DE3811270C2 - Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung von kaltgewalztem Mangan-Kohlenstoffstahl - Google Patents
Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung von kaltgewalztem Mangan-KohlenstoffstahlInfo
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Description
Es gibt heute eine Gruppe von Stählen, die unter
anderem durch verbesserte mechanische Eigenschaften
einschließlich höherer Umformfestigkeit und Zug
festigkeit gegenüber einfachem Kohlenstoff-Baustahl
ausgezeichnet sind. Diese sind als hochfeste, nie
derlegierte (HSLA) Stähle bekannt. Verschiedene
Typen von HSLA-Stählen sind erhältlich, von denen
einige Mangan-Kohlenstoffstähle sind, während
andere durch Zusätze von solchen Elementen wie
Niob, Vanadium und Titan mikrolegiert sind, um die
mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Die ur
sprüngliche Nachfrage nach HSLA-Stählen ergab sich
aus der Notwendigkeit verbesserter Verhältnisse von
Festigkeit zu Gewicht, um das Eigengewicht von
Transportfahrzeugen zu verringern. Zusätzlich zur
ursprünglichen Verwendung werden heute HSLA-Stähle
in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, ein
schließlich Fahrzeuge, Baumaschinen, Bearbeitungs
ausrüstungen, Brücken und Gebäude.
Handelsübliche HSLA-Stähle haben typischerweise
eine Umformfestigkeit von wenigstens 275 bis 345
MPa und eine Zugfestigkeit von wenigstens 410 bis
480 MPa. Die mechanischen Eigenschaften und andere
Merkmale von HSLA-Stählen sind in Standardspezifi
kationen niedergelegt, wie beispielsweise in
"Society of Automotive Engineers (SAE) J410c".
Mikrolegierte HSLA-Stähle haben noch höhere Festig
keiten, hinsichtlich der Umformfestigkeit von der
Größenordnung von wenigstens 345 bis 550 MPa und
hinsichtlich der Zugfestigkeit von größenordnungs
mäßig wenigstens 450 bis 655 MPa. Diese Stähle ver
wenden Zusätze von legierenden Elementen wie Niob,
Vanadium, Titan, Zirkon und Seltenerdmetalle in Kon
zentrationen von im allgemeinen unterhalb 0,10 bis
0,15%, um höhere Festigkeitsniveaus zu erreichen.
Wärmebehandlungen sind nicht beteiligt, da die
Eigenschaften mikrolegierter HSLA-Stähle sich durch
kontrolliertes Walzen auf kontinuierlichen Warmband
straßen ergeben.
Eine Sorte hochfesten niederlegierten Stahls gemäß
SAE J410c ist die Sorte 950 A, B, C, D, die gekenn
zeichnet ist durch eine Umformfestigkeit (0,2% Ver
schiebung) von wenigstens 345 MPa, eine Zugfestig
keit von wenigstens 480 MPa und eine Längung (5 cm
Probestück) von wenigstens 22%. Dieses Material
zeigt seine mechanischen Eigenschaften nach dem
Warmwalzen und wird nach anschließendem Kaltum
formen auf Blechstärke einer Anlaßbehandlung bei
niederer Temperatur über eine längere Zeit unter
zogen, um die mechanischen Eigenschaften des ge
walzten Zustandes aufrechtzuerhalten.
Eine andere Sorte niederlegierten, hochfesten mikro
legierten Stahls gemäß SAE J410c ist die Sorte
970X, die gekennzeichnet ist durch eine Umform
festigkeit (0,2% Verschiebung) von wenigstens
480 MPa, eine Zugfestigkeit von wenigstens 585 MPa
und eine Längung (5 cm Probestück) von wenigstens
14%. Wie angegeben zeigt dieses Material seine
mechanischen Eigenschaften im heißgewalzten Zu
stand. Nach Kaltumformung auf Blechdicke werden
auch diese Stähle einer Anlassung bei niederer
Temperatur über eine lange Zeitdauer unterzogen, um
die eingestellten mechanischen Eigenschaften wie ge
walzt beizubehalten. Zusätzlich zu den gesteigerten
Kosten durch die Zugabe von mikrolegierenden Ele
menten kommt als Nachteil die Anlaßbehandlung, ent
weder wegen der verlängerten Zeiten, die für eine
chargenweise Anlassung benötigt werden, oder wegen
der enormen Investitionen für Ausrüstungen zur kon
tinuierlichen Anlaßbehandlung.
