LU87573A1 - METHOD FOR MANUFACTURING STEEL FOR STAMPING - Google Patents
METHOD FOR MANUFACTURING STEEL FOR STAMPING Download PDFInfo
- Publication number
- LU87573A1 LU87573A1 LU87573A LU87573A LU87573A1 LU 87573 A1 LU87573 A1 LU 87573A1 LU 87573 A LU87573 A LU 87573A LU 87573 A LU87573 A LU 87573A LU 87573 A1 LU87573 A1 LU 87573A1
- Authority
- LU
- Luxembourg
- Prior art keywords
- steel
- titanium
- stamping
- weight
- steels
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
BL-4255BL-4255
Revendication de la priorité de la demande de brevet déposée Belgique , le 28 septembre 1988, sous le No 08801115 Mémoire descriptif déposé à l'appui d'une demande de brevet d'invention pour : "PROCEDE DEFABRICATION D'UN ACIER POUREMBOUTISSAGE"Claim to the priority of the patent application filed Belgium, September 28, 1988, under No. 08801115 Descriptive memorandum filed in support of an invention patent application for: "PROCEDE DEFABRICATION D'UN STEEL POUREMBOUTISSAGE"
déposée au nom de : CENTRE DE RECHERCHESfiled in the name of: RESEARCH CENTER
METALLURGIQUES A.S.B.L. -CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE V.Z.W. rue Montoyer 47 B-1040 BRUXELLES (Belgique)METALLURGICAL A.S.B.L. -CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE V.Z.W. rue Montoyer 47 B-1040 BRUXELLES (Belgium)
Procédé de fabrication d'un acier pour emboutissage.Method of manufacturing a steel for stamping.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un acier pour emboutissage, ainsi que Les produits réalisés avec cet acier.The present invention relates to a method for manufacturing a steel for stamping, as well as to the products produced with this steel.
Par L'expression "acier pour emboutissage" on désigne usuellement un acier destiné à être mis sous la forme d'un produit plat tel qu'une bande ou une tôle, et présentant une ductilité élevée et une texture adaptée grâce auxquelles il peut être mis en forme par emboutissage ou emboutissage profond. La description qui va suivre fera plus particulièrement référence à une bande d’acier, sans que l'invention en soit pour autant limitée à ce seul type de produit.The expression "steel for stamping" usually denotes a steel intended to be formed in the form of a flat product such as a strip or a sheet, and having a high ductility and a suitable texture thanks to which it can be laid shaped by deep drawing or deep drawing. The description which follows will refer more particularly to a steel strip, without the invention being limited to this single type of product.
De manière classique, l'acier liquide élaboré à l'aciérie est coulé en brames qui, après solidification, sont réchauffées jusqu’à la température requise pour le laminage. Par le terme "brames", il faut entendre aussi bien les brames obtenues à partir de lingots individuels que celles qui sont obtenues par coulée continue et tronçonnage, puis qui sont soit réchauffées au four après stockage soit égalisées en température et envoyées directement au laminoir, selon la procédure dite de laminage direct. Pour simplifier, on appellera ici température de réchauffage aussi bien la température de réchauffage proprement dite que la température d'égalisation des brames. Les brames sont laminées à chaud à partir de cette température de réchauffage, en un processus qui comporte d'abord une étape de dégrossissage suivie d'une étape de finition au train tandem. Les bandes ainsi obtenues sont alors laminées à froid et recuites, soit en bobine soit en continu.Conventionally, the liquid steel produced at the steelworks is poured into slabs which, after solidification, are heated to the temperature required for rolling. The term "slabs" should be understood to mean both slabs obtained from individual ingots and those obtained by continuous casting and cutting, then which are either reheated in the oven after storage or equalized in temperature and sent directly to the rolling mill, according to the so-called direct rolling procedure. For simplicity, here we call the reheating temperature both the reheating temperature proper and the equalization temperature of the slabs. The slabs are hot rolled from this reheating temperature, in a process which first comprises a roughing step followed by a tandem train finishing step. The strips thus obtained are then cold rolled and annealed, either on a coil or continuously.
