EP3131691A1 - Method for calculating the combination of properties being established for a deformable lightweight steel - Google Patents

Method for calculating the combination of properties being established for a deformable lightweight steel

Info

Publication number
EP3131691A1
EP3131691A1 EP15735839.1A EP15735839A EP3131691A1 EP 3131691 A1 EP3131691 A1 EP 3131691A1 EP 15735839 A EP15735839 A EP 15735839A EP 3131691 A1 EP3131691 A1 EP 3131691A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mpa
weight
steel
strip
hot
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.)
Withdrawn
Application number
EP15735839.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Zacharias Georgeou
Frank Klose
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.)
Salzgitter Flachstahl GmbH
Original Assignee
Salzgitter Flachstahl GmbH
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 Salzgitter Flachstahl GmbH filed Critical Salzgitter Flachstahl GmbH
Publication of EP3131691A1 publication Critical patent/EP3131691A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/463—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0631—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a travelling straight surface, e.g. through-like moulds, a belt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D3/00—Diffusion processes for extraction of non-metals; Furnaces therefor
    • C21D3/02—Extraction of non-metals
    • C21D3/04—Decarburising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2265/00—Forming parameters
    • B21B2265/14—Reduction rate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/001—Austenite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite

Definitions

  • the invention relates to a method for calculating the self-adjusting
  • vehicle components also play a decisive role in the passive safety of the passengers in terms of the behavior of the individual components under high static and dynamic loads during operation and in grass hibernation.
  • Requirement Gr Cu, Ts, Zr, V and Nb are added.
  • This known lightweight steel has a teilstabflistertes ⁇ -mixed crystal structure with a defined stacking fault energy with a sometimes multiple TR! P-effect, which transforms the stress- or strain-induced transformation of a face-centered y-mixed crystal ⁇ austenite) into an ⁇ -martensite (hexagonai densest cube pack ⁇ and then on further deformation into a body-centered q-martensite and retained austenite.
  • TRIP Transformation Indue Piasttcity and TW! P- ⁇ Twinning Indueed Plasticsiy
  • Mn and C are relatively strong austenite formers, in contrast to At, Cr and Si, which are ferrite formers.
  • a combination of these elements therefore leads to the formation of the two main phases of learned and ferrite and to other phases, such as ordered ones
  • Ferrite phases and / or carbon based precipitates are also play an important role in the mechanical and technological properties of these steels.
  • the density of the steel can be further reduced as the proportion of Al and Si increases.
  • One problem is that with increasing levels of AS or Si, casting with the known methods by macroseeding or bending of the strand or strip during solidification is made difficult or even impossible, steel with ⁇ contents> 2% forms during solidification Air an oxide (AbOs), which is extremely hard and brittle and thus makes casting and further processing difficult or even impossible.
  • ABS solidification Air an oxide
  • significantly cm 3 ccistechnisqhe limits make it difficult to produce lightweight structural steels with increasingly lower density below a normal density of about 7.85 g / cc.
  • austenite and ferrite formers for example between 5 and almost 100%, with strengths Rm between 600 and 1200 MPa, yield strengths RpÜ, 2 from 300 to 1120 MPa and expansions A80 between 5 and 40%,
  • Alloy compositions can lead to the same phase proportions of austenite and ferrite, but still have very different mechanical properties.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for calculating the autogenous autarky combination of phase fractions and mechanical properties of a given alloy composition for a transformablechtbausfaht, with the mechanical properties can be predicted in good approximation using different austenite ferrite phase portions of the steel.
  • a further object is to provide a method for further processing a lightweight structural piece thus calculated and subsequently produced into a hot strip with which even lightweight construction with increased Al contents of 2.5% by weight can be safely processed.
  • the problem is a method for a deformablechtbaustah! dissolved with the elements in wt .-%; C 0.02 to £ 1, 0
  • the lightweight steel consists of a mixed phase of austenite and ferrite ⁇ A / F), with an austenite phase content between 100% and 5%, a strength Rm between 600 and 1200 MPa, a yield strength RpO, 2 between 300 and 1120 MPa and a
  • This new method makes use of the fact that there are laws which describe the mechanical properties of this steel depending on the present composition of the laminae, with various aspects of the structural phases, in particular the resulting proportions of austenite and ferrite, playing a role in this process.
  • the stars! lOMn-SAI-eCr-OjSSi-OvSC has, according to the inventive concept, a strength Rm of 795 MPa, a yield strength Rp of 721 MPa and an A80 value of 4% with a phase fraction of 42% austenite
  • the advantage of the proposed method lies in the fact that, when using a horizontal strip caster, macrosectors and blowholes can be largely avoided due to very homogeneous cooling conditions in the horizontal strip caster. Since no casting powder is used in these plants, the bleaches
  • Speed of the melt is equal to the speed of the circulating conveyor belt.
  • the considered disadvantageous bending during solidification is thereby avoiding that the underside of the casting tape receiving the melt is supported on a plurality of juxtaposed rolls. Reinforced is the
  • the length of the conveyor belt is chosen so that at the end of the conveyor belt before its deflection, the Vorband is largely solidified
  • Rolling from pre-strip to hot strip can be done either in-line or separately off-line. Before off-take-rolling, the pre-strip can be either directly hot-rolled or sliced into sheets after production prior to cooling. The strip or sheet material is then reheated after eventual cooling and rewarmed and rolled for off-line rolling or slab.
  • the casting process is preceded by the hot-rolling process with a horizontal
  • Strip casting plant 1 consisting of a circulating conveyor belt 2 and two deflection rollers 3, 3 '. Evident is also a side seal 4, which prevents the abandoned melt S can flow down to the right and left of the conveyor belt 2.
  • the melt 5 is transported by means of a pan 6 to the strip casting plant 1 and flows through an opening 7 provided in the bottom into a feed vessel 8.
  • This feed vessel 8 is designed as an overflow vessel.
  • a homogenization zone 10 at. This consists of a thermally insulated housing 11 and a Röligang not shown here.
  • the then following first stand 12 is formed either only as a pure driver unit possibly with a small tap or as a roll unit with a predetermined puncture
  • Subsequent scaffold 14 instead, with the first three scaffolds 15, 5 ', 15 "effect the actual stitch reduction, while the last frame 16 is formed as a smoothing mill.
  • Reel temperature is cooled down.
  • a pair of scissors 20 is arranged between the end of the route 17 and reel 19, 9 '.
  • This pair of scissors 20 has the task of dividing the hot strip 18 transversely as soon as one of the two reels 19, 19 * is wound in.
  • the beginning of the following hot strip 18 is then transferred to the second released hasp! 19, 9 'passed. This ensures that the sand traction is maintained over the entire length of the belt. This is particularly important in the production of donut hot strips,

Abstract

The invention relates to a method for calculating the combination of properties of phase components and of mechanical properties being established of a predefined alloy composition for a deformable lightweight steel having the elements in percent by weight C 0.02 to ≤ 1.0, Al 2.5 to ≤ 8.0, Si 0.0 to ≤ 1.5, Mn ≥ 5.0 to ≤ 35.0, Cr > 1.0 to ≤ 14.0, total content of N, S, P ≤ 0.1, the remainder iron and other steel-accompanying elements with some contents of Cu, Mo, Ni, and Zn of up to 1.0 wt% in total by using specific formulas on the basis of the manganese content, wherein, in the formulas, the alloy contents are used as absolute numbers without dimensions, and the calculated, dimensionless values are assigned the units MPa for Rm and Rp and % for A80. The invention further relates to a method for the further processing of a lightweight steel produced having a predefined alloy composition to form a hot-rolled strip.

