Bruchfestigkeit und Bruchdehnung zerstört wird und gleichzeitig eine niedrigere Einbrennhärtbarkeit vorhanden ist Die Angaben bezüglich des f-Wertes zeigen weiter, daß die Abschreckung im Wasserstrahl bei Anwendung des Verfahrens auf einen Stahl der genannten Zusammensetzung unbedingt erforderlich ist Im Falle der Stähle 1-4, 1-8 und 1-9, die durch Anwendung des Verfahrens auf einen Stahl der genannten Zusammensetzung hergestellt sind, erreicht der r-Wert ein Maß, das gewöhnlich bei kaltgewalztem Bandstahl auftritt d- h. 1,24 bis 1,26 beträgt während die Stähle 1-12 und 1-13, die im fließenden Wasser oder durch Druckluft abgeschreckt worden sind, niedrigere T- Werte aufweisen, z. B. 0,98 und 0,89. Diese sind für die Preßverformung ungeeignet Wie eingangs aufgeführt stellt die Abschreckung im Wasserstrahl bei der kontinuierlichen Vergütungsbehandlung bei Anwendung des Verfahrens auf einen Stahl der genannten Zusammensetzung eine unabdingbare Notwendigkeit dar.
Beispiel 2
Die Auswirkungen des Zusatzes von N auf die Stabilität der Einbrennhärtbarkeit wurde hierbei untersucht. Eine Grundbedingung für das Einbrennen des Überzugs sind normalerweise 170°C während 20 Minuten. Bekanntlich sind diese Erfordernisse nicht immer einzuhalten, z. B. bei konkaven Teilen, zu denen die heiße Luft nur schwerlich gelangen kann. Ferner hat
sich durch Versuche bestätigt, daß die Temperatur der heißen Luft nicht immer 170°C betragen muß.
Aus diesem Grunde ist es erforderlich, daß die hohe Einbrennhärtbarkeit während geringer Schwankungen in der oben angeführten Einbrennbedingung sich stabil verhält. Hierzu dient dieses Ausführungsbeispiel.
Ein Prüfstahl wurde unter den folgenden Bedingungen hergestellt:
Zusammensetzung der Probe (%) C Mn P
Stahl mit N-Zusatz
Stahl ohne N-Zusatz
0,052
0,055
0,28
0,23 0,01
0,01
0,018
0,019
0,0092 0,0014
Hierbei wurde Si zur Desoxydation zugegeben.
Hauptherstellungsbedingungen:
Die Stähle wurden kontinuierlich gegossen Enddicke nach dem Warmwalzen: 3,2 mm
Enddicke nach dem Kaltwalzen: 0,8 mm
Wärmezyklus für die kontinuierliche Vergütungsbehandlung:
anschließende
Nachbehandlung:
Nachwalzverhältnis:
bei 2700C während 1 Minute 1%
Erwärmungstemperatur:
Abschrecktemperatur:
750° C, 1 Minute
750° C
Die Abschreckung erfolgte im Wasserstrahl:
Bedingungen bei der Einbrennbeschichtung:
fünf Stufen bei 100°C, 1200C, 14O0C, 160°C und 170° C, die Behandlungszeit betrug jeweils 5 Minuten.
Die mechanischen Eigenschaften unmittelbar nach dem Nachwalzen und vor dem Einbrennen waren wie folgt:
Streckgrenzen
dehnung (es)
Stahl mit N-Zusatz
Stahl ohne N-Zusatz
29,5 kg/mm2 27$ kg/mm?
