ITRM20060262A1 - Procedimento per la produzione di nastri di acciaio al carbonio a grano fine e nastri cosi ottenibili - Google Patents

Procedimento per la produzione di nastri di acciaio al carbonio a grano fine e nastri cosi ottenibili Download PDF

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ITRM20060262A1
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Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo: "PROCEDIMENTO PER LA PRODUZIONE DI NASTRI DI ACCIAIO AL CARBONIO A GRANO FINE E NASTRI COSÌ OTTENIBILI"
DESCRIZIONE
La presente invenzione si applica a nastri e rotoli in acciaio al carbonio, aventi spessore da 1,5 a 15 mm, prodotti con qualunque processo, eventualmente decapati, oppure decapati, laminati a freddo ed eventualmente ricotti, i quali sono sottoposti ad una laminazione controllata in campo ferritico fino a portarli ad uno spessore finale di 0,3-7 mm.
L'invenzione si riferisce ad un trattamento termo-meccanico non convenzionale dei nastri e/o dei corrispondenti rotoli processabili con impianti esistenti, aventi una struttura prevalentemente ferritica, eventualmente anche con cementite, perlite, bainite e martensite. In particolare, si effettua in linea, o in parallelo, o fuori linea, una laminazione in fase ferritica con accumulo controllato della deformazione e una ricottura, in modo da promuovere la ricristallizzazione della ferrite incrudita.
Diversi metodi sono stati già proposti per migliorare le proprietà meccaniche di nastri, attraverso l'omogeneizzazione e l'affinamento dei grani austenitici primitivi mediante trattamenti termo-meccanici .
Al trattamento termo-meccanico convenzionale, applicato a cicli produttivi che partono sia da dramma tradizionale, di spessore generalmente compreso tra 180 mm e 360 mm, sia da dramma sottile (spessore in genere da 40 a 90 mm) o media (spessore in genere da 90 a 120 mm), si stanno aggiungendo altri metodi che fanno ricorso ad elevate deformazioni (riduzioni di spessore) durante la fase finale di laminazione a caldo.
Di solito il trattamento termo-meccanico convenzionale, che ha permesso un miglioramento delle proprietà dei nastri in termini di resistenza meccanica, saldabilità in campo e tenacità dei giunti saldati, prevede una sequenza di laminazione a caldo programmata in modo da dare un certo tasso di riduzione dello spessore del laminato a temperature relativamente basse, ma in genere superiori ad Ar3. In queste condizioni si inibisce la ricristallizzazione dell'austenite e i grani austenitici sono schiacciati ed allungati con formazione di bande di deformazione all'interno dei grani austenitici, con conseguente incremento dei siti di nucleazione della ferrite durante il raffreddamento del nastro. In tal modo si promuove la nucleazione della ferrite, con un marcato affinamento del grano ferritico finale.
L'aggiunta di elementi di microlega come Nb, Ti, V e Mo, singoli o in combinazioni opportune, favorisce sia l'accumulo della deformazione impartita, ritardando le cinetiche di ricristallizzazione, e quindi l'aumento dei siti di nucleazione della ferrite, sia l'incremento di resistenza meccanica attraverso l'indurimento indotto dalla formazione di nano precipitati.
Anche l'introduzione di sistemi di raffreddamento ad alta efficienza sulla via a rulli, con possibilità sia di abbassare le temperature di inizio trasformazione dell'austenite in ferrite, con attivazione di un maggior numero di siti intra-granulari di nucleazione per la ferrite, sia di formare altri costituenti microstrutturali come bainite e martensite, invece della perlite, contribuisce ad affinare la microstruttura finale ed ad incrementare la resistenza meccanica.
Il condizionamento dei prodotti della trasformazione della austenite (es. formazione di ferrite e bainite, oppure di ferrite e martensite, oppure loro miscele), così da affinare ulteriormente la microstruttura, oltre all'impiego di un raffreddamento ultra-rapido subito dopo laminazione a caldo, interrotto in un intervallo di temperatura ben definito a seconda della tipologia di microstruttura prevalente che si vuole sviluppare, spesso necessita acciai a temprabilità migliorata per aggiunta di elementi di lega costosi come Mo, Cr, Ni.
Tuttavia, lo stato dell'arte insegna che con questi metodi non è possibile sviluppare in modo riproducibile, sugli attuali impianti di laminazione, a partire da bramme di tipo convenzionale o sottile, nastri e rotoli con dimensioni dei grani ferritici inferiori a 5 μιη.
