DE3003489C2 - Verfahren zur Herstellung von kaltgewalzten Stahlblechen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von kaltgewalzten StahlblechenInfo
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Description
gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
(c) Erhitzen des kaltgewalzten Stahlbandes über einen Temperaturbereich von etwa 600° C bis
zur Glüh temperatur mit ei.ier Erwärmungsgescbwindigkeit
von Mindestens 40°C/Sekunde,
(d) Glühen des Bandes in einem Temperaturbe- -.4 reich T von 700° C bis zur A3-Transformations-
& temperatur während eines Zeitraumes t von
:*% [10-0,03 (T-680)] Sekunden bis [90-0,15
(T-680)] Sekunden,
V'(e) langsames Abkühlen des so geglühten Bandes zunächst mit einer Kühlgeschwindigkeit von
weniger als 50° C/Sekunde und anschließendes rasches Abkühlen des Bandes aus einem
Temperaturbereich Tq von über 600° C bis höchstens [T-0,027 (T-680) tyf+ 23,7)]°C bis
hinunter zu einem Überalterungstemperaturbereich mit einer Kühlgeschwindigkeit von
mindestens 50°C/Sekunde und (f) Durchführen einer Überalterungsbehandlung des Bandes in einem Temperaturbereich von
300 bis 500° C während 10 Sekunden bis 5 Minuten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlbramme höchstens 0,04%
Kohlenstoff enthält, das Band beim Verfahrens-
.schritt (d) höchstens [50-0,15 (T-680)] Sekunden
geglüht wird, und die Überalterungsbehandlung gemäß Verfahrensschritt (f) während höchstens 2
Minuten durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlbramme mindestens 0,04%
Kohlenstoff enthält, das Band beim Verfahrensschritt (d) mindestens [30-0,03 (T-680)] Sekunden
geglüht wird, und die Überalterungsbehandlung gemäß Verfahrensschritt (f) während mindestens 2
Minuten durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmwalzen der
Bramme bei einer Heiztemperatur von 950 bis 1200°C, die Endbearbeitung bei einer Temperatur
von 680 bis 950° C und das Wickeln bei einer Temperatur von höchstens 760° C erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die anfängliche Kühlgeschwindigkeit
nach dem Glühen weniger als 35° C/Sekunde beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturbereich
Tq innerhalb 30°C unterhalb dem oberen Grenzwert[T-0,027('r-680)(1/r+23,7)]oC liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlgeschwindig-
' keit aus dem Temperaturbereich Tq von 50° C/Sekunde bis 650° C/Sekunde beträgt.
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8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das rasche Kühlen aus
dem Temperaturbereich Tq bei der Anfangstemperatur für die Überalterungsbehandlung beendet
wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das rasche Kühlen aus
dem Temperaturbereich Tq bei höchstens 50° C unterhalb der Anfangstemperatur der Überalterungsbehandlung
beendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Überalterungsbehandlung
im Temperaturbereich von 300 bis 40013C erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnung des Stahlbandes während des Glühens mindestens 0,1%
und während der Überalterungsbehandlung höchstens 1,2% beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlgeschwindigkeit
des Stahlbandes nach der Überalterungsbehandlung bis auf eine Temperatur nahe der Raumtemperatur
höchstens 30° C/Sekunde beträgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband nach
der Überalterungsbehandlung auf höchstens 100°C mit einer Kühlgeschv/indigkeit von mindestens
30°C/Sekunde rasch abgekühlt und dann auf eine Temperatur nahe der Raumtemperatur mit einer
Kühlgeschwindigkeit von höchstens 10° C/Sekunde langsam abgekühlt wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kaltgewalzten Stahlblechen oder Bändern durch
kurzzeitiges, kontinuierliches Glühen, die ausgezeichnet bearbeitet werden können.
Kaltgewalzte Stahlbleche oder Bänder (im folgenden zur Vereinfachung als Stahlbänder bezeichnet) v/erden
sehr häufig in Form kaltgeformter Gegenstände, wie
preßgeformte Kraftfahrzeugteile, verwendet und erfordern ausgezeichnete Preßformeigenschaften.
Um die allgemeine Bearbeitbarkeit von Stahlbändern zu verbessern, ist in diesen ein vollständiges Kornwachstum
erforderlich, und andererseits muß die Menge des gelösten Kohlenstoffs in den Stahlbändern minimalisiert
werden. Ferner ist es im Hinblick auf die Tiefziehb \rkeit der Stahlbänder wünschenswert, daß
das mittleie Dehnungsverhältnis f im plastischen
Bereich groß ist. Der P-Wert steht in Beziehung mii der
Kristallorientierung, und eine größere {111}-Komponente
erzeugt einen größeren r-Wert.
