MX2013010195A - Laminas de acero para estampado en caliente, metodo para fabricar las mismas y metodo para fabricar partes con alta resistencia. - Google Patents
Laminas de acero para estampado en caliente, metodo para fabricar las mismas y metodo para fabricar partes con alta resistencia.Info
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Abstract
La presente invención aborda el problema de proporcionar las láminas de acero para estampado en caliente que tiene la parte de estampado en caliente fuerte y resistente para la fractura retardada. Esas láminas de acero contienen, en porcentajes por masa, 0.05 a 0.40% de C, no mayor que 0.02% de Si, 0.1 a 3% de Mn, no mayor que 0.02% de S, no más que 0.03% de P, no mayor que 0.005% de Al, no mayor que 0.01% de Ti, no mayor que 0.01% de N, un total de 0.005 a 1% de Cr y/o Mo, y 0.003 a 0.03% de 0. la presente invención comprende componentes químicos de Fe e impurezas inevitables. El problema se resuelve generando óxidos complejos de Fe-Mn con un diámetro promedio de 0.1 a 15 µm en las láminas de acero, y atrapar hidrógeno entre los óxidos complejos y la interface del acero, que es la matriz, y en los vacíos alrededor de los óxidos complejos.
Description
LÁMINAS DE ACERO PARA ESTAMPADO EN CALIENTE, MÉTODO PARA
FABRICAR LAS MISMAS Y MÉTODO PARA FABRICAR PARTES CON ALTA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención para uso de láminas de acero para estampado en caliente las cuales son excelentes en resistencia a la fractura retardada, un método de producción del ; mismo, y una parte de alta resistencia la cual se forma por estampado en caliente usando esta lámina de acero. En particular, se refiere a un método de producción de una parte de alta resistencia que se usa para una parte estructural de un automóvil.
i
ARTE ANTECEDENTE
En años recientes, la reducción del peso de automóviles se ha exigido fuertemente desde el punto de vista del medio ambiente global. En cuerpos de automóviles, por ejemplo, pilares, vigas de puerta de impacto, vigas de parachoques, y otras partes estructurales para automóviles, la lámina de acero de alta resistencia es usada para reducir el espesor de la lámina de acero para intentar aligerar el peso.' Por esta razón, la resistencia de la lámina de acero es incrementada. En particular, la lámina de acero de alta resistencia con una resistencia a la tracción (TS) sobre 1000 MPa es desarrollada, pero a mayor resistencia de la lámina de acero llega a caer en
la facilidad de trabajo y la formabilidad de presión al mismo tiempo de producción de una parte. En particular, se vuelve más difícil asegurar la precisión del producto debido a la
i
recuperación elástica etcétera.
Para resolver esos problemas, en años recientes, } como una técnica para satisfacer simultáneamente la resistencia mayor y facilidad de trabajo de la lámina de acero y la precisión del producto, el método de estampado en caliente (método de enfriamiento por presión) ha llegado a ser utilizado como un
í
método practico. Por ejemplo, esto se describe en PLT 1. Esta calienta la lámina de acero a aproximadamente 900 °(C o a la región austenita, entonces la presión de forma caliente, al mismo tiempo del moldeado por presión, pone en contacto con una matriz de temperatura ordinaria ajustada para apagarla y por tanto obtener un material de alta resistencia. 1 Debido a este método de estampado en caliente, la tensión residual que se introduce al mismo tiempo del moldeado por calor también se reduce, por los inconvenientes de fractura, congelamiento de forma pobre, etcétera la cual se convierten en problemas en la lámina de acero de alta resistencia con un TS de sobre 1180 Pa se suprime y la producción de partes con precisión de
t
producto buena relativa se vuelve posible. ;
En la lámina de acero de alta resistencia que sé usa para automóviles etcétera, los problemas anteriormente mencionados se vuelven más serios cuanto mayor sea la resistencia.
Adicionalmente, en particular, en los materiales de alta resistencia de sobre 1000 MPar como se conoce del pasado, existe el problema inherente de fragilidad por hidrógeno (también llamado "agrietamiento de estación" o "fractura retardada") . En el caso de la lámina de acero para uso de presión en caliente, mientras gue es pequeña la} tensión residual debido al presionar en una temperatura alta, el hidrógeno penetra el acero en el momento del calentamiento antes de presionar y la susceptibilidad a la fragilidad por hidrógeno se vuelve mayor debido a la tensión residual después de presionar.
Como el método de prevención al agrietamiento debido a la fractura retardada, existe el método de controlar la 'atmosfera de calentamiento en el momento del estampado en caliente. Por ejemplo, PLT 2 propone el método de hacer la concentración de hidrógeno en la atmosfera de calentamiento del estampado en caliente de 6% volumen o menor y hacer que el punto de roció sea 10°C. Esto se refiere a un método de control, de la atmosfera de calentamiento. Esto es, controlando la concentración de hidrógeno y el punto de condensación, se
Í
suprime la penetración del hidrógeno externo en la 'lámina de acero durante el calentamiento. Por lo tanto, esto «no mejora la propia lámina de acero. Esto solo puede ser aplicado en estampado en caliente que tiene un sistema para controlar la atmosfera.
Además, como la lámina de acero para uso de estampado en caliente, se sabe que la lámina de acero que atrapa el hidrógeno que penetra la lámina de acero y por tanto previene
'? !
la fractura retardada. Por ejemplo, PLT 3 propone la lámina de acero para uso de estampado en caliente que mejora la
í
resistencia de fractura retardada. Este arte incorpora el 0.01 a 5.0 µ?? del tamaño de partícula promedio del rango de óxidos Mg, sulfuros, cristales compuestos, y precipitados compuestos, por ejemplo uno o más óxidos compuestos entre ellos, en el acero en una cantidad de lxlO2 a lxlO7 por mm cuadrádó. Esos óxidos y cristales compuestos y precipitados compuestos que tiene esto como ley de núcleos como sitios de atrapar hidrógeno para por tanto mejorar la resistencia de' fractura retardada.
Adicionalmente, como arte similar, PLT 4 divulga el arte de producción de la lámina de acero de calibre delgado de alta resistencia que es excelente en la resistencia de la fragilidad de hidrógeno caracterizada por hacer bainita o martensita las fases más grandes en términos de tasa:! de área, hacer uno o más de Nb, V, Cr, Ti, y óxidos de Mo, sulfuros,
¡i '
nitruros, cristales compuestos, y precipitados compuestos en las partículas satisfacen un tamaño "d" de partícula 'promedio:
0.001 a 5.0 µp?, una densidad p: 100 a lxl013/mm2, y una
J
proporción de desviación estándar s del tamaño de partícula promedio y el tamaño "d" de partícula promedio: o/d=1.0, y por
tener una resistencia de tensión de 980 MPa o más. 1
Además, en la lámina de acero para uso esmaltado,, para mejorar la susceptibilidad física, se sabe que es i efectiva para formar huecos en la lámina de acero para atrapar hidrógeno. PLT 5 propone formar óxidos compuestos de ¡base Fe-Nb-Mn en láminas de acero e incrementar la segregación de Nb y Mn en los óxidos a fin de incrementar la capacidad de captura de hidrógeno. Sin embargo, el arte que se describe en" PLT 5 es el arte que asume que la lámina de acero para uso esmaltado que tiene un pequeño contenido de C (carbono) (usualm'ente 0.01 Imasa o menos). En las láminas de acero de alta resistencia de contenido de C grande (C de 0.05 % en masa o más) tal. como las láminas de acero para uso de automóviles, la acción5 oxidante de C no puede ser ignorada. Por lo tanto, esta no puede ser aplicada simplemente.
