MX2014000521A - Aparato para producir aceros recocidos y proceso para producir dichos aceros. - Google Patents
Aparato para producir aceros recocidos y proceso para producir dichos aceros.Info
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Abstract
Esta invención se refiere a un aparato para producir aceros recocidos y aceros recocidos producidos por el mismo.
Description
APARATO PARA PRODUCIR ACEROS RECOCIDOS Y
PROCESO PARA PRODUCIR DICHOS ACEROS
Esta invención se refiere a un aparato para producir aceros recocidos y a un proceso para producir dichos aceros.
Los procesos de producción contemporáneos en la mayoría de los fabricantes de acero se enfocan en altos rendimientos. Los altos rendimientos ayudan a mantener el precio de coste abajo, que es muy importante para mercancías como acero. Sin embargo, el enfoque en bajo costo tiene una desventaja importante. Las líneas de producción a alto volumen tienen procesos inflexibles y son inadecuadas para producción de productos de nicho con alto valor agregado con condiciones del proceso desviándose de las mercancías. El requerimiento de alto rendimiento impone condiciones límite estrictas en los ciclos de recocido posibles. Debido a esto, nuevos productos de acero de alta resistencia (HSS) necesitan diseñarse con limitaciones estrictas y por lo tanto siempre son un compromiso. Es difícil correr grupos de tamaño pequeño en estas líneas y para hacer un
rango de diferentes productos la química necesita ajustarse al proceso en lugar de la otra manera. Esto ha resultado en una gran variedad de químicas que se están utilizando para los diferentes aceros de alta resistencia actualmente producidos y aquellos bajo desarrollo .
Aunque el diseño de aleación es la herramienta más poderosa disponible para los desarrolladores de producto, las limitaciones impuestas por las especificaciones del cliente y los requerimientos de elaboración en casa (por ejemplo, capacidad de soldadura, capacidad de gal anización, condición de la superficie, cargas de molino, etc.) presentan un obstáculo serio para mejora adicional de productos existentes a través de la aleación sola. Además, estas mismas limitaciones impuestas en química, cuando se toman junto con la variación relativamente restringida en el programa de recocido que pueden lograrse sobre líneas convencionales de alto volumen, representan duros obstáculos para comercialización de las estrategias metalúrgicas más prometedo as para la siguiente generación de aceros de ultra alta
resistencia, alta ductilidad. En corto, los desarrolladores de acero de alta resistencia actuales están buscando los limites aceptables de adición de aleación y la siguiente generación de acero avanzado de alta resistencia puede no lograrse sin recurrir a los contenidos de aleación que son inaceptablemente altos en el contexto de capacidades y práctica de procesamiento actuales .
Los grados HSS actuales con frecuencia se producen sobre lineas de galvanización de baño caliente (HDG) convencionales con capacidades del orden de varios cientos de miles de toneladas por año. La tira de HSS Avanzado (AHSS) se produce a tales volúmenes comparativamente bajos (hasta varias décimas de miles de toneladas por año) que, para utilizar tales lineas a su capacidad completa, es necesario acomodar una mezcla de producto que incluye tanto AHSS como aceros bajos en carbono/HSS con encionales. AHSS son aceros multifase que contienen fases como martensita, bainita y austenita retenida en cantidades suficientes para producir propiedades mecánicas
únicas. En comparación con aceros de alta resistencia con encionales, AHSS muestran valores de resistencia más alta o una combinación superior de alta resistencia con buena habilidad de formación (Bleck & Phiu-on, HS LA Steels 2005 , Sanya (China) ) . Esto inevitablemente requiere que las capacidades de recocido diseñadas, de aún aquellas lineas señaladas para producción HSS, son un compromiso a través de los amplios requerimientos de variación para producción de una mezcla de producto altamente variada. Para distribuir a especificaciones con proceso inflexible y sub-óptimo se obliga a los diseñadores de aleación hacer más con la química. Desde un punto de vista metalúrgico las lineas HDG convencionales presentan varias barreras tecnológicas clave para la producción de substratos AHSS realmente optimizados que son tanto inherentes a la naturaleza de lineas de alta capacidad como al proceso de gal anización de baño caliente por si mismo:
1) . Baja capacidad de en f r i ami e n t o / en f r i ami e n t o detenido: Las lineas actuales emplean enfriamiento comparativamente
lento y en todos los casos el enfriamiento se detiene a una mayor temperatura /baño de zinc.
