FR2801061A1 - Procede de realisation d'une bande de tole laminere a chaud a tres haute resistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l'emboutissage - Google Patents

Procede de realisation d'une bande de tole laminere a chaud a tres haute resistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l'emboutissage Download PDF

Info

Publication number
FR2801061A1
FR2801061A1 FR9914187A FR9914187A FR2801061A1 FR 2801061 A1 FR2801061 A1 FR 2801061A1 FR 9914187 A FR9914187 A FR 9914187A FR 9914187 A FR9914187 A FR 9914187A FR 2801061 A1 FR2801061 A1 FR 2801061A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
cooling
temperature
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.)
Granted
Application number
FR9914187A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2801061B1 (fr
Inventor
Christophe Issartel
Christian Marteau
Christian Giraud
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.)
Sollac SA
Original Assignee
Sollac SA
Lorraine de Laminage Continu SA SOLLAC
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9552011&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FR2801061(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sollac SA, Lorraine de Laminage Continu SA SOLLAC filed Critical Sollac SA
Priority to FR9914187A priority Critical patent/FR2801061B1/fr
Priority to DE60009002T priority patent/DE60009002T2/de
Priority to EP00402987A priority patent/EP1099769B1/fr
Priority to PT00402987T priority patent/PT1099769E/pt
Priority to AT00402987T priority patent/ATE262046T1/de
Priority to ES00402987T priority patent/ES2216840T3/es
Priority to BR0005331-7A priority patent/BR0005331A/pt
Priority to US09/709,482 priority patent/US6475308B1/en
Priority to CA002325892A priority patent/CA2325892C/fr
Publication of FR2801061A1 publication Critical patent/FR2801061A1/fr
Publication of FR2801061B1 publication Critical patent/FR2801061B1/fr
Application granted granted Critical
Priority to US10/237,019 priority patent/US6797078B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0421Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
    • C21D8/0426Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0447Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the heat treatment
    • C21D8/0463Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the heat treatment following hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/38Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

Procédé de réalisation d'une bande de tôle laminée à chaud à très haute résistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l'emboutissage, caractérisé en ce que l'acier de composition pondérale suivante : 0, 12% <= carbone <= 0, 25%; 1% <= manganèse <= 2%; 0, 03% <= aluminium <= 2, 5%; 0, 03% <= silicium <= 2%; 0, 04% <= chrome <= 2%; 0, 02% <= phosphore <= 0, 09%; soufre <= 0, 01%, et de manière optionnelle; titane <= 0, 15%; niobium <= 0, 15%; vanadium <= 0, 15%; est soumis à : - un laminage à une température inférieure à 880degreC, - un premier refroidissement court, effectué dans un temps inférieur à 10 secondes, - un deuxième refroidissement contrôlé avec une vitesse de refroidissement V ref1 comprise entre 20degreC/ seconde et 150degreC/ seconde, la température de la fin du deuxième refroidissement étant comprise entre 700degreC à 750degreC, - un maintien sur un palier de température,- un troisième refroidissement également contrôlé dont la vitesse est comprise entre 20degreC/ seconde et 150degreC/seconde, la température de la fin du troisième refroidissement étant comprise entre 350degreC et 550degreC.

