NL1013776C2 - Ultra Low Carbon steel and method for its manufacture. - Google Patents

Ultra Low Carbon steel and method for its manufacture. Download PDF

Info

Publication number
NL1013776C2
NL1013776C2 NL1013776A NL1013776A NL1013776C2 NL 1013776 C2 NL1013776 C2 NL 1013776C2 NL 1013776 A NL1013776 A NL 1013776A NL 1013776 A NL1013776 A NL 1013776A NL 1013776 C2 NL1013776 C2 NL 1013776C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
low carbon
carbon steel
ppm
ultra low
steel
Prior art date
Application number
NL1013776A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Johannes Petrus Zijp
John Hamers
Bernardus Johannes Richards
Pieter Jacob Van Popta
Original Assignee
Corus Staal Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corus Staal Bv filed Critical Corus Staal Bv
Priority to NL1013776A priority Critical patent/NL1013776C2/en
Priority to PCT/NL2000/000363 priority patent/WO2000075382A1/en
Priority to AU52548/00A priority patent/AU5254800A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1013776C2 publication Critical patent/NL1013776C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0447Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the heat treatment
    • C21D8/0473Final recrystallisation annealing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60

Landscapes

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

Description

ULTRA LOW CARBON STAAL EN WERKWIJZE VOOR DE VERVAARDIGING DAARVANULTRA LOW CARBON STEEL AND METHOD FOR THE MANUFACTURE THEREOF

De uitvinding heeft betrekking op Ultra Low Carbon (ULC) staal, en op een 5 werkwijze voor het vervaardigen van ULC staal.The invention relates to Ultra Low Carbon (ULC) steel, and to a method of manufacturing ULC steel.

ULC staal heeft gewoonlijk een samenstelling met 10 tot 50 ppm C, 10 tot 50 ppm N en 0 tot 20 ppm B. Daarnaast kunnen Mn, Si en P als legeringselementen zijn toegevoegd. Daarbij kan van Mn tussen 0,1 en 1 gew% aanwezig zijn, van P tussen 0,001 en 0,1 gew% en van Si tussen 0,01 en 0,2 gew%. De ondergrens wondt bepaald 10 door de hoeveelheid waarin deze elementen als gebruikelijke verontreiniging aanwezig zijn; de bovengrens wordt bepaald door ongewenste effecten, die nog grotere hoeveelheden van deze elementen in het staal teweeg zouden brengen. Daarnaast zijn in het ULC staal onvermijdelijke onzuiverheden aanwezig, en is een hoeveelheid Ti en Nb toegevoegd zodanig dat Ti/48 + Nb/93 > (C - 0,0015)/12 + 15 N/14 + S/32 (in gew%), om C, N en S te binden. S is een verontreiniging waarvan de hoeveelheid zo laag mogelijk moet worden gehouden. De balans wordt gevormd door Fe.ULC steel usually has a composition with 10 to 50 ppm C, 10 to 50 ppm N and 0 to 20 ppm B. In addition, Mn, Si and P may be added as alloying elements. Thereby, Mn can be present between 0.1 and 1 wt%, of P between 0.001 and 0.1 wt% and of Si between 0.01 and 0.2 wt%. The lower limit wound is determined by the amount in which these elements are present as usual impurity; the upper limit is determined by undesirable effects which would produce even greater amounts of these elements in the steel. In addition, in the ULC steel unavoidable impurities are present, and an amount of Ti and Nb is added such that Ti / 48 + Nb / 93> (C - 0.0015) / 12 + 15 N / 14 + S / 32 (in wt% ), to bind C, N and S. S is a contaminant the amount of which must be kept as low as possible. The balance is formed by Fe.

ULC staal met titanium en niobium wordt veel gebruikt als supervervormingsstaal in de automobielindustrie, bijvoorbeeld als plaatmateriaal 20 voor de motorkap, het dak, de kofferdeksel en de portieren van een auto. In de automobielindustrie wordt continu gestreefd naar gewichtsvermindering met het oog op de vermindering van het brandstofgebruik. Er is derhalve vraag naar ULC staalplaat dat dunner is. Gevolg hiervan is dat het staal sterker moet zijn.ULC steel with titanium and niobium is widely used as a superdeforming steel in the automotive industry, for example as sheet material 20 for the hood, roof, trunk and doors of a car. The automotive industry is continuously striving to reduce weight with a view to reducing fuel consumption. Therefore, there is a demand for ULC steel sheet which is thinner. As a result, the steel must be stronger.

Het is bekend dat een sterker staal verkregen kan worden door 25 legeringselementen toe te voegen. Legeringselementen zijn in de meeste gevallen echter duur, waardoor het toevoegen van legeringselementen niet gewenst is.It is known that a stronger steel can be obtained by adding alloying elements. However, in most cases alloying elements are expensive, so adding alloying elements is not desirable.

Het legeringselement fosfor (P) heeft echter een zeer grote invloed op de sterkte van ULC staal, terwijl het niet bijzonder duur is. Het is bekend dat het toevoegen van 0,01 gew% fosfor aan het ULC staal de vloeigrens van het staal met 30 circa 10 MPa doet toenemen. Mangaan is een ander veel gebruikt legeringselement voor staal. Voor een gelijke vloeigrens van 10 MPa moet circa 0,25 gew% mangaan worden toegevoegd. De vloeigrens van ULC staal is een goede maat voor de sterkte.However, the alloying element phosphorus (P) has a very large influence on the strength of ULC steel, while it is not particularly expensive. It is known that adding 0.01 wt% phosphorus to the ULC steel increases the yield strength of the steel by approximately 10 MPa. Manganese is another widely used alloying element for steel. For an equal yield strength of 10 MPa, about 0.25 wt% manganese must be added. The yield strength of ULC steel is a good measure of strength.

