DE2924167A1 - Verfahren zur herstellung von kaltgewalztem stahlblech mit doppelphasigem gefuege - Google Patents
Verfahren zur herstellung von kaltgewalztem stahlblech mit doppelphasigem gefuegeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kaltgewalztem
Stahlblech mit doppelphasigem Gefüge und mit niedriger Streckgrenze,
2 hoher Verlängerung und einer Zugfestigkeit von 35 bis 50 kg/mm .
In neuerer Zeit verwenden Automobilfabriken hochwertige Stahlbleche
anstelle von Flußstahlblechen (SPCC und SPCD des JIS-Standard), um
den Anforderungen an Sicherheit und Gewichtsverringerung zu genügen. Die Dehnbarkeit wird jedoch im allgemeinen verringert, wenn die Zugfestigkeit
erhöht wird. Ein Stahl mit hoher Zugfestigkeit ist gegen starke Umformung in Pressen nicht widerstandsfähig genug, so daß die Verwendbarkeit
dieses Stahls stark begrenzt ist.
Seit neuestem läßt sich jedoch ein Stahlblech mit hoher Zugfestigkeit
und doppelphasigem Gefüge herstellen durch Glühen im Durchlaufverfahren, bei dem die vorstehenden Schwierigkeiten beseitigt sind. Ein derartiger
Stahl mit doppelphasigem Gefüge ist aus der japanischen Offenlegungsschrift
39 210/75 und der US-PS 3 951 696 bekannt. Dieser Stahl enthält Si und/oder Mn und wird erhitzt auf den zweiphasigen a - und Y Bereich
im Zustandsdiagramm und wird relativ rasch abgekühlt, so daß man ein Gefüge erhält, das Ferrit, ein Umwandlungsprodukt und häufig
zurückgebliebenes Austenit enthält. Das so hergestellte Stahlblech besitzt eine hohe Zugfestigkeit, eine niedrige Streckgrenze und eine hohe
Verlängerung. In der japanischen Offenlegungsschrift 39 210/75 enthält der Stahl 0, 02 bis 0,15 % C, 0, 7 bis 2, 8 % Si, 0, 7 bis 2, 5 % Mn,und
das Verhältnis von Si zu Mn liegt von 0, 6 bis 1, 5 mit dem Rest Fe und unvermeidbaren Verunreinigungen. Dieser Stahl wird kaltgewalzt und
mit geeigneter Aufheissgeschwindigkeit, bevorzugt mit 1000° C/min
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aufgeheizt. Der Stahl wird eine bestimmte Zeit lang auf einer Tempe-
ratur von 700 bis 910 C, bevorzugt weniger als 80 Minuten lang, gehalten
und wird dann abgekühlt mit einer Abkühlgeschwindigkeit von mehr als 100° C/min. Bei einer derartigen Wärmebehandlung des doppelphasigen
Gefüges erhält man ein kaltgewalztes Stahlblech mit hoher Zugfestigkeit und hoher Verformbarkeit. In der US-PS 3 951 696 enthält der
Stahl 0, 03 bis 0, 30 % C, weniger als 0, 7 % Si, 0, 6 bis 2, 5 % Mn, 0, 01 bis 0, 20 % Al, weniger als 0, 015 % O, weniger als 0, 012 % S
mit dem Rest Fe und unvermeidbaren Verunreinigungen. Dieser Stahl wird warmgewalzt und kaltgewalzt mit einem Reduzier verhältnis von
mehr als 30 %. Das Stahlblech wird mit einer Durchschnittsauf heiz geschwindigkeit
von mehr als 3 C/s erwärmt und geglüht während 1 bis 15 min in einem Temperaturbereich zwischen den A-- und A„-Umwandlungspunkten.
Anschließend wird der Stahl mit einer Durchschnittsabkühlgeschwindigkeit von 0, 5 bis 30° C/s abgekühlt auf 500° C. Auf
diese Weise läßt sich ein kaltgewalzter Stahl mit hoher Zugfestigkeit und hoher Verlängerung herstellen.