Kaltgewalzte Stahlbänder werden im allgemeinen mit einem Verfahren hergestellt, bei dem als wesentliche
Verfahrensstufen das Warmwalzen, das Kaltwalzen und das Glühen vorgesehen sind; ferner ist es zum
ausreichenden Vergrößern der Korngröße und des f-Werts vorteilhaft, die Stahlbänder langsam zu
erwärmen und sie für einen längeren Zeiuaum auf der Glühtemperatur zu halten; zum Verringern des Anteils
an gelöstem Kohlenstoff ist es zweckmäßig, die Stahlbänder nach dem Glühen einer langsamen
Abkühlung zu unterwerfen, um im wesentlichen den gesamten Kohlenstoffgehalt an den Korngrenzen
auszufällen.
Bisher wird das satzweise Glühverfahren (Kamrnerßlühverfahren)
zur Herstellung kaltgewalzter Stahlbänder in großem Umfang angewendet, da die vorstehenden
Glühbedingungen mit einem Kammerofen leicht erfüllt werden können. Obwohl das Kammerglühverfahren
als das am besten geeignete zur Erzielung einer ausgezeichneten Bearbeitbarkeit der Stahlbänder angesehen
wird, so hat es jedoch erhebliche Nachteile, da zur Behandlung ein relativ langer Zeitraum erforderlich ist,
so daß der Prnduktionswirkungsgrad erheblich vermindert ist.
Daher wird neuen Techniken, z. B. dem kontinuierlichen Glühverfahren, 2ur Herstellung kaltgewalzter
Stahlbänder mit ausgezeichneter Bearbeitbarkeit bei kurzer Behandlungsdauer größte Aufmerksamkeit geschenkt,
und in den letzten Jahren sind einige kontinuierliche Glühverfahren bekanntgeworden: vgl.
, z. B. JP-PS 11 911/67. JP-OS 72 816/75, 1 25 918/75 und
'-'32 418/76.
'' Es haben sich jedoch bei diesen vorbekannten ^".Verfahren die nachstehenden Nachteile herausgestellt.
Γ Bei den bekannten kontinuierlichen Glühverfahren : ,wurde praktisch ausschließlich auf eine Verbesserung
.--. einer ausreichend großen Korngröße geachtet, und es
"' ist angenommen worden, daß eine längere Wartezeil " besser ist, trotz der Tatsache, daß das kontinuierliche
'Glühen zum Abkürzen der Behandlungsdauer eingeführt worden ist Dies zeigt sich deutlich bei den
vorstehend erwähnten Vorveröffentlichungen, in denen lediglich die unteren Grenzwerte für die Glühdauer
definiert sind.
Tatsächlich unterstützt die längere Glühdauer ein vollständiges Kornwach'jtum, so daß mit bestimmten
Vorteilen eine große Korngröße erhalten werden kann. Falls jedoch die Glühdauer übermäßig lang ist, so
werden die in dem warmgewalzten Stahlband ausgefällten Carbide während des Glühvorganges gelöst und
erhöhen so die Menge an gelöstem Kohlenstoff, so daß sich die Bearbeitbarkeit des kaltgewalzten Stahlbandes
verschlechtert. Daher wird bei den bekannten kontinuierlichen Glühverfahren das kaltgewalzte Stahlband
nach dem Glühen einer Überalterungsbehandlung bei etwa 400° C für einen ausreichend langen Zeitraum
unterworfen, um den gelösten Kohlenstoff erneut als Carbide auszufällen.
Somit treten bei den bekannten kontinuierlichen Glühverfahren die nachstehenden gegensätzlichen
Faktoren auf:
Glühverfahren weist die folgenden Verfahrensschritte auf:
(a) Eine längere Glühdauer führt zu einer größeren Korngröße und damit zu einer Verbesserung der
Bearbeitbarkeit der kaltgewalzten Stahlbinder;
(b) eine kürzere Glühdauer verhindert stärker die Auflösung der in den warmgewalzten Stahlbändern
gebildeten Carbide und trägt somit zu einer Verkürzung der nachfolgenden Überalterungsbehandlungbei.
Unabhängig davon wurde bisher lediglich der Faktor a und nicht der Faktor b berücksichtigt.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neues, kurzzeitiges, kontinuierliches
Glühverfahren anzugeben, das die Bearbeitbarkeit des erhaltenen kaltgewalzten Stahlbandes oder -blechs
verbessert; ein Beispiel für diese Bearbeitbarkeit ist das Tiefziehen, wobei die Fähigkeit zum Tiefziehen durch
den sogenannten r- Wert charakterisiert wird.