1013776 -2-1013776 -2-

Het toevoegen van fosfor heeft echter ook nadelen. Wanneer meer fosfor toegevoegd wordt moet de gietsnelheid van de plakken, waar het ULC bandstaal uit gewalst wordt, lager zijn. Dit verhoogt de kosten van het uiteindelijke ULC staal. Daarnaast is gebleken dat bij het warm walsen van de band door onder meer 5 oxidevorming van het fosfor in de warmband oppervlaktefouten ontstaan. Deze oppervlaktefouten veroorzaken afkeur en rendementsverlies. Tenslotte wordt veel ULC bandstaal gegalvaniseerd bij hogere temperaturen om een intermetallische verbinding tussen de beschermingslaag van zink en het staal te verkrijgen. Gebleken is dat bij toevoeging van meer fosfor deze behandeling langzamer uitgevoerd moet 10 worden. Ook hierdoor wordt de kostprijs van het bandstaal verhoogd.However, adding phosphorus also has disadvantages. When more phosphorus is added, the casting speed of the slabs from which the ULC strip steel is rolled must be lower. This increases the cost of the final ULC sample. In addition, it has been found that surface rolling occurs during the hot rolling of the strip due to, inter alia, oxidation of the phosphorus in the hot strip. These surface defects cause rejection and loss of efficiency. Finally, much ULC strip steel is galvanized at higher temperatures to obtain an intermetallic bond between the zinc protection layer and the steel. It has been found that when more phosphorus is added, this treatment must be performed more slowly. This also increases the cost price of the steel strip.

Een nadeel van mangaan is dat dit in grote hoeveelheden toegevoegd moet worden, aangezien mangaan geen groot effect heeft op de sterkte. De mangaanhoudende toeslagstoffen zijn echter altijd verontreinigd met koolstof, waardoor het koolstofgehalte van het ULC staal bij gebruik van veel mangaan teveel 15 toe zal nemen. Legeren met grote hoeveelheden staal is dus ongewenst.A disadvantage of manganese is that it has to be added in large quantities, since manganese has no great effect on strength. However, the manganese-containing additives are always contaminated with carbon, so that the carbon content of the ULC steel will increase too much when much manganese is used. Thus, alloying with large amounts of steel is undesirable.

Het is een doel van de uitvinding een ULC staal te verschaffen die bij een gebruikelijke hoeveelheid legeringselementen, waaronder fosfor, een hogere dan gebruikelijke sterkte bezit.It is an object of the invention to provide a ULC steel which has a higher than usual strength with a usual amount of alloying elements, including phosphorus.

Volgens een eerste aspect van de uitvinding is dit doel, als resultaat van een 20 groot aantal experimenten, bereikt met een Ultra Low Carbon staal met de samenstelling: C < 40ppm N < 40ppm 3 ppm < B < 20 ppm 25 Mn, Si en P als legeringselement onvermijdelijke onzuiverheden; een hoeveelheid Ti en Nb waarvoor geldt:According to a first aspect of the invention, as a result of a large number of experiments, this object has been achieved with an Ultra Low Carbon steel with the composition: C <40ppm N <40ppm 3 ppm <B <20 ppm 25 Mn, Si and P inevitable impurities as an alloying element; an amount of Ti and Nb for which applies:

Ti/48 + Nb/93 > (C - 0,0015)/12 + N/14 + S/32 (in gewichts%); balans Fe; 30 met een vloeigrens Rp tussen 180 MPa en 400 MPa, waarbij Rp > 160 + 40 Mn + 80 Si + 1000 P (in gewichts%).Ti / 48 + Nb / 93> (C - 0.0015) / 12 + N / 14 + S / 32 (in weight%); balance Fe; 30 with a yield strength Rp between 180 MPa and 400 MPa, where Rp> 160 + 40 Mn + 80 Si + 1000 P (in weight%).

1 013 7 7 6 -3-1 013 7 7 6 -3-

Hiermee is een ULC staal verschaft met een vloeigrens en derhalve met een sterkte die duidelijk hoger is dan gebruikelijk is voor de toegevoegde hoeveelheden legeringselementen. De hogere vloeigrens wordt verkregen door een aangepaste procesvoering bij het warm walsen van het bandstaal en bij het gloeien 5 respectievelijk verzinken van het bandstaal.This provides a ULC steel with a yield strength and therefore with a strength which is clearly higher than is usual for the added amounts of alloying elements. The higher yield strength is obtained by an adapted process control during the hot rolling of the strip steel and during the annealing and galvanizing of the strip steel respectively.

Bij voorkeur wordt een ULC staal gebruikt met een relatief hoog percentage Mn en P volgens een der conclusies 2, 3 of 4, aangezien hiermee een hogere vloeigrens voor het ULC staal bereikt wordt.Preferably, a ULC steel with a relatively high percentage of Mn and P according to any one of claims 2, 3 or 4 is used, since this achieves a higher yield strength for the ULC steel.