2) . Duración de Sobrecuración Fija: Las lineas actuales incorporan una detención de enfriamiento ya sea en la forma de un exceso extendido o un intervalo de baño de zinc.
3) . Temperatura de Sobrecuración Fija: En lineas convencionales la mayor temperatura se impone de manera efectiva por la temperatura del baño de zinc.
4) . Temperatura Superior Restringida: En lineas convencionales la temperatura superior máxima puede limitarse por los requerimientos de instalación y/o velocidad de linea.
Tradicionalmente los grandes volúmenes de productos relativamente simples fueron clave para una operación económica de las instalaciones de producción a gran escala en la industria de metal.
EP0688884-A1 describe tal una instalación de producción a gran escala para recocido y galvanizado de baño caliente de una banda de metal que incorpora un horno de inducción que permite producir un valor máximo
de temperatura inicial al inicio del ciclo térmico para acelerar la re cri s t a 1 i z a c ión utilizando una zona de calentamiento que consiste de un calentamiento por inducción a la temperatura máxima y una segunda zona de impregnación (Z2) con una zona de enfriamiento (Zl) entre ellas.
Con una demanda creciente de producción de productos nicho a bajos volúmenes existe una necesidad de lineas de producción más flexibles que son capaces de producir de manera económica estos productos a bajo volumen. Actualmente tales lineas flexibles no están disponibles.
Es un objeto de esta invención proporcionar un aparato para producir aceros recocidos que permitirán la producción de aceros de alta resistencia con químicas más s impl e s .
También es un objeto de esta invención proporcionar un aparato para producir aceros recocidos que permite correr grupos de tamaño pequeño contra costos relativamente bajos.
También es un objeto de esta invención proporcionar un proceso para producir aceros recocidos utilizando dicho aparato.
También es un objeto de esta invención proporcionar un proceso después del ciclo de recocido principal que da la opción de aplicar tratamientos térmicos locales, adicionales.
Uno o más de los objetos se alcanzan con un aparato para producir aceros recocidos incluyendo :
a. un desenrollador para desenrollar material de banda de acero,
b. una zona de calentamiento incluyendo :
i. una etapa de calentamiento que incluye una primer unidad de calentamiento incluyendo quemadores de tubo radiantes o un horno de inducción para calentar la banda de acero a una temperatura de entre 400 a 600 ° C y una segunda unidad de calentamiento incluyendo uno o más hornos de inducción transversal para calentar más la banda de acero a una temperatura de recocido de entre 500 °C hasta aproximadamente 1000 ° C ;
ii. una etapa de impregnación para impregnar la banda de acero por un periodo de a lo mucho 120 segundos;
iii. una etapa de enfriamiento
incluyendo una zona de enfriamiento lento, una zona de enfriamiento rápido y una tercer zona de enfriamiento, en donde la zona de enfriamiento lento es para enfriar la banda de acero de la temperatura de recocido a la temperatura inicial de enfriamiento rápido y en donde la zona de enfriamiento rápido es para enfriar rápidamente la banda de acero de la temperatura inicial de enfriamiento rápido a una temperatura final de enfriamiento de aproximadamente 300°C y en donde la tercer zona de enfriamiento es para enfriar la banda de acero de la segunda temperatura final de enfriamiento a una temperatura de entre temperatura ambiente y 100 ° C ;
c. una zona de re ca 1 entami ent o opcional;
d. una zona de recocido adaptada opcional para tratamiento térmico local de una o más áreas de zona en la dirección longitudinal de la banda;
e. una zona de enfriamiento final;
f. opcionalmente una zona de revestimiento;
g. un enrollador para enrollar el
material de banda recocida.