Adicionalmente, la cantidad de hidrógeno problemático en la lámina de acero para uso esmaltado "es una concentración grande de 10 a 100 ppm, mientras que con la lámina de acero de
Í
alta resistencia, una cantidad de hidrógeno ,j de una concentración muy baja de 1 a 3 ppm se considera un * problema.
i
Por lo tanto, el arte que se describe en PLT 5 no puede ser aplicado como es para la lámina de acero de alta resistencia
I
de contenido C grande.
Para aplicar esos artes a los materiales de lámina de alta resistencia de contenido C (carbono) grande, el control
adecuado del tamaño (tamaño de partícula promedio) y presencia (densidad) de los óxidos etcétera presentes en la lámina de
I
acero es un requerimiento importante. Sin embargo, el control estricto para dar un tamaño de partícula y densidad que son efectivas como sitios de atrapar hidrógeno y que no forman puntos de partida de grietas gruesas no es técnicamente fácil.
Lista de citación
Literatura de patente 1
I
PLT 1: Publicación de Patente Japonesa No. 10-96Ó31A PLT 2: Publicación de Patente Japonesa No. 2006-51543A
PLT 3: Publicación de Patente Japonesa No. 2006-9116A PLT 4: Publicación de Patente Japonesa No. 2006-68548A PLT 5: WO2008/038474A
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Problema técnico
Anteriormente, se explicó el estado del arte con relación a las medidas contra la fractura retardada debido a la i
fragilidad por hidrógeno de la lámina de acero estampada en caliente. El problema es que no hay en el presente punto de tiempo arte que suprima la fractura retardada debido a la fragilidad por hidrógeno cuando se estampa en caliente la lámina de acero de alta resistencia de contenido de G grande.
Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es mejorar la lámina de acero para uso de estampado en caliente í ' que es excelente en la parte de resistencia después del
estampado en caliente y la resistencia de fractura retardada compuesta de la lámina de acero de alta resistencia de
i
contenido de C grande en que la resistencia se asegura mientras que las trampas de hidrógeno eficaces se forman en el
í
material de acero, un método de producción del mismo, y un método de producción de la parte de alta resistencia estampada en caliente. I
Solución al problema
!
Los inventores tomaron nota del hecho que, para mejorar la lámina de acero para uso de estampado en caliente en la resistencia a la fractura retardada, atrapar el hidrogeno que penetra la lámina de acero es efectivo y se dedican a la investigación intensa basado en esto. Como un resultado, ellos descubrieron que es posible provocar la formación de óxidos
I
compuestos a base de Fe-Mn en la lámina de acero y ¡la trampa de hidrógeno en las interfaces de los óxidos compuestos y la matriz de acero y por tanto completando la presente invención.
En la lámina de acero de alta resistencia de contenido C grande, usualmente las inclusiones de óxidos de ! metal se vuelven defectos. Por esta razón, tanto como sea posible, se remueve el oxigeno en el acero y se suprime la formación de óxidos de metal. Por lo tanto, en adición para añadir Al y otros elementos desoxidantes, la concentración de oxigeno se reduce en el estado de acero fundido.
i
Sin embargo, para provocar la formación de óxidos
compuestos de base Fe-Mn en el acero similar en la presente invención, es necesario para liberar oxigeno en el acero hasta cierto punto. Adicionalmente, el propio C tiene uría acción desoxidante, lo que en general, con la lámina de tacero de contenido de C grande, el oxigeno en el acero' termina j
volviéndose menor en cantidad.
Por lo tanto, los inventores descubrieron que reduciendo la concentración de Al en la lámina de acero, debilitando el efecto desoxidación, y asegurar una concentración de oxigeno en el acero, es posible provocar la formación de óxidos compuestos incluso en la lámina de acero de contenido C grande .
Adicionalmente, ellos descubrieron que para incrementar el efecto de la captura efectiva de óxidos compuestos, es eficaz para aplastar los óxidos compuestos e incrementar su área de superficie. Ellos descubrieron que aplastando y haciendo los óxidos compuestos más finos, su efecto como defectos caen y esto lleva a un mejoramiento en la realización de la lámina de acero. Además, ellos aprendieron que si hay huecos alrededor de los óxidos compuestos, el efecto de captura de hidrógeno se mejorara más.
Los inventores que participan en estudios intensivos en el método de producción para lo anterior. Ellos se; enteraron que el acero fundido de contenido C grande es ' mayor en viscosidad, para los óxidos compuestos de base Fe Mn tienen
dificultad de elevarse y los óxidos compuestos de base Fe-Mn de acero pueden ser fácilmente formados en el acero. '
Adicionalmente, se aprendió que laminando (laminando en t
caliente o adicionalmente laminado en frió) una . placa comprendida de acero en que se forman los óxidos compuestos de Fe-Mn, pueden ser estirados o aplastados los óxidos compuestos. En esta manera, ellos descubrieron que es posible formar eficientemente sitios de trampas de hidrógeno en la lámina de acero que no se vuelvan puntos de partida de grietas. Adicionalmente, ellos descubrieron que es posible formar huecos eficaces en un proceso similar. La' presente invención se completó basada en esos descubrimientos. La presente invención tiene como esencia lo siguiente: i
(1) La lámina de acero para uso de estampado en caliente, la cual comprende ingredientes químicos que contienen, en % en masa, í
C: 0.05 a 0.40%,
Si: 0.001 a 0.021,
Mn: 0.1 a 3%,
Al: 0.0002 a 0.005%,
Ti: 0.0005 a 0.01%,
O: 0.003 a 0.03%, ¡
uno o más de Cr y Mo en un total de 0.005 a1 2%, y un i
balance o resto de Fe e impurezas inevitables, en, donde la lámina de acero contiene el diámetro promedio 0.1 á 15 pm de
t
partículas de óxido compuestas de Fe-Mn dispersas en la lámina de acero. Observe que, S, P, y N son impurezas inevitables, pero se restringen para los siguientes contenidos: 1
S: 0.02% o menos, í
P: 0.03% o menos, '
N: 0.01% o menos,
(2) La lámina de acero para uso de estampado en' caliente como se establece en (1) en que adicionalmente contiene, por Imasa, los ingredientes que se incluyen en uno o más grupos entre los tres grupos de (a) a (c) :
(a) B: 0.0005 a 0.01%;
(b) uno o más de Nb, V, W, y Co en un total de 0.005 a 1%; y (
(c) uno o más de Ni y Cu en un total de 0.005 a 2%.
(3) La lámina de acero para uso de estampado en caliente como se establece en (1) o (2), en donde hay huecos ¡alrededor de las partículas de óxido compuesto.
(4) La lámina de acero para uso de estampado en caliente como se establece en (1) o (2), en donde los huecos 'alrededor de las partículas de óxido compuesto tienen tamaños' promedio de 10 a 100% del tamaño promedio de las partículas' de óxido compuesto.
(5) La lámina de acero para uso de estampado en caliente como se establece en (1) o (2), en donde la lámina de acero se platea por cualquier enchapado de aluminio, enchapado de zinc-
aluminio, y enchapado de zinc.
(6) Un método de producción de la lámina de acero para
? ' 1 uso de estampado en caliente que comprende laminado en
1
caliente una placa de ingredientes químicos establecido en (1) o (2) en que el laminado rugoso la placa por una velocidad de i
laminado de 70% o más y el laminado final la placa por una f
velocidad de laminado de 70% o más.
(7) El método de producción de lámina de acero para uso de estampado en caliente como se establece en (6), adicionalmente comprende el decapado de la lámina dé acero i ' laminada en caliente la cual se obtuvo laminando en caliente y
i :
laminando en frió la lámina de acero por una velocidad de laminado de 30% o más.