Die vorstehenden Stahlbleche hoher Qualität mit doppelphasigem Gefüge
besitzen eine erweiterte Verwendungsmöglichkeit, insbesondere auch für die Automobilhersteller. Der Stahl besitzt eine Zugfestigkeit von
mehr als 50 kg/mm und eine niedrige Streckgrenze mit hoher Verlängerung,
verglichen mit einem hochwertigen Stahl ähnlicher Zugfestigkeit, jedoch ist die Streckgrenze höher und die Verlängerung niedriger
als bei einem Flußstahlblech. Die Stahlbleche mit doppelphasigem Gefüge, welche aus den vorstehenden Vorveröffentlichungen bekannt
sind, werden daher strengen Anforderungen, welche insbesondere an die Karosserieherstellung von Automobilen gestellt werden, nicht immer
gerecht.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Anwendbarkeit eines Stahlblechs
mit doppelphasigem Gefüge zu erweitern und ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlblechs mit doppelphasigem Gefüge zu
schaffen, das eine niedrige Streckgrenze, ähnlich der eines Fluß-
2 Stahlbleches, eine Zugfestigkeit von 35 - 50 kg/mm und eine
höhere Verlängerung als herkömmliche hochwertige Stahlbleche mit hoher Zugfestigkeit aufweist.
Beim Stahlblech mit doppelphasigem Gefüge nach der Erfindung wird die niedrige Streckgrenze im Vergleich zu bekannten Stahlblechen
mit doppelphasigem Gefüge dadurch erreicht, daß man bestimmte Anteile auf der Basis von kohlenstoffarmen: und manganreichem
Stahl und bestimmter Glühbedingungen bei fortlaufendem Glühen kombiniert zur Anwendung bringt.
Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen kaltgewalzten Stahlbleches
2 mit doppelphasigem Gefüge, einer Zugfestigkeit von 35 - 50 kg/mm ,
einem Streckgrenzenverhältnis von weniger als 60% und einer hohen Verlängerung wird ein Stahl mit 0, 01 - 0, 05 % C, weniger als
0,2 % Si, 1,7 - 2, 5 % Mn, 0,01 - 0,10 % Al und dem Rest Fe
und unvermeidbare Verunreinigungen heißgewalzt und kaltgewalzt, das so gewonnene Stahlblech 20 Sekunden bis 20 Minuten auf einer
Temperatur von 72O0C - 85O0C gehalten und dann mit einer
Kühlgeschwindigkeit von 3°C - 50°C/sek. und oberhalb eines Wertes ( C/s), der durch folgende Formel:
12 χ C Mn(%) ] 2 - 62 χ C Mn(%) J + 81
bestimmt ist, abgekühlt.
Das Streckgrenzenverhältnis bedeuteten % angegeben, das Verhältnis
von Streckgrenze zur Zugfestigkeit.
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Bevorzugt kann der Stahl noch weiter wenigstens einen der folgenden
Bestandteile aufweisen: 0, 005 - 0, 050 % seltene Erdmetalle, 0, Ol - 0,1 % Zr, 0, 001 - 0, 02 % Ca, weniger als 1, 0 % Cr,
weniger als 0, 5 % Ni, weniger als 0, 5 % Mo und weniger als 0,0005 - 0,0050 B.
Bevorzugt enthält der Stahl kein Si als Anteil.
Das Stahlblech gemäß der Erfindung besitzt eine niedrige Streckgrenze,
ähnlich der Streckgrenze von herkömmlichem Flußstahlblech. Außerdem besitzt der Stahl gemäß der Erfindung eine hohe
2
Zugfestigkeit von 35-50 kg/mm . Darüber hinaus besitzt dieser
Zugfestigkeit von 35-50 kg/mm . Darüber hinaus besitzt dieser
Stahl im Vergleich zu einem hochwertigen Stahl mit ähnlicher Zugfestigkeit
eine erhöhte Verlängerung. Demzufolge erzielt man mit dem Stahlblech die folgenden Vorteile.