Description

Verfahren zur Berechnung der sich einsteifenden EigensehafSskombination für einen umforrnbaren Leichtbaustahi  Method for calculating the stiffening EigensehafSskombination for a convertible Leichtstaustahi
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Berechnung der sich einstellenden The invention relates to a method for calculating the self-adjusting
Eigenschaftskombinatioh von Phasenanteilen und mechanischen Eigenschaften einer vorgegebenen Legterungszusamrnensetzyng für einen umformbaren Leichtbaustahl nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Combination of characteristics of phase proportions and mechanical properties of a given alloying composition for a malleable lightweight structural steel according to the preamble of claim 1.
Gerade der stark umkämpfte Automobiimarkt zwingt die Hersteller ständig nach Lösungen zur Senkung des Flottenverbrauchs unter Beibehaltung eines höchstmöglichen Komforts und Insassenschutzes zu Suchen. Dabei spielt einerseits die Gewichtsersparnis aller Especially the highly competitive automotive market is forcing manufacturers to constantly seek solutions to reduce fleet consumption while maintaining the highest possible comfort and occupant protection. On the one hand, the weight savings of all play
Fahrzeug komponenten eine entscheidende Rolle andererseits aber auch ein die passive Sicherheit der Passagiere förderndes Verhalten der einzelnen Bauteile bei hohen statischen und dynamischen Beanspruchungen im Betrieb und im Gräshfail, On the other hand, vehicle components also play a decisive role in the passive safety of the passengers in terms of the behavior of the individual components under high static and dynamic loads during operation and in grass hibernation.
In den letzten Jahren hat es große Entwicklungsfortschritte auf dem Gebiet der sogenannten Leichtbaustähle gegeben, die sich durch ein geringes spezifisches Gewicht bei gleichzeitig hohen Festigkeiten und Zähigkeiten auszeichnen ίζ. B. EP 0 489 727 B1 , EP 0 573 641 B1 , DE 199 00199 A1 ) sowie eine hohe Duktilität aufweisen und damit für den Fahrzeugbau von großem Interesse sind. In recent years, there has been great development progress in the field of so-called lightweight steels, which are characterized by a low specific weight with high strength and toughness ίζ. EP 0 489 727 B1, EP 0 573 641 B1, DE 199 00199 A1) and have a high ductility and are therefore of great interest for vehicle construction.
Bei diesen im Ausgangszustand austenitischen Stahlen wird durch den hohen Anteil von Legierungsbestandteilen mit einem spezifischen Gewicht weit unterhalb des spezifischen Gewichts von Eisen (Mn, Si, Ai) eine für die Automobiiindustrie vorteilhafte With these austenitic steels in the initial state, the high proportion of alloying constituents having a specific gravity well below the specific gravity of iron (Mn, Si, Ai) will provide a benefit to the automobile industry
Gewiehtsreduzierung unter Beibehaltung der bisherige Konstruktionsbauweise erreicht. Gewiehtsreduzierung achieved while maintaining the previous construction method.
Aus der DE 10 2004 061 284 A1 is z. B. ein Leichtbaustahl bekannt mit einer From DE 10 2004 061 284 A1 is z. As a lightweight steel known with a
Legierungszusammensetzung {in Gew,-%); Alloy composition {in% by weight);
C 0,04 bis £1 ,0  C 0.04 to 1, 0
AI 0,05 bis <4,0  AI 0.05 to <4.0
Si 0.05 bis S6.0  Si 0.05 to S6.0
Mn 9,0 bis <18,0  Mn 9.0 to <18.0
Rest Eisen einschließlich üblicher Stahibegleitelemente. Optional können je nach  The rest of the iron including common steel slide elements. Optionally, depending on
Anforderung Gr, Cu, Ts, Zr, V und Nb zugegeben werden. Dieser bekannte Leichtbau stahl weist ein teilstabflistertes γ-Mischkristall-Gefüge mit definierter Stapelfehlerenergie mit einem zum Teil multiplen TR! P-Bfekt auf, der die spannungs- oder dehnungsinduzierte Umwandlung eines flächenzentrierten y-Mischkristalls {Austenit) in einen ε-Martensit (hexagonai dichteste Kügelpackung} und dann bei weiterer Verformung in einen raumzentrierten q-Martensit und Restaustenit transformiert. Requirement Gr, Cu, Ts, Zr, V and Nb are added. This known lightweight steel has a teilstabflistertes γ-mixed crystal structure with a defined stacking fault energy with a sometimes multiple TR! P-effect, which transforms the stress- or strain-induced transformation of a face-centered y-mixed crystal {austenite) into an ε-martensite (hexagonai densest cube pack} and then on further deformation into a body-centered q-martensite and retained austenite.
Der hohe Umformgrad wird durch TRIP- (Transformation indueed Piasttcity und TW!P- {Twinning indueed Plasticsiy) Eigenschaften des Stahles erreicht The high degree of deformation is achieved by TRIP (Transformation Indue Piasttcity and TW! P- {Twinning Indueed Plasticsiy) properties of the steel
Zahlreiche Versuche haben zur Erkenntnis geführt, dass im komplexen Zusammenspiel zwischen AI, St und Mn dem Kohlenstoffgehalt eine überragende Bedeutung zukommt. Er erhöht zum Einen die Stapelfehlerenergie und erweitert zum Anderen den metastabilen Ausienitbereich. Dadurch können die verformungsinduzierte Martensätbildung und die damit verbundene Verfestigung und auch die Duktilität beeinflusst werden. Numerous experiments have led to the realization that in the complex interaction between Al, St and Mn, the carbon content is of paramount importance. On the one hand, it increases the stacking fault energy and, on the other hand, expands the metastable austenite area. As a result, the deformation-induced Martensätbildung and the associated solidification and also the ductility can be influenced.
Bekannt ist weiterhin, dass Mn und C relativ starke Austenitbildner sind, im Gegensatz zu At, Cr und Si, die Ferritbildner sind. Eine Kombination dieser Elemente fuhrt daher zu Bildung der zwei Hauptphasen Auslernt und Ferrit und zu weiteren Phasen, wie geordnete It is furthermore known that Mn and C are relatively strong austenite formers, in contrast to At, Cr and Si, which are ferrite formers. A combination of these elements therefore leads to the formation of the two main phases of learned and ferrite and to other phases, such as ordered ones
Ferritphasen und/oder kohlenstoffbasierende Ausscheidungen. Diese spielen auch eine wichtige Rolle für die mechanisch-technologischen Eigenschaften dieser Stähle. Ferrite phases and / or carbon based precipitates. These also play an important role in the mechanical and technological properties of these steels.