Altri metodi recenti, non ancora applicati in modo sistematico, si basano su un processo in cui viene promossa la ricristallizzazione dinamica dell'austenite nel finitore, attraverso un accurato controllo delle temperature a valori compresi tra Ar3(ultima gabbia) e Ar3+ 60 °C (prima gabbia).
Ad esempio in EP0945522 viene descritto un metodo per la fabbricazione di nastri grezzi di laminazione a caldo con grani ferritici di dimensione media inferiore a 2 μιη, basato sul controllo della temperatura in campo completamente austenitico nel laminatoio finitore continuo, costituito da almeno 5 gabbie, in modo che la caduta di temperatura tra l'entrata della prima gabbia e l'uscita dall'ultima sia inferiore a 60 °C. A tal fine sono introdotti dei sistemi di riscaldo del nastro per evitare cadute eccessive di temperatura e il rischio di laminare in campo misto (austenite-ferrite) . Questa invenzione copre anche i nastri ottenuti per laminazione a freddo e successiva ricottura a partire da quelli a caldo.
Ulteriori metodi recenti, non ancora applicati in modo sistematico ed esteso su scala industriale, si basano su un processo in cui la deformazione a caldo e la trasformazione di fase avvengono contemporaneamente: trasformazione della ferrite indotta dinamicamente dalla deformazione (dynamic strain induced ferrite transformation, DIFT).
Questo processo, i cui meccanismi esatti non sono stati ancora definiti, è in grado di sviluppare grani ferritici ultrafini, ma richiede di accumulare elevate deformazioni a temperature vicine a quelle di trasformazione di fase austenite-ferrite con un'alta capacità di controllo delle temperature di laminazione nel finitore in un intervallo alquanto ristretto. Tali requisiti sono difficili da assicurare con gli attuali impianti, anche dell'ultima generazione.
Nuovi procedimenti per impartire elevate deformazioni a caldo a temperature controllate fanno riferimento alla introduzione di tecniche di laminazione con cilindri di diverso diametro (laminazione asimmetrica) oppure entrambi di piccolo diametro.
Ad esempio in EP 1279445 Al e in EP 1547700 Al, sono descritte le invenzioni relative ad apparati per la laminazione di tipo continuo in grado di sviluppare una struttura prevalentemente ferritica a grani relativamente fini (da 3 a 7 |im), che si basano sull'introduzione di almeno tre gabbie con cilindri asimmetrici (minore diametro per il cilindro superiore) o entrambi di diametro molto piccolo, uno solo oppure entrambi motorizzati, con lubrificazione, idonee per impartire tassi di deformazione accumulata superiori a 0.6 e di sistemi di raffreddamento del tipo laminare a lama d'acqua ("curtain-wall type cooler"), in grado di controllare la temperatura di laminazione nell'intervallo desiderato Ar3± 50 °C (preferibilmente, temperatura di fine laminazione = Ar3± 10 °C).
Altra procedura per la formazione di ferrite a grano fine in acciai privi di niobio è descritta in JP59205447, dove lo stadio finale della laminazione a caldo è effettuato in prossimità di Ar3, impartendo un tasso di riduzione totale superiore al 50%, in più passate, ma con tempi di interpass inferiori ad 1 s, preferibilmente in un intervallo di temperature compreso tra Ari 50 °C e Ar3+ 100 °C, dove possono anche coesistere austenite e ferrite. Subito dopo laminazione l'acciaio è raffreddato con velocità di 20 °C/s oppure maggiore fino a temperature di 600 °C o inferiori.
Procedura simile è proposta in US4466842 per formare una struttura costituita dal 70% almeno di ferrite a grano fine (< 4 μπι) favorendo la trasformazione dinamica dell'austenite e la ricristallizzazione dinamica della ferrite. A tal fine una o più passate, con un tempo di interpass inferiore al secondo, sono impartite a temperature prossime ad Ar3, in modo da dare una riduzione totale dello spessore superiore a 35% (preferibilmente superiore al 75%).
Alcune varianti (es. JP59166651) prevedono entro 2 s dalla laminazione finale in campo misto, effettuata in un intervallo di temperature compreso tra Ari 50 °C e Ar3 100 °C, dando un tasso di riduzione totale superiore al 50% se con passata singola o 60% se con passate multiple, un raffreddamento rapido con velocità di 20 °C/s o superiore fino a bassa temperatura, in modo da formare una struttura bifasica di ferrite a grano fine con dimensione media di 5 μπι o inferiore e da isole di fase dura (martensite).