0%
0%
42,d kg/mm2
39,3 kg/mm2
57,0% 383%
Die Abhängigkeit der Einbrennhärtbarkeit dieser Stähle bei den oben angeführten Einbrennbedingungen sind in F i g. 2 gezeigt Dieser Figur kann entnommen werden, daß die Einbrennhärtbarkeit bei dem bekannten Stahl plötzlich bei der Einbrenntemperatur proportional dazu abnimmt Bei dem Stahl der einen N-Zusatz aufweist hincrpgpn Hpr Hnrrti Anwendung uzs Verfslirens auf einen Stahl der genannten Zusammensetzung hergestellt ist, tritt jedoch diese Abhängigkeit nahezu nicht auf. Beispielsweise tritt eine Einbrennhärtbarkeit von 10 kg/mm2 selbst bei 120°C auf. Die Stabilität ändert sich durch die Änderung der Einbrenntemperatur nahezu kaum, d- h. die Einbrennhärtbarkeit verhält sich stabil und ist nahezu unbeeinflußbar durch die Nachbehandlungstemperatur, wie dies in Beispiel 1 erläutert worden ist
Beispiel 3
An Hand dieses Ausführungsbeispiels wurde der Einfluß durch die chemische Zusammensetzung untersucht Nachstehend Haupterfordernisse wurden bei der Herstellung des Stahles erfüllt
Enddicke nach dem Warmwalzens 2,8 mm Enddicke nach dem Kaltwalzen: 0,8 mm
Wärmezyklus für die kontinuierliche Vergütung: Erwärmungstemperatur
und -zeit:
Abscnrec-ksng.
55 Nachbehandlung:
Nachwalzverhältnis:
800° C,l Minute Abschreckung im Wasserstrahl von 8000C 4000C, 1 Minute 1,0%
1700C, 20 Minuten
Embrennb eschich tungsbedingungen:
Beschleunigte Alterang:
Erholungsbetrag der Streckgrenzendehnung (es) nach der beschleunigten Alterung bei 38° C während 8 Tagen.
65 Die mechanischen Eigenschaften sind in Tabelle Il aufgeführt
14
Tabelle II
Stahl Zusammensetzung (%)
C Mn N
Al
besondere
Zusatzelemente
Ai°/o
Prüfzweck
3-1 0,06 0,23 0,0014 0,001 P 0,12% 0,01
3-2 0,05 0,23 0,0033 0,001 Si 1,02% 0,03
3-3 0,06 0,28 0,0056 0,001 Cu 0,98% 0,08
3-4 0,04 0,22 0,0138 0,001 P 0,07%, Si 1,02% 0,15
3-5 0,04 0,28 0,0250 0,001 P 0,10%, Nb 0,04% 0,25
3-6 0,05 0,25 0,0071 0,045 Si 0,3%, P 0,10%, 3,20
3-7 0,05 0,21 0,0102 0,053 V 0,10% 5,41
3-8 0,09 0,32 0,0035 0,001 Si 1,2%, Nb 0,03% 0,04
3-9 0,14 0,35 0,0032 0,001 0,03
3-10 0,06 1,05 0,0038 0,035 1,33
3-11 0,08 2,20 0,0035 0,050 1,75
3-12 0,05 0,32 0,0065 0,010 0,98
3-13 0,06 038 0,0078 0,005 0,39
3-14 0,06 0,35 0,0059 0,013 0,77
3-15 0,05 0,33 0,0063 0,035 2,21
3-16 0,05 0,42 0,0075 0,009 0,68
3-17 0,05 0,35 0,0082 0;012 0,98
3-18 0,06 1,05 0,0095 0,015 1,43
Einfluß von N
Einfluß von N
Einfluß von N
Einfluß von N
Einfluß von N
Einfluß von Al
Einfluß von Al
Einfluß von C
Einfluß von C
Einfluß von Mn
Einfluß von Mn
'Auswirkung dch. d. Zugabe von P Si Auswirkung dch. d. Zugabe von P Cu Auswirkung dch. d. Zugabe von P P-Si
Auswirkung dch. d. Zugabe von P P-Nb
Auswirkung dch. d. Zugabe von P Si-P-V
Auswirkung dch. d. Zugabe von P Mn-Si-Nb
Auswirkung dch. d. Zugabe von P
°: erfindungsgemäß hergestellter Stahl
Hinweis: S-Gehalt in den Stählen: 0,005-0,023%
Tabelle II (Fortsetzung)
Mechanische Eigenschaften unmiuelb. n. d. Nachwalzen nach der Einbrennbehandlung Aas n. beschl.