Het is mogelijk een nauwkeuriger bepaling van de minimumwaarde voor de 10 vloeigrens uit te voeren wanneer daar meer elementen in betrokken worden. Dit is het geval bij Ultra Low Carbon staal met de samenstelling: C < 40ppm N < 40ppm Mn <0,8 gew% 15 P < 0,075 gew%It is possible to make a more precise determination of the minimum value for the yield strength if more elements are involved. This is the case with Ultra Low Carbon steel with the composition: C <40ppm N <40ppm Mn <0.8 wt% 15 P <0.075 wt%

Si < 0,5 gew% 3 ppm < B < 20 ppm onvermijdelijke onzuiverheden; een hoeveelheid titanium en niobium waarvoor geldt: 20 Ti/48 + Nb/93 > (C - 0,0015)/12 + N/14 + S/32 (in gew%); balans Fe; met een vloeigrens tussen 180 en 400 MPa, waarbij:Si <0.5 wt% 3 ppm <B <20 ppm unavoidable impurities; an amount of titanium and niobium for which holds: 20 Ti / 48 + Nb / 93> (C - 0.0015) / 12 + N / 14 + S / 32 (in wt%); balance Fe; with a yield strength between 180 and 400 MPa, where:

Rp > 160 + 15Mn + 45Si + 1200P + 20000B (in gew%).Rp> 160 + 15Mn + 45Si + 1200P + 20000B (in wt%).

Een nog nauwkeuriger bepaling van de minimum waarde van de vloeigrens is 25 mogelijk wanneer tevens de elementen Mo en Cr bij de waardebepaling betrokken worden, voor Ultra Low Carbon staal met de samenstelling: C < 40 ppm N < 40 ppm Mn < 0,8 gew% 30 P < 0,075 gew%An even more precise determination of the minimum yield strength value is possible if the elements Mo and Cr are also included in the valuation, for Ultra Low Carbon steel with the composition: C <40 ppm N <40 ppm Mn <0.8 wt. % 30 P <0.075 wt%

Si < 0,5 gew% . _ «v·) ··*··»> ***> 10137 fo -4-Si <0.5 wt%. _ «V ·) ·· * ··»> ***> 10137 fo -4-

Mo < 0,2 gew%Mo <0.2 wt%

Cr < 0,2 gew% 3 ppm < B < 20 ppm onvermijdelijke onzuiverheden; 5 een hoeveelheid titanium en niobium waarvoor geldt:Cr <0.2 wt% 3 ppm <B <20 ppm unavoidable impurities; 5 an amount of titanium and niobium for which:

Ti/48 + Nb/93 > (C - 0,0015)/12 + N/14 + S/32 (in gew%); balans Fe; met een vloeigrens tussen 180 en 400 MPa, waarbij:Ti / 48 + Nb / 93> (C - 0.0015) / 12 + N / 14 + S / 32 (in wt%); balance Fe; with a yield strength between 180 and 400 MPa, where:

Rp > 160 + 15Mn + 45Si + 1293P + 22540B + 54Mo - 84Cr (in gew%).Rp> 160 + 15Mn + 45Si + 1293P + 22540B + 54Mo - 84Cr (in wt%).

10 Bij de procesvoering ter verkrijging van het ULC staal volgens de uitvinding wordt het staal onder meer onderworpen aan een nawalsbehandeling na een gloeibehandeling. Daarbij wordt een bepaald nawalspercentage bereikt, bijvoorbeeld een nawalspercentage van 1 %. Aan het vervaardigde materiaal valt echter niet te meten hoe sterk het materiaal nagewalst is.In the process of obtaining the ULC steel according to the invention, the steel is subjected, inter alia, to a post-rolling treatment after an annealing treatment. A certain post-rolling percentage is achieved thereby, for example a post-rolling percentage of 1%. However, it is not possible to measure the strength of the material after the material has been rolled.

15 Uit experimenten is echter gebleken dat er een direkt en reproduceerbaar verband is tussen het nawalspercentage en de microstrain voor ULC staal. Het ULC staal volgens de uitvinding is er dan ook bij voorkeur door gekenmerkt dat het staal een microstrain kleiner dan 0,05 %, bij voorkeur kleiner dan 0,03 %, bezit. Een hoog nawalspercentage en een hoge microstrain leiden tot een ongewenst sterke afname 20 van de vervormingseigenschappen van het bandstaal. De bepaling van de microstrain vindt plaats via een gestandaardiseerde meetmethode, waarbij door röntgendiffractie de roosterverstoring van de ijzeratomen in het staal gemeten wordt. De afwijking ten opzichte van de standaardspreiding in roosterafstand van puur, onverstoord ijzer is een maat voor de microstrain. Het bepalen van de microstrain geschiedt aan de hand 25 van de verbreding van de (211) reflectie van Fe, gemeten aan een vlak, plan parallel aan het walsvlak en op halve dikte van het materiaal.However, experiments have shown that there is a direct and reproducible relationship between the post-roll percentage and the microstrain for ULC steel. The ULC steel according to the invention is therefore preferably characterized in that the steel has a microstrain of less than 0.05%, preferably less than 0.03%. A high re-rolling percentage and a high microstrain lead to an undesirably sharp decrease in the deformation properties of the strip steel. The microstrain is determined by means of a standardized measuring method, in which the lattice disturbance of the iron atoms in the steel is measured by X-ray diffraction. The deviation from the standard spread in grid spacing of pure, undisturbed iron is a measure of the microstrain. The microstrain is determined on the basis of the broadening of the (211) reflection of Fe, measured on a plane, plan parallel to the rolling plane and half the thickness of the material.