Lo stato dell'arte non fornisce insegnamenti sull'ottenimento di una microstruttura prevalentemente di ferrite a grano fine in nastri in acciai al carbonio (C 0,001-0,20; Mn 0,05-1,9; Si 0,002-0,35; Al<0,06; S<0,03; P<0,1; N 0,003-0,02), poveri in altri elementi di lega, ottenuti a partire da nastri convenzionali, che sono sottoposti ad un successivo trattamento termomeccanico non convenzionale, in linea o fuori linea, comprendente come fase principale una laminazione in fase completamente ferritica con accumulo controllato della deformazione impartita a valori compresi tra 0,7 e 1,6 ed una ricottura diretta .
Scopo della presente invenzione è quello di fornire un procedimento per la produzione di nastri di spessore da 0.3 a 7 mm in acciai al carbonio, a struttura prevalentemente ferritica a grano fine con dimensione media inferiore a 5 μπι, preferibilmente compresa tra 1 e 3 μη, con conseguente miglioramento della resistenza meccanica e della tenacità, senza necessità di ricorrere ad elementi di microlega costosi come Nb, Ti, B e di lega come Cr, Mo, Ni, mediante un trattamento termo-meccanico innovativo di nastri o rotoli di spessore compreso tra 1,5 e 15 mm
In particolare, si effettua in linea, o in parallelo, o fuori linea, una laminazione in fase ferritica, ossia a temperature inferiori ad Ari ~ 20 °C, con accumulo controllato della deformazione impartita con una o più passate fino a valori totali compresi tra 0,7 e 1,6 seguita da una ricottura in linea.
Tale scopo viene raggiunto con un procedimento per la produzione di nastri in acciaio al carbonio come definito nelle rivendicazioni annesse.
La presente invenzione verrà di seguito meglio illustrata dalla descrizione di sue forme di realizzazione, date a titolo esemplificativo e non limitativo, con l'aiuto dei disegni annessi, in cui:
Figura 1 rappresenta uno schema semplificato per la laminazione in fase ferritica con accumulo controllato della deformazione e ricottura in linea.
Figura 2 rappresenta uno schema semplificato dei cicli termomeccanici per la laminazione in fase ferritica con accumulo controllato della deformazione e ricottura in linea.
Con riferimento alla figura 1 e alla figura 2, il procedimento della presente invenzione prevede l'uso come materiale iniziale di rotoli o nastri in acciaio avente composizione (espressa in percentuale in massa) che comprende: C 0,001-0,20; Mn 0,05-1,9; Si 0,002-0,35; Al<0,06; S<0,03; P<0,1; N 0,003-0,02, la rimanente parte essendo sostanzialmente Fe, a parte inevitabili impurezze.
Secondo una forma di realizzazione preferita, tale nuovo procedimento si compone dei seguenti stadi per la produzione di nastri in acciaio al carbonio a grano fine (figura 1 e figura 2):
■ trasferimento di un rotolo (1), detto anche bobina o coil, formato a partire da un nastro di spessore compreso tra 1,5 e 15 mm, ottenuto con qualsiasi processo, ad un primo aspo (svolgitore/avvolgitore) (2) posto vicino all'entrata di un laminatoio reversibile (3), ad almeno una gabbia, dotato in uscita di un secondo aspo (avvolgitore/svolgitore) (4), in grado anche di effettuare lo svolgimento.
■ svolgimento della bobina, mediante l'aspo (2) in modo che il nastro svolto -eventualmente riscaldato rapidamente e lubrificato-, eventualmente in atmosfera inerte o non ossidante, abbia una temperatura di inizio laminazione superiore a 550 °C ed inferiore ad (Ari<->20) °C. Qualora, il rotolo (1) provenga da un treno nastri a caldo e sia avvolto appositamente a temperature superiori a 650 °C e trasferito all'aspo (2) con un sistema coibentato, è possibile limitare od evitare l'operazione di riscaldamento, altrimenti necessaria per iniziare la laminazione in fase ferritica a temperature comprese tra 550 °C e (Arx- 50) °C.