Se proporcionan modalidades preferidas en las reivindicaciones dependientes.
El aparato de acuerdo a la invención permite el desarrollo y producción de productos de alto valor, (relativamente) bajo volumen, en lugar de productos de alto volumen, bajo valor. La linea de galvanización y recocido continuo altamente flexible es extremadamente útil debido a que permite la producción de aceros AHSS y UHSS con químicas más simples y da la oportunidad de correr grupos de tamaño pequeño contra costos relativamente bajos
(funcionamiento) . El aparato de acuerdo a la invención permite la producción de aceros AHSS y UHSS con una flexibilidad de los tratamientos térmicos y de esta manera en diferentes propiedades sobre la longitud de la banda.
Una limitación de líneas de producción convencionales para el procesamiento continuo de la banda es que el calentamiento y enfriamiento se aplica de manera uniforme sobre el ancho total de la banda. Una razón de esto es lograr la uniformidad en propiedades mecánicas. Sin embargo, con frecuencia es el
caso de que diferentes propiedades mecánicas se requieren en diferentes ubicaciones en el producto para su fabricación (por ejemplo, capacidad de formación como en capacidad de doblado) o para su aplicación (por ejemplo, alta resistencia para absorción de energía) . Diferentes propiedades mecánicas pueden lograrse a través de diferentes ciclos de tratamiento térmico o post tratamiento térmico después del ciclo de recocido principal. Por lo tanto, seria ventajoso incorporar no solo flexibilidad en los perfiles de t empe ra tura / t i empo de una línea de producción, sino que también permite la opción de flexibilidad espacial en el tratamiento térmico de la banda con múltiples zonas de tratamiento térmico paralelas a la dirección longitudinal de la banda. Las diferencias en tratamiento térmico pueden ser diferencias en sobrecuracion o temperaturas de revenido después de un ciclo de recocido principal que puede incluir un enfriamiento rápido profundo. El aparato de acuerdo a la invención permite la producción de aceros AHSS y UHSS con una flexibilidad espacial de los tratamientos térmicos y de esta
manera en diferentes propiedades sobre el ancho de la banda. El último tratamiento térmico local en una zona de recocido adaptada produces Banda Recocida Adaptada (TAS) .
El aparato de acuerdo a la invención proporciona las siguientes nuevas capacidades de procesamiento:
1) . Temperaturas superiores altas para permitir aus teniti zación completa;
2) . Enfriamiento rápido a un rango de temperaturas incluyendo bajas temperaturas (sub Ms ) ;
3) . Re-calentamiento a un isotermo de sobrecuración;
4) . Control sobre tanto temperatura de sobrecuración como duración;
5) . Opción de zonas de tratamiento térmico paralelas a la longitud de banda que tienen diferentes ciclos de temperatura-tiempo o un post tratamiento térmico adicional utilizando una zona de recocido adaptada.
En substratos UHSS particulares en muchos casos requieren aus t e ni t i z a c i ón completa (temperaturas superiores altas) seguida por enfriamiento rápido a una baja temperatura de
enfriamiento rápido y conservación isotérmica subsiguiente con frecuencia a una temperatura subs tancialmente más alta que la temperatura de enfriamiento rápido.
Para aceros DP y otros grados parcialmente martensíticos es deseable una capacidad de enfriamiento rápido para la formación de martensita. Esto reduce o elimina la necesidad de adiciones de elementos de aleación para suprimir transformaciones no deseadas y asegurar capacidad de endurecimiento suficiente. Además, las adiciones de elementos de capacidad de endurecimiento tales como C, Mn, Cr y Mo pueden tener implicaciones significativas de costo y desempeño de las aplicaciones, en particular capacidad de soldadura .