Daher gibt es heute ein Bedürfnis nach Stählen mit
der gewünschten Kombination von Festigkeit und Duk
tilität, welche für die Anwendung von HSLA-Stählen
nötig ist, die jedoch wirtschaftlich aus kaltver
formtem Blechmaterial hergestellt werden können,
ohne daß ausgedehnte Anlaßprozeduren benötigt wer
den. Außerdem gibt es ein Bedürfnis nach solchen
Stählen, bei denen die verbesserten mechanischen
Eigenschaften, insbesondere die Umformfestigkeit
und Zugfestigkeit, ohne die absichtliche Verwendung
mikrolegierender Stoffe wie Niob, Titan und Vana
dium erreicht werden, welche erheblich zu den
Kosten des Stahls beitragen. Es gehört zu den we
sentlichen Aufgaben dieser Erfindung, ein Verfahren
zur Behandlung von kaltverformten Stahlzusammensetzungen
zu schaffen, die durch einen relativ nie
drigen Kohlenstoffgehalt und die Abwesenheit teurer
mikrolegierender Stoffe ausgezeichnet sind und
trotzdem im behandelten Zustand mechanische Eigen
schaften, d. h. Umformfestigkeit, Zugfestigkeit und
Längung zeigen, die den Spezifikationen mikrole
gierter HSLA-Stähle entsprechen, beispielsweise den
Sorten 950 A, B, C, D und 970X gemäß SAE J410c.
Außerdem gehört es zu den wesentlichen Aufgaben
dieser Erfindung, so ein Verfahren zur Produktion
kaltverformter Stähle anzugeben, welche die einheit
lich besseren mechanischen Eigenschaften mikrole
gierter HSLA-Stähle aufweisen, und in einem konti
nuierlichen Verfahren bei relativ hohen Geschwindig
keiten sehr wirtschaftlich hergestellt werden
können.
Zu diesen Zwecken richtet sich die Erfindung auf
nicht mikrolegierte Mangan-Stahlzusammensetzungen
mit niederem Kohlenstoffgehalt und auf ein Wärmebe
handlungsverfahren für diese. Eine zur Erfindung
gehörige Stahlzusammensetzung hat einen Kohlenstoff
gehalt zwischen 0,04 und 0,15 Gew.-% Kohlenstoff und
hat zwischen 0,25 und 0,7 Gew.-% Mangan. Der Stahlzu
sammensetzung werden keine mikrolegierenden Ele
mente wie Niod, Titan und Vanadium zugesetzt, um
verbesserte mechanische Eigenschaften zu erhalten.