Die Streckgrenze steht in direktem Bezug mit der Rückfederung beim Umformen mit Hilfe νυη Pressen. Die Druckkräfte, welche
beim Pressen aufgewendet werden müssen, sind bei einem Stahlblech mit niedriger Streckgrenze gering, um genau geformte Teile
zu erhalten. Das Stahlblech gemäß der Erfindung besitzt eine Streckgrenze, die genau so niedrig ist wie die von Flußstahl, so
daß das Stahlblech durch Pressen umgeformt werden kann.
Das Stahlblech gemäß der Erfindung besitzt außerdem eine Verlängerung,
die um einige Prozent höher ist als die Verlängerung eines herkömmlichen hochwertigen Stahlbleches. Das bedeutet,
daß eine bessere Verarbeitbarkeit des Stahlbleches erzielt wird.
Herkömmliche Stahlbleche für die Karosserie von Automobilen besitzen
im allgemeinen eine Dicke von 0, 8 mm. In neuerer Zeit
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werden noch dünnere Stahlbleche verwendet, um das Gesamtgewicht des Automobils zu verringern. In diesem Zusammenhang ergibt
sich als Problem die Widerstandsfähigkeit gegen Einbeulung, insbesondere gegen lokal wirkende Einbeulkräfte. Die Widerstandsfähigkeit
gegen Einbeulung steht in Beziehung zur Dicke und zur Zugfestigkeit des Stahlblechs. Um die Widerstandsfähigkeit gegen
Einbeulung bei Karosserien für Automobile zu erhöhen, ist es daher erforderlich, hochwertiges Stahlblech mit hoher Zugfestigkeit
zu verwenden.
Das Stahlblech gemäß der Erfindung sichert eine hohe Verarbeitbarkeit
bei niedriger Streckgrenze und hoher Verlängerung. Außerdem besitzt das Stahlblech eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Einbeulung
aufgrund der hohen Zugfestigkeit. Insofern läßt sich das Stahlblech, das bei der Erfindung gewonnen wird, als Karosserieblech
für Automobile anstelle herkömmlicher Flußstahlbleche verwenden. Es läßt sich dabei gleichzeitig das Gesamtgewicht des Automobils
verringern und die Festigkeit der Karosserie erhöhen.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben.
Zunächst werden die Gründe für die Bemessungsgrenzen, welche
bei der Erfindung zur Anwendung kommen, behandelt.
Von den chemischen Bestandteilen ist Kohlenstoff notwendig, um
3 - 20 % des Umwandlungsproduktes aus der γ-Phase zu erhalten,
während der Stahl aus dem α- γ-Zweiphasenbereich abgekühlt wird. Wenn der Kohlenstoff geringer als 0, Ol % ist, ergibt sich kein
Umwandlungsprodukt. Wenn der Kohlenstoffgehalt mehr als 0, 05 % beträgt, erhöht sich das Umwandlungsprodukt, und es ergibt sich
ein Stahl, der härter ist als der Stahl, welcher bei der Erfindung
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erwünscht ist. Man erhält dann keine Verformbarkeit mehr, die ähnlich mit dem von Weichstahl ist. Das Umwandlungsprodukt
setzt sich hauptsächlich zusammen aus Martensit und enthält nicht umgewandeltes Austenit.
Silizium ist ein wertvolles Element um auf einfache Weise ein doppelphasiges Gefüge, wie in der japanischen Offenlegungsschrift
39 210/75 zu erhalten. Silizium erweist sich jedoch als weniger geeignetes Element im Hinblick auf Lackierbarkeit und Korrosionsfestigkeit
nach dem Lackieren. Dies sind jedoch Eigenschaften, welche von kaltgewalzten Stahlblechen gefordert werden, insbesondere
wenn diese im Automobilbau verwendet werden. Daher wird der Siliziumgehalt bevorzugt erniedrigt. Eine zulässige Grenze ist weniger
als 0,2 %. Jedoch ist es bevorzugt, die Grenze auf weniger als 0, 05 % zu verringern, um auch hohen Anforderungen zu genügen.