Description

Procédé de réalisation d'une bande de tôle laminée à chaud à très haute
résistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l'emboutissage.
L'invention concerne un procédé de réalisation d'une bande de tôle laminée à chaud à très haute résistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l'emboutissage. Dans le domaine de la construction mécanique et plus précisément de l'automobile, l'équipement notamment de sécurité, de confort, et la nécessité d'économie d'énergie ont entraîné une recherche de l'allégement tout en conservant les propriétés de tenue en service des pièces embouties. La tenue en fatigue, en particulier, est un critère essentiel puisqu'elle définit la durée de la vie de ces pièces. Afin d'améliorer cette tenue en fatigue, une solution consiste en l'utilisation d'aciers à très haute résistance. Il existe effectivement une relation linéaire entre la limite d'endurance et la résistance mécanique. Il est alors possible d'utiliser des tôles avec des épaisseurs réduites, ce qui contribue à l'allégement tout en gardant inchangée la tenue en service. Il faut néanmoins que l'acier soit apte à l'emboutissage. Or, en général, les propriétés de mise en forme diminuent avec
l'augmentation de la résistance mécanique.
Dans la gamme des aciers laminés à chaud, dont les caractéristiques mécaniques sont obtenues par laminage contrôlé sur train à large bande, il existe notamment trois types d'aciers laminés à chaud ayant des caractéristiques mécaniques élevées avec une limite d'élasticité comprise entre 315 MPa et 700 MPa. - Les aciers HLE dits à haute limite élastique qui sont les aciers microalliés présentant une limite d'élasticité comprise entre 315 MPa et 700 MPa, mais une aptitude au formage limitée, du fait en particulier, d'un rapport Re/Rm compris entre
0,85 et 0,9.
- Les aciers Dual-Phase, pour leur part, sont des aciers de structure ferritique martensitique ayant des propriétés de mise en forme remarquables, mais présentant
des niveaux de résistance mécanique ne dépassant pas 600 MPa.
- Les aciers dits HR qui sont des aciers au carbone et au manganèse subissant après laminage un refroidissement rapide associé à un bobinage à basse température pour leur conférer une structure ferrito bainitique. Ces aciers ont des
2 2801061
propriétés de mise en forme intermédiaires entre les aciers HLE et les aciers Dual-
phase. Par exemple, I'acier HR 55 a un niveau de résistance minimal de 540 MPa, et présente une bonne aptitude à l'emboutissage, avec un rapport Re/Rm compris entre 0,75 et 0,8. De plus, cet acier est soudable et possède une excellente aptitude à subir une mise en forme du type relevé de collerette. L'obtention d'un acier du type HR60 nécessite de recourir soit, à l'ajout d'un élément de microalliage, par exemple le niobium, qui donne à cet acier des caractéristiques proches de celles d'un acier HLE soit, d'augmenter les teneurs en carbone ou en manganèse de l'acier du type HR55 conduisant à une composition pouvant entraîner des difficultés dans le
io domaine du soudage par résistance.
Les familles d'aciers cités ci-dessus ont donc des limites dans leurs
caractéristiques mécaniques et leurs comportements.
Une solution métallurgique pour améliorer le compromis résistance
mécanique et allongement consiste en l'usage des aciers TRIP de structure ferrite-
bainite- austénite résiduelle. Dans ce type de structure, le compromis résistance mécanique et allongement est nettement amélioré par la présence, dans la microstructure, d'austénite résiduelle. Il faut dans ce cas que la quantité d'austénite
résiduelle soit supérieure à 5%.
D'autre part, la présence de martensite dans une telle microstructure empêche l'amélioration de l'emboutissabilité du fait de la présence d'austénite résiduelle. Une première possibilité d'obtention des aciers TRIP est l'utilisation d'aciers de composition du type C-Mn-Si >1%. Ces compositions présentent l'inconvénient
de générer la formation de fayalite du fait de la présence de silicium.
Une autre possibilité est l'utilisation d'aciers de composition du type CMn-AI.
Cette composition présente une insuffisance d'austénite résiduelle.
L'obtention d'austenite résiduelle n'est possible que pour un intervalle de température de bobinage restreint compris entre 350 C et 400 C aussi bien pour les
aciers du type TRIP C-Mn-AI que pour les aciers TRIP C-Mn-Si.
Une température de bobinage inférieure à 350 C entraîne l'apparition de martensite, ce qui dégrade notamment la formabilité des aciers. Une température de bobinage trop élevée conduit à une structure purement ferito-bainitique sans austénite résiduelle donc sans amélioration de la formabilité. En effet, la présence
3 2801061
d'austénite résiduelle doit être supérieure à 5% pour obtenir un effet sur la formabilité des aciers réalisés. En dessous de cette valeur, son influence est
pratiquement nulle.