laminazione controllata in fase ferritica, in cui la temperatura del laminato è regolata in un intervallo di /- 30 °C, mediante opportuni trattamenti di riscaldo (5), raffreddamento (6) e/o mantenimento (7), eventualmente in atmosfera inerte o non ossidante, effettuabile mediante dispositivi posizionabili nella zona superiore e/o inferiore del nastro (disposti schematicamente in figura 1 solo sulla parte superiore del nastro), in modo da accumulare una deformazione complessiva sTot= In [1/(1 -R)] (essendo R la riduzione totale di spessore, pari a spessore iniziale meno quello finale, il tutto diviso per lo spessore iniziale), compresa tra 0,7 e 1,6, in un intervallo di temperatura comunque compreso tra 550 °C e (Ari - 20) °C; la deformazione è accumulata facendo passare il nastro attraverso una o due gabbie di laminazione (3) una o più volte, preferibilmente adottando un sistema di lubrificazione (8) ed altri dispositivi come cilindri di lavoro con piccolo diametro (9) o asimmetrici (diametro del cilindro di lavoro superiore più piccolo di quello inferiore), idonei a ridurre le forze necessarie alla laminazione a temperature relativamente basse; in caso di sequenza di laminazione ripetuta, il nastro viene avvolto sull'aspo (4) e successivamente svolto in senso opposto, fatto ripassare per il laminatoio operante in fase ferritica (3) e riavvolto nel primo aspo (2) e successivamente svolto per essere laminato nuovamente; questa operazione può essere ripetuta all'occorrenza più volte fino a raggiungere lo spessore finale.
<■>avvolgimento del nastro sull'aspo (4), una volta raggiunto lo spessore finale desiderato, generalmente compreso tra 0,3 e 7 mm, ad una temperatura pari a quella di fine laminazione in fase ferritica o inferiore al massimo di 40 °C, in modo da favorire i processi di recovery e ricristallizzazione della ferrite deformata, con formazione di grani aventi una differenza di orientamento tra grani adiacenti (disorientazione) > 5°, di dimensioni inferiori a 5 μιη, durante il successivo raffreddamento lento del rotolo avvolto.
Un'altra forma di realizzazione del nuovo procedimento per la produzione di nastri in acciaio al carbonio a grano fine, comprende le iterazioni indicate in precedenza, ma in cui il nastro dopo l'ultima deformazione in fase ferritica, prima dell'avvolgimento finale, subisce (figura 2) un riscaldamento rapido controllato fino ad una temperatura < Acl in modo da favorire la ricristallizzazione della ferrite deformata, con formazione di grani aventi una disorientazione > 5°, di dimensioni inferiori a 5 pm, durante il riscaldamento e il successivo raffreddamento lento del rotolo avvolto.
Oppure il nastro subisce (figura 2):
a) un riscaldamento rapido controllato fino ad una temperatura compresa tra Acl 20 °C e Ac3 -50 °C, dove coesistono austenite e ferrite, in modo da favorire, oltre alla ricristallizzazione della ferrite deformata, con sviluppo di grani con disorientazione > 5°, di dimensioni inferiori a 5 pm, la formazione di isole di austenite ricche in carbonio di dimensioni inferiori a 5 pm;
b) un raffreddamento rapido, mediante opportuno sistema in grado di realizzare velocità di raffreddamento comprese tra 10 e 500 °C/s, fino a temperature di avvolgimento inferiori a quella di inizio formazione della martensite (Ms), in modo da sviluppare una struttura fine di tipo bifasico, costituita da una matrice di ferrite con grani di dimensioni inferiori a 5 pm (preferibilmente comprese tra 1 e 3 pm), la cui frazione volumetrica è superiore al 70% e da isole di martensite ad alto tenore di carbonio e austenite residua (costituente MA)di dimensioni inferiori a 5 pm (preferibilmente comprese tra 1 e 3 pm), la cui frazione volumetrica è inferiore al 30%, ed eventualmente da bainite in frazione volumetrica inferiore al 15%.
Un'altra forma di realizzazione del nuovo procedimento per la produzione di nastri in acciaio al carbonio a grano fine, comprende le operazioni indicate in precedenza, ma in cui il rotolo da sottoporre alla laminazione controllata in fase ferritica è stato solo decapato oppure è stato decapato, laminato a freddo ed eventualmente ricotto.