Der Stahl, der auf die gewünschte Blechstärke bei
spielsweise im Bereich 0,078 bis 0,236 mm kaltge
walzt wird, wird kontinuierlich durch drei Erwär
mungsstufen geführt. Die erste Stufe ist eine Vor
wärmstufe, in welcher die Temperatur des kaltge
walzten Bleches auf eine Temperatur im Bereich
zwischen ungefähr 370°C (700°F) und 540°C (1000°F)
erhöht sind. Der Stahl wird dann auf eine Tempera
tur im Bereich zwischen 885°C (1625°F) und 940°C
(1725°F) erwärmt, auf eine Temperatur zwischen
340°C (650°F) und 400°C (750°F) abgeschreckt und dann auf Raumtemperatur
abgekühlt. Das Material wird jeweils dadurch vorgewärmt, daß es durch ein Bad
von geschmolzenem Blei geführt wird, und durch Widerstandsheizung in der
Erwärmungsstufe erwärmt wird, wobei die Vorwärmung und die Erwärmung
jeweils in weniger als ungefähr 15 Sekunden erfolgen.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen insbesondere darin, daß die
relativ kurzen Zykluszeiten in der Vorwärmstufe, der Erwärmungsstufe und der
Abschreckstufe zu einer Körnungsverbesserung und daraus resultierender ver
größerter Festigkeit führen. Dies bedeutet vorteilhafterweise, daß in der Vorwärm
stufe und in der Erwärmungsstufe die in das Material durch die Kaltwalzbehandlung
eingeführte Spannung eine Umkristallisation des Ferrits zu einer feinkörnigen
Struktur bewirkt. Die kurzen Zykluszeiten beschränken das Kornwachstum, so daß
die Korngröße klein bleibt, üblicherweise unter 0,01 mm und oft zwischen 0,003
und 0,004 mm und geringer. Zusätzlich bilden sich beim Erwärmen an den Korn
grenzen geringe Mengen von Austenit und hindern die Korngrenzen an Bewegun
gen, was wiederum zur Beschränkung des Kornwachstums führt und höhere
Festigkeitsniveaus bewirkt. Gleichzeitig werden die Karbide durch das erfindungs
gemäße Verfahren im Perlit abgerundet und Störungen beseitigt, was die Duktilität
des Stahls erhöht. Beim Abschrecken fallen die Karbide aus, was Duktilität erzeugt
und das Potential für eine spätere Belastungsalterung beseitigt.
Eine andere erfindungsgemäße Stahlzusammensetzung
hat einen Kohlenstoffgehalt zwischen 0,11 und 0,18
Gew.-% Kohlenstoff sowie 1,2 bis 1,4 Gew.-% Mangan.
Der Stahl wird ebenfalls auf die gewünschte Blech
dicke beispielsweise im Bereich zwischen 0,078 und
0,236 mm kaltgewalzt und dann kontinuierlich durch
drei Erwärmungsstufen geführt. Die erste Stufe ist
eine Vorwärmstufe, in der die Temperatur des kaltge
walzten Bleches auf eine Temperatur im Bereich
zwischen 370°C (700°F) und 540°C (1000°F) angehoben
wird. Der Stahl wird dann auf eine Temperatur im
Bereich zwischen 815°C (1500°F) und 860°C (1575°F)
erwärmt, auf eine Temperatur im Bereich zwischen
425°C (800°F) und 510°C (950°F) abgeschreckt und
dann auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die Wärmebehandlung wird in beiden Fällen konti
nuierlich bei einer Bandgeschwindigkeit im Bereich
zwischen 15 und 90 Metern pro Minute (50 bis 300
feet/minute) durchgeführt, wobei eine zusammen
hängende Länge von Stahlband der gewünschten Stärke
und Breite kontinuierlich und nacheinander durch
die drei Erwärmungsstufen geführt wird.
Eine gegenwärtig besonders bevorzugte Stahlzu
sammensetzung ist ein Stahl mit ungefähr 0,1 bis
0,15 Gew.-% Kohlenstoff und ungefähr 0,25 bis 0,7
Gew.-% Mangan, wobei der Rest Eisen und die üblichen
Reduktionsrückstände sind. Nach einer Behandlung in
Übereinstimmung mit der ersten, oben beschriebenen
Wärmebehandlungsweise überschreitet der so be
handelte Stahl die Minimal-Umformfestigkeit von
345 MPa, die Minimal-Zugfestigkeit von 480 MPa und
die minimale Längung von 22%, die für die Sorte
950 A, B, C, D nach der Spezifikation SAE J410c vor
geschrieben ist. Eine andere kohlenstoffarme Zu
sammensetzung enthält ungefähr 0,04 bis 0,07 Gew.-%
Kohlenstoff und ungefähr 0,25 bis 0,4 Gew.-% Mangan
und zeigt nach Behandlung in dem erfindungsgemäßen
Verfahren eine Minimal-Umformfestigkeit von
345 MPa, eine Minimal-Zugfestigkeit von 410 MPa und
eine relativ hohe Längung von 28%.