Industriellement, les températures de bobinage dans le domaine précisé ci-
dessus sont particulièrement difficiles à obtenir. En effet, le domaine de température de bobinage entre 350 C et 400 C correspond à une zone d'instabilité des échanges thermiques entre la bande d'acier et l'eau de refroidissement, du fait de la rupture du film de vapeur d'eau faisant écran entre le métal chaud et l'eau de refroidissement. Ce phénomène entraîne une augmentation brutale du coefficient io d'échange thermique dans la zone concernée ce qui entraîne, sur la bande d'acier laminée, une hétérogénéité de microstructure préjudiciable à la régularité des propriétés mécaniques du produit fini. L'obligation d'utiliser des températures de bobinage basses associées au caractère allié des compositions TRIP entraîne des difficultés de réalisation. Il est donc recherché une augmentation de la température
de bobinage afin de profiter d'une ductilité plus importante à haute température.
Le but de l'invention est la mise au point d'un procédé de réalisation d'une bande d'acier de type TRIP à très haute résistance présentant de bonnes propriétés
de mise en forme.
L'objet de l'invention concerne un procédé de réalisation d'une bande de tôle d'acier laminé à chaud à très haute résistance utilisable pour la mise en forme et notamment l'emboutissage qui se caractérise en ce que l'acier de composition pondérale suivante: 0,12% < carbone < 0,25%, 1% < manganèse < 2%, 0,03% < aluminium < 2,5%, 0,03% < silicium < 2%, 0,04% < chrome < 2%, 0,02% < phosphore < 0,09%, soufre < 0,01%, et de manière optionnelle, titane < 0,15%, niobium < 0,15%, vanadium < 0,15%, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles,
4 2801061
est soumis à: - un laminage à une température inférieure à 880 C, - un premier refroidissement court, effectué dans un temps inférieur à 10 secondes, - un deuxième refroidissement contrôlé avec une vitesse de refroidissement V refl comprise entre 20 C/ seconde et 150 C/seconde en fonction de l'épaisseur de la bande d'acier laminée, la température de fin de deuxième refroidissement étant au dessous du point Ar3 de la transformation de l'austénite en ferrite, la température de la fin du deuxième refroidissement étant comprise entre 700 C à 750 C, - un maintien sur un palier de température associé à un refroidissement lent, la vitesse de refroidissement étant comprise entre 3 C/seconde et 20 C/seconde jusqu'à une température de fin de palier comprise entre 700 C et 640 C, un troisième refroidissement également contrôlé dont la vitesse est comprise entre C/seconde et 150 C/seconde, refroidissement liée à l'épaisseur de la bande de tôle; la température de la fin du troisième refroidissement étant comprise entre
350 C et 550 C.
Les autres caractéristiques de l'invention sont: - la composition pondérale comprend moins de 0,5% de silicium, - les refroidissements sont effectués sous air, - I'acier est laminée à chaud pour obtenir une bande de tôle laminée à chaud dont
l'épaisseur est comprise entre 1,4 mm et 6 mm.
L'invention concerne également une tôle d'acier laminée à chaud obtenue par le procédé comportant dans sa composition pondérale: 0,12% < carbone < 0,25%, 1% < manganèse < 2%, 0,03% < aluminium < 2,5%, 0,03% < silicium < 2%, 0,04% < chrome < 2%, 0,02% < phosphore < 0,09%, soufre < 0,01%, et de manière optionnelle, titane < 0,15%, niobium < 0,15%, vanadium < 0,15%, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles,
2801061
Les autres caractéristiques de l'invention sont: - la tôle d'acier laminée à chaud comprend dans sa composition pondérale moins de 0,5% de silicium,
- la tôle laminée à chaud a une épaisseur comprise entre 1,4 mm et 6 mm.
La description qui suit et les figures annexées, le tout donné à titre d'exemple
non limitatif fera bien comprendre l'invention.
La figure 1 présente un schéma du refroidissement de la bande de tôle
laminée à chaud selon l'invention.
La figure 2 présente la variation de la teneur en austénite en fonction de la io température de bobinage pour des exemples d'aciers selon l'invention en
comparaison avec des aciers de référence TRIP C-Mn-Si et TRIP 0%Cr.
Selon l'invention, un acier dont la composition pondérale est la suivante: 0,12% < carbone < 0,25%, 1% < manganèse < 2%, 0,03% < aluminium < 2,5%, 0,03% < silicium < 2%, 0,04% < chrome < 2%, 0,02% < phosphore < 0, 09%, soufre < 0,01%, et de manière optionnelle, titane < 0,15%, niobium < 0,15%, vanadium < 0,15%, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles, est soumis à un laminage à chaud à une température inférieure à 880 C afin
d'affiner sa structure par écrouissage.
Un premier refroidissement court, par exemple à l'air, est effectué dans un temps inférieur à 10 secondes pour l'obtention de grains fins et pour éviter l'apparition de la phase de perlite en cours de refroidissement. L'acier est ensuite soumis à un deuxième refroidissement contrôlé dont la vitesse est comprise entre 20 C/seconde et 150 C/seconde, cela en fonction de l'épaisseur de la bande d'acier laminée traitée. La vitesse de refroidissement, contrôlée selon l'invention, assure une germination importante de la phase ferritique. La température de la fin du