(8) el método de producción de la lámina de acero para uso de estampado en caliente como se establece en (7), que comprende adicionalmente recocido la lámina de acero laminado en frió que se obtuvo laminando en frío.
(9) Un método de producción de una parte ' de alta resistencia usando la lámina de acero para uso de estampado en
¡i
caliente que comprende el calentamiento de la lámina de acero como se establece en (1) o (2) a una temperatura de la región i
austenita del Ac3 o mayor, entonces iniciando para formar la lámina de acero por una matriz, y enfriando la lámina de acero en la matriz después de la formación para apagar.
Efectos ventajosos de la invención 1
La lámina de acero de alta resistencia para' uso de estampado en caliente de la presente invención, estira y aplasta óxidos compuestos para formar por tanto partículas de óxido compuesto y sus huecos circundantes que son efectivos como sitios de trampas de hidrógeno. Debido a esto, no hay necesidad para controlar estrictamente el tamaño (tamaño de partícula promedio) y el estado de presencia (densidad) de
Í
óxidos etcétera similar en el pasado y es posible proporcionar una lámina de acero que es excelente en las características de fractura retardada. Si se utiliza un miembro que sé produce desde la lámina de acero de la presente inven ición, se considerara posible contribuir grandemente al peso mas ligero y la satisfacción mayor de automóviles. !'
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es una vista esquemática que muestra el
I
estado donde los óxidos compuestos secundarios se estiran y aplastan y algunos huecos aplastados (capacidad de captura de
I
hidrógeno) se forma en la lámina de acero.
La figura 2 es una vista esquemática que muestra el estado donde los óxidos secundarios se estiran y aplastan y algunos huecos aplastados (capacidad de captura de hidrógeno) se forman en la lámina de acero. 1
La figura 3 es una vista esquemática que muestra !que los huecos aplastados no se forman cuando hay óxidos finos
presentes .
La figura 4 es una vista de sección transversal; de la forma de un troquel establece que se usa en los ejemplos.
La figura 5 es una vista que muestra la forma de un
¦i
punzón que se usa en los ejemplos como se ve desde arriba.
La figura 6 es una vista que muestra la forma de un troquel que se usa en los ejemplos como se ve desde el fondo.
La figura 7 es una vista esquemática de una parte estampada en caliente.
La figura 8 es una vista que muestra la forma de una
1 " parte de prueba para la evaluación de la resistencia de
1
fractura retardada como se ve desde arriba.
DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES
A continuación, la presente invención se explicara en
Í ¦ detalle. ' ,
El hecho que la fractura retardada ocurre debido al hidrógeno difusible que penetra la lámina de acero1 en la
i1
temperatura del cuarto ya se conoce. Por lo tanto, si es capaz de atrapar hidrógeno que penetra desde el ambiente exterior en alguna parte dentro de la lámina de acero, se volverá -posible para hacer el hidrógeno inofensivo y la fractura 1 retardada será suprimida.
Los inventores descubrieron que vertiendo una placa comprendida de acero en que los óxidos compuestos de base Fe-Mn se forman en el proceso de fabricación de acero y laminando
en caliente y laminando en frió la placa para estirar y aplastar los óxidos compuestos, es posible formar huecos finos
i
entre las partículas de óxido compuesto de base Fe-Mn aplastadas finamente, que los huecos son efectivos como sitios de trampas de hidrógeno, que el hidrógeno difusible, que se cree que es la causa de la fractura retardada, se atrapa en aquellas partes, y la susceptibilidad a las fallas de' fractura retardada. Además, los inventores descubren que esos huecos eran de tamaños y formas por la cual ellos no sé vuelven fácilmente puntos de partida de grietas e intentos para aplicar el acero para un material estampado en que se demanda la resistencia.
Primero, las razones para limitar la resistencia de una parte después del estampado en caliente de la presente invención y se explicara los ingredientes de la lámina de acero para uso de estampado en caliente que es excelente en la resistencia de fractura retardada para rangos predeterminados. Aquí, para los ingredientes, % en masa media %.
C: 0.05 a 0.40%
C es un elemento que se añade para hacer la estructura después del enfriamiento de la martensita y asegurar la calidad del material. Para mejorar la resistencia, 0.05% o más de C es necesario, pero si el contenido de C excede 0.40%, la resistencia en el tiempo de deformación en el momento de impacto y la soldabilidad deteriorada, como C se hizo de 0.05
a 0.40%. Desde el punto de vista de la resistencia, además, el contenido C se hace preferiblemente hecho de 0.15% d más, se hace más preferiblemente de 0.2 % o más. í
Adicionalmente, desde el punto de vista , de la
I ':
deterioración de la resistencia en el momento de deformación en el momento de impacto o soldabilidad y el e Ifec : to de desoxidación por C, el contenido de C es preferiblemente 0.35% o menos, mas preferiblemente 0.3% o menos.
Si: 0.001 a 0.02%
Si actúa como un elemento desoxidante. La
presente invención requiere que una cierta cantidad o más de óxidos se aseguran, como Si, que reduce el contenido de oxigeno, se limita a 0.02% o menos. Para obtener la cantidad de óxidos efectivos, el contenido de Si se hace de 0.015% o menós, mas preferiblemente 0.01% o menos. El limite inferior del contenido de Si no es particularmente un problema, pero debido al tiempo y gasto involucrado en la remoción de Si, 0.001% se hace el limite inferior. '
Mn: 0.1 a 3% j
Mn es un elemento que afecta el estampado en caliente y
!
endurecimiento y es efectivo para incrementar la resistencia de la lámina de acero. Adicionalmente, Mn, por adici Ión ',¦ forma óxidos compuestos de Fe-Mn, asi que es un ingrediente importante en la presente invención. Estos óxidos compuestos forman sitios de trampa para el hidrógeno provoca la fractura
retardada. Por esta razón, la adición de Mn es efectiva para la mejora de la resistencia de fractura retardada. '
Adicionalmente, los óxidos compuestos formados son finos en tamaño, asi que está bien de grietas secundarias en las superficies perforadas. Para formar óxidos y utilizar Mn a la
i
mayor medida como los sitios de trampa de hidrógeno, es suficiente para añadir proactivamente Mn mientras que adicionan facilidades de control de la composición de .óxido. Si Mn es menor que 0.1%, este efecto no se puede obtener. Por esta razón, el contenido de Mn puede ser hecho de 0.1% o más. Para obtener fiablemente este efecto, el contenido jde': Mn se hace preferiblemente hecho de 0.5% o más. Además, es más preferible 1.30% o más.
Adicionalmente, si el contenido de Mn excede 3. 6% , la Mn ayuda a la co-segregación con P y S, invita una got en la dureza, y disminuye la resistencia de fractura retardada. Por esta razón, el contenido Mn deberá ser hecho de 3% o menos. Más preferiblemente, el contenido Mn puede ser hecha 'de 2.0% o menos, mas preferiblemente 1.50% o menos. j
S: 0.02% o menos
i
S se contiene como una impureza inevitable. Si se contiene en exceso, que se degrada la viabilidad, se vuelve una causa de deterioración de dureza, y disminuye la resistencia de fractura retardada. Por esta razón, cuanto menor es el S, es mejor. Como el rango permitido, el contenido
se define como 0.02% o menos. Preferiblemente, el contenido debe ser hecho de 0.01% o menos. Además, limitando el contenido de S a 0.005% o menos, las características de impacto se mejoran estrictamente. j
P: 0.03% o menos 1
P es un elemento que se contiene como una || impureza
I
inevitable y tiene un efecto perjudicial en dureza Cuando se
í ¦
añade excesivamente. Esto disminuye la resistencia de fractura retardada. Por esta razón, cuanto menos P, es mejor.' Conforme
I
el rango permitido, el contenido se limita a 0.03% o menos.