Es ist auch möglich, bei der Erfindung ein Stahlblech mit doppelphasigem Gefüge zu gewinnen, das für die Karosserie von Automobilen
geeignet ist, wobei Silizium völlig fehlt, obgleich dies ein geeignetes Element ist, um einen Stahl mit doppelphasigem Gefüge zu erhalten.
Mangan ist ein wesentlicher Bestandteil des Stahls nach der Erfindung.
Durch Mangan wird die Härtefähigkeit der Ύ -Phase erhöht, so daß man während des Abkühlens das Umwandlungsprodukt erhält und die
Bearbeitbarkeit durch Anreicherung der Ferritbasis erhöht wird. Die Härtefähigkeit reicht nicht aus, wenn der Anteil an Mangan unter
1, 7 % liegt. Die Wirkung ist gesättigt wenn der Anteil an Mangan über 2, 5 % liegt. Außerdem ist es schwierig, Mangan mit
einem Anteil von mehr als 2, 5 % bei der herkömmlichen Konverterstahlherstellung
zuzugeben.
Al ist notwendig für die Desoxidation des Stahls. Die Desoxidation
des Stahls ist unzureichend, wenn der Al-Anteil geringer als 0, 01 %
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ist. Wenn der Al-Anteil höher als 0,10 % liegt, wird die Bearbeitbarkeit
des Stahls durch Aluminiurnoxideinschlüsse beeinträchtigt.
Seltene Erdmetalle Zr und Ca umgeben Sulfideinschlüsse im Stahl und erhöhen die Bearbeitbarkeit, so daß eines oder mehrere dieser
Elemente im Stahl enthalten sind. Die untere Grenze, um eine Wirkung der seltenen Erdmetalle Zr und von Ca zu erzielen, ist
0,005 % bzw. 0,01 % bzw. 0,001 %. Die oberen Grenzen betragen 0,050 %, 0,1 % und 0,02 %. Oberhalb dieser Grenzen ist die Wirkung
gesättigt.
Cr, Ni, Mo und B erhöhen die Härtefähigkeit der Y-Phase, so daß
eine zusätzliche Wirkung zur Wirkung des Mn erzielt wird. Demgemäß ist eines oder mehrere der Elemente,ausgewählt aus der
Gruppe Cr, Ni, Mo und B,im Stahl enthalten.
Die oberen Grenzen der Anteile der Elemente sind gewählt in Abhängigkeit
von der Sättigung des Effektes bzw. als Kompromiß zwischen Wirtschaftlichkeit und erzielter Wirkung. Die unteren
Grenzen sind so gewählt, daß der gewünschte Effekt noch erzielt wird.
Bei der Herstellung des Stahls gemäß der Erfindung wird ein durchlaufendes
Glühen nach dem Warmwalzen und dem Kaltwalzen zur Anwendung gebracht. Die Bedingungen beim Glühen sind so gewählt,
daß eine Rekristallisation der kaltgewalzten Ferrit-Phase und anschließend
ein öl- γ-Zweiphasenzustand erzielt werden. Hierzu ist
es notwendig, die untere Temperaturgrenze auf 720°C zu legen. Beträgt die Temperatur mehr als 850°C, erhöht sich das Volumen
der γ -Phase im ^- {-Zweiphasenzustand. Auch die C- und Mn-Konzentration
in der γ -Phase werden verringert. Die Härtefähigkeit der
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Y -Phase wird ebenfalls verringert, und man erhält dann nicht das gewünschte doppelphasige Gefüge. Beträgt die Glühzeit weniger als
20 sek., läßt sich eine ausreichende γ-Phasenumwandlung nicht erzielen.