6 2801061
deuxième refroidissement est comprise dans un intervalle de température variant de 700 C et 750 C, c'est-à-dire en dessous du point Ar3 de la formation de l'austénite
en ferrite.
La tôle est ensuite maintenue sur un palier de température o elle subit un refroidissement lent, par exemple à l'air, avec une vitesse de refroidissement comprise entre 3 C/seconde et 200C/seconde pour atteindre une température de fin de palier comprise entre 700 C et 640 C. Le maintien de la bande d'acier sur ce palier assure la formation d'un taux de ferrite comprise entre 40% et 70%. Il permet d'enrichir en carbone l'austénite résiduelle, non transformée en ferrite, retardant sa
io formation au cours du refroidissement.
La tôle d'acier laminée à chaud, après le maintien en température sur le palier est soumise à un troisième refroidissement également controlé, dont la vitesse est comprise entre 200C/seconde et 150 C/seconde, liée à l'épaisseur de la bande de tôle traitée et cela jusqu'à une température comprise entre 350 C et 525 C de façon à compléter l'enrichissement de l'austénite résiduelle au cours de la transformation
qui débute à une température d'environ 640 C.
Par exemple, les vitesses de refroidissement Vrefl et Vref2 sont comprises entre 20 C/s et 50 C/S pour des épaisseurs de tôle comprises entre 4,5 mm et 6 mm et comprises entre 50 C/S et 1500C/s pour des épaisseurs comprises entre 1,4 mm
et 4,5 mm.
La structure finale de l'acier laminé à chaud est composé de ferrite, de bainite et d'austénite résiduelle à une teneur supérieure à 5%, ce qui permet d'atteindre une résistance mécanique supérieure à 700 MPa, avec des valeurs de l'allongement
réparti supérieure à 10% et un allongement à la rupture supérieur à 25%.
Du point de vue des éléments contenus dans la composition, selon l'invention, le carbone stabilise l'austénite. Le manganèse permet d'abaisser les points de transformation Ar3, Bs et Ms correspondant respectivement à la température de début de la transformation ferritique, à la température de début de la transformation bainitique et la température de début de la transformation
martensitique.
L'aluminium et le silicium évite la diffusion de carbone et assure la stabilisation de l'austénite par leur effet sur le carbone. Le silicium et l'aluminium ont un même effet se complétant. Il est toutefois préférable de maintenir le silicium à des
7 2801061
teneurs faibles pour éviter la formation de fayalite générant des défauts de surface qui apparaissent après décapage. La présence de phosphore et de chrome, éléments alphagènes, permet de favoriser la formation de la phase ferritique au cours du maintien sur le palier de température. La proportion de ferrite formée est alors importante et l'enrichissement en carbone de l'austénite résiduelle permet la stabilisation de cette phase dans un domaine de température de bobinage important. Le titane, niobium et vanadium éléments introduits dans la composition de manière optionnelle sont des éléments de micro alliage qui peuvent être ajoutés dans la io composition de l'acier pour obtenir un durcissement par précipitation et affiner la taille de grain de la ferrite. Cela permet d'obtenir une résistance mécanique plus
élevée en réduisant légèrement l'allongement réparti.
La composition de l'acier selon l'invention permet d'obtenir une microstructure de type ferrite bainite austénite résiduelle, le laminage à chaud assurant d'une part, une bonne recristallisation des grains d'austénite en sortie des cages du laminoir et
d'autre part, une texture equiaxe.
Dans un exemple d'application, I'acier dont la composition est présenté dans le tableau 1, est soumis au traitement de température selon l'invention dans lequel - la température de laminage est de 850 C, - le premier refroidissement à l'air est de 1,5 secondes, suivi d'un deuxième refroidissement contrôlé à une vitesse de 80 C/seconde jusqu'à la température de 720 C, température en dessous du point Ar3, - la bande d'acier obtenu est ensuite maintenue en température, à l'air, sur un palier de température o elle est refroidie jusqu'à la température de 6800C, - le troisième refroidissement également contrôlé, est effectué à une vitesse de C/seconde jusqu'à une température correspondant à la température de bobinage, - le bobinage est effectuée dans l'exemple, à différentes températures, qui sont:
400 C, 450 C, 500 C, 550 C, 6000C.
Tableau 1: composition (x10-3%) C AI Mn Si P Cr N
1330 1500 250 48 852 <2
8 2801061
Aux différentes températures de bobinage, il a été mesuré, comme présenté
sur les tableaux suivants, les différentes caractéristiques mécaniques obtenues.