Eine andere gegenwärtig bevorzugte Stahlzusammen
setzung ist eine Stahl mit ungefähr 0,11 bis 0,18
Gew.-% und ungefähr 1,2 bis 1,4 Gew.-% Mangan, wobei
der Rest Eisen und die üblichen Reduktionsrück
stände sind. Nach einer Behandlung in Übereinstim
mung mit der zweiten, oben genannten Wärmebehand
lungsweise zeigt der behandelte Stahl eine Minimal-
Umformfestigkeit von 480 MPa, eine Minimal-Zug
festigkeit von 585 MPa und eine Minimal-Längung von
14%, wie für die Sorte 970X SAE J410c vorgeschrie
ben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung von
Stählen mit dem genannten relativ niedrigen Kohlen
stoff und dem genannten Mangangehalt bei Abwesen
heit von mikrolegierenden Stoffen gibt ein kaltver
formtes Produkt mit mechanischen Eigenschaften, die
wenigstens so gut sind, wie in den vorhandenen HSLA-
Stahl-Spezifikationen für mikrolegierte Stähle vor
geschrieben. Die Erfindung zeichnet sich daher da
durch aus, daß die besseren mechanischen Eigenschaf
ten einiger handelsüblicher mikrolegierter hoch
fester Niederlegierungsstähle in nicht-mikrolegier
ten, kaltverformten kohlenstoffarmen Stählen erhal
ten werden können und zeichnet sich weiter durch
den wirtschaftlichen Nutzeffekt der Einsparung
mikrolegierender Stoffe und das kontinuierliche
Verfahren zur Behandlung eines kaltverformten Pro
duktes aus.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Behand
lungsverfahrens.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte
Mangan-Kohlenstoffstahlzusammensetzung enthält in
einem Fall zwischen 0,04 und 0,15 Gew.-% Kohlenstoff
und 0,25 bis 0,7 Gew.-% Mangan, und in einem anderen
Fall zwischen ungefähr 0,11 und 0,18 Gew.-% Kohlen
stoff und 1,2 bis 1,4 Gew.-% Mangan. Der Stahl wird
beruhigt, insbesondere Al-beruhigt und kontinuier
lich gegossen, um eine einheitliche mechanische
Eigenschaften zu erhalten. Der Stahl kann auch
durch Silizium beruhigt oder halb beruhigt sein.
Daher kann die Zusammensetzung restliches Silizium
und Aluminium aus dem Beruhigungsschritt enthalten.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 werden heißgewalzte
Stahlcoils, welche gebeizt und geölt sein können,
durch eine Reihe von Kaltwalzdurchgängen zu einem
Blech 10 kaltverformt, das die gewünschte ver
ringerte Dicke zwischen beispielsweise 0,078 und
0,236 mm aufweist. Das kaltgewalzte und verformte
Blech 10 wird dann über eine Walze 11 und abwärts
in ein Vorwärmbad 12 geführt, das ein Bad von ge
schmolzenem Blei sein kann, welches auf einer Tempe
ratur im Bereich zwischen 370°C und 540°C (700°F
bis 1000°F) gehalten wird. Das Bleibad kann durch
irgendwelche Mittel beheizt werden, beispielsweise
Erdgas oder Elektrizität. Als Alternative für das
Bleibad können andere Medien verwendet werden, die
sich zur Bereitstellung eines flüssigen Bades mit
einer Temperatur im Bereich zwischen 370° C und
540° C (700°F bis 1000°F) eignen. Das Material wird
dann aufwärts aus dem Bad heraus und über eine
angehobene Walze 14 geführt. Nachfolgend gelangt
das Bad in ein zweites Bad 16 aus geschmolzenem
Blei, welches das Abschreckbad ist.