Alterung
Stahl
Oj Streck OB (5 Os OB Streck
grenzen grenzen
dehnung Es kg/mm2 dehnung ss
kg/mm2 Vo kg/mm2 % kg/mm2 kg/mm2 5,4 %
26,2 0 38,5 37,9 31,6 39,0 9,5 0 3-1
26,5 0 39,2 36,3 36,0 39,3 11,3 0 3-2
28,9 0 41,5 34,0 40,2 41,5 12,0 0,3 3-3
30,5 0 43,2 32,0 42,5 43,7 11,7 0,3 3-4
33,5 0 45,6 25,2 45,2 45,6 7,5 0,7 3-5
32,0 0 45,8 32,1 39,5 45,5 3,5 0 3-6
34,3 0 47,3 30,5 37,8 47,8 9,1 0 3-7
36,1 0 49,5 26,2 45,2 49,8 8,2 0,1 3-8
45,0 0 57,6 14,5 53,2 57,7 10,9 0,2 3-9
44,0 0 58,9 22,6 54,9 59,3 9,2 0,2 3-10
54,8 0 72,3 15,0 64,0 73,2 13,0 0 3-11
35,2 0 48,5 32,2 48,2 49,1 12,8 0,2 3-12
40,2 0 55,3 30,5 53,0 55,5 12,3 0,1 3-13
38,5 0 52,5 30,0 50,8 53,0 10,0 0,2 3-14
44,3 0 60,3 28,0 54,3 [61,0 10,9 0 3-15
42,0 0 55,2 28,2 52,9 156,0 11,7 0,2 3-16
43,2 0 59,3 27,9 54,9 60,0 12,7 0,2 3-17
56,2 0 75,3 22,2 68,9. 75,8 0,2 3-18
Bei den Stählen 3-1 bis 3-5 in Tabelle Il wurde die Auswirkung des Zusatzes von N ermittelt. Hierbei sind die Stähle 3-2,3-3 und 3-4 Stähle, die durch Anwendung des Verfahrens auf Stähle der genannten Zusammensetzung hergestellt sind. Der Stahl 3-1 weist einen niedrigen Wert von N von 0,0014% und ebenfalls von Aos von 5,4 kg/mm2 auf. Die Stähle 3-2 bis 3-4 hingegen,
deren N-Gehalt innerhalb des Bereichs gemäß der Erfindung liegt, besitzt große /lorWerte von 9,5 kg/mm2, 11,3 kg/mm2 und 12,0 kg/mm2. Demzufolge ist die Streckgrenzendehnung nach der beschleunigten Alterung ungefähr mit 0 bis 0,3% anzugeben, so daß diese Stähle nahezu alterungsbeständig sind. Die Stähle 3-3 und 3-4, die N in einem Gehalt von 0,0056% und
0,0138% enthalten, weisen höhere Ao5-Werte auf als der Stahl 3-2. der N zu 0,0033% enthält. Somit bestätigt es sich,"daß die Auswirkung von N stärker wird, wenn die Einbrenntemperaturen niedriger liegen. Wenn beispielsweise die Einbrenn temperatur 1400C und die dafür eingehaltene Zeit 20 Minuten beträgt, tritt eine Abnahme der Einbrennhärtbarkeit {Aos) auf 6,8 kg/mm2 beim Stahl 3-2 mit niedrigem N-Gehalt auf. Bei den Stählen 3-3 und 3-4 mit 0,0056% und 0,0138% N hingegen, beträgt die Einbrennhärtbarkeit entsprechend 10,5 kg/mm2 und 11,2 kg/mm2. Vorzugsweise liegt der N-Gehalt jedoch innerhalb der Grenzwerte, da sonst ein Gleichgewicht bei den mechanischen Eigenschaften nicht mehr gewährleistet ist, wenn der N-Gehalt diese Grenzwerte überschreitet Ein solches Ausführungsbeispiel ist durch den Stahl 3-5 dargestellt, der N zu 0,0025% enthält und somit den Grenzwert bei Anwendung des Verfahrens überschreitet Hierbei liegt der (5-Wert niedrig bei 25,2%. Diese Eigenschaft ist völlig unbefriedigend bei einem Bandstahl für eine Preßverformung. Wenn nämlich die Zugfestigkeit in der Nähe von 45 kg/mm2 liegt, ist wenigstens eine Dehnung von 30% erforderlich. Um den erforderlichen AorWert zu erzielen und entsprechend ausgewogene Eigenschaften beim Stahl sicherzustellen, sollte N vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,003% bis 0,020% liegen.