Tableau 2: Bobinage à 400 C. Rp02 Rm Ag* Re/Rm n MPa MPa (%) (4-8%)
418 799 14,6 0,52 0,22
Remarque: Ag* représente l'allongement réparti, correspondant à l'allongement de l'éprouvette
de traction au moment o apparaît le début de la striction.
Rm: résistance à la rupture de l'acier de l'éprouvette.
Re: limite élastique de l'acier.
n: coefficient de consolidation.
Au niveau de la microstructure, la bainite est légèrement majoritaire par rapport à la ferrite qui se présente en grains fins. L'austénite résiduelle est présente sous forme
de blocs entre les grains de ferrite, avec une moyenne de 12,8%.
Tableau 3: Bobinage à 450 C.
RpO2 Rm Ag Re/Rm n MPa MPa (%) (4-8%)
519 728 11,9 0,71 0,20
Remarque: La microstructure est ferrito bainitique. On peut observer des plages d'austénite sous forme d'îlots entre les lattes de bénite. La moyenne d'austénite
résiduelle est de 7%.
9 2801061
Tableau 4: Bobinage à 500 C.
Rp02 Rm Ag Re/Rm n MPa MPa (%) (4-8%)
458 779 14,4 0,59 0,21
Remarque: La microstructure est du type ferrite bainite o la bainite est majoritaire io sous la forme de grosses plages. L'austénite se présente essentiellement sous la forme de blocs entre les grains de ferrite. La moyenne d'austenite résiduelle est de 9,4%.
Tableau 5: Bobinage à 550 C.
Rp02 Rm Ag Re/Rm n MPa MPa (%) (4-8%)
569 758 9,5 0,75 0,15
Remarque: La microstructure présente très peu d'austénite résiduelle, la moyenne
d'austenite résiduelle est de 0,2%.
Tableau 6: Bobinage à 6000C.
RpO2 Rm Ag Re/Rm n MPa MPa (%) (4-8%)
487 655 12,8 0,74 0,22
Remarque: la microstructure est du type ferrite bainite et ne présente pas d'austénite résiduelle.
2801061
De manière générale, on remarque que l'acier à microstructure ferritebainite-
austénite résiduelle présentant les caractéristiques mécaniques suivantes: Rm > 700 MPa, rapport Re/Rm < 0,7, Ag > 10% et A%> 25% ne peut être réalisé que pour les températures de bobinage comprise entre 400 C et 500 C grâce à une quantité d'austénite résiduelle supérieure à 5%. Pour les deux températures de bobinage les plus élevées, la quantité d'austénite résiduelle est nulle ou quasi nulle et les propriétés mécaniques ne sont pas conformes avec un allongement Ag% ou avec une limite à la rupture Rm
acceptable, le rapport Re/Rm étant de plus trop élevé.
i0 La figure 2 présente le taux d'austenite résiduelle en fonction de la température de bobinage pour différentes compositions d'aciers TRIP de référence et selon l'invention. Elle permet de montrer que le procédé selon l'invention présente par rapport, par exemple, à l'acier A pris en référence, TRIP C-Mn-Si une quantité d'austénite supérieure pour un domaine de température de bobinage plus large et is plus élevé en température. La Figure 2 présente, pour comparaison avec l'acier A sur acier 1 de l'exemple, et deux aciers 2 et 3 selon l'invention et comportant respectivement 0 % de Cr et 2 % Cr. On peut selon le procédé obtenir le taux d'austénite souhaité dans un large domaine de température de bobinage, ce qui permet d'assurer une régularité des caractéristiques mécaniques de la tôle réalisée, régularité sans laquelle l'utilisation de la tôle pour une pièce emboutie serait impossible. La possibilité selon le procédé de bobiner à plus haute température permet une réalisation industrielle de la tôle sans renforcement des capacités de
l'outil industriel.
L'invention proposée permet la réalisation d'une bande d'acier laminée à chaud d'épaisseur comprise entre 1,4 mm et 6 mm qui possède à la fois une résistance mécanique élevée supérieure à 700 MPa et des propriétés de mise en forme importantes grâce à un rapport Re/Rm inférieur à 0,7, à un allongement
répartie supérieur à 10% et un allongement à la rupture supérieur à 25%.
Lorsque la teneur en silicium est inférieure à 0,5%, on obtient un aspect de
surface de la bande de tôle, sans défaut, après décapage.
Selon l'invention, le procédé permet l'obtention d'une bande de tôle d'acier laminée à chaud comportant une structure ferrite bainite austénite résiduelle à plus de 5% en réalisant dans le procédé un bobinage étendu dans un intervalle de l 2801061 température compris entre 350 C et 525 C. Il est ainsi possible de sortir du domaine d'instabilité de la température de bobinage inférieure à 4000C. Ceci est possible notamment par l'usage dans la composition de l'acier de base d'une teneur
déterminée en chrome et en phosphore.
La bande de tôle selon l'invention peut être introduite dans l'utilisation pour des pièces embouties, pliées ou profilées dans les secteurs de la construction mécanique et automobile. Son usage donne la possibilité de réduire les épaisseurs des pièces assurant leur allégement et ou une amélioration de leurs performances en fatigue. Les pièces pouvant être réalisées sont notamment des absorbeurs, des io pièces de renfort, de structure, des roues nécessitant une bonne tenue à la fatigue
et également une bonne emboutissabilité.
12 2801061