Neben dem Einfluss auf die Ausbildung der Gefügephasen, kann mit zunehmendem Anteil an AI und Si die Dichte des Stahls weiter reduziert werden. Ein Problem besteht allerdings darin, dass mit zunehmenden Gehalten an AS oder Si das Vergießen mit den bekannten Verfahren durch Makroseigerungen oder Biegungen des Stranges ode Bandes während der Erstarrung erschwert oder sogar unmöglich wird, Stahl mit Αί-Gehalten >2% bildet während der Erstarrung an Luft ein Oxid (AbOs), das extrem hart und spröde ist und somit ein Vergießen und eine Weiterverarbeitung erschwert oder sogar unmöglich macht. Somit erschweren verfahrenstechnisqhe Grenzen die Erzeugung von Leichtbaustählen mit immer geringerer Dichte deutlich unterhalb einer Normaldichte von etwa 7,85 g/cm3. In addition to the influence on the formation of the structural phases, the density of the steel can be further reduced as the proportion of Al and Si increases. One problem, however, is that with increasing levels of AS or Si, casting with the known methods by macroseeding or bending of the strand or strip during solidification is made difficult or even impossible, steel with Αί contents> 2% forms during solidification Air an oxide (AbOs), which is extremely hard and brittle and thus makes casting and further processing difficult or even impossible. Thus, significantly cm 3 verfahrenstechnisqhe limits make it difficult to produce lightweight structural steels with increasingly lower density below a normal density of about 7.85 g / cc.
Desweiieren haben die Untersuchungen zu der Erkenntnis geführt, dass Leiqhtbaustähle zum Teil schon bei geringer Variation der Phasenanteile von Austenit und Ferrit in einigen Fällen große Unterschiede in der Festigkeit bei ansonsten konstanter Dehnung und große Unterschiede in der Dehnung bei nahezu konstanter Festigkeit aufweisen. Die Phasenanteile des Äustenits können dabei je nach Legierungszusammensetzung, das heißt im The investigations have led to the conclusion that some of the alloying steels already exhibit little variation in the phase proportions of austenite and ferrite in some cases with great differences in strength with otherwise constant elongation and large differences in elongation with almost constant strength. The phase shares The vonustenit can depending on the alloy composition, ie in
Zusammenspiei von Austenit und Ferritbildnern, beispielsweise zwischen 5 und nahezu 100% liegen, mit Festigkeiten Rm zwischen 600 und 1200 MPa, Streckgrenzen RpÜ,2 von 300 bis 1120 MPa und Dehnungen Ä80 zwischen 5 und 40%, Between austenite and ferrite formers, for example between 5 and almost 100%, with strengths Rm between 600 and 1200 MPa, yield strengths RpÜ, 2 from 300 to 1120 MPa and expansions A80 between 5 and 40%,
Gezeigt haben die Untersuchungen außerdem, dass unterschiedliche The investigations have also shown that different
Legierungszusammensetzungen zu gleichen Phasenanteilen von Austenit und Ferrit führen können, aber trotzdem sehr unterschiedliche mechanische Eigenschaften aufweisen. Alloy compositions can lead to the same phase proportions of austenite and ferrite, but still have very different mechanical properties.
Andererseits können Leichtbaustähie mit vergleichbaren mechanischen Eigenschaften sehr unterschiedliche Phasenanfeiie von Austenit und Ferrit aufweisen. On the other hand, lightweight structures with comparable mechanical properties can have very different phase angles of austenite and ferrite.
Eine Vorhersage zu Phasenanteilen und/oder mechanischen Eigenschaften dieser Stähle ist aber auf Grund der sehr komplexen Zusammenhänge der einzelnen Legierungsbestandieiie bislang nur schwer oder gar nicht mögisch, so dass Werkstoffe mit geforderten Eigenschafte erst durc langwierige und aufwändige Versuche ermittelt werden können. Due to the very complex interrelations of the individual alloy constituents, however, a prediction of phase fractions and / or mechanical properties of these steels is hitherto difficult or even impossible, so that materials with required properties can only be determined by lengthy and time-consuming tests.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Verfahren zur Berechnung der sich einstellenden Eigenschafiskornbination von Phasenanteilen und mechanischen Eigenschaften einer vorgegebenen Legierungszusammensetzung für einen umformbaren Leichtbausfaht anzugeben, mit dem die mechanischen Eigenschaften in guter Näherung vorherbestimmt werden können unter Nutzung verschiedener Austenit Ferrit-Phasenanteile des Stahls. The object of the invention is therefore to provide a method for calculating the autogenous autarky combination of phase fractions and mechanical properties of a given alloy composition for a transformable Leichtbausfaht, with the mechanical properties can be predicted in good approximation using different austenite ferrite phase portions of the steel.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Weiterverarbeitung eines so berechneten und danach hergestellten Leichtbaustahfs zu einem Warmband anzugeben, mit dem auch Leichtbaustähie imit erhöhte AI-Gehalten von 2,5 Gew. % sicher bergestelit werden können. A further object is to provide a method for further processing a lightweight structural piece thus calculated and subsequently produced into a hot strip with which even lightweight construction with increased Al contents of 2.5% by weight can be safely processed.
Die Aufgabe zur Angabe eines Verfahrens zur Berechnung der sich einstellenden The task of specifying a method for calculating the self-adjusting
Eigenschaftskombinationen wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Property combinations is achieved on the basis of the preamble in conjunction with the characterizing features of claim 1. Advantageous developments are the subject of dependent claims. An inventive method for
Weiterverarbeitung eines so berechneten Leichibausiahis zu einem Warmband wird in de Ansprüchen 5 bis 19 angegeben. Further processing of a Leichibausiahis calculated to a hot strip is given in claims 5 to 19.
Nach der Lehre der Erfindung wird das Problem durch ein Verfahren für einen umformbaren Leichtbaustah! gelöst mit den Elementen in Gew.-%; C 0.02 bis £ 1 ,0 According to the teachings of the invention, the problem is a method for a deformable Leichtbaustah! dissolved with the elements in wt .-%; C 0.02 to £ 1, 0
.AI 2,5 bis < 8,0  .AI 2.5 to <8.0
Si 0,0 bis 1 ,5  Si 0.0 to 1.5
Mn > 5,;öbis < 35,0  Mn> 5,; öbis <35.0
Cr > l.öbts < 14,0  Crööbts <14.0
Summengehalt an N.S.P S0,1  Sum amount of N.S.P S0,1