La température de réchauffage des brames est typiquement supérieure à 1200 °C Lorsque L'on souhaite remettre en soLution Le nitrure d'alu-minium en vue de déveLopper dans Les bandes, après Le Laminage à froid et Le recuit en bobine, des structures dites "pancake" favorabLes à L'emboutissage profond; La présence de teLLes structures se traduit par des vaLeurs éLevées du coefficient de Lankford r, aussi appeLé coefficient d'anisotropie pLastique moyen. Cet effet est Lié à La précipitation du nitrure d'aLuminium pendant Le traitement de recuit en bobine, qui requiert de faibLes vaLeurs de La vitesse de chauffage et de Longues durées de traitement.The reheating temperature of the slabs is typically greater than 1200 ° C. When it is desired to re-solution the aluminum nitride with a view to developing in the strips, after cold rolling and annealing in a coil, so-called structures. Favorable "pancake" with deep drawing; The presence of such structures results in high values of the Lankford coefficient r, also called the average plastic anisotropy coefficient. This effect is linked to the precipitation of aluminum nitride during the coil annealing treatment, which requires low values of the heating rate and long treatment times.
SeLon un autre procédé bien connu, Le recuit de La bande après Le Laminage à froid s'effectue en continu. Dans ce cas, Le bobinage après Le Laminage à chaud est effectué à haute température, en vue de bLo-quer L'azote sous forme de nitrure d'aLuminium et de produire ainsi un acier non vieiLLissant.According to another well-known process, the annealing of the strip after cold rolling is carried out continuously. In this case, the winding after the hot rolling is carried out at high temperature, in order to block nitrogen in the form of aluminum nitride and thus produce a non-aging steel.
IL est égaLement bien connu, dans La procédure incLuant Le recuit continu, qu'iL convient de réduire La teneur en manganèse des aciers à teneur en carbone basse <0,01 - 0,04 X C) ou uLtra-basse (< 0,01 % C), en vue d'obtenir une vaLeur aussi éLevée que possibLe du coefficient de Lankford r; cette condition assure que L'on produit un acier présentant une aptitude éLevée à L'emboutissage extra-profond, à L'état Laminé à froid, recuit en continu et écroui. La diminution des teneurs en manganèse en vue d'atteindre cet objectif conduit cependant à de nouveaux probLèmes rencontrés Lors du laminage à chaud de dégrossissage des brames, voire au Laminage à chaud au train finisseur. Ces défauts se matérialisent sous La forme de criques superficielles, qui apparaissent particulièrement dans Les coins des brames au cours du Laminage à chaud. Ils occasionnent égaLement des pertes de ductilité des bandes Laminées à froid.It is also well known, in the procedure including continuous annealing, that it is advisable to reduce the manganese content of steels with low carbon content (<0.01 - 0.04 XC) or ultra-low (<0.01 % C), in order to obtain a value as high as possible of the Lankford coefficient r; this condition ensures that a steel is produced having a high aptitude for deep drawing, in the cold rolled state, annealed continuously and work hardened. The reduction in the manganese contents in order to achieve this objective, however, leads to new problems encountered during hot rolling and roughing of the slabs, or even in hot rolling with the finishing train. These defects materialize in the form of superficial cracks, which appear particularly in the corners of the slabs during hot rolling. They also cause losses in ductility of cold-rolled strips.
Cet inconvénient se manifeste particuLièrement avec Les aciers à basse teneur en carbone (0,010 - 0,040 %). Spécialement économiques à produire, puisqu'ils ne demandent pas de traitement de dégazage en aciérie, ces aciers exigent en effet de faibLes teneurs en manganèse pour présenter, après Le recuit continu, un coefficient r élevé.This drawback manifests itself particularly with low carbon steels (0.010 - 0.040%). Specially economical to produce, since they do not require degassing treatment in a steelworks, these steels indeed require low manganese contents to present, after continuous annealing, a high coefficient r.
La présente invention a pour objet de porter remède à ces divers inconvénients en améliorant, par un moyen simple et peu coûteux, la résistance à la criquabilité d'un acier à bas carbone et à bas manganèse destiné à l'emboutissage ou à l'emboutissage profond.The object of the present invention is to remedy these various drawbacks by improving, by a simple and inexpensive means, the resistance to crackability of a low carbon and low manganese steel intended for stamping or stamping. deep.
Conformément à la présente invention, un procédé de fabrication d'un acier pour emboutissage est caractérisé en ce que l'on utilise un acier à faibles teneurs en carbone et en manganèse,en ce que l'on ajoute audit acier une quantité limitée d'au moins un élément capable de former avec le soufre un composé stable.According to the present invention, a method of manufacturing a steel for drawing is characterized in that a steel with low carbon and manganese contents is used, in that a limited amount of at least one element capable of forming with sulfur a stable compound.