Claims (7)

REVENDICATIONS.
1. Procédé de réalisation d'une bande de tôle laminée à chaud à très haute résistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l'emboutissage, caractérisé en ce que l'acier de composition pondérale suivante: 0,12% < carbone < 0,25%, 1% < manganèse < 2%, 0,03% < aluminium < 2,5%, 0,03% < silicium < 2%, 0,04% < chrome < 2%, 0,02% < phosphore < 0, 09%, soufre < 0,01%, et de manière optionnelle, titane < 0,15%, niobium < 0,15%, i5 vanadium < 0,15%, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles, est soumis à: - un laminage à une température inférieure à 880 C, - un premier refroidissement court, effectué dans un temps inférieur à 10 secondes, - un deuxième refroidissement contrôlé avec une vitesse de refroidissement V refl comprise entre 20 C/ seconde et 150 C/seconde en fonction de l'épaisseur de la bande d'acier laminée, la température de fin de deuxième refroidissement étant au dessous du point Ar3 de la transformation de l'austénite en ferrite, la température de la fin du deuxième refroidissement étant comprise entre 700 C à 750 C, - un maintien sur un palier de température associé à un refroidissement lent, la vitesse de refroidissement étant comprise entre 3 C/seconde et 20 C/seconde jusqu'à une température de fin de palier comprise entre 700 C et 640 C, - un troisième refroidissement également contrôlé dont la vitesse est comprise entre C/seconde et 150 C/seconde, refroidissement liée à l'épaisseur de la bande de tôle, la température de la fin du troisième refroidissement étant comprise entre
350 C et 550 C.
13 2801061
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la composition pondérale
comprend moins de 0,5% de silicium.
3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les refroidissements sont effectués sous air.
4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'acier est laminée à chaud pour obtenir une bande de tôle laminée à chaud dont l'épaisseur est comprise
entre 1,4 mm et 6 mm.
5. Tôle d'acier laminée à chaud obtenue par le procédé suivant l'une des
revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'elle comprend dans sa composition
pondérale: 0,12% < carbone < 0,25%, 1% < manganèse < 2%, 0,03% < aluminium < 2,5%, 0,03% < silicium < 2%, 0,04% < chrome < 2%, 0,02% < phosphore < 0,09%, soufre < 0,01%, et de manière optionnelle, titane < 0, 15%, niobium < 0,15%,
vanadium < 0,15%, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles.
6. Tôle selon la revendication 5 caractérisée en ce qu'elle comprend dans sa
composition pondérale moins de 0,5% de silicium.
7. Tôle selon la revendication 5 caractérisée en ce qu'elle a une épaisseur comprise
entre 1,4 mm et 6 mm.
FR9914187A 1999-11-12 1999-11-12 Procede de realisation d'une bande de tole laminere a chaud a tres haute resistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l'emboutissage Expired - Lifetime FR2801061B1 (fr)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9914187A FR2801061B1 (fr) 1999-11-12 1999-11-12 Procede de realisation d'une bande de tole laminere a chaud a tres haute resistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l'emboutissage
DE60009002T DE60009002T2 (de) 1999-11-12 2000-10-27 Verfahren zur Herstellung eines warmgewalzten Stahlbandes mit sehr hoher Festigkeit, verwendbar für die Umformung und insbesondere zu Tiefziehen
EP00402987A EP1099769B1 (fr) 1999-11-12 2000-10-27 Procédé de réalisation d'une bande de tôle laminée à chaud à très haute résistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l'emboutissage
PT00402987T PT1099769E (pt) 1999-11-12 2000-10-27 Processo de realizacao de uma banda de chapa laminada a quente com resistencia muito elevada utilizavel para a moldacao e em particular para a brunidura
AT00402987T ATE262046T1 (de) 1999-11-12 2000-10-27 Verfahren zur herstellung von warmgewalztem, hochfestem stahlblech zur umformung und insbesondere zum tiefziehen
ES00402987T ES2216840T3 (es) 1999-11-12 2000-10-27 Procedimiento de obtencion de una banda de chapa laminada en caliente de resistencia muy elevada, utilizable para la conformacion y especialmente para la embuticion profunda.
BR0005331-7A BR0005331A (pt) 1999-11-12 2000-11-10 Processo de realização de uma cinta de chapa laminada a quente com elevada resistência, utilizável para a enformação e notadamente para o chapeamento
US09/709,482 US6475308B1 (en) 1999-11-12 2000-11-13 Process for the production of a strip of hot rolled steel of very high strength, usable for shaping and particularly for stamping
CA002325892A CA2325892C (fr) 1999-11-12 2000-11-14 Procede de realisation d'une bande de tole laminee a chaud a tres haute resistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l'emboutissage
US10/237,019 US6797078B2 (en) 1999-11-12 2002-09-09 Strip of hot rolled steel of very high strength, usable for shaping and particularly for stamping