Das erfindungsgemäße, kurzzeitige, kontinuierliche
(a) Ein kaltgewalztes Stahlband mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,003 bis 0,08% wird bis in einen
Tempe/aturbereich von 6000C bis zur Glühtemperatur
mit einem Heizverhältnis top mindestens 40°C/Sekunde rasch erhitzt,
(b) das so erhitzte Stahlband wird bei einer Glühtemperatur T. die mindestens 7C0°C und höchstens
gleich der A3-Transformationstemperatur ist, während
einer Glühdauer ι geglüht, die mindestens [10-0.03 (T-680)] Sekunden und höchstens
[90-0,15 (T-680)] Sekunden beträgt,
(c) das so geglühte Stahlband wird anfänglich mit einer 1' Kühlgeschwindigkeit von weniger als 50°C/Sekunde
langsam abgekühlt,
(d) das Stahlband wird dann mit einer Kühlgeschwindigkeit
von mindestens 50°C/Sekunde aus einem Temperaturbereich Tq von mehr als 6000C bis
-° - höchstens VT-0,027 (T-680) χ (i/f+23,7)]°C bis
in einer. Uberalterungstemperaturbereich rasch abgekühlt und
(e) das Stahlband wird einer Überalterungsbehandlung 7. bei einer Temperatur von 300 bis JOO0C während
"3 10 Sekunden bis 5 Minuten unterworfen.
Um während dem Glühvorgang eine Auflösung der in dem warmgewalzten Stahlband ausgefällten Carbide zu
verhindern, ist es wünschenswert, das Band zum Glühen so rasch wie möglich zu erhitzen; da die Auflösung der
Carbide bei Temperaturen von 6000C und darüber merklich ansteigt, ist es erforderlich, das Band mit einer
Heizgeschwindigkeit von mindestens 40°C/Sekunde durch den Temperaturbereich von 6000C bis zur
Glühtemperatur rasch zu erhitzen. Unterhalb einer Heizgeschwindigkeit von 40°C/Sekuiide wird der
Zeitraum, in dem das Stahlband bei Temperaturen oberhalb 6000C gehalten wird, länger, so daß die
Auflösung der Carbide fortschreitet; andererseits kann das erfindungsgemäße Ergebnis selbst dann erzielt
werden, wenn das Band mit einer Heizgeschwindigkeit von mindestens 40°C/Sekunde durch den Temperaturbereich
unterhalb 6000C rasch erhitzt wird.
Damit man ausreichend große und für eine verbesserte Bearbeitbarkeit erwünschte Korngrößen erhält, ist es erforderlich, daß die Glühtemperatur T mindestens 7000C beträgt, falls sie jedoch höher als die As-Transformationstemperatur liegt, neigt die {lllJ-Komponente aufgrund der Transformation während der Glühphase
Damit man ausreichend große und für eine verbesserte Bearbeitbarkeit erwünschte Korngrößen erhält, ist es erforderlich, daß die Glühtemperatur T mindestens 7000C beträgt, falls sie jedoch höher als die As-Transformationstemperatur liegt, neigt die {lllJ-Komponente aufgrund der Transformation während der Glühphase
so zur Abnahme. Daher ist es wünschenswert, daß die Glühtemperatur T im Bereich von 7000C bis zur
A3-Transformationstemperatui· liegt.
Ferner kann zur Unterstützung eines vollständigen Kornwachstums die Glühdauer t (Sekunden) bei
höherer Glühtemperatur T kurzer sein, wobei sich die
nachstehenden kritischen Bereiche herausgestellt haben:
ίδ[10-0,03 (T-680)], falls der Stahl höchster« 0,04%
Kohlenstoff enthält, und
fä[30-0,03(T-690)], falls der Stahl 0,04 bis 0,08% Kohlenstoff enthält.
fä[30-0,03(T-690)], falls der Stahl 0,04 bis 0,08% Kohlenstoff enthält.
Falls die Glühdauer t kürzer als [10—«,03 (t- 680)] ist,
kann kein vollständiges Kornwachsturt erwartet werden; wenn andererseits die Glühdauer iübermäßig lang
ist, so erhält man, wie vorstehend ausgeführt, eine kräftige Auflösung der Carbide. Daher sollte die
Glühdauer t vorzugsweise folgendermaßen einge-
schränkt werden:
ίδ[50-0,15(Τ-680)], falls der Stahl höchstens 0,04%
Kohlenstoff enthält, und
fä[90-0,15 (T-680)], falls der Stahl 0,04 bis 0,08% Kohlenstoff enthält.
fä[90-0,15 (T-680)], falls der Stahl 0,04 bis 0,08% Kohlenstoff enthält.