Rest Eisen und anderen siahlbegleitenden Elementen mit etwaigen Gehalten an Cu, Mo, Ni und Zn in Summe mit bis zu 1 ,0 Gew.-%,  Remainder iron and other elements accompanying it with possible contents of Cu, Mo, Ni and Zn in total up to 1, 0 Gew. -%,
wobei der Leichtbaustahl aus einem Phasengemisch von Austenit und Ferrit {A/F) besteht, mit einen Austenitphasenanteil zwischen 100% und 5%, einer Festigkeit Rm zwischen 600 und 1200 MPa, einer Streckgrenze RpO, 2 zwischen 300 und 1120 MPa und einer  wherein the lightweight steel consists of a mixed phase of austenite and ferrite {A / F), with an austenite phase content between 100% and 5%, a strength Rm between 600 and 1200 MPa, a yield strength RpO, 2 between 300 and 1120 MPa and a
Bruchdehnung A80 zwischen 5 und 40%, nach folgenden Formeln in Abhängigkeit vorn Mangangeha.lt, wobei in die Formeln die Leg ierungsgeh alte als absolute Zahlen ohne Dimension eingesetzt und den errechneten, dimensionslosen Werte die Einheiten MPa für Rm und Rp und % für A8Q zugeordnet werden  Elongation at break A80 between 5 and 40%, according to the following formulas depending on Mangangeha.lt, in which formulas the alloying units are used as absolute numbers without dimension and the calculated, dimensionless values are assigned the units MPa for Rm and Rp and% for A8Q become
Für Mn-Geha!te von 5 bis höchstens 11 % gelten die folgenden Formeln:  For Mn contents from 5 to a maximum of 11%, the following formulas apply:
• Rm ~ 3182{C}+1224{Si}+e47,6{Cr}+633,2{All-33S4,8- 140,7{AI}iCt 482,5{Cr}{C}- 1372(3{Si}2 Rm ~ 3182 {C} +1224 {Si} + e47.6 {Cr} +633.2 {All-33S4.8-140.7 {Al} iCt 482.5 {Cr} {C} - 1372 ( 3 {Si} 2
« Rp * 2509,2{C}*947{Si}+538{Cr}+367,8{AI}.2 68,1-78, 1{AS}{Cr}~381 ,9{Cr}{e}- 923,2{Si}3 «Rp * 2509.2 {C} * 947 {Si} +538 {Cr} +367.8 {Al} .2 68.1-78, 1 {AS} {Cr} ~ 381, 9 {Cr} {e } - 923,2 {Si} 3
• Ä80 = 2ß7,4+48{AiJ{C}~2,6{CrH 6,8{Si}-41 ,1 {A|}-275,4{C}  • A80 = 2β7.4 + 48 {AiJ {C} ~ 2.6 {CrH 6.8 {Si} -41, 1 {A |} -275.4 {C}
wobei folgende Gehaitsgrenzen in Gew.-% einzuhalten sind: the following limits in% by weight must be observed:
C: 0,2 bis 0,7  C: 0.2 to 0.7
Si: S1 ,0  Si: S1, 0
AI + Cr 512  AI + Cr 512
Für n-Gehaäte von mehr als 11 bis höchstens 22 % gelten die folgenden Formeln:  For n-casts of more than 11 to a maximum of 22%, the following formulas apply:
• Rm - 322,7+103{Si}+55{Ai}*195,8{CrKC}-15{CKCr  • Rm - 322.7 + 103 {Si} +55 {Ai} * 195.8 {CrKC} -15 {CKCr
• Rp = 132{Si}101 ,8{Cr}+60,6{Ai)+91{Cr}{C}-11 ,9{Cr}a • Rp = 132 {Si} 101, 8 {Cr} +60.6 {Ai) +91 {Cr} {C} -11, 9 {Cr} a
» Ä80 - 24+46,5{Si}+48{C}^7,9{Cr}{C}-8,8{AS}{Si}  »A80 - 24 + 46.5 {Si} +48 {C} ^ 7.9 {Cr} {C} -8.8 {AS} {Si}
wobei folgende Gehaltsgrenzen in Gew.-% einzuhalten sind:  the following content limits must be observed in% by weight:
C: < 0,6  C: <0.6
Si: > 0,4 bis 1 ,2  Si:> 0.4 to 1.2
AI: 1 bis 9  AI: 1 to 9
Cr: £10  Cr: £ 10
Für Mn-Gehalte von mehr als 22 bis höchstens 35 % gelten die folgenden Formeln: • Rrn = 1O4,3{Cr}+2766t6{Si +11 ,7{AI}i-172,8{CrHSi}-28213{AIKSiFor Mn contents of more than 22 to a maximum of 35%, the following formulas apply: • Rrn = 1O4.3 {Cr} + 2766 t 6 {Si +11, 7 {Al} i -172.8 {CrHSi} -282 1 3 {AIKSi
• Rp « 3269{Si}+234,2{Cri+335.6{ÄIHC}-1266l5-188,4{AIHSi}-1391 ,6{erHSi}{C}• Rp « 3269 {Si} +234.2 {Cri + 335.6 {eIhC} -1266 l 5-188.4 {AIHSi} -1391, 6 {erHSi} {C}
• A80 = 33,5+88l7{Si}{C}-2!1 {Cr}-4,5{AI}{G}~36{Si}2 • A80 = 33.5 + 88 l 7 {Si} {C} -2 ! 1 {Cr} -4.5 {Al} {G} ~ 36 {Si} 2
wobei folgende Gehaltsgrenzen in Gew.-% einzuhalten sind: the following content limits must be observed in% by weight:
C: 0,2 bis 0,7 C: 0.2 to 0.7
Si: 0,3 bis 1 ,5  Si: 0.3 to 1.5
AI * Cr: 12 AI * Cr: 12
Bei diesem neuen Verfahren macht man sich zu Nutze, dass Gesetzmäßigkeiten vorhanden sind, die abhängig von der vorliegenden Legiemngszusamrnensetzung die mechanischen Eigenschaften dieses Stahls beschreiben, wobei verschiedene Anteife der Gefügephasen, insbesondere die sich ergebenden Anteile von Austenit und Ferrit, hierbei eine Rolle spielen.  This new method makes use of the fact that there are laws which describe the mechanical properties of this steel depending on the present composition of the laminae, with various aspects of the structural phases, in particular the resulting proportions of austenite and ferrite, playing a role in this process.
Auf Basis umfangreicher Untersuchungen an Leichtbaustahllegierungen wurden die On the basis of extensive investigations on lightweight steel alloys, the
Phasenanteile von Austenit und Ferrit und die jeweiligen mechanischen Eigenschaften, wie Zugfestigkeit, Streckgrenze und Bruchdehnung, ermittelt und Regressionsrechnungen durchgeführt, mit denen jetzt die Eigenschaften eines Stahls aus einer bestimmten Legierung bestimmbar sind. Determined phase ratios of austenite and ferrite and the respective mechanical properties, such as tensile strength, yield strength and elongation at break, and carried out regression calculations, with which the properties of a steel made of a particular alloy can now be determined.
Die Ergebnisse der nachfolgenden Beispiele zeigen, dass die Resultate der The results of the following examples show that the results of the
Regresstonsrechnungen mit sehr guter Näherung mit den Ergebnissen der mechanischen Prüfungen an den untersuchten Legierungen übereinstimmen. Die Werte in Klammern sind die erfindungsgemäß errechnete Werte. Reverse tone calculations with a very good approximation agree with the results of the mechanical tests on the examined alloys. The values in parentheses are the values calculated according to the invention.
Legierung SfflJ Ea A80 (%\ Alloy SfflJ Ea A80 (% \
L1 5Mn-6AI«4Cr-1Si-0,6C 1077 (1047) 918 (918} S (4)  L1 5Mn-6AI «4Cr-1Si-0.6C 1077 (1047) 918 (918} S (4)
L2 1 n-6AI-6Gr-O,6Si-0,4C 964 (968) 842 (844) 8 (9)  L2 1 n-6Al-6Gr-O, 6Si-0.4C 964 (968) 842 (844) 8 (9)
L3 22Mn-4Al-6C >,5Si- G 815 {848} 696 (709) 19 (18)  L3 22Mn-4Al-6C>, 5Si-G 815 {848} 696 (709) 19 (18)
L4 33Mn-9At-2C t25Si-Q»6C 1052(1077) 817 (893) 18 (15) L4 33Mn-9At-2C t 25Si-Q » 6C 1052 (1077) 817 (893) 18 (15)
Auf Basis dieser Regressionsrechnungen können somit eindeutige Abhängigkeiten der mechanischen Eigenschaften vo der vorliegender! Legierungszusammensetzung ermittelt werden. On the basis of these regression calculations, it is thus possible to establish definite dependencies of the mechanical properties of the present! Alloy composition can be determined.