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9914187A FR2801061B1 (fr) 1999-11-12 1999-11-12 Procede de realisation d'une bande de tole laminere a chaud a tres haute resistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l'emboutissage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2801061A1 true FR2801061A1 (fr) 2001-05-18
FR2801061B1 FR2801061B1 (fr) 2001-12-14

Family

ID=9552011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9914187A Expired - Lifetime FR2801061B1 (fr) 1999-11-12 1999-11-12 Procede de realisation d'une bande de tole laminere a chaud a tres haute resistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l'emboutissage

Country Status (9)

Country Link
US (2) US6475308B1 (fr)
EP (1) EP1099769B1 (fr)
AT (1) ATE262046T1 (fr)
BR (1) BR0005331A (fr)
CA (1) CA2325892C (fr)
DE (1) DE60009002T2 (fr)
ES (1) ES2216840T3 (fr)
FR (1) FR2801061B1 (fr)
PT (1) PT1099769E (fr)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2387322C (fr) * 2001-06-06 2008-09-30 Kawasaki Steel Corporation Tole d'acier a ductilite elevee possedant des proprietes superieures de formabilite sous pressage et de vieillissement par ecrouissage, et methode de fabrication dudit produit
JP3828466B2 (ja) * 2002-07-29 2006-10-04 株式会社神戸製鋼所 曲げ特性に優れた鋼板
EP1749895A1 (fr) * 2005-08-04 2007-02-07 ARCELOR France Procédé de fabrication de tôles d'acier présentant une haute résistance et une excellente ductilité, et tôles ainsi produites
DE102005051052A1 (de) * 2005-10-25 2007-04-26 Sms Demag Ag Verfahren zur Herstellung von Warmband mit Mehrphasengefüge
CN101191174B (zh) * 2006-11-20 2010-05-12 宝山钢铁股份有限公司 抗拉强度750MPa级热轧相变诱发塑性钢及制造方法
WO2016132542A1 (fr) * 2015-02-20 2016-08-25 新日鐵住金株式会社 Tôle d'acier laminée à chaud
CN105925887B (zh) * 2016-06-21 2018-01-30 宝山钢铁股份有限公司 一种980MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢及其制造方法
BR112019000766B8 (pt) 2016-08-05 2023-03-14 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Chapa de aço
CN112760554A (zh) * 2019-10-21 2021-05-07 宝山钢铁股份有限公司 一种延展性优异的高强度钢及其制造方法
CN114196803B (zh) * 2021-11-16 2024-04-19 北京钢研高纳科技股份有限公司 一种紧固件用gh2132合金不对称截面异型丝及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502897A (en) * 1981-02-20 1985-03-05 Kawasaki Steel Corporation Method for producing hot-rolled steel sheets having a low yield ratio and a high tensile strength due to dual phase structure
EP0295500A1 (fr) * 1987-06-03 1988-12-21 Nippon Steel Corporation Tôle d'acier laminée à chaud à haute résistance à la traction et à formabilité excellente
JPH0310049A (ja) * 1988-08-26 1991-01-17 Nippon Steel Corp 加工性の優れた高強度熱延鋼板の製造方法
EP0548950A1 (fr) * 1991-12-27 1993-06-30 Kawasaki Steel Corporation Feuillard d'acier à haute résistance, laminé à chaud et présentant un rapport limite d'élasticité-charge de rupture peu élevé, ainsi que le procédé pour sa fabrication
EP0586704A1 (fr) * 1991-05-30 1994-03-16 Nippon Steel Corporation Tole d'acier laminee a chaud a rapport d'elasticite eleve et a haute resistance presentant une plasticite ou une plasticite/soudabilite par points excellente, et son procede de production
EP0748877A1 (fr) * 1995-06-15 1996-12-18 Sollac S.A. Procédé de réalisation d'une bande de tÔle d'acier laminée à chaud à très haute limite d'élasticité et tÔle d'acier obtenue

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58167751A (ja) 1982-03-29 1983-10-04 Mitsubishi Motors Corp 熱間鍛造非調質鋼
JPS6417033A (en) 1987-07-10 1989-01-20 Minolta Camera Kk Automatic dimming system flash device
JPH07116502B2 (ja) * 1988-12-03 1995-12-13 マツダ株式会社 鋼部材の製造方法
JP3333414B2 (ja) 1996-12-27 2002-10-15 株式会社神戸製鋼所 伸びフランジ性に優れる加熱硬化用高強度熱延鋼板及びその製造方法
JP3172505B2 (ja) * 1998-03-12 2001-06-04 株式会社神戸製鋼所 成形性に優れた高強度熱延鋼板
FR2796966B1 (fr) 1999-07-30 2001-09-21 Ugine Sa Procede de fabrication de bandes minces en acier de type "trip" et bandes minces ainsi obtenues

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502897A (en) * 1981-02-20 1985-03-05 Kawasaki Steel Corporation Method for producing hot-rolled steel sheets having a low yield ratio and a high tensile strength due to dual phase structure
EP0295500A1 (fr) * 1987-06-03 1988-12-21 Nippon Steel Corporation Tôle d'acier laminée à chaud à haute résistance à la traction et à formabilité excellente
JPH0310049A (ja) * 1988-08-26 1991-01-17 Nippon Steel Corp 加工性の優れた高強度熱延鋼板の製造方法
EP0586704A1 (fr) * 1991-05-30 1994-03-16 Nippon Steel Corporation Tole d'acier laminee a chaud a rapport d'elasticite eleve et a haute resistance presentant une plasticite ou une plasticite/soudabilite par points excellente, et son procede de production
EP0548950A1 (fr) * 1991-12-27 1993-06-30 Kawasaki Steel Corporation Feuillard d'acier à haute résistance, laminé à chaud et présentant un rapport limite d'élasticité-charge de rupture peu élevé, ainsi que le procédé pour sa fabrication
EP0748877A1 (fr) * 1995-06-15 1996-12-18 Sollac S.A. Procédé de réalisation d'une bande de tÔle d'acier laminée à chaud à très haute limite d'élasticité et tÔle d'acier obtenue