Dentro de la familia de HSS, los requerimientos de sobrecuración varian ampliamente. Para aceros de fase dual es deseable minimizar la duración de sobrecuración/intervalo de baño de zinc. En contraste, para aceros TRIP o asistidos por TRIP un sobrante controlado es necesario para asegurar el grado deseado de estabilización de
austenita y a su vez las propiedades mecánicas deseadas. El aparato acomoda estos requerimientos variables.
En el caso de tanto acero DP como asistidos por TRIP la optimización de propiedades de substrato permite el control activo de la temperatura de sobrecuracion y pueden emplearse temperaturas inferiores o más altas que aquella del frasco de zinc.
Las únicas características del aparato son la capacidad de ' aplicar una variedad casi interminable de curvas de recocido y la posibilidad de cambiar rápidamente entre la producción de diferentes productos. Ambas propiedades se permiten por el uso de tecnología especial que permite la flexibilidad en secciones de calentamiento y enfriamiento del horno y una baja latencia térmica del horno como una totalidad. El horno, por lo tanto, es la parte más importante de la línea.
La zona de calentamiento de la línea incluye una etapa de calentamiento, una etapa de impregnación y una etapa de enf iamiento. Esta etapa de calentamiento incluye una primer sección de calentamiento que calentará el
producto a una temperatura intermedia. Esta primer sección de calentamiento se sigue por una segunda sección de calentamiento que es capaz de calentar el material a una temperatura de aproximadamente 1000°C o una temperatura inferior dependiendo de los requerimientos. La temperatura intermedia es preferentemente entre 400 y 600°C, y más preferentemente entre 450 y 550°C. Una temperatura intermedia adecuada es aproximadamente 500°C.
La primer sección de calentamiento preferentemente consiste de un Horno de Tubo Radiante (RTF) . Alternativamente, podría utilizarse un horno de inducción, pero el RTF generalmente proporciona un ._ _pe r fi 1 de temperatura más uniforme sobre el ancho a estas temperaturas relativamente bajas.
La segunda sección preferentemente incluye una o más, pero preferentemente al menos dos secciones de calentamiento por inducción para dar a la línea su flexibilidad de calentamiento. La mayoría de los grados de acero se benefician de calentamiento rápido inicial en el rango de temperatura entre 500 y 750-800°C. Preferentemente esto se permite por
un horno de inducción en flujo transversal rápido (TFX) después de calentamiento a temperatura base hasta 500 °C en la primer parte de calentamiento. La temperatura superior entre 850 y 1000°C puede obtenerse por un Segundo horno de inducción TFX. Debido a las propiedades paramagnéticas de algunos de los materiales (aceros au s teni t i co s ) se necesita inducción transversal. El segundo horno de inducción TFX se utiliza para calentamiento final de 800°C a aproximadamente 1000°C. Todos los materiales ferrosos se vuelven pa ramagné t i co s en este rango de temperatura, asi se necesita la inducción transversal. RTF no puede utilizarse para calentar a la temperatura superior debido a la gran latencia térmica en las temperaturas de ciclo como un resultado de acumulación de calor extensiva en el equipo RTF por si mismo y la velocidad de calentamiento total más lento que se logra con RTF. Esto afectaría adversamente la flexibilidad del aparato en términos de cambios rápidos entre ciclos de recocido.
La etapa de calentamiento se sigue por una etapa de impregnación que es relevante para
un número de materiales. Puede impregnar materiales a una temperatura dada por periodos que dependen de la velocidad de linea. El tiempo de impregnación máximo preferible es aproximadamente 120 segundos, más preferentemente 60 segundos.
Después de impregnar, el material se enfriará en la etapa de enfriamiento, preferentemente por tres secciones de enfriamiento subsiguientes: una sección de enfriamiento lento, seguida por una sección de enfriamiento rápido y finalmente una tercer sección de enfriamiento que será activa cuando se necesita que los materiales se enfrien a temperaturas aproximadamente 100°C antes de entrar a la zona de recalentamiento.