An Hand der Stähle 3-6 und 3-7 wurde die Auswirkung von Al ermittelt. Der Stahl 3-6 enthält Al innerhalb des Bereichs, wie er erfindungsgemäß angegeben ist, d. h. < 5 χ 10-V(N)%. Dieser weist eine wesentlich höhere Einbrennhärtbarkeit als der Stahl 3-7 auf, der Aluminium außerhalb des angegebenen Bereichs enthält.
Die Auswirkung von C wurde an Hand der Stähle 3-8 und 3-9 ermittelt. Der Stahl 3-8 enthält C innerhalb des Bereichs, wie er erfindungsgemäß angegeben ist und weist eine zufriedenstellende Zugfestigkeit und Dehnung auf, der Stahl 3-9, der außerhalb des erfindungsgemäß angegebenen Bereichs liegt, jedoch eine niedrigere Zugfestigkeit besitzt.
Die Dehnung, die für eine Zugfestigkeit von 5,8 kg/mm2 erforderlich ist, beträgt wenigstens 22%, und der Stahl 3-9 ist hierfür nicht ausreichend geeignet. Obwohl in Tabelle II nicht aufgeführt, besitzt der Stahl 3-8 einen r-Wert von 1,1, während der r-Wert des Stahles 3-9 0,9 beträgt. Dieser Nachteil ist im Hinblick auf die Verwendung des Stahles bei der Preßverformung ausschlaggebend.
An Hand der Stähle 3-10 und 3-11 wurde die Auswirkung von Mn ermittelt Der Stahl 3-10, der Mn in dem erfindungsgemäß angegebener. Bereich enthält, besitzt ein ausgewogenes Gleichgewicht zwischen Bruchfestigkeit aB und Bruchdehnung O, während der Stahl 3-11, der Mn außerhalb des Bereichs, der gemäß der Erfindung angegeben ist, enthält, 15% ö im Vergleich zu 72 kg/mm2aB besitzt Da wenigstens eine Dehnung von 18% für den os-Wert erforderlich ist, ist dieser Stahl 3-11 im vorliegenden Falle ungeeignet.
Obwohl in Tabelle II die r-Werte nicht aufgeführt sind, besitzt der Stahl 3-11 einen extrem niedrigen, nämlich bei 0,85 und ist demzufolge für die Preßverformung ungeeignet.
An Hand der Stähle 3-12 bis 3-18 wurden die Auswirkungen einzelner zusätzlicher Elemente ermittelt In jedem Fall trat ein ausgewogenes Verhältnis von mechanischen Eigenschaften einer guten Einbrennhärtbarkeit und einer Alterungsbeständigkeit auf. Der Hauptgrund für die Zugabe dieser speziellen Elemente
liegt darin, die Preßverformbarkeit durch die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften zu verbessern, welches sich an Hand des Gleichgewichtes bzw. Verhältnisses zwischen der Bruchfestigkeit ob und der Bruchdehnung δ aufzeigen läßt, wenn diese in Beziehung zu den vorstehenden Werten gesetzt werden. Der Stahl 3-10 beispielsweise (1,05% Mn) liegt innerhalb des Bereichs der Erfindung und besitzt nur 58,9 kg/mm2oa sowie 22,6% <5. Andererseits besitzt der Stahl 3-15, dem weiterhin noch Si und P zugegeben
worden sind, höhere Werte von of. nämlich 60,3 kg/mm2, und der ό-Wert liegt sehr hoch, wie in Tabelle II aufgeführt.