In der Erwärmungsstufe wird das Material auf eine
Temperatur zwischen 815°C und 940°C (1500°F bis
1725°C) erwärmt, und zwar in Abhängigkeit von
seiner Zusammensetzung. In der Abschreckstufe wird
das Material bei einer Temperatur im Bereich
zwischen 340°C und 510°C (650°F bis 950°F) abge
schreckt, ebenfalls in Abhängigkeit von der Zu
sammensetzung. Das bedeutet, daß die Zusammen
setzungen mit niedrigerem Mangangehalt im Bereich
zwischen 885°C und 940°C (1625°F bis 1725°F) er
wärmt und im Bereich zwischen 340°C und 400°C
(650°F bis 750°F) abgeschreckt werden, während die
Zusammensetzungen mit höherem Mangangehalt im Be
reich zwischen 815°C und 860°C (1500°F bis 1575°F)
erwärmt und im Bereich zwischen 425°C und 510°C
(800°F bis 950°F) abgeschreckt werden. Die Erwär
mung des Materials in der Erwärmungsstufe wird
durch Widerstandsheizung bewirkt. Das Vorwärmbad 12
und das Abschreckbad 16 werden auf einem Potential
von ungefähr 90 Volt bei einem Strom von 8000
Ampere gehalten, wobei das Abschreckbad geerdet
ist. Im Ergebnis bildet das von dem Vorwärmbad zum
Abschreckbad geförderte Blechmaterial 10 einen
Nebenschluß für den Strom und wird so durch Wider
standsheizung erwärmt. Die Materiallänge, die durch
die Erwärmungsstufe geführt wird, sowie der Strom
und die Fördergeschwindigkeit werden geregelt, um
das Material in der Erwärmungsstufe der gewünschten
Temperaturbehandlung auszusetzen. Eine Schutz
atmosphäre wird in der Erwärmungsstufe dadurch auf
rechterhalten, daß das Blechmaterial 10 in einem
Atmosphärengehäuse 18 eingeschlossen ist, welches
von einem exothermen Schutzgas gespült wird. Das
Gas verhindert, daß das Blechmaterial beim Durch
gang vom Vorwärmbad 12 zum Abschreckbad 16
oxidiert. Als Alternative zur Widerstandsheizung
kann das Material 10 durch andere Mittel erwärmt
werden, wie beispielsweise durch Induktionsheizung,
Infrarotheizung oder Gasheizung.
Das Abschreckbad 16 ist ebenfalls ein Bleibad, das
durch solche Mittel wie elektrische Tauchheizer
oder Gasheizkörper auf die gewünschte Temperatur ge
bracht wird. Nach dem Abschrecken wird das Material
aus dem Abschreckbad 16 heraus senkrecht nach oben
über eine Walze 20 und durch einen Holzkohlenkasten
22 geführt, welcher glühende Holzkohle enthält, um
zu verhindern, daß Blei aus dem Abschreckbad vom
Blechmaterial mitgerissen wird. Das Blechmaterial,
welches sich nun auf einer Temperatur von ungefähr
260°C (500°F) befindet, wird dann durch einen
stromabgelegenen Wassertank oder eine Wassersprüh
vorrichtung (nicht gezeigt) geführt, um seine
Temperatur auf ungefähr 65°C (150°F) zu verringern.
Jedoch ist die gesamte Umwandlung des Stahls be
reits zu dem Zeitpunkt abgeschlossen, an dem das
Material das Abschreckbad 16 verläßt. Nach der Ab
kühlung kann das Material zur Auslieferung aufge
rollt oder nachfolgend durch bekannte Verfahrens
weisen oder Kombination solcher Verfahrensweisen
weiterbehandelt werden, beispielsweise durch Säure
und/oder Schleifreinigung, Bemalung, Plattierung,
Flachwalzen, Einebnung unter Zug usw.
Das Blechmaterial läuft kontinuierlich durch die
Vorwärmstufe, die Erwärmungsstufe und die Abschreck
stufe. Typische Bandgeschwindigkeiten liegen im Be
reich zwischen 15 und 100 Metern pro Minute. Die
Vorwärm-, Erwärmungs- und Abschreckstufen sind unge
fähr 3 bis 8 Meter lang. Daher wird das Material in
jeder Stufe sehr schnell, nämlich größenordnungs
mäßig in nur 6 bis 15 Sekunden bei einer beispiels
weisen Bandgeschwindigkeit von 30 Metern pro
Minute, erwärmt bzw. abgeschreckt.
Beispielhafte Ausrüstungen zur Erzielung einer
solchen Erwärmung sind in den US-Patenten 2,224,988
und 2,304,225 (Wood et al) offenbart. Es sei noch
einmal betont, daß andere Erwärmungs- und Abschreck
mittel als geschmolzenes Blei verwendet werden
können, und zwar sowohl für das Vorwärmbad als auch
für das Abschreckbad.
Unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Ausrüstung
wurde ein Stahlstreifen von 5 cm Breite und 0,11 cm
Dicke, aus 0,2 cm starkem Material kaltgewalzt,
einer Wärmebehandlung unterzogen. Der Stahl war zur
Vereinheitlichung seiner Eigenschaften Al-beruhigt
und die Zusammensetzung enthielt 0,1% Kohlenstoff,
0,4% Mangan, 0,012% Silizium und 0,057% Aluminium,
wobei das Silizium und das Aluminium Überreste aus
der Beruhigung des Stahls vor dem Guß waren. Das
Bandmaterial wurde mit einer Rate von 33 Metern pro
Minute gefördert. Die Länge des im Blei einge
tauchten Bandes im Vorwärmbad betrug 3 Meter, die
entsprechende Länge im Abschreckbad 6 Meter und die
Bandlänge in der Erwärmungsstufe betrug 7,3 Meter.
Die Walze 14 lag 2,4 Meter oberhalb der Bleibäder.
Ein optisches Pyrometer wurde zur Messung der Band
temperaturen benutzt. Die Verfahrensweise und die
sich daraus ergebenden mechanischen Eigenschaften
sind in Tabelle I gezeigt.
Wie Tabelle I zeigt, überschreiten die mechanischen
Eigenschaften, die sich aus der erfindungsgemäßen
Behandlung ergeben, die Minimalwerte der
mechanischen Eigenschaften, die für die Sorten
950 A, B, C, D verlangt werden (345 MPa Umform
festigkeit, 480 MPa Zugfestigkeit, 22% Längung).
Eine zweite ähnliche Stahlzusammensetzung wurde den
gleichen Verfahrensbedingungen ausgesetzt. Diese Zu
sammensetzung hatte 0,04/0,06% Kohlenstoff und
0,25/0,35% Mangan. Die Behandlungsweise und die
sich daraus ergebenden mechanischen Eigenschaften
sind in Tabelle II angegeben.
Obwohl dieses Material eine geringere Zugfestigkeit
als das vorher beschriebene Beispiel aufwies,
zeichnete es sich durch einen hervorragenden
Längungsgrad aus und man kann daher annehmen, daß
es einen hohen Grad von Formbarkeit zeigt.
Unter Verwendung der anhand Fig. 1 beschriebenen
Ausrüstung wurde ein Stahlstreifen mit 5 cm Breite
und 0,11 cm Dicke, erzeugt aus 0,2 cm starkem Ma
terial durch Kaltwalzen, einer Wärmebehandlung
unterworfen. Der Stahl war zu Vereinheitlichung
seiner Eigenschaften Al-beruhigt und die Zusammen
setzung enthielt 0,14% Kohlenstoff, 1,33% Mangan,
0,22% Silizium und 0,019% Aluminium, wobei das
Silizium und Aluminium Reste aus der Beruhigungs
behandlung des Stahl vor dem Guß waren. Das Bandma
terial wurde mit einer Rate von 33 Metern pro
Minute bewegt. Die im Blei eingetauchte Bandlänge
betrug im Vorwärmbad 3 Meter, im Abschreckbad
6 Meter und die Bandlänge in der Erwärmungsstufe
betrug 7,3 Meter. Die Walze 14 lag 2,4 Meter ober
halb der Bleibäder. Ein optisches Pyrometer wurde
zur Messung der Bandtemperaturen benutzt. Die Be
handlungsweise und die sich darauf ergebenden
mechanischen Eigenschaften sind in Tabelle III auf
geführt.