In Abhängigkeit von den betrachteten Legierurigseiementgehalten lassen sich daher vorteilhaft die mechanischen Eigenschafte des Stahls ermitteln, ohne dass es aufwendiger Hersteilungen und nachfolgender Prüfungen zur Ermittlung dieser Kennwerte bedarf. Für einen Stahl 15Mn-6A!-6Gr-Ö,6Si-Q,4C ergibt sich eine Fesiigketi Rm von 968 MPa, eine Streckgrenze Rp von 84 MPa und ein Ä80-Wert von 9 % bei einem Phasenanteii von 80 % Austenit Depending on the alloying properties considered, it is therefore advantageously possible to determine the mechanical properties of the steel without the need for complicated production and subsequent tests for determining these characteristic values. For a steel 15Mn-6A! -6Gr-Ö, 6Si-Q, 4C, a Fesiigketi Rm of 968 MPa results, a yield strength Rp of 84 MPa and an A80 value of 9% at a phase angle of 80% austenite
Der Stars! lOMn-SAI-eCr-OjSSi-OvSC weist nach dem erfindurigsgemäßen Konzept eine Festigkeit Rm von 795 MPa, eine Streckgrenze Rp von 721 MPa und einen A80-Wert von 4 % auf bei einem Phasenanteil von 42 % Austenit The stars! lOMn-SAI-eCr-OjSSi-OvSC has, according to the inventive concept, a strength Rm of 795 MPa, a yield strength Rp of 721 MPa and an A80 value of 4% with a phase fraction of 42% austenite
Somit ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, auf einfache, kostengünstige und sichere Wesse, die sich einstellenden Elgenschaftskombinationen von Phasenanteilen und mechanischen Eigenschaften einer vorgegebenen Legierungszusammensetzun für einen umformbaren Leiehtbaustahj zu ermitteln, ohne langwierige und teure Versuche an Werkstoffen mit unterschiedlichen Legierungszusammenseizungen durchzuführen.  Thus, with the method of the present invention, it is possible to determine simple, inexpensive, and safe ways of determining the self-adjusting combinations of phase proportions and mechanical properties of a given alloy composition for a reshapeable construction without making tedious and expensive tests on materials having different alloy compositions.
Zur quaSstätssicheren und wirtschaftlichen Herstellung von Warmbändern aus Legierungen mit erhöhten Aluminiumanteilen von 2,5% und darüber wird zur Weiterverarbeitung eines nach den Ansprüchen 1 bis 4 mit vorgegebener Legierungszusammensetzun erzeugten Leichtbaustahls zu einem Warmband erfindtmgsgemäß ein Verfahren angewandt, bei dem die Schmelze in einer horizontalen Bandgießanlage strömungsberuhigt und biegefrei zu einem Vorband im Bereich zwischen 6 und 30 mm Dicke vergossen und anschließend zu Warmband mit einem Umformungsgrad von mindestens 50 % in Dicken von 0,9 bis 6,0 mm gewalzt wird. Vor dem Warmwalzen kann ein GIDhprozess bei 800 bis 12ÖÖ°C notwendig sein. For quaSstätssichereren and cost-effective production of hot strips of alloys with increased aluminum content of 2.5% and above for the further processing of a lightweight alloy steel produced according to claims 1 to 4 with a given alloy composition to a hot strip erfindtmgsgemäß a method is applied, in which the melt in a horizontal strip casting flow-smoothed and bend-free cast to a preliminary strip in the range between 6 and 30 mm thickness and then rolled to hot strip with a degree of deformation of at least 50% in thicknesses of 0.9 to 6.0 mm. Before hot rolling, a GIDh process at 800 to 12ÖÖC may be necessary.
Der Vorteil des vorgeschlageneR Verfahrens ist darin zu sehen, dass bei Verwendung einer horizontalen Bandgießanlage Makroseigerungeri und Lunker aufgrund sehr homogener Abkühibedihgungen in der horizontalen Bandgießanlage weitgehend vermieden werden können. Da bei diesen Anlagen kein Gießpulver verwendet wird, entfäilt die The advantage of the proposed method lies in the fact that, when using a horizontal strip caster, macrosectors and blowholes can be largely avoided due to very homogeneous cooling conditions in the horizontal strip caster. Since no casting powder is used in these plants, the bleaches
GießpuSverproblematik ebenfalls. GießpuSverproblematik also.
Verfahrenstechnisch wird für den Bandgleßprozess vorgeschlagen, die Process technology is proposed for the Bandschleßprozess, the
Strömungsberuhigung dadurch zu erreichen, dass eine synchron oder mit optimaler Reiativgeschwindigkeit zum Band mitlaufendes Feld erzeugende mitlaufende Achieve flow calming by producing a follower generating a field synchronous or at an optimum relative speed to the belt
elektromagnetische Bremse eingesetzt wird, die dafür sorgt, dass im Idealfall die electromagnetic brake is used, which ensures that in the ideal case the
Geschwindigkeit des Schme!2enzulaufs gleich der Geschwindigkeit des umlaufende Förderbandes ist. Die als nachteilig angesehene Biegung während der Erstarrung wird dadurch vermieden, dass die Unterseite des die Schmelze aufnehmenden Gießbandes sich auf einer Vielzahl von nebeneinander liegenden Rolfen abstützt. Verstärkt wird die Speed of the melt is equal to the speed of the circulating conveyor belt. The considered disadvantageous bending during solidification is thereby avoiding that the underside of the casting tape receiving the melt is supported on a plurality of juxtaposed rolls. Reinforced is the
Abstützung In der Weise, dass im Bereich des Gießbandes ein Unterdrück erzeugt wird, so dass das Gieftband fest auf die Rollen gedrückt wird. Zusätzlich erstarrt die AI-reiche bzw. Si-reiche Schmelze in einer fast Sauerstoff-freien Öfenatmosp äre. Bei konventionellen Routen oberhalb von 125CTC verflüssigt sich der Si-reiche Zunder (FayäSsi), der darüber hinaus nur extrem schwer zu entfernen ist. Das kann durch eine entsprechende Temperatur- Zeit-Führung in der Einhausung und durch die folgenden Prozessschritte vermieden werden. Support In such a way that a negative pressure is created in the area of the casting belt, so that the Gieftband is pressed firmly on the rollers. In addition, the Al-rich or Si-rich melt solidifies in an almost oxygen-free Öfenatmosp äre. Conventional routes above 125CTC liquefy Si-rich scale (FayäSsi), which is extremely difficult to remove. This can be avoided by a corresponding temperature-time guidance in the enclosure and by the following process steps.
Um diese Bedingungen währen der kritischen Phase der Erstarrung aufrecht zu erhalten, wird die Länge des Förderbandes so gewähit, dass am Ende des Förderbandes vor dessen Umlenkung das Vorband weitestgehend durcherstarrt ist In order to maintain these conditions during the critical phase of solidification, the length of the conveyor belt is chosen so that at the end of the conveyor belt before its deflection, the Vorband is largely solidified
Am Ende des Forderbandes schließl sich eine Homogenisiertingszone an, die für einen Ternperaturausgieich und möglichen Spannungsabbau genutzt wird. At the end of the Forderbandes joins a Homogenisierungsingszone, which is used for a Ternperaturausgieich and possible voltage reduction.