Un'ulteriore forma di realizzazione del nuovo procedimento per la produzione di nastri in acciaio al carbonio a grano fine, comprende le operazioni indicate in precedenza, ma in cui detto procedimento di laminazione in fase ferritica viene applicato direttamente in linea o su nastro proveniente da un trattamento termo-meccanico eseguito in fase austenitica o mista (austenoferritica) o su nastro proveniente da linea di decapaggio .
Oggetto della presente invenzione sono anche i nastri e i lamierini, di spessore < 7 mm, in acciaio, ottenuti tramite il suddetto procedimento, in grado di sviluppare le seguenti proprietà, idonee per vari campi applicativi:
• buona formabilità a freddo e bassa anisotropia, per applicazioni non severe quali la piegatura e 1'imbutitura .
• elevata resistenza meccanica e alta tenacità, combinate con una buona duttilità ed isotropia, per impiego nel campo strutturale.
Sono state condotte varie prove di laboratorio e su impianto, impiegando acciai la cui composizione in percentuale in massa era definita nel seguente campo:
C 0,001-0,20; Mn 0,05-1,9; Si 0,002-0,35; A1<0,06; S<0,03; P<0,1; N 0,003-0, 012, la rimanente parte essendo sostanzialmente Fe, a parte le inevitabili impurezze.
Da queste prove si è evidenziato quanto segue. A partire da una microstruttura iniziale costituita prevalentemente da ferrite e isole di perlite, una deformazione pari a sTot= 0.5, impartita a temperature di 500-690 °C, comporta un affinamento dei grani ferriticì che si schiacciano ed allungano nel verso della laminazione in fase ferritica. All'interno dei grani ferritici si intravedono dei sub-grani, la cui numerosità aumenta per deformazioni intorno a sTot= 0.8. Anche le isole perlitiche risultano allungate. All'aumentare della deformazione accumulata, superato un valore critico della deformazione (in genere prossimo a 0.7), si è osservato un incremento della frazione di bordi aventi una disorientazione > 5° ed una crescente sferoidizzazione della cementite, fino a sTot= 1.6.
Una ricottura del materiale sottoposto a laminazione in fase ferritica, in genere, non induce a modifiche sensibili nella dimensione media dei grani di ferrite, che pur restando fini (1-5 □m), diventano equiassici e con bordi ad alto angolo. Anche la cementite globulare risulta più uniformemente distribuita dopo ricottura.
L'affinamento della microstruttura finale, indotto dalla laminazione in fase ferritica e ricottura in linea, consente di innalzare la tensione di snervamento e di migliorare la tenacità (riduzione della temperatura di transizione duttile-fragile) , ma solitamente aumenta anche il rapporto tensione di snervamento/carico unitario a rottura e riduce la duttilità e la capacità di incrudimento del materiale.
- Per preservare buoni livelli di duttilità e una certa capacità di incrudimento in acciai a grano fine è necessario introdurre una seconda fase, molto più dura delle ferrite, come cementite o isole fini di costituente MA (martensite ad alto tenore di carbonio ed austenite residua).
In conformità a quanto forma oggetto della presente invenzione, di seguito sono mostrati alcuni esempi di realizzazione della stessa.
ESEMPIO 1
Si è utilizzato come materiale iniziale, secondo il procedimento della presente invenzione, un rotolo di spessore 5.9 mm in acciaio A, la cui analisi è riportata in tabella 1.
Il rotolo iniziale possedeva una struttura di ferrite (88%F) e perlite (12%P) essendo stato avvolto a circa 650 °C e raffreddato in modo naturale fino a temperatura a ambiente.
Il rotolo è stato poi riscaldato fino ad una temperatura di 630 °C e sottoposto a laminazione in fase ferritica con passate multiple. E' stata impartita una deformazione totale eTotpari a 0,8 e 1,2, rispettivamente. I materiali ottenuti sono stati sottoposti a ricottura in linea alla stessa temperatura di fine laminazione in fase ferritica (avvolgimento a 630 °C e raffreddamento molto lento). Le caratteristiche microstrutturali e le proprietà meccaniche, in termini di dimensione media dei grani di ferrite (d), tensione di snervamento inferiore (ReL), carico unitario a rottura (Rm), rapporto ReL/Rm, allungamento a rottura (A), sono riportate in tabella 2.