Wie man Tabelle III entnehmen kann, überschreiten
die sich aus dem Behandlungsverfahren ergebenden
mechanischen Eigenschaften die Mindestanforderungen
für die mechanischen Eigenschaften für die Sorte
970X (480 MPa Umformfestigkeit, 585 MPa Zugstärke,
14% Längung). Beide Proben zeigten eine hervor
ragende Duktilität in Verbindung mit den höheren
Festigkeitsniveaus.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung eignet
sich für eine Vielzahl von Stahlzusammensetzungen
innerhalb der oben genannten Zusammensetzungs
grenzen. Wie die vorstehenden spezifischen Bei
spiele zeigen, ergibt das Behandlungsverfahren kalt
gewalzte Stähle mit hohem Mangan- und niedrigem
Kohlenstoffgehalt, die die gewünschte Kombination
von Festigkeit und Duktilität aufweisen, welche
handelsübliche mikrolegierte und heißgewalzte hoch
feste Niederlegierungsstähle kennzeichnet.
Claims (9)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung von Stahl, bei dem der Stahl
kaltverformt wird und eine Zusammensetzung mit zwischen 0,04 und
0,18 Gew.-% Kohlenstoff und 0,25 bis 1,4 Gew.-% Mangan aufweist, ohne daß zur
Verbesserung der mechanischen Eigenschaften mikrolegierende Stoffe zugesetzt
werden, umfassend die Schritte:
- 1. Vorwärmung des Stahls auf eine Temperatur im Bereich zwischen 370°C und 540°C,
- 2. Erwärmung des Stahls auf eine Temperatur im Bereich zwischen 815°C und und 940°C und
- 3. Abschrecken des Stahls bei einer Temperatur im Bereich zwischen 340°C und 510°C (650°F bis 950°F),
wobei der behandelte Stahl eine Umformfestigkeit von wenigstens 275 MPa, eine
Zugfestigkeit von wenigstens 345 MPa und eine Längung von wenigstens 14%
zeigt und das Material dadurch vorgewärmt wird, daß es durch ein Bad von ge
schmolzenem Blei geführt wird, und durch Widerstandsbehandlung in der Erwär
mungsstufe erwärmt wird, wobei die Vorwärmung und die Erwärmung jeweils in
weniger als ungefähr 15 Sekunden erfolgen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Stahl eine Zusammensetzung mit
zwischen ungefähr 0,11 und 0,18 Gew.-% Kohlenstoff und 1,20 bis 1,40 Gew.-%
Mangan aufweist, umfassend die Schritte:
- 1. Erwärmung des Stahls auf eine Temperatur im Bereich zwischen 815°C und 860°C und
- 2. Abschrecken des Stahls bei einer Temperatur im Bereich zwischen 425°C und 510°C,
wobei der behandelte Stahl eine Umformfestigkeit von wenigstens 480 MPa und
eine Zugfestigkeit von wenigstens 585 MPa zeigt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Stahl eine Zusammensetzung mit
ungefähr 0,14 Gew.-% Kohlenstoff und 1,33 Gew.-% Mangan aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Stahl eine Zusammensetzung mit
zwischen ungefähr 0,04 und 0,15 Gew.-% Kohlenstoff und 0,25 bis 0,7 Gew.-%
Mangan aufweist, umfassend die Schritte:
- 1. Erwärmung des Stahls auf eine Temperatur im Bereich zwischen 885°C und 940°C und
- 2. Abschrecken des Stahls bei einer Temperatur im Bereich zwischen 340°C und 400°C,
wobei der behandelte Stahl eine Längung von wenigstens 22% zeigt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Stahl eine Zusammensetzung mit
zwischen ungefähr 0,10 und 0,15 Gew.-% Kohlenstoff aufweist, wobei der behan
delte Stahl eine Umformfestigkeit von wenigstens 345 MPa und eine Zugfestigkeit
von wenigstens 480 MPa zeigt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Material ein AL-be
ruhigtes Blech oder Band ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/037,186 US4793870A (en) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | Continuous treatment of cold-rolled carbon high manganese steel |
US07/037,185 US4793869A (en) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | Continuous treatment of cold-rolled carbon manganese steel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3811270A1 DE3811270A1 (de) | 1988-10-27 |
DE3811270C2 true DE3811270C2 (de) | 1996-07-11 |
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ID=26713887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE3811270A Expired - Lifetime DE3811270C2 (de) | 1987-04-10 | 1988-04-02 | Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung von kaltgewalztem Mangan-Kohlenstoffstahl |
Country Status (7)
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