Das Walzen von Vorband zu Warmband kann entweder in-Sine oder separat off-line erfolgen. Vor dem off-ätne-Walzen kann das Vorband nach der Herstellung vor dem Abkühlen entweder direkt warm gehaspelt oder zu Tafeln geschnitten werden. Das Band- oder Tafelmaterial wird dann nach einer eventuellen Abkühlung wiedererwärmt und für das off-iine-Walzen äbgewickeit bzw. als Tafel wiedererwärmt und gewalzt. Rolling from pre-strip to hot strip can be done either in-line or separately off-line. Before off-take-rolling, the pre-strip can be either directly hot-rolled or sliced into sheets after production prior to cooling. The strip or sheet material is then reheated after eventual cooling and rewarmed and rolled for off-line rolling or slab.
In der im Anhang gezeigten einzigen Figur ist schematisch ein erfindungsgemäßer In the single figure shown in the appendix is schematically an inventive
Verfahrensabiauf für die Bedingun Gießgeschwindigkeii ~ Walzgesehwindigkeit dargestellt. Process sequence for the conditional casting speed shown.
Dem Warmwafzprozess vorgeschaltet ist das Gießverfahren mit einer horizontalen The casting process is preceded by the hot-rolling process with a horizontal
Bandgießanlage 1 , bestehend aus einem umlaufenden Förderband 2 und zwei Umlenkrollen 3, 3'. Zu erkennen ist auch eine Seitenabdichtung 4, die verhindert, dass die aufgegebene Schmelze S rechts und links vom Förderband 2 herunterfließen kann. Die Schmelze 5 wird mittels einer Pfanne 6 an die Bandgießanlage 1 transportiert und fließt durch eine im Boden angebrachte Öffnung 7 in ein Zulaufgefäß 8. Dieses Zulaufgefäß 8 ist wie ein Überlaufgefäß ausgebildet. Strip casting plant 1, consisting of a circulating conveyor belt 2 and two deflection rollers 3, 3 '. Evident is also a side seal 4, which prevents the abandoned melt S can flow down to the right and left of the conveyor belt 2. The melt 5 is transported by means of a pan 6 to the strip casting plant 1 and flows through an opening 7 provided in the bottom into a feed vessel 8. This feed vessel 8 is designed as an overflow vessel.
Nicht dargestellt sind die Einrichtungen zur intensiven Kühlung der Unterseite des Obertrums des Förderbandes 2 sowie die vollständige Einbausung der Bandgießanlage i mit entsprechender Schutzgasatmosphäre. Mach Aufgabe der Schmelze 5 auf das umlaufende Förderband 2 kommt es infolge der intensiven Kühlung zur Erstarrung und zu Bildung eines Vorbandes 9, das am Ende des Förderbandes 2 weitestgehend durcherstarrt ist. Not shown are the means for intensive cooling of the underside of the upper strand of the conveyor belt 2 and the complete installation of the strip casting i with appropriate inert gas atmosphere. Mach task of the melt 5 on the rotating conveyor belt 2, it comes as a result of intensive cooling to solidification and formation of a pre-strip 9, which is solidified at the end of the conveyor belt 2 largely.
Zum Temperaturausgleich und Spannungsabbau schließt sich an die BandgießanSage 1 eine Homogenisierungszone 10 an. Diese besteht aus einer wärmegedämmten Einhausung 11 und einem hier nicht dargestellten Röligang. For temperature compensation and stress relief is followed by the BandgießanSage 1 a homogenization zone 10 at. This consists of a thermally insulated housing 11 and a Röligang not shown here.
Das dann nachfolgende erste Gerüst 12 ist entweder nur als reines Treiberaggregai ggf. mi einem geringen Anstich oder als Walzenaggregat mit einem vorgegebenen Anstich ausgebildet The then following first stand 12 is formed either only as a pure driver unit possibly with a small tap or as a roll unit with a predetermined puncture
Es folgt eine Zwischenerwärmung, vorteilhafierweise hier als induktive Erwärmung z. 8. i Form einer Spule 13 ausgebildet Die eigentliche Warmumformung findet in der This is followed by an intermediate heating, advantageously here as inductive heating z. 8. i formed form of a coil 13 The actual hot forming takes place in the
nachfolgenden Gerüststaffel 14 statt, wobei die ersten drei Gerüste 15, 5', 15" die eigentliche Stichabnahme bewirken, während das letzte Gerüst 16 als Glättwalzwerk ausgebildet ist. Subsequent scaffold 14 instead, with the first three scaffolds 15, 5 ', 15 "effect the actual stitch reduction, while the last frame 16 is formed as a smoothing mill.
Nach dem letzten Stich folgt eine Kühizone 17, in der das fertige Warsnband bis auf After the last stitch follows a Kühizone 17, in the finished Warsnband up to
Haspeltemperatur heruntergekühlt wird. Reel temperature is cooled down.
Zwischen Ende der Körifstrecke 17 und Haspel 19, 9' ist eine Schere 20 angeordnet. Diese Schere 20 hat die Aufgäbe, das Warmband 18 quer zu teilen, sobald einer der beiden Haspel 19, 19* vo!lgewickelt ist Der Anfang des nachfolgenden Warmbandes 18 wird dann auf den zweiten frei gewordenen Haspe! 19, 9' geleitet. Dadurch wird sichergestellt, dass der Sandzug über die gesamte Bandlänge aufrecht erhalten bieibt. Dies ist insbesondere bei der Erzeugung dönner Warmbänder von Bedeutung, Between the end of the route 17 and reel 19, 9 ', a pair of scissors 20 is arranged. This pair of scissors 20 has the task of dividing the hot strip 18 transversely as soon as one of the two reels 19, 19 * is wound in. The beginning of the following hot strip 18 is then transferred to the second released hasp! 19, 9 'passed. This ensures that the sand traction is maintained over the entire length of the belt. This is particularly important in the production of donut hot strips,
Nicht dargestellt sind in der Figur die AnSagenteile zur Wiedererwärmung des Vorbandes 9 vor dem Warmwalzen und zum Kaltwalzen des Warmbandes. BezugszeichenJiSte Not shown in the figure, the Ansagenteile for reheating the pre-strip 9 before hot rolling and cold rolling of the hot strip. BezugszeichenJiSte
Nr, Bezeichnung No, name
1 Bandgießaniage 1 strip casting machine
2 Förderband2 conveyor belt
3, 3' UmSenkrolie 3, 3 'Umskrolie
4 Seitenabdichtung 4 side sealing
5 Schmelze5 melt
6 Pfanne 6 pan
7 Öffnung  7 opening
8 Zulaufgefäß 8 feed vessel
9 Vorband 9 opening act
10 Homogenisierungszone 10 homogenization zone
11 Einhausung11 enclosure
12 erstes Gerüst12 first scaffolding
13 indukitonsspüle13 induction sink
14 Gerüststaffel14 Scaffolding
15, 15', 15" Walzgerüst 15, 15 ', 15 "rolling stand
16 Giättgenjsi16 Giattgen j si
17 ühislreeke17 ühislreeke
18 fertiges Warmband18 finished hot strip
19, 19' Haspel 19, 19 'reel
20 Schere  20 scissors