Tabella 2
Caratteristiche microstrutturali e proprietà meccaniche dei nastri in acciaio A dopo laminazione in fase ferritica e ricottura in linea alla stessa
temperatura di fine laminazione
* cementite sferoidizzata
ESEMPIO 2
Si è utilizzato come materiale iniziale, secondo il procedimento della presente invenzione, un rotolo di spessore 3.9 mm in acciaio B, la cui analisi è riportata in tabella 3.
Tabella 3
Analisi chimica dell'acciaio B
* impurezze
Il rotolo iniziale, decapato, possedeva una struttura di ferrite (92%F) e perlite (8%P) essendo
stato avvolto a circa 640 °C e raffreddato in modo naturale fino a temperatura a ambiente.
Il rotolo è stato poi riscaldato in atmosfera di azoto fino ad una temperatura di 620 °C e sottoposto a laminazione in fase ferritica con passate multiple. E' stata impartita una deformazione totale sTotpari a 1,2. Il materiale subito dopo fine laminazione in fase ferritica è stato sottoposto, in atmosfera non ossidante (in difetto di ossigeno) , a ricottura in linea riscaldandolo rapidamente fino a 760-780 °C. Dopo mantenimento per 3-4 s il nastro è stato raffreddato rapidamente (velocità di raffreddamento maggiore di 40 °C/s). Le caratteristiche microstrutturali e le proprietà meccaniche, in termini di dimensione media dei grani di ferrite (d), tensione di snervamento (Rpo.2), carico unitario a rottura (Rm), rapporto Rpo.2/Rm, allungamento a rottura (A), sono riportate in tabella 4. Per confronto sono riportate in tabella 4 anche le caratteristiche di un nastro in acciaio bifasico (dual-phase) prodotto con processo convenzionale (standard DP).
Tabella 4
Caratteristiche microstrutturali e proprietà meccaniche dei nastri in acciaio B dopo laminazione in fase ferritica e ricottura (invenzione), confrontate con quelle del nastro iniziale (deformazione totale = 0) e di un nastro bifasico da tecnica nota
* costituente MA (circa 20 % in volume)
ESEMPIO 3
Si è utilizzato come materiale iniziale, secondo il procedimento della presente invenzione, un rotolo di spessore 14.9 mm in acciaio C, la cui analisi è riportata in tabella 5.
Tabella 5
Analisi chimica dell'acciaio C
* impurezze
Il rotolo è stato avvolto a circa 700 °C, trasportato con sistema di coibentazione fino alla linea di laminazione e processato in fase ferritica con passate multiple a partire da una temperatura di 620 °C. E' stata impartita una deformazione totale eTotpari a 0.95. Il materiale, subito dopo fine laminazione in fase ferritica, è stato sottoposto a ricottura in linea, riscaldandolo rapidamente fino a 680 °C. Dopo mantenimento per 2-3 s il nastro è stato avvolto e raffreddato lentamente. Le caratteristiche microstrutturali e le proprietà meccaniche, in termini di dimensione media dei grani di ferrite (d), tensione di snervamento inferiore (ReL), carico unitario a rottura (Rm), rapporto ReL/Rm, allungamento a rottura (A), tenacità misurata come temperatura di transizione fragile-duttile (FATT) con prova Charpy V, sono riportate in tabella 6. Per confronto sono riportate in tabella 6 anche le caratteristiche di un nastro prodotto con processo convenzionale.