Beträgt die Glühzeit mehr als 20 min., ist die Verteilung der γ-Phase zu grob. Es ergibt sich dann ein zu grobkörniges
Umwandlungsprodukt aus der groben Körnung der γ -Phase. Um ein geeignetes Volumenverhältnis und eine geeignete Verteilung
zwischen den u- und γ-Phasen zu erzielen, erhitzt man von 30
sek. bis 5 min. bei 730 - 800°C.
Um das gewünschte Umwandlungsprodukt zu erhalten, ist die Abkühlungsgeschwindigkeit
von Bedeutung. Wenn die Abkühlungsgeschwindigkeit geringer als 3 C/s ist, läßt sich das gewünschte Umwandlungsprodukt
nicht erzielen. Wenn die Abkühlungsgeschwindigkeit höher als 50 C/s beträgt, verringert sich die Bearbeitbarkeit
zu stark. Der Grund hierfür kann darin liegen, daß die restliche Austenitphase im Umwandlung^produkt sich verringert. Wenn die
Abkühlungsgeschwindigkeit zu rasch bemessen ist, wird das erzeugte Stahlband verzogen. Die Streckgrenze erhöht sich und die
Bearbeitbarkeit verringert sich aufgrund plastischer Verformung, die hervorgerufen wird durch die Korrektur bei der Oberflächenbehandlung
durch Walzen, so daß die Eigenschaften des doppelphasigen Gefüges zerstört werden. Die obere Grenze der Abkühlungstemperatur
wird bestimmt durch die vorstehend genannten beiden Gründe. Insbesondere wegen des letztgenannten Grundes
kann die Abkühlungsgeschwindigkeit bevorzugt auf weniger als 30 C/s begrenzt sein. Die Abkühlungsgeschwindigkeit ist eine
Durchschnittsgeschwindigkeit von 700°C - 300°C.
Es ist notwendig, die Abkühlungsgeschwindigkeit im Hinblick auf die Härtbarkeit der Y-Phase in Beziehung zu setzen zu den Be-
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standteilen des Stahls. Es hat sich herausgestellt, daß die untere
Grenze der Abkühlungsgeschwindigkeit durch folgende Formel angegeben werden kann^ Untere Grenze der Abkühlungsgeschwindigkeit
= 12 χ [ Mn(0Z0)] 2 - 62 χ [ Mn (%)] + 81
Wenn Mn 1, 5 % beträgt, beträgt die Abkühlungsgeschwindigkeit mehr als 15°C/s. Wenn Mn 2, 0 % beträgt, wird die Abkühlungsgeschwindigkeit auf mehr als 5 C/s im Hinblick auf die Härtbarkeit
der Y -Phase bemessen.
Im vorstehenden sind die Bemessungsgrenzen für die Stahlbestandteile
und die Herstellungsbedingungen beschrieben worden. Das Warmwalzen und das Kaltwalzen werden in herkömmlicher Weise
durchgeführt. Die Aufwickeltemperatur des warmgewalzten Stahlbandes beträgt 7300C - 8000C, um vor dem Kaltwalzen zwei Phasen
zu bestimmen. Hierdurch wird die Verteilung von C und Mn auf die γ-Phase während des Zweiphasenbereichsglühen verbessert.
Das Glühen wird durch eine fortlaufende Glühbehandlung durchgeführt.
Derartige fortlaufende Glühbehandlungen und die Vorrichtungen hierzu sind für niedriggekohlte Flußstahlbänder bekannt, so daß
ein Überalterungsofen nach der durchlaufenden Glühbehandlung verwendet werden kann. Bei der Erfindung wirkt sich das Über altern,
welches die metallurgische Abtrennung von Karbid beschleunigen soll, beeinträchtigend aus, so daß der Ofen zur Durchführung
des Überalterns ausreichend kühl gehalten wird, um ein Überaltern des Stahles zu verhindern, wenn das Stahlband, welches
nach der Erfindung hergestellt ist, durch den Ofen zur Durchführung des Überaltern hindurchgefünrt wird.