Además, se prefiere 0.025% ? menos. Además, si es. 0.02% o
\
menos, es mejor el efecto de la mejora de la resistencia de fractura retardada.
í
Al: 0.0002 a 0.005%
I
Al es un elemento que se requiere para usa. como un material desoxidante del acero fundido. La presente ¡invención requiere que una cierta cantidad o más de óxido se! asegura, por lo que si Al, quien tiene un efecto desoxidante, está sobre 0.005%, la cantidad de óxidos para meijorar la resistencia de fractura retardada no puede ser asegurada. Por esta razón, el límite superior se hace del 0.005%. Si se considera un margen de satisfacción, el contenido '¦ de Al se hace preferiblemente de 0.004% o menos, mas preferiblemente se hace de 0.003% o menos. Adicionalmente, el límite superior no se establece particularmente, pero remover Al involucra tiempo
y gastos, por lo que es prácticamente 0.0002% o más.
Ti: 0.0005 a 0.01% o menos
Ti también es un elemento desoxidante. El limitej inferior no se establece particularmente, pero remover Ti involucra
¦I
tiempo y gastos, por lo que el contenido se hace suficientemente de 0.0005% o más, preferiblemente ¡0.001% o más. Por otro lado, la adición de una cantidad grande reduce los óxidos que mejoran la resistencia de fractura retardada, por lo que el limite superior se hizo de 0.01%. Además, se prefiere 0.008% o menos. Además, si 0.006% o menos, es grande el efecto de mejorar de la resistencia de fractura retardada.
: 0.01% o menos
Si N está sobre 0.01%, los nitruros endurecidos y la N disuelta provoca el endurecimiento al envejecer, por lo cual se ve una tendencia para la dureza al deteriorarse.! Por esta razón, cuanto menor sea N es mejor. Como el rango permitido de N, el contenido se limita a 0.01% o menos en rango. Preferiblemente, se hace de 0.008% o menos. Si es: 0.006% o menos, es posible para suprimir la deterioración de la dureza, asi que esto es preferible. ¦
Uno o ambos de Cr y Mo en total de 0.005 a 2% de Cr y Mo son ambos elementos que mejorar el endurecimiento. Adicionalmente, ellos tienen el efecto de provocar la precipitación de carburos de tipo M23C6 en la matriz y tiene la acción de incrementar la resistencia y refinación de los
carburos. Por esta razón, uno o ambos de Cr y Mo se añáden en
:i
un total de 0.005 a 2%. Si es menor que 0.005%, esos efectos no pueden ser esperados suficientemente. Más preferiblemente, el contenido debe ser hecho de 0.01% o más. Además, si ¡I 0.05% o más, el efecto se vuelve notable. Adicionalmente, si excede el 2% en total, el rendimiento incrementa la resistencia, se degrada la dureza, y
la resistencia de fractura retardada, el contenido se hace más preferiblemente de 1.5% o menos.
(O: 0.003 a 0.03%)
O es un elemento que se requiere para formar , óxidos i i
compuestos de Fe-Mn en la presente invención. Es necesaria la inclusión de 0.003 a 0.0.3%. Si es menor que 0.003%, una cantidad suficiente de óxidos compuestos de Fe-Mn no pueden ser formados. Desde el punto de vista de defectos internos, menos es mejor. Es preferible un contenido de O dé 0.02% o menos. Si es posible, si es 0.015% o menos, los! defectos
B es un elemento que es efectiva para mejorar el endurecimiento. Para hacer este efecto más efectivo, la es
i
necesaria la adición de 0.0005% o más. Para hacer este efecto más viable, 0.001% o es más preferible. Además, es más
"l
preferible 0.0015% o más. Por otro lado, incluso si| s añade excesivamente, el efecto se vuelve saturado, por lo que el
0.01% se hace el límite superior. Ver desde el punto dé vista de costo contra efecto, es preferible de 0.008% o menos. Si es
I
posible, es preferible 0,005% o menos.
Uno o más de Nb, V, W, y Co en total de 0.005 a 1% de Nb, V, W, y Co son elementos que forman carburos. Ellos forman precipitados para asegurar la resistencia del estampado en
i'
caliente y el miembro de apagado. Además, esos elementos son necesarios que se contienen en los óxidos compuestos de base
Fe-Mn, actúa como sitios de trampa de hidrógenos que son
i
efectivas para la mejora de la resistencia de fractura retardada, y la mejora de la resistencia de fractura retardada. Uno o más de esos elementos se puede añadir. Si las cantidades de adición exceden un total de sobre 1%, el incremento en el rendimiento de resistencia incrementa excesivamente. Por esta razón, es más preferible el 0.7% o menos. Si es posible, es aún más preferible el 0.5% o menos.
Por el otro lado, si es menor que 0.005%, el mejoramiento en i
la resistencia y el efecto como un sitio de trampa de hidrógeno se vuelve difícil de obtener. Desde el ; punto de
j
vista de obtener fiablemente este efecto, 0.01% o más es preferible.
Uno o ambos de Ni y Cu en total de 0.005 a 2% y Cu son
ambos elementos que mejoran la resistencia y dureza, pero si
í
se añade en un total de sobre 2%, la maleabilidad falla, por lo que el límite superior se hace 2%. Desde el punto de vista
de la maleabilidad, el contenido puede ser reducido. Es más preferible el 1% o menos. Es más preferible el 0.5% o menos.
Por el otro lado, si es menor que 0.005% en total, el efecto
i -de mejoramiento de la resistencia y dureza es difícil de obtener, por lo que uno o ambos de Ni y Cu puede añadida.
en un total de 0.005% o más. Desde el punto de vista de la
i
resistencia y dureza, es más preferible el 0.01% o más. Además, es más preferible 0.02% o más.
A continuación, se explicará de la lámina de acero para el uso de es
excelente en la resistencia de fractura retardada de la í
presente invención.
!
En la presente invención, es posible fundir acero
? :i
ajustado en composición de ingredientes de la presente
j
invención por la fundición usual, fundición- continua, y el proceso de producción de lámina de acero. En
para
í
formar los óxidos compuestos de base Fe-Mn que caracteriza la
I
presente invención, es preferible añadir los elementos de
) / capacidad desoxidante débil primero en la fundición de acero y
I
el proceso de fundición. Por ejemplo, añadiendo Mn;> Si, Al,
i
etcétera en ese orden, el efecto de la presente ' invención puede ser obtenido más notablemente.
El mecanismo por el cual esas condiciones de fabricación de acero afecta las propiedades de los aceros de la' invención j¡
se cree que será el siguiente: Las fluctuaciones en la
composición de los óxidos compuestos de la invención de acero son principalmente debido a las fluctuaciones en la composición de los óxidos termodinámicos en el momento de ?
fundición y que solidifican los aceros. Básicamente,; esto se realiza utilizando el estado de desequilibrio en el proceso de la composición de óxidos que se acerca al estado de equilibrio debido al cambio en concentración y cambio en la temperatura del sistema. Añadiendo un elemento A de capacidad de oxidación débil primero, el oxigeno en el acero en el aceró fundido forma óxidos secundarios de A, pero añadiendo un elemento B con una fuerza de unión fuerte con oxigeno después que, el elemento A en los óxidos de A se cambian al elementos B¡. En el proceso, se forman los óxidos compuestos secundarios de a y B (óxidos compuestos A-B) . Si termina añadiendo el elemento de capacidad de desoxidación fuerte primero, la formación de un compuesto después que se vuelve difícil. No solo 1 qüe, una cantidad grande de óxidos se forman junto con la ¿adición y ocurre la desoxidación. La cantidad grande de óxidos ¡ flotan en el acero fundido haciendo la dispersión de óxidos hasta en la dificultad de acero. Como un resultado, se reduce el efecto de mejorar de la resistencia de fractura retardada del producto.