Además del calentamiento flexible también es necesario enfriamiento flexible para permitir el control máximo en la creación de microestructuras especiales que contienen una mezcla de austenita, ferrita y martensita. La parte de enfriamiento, que sigue después de la parte de impregnación, incluye una o más secciones de enfriamiento para lograr el enfriamiento de la banda después de
impregnación. En una modalidad esta parte de enfriamiento incluye una sección de enfriamiento lento, una sección de enfriamiento rápido y una tercera sección de enfriamiento. La sección de enfriamiento lento se utiliza para enfriar la banda de la temperatura de impregnación a la temperatura inicial de enfriamiento rápido, que está usualmente justo arriba de la temperatura donde la austenita comenzaría a transformarse (Ar3) . En la sección de enfriamiento rápido, la banda se enfría de la temperatura justo arriba Ar3 a una temperatura de aproximadamente 300°C. La tercer sección de enfriamiento enfriaría además la banda a una temperatura debajo de la temperatura donde no tiene lugar transformación adicional, es decir, aproximadamente 100 °C . La sección de enfriamiento rápido y tercera pueden ser secciones separadas, o una sección integrada con la capacidad de controlar la temperatura final de enfriamiento y la velocidad de enfriamiento. La velocidad de enfriamiento en el enfriamiento rápido es preferentemente al menos 50°C/s.
En la zona de recalentamiento la banda
puede someterse a una etapa de sobrecuración o una etapa de recocido. Para alcanzar la temperatura de sobrecuración en una manera rápida y flexible, se instala otro horno de inducción. La zona de recalentamiento del horno puede utilizarse como una sección de sobrecuración u opcionalmente , puede utilizarse para aplicar un tratamiento térmico local o uniforme. El último tratamiento térmico local produces Banda Recocida Adaptada (TAS) . En material TAS, las propiedades mecánicas pueden adaptarse de acuerdo a los requerimientos específicos de la parte. En ubicaciones donde es necesaria más capacidad de formación esta puede lograrse por tratamiento térmico local de la banda en la linea, usualmente resultando en variaciones deseadas de las propiedades mecánicas sobre el ancho de la banda. Los productos que esta opción TAS permitirán son bobinas de banda de HSS revestido o no revestido con una o más zonas paralelas a la dirección de laminación. Estas zonas son preferentemente de al menos 50mm de ancho. Las propiedades de las zonas tratadas con TAS serán dependientes del ciclo de temperatura aplicado
pero en general resultarán en una capacidad de formación mejorada (local) que puede facilitar el uso HSS/UHSS para geometrías de parte compleja. Después de la sobrecuración , el recocido uniforme, o el tratamiento TAS, la banda se enfriará a aproximadamente entre 150 y 250°C en una cuarta sección de enfriamiento antes de dejar la atmósfera protectora. Finalmente la banda se enfriará con aire a aproximadamente 50 a 100 °C en una quinta sección de enfriamiento. Preferentemente la cuarta sección de enfriamiento enfría la banda a aproximadamente entre 150 y 250 °C, preferentemente aproximadamente 200 °C, preferentemente utilizando HNx y/o la quinta sección de enfriamiento enfría la banda a aproximadamente 50 a 100°C, preferentemente aproximadamente 80°C, preferentemente al utilizar enfriamiento con aire.
El recalentamiento a una temperatura de sobrecuración de preferentemente entre 350 y 450°C preferentemente tiene lugar por medio de una inducción en flujo longitudinal (LFX) debido a la flexibilidad que proporciona. Como los aceros relevantes son todos magnéticos a
las temperaturas de sobrecuración no hay necesidad de utilizar un horno TFX, aunque podría utilizarse en lugar de una LFX. Para la zona de recocido adaptada se necesita una unidad TFX ya que las temperaturas incluidas de preferentemente entre 750 y 850 ° C incluyen materiales pa ramagné t i co s . El tiempo de sobrecuración depende de la velocidad de línea y la longitud de horno, pero generalmente se limita preferentemente a 180s.