Eine höhere Glühtemperatur T kann die Auflösung der Carbide unterstützen, und daher sollte die
Glühdauer t kurzer sein und die angegebenen Grenzwerte nicht übersteigen.
Wenn in diesem Fall die Glühtemperatur T die A3-Transformationstemperatur übersteigt, so schreitet
die Auflösung der Carbide rasch fort. Bereits aus diesem Grund sollte die Glühtemperatur T unterhalb der
A3-Transformationstemperatur liegen.
Wenn unter diesen Bedingungen das Glühen erfolgt, so kann eine ausreichend große Korngröße erhalten
werden, wobei während des Glühvorgangs die Carbidauflösung minimalisiert wird.
Es sei jedoch festgestellt, daß eine sehr geringe Menge an gelöstem Kohlenstoff in dem warmgewalzten
Stahlband vorhanden sein kann, und während des Glühvorgangs ist die Auflösung einer geringen Carbidfnenge
unvermeidlich. Daher müssen Überlegungen dahingehend angestellt werden, diesen gelösten Kohlenstoff
auszufällen.
Zum Ausfällen des gelösten Kohlenstoffs in Form von Carbiden ist es wünschenswert, daß am Anfang der
Kühlstufe nach dem Glühen das Kühlen relativ langsam erfolgt, so daß man möglichst lange in der höheren
Temperaturzone verbleibt, da die Diffusion des Kohlenstoffs mit konstanter Geschwindigkeit fortschreitet
und bei höherer Temperatur rascher fortschreitet. Aus diesem Grund beträgt die anfängliche
Kühlgeschwindigkeit nach dem Glühen vorzugsweise höchstens 50°C/Sekunde.
Bei einer höheren Kühlgeschwindigkeit ist nicht genügend Zeit zum vollständigen Ausfällen des
Kohlenstoffs vorhanden.
Andererseits ist es nicht vorteilhaft, eine derartig langsame Abkühlung bis zu niedrigen Temperaturen
fortzusetzen, da dies zu einer längeren Behandlungsdauer führt. Vorzugsweise wird daher das langsame
Abkühlen nach einem geeigneter, Zeitraum beendet.
Die Bestimmung des geeigneten Endes für den langsamen Kühlvorgang ist eines der wesentlichen
Merkmale der Erfindung.
Unter der Annahme, daß der Endpunkt für die Langsamkühlung bei TQ ('C) liegt, muß die Langsamkühlung
während eines langen Zeitraums erfolgen (zum Erhöhen von [T- To]), damit eine größere Carbidmenge
während des Glühens aufgelöst wird (daher eine Erhöhung der Menge des gelösten Kohlenstoffs); die
Erhöhung der Menge an gelöstem Kohlenstoff während des Glühvorgangs wird mit zunehmendem Wert von j/f
größen Daher ist ein geeigneter Bereich für Tq höher als 6000C und höchstens [T-0,027 χ (T-680)
(j/?+ 23,7)]° C. Selbst wenn T0 bei 6000C oder darunter
liegt, so wird die Diffusionsrate des Kohlenstoffs bei 6000C oder darunter so stark verringert, daß lediglich
eine geringe Verstärkung der Kohlenstoffausfällung erreicht werden kann. Wenn andererseits Tp oberhalb
[r-0,027 fT-680) χ d/f+23,7)]°C liegt, so kann bei
hohen Temperaturen keine wirksame Kohlenstoffausfällung
erzielt werden.
Bei dieser Verfahrensstufe ist der größte Teil des gelösten Kohlenstoffs in Ausfällungen umgewandelt,
d. h. der gelöste Kohlenstoff nimmt auf eine sehr geringe Menge ab. Nun ist es wichtig, den in einer sehr
geringen Menge vorhandenen, gelösten Kohlenstoff weiter auszufällen, um die Bearbeitbarkeit des erhaltenen
Produkts weiter zu verbessern. Bei einer Terrtperatür
von 600° C oder darunter ist die Diffusionsgeschwindigkeit des Kohlenstoffs verringert, so daß die
Carbidausfällung wesentlich verzögert ist.
Dadurch wird erfindungsgemäß der Übersättigungsgrad des Kohlenstoffs durch rasches Kühlen von der
ίο Temperatur Tq erhöht, um die Carbidausfällung zu
unterstützen. Daher wird das Stahlband von der Temperatur Tq zum Überalterungstemperaturbereich
mit einer Kühlgeschwindigkeit von mindestens 5O0C/ Sekunden rasch abgekühlt.