Selon l'invention, ledit acier présente une teneur en manganèse inférieure à 0,20 %, et de préférence comprise entre 0,05 % et 0,15 X en poids.According to the invention, said steel has a manganese content of less than 0.20%, and preferably between 0.05% and 0.15% by weight.
Egalement selon l'invention, un tel élément d'addition est avantageusement choisi parmi un groupe comprenant le titane, le calcium et le cérium.Also according to the invention, such an addition element is advantageously chosen from a group comprising titanium, calcium and cerium.
A cet égard, il s'est avéré particulièrement intéressant d'ajouter du titane, en une quantité telle que la teneur en titane de l'acier satisfasse la relation {[Sl+ 2,3 [N]} [Ti] ^ 2 { [S] + 2,3[N)| dans laquelle [Ti], [S] et [N] représentent respectivement les teneurs en titane, en soufre et en azote de l'acier, exprimées en poids.In this regard, it has been found to be particularly advantageous to add titanium, in an amount such that the titanium content of the steel satisfies the relationship {[Sl + 2.3 [N]} [Ti] ^ 2 {[ S] + 2.3 [N) | in which [Ti], [S] and [N] respectively represent the titanium, sulfur and nitrogen contents of the steel, expressed by weight.
Il est en effet apparu que les éléments précités provoquent une précipitation du soufre à haute température, sous la forme de sulfures stables.It has indeed appeared that the aforementioned elements cause precipitation of sulfur at high temperature, in the form of stable sulfides.
Dans le cas du titane en particulier, il se produit une précipitation globulaire de TiS, qui est plus stable que le MnS.In the case of titanium in particular, globular precipitation of TiS occurs, which is more stable than MnS.
Dans La gamme des teneurs répondant à La reLation donnée pLus haut, La quantité de titane est appropriée pour fixer L'azote (TiN) et Le soufre (TiS) restant dans L'acier après Les traitements de désoxydation et de désuLfuration de L'acier Liquide. CeLa présuppose L'addition préaLabLe d'un ou de pLusieurs éLéments appropriés, teL L'aLuminium, de façon à produire des aciers caLmés ou des aciers à teneur en aLuminium réduite du type pseudo-effervescent. Cette quantité est cependant insuffisante pour donner Lieu à La formation de carbure TiC, qui aurait pour effet de durcir L'acier et serait donc défavorabLe à L'emboutissage.In the range of contents corresponding to the relationship given above, the amount of titanium is suitable for fixing the nitrogen (TiN) and the sulfur (TiS) remaining in the steel after the deoxidation and desulfurization treatments of the steel. Liquid. This presupposes the prior addition of one or more suitable elements, such as aluminum, so as to produce carbonated steels or steels with reduced aluminum content of the pseudo-effervescent type. This quantity is however insufficient to give rise to the formation of TiC carbide, which would have the effect of hardening the steel and would therefore be unfavorable for stamping.
L'addition des éLéments précités, conformément à L'invention, non seuLement diminue nettement La criquabiLité de L'acier à La déformation à chaud, mais préserve égaLement Les exceLLentes propriétés d'emboutissage de L'acier après Laminage à froid et recuit continu.The addition of the aforementioned elements, in accordance with the invention, not only markedly reduces the high degree of steel deformation when hot, but also preserves the excellent drawing properties of the steel after cold rolling and continuous annealing.
Enfin, L'addition des éLéments précités, et notamment du titane, conformément à L'invention, permet d'améLiorer Les caractéristiques généraLes de soudabiLité de L'acier à faibLe teneur en carbone et en manganèse. IL sembLe que cet effet puisse être attribué à un meiLLeur contrôle du grain austénitique de La zone affectée thermiquement Lors des cycLes de soudage.Finally, the addition of the abovementioned elements, and in particular titanium, in accordance with the invention, makes it possible to improve the general characteristics of weldability of the steel with low carbon and manganese content. It appears that this effect can be attributed to better control of the austenitic grain in the heat affected area during welding cycles.
Les exempLes suivants montrent Les effets de différentes additions de titane à des aciers à bas carbone et à bas manganèse, pour emboutissage profond.The following examples show the effects of different additions of titanium to low carbon and low manganese steels for deep drawing.