La galvanización se realiza revestimiento electrolítico en una parte de revestimiento electrolítico. La electro-galvanización se elige en lugar de galvanización de baño caliente. Esto se hizo para ser capaz de hacer al proceso de recocido completamente independiente del proceso de galvanización y ser capaz de lograr una excelente calidad de revestimiento aún a velocidades de línea que son bajas en comparación con líneas HDG convencionales. Una sección de a ct i va c i ón / de capado y/o limpieza se utiliza preferentemente justo antes de una parte de revestimiento electrolítico. Esto reduce los problemas relacionados con la
superficie a un mínimo y permite el uso de una variedad más grande de elementos de aleación.
Es preferible que se separen las etapas de recocido y revestimiento de manera que los requerimientos de revestimiento (tales como velocidad de línea y temperatura de banda) pueden satisfacerse sin consecuencia para el desarrollo de la microestructura de substrato o imposición de restricciones severas de aleación. Además de estas ventajas, existe la ventaja obvia de que las líneas de alta capacidad actuales para producir grandes volúmenes de mercancías consistentes se liberan de la producción de estos productos de nicho difíciles .
De acuerdo a un segundo aspecto, la invención también se incluye en un proceso utilizando el aparato de acuerdo a la invención .
De acuerdo a un tercer aspecto, la invención también se incluye en el acero recocido producido utilizando el aparato o el proceso de acuerdo a la invención.
Por medio de un ejemplo no limitante, un dibujo esquemático de un aparato de acuerdo
con la invención se presenta en la figura 1.
En la figura 1 los números de referencia se refieren a los siguientes:
I. material de banda
2. zona de calentamiento
3. zona de entrada
4. sección de horno de tubo radiante para la etapa de calentamiento
5. sección TFX para la etapa de impregnación
6. sección de enfriamiento para la etapa de enfriamiento
7. zona de recalentamiento LFX
8. sobrecuración o zona TAS
9. zona de enfriamiento final
10. zona de revestimiento
II. zona de salida
12. de s e nro 11 do r
13. enrollador
La zona de entrada puede, por ejemplo, incluir uno o más de equipo de enjuague, equipo de secado, medios amortiguadores (tales como torre de serpenteo) . La zona de salida puede, por ejemplo, comprender una o más de inspección de superficie, equipo de aceitado, equipo de
corte o medios amortiguadores.
Por medio de ejemplos no limitantes la flexibilidad del aparato de acuerdo a la figura 1 se demuestra por medios de la figura 2 a 6 en donde en la figura 2 la curva térmica para un AHSS 600 MPa se presenta incluyendo ferrita, bainita, martensita y austenita retenida. La Figura 3 muestra la curva para un acero recocido de recuperación, la figura 4 para un acero incluyendo ferrita bainitica y martensita, y la Figura 5 para una martensita revenida .
Figura 2 : Una velocidad de calentamiento rápido en el rango de temperatura 500-750 °C se emplea debido a que el calentamiento rápido hacia el rango de transformación de calentamiento es benéfico ya que influencia el tamaño y distribución de la austenita intercritica y de esta manera, a su vez, de la segunda fase en la microes t ructura final. Después del horno RTF, el material se calienta a ~750°C. Subsiguientemente la banda va a través del 2do calentamiento rápido a la sección de impregnación a una temperatura intercritica típicamente en el rango 780-850°C.
Después de impregnación por ~30 segundos, la banda primero se enfria lentamente y después se enfria rápido a una temperatura de sobrecuración de ~420°C. Esta temperatura se elige para promover la formación de bainita que conduce al enriquecimiento de carbono en austenita y de esta manera la retención de austenita metaestable en la microes t ructura final. artensita se forma en el enfriamiento final seguido por enfriamiento a temperatura ambiente. Una interrupción del enfriamiento rápido final a 200°C o inferior es permisible.
Figura 3: Tratamiento térmico de 10-60s a 600-700°C donde las velocidades de calentamiento y enfriamiento no son criticas para inducir la recuperación en un acero de alta resistencia laminado en frió para permitir un alargamiento incrementado a expensas de algo del endurecimiento por deformación.