Debido a tal mecanismo, el tiempo que se requiere para formar óxidos compuestos secundarios después de la adición de un elemento oxidante débil. Por otro lado, si 'un: tiempo excesivamente largo termina transcurrido después de la adición
de un elemento, la composición de los óxidos compuestos A-B se vuelve cercana a los óxidos de B en el estado de equilibrio.
No solo hace el efecto de los óxidos compuestos se vuelve
?
pequeña, sino también los óxidos de nuevo flotan y terminan dejando el acero fundido por lo que se inhibe el efecto de mejoramiento de las características. í
Los huecos que funcionan como sitios de trampa de hidrógeno se forman principalmente en el proceso de laminado
i
en frío después del laminado en caliente. Esto es, I¡os óxidos compuestos de base Fe-Mn se aplastan por el laminado por lo
)
cual los huecos aplastados se forman alrededor de las partículas de óxido compuesto. Por esta razón, es importante controlar la forma de los óxidos compuestos en el proceso de laminado en caliente.
En la presente invención, las partes de óxido compuesto que se dispersan en el acero donde originalmente , un oxido compuesto integrado. Esto es, en el momento del vaciado el acero fundido finalizado se ajusta en ingredientes, 'había una sola masa de óxido, pero esto se cree para ser , estirado, aplastado, y dispersado finamente en el proceso de laminado. Tal estiramiento y aplastado principalmente ocurre1 en el proceso de laminado. Cuando la temperatura de la lámina de acero es grande (1000°C o más), los óxidos se estiran principalmente.
Por otro lado, cuando la temperatura de la lámina de
acero es baja (1000°C o menos), los óxidos se ¡aplastan principalmente. En tal proceso, si hay segregación , en la composición en los óxidos, el grado de estiramiento;] diferirá dependiendo en la porción de los óxidos y la fornía de los óxidos se vuelve complicada. Adicionalmente, las porciones (delgadas) finas se aplastan preferiblemente, mientras que las porciones con las fluctuaciones grandes en forma se esperan a ser aplastadas preferiblemente debido a la concentración de tensión de deformación. Como un resultado, las porciones que difieren en la composición se aplastan y 'dispersan eficientemente. Al mismo tiempo de este aplastamiento, los huecos son algunas veces formados alrededor de las partículas de óxidos compuestos. Esos también se vuelven sitios de í
trampas de hidrógeno en el acero y se cree para mejorar la notabilidad de la resistencia de fractura de los
productos estampados en caliente.
I
Lo anterior se explicara con referencia a las figuras.
i
La figura 1 es una vista esquemática que muestra el estado donde los óxidos compuestos secundarios se estiran y aplastan y un número grande de huecos aplastados (capacidad de atrapar hidrógeno) se forman en la lámina de acero, En la figura 1, los óxidos 1 compuestos secundarios se forman por dos tipos diferentes de óxidos 1-1 y 1-2 como compuestos. Los óxidos 1 compuestos se enrollan 2 ásperos en caliente en caliente (mostradas por las flechas en la figura ¡1) para
estirar óxidos 3 compuestos y los óxidos 3-1 y 3-2 támoién se estiran. Después, ellos se enrollan 4 final en j caliente (mostrado por la flechas en la figura 1) y adicionalmente se estiran y aplastan. En este momento, se aplastan los óxidos de diferentes endurecimientos, tan numerosos huecos 5 aplastados se forman alrededor de las partículas 5-1 y 5-2 de los óxidos
i
compuestos secundarios. Esos huecos 5 aplastados también se vuelven sitios de trampa de hidrógeno por lo cual se mejora la
j ¦
resistencia de fractura de retraso.
En oposición a esto, el caso donde, similar en
pasado, sólo los óxidos gruesos están contenidos, se muestra, en la figura 2. Los óxidos 6 gruesos se laminan 2 en caliente de manera general (mostrados por flechas en la figura! 2) para volverlos óxidos 7 estirados. Después, son laminados 4 finalmente en caliente (mostrados por flechas en la figura 1) para ser estirados y aplastados. Sin embargo, mientras que esas son masas de óxidos, el óxidos 8 aplastados también no se dispersan como partículas de óxidos compuestos finos tal como en la presente invención. Por lo tanto, no es posibl'e obtener huecos 5 aplastados que son suficientes como sitios para atrapar hidrógeno.
La figura 3 es una vista esquemática la cual muestra que los huecos aplastados no se forman antes del laminado en caliente, esto es, hay óxidos finos en la etapa de la placa. Si los óxidos 6' compuestos finos en la etapa de placa tal
como en la figura 3, los óxidos 6' finos son duros para estirar por laminado 2 áspero (mostrado por flechas . en la figura 3) . Como resultado, incluso con el laminado' final (mostrado por flechas en la figura 3) , los óxidos 1 no se aplastan tanto, por lo que los huecos 5 aplastados que forman sitios de trampas de hidrógeno se vuelven difíciles de formar.
Observe que, mientras que no se muestra, el laminado en frió, en la misma manera como el laminado 4 final en; caliente
í '
(mostrado por flechas en las figuras 1 a 3) , tiene el efecto adicionalmente de aplastamiento finamente de los óxidos.
Para atrapar eficientemente el hidrógeno, se desea que
I
las partículas de óxido compuesto se dispersen uniformemente en la lámina de acero. Adicionalmente, las interfaces entre las partículas de óxido compuesto y la matriz de acero se vuelven sitios de trampa de hidrógeno, por lo que las partículas de óxido compuesto deben tener las ¡áreas de superficie específicas (áreas de superficie por unidad de peso) . Por esta razón, los óxidos compuestos son finos de manera deseable. Adicionalmente, desde el punto de vijst'a de la superposición de defectos también, los óxidos compuestos son finas deseadas.
Además, los huecos que se forman alrededor de las partículas de óxido compuesto también se vuelven menores si son pequeñas las partículas de óxido compuesto. Por lo tanto, desde el punto de vista de reducción del volumen de iíhuecos en
I
la lámina también, los óxidos compuestos preferiblemente se vuelven finos. Adicionalmente, el hecho que el ' laminado
t
permite a los óxidos compuestos ser estirados, aplastados, y
j ;
hechos más finos, es conveniente puesto que esto es posible
1
con los procesos actuales como son. I
Los óxidos compuestos de base Fe- n que se cubran por la presente invención son óxidos compuestos de ba¾e Fe-Mn compuesto de óxidos de Fe, Mn, Si, Al, etcétera unidos juntos como compuestos. Los óxidos compuestos finos
preferiblemente en tamaño, pero si es demasiado en tamaño, se reduce el efecto de atrapar el hidrógeno. Por lo jtañto, el diámetro de los óxidos compuestos es preferiblemente j 0.10 µ?t? o más. Esto es porque en óxidos que son menores que este rango, la figura grande en las características de la lámina de acero
i
de la presente invención, esto es, el efecto como sitios de
i
trampa de hidrógeno se vuelve extremadamente ^ pequeño. Preferiblemente, es 0.50 µp? o más, más preferiblemente, 1.0 µ?t? o más, aún más preferiblemente 2.0 µp\ o más.