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Im folgenden werden einige Beispiele beschrieben.
Die Tabelle 1 zeigt chemische Zusammensetzungen, Glühbedingungen und mechanische Eigenschaften geprüfter Stähle. Die Stähle wurden
in einem Konverter hergestellt und durch Vakuumentgasen entkohlt. Der Stahl wird dann gegossen und vorgewalzt. Anschließend erfolgt
das Warmwalzen des Stahls zu Stahlbändern von 2, 7 mm Dicke. Die Endtemperatur des warmgewalzten Stahles beträgt 910 C und
die Aufwickeltemperatur 750 C. Anschließend werden die Bänder entzundert und auf eine Dicke von 0, 8 mm kaltgewalzt. Die fertigen
Stahlbänder werden fortlaufend geglüht.
In der Tabelle 1 sind die Nummern 1 bis 3 und 8 Vergleichsbeispiele.
Der Stahl Nr. 1 entspricht einem Stahl, der nach der offengelegten japanischen Patentanmeldung 39 210/75 hergestellt ist.
Der Stahl Nr. 2 entspricht einem solchen, der nach der offengelegten japanischen Patentanmeldung 98 419/75 hergestellt ist. Der
Stahl Nr. 3 ist ein Stahl mit Phosphorzuschlag, der herkömmlich
2 als hochwertiger Stahl mit einer Zugfestigkeit von 40 - 50 kg/mm
verwendet wird. Der Stahl Nr. 8 ist ein mit Aluminium beruhigter Stahl zur Herstellung herkömmlicher niedriggekohlter Flußstahlbleche.
Die Stähle 4, 5 und 7 sind gemäß der Erfindung hergestellt. Der Stahl Nr. 6 hat die gleiche Zusammensetzung wie der Stahl
Nr. 5, jedoch ist die Abkühlungsgeschwindigkeit zum Vergleichszweck geändert. Den Stählen Nr. 3 bis 8 wird Si während der
Stahlherstellung nicht zugesetzt. Während des Glühens werden die Stähle zwei Minuten bei 75O0C gehalten und mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit
von l0°C/s bzw. 3°C/s abgekühlt.
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Wie aus Tabelle 1 zu ersehen ist, besitzt der Stahl, der nach der Erfindung hergestellt ist, niedrige Streckgrenzen, die ähnlich der
Streckgrenze des niedriggekohlten Flußstahles, nämlich des Stahles Nr. 8 sind. Diese Streckgrenze ist wesentlich geringer als die
Streckgrenze für einen hochwertigen Stahl mit hoher Zugfestigkeit, nämlich wie beim Stahl Nr. 3. Die Verlängerungen der Stähle Nr. 4,
5 und 7 sind gegenüber dem Vergleichsbeispiel Nr. 3 um einige Prozent verbessert. Demgemäß sind die kaltgewalzten Stähle gemäß
der Erfindung verbessert hinsichtlich der Bearbeitbarkeit aufgrund der verbesserten Verlängerung und der niedrigen Streckgrenze, wobei
trotzdem eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Einbeulung erzielt wird.
Im folgenden wird die Bedeutung der Glühbedingungen beschrieben. Die Tabelle 2 zeigt mechanische Eigenschaften, die sich aufgrund
der Änderung der Glüh- und Abkühlbedingungen für den Stahl Nr. in der Tabelle 1 ergeben. Die Wirkungen der Glühtemperaturen
sind in den Positionen A-C dargestellt. Die Wirkungen der Abkühlungsgeschwindigkeiten
sind in den Positionen D und E dargestellt. In der Position A reicht die Glühtemperatur nicht aus, um die gewünschte
Zweiphasenbereichstemperatur zu erreichen. In der Position C ist die Glühtemperatur zu hoch bemessen, um den einzelnen
γ -Phasenbereich zu erreichen. In der Position D ist die Abkühlungsgeschwindigkeit
zu gering, und in der Position E ist die Abkühlungsgeschwindigkeit zu hoch. In der Position B sind die Glüh- und
Abkühlungsbedingungen entsprechend der Erfindung gewählt. Hieraus resultiert eine hohe Zugfestigkeit, eine niedrige Streckgrenze und
eine hohe Verlängerung des Stahlbleches.