Figura 4: Después del horno RTF, el material se calienta a ~750°C, y después del 2do calentamiento rápido la banda tendrá una temperatura > Ac3. Después de au s t en i t i z a c i ón completa durante la impregnación a ~850°C por -30 segundos, la banda se enfria lentamente
pero la temperatura debe permanecer arriba de 700 °C al final de la sección de enfriamiento lento. El enfriamiento rápido disminuirá la temperatura de banda a < 400°C. En la sección de sobrecuracion la austenita se descompone virtualmente de manera completa a ferrita bainítica de manera que no se formará martensita en el enfriamiento final.
Figura 5: Primero el material debe ser completamente austenitico a temperatura dependiente del contenido C y Mn, pero típicamente arriba de 820°C, seguido por enfriamiento relati amente rápido de al menos 80°C/s a debajo de una temperatura de al menos 200°C para transformar completamente en martensita. Revenido ligero para mejorar la capacidad de doblado y expansión de agujero puede lograrse por re-calentamiento hasta aproximadamente 400-500°C por 10-60s. La temperatura más alta o revenido más largo para mejorar la capacidad de formación a expensas de algo de resistencia se logra por tratamiento térmico a 600-750°C por 30-60s. Las velocidades de calentamiento y enfriamiento para revenido no son críticas.
Figura 6: La banda se calienta y austenitiza en la región intercritica significando que la temperatura de impregnación está en el rango de 830-860 °C. La fracción de volumen de ferrita intercritica se controla por esta temperatura superior, que a su vez determina la capacidad de endurecimiento de la a stenita an es de enfriamiento. Después de impregnación, la banda se enfria lentamente a ~700°C, y subsiguientemente la banda va a través de la sección de enfriamiento rápido para llegar a una temperatura cercana a Ms (~ 350 °C) . Para este producto la 3ra sección de enfriamiento es importante para enfriar la banda a ~250°C. Una velocidad de enfriamiento moderada es suficiente en esta sección debido a que la formación de martensita en este rango de temperatura no es dependiente de tiempo pero simplemente se controla por el subenfriamiento debajo de Ms . Después de enfriamiento la banda se calienta por medio de inducción para entrar a la sección de s ob r e cur a c i ón a una temperatura de 350-450°C. Durante el isotermo por ~70 segundos (1) la martensita asi formada se reviene, (2) la austenita puede volverse más
estable debido a la división de carbono y (3) puede formarse algo de bainita libre de carburo que también puede estabilizar la austenita. Para este producto se tiene como objetivo crear austenita muy estable, que significa que no se formará martensita en el enfriamiento final.
Claims (15)
1. Aparato para producir aceros recocidos incluyendo: a. un de s en ro 11 ado r para desenrollar material de banda de acero, b. una zona de calentamiento incluyendo: i. una sección de calentamiento que incluye: A. una primer unidad^ de calentamiento incluyendo quemadores de tubo radiantes o un horno de inducción para calentar la banda de acero a una temperatura de entre 400 a 600°C, y B. una segunda unidad de calentamiento incluyendo uno o más hornos de inducción transversal para calentar más la banda de acero a una temperatura de recocido de entre 500 °C hasta aproximadamente 1000 ° C ; ii. una etapa de impregnación para impregnar la banda de acero por un periodo de a lo mucho 120 segundos; iii. una etapa de enfriamiento incluyendo una zona de enfriamiento lento, una zona de enfriamiento rápido y una tercer zona de enfriamiento, en donde la zona de enfriamiento lento es para enfriar la banda de acero de la temperatura de recocido a la temperatura inicial de enfriamiento rápido y en donde la zona de enfriamiento rápido es para enfriar rápidamente la banda de acero de la temperatura inicial de enfriamiento rápido a una temperatura final de enfriamiento de aproximadamente 300 °C y en donde la tercer zona de enfriamiento es para enfriar la banda de acero de la segunda temperatura final de enfriamiento a una temperatura de entre temperatura ambiente y 100 ° C ; c. una zona de re ca 1 ent amient o opcional; d. una zona de recocido adaptada opcional para tratamiento térmico local de una o más áreas de zona en la dirección longitudinal de la banda; e. una zona de enfriamiento final; f. una zona de re estimiento incluyendo: · opcionalmente una etapa de decapado y/o activación, · opcion lmente una primer etapa de limpieza, · una etapa de revestimiento electrolítico, · opcionalmente una segunda etapa de limpieza, · opcionalmente una etapa de secado, g. un enrollador para enrollar el material de banda recocida.