Wenn das Stahlband unter den vorstehenden Bedingungen geglüht und bis zur Temperatur Tq
abgekühlt wird, jedoch von der Temperatur Tq mit einer Kühlgeschwindigkeit von weniger als 50°C/Sekunde
langsam abgekühlt wird, so kann der Übersättigungsgrad des Kohlenstoffs nicht ausreichend erhöht werden.
Wenn andererseits das Stahlband bis zu einer Temperatur unterhalb des Überalterungstempera iurbereichs
rasch abgekühlt wird, so wird der Übersättigungsgrad des Kohlenstoffs übermäßig hoch, und die Carbide
werden zu fein und eng dispergiert, so daß eine Ausfällungshärtung verursacht wird. Dies führt zu
Nachteilen, da zum Überaltern eine Wiedererhitzung und damit zusätzliche Energie erforderlich ist. Wenn die
Carbidauflösung während des Glühvorganges behindert und der Übersättigungsgrad des Kohlenstoffs verstärkt
wird, so kann die zur Überalterungsbehandlung erforderliche Zeit merklich verkürzt werden. Daher sind
mindestens 10 Sekunden für die Überalterungsbehandlung ausreichend, und eine Überalterungsbehandlungsdauer
von über 2 Minuten führt zu keinen zusätzlichen vorteilhaften Auswirkungen, falls der Stahl höchstens
0,04% Kohlenstoff enthält.
Erfindungsgemäß liegt die Überalterungstemperatur im Bereich von 300 bis 5000C. Unterhalb von 3000C ist
die Diffur.ionsgeschwindigkeit des Kohlenstoffs weiter behindert, so daß eine Überalterungsbehandlung von
etwa 10 Sekunden keinerlei Auswirkungen hat; andererseits kann oberhalb von 5000C die Menge an
gelöstem Kohlenstoff nicht mehr vermindert werden,
während jedoch die Überalterungsdauer erhöht werden kann, da die Auflösungsgrenze des Kohlenstoffs so hoch
ist.
Die erfindungsgemäß gewünschten Ergebnisse können
selbst dann erreicht werden, wenn das Stahlband vor, nach oder während des kontinuierlichen Glühverfahrens
einer Oberflächenbehandlung unterworfen wird, oder selbst dann, wenn das Stahlband nach dem
kontinuierlichen Glühen zur Formkorrektur dressiert und einer geringfügigen plastischen Deformation
Unterworfen wird.
Weitere erfindungsgemäße Maßnahmen sind nachstehend aufgeführt.
(1) Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise bei Stählen angewendet, die 0,003 bis 0,04%
Kohlenstoff enthalten; wenn das erfindungsgemäße Verfahren auf Stähle angewendet wird, die
weniger f<is 0,003% Kohlenstoff enthalten, so können aufgrund dieses geringen Kohlenstoffgehalts
nur geringfügige Verbesserungen erzielt werden, und wenn das erfindungsgemäße Verfahren
auf Stähle, die mehr als 0,04% Kohlenstoff enthalten, angewendet wird, so wird die Bearbeit-
barkeit des erhaltenen Produkts durch den hohen Kohlenstoffgehalt behindert.
Wenn der Stahl/mehr als 0,04%, jedoch höchstens 0,08% Kohlenstoff enthält, so erhält man zufriedenstellende Verbesserungen bei der Bearbeitbarkeit des Stahls, wenn dieser während eines Zeitraumes von [30-0,03 (T-GUO)] bis [90-0,15 Χ (T-680)] Sekunden geglüht, und dann während mehr als 2 Minuten überaltert wird.
Wenn der Stahl/mehr als 0,04%, jedoch höchstens 0,08% Kohlenstoff enthält, so erhält man zufriedenstellende Verbesserungen bei der Bearbeitbarkeit des Stahls, wenn dieser während eines Zeitraumes von [30-0,03 (T-GUO)] bis [90-0,15 Χ (T-680)] Sekunden geglüht, und dann während mehr als 2 Minuten überaltert wird.
(2) Um ein vollständiges Kornwachstum in dem warmgewalzten Stahlband zu ermöglichen und ein
vollständiges Ausfällen von Carbiden zu unterstützen, um so weiche Endprodukte zu erhalten, erfolgt
vorzugsweise die Erwärmung der Bramme zum Warmwalzen im Bereich von 950 bis 1200"C, und
das warmgewalzte Stahlband wird in einem Temperaturbereich von 680 bis 9500C endbearbeitet
und bei höchstens 76O0C aufgewickelt.
(3) Wenn die anfängliche Glühgeschwindigkeit nach dem Glühen übermäßig hoch ist, so werden die
Körner aufgrund der Umwandlung aus der γ- in die «-Phase fein unterteilt, so daß die r-Werte
abgesenkt werden. Daher ist es besonders vorteilhaft, daß die anfängliche Kühlgeschwindigkeit nach
dem Glühen auf einem Wert unterhalb 35°C/Sekunde gehalten wird.