El limite superior del diámetro no tiene que ser limitado particularmente si se considera el efecto de la! presente
((
invención. Sin embargo, mientras que dependiendo en el
¦I 11 contenido de oxigeno, si los óxidos compuestos secundarios se vuelven mayores, el número de densidad de los : óxidos compuestos disminuirán y el efecto de atrapar hidrógeno se volverá menor. Adicionalmente, muchos óxidos secunda'ribs , como
se conoce generalmente, se vuelven puntos iniciales de agrietamiento de la lámina de acero cuando trabaja ía lámina
í
de producto y por tanto perjudicar la viabilidad. Si se considera esto, el diámetro promedio de los óxidos compuestos e mantiene preferiblemente a 15 pin o menos, preferiblemente 10 µ? o menos, más preferiblemente 5 µp\ o menos.
El diámetro promedio de los óxidos y los huecos cercanos a los óxidos se observan preferiblemente por un microscopio
i
óptico después de pulir una sección transversal de )lá ' lámina de acero. Además, para la observación detallada, la ''lámina de acero se usa preferiblemente para preparar un ejemplo de película delgada, entonces se observa por un microscopio de electores de tipo de transmisión. Medidas de los huecos es, por ejemplo, descrito en JIS (Estándar Industriali Japonés)
Í '
G0555 "Métodos de Prueba Microscópica de Inclusiones No Metálicas de Acero". '
Similarmente, cuando se forman los huecos aplastados, sus
s
tamaños no son limitados particularmente. El tamaño de un hueco es un eje largo de 0.1 a 5 µ?? para una relación de aspecto de 2 a 10. Sin embargo, si los huecos aplastados son muy largos, los defectos de hueco resultan y se degradan las características de los materiales de acero. Usualmehte, el tamaño de los óxidos compuestos aplastados. Por lo¦ tanto, el tamaño promedio de los huecos aplastados se vuelve ' 100% o menos del tamaño promedio de los óxidos compuestos
(partículas). Desde el punto de vista de los defectos, los huecos deben también ser pequeños. Preferiblemente, ellos deben ser 80% o menos. El límite inferior del tamaño j promedio de huecos no se establece particularmente. Incluso si el tamaño promedio es 0, esto es, no hay hueco, los sitios de trampa de hidrógeno se forman por las interfaces de los óxidos compuestos y acero. El "tamaño promedio de los huecos" en la presente invención se define como el valor promedio de los ejes largos y ejes cortos de cinco huecos.
El laminado en caliente, en particular laminado áspero es alto en temperatura, por lo que los óxidos compuestos también se suavizan y la diferencia en dureza desde la matriz de fierro también es pequeña. Esto es, en la región de temperatura de laminado áspero, esto es, cerca de 1000°C o más de la región de temperatura, casi no hay fractura de ' óxidos compuestos debido al laminado y se estiran los óxidos compuestos .
Adicionalmente, si es menor que 1000°C, preferiblemente 900°C o menos, los óxidos compuestos se vuelven difíciles de estirar. En el estado previo de laminado final en caliente, la fractura del grado donde se forman grietas finas ocurre en la parte de los óxidos compuestos. Además, en la etapa' final de laminado en caliente o en el laminado en frió, los óxidos compuestos se aplastan inicialmente - desde las grietas finas que se formaron. Para obtener óxidos compuestos que se estiran
de operación usual. Para obtener suficientemente el efecto de estiramiento de los óxidos compuestos en el laminado en caliente, la temperatura de calentamiento de en
caliente debe ser hecha de 1000 a 1400°C. Preferiblemente, debe ser hecha de 1050 °C o más. Debido a esto, el,, laminado áspero en caliente puede ser realizado en 1000°C o más y, después que, el laminado final en caliente se puede realizar en 1000 °C o menos. La última temperatura de laminado final debe ser hecha de 800 C o menos. Preferiblemente, ?! sé debe hacer de 750 °C o menos. Debido a esto, los óxidos compuestos estirados se aplastan cada vez más. Haciendo la temperatura de enfriamiento de 700°C o menos es ventajoso e .
Adicionalmente, para controlar la forma de los óxidos compuestos, la lámina es laminada áspera preferiblemente por una velocidad de laminado de 70% o más y el enrollado final por una velocidad de laminado de 70% o más. Cuanto mayor sea la velocidad de laminado, más efectiva será el aplastamiento y el estiramiento en los óxidos compuestos, por lo que jla, lámina es laminada áspera preferiblemente por una velocidad de laminado de 75% o más. Más preferiblemente 80% o más.
Adicionalmente, aún más preferiblemente si la velócidad de laminado en el laminado final es 80% o más. Es más preferible el 90% o más. Esto es, con esta velocidad de laminado, los óxidos compuestos se estiran y aplastan y se vuelven ¡sitios de j ' !:
trampa de hidrógeno que son efectivos para mejoramiento de la
resistencia de fractura retardada. ¡: ;.
En el laminado en caliente asi, se obtienen las partículas de óxido compuesto que se vuelven sitios de trampa de hidrógeno, pero además el laminado en frió permite ser más finos los óxidos compuestos y por tanto mejorar el efecto de
j
atrapado de hidrógeno. Para el laminado en frió para aplastar suficientemente los óxidos compuestos, la velocidad de laminado en el laminado en frió se hace 30% o más. Ésto es porque con un 30% o más la velocidad de laminado en frió, los óxidos compuestos son estirados y aplastados para ! formar sitios de trampa de hidrógeno que son eficaces para mejorar la resistencia a la fractura retardada y se mejora adicionalmente la resistencia a la fractura retardada. Además,; ¡es más preferible 40% o más, mientras que si es 50% o, más, el
;l
mejoramiento en la resistencia de fractura retardada se vuelve notable. En particular, cuando el dibujo profundo se vuelve necesario, es preferible hacer la velocidad de laminado en
¡ r frió el 60% o más.
En el caso del recocido, cada método de recocido continúo o el método de recocido de caja el cual se realiza en la lámina de acero laminada en frió ordinaria puede ser usado.
Cuando la lámina de acero para uso de estampado en caliente se usa como una parte estructural para un automóvil, se usa principalmente tratada en su superficie. En particular, se usa principalmente como lámina de acero chapado!;. omo la
lámina de acero chapado, usualmente aluminio chapado, zinc-aluminio chapado, y se usa lámina chapada de zinc. La lámina de acero para uso de estampado en caliente de la i i pr¡esente invención también puede ser chapada por métodos ordinarios. Por ejemplo, cuando se aplica el recubrimiento de aluminio por inmersión en caliente, la superficie de la lámina ídé acero
i
deberá ser cubierta por 30 a 100 g/m2 o menos en un lado.
Adicionalmente, para producir una parte de alta resistencia por estampado en caliente en la í| presente invención, la lámina de acero primero se calienta en la región austenita, esto es, para el punto Ac3 de transíormaéión o la región austenita mayor. En este caso, es se alcanzó la región austenita. Si es
el engrosamiento de las partículas o la oxidación se vuelven notables, por lo que esto no se prefiere. Después, la . lámina empieza a ser formada por el juego de troqueles. Al restringir la parte después es trabajada por el juego de troqueles mientras que se enfría rápidamente y provoca la transformación de martensita para apagar, es posible producir una ¡ parte de alta resistencia.