2. Aparato de acuerdo a la reivindicación 1 en donde la zona de revestimiento incluye una primer unidad de calentamiento incluyendo quemadores de tubo radiantes para calentar la banda de acero a una temperatura de hasta aproximadamente 500°C.
3. Aparato de acuerdo a la rei indicación 2 en donde la segunda unidad de calentamiento incluye un primer horno de inducción transversal para calentar más la banda de acero a una temperatura de hasta aproximadamente 800°C y un segundo horno de inducción transversal para calentar más la banda de acero a una temperatura de recocido de hasta aproximadamente 1000°C.
4. Aparato de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde la velocidad de enfriamiento en la zona de enfriamiento rápido es al menos 50°C/s.
5. Aparato de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde la zona de recalentamiento incluye un horno de inducción longitudinal para recalentar la banda de acero a una temperatura de entre 350 y 550, preferentemente de entre 400 y 500°C.
6. Aparato de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde la zona de recalentamiento incluye una zona de calentamiento parcial que incluye un horno de inducción transversal para recalentar uniforme o localmente la banda de acero a una temperatura de entre 700 a 900 °C, preferentemente 750 a 850°C.
7. Aparato de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el aparato incluye una zona de recocido adaptada para tratar por calor local una o más áreas en la dirección longitudinal de la banda, y en donde dicha zona de recocido adaptada se ubica preferentemente detrás de la zona de calentamiento .
8. Aparato de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde galvanización del acero se realiza en la etapa de revestimiento electrolítico.
9. Proceso para producir un AHSS utilizando el dispositivo de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
10. Proceso para producir un AHSS recocido adaptado con propiedades variables sobre el ancho de la banda como un resultado de tratar por calor local una o más áreas o zonas en la dirección longitudinal de la banda utilizando el dispositivo de acuerdo a la reivindicación 7 u 8.
11. Proceso de acuerdo a la reivindicación 10 en donde las zonas con las variaciones deseadas de las propiedades mecánicas sobre el ancho de la banda y paralelas a la dirección de laminación son al menos de 50 mm de ancho.
12. Proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 en donde la banda se galvaniza electrolíticamente en línea.
13. Proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 en donde la banda se calienta a una temperatura intermedia de entre 400 y 600°C en la primer unidad de calentamiento y se calienta a una temperatura de hasta 1000°C en una segunda unidad de calentamiento, se impregna a lo mucho por 120s y se enfría en la sección de enfriamiento en una sección de enfriamiento lento de la temperatura de impregnación a la temperatura inicial de enfriamiento rápido de justo arriba Ar3 seguido por enfriamiento de la temperatura justo arriba Ar3 a una temperatura de aproximadamente 300°C en la sección de enfriamiento rápido a una velocidad de enfriamiento de al menos 50°C/s seguido por el enfriamiento de la banda en la tercer sección de enfriamiento a una temperatura debajo de la temperatura donde no tiene lugar transformación adicional .
14. Proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 en donde una banda de acero laminada en frió se calienta a una temperatura intermedia de entre 400 y 600 °C en la primer unidad de calentamiento y se calienta a una temperatura de entre 600 y 700 °C, se trata por calor por 10 a 60 s seguido por el enfriamiento para producir un acero de alta resistencia laminado en frío, recocido por recuperación .
15. Acero recocido producido utilizando el aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 y/o el proceso de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12.
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