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ο oo co ο»
+) Weitere Bestandteile:
REM O1OlS Cr 0,28
++) Überalterungsbehandlung 10 min lang bei 450 C, während die
Abkühlung von 700° c auf 450° C bei durchschnittlicher Abkühlgeschwindigkeit erfolgt.
Vergleich | Chemische | Si | Zusammensetzung (fo) | P | Al | Kontini lerliche Gluhbedingi.ngen | Durchschnitts- abkühlungEge- schwindigkeit von 700 C auf 300°C in f°C/s) |
Ober fl ächen- feinwalz- 8rad(% |
M e c h a | nische | Eigenschaften | Streck- grenzen- ver- hältnis |
! | 12 f'Mn(%)J - 62 ~ Mn(^o)J-- Sl |
|
Vergleich | C | 1,23 | Mn | 0,018 | 0,029 | Glüh bedingung |
10 | 0,5 | Streck grenze ^ (kg/mm"1) |
Zug festig keit Ikg/mrn") |
Ver länge rung {%) |
53 | 18,6 | ||
1 | Vergleich | 0,10 | 0,48 | 1,37 | 0,023 | 0,036 | 0 750 C χ 2 min |
10 | 0,5 | 41,1 | 76,9 | 24 | 65 | 12,3 | |
2 | Erfindung | 0,08 | 0,02 | 1.61 | 0,133 | 0,040 | - | ic-+) | 1,0 | 35,9 | 55,6 | 32 | 65 | 60,2 | |
3 | Erfindung | 0,07 | 0,04 | 0,36 | 0,022 | 0,027 | 10 | 0,5 | 30,5 | 47,1 | 33 | 38 | 3.6 | ||
4 | Vergleich | 0,028 | 0,04 | 2,11 | 0,014 | 0,031 | 10 | 0,5 | 18,1 | 47,3 | 37 | 41 | 7,8 | ||
5 | Erfindung | 0,036 | 0,04 | 1,80 | 0,014 | 0,031 | 3 | 0,5 | 20,3 | 49,0 | 36 | 61 | 7.8 | ||
6 | Vergleich | 0,036 | 0,03 | 1,80 | C, 014 | 0,031 H | ·■ | i0 | 0,5 | 27,1 | 44,3 | 34 | 42 | 9,3 | |
7 | 0,030 | 0,01 | 1,75 | 0,015 | 0,044 | IU ^ | 1,0 | 19,7 | 46,8 | 37 | GS | 60, b | |||
8 | 0,043 | 0,35 | " | 20,8 | 32,1 | 42 | |||||||||
co
ο co
00
cn
co to
CU
Position | Glühbedingungen Temperatur (0C) χ Zeit (min) |
Durchschnitts - abkühlungsgeschw. von 7000C auf 3000C in (°C/s) |
Mechanische Eigenschaften | Streck grenze |
Zugfestigkeit (kg/mm2) |
Verlänge rung |
Streckgrenzen- verhältnis |
A B C D E |
7000C χ 2 min 75O0C χ 2 min 92O0C χ 2 min 75O0C χ 30 min 75O0C χ 2 min |
10 10 10 0.01 200 |
26.4 18.1 25.3 25.0 30.9 |
39.1 47.3 42.3 36.3 52.2 |
37 37 34 38 25 |
68 38 60 69 59 |
cn
Oberflächen-Feinwalzgrad' 0,
lsi
CO
Der Stahl gemäß der Erfindung kann hergestellt werden durch herkömmlichen Blockguß oder durch ein herkömmliches Stranggußverfahren.