Si la velocidad de enfriamiento se vuelve lenta, el apagado ya no se logra y la resistencia objetivo puede no ser obtenida, por lo que la velocidad de rapidez de enfriamiento desde la región austenita se hace la velocidad de enfriamiento í
critico que se afecta por los ingredientes de 1 acero o
(temperatura de recocido 720 a 830 °C ) . Adicionalmenté, las partes de las láminas de acero laminadas en frió se galvanizaron en caliente (peso base: un lado 30 a 90 g/m2), galvanizado y recocido en caliente (peso base: un lado 20 a 90 g/m2) , y aluminio recubierto por inmersión en caliente, (peso base: un lado 30 a 100 g/m2
caliente continua. Los tipos
en las tablas 1 -1 a 3 y 2 - 1 a
se muestran a continuación: HR: lámina de acero laminada en caliente, CR : lámina de acero laminada en frió '(material recocido), AL: lámina de acero recubierta de aluminio por inmersión en caliente, GI : lámina de acero galvanizada en caliente, y GA: lámina de acero galvanizada y recocida en caliente .
El tamaño de partícula promedio (media aritmética) de los óxidos compuestos de Fe-Mn en una lámina de acero producida y la presencia de huecos aplastados se determina puliendo una sección transversal de la lámina de acero, 1 entonces observándolo por un microscopio
electrones de tipo escáner o por
de tipo transmisión después de
película delgada. Los resultados se muestran juntos en las Tablas 1- 1 a 3 y las Tablas 2-1 a 3 . El criterio de juicio se muestra a continuación:
Tamaño de partícula promedio de óxidos compuestos.
Bueno: diámetro promedio 0.1 a 15µ??,
Pobre: diámetro promedio menor que 0.1 µp? o sobre 15 µp\ Un diámetro promedio de los óxidos compuestos, como se explica anteriormente, de 0.1 a 15 µ?? se consideró como aprobado.
los óxidos compuestos, como se explica anteriormente, es preferiblemente 0.1 pm o más.
Después de lo cual, esas láminas de acero laminadas en frió se calentaron por un horno de calentamiento sobre el punto Ac3, esto es, la región austenita de 800 a 950°C, entonces se trabajaron en caliente. Para la atmosfera del horno de calentamiento, se usó gas de combustión de escape. La concentración de hidrógeno en la atmosfera fue 2%, mientras que el punto de rocío fue 20 °C.
Una sección transversal de la forma
troqueles o matrices se muestra en la figura
muestra las formas de un troquel y punzón 1
punzón cuando se ve desde antes se muestra en
figura 5 muestra el punzón 10. La forma del troquel cuando se ve desde antes se muestra en la figura 6. La figura 6 muestra el troquel 9. En el juego de troqueles, la forma del troquel
se determina basado en el punzón con un espacio libre del espesor de la lámina de 1.6 mm. El tamaño blanco fue hecho de
1.6 mm de espesor x 300 mm x 500 mm. Las condiciones de i
formado hicieron una velocidad de punzón de 10 mm/s, una fuerza de presión de 200 toneladas, y un tiempo de residencia en el punto muerto inferior de 5 segundos. Se muestra una vista esquemática de la parte 11 estampada en caliente en la figura 7.
La característica de apagado de la parte estampada en caliente se evaluó puliendo la sección transversal, corrosión por Nital, entonces observando la microestructura por un microscopio óptico y determinando la tasa de área de la martensita. Los resultados del juicio se muestran en las Tablas 1-1 a 1-3 y las Tablas 2-1 a 2-3. El criterio del juicio se muestra a continuación:
Bueno: tasa de área de martensita 90% o más,
Razonable: tasa de área de martensita 80% o más, y
Pobre: tasa de área de martensita menor que 80%.
Una tasa de área de 80% o más se consideró como el rango preferible.
La resistencia de fractura retardada se evaluó impartiendo estrés por la perforación. La posición 13 de orificio perforado en el centro de la parte 12 de prueba que se muestra en la figura 8 se perforo usando un diámetro de punzón de lOmm y usando un diámetro de punzón de 1015 mm. La
figura 8 muestra la forma de la parte que se ve desde i antes.
La figura 8 muestra la parte 12 y el centro 13 ,¡ de toda í
perforación. La perforación se realizó dentro de 30 minutos después del formado en caliente. El número dé partes observadas fueron 10. Para el juicio de la resistencia de fragilidad por hidrógeno, la circunferencia completa del orificio se observó una semana después de la perforac ¡iión para juzgar la presencia de cualquier grieta. El estado se observó por una lupa o un microscopio de electrones. Los resultados de juicio se muestran en las Tablas 3. El criterio de juicio se muestra a continuación. El número total de partes con grietas finas en 10 partes:
Muy bueno: 0,
Bueno : 1 ,
Razonable: menor que 5,
Pobre: 5 o más.
Un número de partes con grietas finas de menos que. cinco se juzgó como aprobado, pero por supuesto cuanto menor sea el número es mejor. ;'
Como se muestra en las Tablas 1-1 a 1-3 y las Tablas 2-1 a 2-3, si en la cercanía de la presente invención, se aprende que se fortalecerá suficientemente por temple de tro uel por estampado en caliente y es excelente en la resistencia de fractura retardada.
Tabla 1-1 (%masa)
Tabla 1-2
Tabla 1-3
Tabla 2-1 (% masa)
Tabla 2-2 (% masa)
Tabla 2-3 (% masa)
Ejemplo 2
Los tipos de acero A, X, y AC que se muestran en las tablas 1-1 1-2 se usaron para estudiar las condiciones de
t
laminado. Esas placas se calentaron de 1050 a 1350°C entonces enrollado en caliente por una temperatura final de 800 a 900°C y una temperatura de enfriamiento de 450 a 680°C paré obtener las láminas de acero laminadas en caliente. Lasi placas, láminas laminadas ásperas, el espesor y la velocidad de laminado áspero de las láminas laminadas en caliente', y la velocidad de laminado final se muestra en las Tablas '¡3-1 y 3-2. Después que, se decapa la parte de las láminas de acero laminadas en caliente, entonces enrollado en frió. El espesor de la lámina laminada en frió y la velocidad de laminado en frió se muestran en las Tablas 3-1 y 3-2. Después, que, la parte de las láminas de acero se recocieron continuamente (la temperatura de recocido de 720 a 830°C). Adicionalmente, las partes de las láminas de acero se galvanizaron eni caliente (peso: base: un lado de 30 a 90 g/m2) , galvanizado recocido en caliente (peso base: un lado de 30 a 90 g/m2), y recubierto de aluminio por inmersión en caliente (peso base: un lado de 30 a
I
100 g/m2) en una linea de inmersión en caliente continua. Los tipos de lámina de acero se muestran en las Tablas , 3. Los tipos de láminas de acero se muestran a continuación:
r
HR: lámina de acero enrollado en caliente, CR: lámina de acero laminada en frió (material recocido), AL: 'lámina de
acero recubierto de acero por inmersión en caliente, GI: lámina de acero galvanizada en caliente, y GA: lámina de acero
} galvanizada recocida en caliente.
El tamaño de partícula promedio de los óxidos compuestos
í
de Fe-Mn en una lámina de acero producida y la presencia de huecos aplastados se determinó puliendo una , sección transversal de la lámina de acero, entonces observándolo por un microscopio óptico o un microscopio de electrones de tipo escáner o por un microscopio de electrones de tipo transmisión después de preparar la muestra en una película delgada. Los resultados se muestran en Tablas 3-1 a 3-2. Los criterios de juicio se muestran a continuación: El tamaño de partícula promedio de óxidos compuestos: 1
Bueno: diámetro promedio 0.1 a 15 pm, · Pobre: diámetro promedio menor que 0.1 µ?? o sobre 15 µ?? Los huecos aplastados alrededor de los óxidos compuestos:
Bueno: tamaño promedio de los huecos 0.1 µp? o más
í
Pobre: tamaño promedio de huecos menor que 0.1 pm
Después que, esas láminas de acero laminadas frió se
calentaron por un horno de calentamiento para sobre del punto Ac3, esto es, la región austenita de 880 a 950°C, entonces se trabaja en caliente. Para la atmosfera del horno de calentamiento, se usó gas de combustión de escape. La concentración de hidrógeno en la atmosfera fue 2%, mientras que el punto de rocío fue de 20 °C.
t
La sección transversal de la forma del juego de troqueles que se usa en los ejemplos se muestra en la figura 4. La figura 4 muestra las formas del troquel 9 y el punzón 10. La forma del punzón como se ve desde antes se muestra en la figura 5 muestra el punzón. La forma del troquel como,, se ve desde abajo en la figura 6. La figura 6 muestra el troquel 9.