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 015, no. 126 (C - 0817) 27 March 1991 (1991-03-27) *

Also Published As

Publication number Publication date
US20030084973A1 (en) 2003-05-08
DE60009002D1 (de) 2004-04-22
ATE262046T1 (de) 2004-04-15
DE60009002T2 (de) 2005-03-03
FR2801061B1 (fr) 2001-12-14
CA2325892C (fr) 2009-09-22
CA2325892A1 (fr) 2001-05-12
EP1099769B1 (fr) 2004-03-17
ES2216840T3 (es) 2004-11-01
US6475308B1 (en) 2002-11-05
PT1099769E (pt) 2004-06-30
US6797078B2 (en) 2004-09-28
BR0005331A (pt) 2001-07-03
EP1099769A1 (fr) 2001-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2533023C (fr) Procede de fabrication de toles d&#39;acier austenitique fer-carbone-manganese, a haute resistance, excellente tenacite et aptitude a la mise en forme a froid, et toles ainsi produites
EP1913169B1 (fr) Procede de fabrication de tôles d&#39;acier presentant une haute resistance et une excellente ductilite, et tôles ainsi produites
EP2718469B1 (fr) Tôle d&#39;acier laminée à froid et revêtue de zinc ou d&#39;alliage de zinc, procede de fabrication et utilisation d&#39;une telle tôle
EP2630269B1 (fr) Tole d&#39;acier laminee a chaud ou a froid, son procede de fabrication et son utilisation dans l&#39;industrie automobile
CA2587858C (fr) Procede de fabrication de toles d&#39;acier austenitique, fer-carbone-manganese a tres hautes caracteristiques de resistance et d&#39;allongement, et excellente homogeneite
EP2855725B1 (fr) Acier lamine a chaud ou a froid a faible densite, son procede de mise en oeuvre et son utilisation
EP2291547B1 (fr) Procede de fabrication de toles d&#39;aciers dual phase laminees a froid a tres haute resistance et toles ainsi produites
EP1592816B1 (fr) Procede de fabrication d une bande d acier dual-phase a structure ferrito-martensitique, laminee a froid et bande obtenue
CA2686940A1 (fr) Procede de fabrication de toles d&#39;acier laminees a froid et recuites a tres haute resistance, et toles ainsi produites
CA2325892C (fr) Procede de realisation d&#39;une bande de tole laminee a chaud a tres haute resistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l&#39;emboutissage
WO2004104254A1 (fr) Tole laminee a froid et aluminiee en acier dual phase a tres haute resistance pour ceinture anti-implosion de televiseur, et procede de fabrication de cette tole
EP0747495B1 (fr) Tôle d&#39;acier laminée à chaud à haute résistance et haute emboutissabilité refermant du niobium, et ses procédés de fabrication
CA2513096C (fr) Acier lamine a chaud a tres haute resistance et procede de fabrication de bandes
EP0747496B1 (fr) Tôle d&#39;acier laminée à chaud à haute résistance et haute emboutissabilité renfermant du titane, et ses procédés de fabrication
FR2833617A1 (fr) Procede de fabrication de toles laminees a froid a tres haute resistance d&#39;aciers dual phase micro-allies
EP1138796A1 (fr) Acier laminé à chaud à très haute limite d&#39;élasticité et résistance mécanique utilisable notamment pour la réalisation de pièce de véhicules automobiles
FR2864108A1 (fr) Tole en acier inoxydable presentant une grande resistance et un bon allongement, et procede de fabrication
EP0748877B1 (fr) Procédé de réalisation d&#39;une bande de tôle d&#39;acier laminée à chaud à très haute limite d&#39;élasticité et tôle d&#39;acier obtenue
BE1011557A4 (fr) Acier a haute limite d&#39;elasticite montrant une bonne ductilite et procede de fabrication de cet acier.
FR2748033A1 (fr) Procede de realisation d&#39;une bande de tole d&#39;acier laminee a chaud a tres haute resistance utilisable pour la mise en forme et notamment pour l&#39;emboutissage
CA2337260A1 (fr) Produit plat, tel que tole, d&#39;un acier a haute limite d&#39;elasticite montrant une bonne ductilite et procede de fabrication de ce produit

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 17

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 18

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 19

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 20