Le tabLeau I indique La composition, exprimée en 10 ^ % en poids, de 7 aciers du type précité. Les aciers 1 et 2 ne contiennent pas de titane; Les aciers 3 à 5 présentent des teneurs en titane comprises entre Les Limites fixées par la reLation précitée; Les aciers ó et 7 contiennent du titane en une teneur inférieure, respectivement supérieure, à ces Limites.Table I indicates the composition, expressed in 10 ^% by weight, of 7 steels of the aforementioned type. Steels 1 and 2 do not contain titanium; Steels 3 to 5 have titanium contents between the limits set by the above-mentioned relationship; Steels ó and 7 contain titanium in a content lower, respectively higher, than these Limits.
TABLEAU I.: Composition des aciers (10^ ‘4 poids).TABLE I .: Composition of steels (10 ^ ‘4 weights).
On a déterminé, pour ces aciers, deux indices de criquabilité (a) et (b). Ces indices, établis sur des ébauches, c'est-à-dire au laminage de dégrossissage, expriment Ca) Le nombre de criques par mètre et (b) la profondeur des criques, en mm.Two crackability indices (a) and (b) were determined for these steels. These indices, established on blanks, that is to say in roughing rolling, express Ca) The number of cracks per meter and (b) the depth of the cracks, in mm.
Les valeurs obtenues sont indiquées dans le tableau II. Elles montrent que les aciers 3 à 5, conformes à l'invention, sont particulièrement peu sensibles à la formation de criques. L'acier 7 est également intéressant à cet égard, mais il contient trop de titane et i l ne présente dès lors pas une ductilité suffisante, comme on le verra plus loin.The values obtained are shown in Table II. They show that steels 3 to 5, in accordance with the invention, are particularly insensitive to the formation of cracks. Steel 7 is also interesting in this respect, but it contains too much titanium and therefore does not have sufficient ductility, as will be seen below.
TABLEAU II.: Indices de criquabilité des aciers.TABLE II .: Crickiness indices of steels.
Enfin, on a déterminé Les propriétés de bandes Laminées à froid et recuites en continu.Finally, the properties of cold rolled and continuously annealed strips were determined.
Ces bandes ont été Laminées à chaud, avec une température de fin de Laminage comprise entre 890 °C et 910 °C, puis eLLes ont été bobinées à 700 °C - 720 °C. ELLes ont ensuite été Laminées à froid avec un taux d'écrouissage de 70 - 71 X; on rappeLLera'que Le taux d'écrouissage 6 est défini par La relationThese strips were hot-rolled, with an end-of-rolling temperature of between 890 ° C and 910 ° C, then they were wound at 700 ° C - 720 ° C. They were then cold rolled with a hardening rate of 70 - 71 X; it will be recalled that the rate of work hardening 6 is defined by the relation
dans LaqueLLe R représente Le taux de réduction d'épaisseur de La bande au cours de L'opération considérée. Les bandes ont été recuites en continu à 830 °C, refroidies en Ligne et soumises à un survieiLLis-sement à 400 °C, Le Laminage d'écrouissage ou skin-pass étant effectué à La suite avec un taux de réduction de 0,6 %.in which R represents the rate of reduction in thickness of the strip during the operation under consideration. The strips were continuously annealed to 830 ° C, cooled in-line and subjected to survival at 400 ° C, the hardening or skin-pass rolling being carried out subsequently with a reduction rate of 0.6 %.
On a mesuré, par un essai de traction, La Limite d'éLasticité (Re), La charge de rupture (Rr), L ' a LLongement CA), Le coefficient d'anisotro-pie pLastique moyen (r) et Le moduLe d'écrouissage (n).0n a égaLement déterminé un indice de défauts internes (IDI), qui exprime Le nombre de microcravités internes par cm2 de La microstructure dans L'acier déformé de 20 % en traction Lors d'une simulation d'une opération de déformation par emboutissage. Le tableau III ci-dessous rassemble les résultats obtenus.We measured, by a tensile test, the Elasticity Limit (Re), the breaking load (Rr), the L elongation CA), the average plastic anisotropy coefficient (r) and the modul 'hardening (n). We also determined an internal defect index (IDI), which expresses the number of internal microcravities per cm2 of the microstructure in the steel deformed by 20% in tension during a simulation of an operation deformation by stamping. Table III below collates the results obtained.
TABLEAU III.: Propriétés des aciers à l'état recuit.TABLE III .: Properties of annealed steels.