Volgens een voordelig kenmerk van de uitvinding bezit het ULC staal een Lankford waarde r waarvoor geldt rgem > 2,8 - 0,004Rp. De Lankford waarde is een maat voor de anisotropie van het materiaal. Een hoge Lankford waarde is gunstig 30 voor plaatmateriaal, aangezien het plaatmateriaal bij vervorming dan minder sterk dunner wordt. Bij het persen en dieptrekken van onderdelen, waarbij het materiaal in het vlak van de plaat verlengd wordt, zal het materiaal derhalve niet snel bezwijken.According to an advantageous feature of the invention, the ULC steel has a Lankford value r for which rgem> 2.8 - 0.004Rp applies. The Lankford value is a measure of the anisotropy of the material. A high Lankford value is favorable for sheet material, since the sheet material becomes thinner less when deformed. Therefore, when pressing and deep drawing parts, whereby the material is extended in the plane of the plate, the material will not succumb quickly.

i n 1 ? 7 6 -5-i n 1? 7 6 -5-

Een uit de literatuur bekend gegeven voor de Lankford waarde is dat rgem = 2,6 -0,004Rp. Het ULC staal volgens de uitvinding bezit derhalve een duidelijk hogere Lankford waarde bij dezelfde vloeigrens.A known from the literature for the Lankford value is that rgem = 2.6 -0.004Rp. The ULC steel according to the invention therefore has a significantly higher Lankford value at the same yield strength.

Volgens een voorkeursuitvoering bezit het ULC staal volgens de uitvinding 5 een percentage gerekristalliseerde korrels dat groter is dan 95 % en kleiner is dan 99,7 %, en dat bij voorkeur 98 % tot 99 % bedraagt, en bij meer voorkeur ongeveer 98 % bedraagt. Het rekristalliseren vindt plaats tijdens de gloeibehandeling van het bandstaal. De gegeven percentages worden bereikt door het staal tijdens het gloeien tot een lager dan gebruikelijke temperatuur te verhitten.According to a preferred embodiment, the ULC steel according to the invention has a percentage of recrystallized grains which is greater than 95% and less than 99.7%, and which is preferably 98% to 99%, and more preferably about 98%. Recrystallization takes place during the annealing of the strip steel. The percentages given are achieved by heating the steel to a lower than usual temperature during annealing.

10 Het ULC staal volgens de uitvinding wordt bij voorkeur verschaft in de vorm van bandstaal of gegalvaniseerd bandstaal.The ULC steel according to the invention is preferably provided in the form of strip steel or galvanized strip steel.

Volgens een tweede aspect van de uitvinding is voorzien in een werkwijze voor het verkrijgen van een hoge sterkte Ultra Low Carbon staal, waarbij Ultra Low Carbon staal onderwoipen wordt aan een gloeibehandeling in een continu-gloeilijn 15 waarbij de maximale gloeitemperatuur lager is dan 760° C, en minimaal 650° C bedraagt.According to a second aspect of the invention, there is provided a method for obtaining a high strength Ultra Low Carbon steel, wherein Ultra Low Carbon steel is subjected to a annealing treatment in a continuous annealing line 15, the maximum annealing temperature being less than 760 ° C , and is at least 650 ° C.

Met behulp van deze werkwijze wordt er voor gezorgd dat het staal niet volledig rekristalliseert, maar dat een gering percentage korrels niet rekristalliseert. Dit geringe percentage niet gerekristalliseerde korrels geeft het staal een extra 20 sterkte, zonder dat een groter dan gebruikelijke hoeveelheid legeringselementen gebruikt hoeft te worden en zonder dat de andere eigenschappen van het staal negatief beïnvloed worden. Een te hoog percentage aan niet gerekristalliseerde korrels zal ook de microstrain doen toenemen. Zoals hiervoor al genoemd is, doet een te hoge microstrain de vervormingseigenschappen sterk aftiemen.This method ensures that the steel does not recrystallize completely, but that a small percentage of grains do not recrystallize. This small percentage of non-recrystallized grains gives the steel an extra strength, without having to use a larger than usual amount of alloying elements and without negatively affecting the other properties of the steel. Too high a percentage of non-recrystallized granules will also increase the microstrain. As mentioned before, too high a microstrain strongly decreases the deformation properties.

25 De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van de figuren.The invention will be elucidated with reference to the figures.

Figuur 1 toont een grafiek met waarden voor de vloeigrens Rp uit de literatuur en volgens het ULC staal van de uitvinding.Figure 1 shows a graph with values for the yield strength Rp from the literature and according to the ULC sample of the invention.

Figuur 2 toont een grafiek met gemeten waarden van de microstrain van ULC staal uitgezet tegen de breekrek.Figure 2 shows a graph with measured values of the microstrain of ULC steel plotted against the elongation at break.

30 Als uitvoeringsvoorbeeld is uitgegaan van een Ultra Low Carbon Staal met de samenstelling: '1 C13/-70 -6- C < 40 ppm N < 40 ppm Mn < 0,8 gew% P < 0,075 gew% 5 Si < 0,5 gew%An exemplary embodiment is an Ultra Low Carbon Steel with the composition: '1 C13 / -70 -6- C <40 ppm N <40 ppm Mn <0.8 wt% P <0.075 wt% 5 Si <0.5 wt%

Mo < 0,2 gew%Mo <0.2 wt%

Cr < 0,2 gew% 3 ppm < B < 20 ppm onvermijdelijke onzuiverheden; 10 een hoeveelheid titanium en niobium waarvoor geldt:Cr <0.2 wt% 3 ppm <B <20 ppm unavoidable impurities; 10 an amount of titanium and niobium for which:

Ti/48 + Nb/93 > (C - 0,0015)/12 + N/14 + S/32 (in gew%); balans Fe.Ti / 48 + Nb / 93> (C - 0.0015) / 12 + N / 14 + S / 32 (in wt%); balance Fe.