(4) Um einen hohen Übersättigungsgrad des Kohlenstoffs
aufrechtzuerhalten, um so die Wirksamkeit der Überalterungsbehandlung zu verbessern, wird
vorzugsweise die Temperatur Tq auf einen Bereich eingestellt, der sich bis zu 300C unterhalb des
oberen Grenzwerts erstreckt.
(5) Um ferner einen hohen Übersättigungsgrad des Kohlenstoffs aufrechtzuerhalten und so den Wirkungsgrad
der Überalterungsbehandlung zu verbessern und darüber hinaus eine Verformung des
Stahlbandes aufgrund der thermischen Spannungen des Stahlbandes durch das rasche Abkühlen zu
verhindern, ist -;s bevorzugt, daß die Kühlgeschwindigkeit
ausgehend von der Temperatur Ti? 5O0C/ Sekunde bis 650°C/Sekunde beträgt, wobei eine
Kühlgeschwindigkeit von 80°C/Sekunde bis 650°C/Sekunde besonders bevorzugt ist.
(6) Um eine übermäßige Übersättigung des Kohlenstoffs und dadurch feinverteilte und eng aneinanderliegende
Carbidausfällungen während der Überalterungsbehandlung zu verhindern, ist es vorteilhaft,
daß die Anfangstemperatur der Überalterungsbehandlung mit der Endtemperatur der raschen Abkühlung von der Temperatur Tq
identisch ist; wenn die Endtemperatur der raschen Abkühlung niedriger als die Anfangstemperatur
' der Überalterungsbehandlung liegt, so sollte die Temperaturdifferenz vorzugsweise nicht mehr als
5O0C betragen.
(7) Wenn während der Überalterungsbehandlung die Temperatur langsam erhöht wird, so werden die
Carbide aufgelöst. Daher ist es vorteilhaft, während dieser Behandlung die Temperatur kpnstant zu
halten, langsam oder stufenweise abzusenken oder diese Verfahrensmaßnahmen miteinander zu kombinieren,
so daß die Endtemperatur der Überalterungsbehandlung im Bereich von 300 bis 4000C
gehalten wird.
(8) Um das Kornwachstum während der Erwärmungsund Verweilstufen während des Glühvorganges zu
unterstützen, ist es vorteilhaft, das Stahlband intermittierend 0,1% oder mehr zu dehnen; um
während der Überalterungsbehandlung feinverteilte Carbidausfällungen zu verhindern, beträgt die
Dehnung des Stahlbandes während der Überalterungsbehandlung vorzugsweise höchstens 1,2%.
(9) Zum Erweichen des Produkts durch Kohlenstoffausfällung während der Abkühlung auf eine
Temperatur nahe der Raumtemperatur nach der Überalterungsbehandlung ist es wünschenswert,
das Stahlband nach der Überalterungsbehandlung ο auf eine Temperatur nahe der Raumtemperatur mit
einer Kühlgeschwindigkeit von höchstens 30°C/Sekunde abzukühlen.
(10) Bei Stählen, die gelösten Stickstoff enthalten, wird das Stahlband nach der Überalterungsbehandlung
vorzugsweise auf eine Temperatur von höchstens 1000C mit einer Kühlgeschwindigkeit von mindestens
30°C/Sekunde rasch abgekühlt, und danach wird das Band auf eine Temperatur nahe der
Raumtemperatur mit einer Kühlgeschwindigkeit von höchstens 10°C/Sekunde langsam abgekühlt.
(H)Um eine Härtung durch Reckalterung während oder unmittelbar nach dem Dressieren zu verhindern, wird das Stahlband vor dem Dressieren oder der Formkorrektur vorzugsweise auf höchstens 45° C abgekühlt.
(H)Um eine Härtung durch Reckalterung während oder unmittelbar nach dem Dressieren zu verhindern, wird das Stahlband vor dem Dressieren oder der Formkorrektur vorzugsweise auf höchstens 45° C abgekühlt.
Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung und die Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 einen kontinuierlichen Glühzyklus entsprechend Beispiel!,
F i g. 2 ein Diagramm zur Darstellung des Einflusses
.der Heizgeschwindigkeit (HR) bis zur Glühtemperatur
auf die Bruchdehnung des nach dem Beispiel 1 behandelten Stahlbandes,
Fig.3 einen kontinuierlichen Glühzyklus gemäß Beispiel 2,
F i g. 4 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen den Glühtemperaturen T, den Glühzeiten t
und der Bruchdehnung des nach Beispiel 2 behandelten Stahlbandes,
Fig.5 einen kontinuierlichen Glühzyklus gemäß Beispiel 3 und
F i g. 6 ein Diagramm zur Darstellung des Einflusses
der Endtemperatur (Tq) der Langsamkühlung auf die Bruchdehnung des gemäß Beispiel 3 behandelten
Stahlbandes.