Die Erfindung ermöglicht somit die Herstellung eines hochfesten, kaltgewalzten Bandstahles, der sowohl eine hohe Einbrennhärtbarkeit als auch eine ausgezeichnete Alterungsbeständigkeit besitzt.
Nach der nochmaligen Erwärmung von Raumtemperatur auf 150°C bis 4500C während 50 bis 30 Sekunden kann der Bandstahl nochmals abgekühlt und anschließend aufgehaspelt werden, ohne daß sich die hohe Einbrennhärtbarkeit und die Alterungsbeständigkeit ändern.
Unter Einbrennhärtbarkeit ist das Vermögen des kaltgewalzten Bandstahles nach der kontinuierlichen Vergütungsbehandlung zur Aushärtung während der Einbrennbehandlung zu verstehen. Die Einbrennhärtbarkeit wird in Aas [kg/mm2] angegeben. Der r-Wert bezeichnet die mittlere senkrechte Anisotropie im Zugversuch.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
130 217/170

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Kaltbändern, bei denen das kaltgewalzte Band kontinuierlich auf Temperaturen von Aci bis 9000C erwärmt und auf dieser Temperatur 5 bis 180 Sekunden gehalten, dann von dieser Temperatur im Wasserstrahl auf Raumtemperatur abgeschreckt wird, wieder auf 150 bis 4500C erwärmt und auf dieser Temperatur 5 bis 300 Sekunden belassen wird, abschließend auf Raumtemperatur abgekühlt und gehaspelt wird, auf Stähle, die 0,02 bis 0,12% Kohlenstoff, 10 χ (S) bis 2,00% Mangan, 0,003 bis 0,02%, vorzugsweise 0,004 bis 0,015% Stickstoff und bis zu 5 χ ΙΟ-4 /(N) % Aluminium, sowie ferner eines oder mehrere der nachstehenden Elemente:
    vorhergehenden Ansprüche 1 oder 6 auf Stähle nach einem der Ansprüche 1 - 5 mit der Maßgabe, daß der Bandstahl auf 250° C erwärmt wird.
    10. Anwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 6 auf Stähle nach einem der Ansprüche 1—5 mit der Maßgabe, daß der Bandstahl auf 3500C erwärmt wird.
    11. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 6 auf Stähle nach einem der Ansprüche 1—5 mit der Maßgabe, daß der Bandstahl auf 400 ° C erwärmt wird.
DE2551791A 1974-11-18 1975-11-18 Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung von Kaltbändern Expired DE2551791C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP49132006A JPS5157623A (en) 1974-11-18 1974-11-18 Takaitosoyakitsukekokaseitosugureta hijikoseiomotsukochoryokureienkohanno seizohoho

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2551791A1 DE2551791A1 (de) 1976-05-20
DE2551791B2 DE2551791B2 (de) 1980-07-31
DE2551791C3 true DE2551791C3 (de) 1981-04-23

Family

ID=15071332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2551791A Expired DE2551791C3 (de) 1974-11-18 1975-11-18 Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung von Kaltbändern

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4050959A (de)
JP (1) JPS5157623A (de)
BE (1) BE835666A (de)
BR (1) BR7507609A (de)
CA (1) CA1054495A (de)
DE (1) DE2551791C3 (de)
FR (1) FR2291277A1 (de)
GB (1) GB1514270A (de)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53110919A (en) * 1977-03-09 1978-09-28 Nippon Kokan Kk <Nkk> Manufacture of cold rolled steel sheet by continuous annealing
US4407683A (en) * 1978-04-28 1983-10-04 Neturen Company, Ltd. Steel for cold plastic working
GB2023668B (en) * 1978-04-28 1982-10-13 Neturen Co Ltd Steel for cold plastic working
US4313770A (en) * 1979-06-28 1982-02-02 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method of producing cold rolled steel strip having improved press formability and bake-hardenability
JPS5825733B2 (ja) * 1979-11-27 1983-05-30 新日本製鐵株式会社 塗装性、溶接性及び加工性の良い高強度冷延鋼板の製造方法