Dit ULC staal is aan de gebruikelijke behandeling voor het produceren van bandstaal onderworpen, waarbij echter tijdens de gloeibehandeling in de continu-15 gloeilijn de gloeitemperatuur maximaal 760° C bedraagt. De gloeitemperatuur mag niet lager zijn dan 650° C. Na het gloeien volgt een nawalsbehandeling, waardoor een nawalspercentage van ongeveer 1 % bereikt wordt.This ULC steel has been subjected to the usual treatment for producing strip steel, however, during the annealing treatment in the continuous annealing line, the annealing temperature is a maximum of 760 ° C. The annealing temperature must not be lower than 650 ° C. After annealing, a post-rolling treatment follows, whereby a post-rolling percentage of about 1% is achieved.

Door deze behandeling bezit het ULC bandstaal een vloeigrens Rp tussen 180 en 400 MPa, waarbij: 20 Rp > 160 + 15Mn + 45Si + 1293P + 22540B + 54Mo - 84Cr (in gew%).Due to this treatment, the ULC strip steel has a yield strength Rp between 180 and 400 MPa, where: 20 Rp> 160 + 15Mn + 45Si + 1293P + 22540B + 54Mo - 84Cr (in wt%).

De aldus verkregen vloeigrens is duidelijk hoger dan de bekende waarden voor staal uit de literatuur, zoals ook blijkt uit de grafiek van figuur 1. In deze grafiek zijn twee metingen aan het ULC staal volgens de uitvinding met open cirkels weergegeven; bekende waarden zijn weergegeven met gesloten cirkels en ruiten. Op 25 de vertikale as is de gemeten waarde Rp-B weergegeven; op de horizontale as is de berekende waarde Rp-A weergegeven. Bij het bepalen hiervan is met de bekende hoeveelheden legeringselementen voor ieder bekend staal de bekende vloeigrens gebruikt om de conctante C in de formuleThe yield strength thus obtained is clearly higher than the known values for steel from the literature, as can also be seen from the graph of figure 1. This graph shows two measurements of the ULC steel according to the invention with open circles; known values are shown with closed circles and diamonds. The measured value Rp-B is shown on the vertical axis; the calculated value Rp-A is shown on the horizontal axis. In determining this, with the known amounts of alloying elements for each known steel, the known yield strength is used to calculate the constant C in the formula

Rp = C + 15Mn + 45Si + 1293P + 22540B + 54Mo - 84Cr (in gew%) 30 te bepalen. Voor alle bekende typen staal blijkt de gemiddelde waarde van de conctante C te zijn Cgem = 143,8. Met deze gemiddelde waarde Cgem is vervolgens voor ieder bekend type staal de berekende waarde Rp-A bepaald.Rp = C + 15Mn + 45Si + 1293P + 22540B + 54Mo - 84Cr (in wt%) 30. For all known types of steel, the mean value of the constant C appears to be Cgem = 143.8. With this average value Cgem, the calculated value Rp-A was then determined for each known type of steel.

10137^6 -7-10137 ^ 6 -7-

De waarde Rp-A = Rp-B = 143,8 + 15Mn + 45Si + 1293P + 22540B + 54Mo -84Cr, die gemiddeld voor alle bekende staaltypen geldt, is de getrokken schuine lijn in de grafiek. Een afwijking ten opzichte van deze lijn naar boven of beneden betekent dat dat staaltype sterker respectievelijk minder sterk is dan op grond van de 5 formule voor het gemiddelde van de staaltypen verwacht mocht worden.The value Rp-A = Rp-B = 143.8 + 15Mn + 45Si + 1293P + 22540B + 54Mo -84Cr, which on average applies to all known steel types, is the drawn oblique line in the graph. A deviation from this line up or down means that the steel type is stronger or less strong, respectively, than might be expected on the basis of the formula for the average of the steel types.

Uit de grafiek blijkt duidelijk dat voor het ULC staal volgens de uitvinding de berekende waarde Rp-A met Cgem =143,8 (de schuine lijn) beduidend lager is dan de gemeten waarde Rp-B (de open cirkels). Voor het ULC staal volgens de uitvinding geldt in de formule derhalve een conctante C die beduidend hoger is. Deze constante 10 is in ieder geval hoger dan 160, en voor de metingen zoals weergegeven in de grafiek zelfs hoger dan 165 of 170 en zelfs hoger dan 175.The graph clearly shows that for the ULC steel according to the invention the calculated value Rp-A with Cgem = 143.8 (the oblique line) is significantly lower than the measured value Rp-B (the open circles). For the ULC steel according to the invention, therefore, a conctant C which is significantly higher applies in the formula. In any case, this constant 10 is higher than 160, and for the measurements shown in the graph even higher than 165 or 170 and even higher than 175.

Het nawalspercentage is aan het produkt zelf niet te meten. Het nawalspercentage is echter wel van belang, aangezien het niet hoger mag zijn dan ongeveer 1,5 %; bij een nawalspercentage van 3 % is de gewenste vloeigrens wel te 15 halen, maar gaan andere eigenschappen, zoals de vervormbaarheid, sterk achteruit.The re-rolling percentage cannot be measured on the product itself. However, the retreading percentage is important as it should not exceed about 1.5%; at a re-rolling percentage of 3%, the desired yield strength can be achieved, but other properties, such as deformability, deteriorate sharply.