Tabella 6
Caratteristiche microstrutturali e proprietà meccaniche del nastro in acciaio C dopo laminazione in fase ferritica e ricottura (invenzione), confrontate con quelle di un nastro da tecnica nota
* cementite sferoidizzata

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la produzione di nastri in acciaio al carbonio con microstruttura prevalentemente di ferrite a grano fine, comprendente le seguenti operazioni: <■>trasferimento di un nastro, eventualmente avvolto in forma di rotolo, avente spessore compreso tra 1,5 e 15 mm, in acciaio avente composizione (espressa in percentuale in massa) che comprende: C 0,001-0,20; Mn 0,05-1,9; Si 0,002-0,35; Al<0,06; S<0,03; P<0,1; N 0,003-0,02, la rimanente parte essendo sostanzialmente Fe, a parte le inevitabili impurezze, ad un primo aspo posto vicino all'entrata di un laminatoio reversibile, ad almeno una gabbia, dotato in uscita di un secondo aspo; <■>regolazione della temperatura del nastro eventualmente riscaldato rapidamente e lubrificato -, eventualmente in atmosfera inerte o non ossidante, in modo che l'inizio della laminazione avvenga in campo ferritico, preferibilmente a temperatura superiore a 550 °C ed inferiore ad (Ari - 20) °C; <■>laminazione controllata in fase ferritica ad una temperatura regolata in un intervallo di /- 30 °C, mediante opportuni trattamenti di riscaldo, raffreddamento e/o mantenimento, in modo da accumulare una deformazione complessiva sTotcompresa tra 0,7 e 1,6 in un intervallo di temperatura compreso tra 550 °C e (Ari - 20) °C; ■ trattamento in linea del nastro, eventualmente in atmosfera inerte o non ossidante, una volta raggiunto lo spessore finale desiderato, compreso tra 0,3 e 7,0 mm, secondo una delle seguenti modalità: avvolgimento ad una temperatura pari a quella di fine laminazione o inferiore al massimo di 40 °C, seguito da raffreddamento lento del rotolo riscaldamento fino ad una temperatura < Aci, e successivo avvolgimento a questa temperatura riscaldamento del nastro fino ad una temperatura in cui coesistono le fasi austenite e ferrite, seguito da raffreddamento del nastro fino a temperature di avvolgimento inferiori a quella di inizio formazione della martensite (Ms).
  2. 2. Procedimento per la produzione di nastri in acciaio al carbonio a grano fine secondo la rivendicazione 1 in cui, prima della operazione di avvolgimento finale del nastro di spessore compreso tra 0,3 e 7 mm, si effettua anche un riscaldamento con velocità preferibilmente compresa tra 5 °C/s e 200 °C/s fino ad una temperatura < Aci.
  3. 3. Procedimento per la produzione di nastri in acciaio al carbonio a grano fine secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il nastro dopo l'ultima deformazione in fase ferritica, prima dell'avvolgimento finale, subisce anche le seguenti operazioni: a) riscaldamento con velocità comprese tra 5 e 200 °C/s, fino ad una temperatura compresa tra Aci 20 °C e Ac3- 50 °C, dove coesistono austenite e ferrite b) raffreddamento del nastro con velocità comprese tra 10 e 500 °C/s, fino a temperature di avvolgimento inferiori a quella di inizio formazione della martensite (Ms), in modo da sviluppare una struttura fine di tipo bifasico.
  4. 4. Procedimento per la produzione di nastri in acciaio al carbonio a grano fine, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il rotolo da sottoporre alla laminazione controllata in fase ferritica è stato decapato oppure è stato decapato, laminato a freddo ed eventualmente ricotto.
  5. 5. Procedimento per la produzione di nastri in acciaio al carbonio a grano fine, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto procedimento di laminazione in fase ferritica viene applicato direttamente in linea su nastro proveniente da un trattamento termo-meccanico eseguito in fase austenitica o mista (austenoferritica).
  6. 6. Procedimento per la produzione di nastri in acciaio al carbonio a grano fine, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui detto procedimento di laminazione in fase ferritica viene applicato direttamente in linea su nastro decapato.
  7. 7. Nastro in acciaio al carbonio, di spessore finale da 0,3 a 7 mm, ottenibile tramite il procedimento come definito in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, che presenta la seguente microstruttura: matrice di ferrite con grani aventi una disorientazione >5°, di dimensioni inferiori a 5 pm, preferibilmente comprese tra 1 e 3 pm, la cui frazione volumetrica è superiore al 80% e da carburi;
  8. 8. Nastro in acciaio al carbonio, di spessore finale da 0,3 a 7 mm, ottenibile tramite il procedimento come da una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, che presenta la seguente microstruttura: matrice di ferrite con grani aventi una disorientazione >5°, di dimensioni inferiori a 5 pm, preferibilmente comprese tra 1 e 3 pm, la cui frazione volumetrica è superiore al 70% e da isole di martensite ad alto tenore di carbonio e austenite residua (costituente MA)di dimensioni inferiori a 5 pm, preferibilmente comprese tra 1 e 3 pm, la cui frazione volumetrica è inferiore al 30%, ed eventualmente da bainite in frazione volumetrica inferiore al 15%.
  9. 9. Procedimento per la produzione di nastri di spessore 0,3-7mm in acciaio al carbonio con microstruttura prevalentemente di ferrite a grano fine e nastro così ottenibile, come precedentemente descritto, esemplificato e rivendicato.
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