Aluminium-beruhigter Stahl, enthallend 0,025% Kohlenstoff
und 0,21% Mangan wird in einem Konverter erzeugt, und entsprechende Stahibrammen werden
durch kontinuierliches Gießen hergestellt. Die Brammen werden unter den nachstehenden Bedingungen auf
2,8 mm Dicke warmgewalzt:
Heiztemperatur 11000C
Endbearbeitungstemperatur 9050C
Wickeltemperatur 6500C
Nach dem Abbeizen mittels einer Säure werden die
warmgewalzten Bänder auf 0,8 mm Dicke kaltgewalzt.
Die so erhaltenen kaltgewalzten Bänder werden dem
es kontinuierlichen Glühzyklus gemäß F i g. 1 unterworfen.
Die Hejzgeschwindigkeit (HR) über den Bereich von
350 bis 8000C wird von 1 bis 120°C/Sekunde variiert;
aus den Stahlbändern v/erden Zugspannungsprobestük-
ke (entsprechend JIS B7702 Nr. 5) hergestellt und ihre Bruchdehnung als Indiz für die Bearbeitbarkeit bestimmt.
Die Ergebnisse sind in F i g. 2 dargestellt. Wenn die
Heizgeschwindigkeit (HR) mindestens 40°C/Sekunde beträgt, so erhält man ausgezeichnete Werte für die
"Bruchdehnung.
Beispie!2
, Aluminium-beruhigter Stahl, enthaltend 0,021% Kohlenstoff und 0,18% Mangan, wird in einem Konverter
erzeugt, und entsprechende Stahlbrammen werden durch kontinuierliches Gießen hergestellt. Die Bram-'
/men werden unter den nachstehenden Bedingungen zu %2 mm dicken Bändern warmgewalzt:
Heiztemperatur 1050° C
Endbearbeitungstemperatur 880° C
Wickeltemperatur 700° C
Nach dem Abbeizen mittels einer Säure werden die warmgewalzten Bänder zu 1,0 mm dicken Bändern
kaltgewalzt. Die A3-Transformationstemperatur dieser kaltgewalzten Bänder beträgt 875° C. Diese Bänder
werden einem kontinuierlichen Glühzyklus gemäß F i g. 3 unterworfen.
Die Glühtemperatur T wird von 650 bis 1000° C
variiert, und die Glühdauer t wird von 0 bis 120
, Sekunden variiert, um verschiedene Kombinationen von Tund f zu erhalten.
Nach dem Glühen werden die kaltgewalzten Bänder
einer 0,8prozentigen Dressierung unterworfen, und ^danach werden von diesen Zugspannungsprobenstücke
(JIS B7702 Nr. 5) hergestellt und auf ihre Bruchdehnung
"hin untersucht.
Die Ergebnisse sind in F i g. 4 dargestellt, und es zeigt sich, daß eine große Bruchdehnung unter den erfindungsgemäßen
Glühbedingungen erhalten werden kanr. Die Rekristailisationstemperatur des in diesem
;: Beispiel verwendeten Bandes beträgt 560°C.
Die gleichen kaltgewalzten Bänder wie bei Beispiel 2 werden dem kontinuierlichen Glühzyklus gemäß F i g. 5
bei 700°C während 20 Sekunden und bei 85O0C
' während 10 Sekunden unterworfen, wobei die Endtemperatur
Tq beim Langsamkühlen von 500 bis 800° C variiert wird.
Die Bruchdehnung wird in der gleichen Weise wie bei Beispiel 2 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Fig.6
dargestellt, aus der sich ergibt, daß durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kaltgewalzte Stahlbänder
mit ausgezeichneter Bearbeitbarkeit erhalten werden können.
Ein unberuhigter Stahl, enthaltend 0,055% Kohlenstoff
und 0,20% Mangan wird in einem Konverter erzeugt. Dieser Stahl wird in Kokillen abgegossen und
danach zu Brammen verarbeitet, und die Bramme wird unter den nachstehenden Bedingungen auf 3,2 mm
Dicke warmgewalzt:
Heiztemperatur 11500C
Endbearbeitungstemperatur
beim Warmwalzen 885° C
Wickeltemperatur 675° C
Nach dem Abbeizen mittels einer Säure und Kaltwalzen auf 1,0 mm Dicke werden von dem
kaltgewalzten Band Proben genommen. Der As-Transformationspunkt der Proben beträgt 850° C.