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Berechnung der sich einsteSienden Eigenschaftskombination von Phasenanteüan und mechanischen Eigenschaften einer vorgegebenen 1. A method for calculating the initial property combination of phase content and mechanical properties of a given one
Legierungszusammensetzung für einen umformbaren Leichtbaustahl mit den Elementen in Gew.% Alloy composition for a malleable lightweight steel with the elements in% by weight
c 0,02 bis 1 ,0 c 0.02 to 1, 0
AI 2,5 bis < 8,0  AI 2.5 to <8.0
Si 0,0 bis < 1 ,5  Si 0.0 to <1.5
Mn > 5,0 bis < 35,Q  Mn> 5.0 to <35, Q
Cr > 1 ,0 bis < 14,0  Cr> 1, 0 to <14.0
Summengehait a N,S,P <0,1  Sumgehait a N, S, P <0.1
Rest Eisen und anderen stahlbegleiienden Elementen mit etwaigen Gehalten an Cu, Mo, Ni und Zn in Summe mit bis zu 1 ,0 Gew.~%,  Remaining iron and other steel-containing elements with possible contents of Cu, Mo, Ni and Zn in total up to 1, 0 wt. ~%,
wobei der Leichtbaüstahl aus einem Phasengemiseh von Austen it und Ferrit (A/F) besteht, mit einen Austenitphasenanieil zwischen 100% und 5%, einer Festigkeit Rm zwischen 600 und 1200 MPa, einer Streckgrenze Rp0,2 zwischen 300 und 1120 MPa und einer wherein the lightweight structural steel consists of a mixture of austenite and ferrite (A / F) having an austenite phase range between 100% and 5%, a strength Rm between 600 and 1200 MPa, a yield strength Rp0.2 between 300 and 1120 MPa and a
Bruchdehnung A8Ö zwischen 5 und 40%, nach folgenden Formeln in Abhängigkeit vorn iVSangangehali, wobei in die Formeln die Legierungsgehaite als absolute Zahlen ohne Dimension eingesetzt und den errechneten, dimenssonslosen Werten die Einheiten MPa för Rm und Rp und % für A80 zugeordnet werden: Elongation at break A8Ö between 5 and 40%, according to the following formulas as a function of iVSangangehali, in which formulas the alloy pieces are used as absolute numbers without dimension and the calculated, dimensusless values are assigned the units MPa for Rm and Rp and% for A80:
Mn: 5 bis höchstens 11 Gew.~%: Mn: 5 to at most 11% by weight:
Rm ~ 3182{CHl224{Si}+847ie{C^ 482,5{Gr}{C}- 1372,3{Sif Rm ~ 3182 {CHl224 {Si} +847 i e {C ^ 482.5 {Gr} {C} - 1372,3 {Sif
Rp = 2509)2{C}+947{Si}+638{Cr}+367,8{AS>-2168i1-78,1{AIKCrH Rp = 2509) 2 {C} {Si} +947 +638 +367.8 {Cr} {AS> -2168 i {1-78.1 AIKCrH
A8Ö - 267,4+48{AIKC}-2,6{Cr}-16,8{SiH1 ,i{AS}-275l4{C} A8Ö - 267.4 + 48 {AIKC} -2.6 {Cr} -16.8 {SiH1, i {AS} -275 l 4 {C}
wobei folgende Gehaitsgrenzen in Gew.-% einzuhalten sind: the following limits in% by weight must be observed:
C: 0,2 bis 0,7 C: 0.2 to 0.7
Si: S1 ,0 Si: S1, 0
Ai + Cr 12 Ai + Cr 12
Mn: mehr als 1 bis höchstens 22 <3ew,~%; Mn: more than 1 to at most 22 <3ew, ~%;
Rm = 322,7+103{Si}+55{ÄI}+ 95l8{CrKC}-15{CHCr}ä Rp = 132{Si}101,S{Cr)+60»e(At}t91.{Ci KC}-11,9{Cr}a Rm = 322.7 + 103 {Si} {+55 ÄI} + 95 {l 8 CrKC} -15 {ä} CHCr Rp = 132 {Si} 101, S {Cr) + 60 »e (At) t91. {Ci KC} -11.9 {Cr} a
A8Q = 24 6!5{Si}+48{C}i-7,9{CrKC}-8,8{Al}{St} A8Q = 24 6 ! 5 {Si} +48 {C} i -7.9 {CrKC} -8.8 {Al} {St}
wobei folgende Gehaltsgrenzen in Gew.-% einzuhalten sind; the following content limits are to be observed in% by weight;
C: < 0,6  C: <0.6
Si: > 0,4 bis 1 ,2  Si:> 0.4 to 1.2
Ai: 1 bis 9  Ai: 1 to 9
Cr: <10  Cr: <10
Mn: mehr als 22 bis höchstens 35 Gew,-%: Mn: more than 22 to at most 35% by weight,
Rm = 104)3{Cr}+2766,6{Si}2+11 ,7{AI}2-172,8{Cr}{Si}-282,3{AiKSiF Rm = 104 ) 3 {Cr} + 2766.6 {Si} 2 +11, 7 {Al} 2 -172.8 {Cr} {Si} -282.3 {AiKSiF
Rp = 3269{Ss}+234,2{Gr}+335!6{AfHC}-1266,5-188!4{A {Si}- 1391 ,6{CrHSi}{C} Rp = 3269 {Ss} +234.2 {Gr} +335 ! 6 {AfHC} -1266,5-188 ! 4 {A {Si} - 1391, 6 {CrHSi} {C}
A80 = SS.S+SeJiSiKCl-a.liGrH.SiAlliCJ-SeiSi}3 A80 = SS.S + SeJiSiKCl-a.liGrH.SiAlliCJ-SeiSi} 3
wobei folgende Gebaitsgrenzen in Gew.~% einzuhalten sind; the following Gebaitsgrenzen must be observed in% by weight;
C: 0,2 bis 0,7  C: 0.2 to 0.7
Sä: 0,3 bis 1 ,5  Sow: 0.3 to 1.5
AI + Cr:-s12  AI + Cr: -s12
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Stahl bei einem Mn-Qehatt von 5 bis <~11 Gew.-%, einen Austenitphasenanteit zwischen 30 und 85 % aufweist, bei dem sich eine Festigkeit Rm von mindestens 850 MPa, eine Streckgrenze von mindestens 700 MPa und eine Dehnung Äeo zwischen 4 und 20% einstellt. that the steel has an austenite phase proportion of between 30 and 85% at a Mn-value of 5 to <11% by weight, with a rigidity Rm of at least 850 MPa, a yield strength of at least 700 MPa and an elongation Äeo between 4 and 20% sets.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , 3. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Stahl bei einem Mn-Gehalt von >11 bis <=22 Gew.-%, einen Äustenitphasenantesi von 20 bis 39 % aufweist, bei dem sich eine Festigkeit Rm von 600 bis 850 MPa, ein Streckgrenze von mindestens 350 MPa und eine Dehnung At» wischen 8 und 60 % einstellt. in that the steel has an Mn content of from 20 to 39% at a Mn content of> 11 to <= 22% by weight, which has a strength Rm of from 600 to 850 MPa, a yield strength of at least 350 MPa and an elongation At between 8 and 60% stops.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 4. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Stahl bei einem Mn-Gehalt von >22 Gew.-% bis 35 Gew.-%, einen that the steel at a Mn content of> 22 wt .-% to 35 wt .-%, a
Ausienitphasenanteil zwischen 20 und 60%, bei dem sich eine Festigkeit von mindestens 820 MPa, eine Streckgrenze von mindestens 450 MPa und eine Dehnung zwischen 10 und 30% einstellt Ausienitphasenanteil between 20 and 60%, which has a strength of at least 820 MPa, a yield strength of at least 450 MPa and an elongation of between 10 and 30%
5. Verfahren zur Westerverarbeitung eines nach den Ansprüchen 1 bis 4 mit vorgegebener Legierungszusammensetzung erzeugten Leichtbaustahls zu einem Warmband, bei dem eine Schmelze zu einem Vorband vergossen und dieses anschließend zu einem Warmband gewalzt wird, wobei die Schmelze in einer horizontalen 5. A process for the western processing of a light weight steel produced according to claims 1 to 4 with a given alloy composition to a hot strip, in which a melt cast to a preliminary band and this is then rolled into a hot strip, wherein the melt in a horizontal
Bandgießaniage strömungsberuhigt und biegefrei zu einem Vorband im Bereich zwischen 6 und 30 mm vergossen und anschließend zu Warmband mit einem Umformgrad von mindestens 50% gewalzt wird. Flow-smoothed strip casting machine and bend-free to a pre-strip in the range between 6 and 30 mm cast and then rolled to hot strip with a degree of deformation of at least 50%.
6. Verfahren nach Anspruch 5, 6. The method according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Geschwindigkeit des Schmelzenzulaufs gleich der Geschwindigkeit des umlaufenden Förderbandes ist. the speed of the melt inlet is equal to the speed of the circulating conveyor belt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, 7. The method according to claim 5 and 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass für alie Flächenelemente der mit Beginn der Erstarrung sic bildenden StrangschaSe eines sich über die Breite des Förderbandes erstreckenden Streifens etwa gäeich that for all surface elements of the forming at the beginning of the solidification Sisel of a over the width of the conveyor belt extending strip approximately equal
Abkühlbedingungen gegeben sind. Cooling conditions are given.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, 8. The method according to any one of claims 5 to 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die auf das Förderband aufgegebene Schmelze am Ende des Förderbandes weitestgehend durcherstarrt ist. that the melt applied to the conveyor belt is largely solidified at the end of the conveyor belt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, 9. The method according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass nach der Durchersiarrung und vor Beginn einer Weiterbehandlung das Vorband eine Homogenisierungszone durchläuft. that after the Durchersiarrung and before the start of a further treatment, the Vorband passes through a homogenization zone.
10. Verfahren nach Anspruch 9, 10. The method according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet. dass die Weiterbehandlung ein Abtafetn des Vorbandes ist characterized. that the further treatment is a recording of the prelude
11. Verfahren nach Anspruch 10, 11. The method according to claim 10,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass nach dem AbtafeSn die Tafeln auf Wa!2iemperatur erwärmt und anschließend dem Waizprozess unterworfen werden. that after AbtafeSn the panels are heated to Wai 2iemperatur and then subjected to the Waizprozess.
12. Verfahren nach Anspruch 9, 12. The method according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Weiterbehandlung ein Äufcoilen des Vorbandes ist that the further treatment is a Äufcoilen the Vorbandes
13. Verfahren nach Anspruch 12, 13. The method according to claim 12,
dadurch geken nzeich net characterized
dass das Vorband nac dem Äufcoile enicoiit wird/auf Walztemperatur erwärmt und anschließend dem Waizprozess unterworfen wird. that the pre-band is annealed to the reeling coil / heated to rolling temperature and then subjected to the Waizprozess.
14. Verfahren nach Anspruch 12, 14. The method according to claim 12,
dadurch gekennzeichnet characterized
dass das Vorband vor dem Entcotfen wiedererwärmt wird. that the opening band is reheated before decocting.
15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 14, 15. The method according to at least one of claims 5 to 14,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Vorband in-line dem Waizprozess unterworfen und danach aufgecoiit wird. that the opening band is subjected to the process of being in-line and then being buffed up.
16. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 15, 16. The method according to at least one of claims 5 to 15,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Urnformgrad beim Warmwalzen >70% ist. the degree of hot forming during hot rolling is> 70%.
17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 16, 17. The method according to at least one of claims 5 to 16,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Umformgrad beim Wannwalzen >90% ist that the degree of deformation during rolling is> 90%
18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 17, 18. The method according to at least one of claims 5 to 17,
dadurch gekennzeichnet, dass das Warmband wiedererwärmt wird und nach der Abkö ung kaltgewafzt wird. characterized, the hot strip is reheated and cold-rolled after being decoiled.
19. Verfahren nach Anspruch 18, 19. The method according to claim 18,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass de Glühprozess in entkohlender AimospHäre stattfindet. that the annealing process takes place in decarburizing atmospheres.
EP15735839.1A 2014-04-17 2015-04-08 Method for calculating the combination of properties being established for a deformable lightweight steel Withdrawn EP3131691A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014005662.7A DE102014005662A1 (en) 2014-04-17 2014-04-17 Material concept for a malleable lightweight steel
PCT/DE2015/100147 WO2015158328A1 (en) 2014-04-17 2015-04-08 Method for calculating the combination of properties being established for a deformable lightweight steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3131691A1 true EP3131691A1 (en) 2017-02-22