JPS5677329A (en) * 1979-11-27 1981-06-25 Nippon Steel Corp Production of composite structure high tensile cold-rolled steel plate of superior workability
JPS5684443A (en) * 1979-12-14 1981-07-09 Nippon Kokan Kk <Nkk> High tensile cold rolled steel plate excellent in press moldability and denting resistance and its manufacture
JPS5857492B2 (ja) * 1980-09-25 1983-12-20 新日本製鐵株式会社 自動車用高強度冷延鋼板の製造方法
WO1982001566A1 (en) * 1980-10-18 1982-05-13 Irie Toshio Thin steel plate for draw working excellent in bake-hardening properties and process for manufacturing same
US4609410A (en) * 1980-12-04 1986-09-02 United States Steel Corporation Method for producing high-strength deep-drawable dual-phase steel sheets
JPS5798630A (en) * 1980-12-08 1982-06-18 Kawasaki Steel Corp Manufacture of high-tension cold-rolled steel plate with high lankford value and baking hardness
US4426235A (en) 1981-01-26 1984-01-17 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Cold-rolled high strength steel plate with composite steel structure of high r-value and method for producing same
JPS60174852A (ja) * 1984-02-18 1985-09-09 Kawasaki Steel Corp 深絞り性に優れる複合組織冷延鋼板とその製造方法
GB8621903D0 (en) * 1986-09-11 1986-10-15 British Steel Corp Production of steel
US4793870A (en) * 1987-04-10 1988-12-27 Signode Corporation Continuous treatment of cold-rolled carbon high manganese steel
US4793869A (en) * 1987-04-10 1988-12-27 Signode Corporation Continuous treatment of cold-rolled carbon manganese steel
US5542995A (en) * 1992-02-19 1996-08-06 Reilly; Robert Method of making steel strapping and strip and strapping and strip
FR2724946B1 (fr) * 1994-09-23 1996-12-13 Lorraine Laminage Procede de fabrication d'un acier presentant une bonne aptitude a la mise en forme et une bonne resistance a l'indentation
US5556485A (en) * 1994-11-07 1996-09-17 Bethlehem Steel Corporation Bake hardenable vanadium containing steel and method of making thereof
US5656102A (en) * 1996-02-27 1997-08-12 Bethlehem Steel Corporation Bake hardenable vanadium containing steel and method thereof
DE19740148C1 (de) * 1997-09-12 1999-07-15 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zur Herstellung von beulfesten einbrennlackierten Bauteilen aus alterungsempfindlichem Stahl
US6143100A (en) * 1998-09-29 2000-11-07 National Steel Corporation Bake-hardenable cold rolled steel sheet and method of producing same
FR2795742B1 (fr) * 1999-07-01 2001-08-03 Lorraine Laminage Tole d'acier a moyen carbone calme a l'aluminium pour emballage
FR2795744B1 (fr) 1999-07-01 2001-08-03 Lorraine Laminage Tole d'acier a basse teneur en aluminium pour emballage
FR2795743B1 (fr) * 1999-07-01 2001-08-03 Lorraine Laminage Tole d'acier a basse teneur en aluminium pour emballage
US6315946B1 (en) 1999-10-21 2001-11-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Ultra low carbon bainitic weathering steel
DE102004044022A1 (de) * 2004-09-09 2006-03-16 Salzgitter Flachstahl Gmbh Beruhigter, unlegierter oder mikrolegierter Walzstahl mit Bake-hardening-Effekt und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2008518102A (ja) * 2004-10-26 2008-05-29 ヒル・アンド・ミユラー・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 封じ込め装置の製造方法およびそれによって製造された封じ込め装置
US20070131319A1 (en) * 2005-12-08 2007-06-14 Pullman Industries, Inc. Flash tempering process and apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA948530A (en) * 1969-12-30 1974-06-04 Bunichiro Kawasaki Method and apparatus for producing low carbon cold-rolled steel