Die Proben werden dem kontinuierlichen Glühzyklus gemäß F i g. 3 unterworfen, wobei die Glühtemperatur
im Bereich von 580 bis 89O0C und die Glühdauer im . Bereich von 5 bis 120 Sekunden variiert werden. Die
Überalterung erfolgt während 120 Sekunden.
Von dem Band werden Probenstücke entsprechend JlS B77O2 Nr. 5 hergestellt, und die Bruchdehnung sowie
der mittlere r-Wert werden durch Zugspannungsversuche bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, daß sowohl die
Bruchdehnung als auch der mittlere F-Wert in Abhängigkeit von der Glühtemperatur und der
Glühdauer variieren. Wenn die Temperatur innerhalb des Bereichs von 700 bis 840° C und die Glühdauer
innerhalb eines Bereichs von [30—0,03 (T-680)] bis
[90—0,15 (T- 680)] Sekunden liegen, so kann eine
Reißdehnung von mindestens 44% mit einem mittleren 7*-Wert von mindestens 1,30 erhalten werden.
Die gleichen Proben wie bei Beispiel 4 werden dem Glüzyklus gemäß F i g. 3 unterworfen, bei einer
Glühtemperatur von 7400C und einer Glühdauer von 35
Sekunden, während die Überalterung bei 4000C bei
einer Behandlungsdauer erfolgt, die in einem Bereich von 5 bis 300 Sekunden variiert. Die Bruchdehnung und
der mittlere r-Wert werden in der gleichen Weise wie bei Beispiel 4 bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, daß
sowohl die Bruchdehnung als auch der mittlere r-Wert sich mit zunehmender Behandlungsdauer für die
Überalterung verbessern; bei einer Behandlungsdauer für die Überalterung von 120 Sekunden betragen die
Bruchdehnung 44,5% und der mittlere r-Wert 1,30.
Übersteigt die Behandlungsdauer für die Überalterung 120 Sekunden, so verbessern sich allmählich die
Bruchdehnung und der mittlere f-Wert, wobei jedoch eine Sättigung bei einer Behandlungsdauer für die
Überalterurig bei etwa 200 Sekunden eintritt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:ί. Kurzzeitiges kontinuierliches Glühverfahren zur Herstellung von kaltgewalzten Stahlblechen oder-bändern, durch(a) Warmwalzen einer kohlenstoffarmen Stahlbramme, enthaltend 0.003 bis 0.08% Kohlenstoff.(b) Kaltwalzen des so erzeugten, warmgewalzten Stahlbands,
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54010492A JPS5830934B2 (ja) | 1979-02-02 | 1979-02-02 | 短時間連続焼鈍による良加工性冷延鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3003489A1 DE3003489A1 (de) | 1980-08-14 |
| DE3003489C2 true DE3003489C2 (de) | 1984-02-23 |
Family
ID=11751672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3003489A Expired DE3003489C2 (de) | 1979-02-02 | 1980-01-31 | Verfahren zur Herstellung von kaltgewalzten Stahlblechen |
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| US4410372A (en) * | 1981-06-10 | 1983-10-18 | Nippon Steel Corporation | Process for producing deep-drawing, non-ageing, cold rolled steel strips having excellent paint bake-hardenability by continuous annealing |
| BE1012934A3 (fr) * | 1999-10-13 | 2001-06-05 | Ct Rech Metallurgiques Asbl | Procede de fabrication d'une bande d'acier laminee a froid pour emboutissage profond. |
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| BE846022A (fr) * | 1976-09-09 | 1977-03-09 | Procede de fabrication de toles pour emboutissage |
-
1979
- 1979-02-02 JP JP54010492A patent/JPS5830934B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-01-31 IT IT19577/80A patent/IT1193903B/it active
- 1980-01-31 DE DE3003489A patent/DE3003489C2/de not_active Expired
- 1980-02-01 FR FR8002268A patent/FR2447969A1/fr active Granted
- 1980-02-01 BE BE2/58382A patent/BE881490A/fr not_active IP Right Cessation
- 1980-02-01 GB GB8003498A patent/GB2050419B/en not_active Expired
- 1980-02-01 BR BR8000648A patent/BR8000648A/pt not_active IP Right Cessation
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|---|
| NICHTS-ERMITTELT |
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| FR2447969A1 (fr) | 1980-08-29 |
| GB2050419B (en) | 1982-11-24 |
| BE881490A (fr) | 1980-05-30 |
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| IT1193903B (it) | 1988-08-31 |
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| IT8019577A0 (it) | 1980-01-31 |
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| JPS55104430A (en) | 1980-08-09 |
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Legal Events
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