Les aciers 1, 2 et 6 présentent des propriétés d'emboutissage intéressantes, mais leur indice IDI est peu favorable. L'acier 7 présente un bon indice IDI, mais ses propriétés d’emboutissage sont médiocres. Les aciers 3 à 5, fabriqués conformément à L'invention, présentent d'excellentes propriétés d'emboutissage ainsi qu'un très bon indice IDI.Steels 1, 2 and 6 have interesting drawing properties, but their IDI index is not very favorable. Steel 7 has a good IDI index, but its drawing properties are poor. Steels 3 to 5, produced in accordance with the invention, have excellent drawing properties as well as a very good IDI index.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE8801115 | 1988-09-28 | ||
BE8801115A BE1002517A6 (en) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | Method for producing steel for embossing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LU87573A1 true LU87573A1 (en) | 1990-01-08 |
Family
ID=3883656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LU87573A LU87573A1 (en) | 1988-09-28 | 1989-08-31 | METHOD FOR MANUFACTURING STEEL FOR STAMPING |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1002517A6 (en) |
LU (1) | LU87573A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0521808A1 (en) * | 1991-07-04 | 1993-01-07 | Sollac | Method for producing deep drawing steel sheets |
-
1988
- 1988-09-28 BE BE8801115A patent/BE1002517A6/en not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-08-31 LU LU87573A patent/LU87573A1/en unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0521808A1 (en) * | 1991-07-04 | 1993-01-07 | Sollac | Method for producing deep drawing steel sheets |
FR2678641A1 (en) * | 1991-07-04 | 1993-01-08 | Lorraine Laminage | IMPROVED STEEL AND METHOD OF MANUFACTURING SHEETS FOR BINDING. |
US5232524A (en) * | 1991-07-04 | 1993-08-03 | Sollac | Process for the production of thin sheet metals intended for deep-drawing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE1002517A6 (en) | 1991-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1913169B1 (en) | Manufacture of steel sheets having high resistance and excellent ductility, products thereof | |
EP1067203B1 (en) | Process of manufacturing iron-carbon-manganese alloy strips and strips obtained thereby | |
WO2003025240A1 (en) | Method for making rolled and welded tubes comprising a final drawing or hydroforming step and resulting rolled tube | |
JP2022513647A (en) | Aluminum-iron plated steel sheet for hot pressing with excellent corrosion resistance and weldability and its manufacturing method | |
CA2314177C (en) | Low-aluminum steel sheet for packaging | |
BE1002517A6 (en) | Method for producing steel for embossing | |
CA2312672C (en) | Aluminum-killed medium carbon steel sheet for packaging | |
CA2314533C (en) | Low-aluminum steel sheet for packaging | |
JP2503224B2 (en) | Method for manufacturing thick cold-rolled steel sheet with excellent deep drawability | |
CA2312673C (en) | Aluminum-killed low carbon steel sheet for packaging | |
JPS5842249B2 (en) | Manufacturing method of soft cold-rolled steel sheet for pressing by continuous annealing | |
JPH0582458B2 (en) | ||
JPH02141536A (en) | Production of steel sheet for drawn can decreased earing | |
CA2312674C (en) | Aluminum-killed low carbon steel sheet for packaging | |
KR100240994B1 (en) | The manufacturing method for tin plate steel sheet with excellent anti stretcher and strain property | |
JPS6048571B2 (en) | Manufacturing method of alloyed galvanized steel sheet for deep drawing | |
JP3046663B2 (en) | Method for producing hot-rolled steel sheet with excellent deep drawability using thin slab | |
US5460665A (en) | Method of manufacturing a low-alloy ultra-low-carbon cold anisotropy rolled steel sheet exhibiting an excellent resistance to fabrication embrittlement and small internal anisotropy | |
JPH01208438A (en) | Manufacture of aluminum alloy hard plate for wrapping | |
AU611883B2 (en) | Steel suited to cintinuous casting and annealing | |
JPH02141535A (en) | Production of steel sheet for drawn can decreased earing | |
JP2519131B2 (en) | Method for producing cold rolled steel sheet with excellent formability | |
JP3046661B2 (en) | Method for efficiently producing hot-rolled steel sheet with excellent deep drawability | |
JP3412243B2 (en) | Manufacturing method of steel sheet for deep drawing with excellent formability | |
BE1011557A4 (en) | Steel with a high elasticity limit showing good ductility and a method of manufacturing this steel |