Een goede, meetbare maat voor het nawalspercentage is de microstrain van het materiaal. Gevonden is dat de microstrain kleiner dan 0,05 % moet zijn, bij voorkeur kleiner dan 0,03 %. Figuur 2 toont de microstrain op de horizontale as uitgezet tegen de breekrek A80 op de vertikale as. Duidelijk blijkt uit de grafiek dat wanneer de 20 microstrain laag genoeg blijft de breekrek, en daarmee de vervormbaarheid, hoog genoeg blijft. De microstrain wordt bepaald aan de hand van de met röntgendifffactie gemeten verbreding van de (211) reflectie van Fe.A good, measurable measure of the re-rolling percentage is the microstrain of the material. It has been found that the microstrain should be less than 0.05%, preferably less than 0.03%. Figure 2 shows the microstrain on the horizontal axis plotted against the breaking strain A80 on the vertical axis. The graph clearly shows that if the 20 microstrain remains low enough, the breaking elongation, and therefore the deformability, remains high enough. The microstrain is determined by the X-ray diffraction broadening of the (211) reflection of Fe.

De gunstige eigenschappen van het materiaal volgens de uitvinding zijn mede afhankelijk van het percentage niet gerekristalliseerde korrels. Gewoonlijk wordt 25 door het gloeien een rekristallisatie van 100 % verkregen. Door te gloeien bij een iets lagere temperatuur dan gebruikelijk is, en wel een temperatuur van maximaal 760° C, wordt een percentage gerekristalliseerde korrels verkregen dat groter is dan 95 % en lager is dan 99,7 %. Bij voorkeur is het percentage gerekristalliseerde korrels 98 % tot 99 %, en bij meer voorkeur ongeveer 98 %. Om een dergelijk percentage te 30 verkrijgen moet het gloeiproces nauwkeurig in de hand gehouden worden. De gloeitemperatuur mag niet lager worden dan 650° C.The favorable properties of the material according to the invention partly depend on the percentage of non-crystallized granules. Usually, a 100% recrystallization is obtained by annealing. By annealing at a slightly lower temperature than usual, and a temperature of up to 760 ° C, a percentage of recrystallized grains is greater than 95% and less than 99.7%. Preferably, the percentage of recrystallized granules is 98% to 99%, and more preferably about 98%. To obtain such a percentage, the annealing process must be carefully controlled. The annealing temperature should not fall below 650 ° C.

1013776 -8-1013776 -8-

Gebleken is, dat het ULC staal volgens de uitvinding een Lankford waarde r bezit waarvoor geldt dat rgem > 2,8 - 0,004Rp. De Lankford waarde van het materiaal volgens de uitvinding is daarmee ten minste 0,2 hoger dan de Lankford waarde voor de bekende ULC staaltypen. Een hoge Lankford waarde is gunstig voor 5 plaatmateriaal, aangezien de diktevermindering bij verlenging van het materiaal lager is naarmate de Lankford waarde hoger is.It has been found that the ULC steel according to the invention has a Lankford value r, where rgem> 2.8 - 0.004Rp. The Lankford value of the material according to the invention is therefore at least 0.2 higher than the Lankford value for the known ULC steel types. A high Lankford value is favorable for sheet material, since the thickness reduction with material extension is lower the higher the Lankford value.

1 'ï o ^ "/ f?1 'ï o ^ "/ f?

5 v ! O ί L5 sc! O ί L

Claims (15)