Family

ID=53539423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15735839.1A Withdrawn EP3131691A1 (en) 2014-04-17 2015-04-08 Method for calculating the combination of properties being established for a deformable lightweight steel

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10435764B2 (en)
EP (1) EP3131691A1 (en)
KR (1) KR102301544B1 (en)
DE (1) DE102014005662A1 (en)
WO (1) WO2015158328A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106734202A (en) * 2016-12-27 2017-05-31 中冶连铸技术工程有限责任公司 Bar Wire Product and arrowband rolling line and its production method
CN109576481B (en) * 2017-09-28 2020-10-23 上海梅山钢铁股份有限公司 Method for controlling reverse threading in vertical continuous annealing furnace
CN109655337A (en) * 2018-12-11 2019-04-19 山东威普斯橡胶股份有限公司 A kind of detection method of steel cord conveyor belt intermediate rubber
TWI796041B (en) * 2021-12-10 2023-03-11 中國鋼鐵股份有限公司 Dynamic Pressure Compensation Method for Weighing System of Blast Furnace Roof Bunker
CN114752867B (en) * 2022-04-25 2022-10-11 燕山大学 High-strength and high-toughness lightweight steel and preparation method and application thereof

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3201230A (en) * 1964-03-16 1965-08-17 United States Steel Corp Austenitic stainless steel
JPS6277661A (en) 1985-09-30 1987-04-09 Toshiba Corp Memory presence/absence detecting circuit
US4865662A (en) * 1987-04-02 1989-09-12 Ipsco Inc. Aluminum-manganese-iron stainless steel alloy
RU2074900C1 (en) * 1991-12-30 1997-03-10 Поханг Айрон энд Стил Ко., Лтд. Method of steel treatment (versions)
DE19900199A1 (en) 1999-01-06 2000-07-13 Ralf Uebachs High strength light constructional steel for pre-stressed concrete reinforcements or automobile body components has high manganese and aluminum contents
DE102004061284A1 (en) 2003-12-23 2005-07-28 Salzgitter Flachstahl Gmbh Production of a deformable hot strips made from light gauge steel used in the automobile industry comprises casting the melt in a horizontal strip casting unit close to the final measurements, and further processing
DE102004031284A1 (en) * 2004-06-29 2006-02-02 Buderus Guss Gmbh Brake pad for high performance disc brake for passenger vehicle, comprises stainless steel material manufactured using casting technique
CN101065503A (en) * 2004-11-03 2007-10-31 蒂森克虏伯钢铁股份公司 High-strength steel strip or sheet exhibiting twip properties and method for producing said strip by direct strip casting
DE102005052774A1 (en) 2004-12-21 2006-06-29 Salzgitter Flachstahl Gmbh Method of producing hot strips of lightweight steel
US20120121452A1 (en) 2009-03-11 2012-05-17 Salzgitter Flachstahl Gmbh Method for producing a hot rolled strip and hot rolled strip produced from triplex lightweight steel
DE102011117135A1 (en) 2010-11-26 2012-05-31 Salzgitter Flachstahl Gmbh Energy-saving container made of lightweight steel
DE102011000089A1 (en) * 2011-01-11 2012-07-12 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Method for producing a hot rolled flat steel product
DE102011010040B3 (en) 2011-02-02 2012-08-02 Salzgitter Flachstahl Gmbh Method and device for producing a cast strip of steel with material properties adjustable over the strip cross section and the strip length
DE102012002642B4 (en) 2012-02-08 2013-08-14 Salzgitter Flachstahl Gmbh Hot strip for producing an electric sheet and method for this

Also Published As

Publication number Publication date
US20170037490A1 (en) 2017-02-09
KR20160146815A (en) 2016-12-21
US10435764B2 (en) 2019-10-08
KR102301544B1 (en) 2021-09-10
DE102014005662A1 (en) 2015-10-22
WO2015158328A1 (en) 2015-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2690183B1 (en) Hot-rolled steel flat product and method for its production
DE112013000747B4 (en) Manufacturing process for strip casting of an atmosphere-corrosion-resistant steel strip with a quality of 550 MPa
EP1918406B1 (en) Process for manufacturing steel flat products from boron microalloyed multi phase steel
EP1169486B1 (en) Method of producing a hot-rolled strip
EP1918402B1 (en) Process for manufacturing steel flat products from a steel forming a complex phase structure
EP1918403B1 (en) Process for manufacturing steel flat products from a steel forming martensitic structure
EP1752548A1 (en) Method for producing a magnetic grain oriented steel strip
WO2007048497A1 (en) Method for producing hot strip with a multiphase structure
EP2690184B1 (en) Produit plat en acier laminé à froid et son procédé de fabrication
EP2840159B1 (en) Method for producing a steel component
EP3131691A1 (en) Method for calculating the combination of properties being established for a deformable lightweight steel
WO2011079341A2 (en) Thermomechanical treatment method
EP2406023A1 (en) Method for producing a hot rolled strip and hot rolled strip produced from triplex lightweight steel
EP2406404B1 (en) Method for producing a hot rolled strip from ferritic steel by horizontal strip casting
EP1918405B1 (en) Process for manufacturing steel flat products from silicon alloyed multi phase steel
EP1918404B1 (en) Process for manufacturing steel flat products from aluminium alloyed multi phase steel
DE102013013407B4 (en) Method for producing steel cutting and cutting tools with improved tool life
WO2016174020A1 (en) Method of producing a hot or cold strip from a steel having increased copper content
DE102021208782A1 (en) Process and device for the production of a high-strength and ultra-high-strength multi-phase steel
DE102007059007A1 (en) Producing hot-rolled strip from triplex structural steel for automobile industry, by casting melt in horizontal strip casting plant, free of bends and with killed-flow to form pre-strip and then rolling with deformation grade to give strip
DE102007059006A1 (en) Production of hot strip from transition-free ferritic steel comprises casting melt in horizontal strip casting unit to produce semi-finished strip of specified thickness which is then rolled with specified degree of deformation
DE102008061206A1 (en) Method for continuous or discontinuous production of hot-rolled strips made of steel, comprises subjecting a cast strip as a pre-strip to a first thermal treatment process, and subsequently winding and stacking as a hot strip

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20161018

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20170418