Es kann dabei eine Vakuumentgasung zur Anwendung kommen. Es kann sich hierbei um ein sogenanntes DH-Verfahren
oder ein RH-Verfahr en handeln. Die Anlage für das Durchlauf glühverfahren
ist eine solche Anlage, mit der die Glühbedingungen der Erfindung erfüllt werden können. Beispielsweise kann eine Glühanlage
verwendet werden, welche in herkömmlicher Weise bei einem fortlaufenden Verzinkungsverfahren zur Herstellung verzinkter Stahlbleche
Verwendung findet.
Die Erfindung zeigt ein Verfahren zur Herstellung von kaltgewalztem
Stahlblech mit einem Zweiphasengefüge, das eine Zugfestigkeit von
2
35-50 kg/mm , ein Streckgrenzenverhältnis von weniger als 60 % und eine hohe Verlängerung aufweist. Das Stahlblech wird durch herkömmliches Warm- und Kaltwalzen gewonnen. Der Stahl enthält 0, 01 - 0, 05 % C, weniger als 0, 2 % Si, 1, 7 - 2, 5 % Mn, 0, 01 0,10 % Al mit dem Rest Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen. Das hergestellte Stahlblech wird bei der Erfindung 20 Sekunden bis 20 Minuten auf einer Temperatur von 720 - 85O0C gehalten. Anschließend wird das Stahlblech abgekühlt mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 30C - 50°C/s, wobei die Abkühlgeschwindigkeit über einem Wert ( C/s) gehalten wird, der durch die folgende Formel „
35-50 kg/mm , ein Streckgrenzenverhältnis von weniger als 60 % und eine hohe Verlängerung aufweist. Das Stahlblech wird durch herkömmliches Warm- und Kaltwalzen gewonnen. Der Stahl enthält 0, 01 - 0, 05 % C, weniger als 0, 2 % Si, 1, 7 - 2, 5 % Mn, 0, 01 0,10 % Al mit dem Rest Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen. Das hergestellte Stahlblech wird bei der Erfindung 20 Sekunden bis 20 Minuten auf einer Temperatur von 720 - 85O0C gehalten. Anschließend wird das Stahlblech abgekühlt mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 30C - 50°C/s, wobei die Abkühlgeschwindigkeit über einem Wert ( C/s) gehalten wird, der durch die folgende Formel „
12 χ [Mn (%)] z - 62 χ [Mn (%)] + 81
erfüllt wird.
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Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von kaltgewalztem Stahlblech mit einem
Doppelphasengefüge, das durch Warm- und Kaltwalzen gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl 0, 01 bis 0, 05 % C, weniger
als 0, 2 % Si, 1, 7 bis 2,5 %Mn,0, 01 bis 0,10 % Al mit dem Rest
Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen aufweist, daß das hergestellte Stahlblech 20 Sekunden bis 20 Minuten auf einer Temperatur von
720° C bis 850° C gehalten wird und daß dann das Stahlblech mit einer
Abkühlungsgeschwindigkeit von 3° C bis 50° C/s abgekühlt wird, wobei
der Wert für die Abkühlungsgeschwindidkeit (°C/s) höher liegt als der durch folgende Formel angegebene Wert:
12 χ rMn(%) I 2 - 62 χ [mü(%) ] + 81,
2 so daß das Stahlblech eine Zugfestigkeit von 35 - 50 kg/mm , ein
B 9276 - N/Li
909851/0893
Streckgrenzenverhältnis von weniger als 60 % und eine hohe Verlängerung
aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stahl wenigstens eines der folgenden Elemente zugegeben wird:
0, 005 bis 0, 050 % seltene Erdmetalle, 0, Ol bis 0,1 % Zr, 0, 001 bis
0, 02 % Ca, weniger als 1, 0 % Cr, weniger als 0, 5 % Ni, weniger als 0, 5 % Mo und 0, 0005 bis 0, 0050 % B.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl frei von Si gehalten wird.
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