1. Ultra Low Carbon staal met de samenstelling: -9- C < 40 ppm1. Ultra Low Carbon steel with the composition: -9- C <40 ppm 2. Ultra Low Carbon staal volgens conclusie 1, waarbij: Mn < 0,2 gew% P < 0,05 gew% met een vloeigrens > 220 MPa.Ultra Low Carbon steel according to claim 1, wherein: Mn <0.2 wt% P <0.05 wt% with a yield strength> 220 MPa. 3. Ultra Low Carbon staal volgens conclusie 1, waarbij: Mn <0,5 gew% P < 0,075 gew% met een vloeigrens > 260 MPa.Ultra Low Carbon steel according to claim 1, wherein: Mn <0.5 wt% P <0.075 wt% with a yield strength> 260 MPa. 4. Ultra Low Carbon staal volgens conclusie 1, waarbij: Mn <0,8 gew% P < 0,075 gew% met een vloeigrens > 300 MPa.Ultra Low Carbon steel according to claim 1, wherein: Mn <0.8 wt% P <0.075 wt% with a yield strength> 300 MPa. 5. Ultra Low Carbon staal met de samenstelling: C < 40ppm 1 0 13 T > O - ΙΟΝ < 40 ppm Μη < 0,8 gew% Ρ < 0,075 gew% Si < 0,5 gew% 5. ppm < B < 20 ppm onvermijdelijke onzuiverheden; een hoeveelheid titanium en niobium waarvoor geldt: Ti/48 + Nb/93 > (C - 0,0015)/12 + N/14 + S/32 (in gew%); balans Fe; 10 met een vloeigrens tussen 180 en 400 MPa, waarbij: Rp > 160 + 15Mn + 45Si + 1200P + 20000B (in gew%).5. Ultra Low Carbon steel with the composition: C <40ppm 1 0 13 T> O - ΙΟΝ <40 ppm Μη <0.8 wt% Ρ <0.075 wt% Si <0.5 wt% 5. ppm <B <20 ppm inevitable impurities; an amount of titanium and niobium for which holds: Ti / 48 + Nb / 93> (C - 0.0015) / 12 + N / 14 + S / 32 (in wt%); balance Fe; 10 with a yield strength between 180 and 400 MPa, where: Rp> 160 + 15Mn + 45Si + 1200P + 20000B (in wt%). 5 N < 40 ppm 3 ppm < B < 20 ppm Mn, Si en P als legeringselement onvermijdelijke onzuiverheden; een hoeveelheid Ti en Nb waarvoor geldt:5 N <40 ppm 3 ppm <B <20 ppm Mn, Si and P as alloying element inevitable impurities; an amount of Ti and Nb for which applies: 6. Ultra Low Carbon staal met de samenstelling: C < 40 ppm6. Ultra Low Carbon steel with the composition: C <40 ppm 15 N < 40 ppm Mn < 0,8 gew% P < 0,075 gew% Si < 0,5 gew% Mo < 0,2 gew%15 N <40 ppm Mn <0.8 wt% P <0.075 wt% Si <0.5 wt% Mo <0.2 wt% 20 Cr < 0,2 gew% 3 ppm < B < 20 ppm onvermijdelijke onzuiverheden; een hoeveelheid titanium en niobium waarvoor geldt: Ti/48 + Nb/93 > (C - 0,0015)/12 + N/14 + S/32 (in gew%); 25 balans Fe; met een vloeigrens tussen 180 en 400 MPa, waarbij: Rp > 160 + 15Mn + 45Si + 1293P + 22540B + 54Mo - 84Cr (in gew%).20 Cr <0.2 wt% 3 ppm <B <20 ppm inevitable impurities; an amount of titanium and niobium for which holds: Ti / 48 + Nb / 93> (C - 0.0015) / 12 + N / 14 + S / 32 (in wt%); Balance Fe; with a yield strength between 180 and 400 MPa, where: Rp> 160 + 15Mn + 45Si + 1293P + 22540B + 54Mo - 84Cr (in wt%). 7. Ultra Low Carbon staal volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het 30 staal een microstrain kleiner dan 0,05 % bezit. 1013776 -11-Ultra-Low Carbon steel according to any one of the preceding claims, wherein the steel has a microstrain of less than 0.05%. 1013776 -11- 8. Ultra Low Carbon staal volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het staal een microstrain kleiner dan 0,03 % bezit.Ultra Low Carbon steel according to any one of the preceding claims, wherein the steel has a microstrain of less than 0.03%. 9. Ultra Low Carbon staal volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het 5 staal een Lankford waarde r bezit waarvoor geldt rgem > 2,8 - 0,004Rp.Ultra-low carbon steel according to any one of the preceding claims, wherein the steel has a Lankford value r for which rgem> 2.8 - 0.004Rp applies. 10. Ultra Low Carbon staal volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het percentage gerekristalliseerde korrels groter is dan 95 % en kleiner is dan 99,7 %. 10Ultra Low Carbon steel according to any one of the preceding claims, wherein the percentage of recrystallized grains is greater than 95% and less than 99.7%. 10 10 Ti/48 + Nb/93 > (C - 0,0015)/12 + N/14 + S/32 (in gewichts%); balans Fe; met een vloeigrens Rp tussen 180 MPa en 400 MPa, waarbij Rp > 160 + 40 Mn + 80 Si + 1000 P (in gewichts%).10 Ti / 48 + Nb / 93> (C - 0.0015) / 12 + N / 14 + S / 32 (by weight%); balance Fe; with a yield strength Rp between 180 MPa and 400 MPa, where Rp> 160 + 40 Mn + 80 Si + 1000 P (in weight%). 11. Ultra Low Carbon staal volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het percentage gerekristalliseerde korrels 98 % tot 99 % bedraagt.Ultra Low Carbon steel according to any one of the preceding claims, wherein the percentage of recrystallized grains is 98% to 99%. 12. Ultra Low Carbon staal volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het 15 percentage gerekristalliseerde korrels ongeveer 98 % bedraagt.Ultra-low carbon steel according to any one of the preceding claims, wherein the percentage of recrystallized grains is about 98%. 13. Ultra Low Carbon Staal volgens een der voorgaande conclusies in de vorm van bandstaal.Ultra Low Carbon Steel according to any one of the preceding claims in the form of strip steel. 14. Ultra Low Carbon Staal volgens een der voorgaande conclusies in de vorm van gegalvaniseerd bandstaal.Ultra Low Carbon Steel according to any one of the preceding claims in the form of galvanized steel strip. 15. Werkwijze voor het verkrijgen van een hoge sterkte Ultra Low Carbon staal, waarbij Ultra Low Carbon staal onderworpen wordt aan een gloeibehandeling 25 in een continu-gloeilijn waarbij de maximale gloeitemperatuur lager is dan 760° C, en minimaal 650° C bedraagt. 101377815. A method for obtaining a high strength Ultra Low Carbon steel, wherein Ultra Low Carbon steel is subjected to a annealing treatment in a continuous annealing line, the maximum annealing temperature being less than 760 ° C and a minimum of 650 ° C. 1013778
NL1013776A 1999-06-04 1999-12-07 Ultra Low Carbon steel and method for its manufacture. NL1013776C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1013776A NL1013776C2 (en) 1999-06-04 1999-12-07 Ultra Low Carbon steel and method for its manufacture.
PCT/NL2000/000363 WO2000075382A1 (en) 1999-06-04 2000-05-26 Ultra-low carbon steel and process for its production
AU52548/00A AU5254800A (en) 1999-06-04 2000-05-26 Ultra-low carbon steel and process for its production

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1012236 1999-06-04
NL1012236 1999-06-04
NL1012727 1999-07-28
NL1012727 1999-07-28
NL1013776 1999-12-07
NL1013776A NL1013776C2 (en) 1999-06-04 1999-12-07 Ultra Low Carbon steel and method for its manufacture.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1013776C2 true NL1013776C2 (en) 2000-12-06

Family

ID=27351209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1013776A NL1013776C2 (en) 1999-06-04 1999-12-07 Ultra Low Carbon steel and method for its manufacture.