JPS491969B1 (de) * 1970-02-17 1974-01-17
GB1337820A (en) * 1970-09-09 1973-11-21 Nippon Kokan Kk Steel compositions
JPS5413403B1 (de) * 1971-03-27 1979-05-30
US3853639A (en) * 1971-04-01 1974-12-10 Inland Steel Co Cold rolled steel strip with improved drawing properties and method for producing same
JPS5322052B2 (de) * 1971-12-27 1978-07-06
GB1376266A (en) * 1971-12-27 1974-12-04 Nippon Steel Corp Cold-rolled steel sheet for pressforming
US3947293A (en) * 1972-01-31 1976-03-30 Nippon Steel Corporation Method for producing high-strength cold rolled steel sheet
US3920487A (en) * 1972-09-26 1975-11-18 Nippon Steel Corp Press forming cold rolled steel sheet and a producing method thereof
JPS5441983B2 (de) * 1973-07-12 1979-12-11
JPS5443453A (en) * 1977-09-12 1979-04-06 Hitachi Ltd Quick-response thyristor control unit

Also Published As

Publication number Publication date
DE2551791B2 (de) 1980-07-31
DE2551791A1 (de) 1976-05-20
JPS5157623A (en) 1976-05-20
BE835666A (fr) 1976-03-16
BR7507609A (pt) 1976-08-03
JPS5548575B2 (de) 1980-12-06
US4050959A (en) 1977-09-27
FR2291277B1 (de) 1978-11-03
FR2291277A1 (fr) 1976-06-11
GB1514270A (en) 1978-06-14
CA1054495A (en) 1979-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2551791C3 (de) Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung von Kaltbändern
DE2362658C3 (de) Verfahren zum Herstellen von Stahlblech mit hervorragender Preßverformbarkeit
DE4040355C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines dünnen Stahlblechs aus Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt
DE10259230A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Stahlprodukts
DE3046941C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Stahlblechs mit Zweiphasen-Struktur
DE3126386C2 (de) Verfahren zur Herstellung von preßumformbarem, hochfestem Stahlblech mit einem Zweiphasengefüge
DE3142403C2 (de)
DE3138302C2 (de)
DE2924167A1 (de) Verfahren zur herstellung von kaltgewalztem stahlblech mit doppelphasigem gefuege
DE2425624A1 (de) Verfahren zum herstellen von warmgewalzten staehlen mit hoher festigkeit und ausserordentlicher zaehigkeit, insbesondere zur verwendung bei minustemperaturen
DE3440752C2 (de)
DE3221840C2 (de)
DE10161465C1 (de) Verfahren zum Herstellen von Warmband
DE10102932C1 (de) Verfahren zur Herstellung eines kalt gewalzten Bandes oder Bleches aus Stahl und nach dem Verfahren herstellbares Band oder Blech
DE10130774C1 (de) Verfahren zum Herstellen von hochfesten, aus einem Warmband kaltverformten Stahlprodukten mit guter Dehnbarkeit
DE2433665B2 (de) Verfahren zum Herstellen von hochfesten Blechen
DE2503988C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines kaltgewalzten Bandstahls
DE3616518A1 (de) Verfahren zum herstellen eines hochfesten stahls
DE60121084T2 (de) Hochfester warmgewalzter Stahl mit hoher Streckgrenze zur Verwendung in Kraftfahrzeugen
DE60000342T2 (de) Stahlband mit geringem Aluminiumgehalt für Behälter
DE3007560A1 (de) Verfahren zum herstellen von warmgewalztem blech mit niedriger streckspannung, hoher zugfestigkeit und ausgezeichnetem formaenderungsvermoegen
DE2900022A1 (de) Verfahren zum herstellen von profilen
DE2316324A1 (de) Stahl zum herstellen von kaltverformtem stahlblech
DE2348062B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines unberuhigten alterungsbeständigen Tiefziehstahles
EP1411140B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines besonders gut verformbaren kaltgewalzten Stahlbands oder -blechs

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)