En el juego de troqueles, la forma del troquel se determina basado en el punzón con un espacio vacio del espesor de la lámina de 1.6 mm. El tamaño blanco se hizo de 1.' 6 mm de espesor x 300 mm x 500mm. Las condiciones de formado se hizo una velocidad de punzón de 10 mm/s, una fuerza de presión de 200 toneladas, y un tiempo de espera en el centró muerto inferior de 5 segundos. Una vista esquemática de parte
presionada en caliente se muestra en la figura 7.
La característica de apagado de la lámina de acero evaluado puliendo la sección transversal, corrosión por Nital, entonces observando la microestructura por un microscopio óptico y determinando la tasa de área de martens]itá. Los resultados de juicio se muestran en las Tablas 3-1 y 3-2. El criterio de juicio se muestra a continuación:
Bueno: tasa de área de martensita de 90% o más,
Razonable: tasa de área de martensita de 80% o más, y Pobre: tasa de área de martensita menor que 80%.
La resistencia de fractura retardada sej "evaluó impartiendo presión por la perforación. La posición : 13 de
orificio perforado en el centro de la parte 12 de prueba que se muestra en la figura 8 se perforó usando un diámetro 10 mm de punzón y usando un troquel de un diámetro que da un éspacio 15%±2. La figura 8 muestra la forma de la parte se veí desde lo anterior. La figura 8 muestra la parte 12 y el centro 13 de orificio perforado. La perforación se realizó dentro de 30 minutos después del estampado en caliente. El número de; partes se observaron 10. Para el juicio de la resistencia de fragilidad de hidrógeno, la circunferencia completa del orificio se observó una semana después de perforar para juzgar la presencia de cualquier grieta. El estado se observó por una lupa o microscopio electrónico. Los resultados de juicio se i
muestran en las Tablas 3-1 y 3-2. El criterio de juicio se muestra a continuación: j
El número total de partes con grietas finas en 10 partes:
Muy bueno: 0, I
Bueno: 1,
Razonable: menor que 5, y
Pobre: 5 o más. J 1
Como se muestra en las Tablas 3-1 y 3-2, se aprendió que si en la cercanía del método de producción que se recomienda por la presente invención, la lámina de acero p^uede ser realizada que se fortalezca suficientemente por aoagado de troquel por estampado en caliente y el cual es más excelente en la resistencia de fractura retardada. '
Tabla 3-1
Tabla 3-2
Aplicabilidad industrial ! |
1-1, 1-2 óxidos j
2 laminado áspero en caliente j
3 óxidos compuestos estirados
3-1, 3-2 óxidos estirados
4 laminado final en caliente
5 huecos aplastados (capacidad de atrapar hidrógeno!) 5-1 y 5-2 óxidos aplastados
6 óxidos gruesos
6' óxidos finos
7 óxidos estirados
8 óxidos aplastados
9 troquel
10 punzón
11 parte estampada en caliente
12 parte de prueba
13 posición de orificio perforada
Claims (9)
1. - La lámina para uso de estampado en cabiente, caracterizado en que comprende ingredientes químicos que contienen, en % en masa, C: 0.05 a 0.40%, Si: 0.001 a 0.02%, uno o más de Cr y Mo en un total de 0.005 a 2%, y un balance o resto de Fe e impurezas inevitables, en donde la lámina de acero contiene partículas de óxido compuestas de base Fe-Mn dispersas en la lámina de acero con diámetro promedio de 0.1 a 15 µp?. 1
2. La lámina de acero para uso de estampado en caliente como se establece en la reivindicación 1, caracterizada en que adicionalmente contiene, en % en masa, los ingredientes que se incluyen en uno o más grupos entre los tres grupos de (a) a (c): ; ! ' (a) B: 0.0005 a 0.01%; ! (b) uno o más de Nb, V, W, y Co en un total dé 0.005 a 1%; y (c) uno o más de Ni y Cu en un total de 0.005 a 2%.
3. La lámina de acero para uso de estampado en caliente como se establece en la reivindicación 1 o 2, caracterizada en que hay huecos alrededor de dichas partículas de óxido compuesto .
4. La lámina de acero para uso de estampado en caliente como se establece en 1 o 2, caracterizada en los huecos alrededor de dichas partículas de óxido compuesto tiene tamaños promedio de 10 a 100% del tamaño promedio de dichas partículas de óxido compuesto.
5. La lámina de acero para uso de estampado como se establece en la reivindicación 1 o 2, caracterizada én que la lámina de acero se enchapa por cualquiera de enchapado de aluminio, enchapado de zinc-aluminio, y enchapado de zinc.
6. Un método de producción de la lámina de acero! para uso de estampado en caliente, caracterizado en que comprende laminado en caliente de una placa de ingrediente químicos como se establece en la reivindicación 1 o 2, en que el laminado áspero de la placa por una velocidad de laminado del 70% o más y el laminado final de la placa por una velocidad de¡ laminado de 70% o más.
7. El método de producción de la lámina de acero para uso de estampado en caliente como se establece en la reivindicación 6, caracterizada en que adicionalmente comprende el decapado de la lámina de acero laminada en caliente que se obtuvo por laminado en caliente y por laminado en frió de la lámina de acero por una velocidad de laminado de 30% o más. 1
8. El método de producción de la lámina de acero ipara uso de estampado en caliente como se establece ' en la reivindicación 7, caracterizado en que comprende í adicionalmente recocido de la lámina de acero laminada en frió que se obtuvo por laminado en frió. ¦
9. Un método de producción de una parte -dé alta resistencia usando la lámina de acero para uso de estampado en caliente, caracterizado en que comprende el calentamiento de la lámina de acero como se establece en la reivindicación 1 o 2 a una temperatura de la región austenita del AC3 ; o mayor, 1 entonces empezar a formar la lámina de acero por un troquel, y enfriar la lámina de acero en el troquel después 'que se conforma para apagado o templado. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención aborda el problema de proporcionar las láminas de acero para estampado en caliente que tiene la parte de estampado en caliente fuerte y resistente ; para la fractura retardada. Esas láminas de acero contie Inen, en porcentajes por masa, 0.05 a 0.40% de C, no mayor que!|0.02% de Si, 0.1 a 3% de Mn, no mayor que 0.02% de S, no más que 0.03% de P, no mayor que 0.005% de Al, no mayor que 0.01% de Ti, no mayor que 0.01% de N, un total de 0.005 a 1% de Cr y/o Mo, y 0.003 a 0.03% de O. la presente invención comprende componentes químicos de Fe e impurezas inevitables. El I problema se resuelve generando óxidos complejos de Fe-Mn con j un diámetro promedio de 0.1 a 15 m en las láminas de acero, y atrapar hidrógeno entre los óxidos complejos y la interface del acero, que es la matriz, y en los vacíos alrededor de los óxidos complejos.
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