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU5254800A (en)
NL (1) NL1013776C2 (en)
WO (1) WO2000075382A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0101740A1 (en) * 1982-02-19 1984-03-07 Kawasaki Steel Corporation Process for manufacturing cold-rolled steel having excellent press moldability
JPH04254551A (en) * 1991-02-06 1992-09-09 Nippon Steel Corp Galvannealed steel sheet for automobile use decreased in corrosion rate and having high formability
EP0672758A1 (en) * 1994-02-17 1995-09-20 Kawasaki Steel Corporation Method of manufacturing canning steel sheet with non-aging property and superior workability
EP0785283A1 (en) * 1996-01-19 1997-07-23 Kawasaki Steel Corporation Method of making ultra low-carbon steel
JPH09227947A (en) * 1996-02-26 1997-09-02 Nkk Corp Manufacture of dead-soft low carbon steel sheet for can
JPH09227955A (en) * 1996-02-22 1997-09-02 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of cold rolled extra low carbon steel sheet by continuous annealing
EP0896069A1 (en) * 1997-08-07 1999-02-10 Sollac Method of making thin ultra-low-carbon steel strip for manufacturing deep-drawn products for packages and thin strips obtained thereby

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0101740A1 (en) * 1982-02-19 1984-03-07 Kawasaki Steel Corporation Process for manufacturing cold-rolled steel having excellent press moldability
JPH04254551A (en) * 1991-02-06 1992-09-09 Nippon Steel Corp Galvannealed steel sheet for automobile use decreased in corrosion rate and having high formability
EP0672758A1 (en) * 1994-02-17 1995-09-20 Kawasaki Steel Corporation Method of manufacturing canning steel sheet with non-aging property and superior workability
EP0785283A1 (en) * 1996-01-19 1997-07-23 Kawasaki Steel Corporation Method of making ultra low-carbon steel
JPH09227955A (en) * 1996-02-22 1997-09-02 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of cold rolled extra low carbon steel sheet by continuous annealing
JPH09227947A (en) * 1996-02-26 1997-09-02 Nkk Corp Manufacture of dead-soft low carbon steel sheet for can
EP0896069A1 (en) * 1997-08-07 1999-02-10 Sollac Method of making thin ultra-low-carbon steel strip for manufacturing deep-drawn products for packages and thin strips obtained thereby

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 037 (C - 1019) 25 January 1993 (1993-01-25) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 01 30 January 1998 (1998-01-30) *

Also Published As

Publication number Publication date
AU5254800A (en) 2000-12-28
WO2000075382A1 (en) 2000-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2329308C2 (en) Method of production of metal fabric out of steel
US6221179B1 (en) Hot rolled steel plate to be processed having hyper fine particles, method of manufacturing the same, and method of manufacturing cold rolled steel plate
EP0112027B1 (en) A method of manufacturing cold rolled steel sheets for extra deep drawing with an excellent press formability
EP0936279B1 (en) Thick cold rolled steel sheet excellent in deep drawability and method of manufacturing the same
EP3828301A1 (en) High-strength steel sheet having excellent impact resistant property and method for manufacturing thereof
JP3451830B2 (en) Ferritic stainless steel sheet excellent in ridging resistance and workability and method for producing the same
DE69230447T3 (en) HIGH-FIXED, COLD-ROLLED STEEL PLATE WITH EXCELLENT FORMABILITY, FIRE-DIRECT, COLD-ROLLED STEEL PLATE AND METHOD FOR PRODUCING THIS PLATE
US4676844A (en) Production of formable thin steel sheet excellent in ridging resistance
JP3788311B2 (en) Ferritic stainless steel sheet and manufacturing method thereof
JP3484805B2 (en) Method for producing ferritic stainless steel strip with low in-plane anisotropy and excellent strength-elongation balance
NL1013776C2 (en) Ultra Low Carbon steel and method for its manufacture.
EP3683328B1 (en) Steel sheet having excellent image clarity after coating and method for manufacturing same
KR100480356B1 (en) Method of producing ferritic stainless steel sheets having excellent ridging property
JPH0681036A (en) Production of ferritic stainless steel sheet excellent in ridging characteristic and workability
US20060108028A1 (en) Hot rolled steel having improved formability
JP3857807B2 (en) Method for producing ferritic stainless steel with excellent surface properties and low anisotropy
JP4380010B2 (en) Ultra-low carbon cold-rolled steel sheet excellent in homogeneity and surface appearance after forming and method for producing the same
JP2809671B2 (en) Manufacturing method of hot-dip galvanized steel sheet with excellent deep drawability
JPS6218606B2 (en)
JPH09125212A (en) High silicon steel excellent in workability and its production
JPS6249323B2 (en)
KR100293209B1 (en) Hot rolling method of ferritic stainless steel sheet for improving formability
JP3309386B2 (en) Method of manufacturing cold rolled ferritic stainless steel sheet
JPH0225518A (en) Production of hot-rolled steel sheet having excellent deep drawability
JP4488785B2 (en) Manufacturing method of ferritic stainless steel sheet with excellent deep drawability

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20040701