NL1016042C2

NL1016042C2 - Hot rolled dual phase steel band for, e.g., automotive parts contains vanadium in place of chromium

Info

Publication number: NL1016042C2
Application number: NL1016042A
Authority: NL
Inventors: Marcel Onink; Jeffrey Flemming
Original assignee: Corus Technology B V
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2001-07-24

Abstract

Vanadium is used in place of chromium in order to convert the steel from an austenite to a martensite structure. A hot-rolled steel band with a mixed structure including at least a ferrite and martensite (dual phase steel) contains 0.05-0.17 wt.% carbon and 0.03-0.3 wt.% vanadium, in addition to iron, nitrogen and unavoidable impurities. The nitrogen content is less than 0.005 wt.% if more than 0.01 wt.% niobium and/or titanium is present. Independent claims are also included for: (a) a method of making the steel band; and (b) a wheel disc made from this strip steel.

Description

WARMGEWALSTE STALEN BAND, WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN ERVAN, EN EEN DAARMEE VERVAARDIGDE WIELSCHIJFHOT-ROLLED STEEL TIRE, METHOD FOR MANUFACTURING IT, AND A WHEEL DISC MADE THEREOF

5 De uitvinding heeft betrekking op een warmgewalste stalen band met een gemengde structuur van ten minste ferriet en martensiet. De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van de warmgewalste stalen band, en op een daarmee vervaardigde wielschij f.The invention relates to a hot-rolled steel strip with a mixed structure of at least ferrite and martensite. The invention also relates to a method for manufacturing the hot-rolled steel strip and a wheel disc manufactured therewith.

In kringen waaruit de vakman afkomstig is wordt een gemengde structuur van 10 ten minste ferriet en martensiet vaak aangeduid met de Engelse term “dual phase steel”.In circles from which the skilled person originates, a mixed structure of at least ferrite and martensite is often referred to by the English term “dual phase steel”.

Uit EP 0,747,496 is een “dual phase” staalsoort bekend die tenminste 75 % ferriet omvat en tenminste 10 % martensiet en mogelijk bainiet en restausteniet, alsmede een werkwijze voor het vervaardigen daarvan. Deze bekende staalsoort 15 bevat (in gew. %) 0,07 < C < 0,08; 0,86 < Mn < 1,20; 0,040 < P < 0,043; 0,18 < Si < 0,22; 0,75 < Cr < 0,77; en een combinatie van Nb en Ti waarbij Nb < 0,05 en 0,012 < Tieff < 0,11, waarbij Tiefr staat voor Ti dat niet gebonden is in nitrides, oxides, en sulfides. De ferriet is precipitatiegehard door carbide- en carbonitrideprecipitaten van Ti, en bij aanwezigheid ervan, van Nb.EP 0,747,496 discloses a "dual phase" steel type which comprises at least 75% ferrite and at least 10% martensite and possibly bainite and residual austenite, as well as a method for manufacturing them. This known steel type 15 contains (in wt.%) 0.07 <C <0.08; 0.86 <Mn <1.20; 0.040 <P <0.043; 0.18 <Si <0.22; 0.75 <Cr <0.77; and a combination of Nb and Ti where Nb <0.05 and 0.012 <Tieff <0.11, where Tiefr is Ti which is not bound in nitrides, oxides, and sulfides. The ferrite is precipitation hardened by carbide and carbonitride precipitates of Ti, and in the presence of it, of Nb.

20 De bekende dual phase staalsoort bezit een verhouding van de 0,2 % rekgrens en de treksterkte (R^/R^ van tussen 0,65 en 0,8 bij een treksterkte van 730 MPa of hoger, en van tussen 0,67 en 0,8 bij een treksterkte van boven de 800 MPa of hoger. Opgemerkt wordt dat een hoge verhouding Rp/Rm een indicatie is voor het optreden van hoge deformatiekrachten tijdens het vormen van producten van de stalen band.The known dual phase steel type has a ratio of the 0.2% yield strength and the tensile strength (R ^ / R ^ of between 0.65 and 0.8 with a tensile strength of 730 MPa or higher, and of between 0.67 and 0.8 at a tensile strength above 800 MPa or higher It should be noted that a high Rp / Rm ratio is indicative of the occurrence of high deformation forces during the forming of the steel strip products.

25 Een bezwaar van deze bekende staalsoort is dat in de praktijk Cr toegevoegd moet worden om de transformatie van austeniet naar martensiet te bevorderen. Cr is een relatief duur legeringselement. Daarnaast is ook de lasbaarheid van het materiaal minder goed dan gewenst.A drawback of this known type of steel is that in practice Cr must be added to promote the transformation from austenite to martensite. Cr is a relatively expensive alloying element. In addition, the weldability of the material is not as good as desired.

Het is een doel van de uitvinding om één of meer van deze bezwaren weg te 30 nemen of te verminderen.It is an object of the invention to overcome or reduce one or more of these drawbacks.

Het is ook een doel van de uitvinding een dergelijke staalsoort te verschaffen die ook nog goed lasbaar is.It is also an object of the invention to provide such a steel type which is also still weldable.

1 Π ' -2-1 Π '-2-

Het is een ander doel van de uitvinding een staalsoort te verschaffen die geschikt is voor het eruit vervaardigen van geperste onderdelen die bestand zijn tegen wisselende mechanische belastingen, in het bijzonder voor gebruik in constructiedelen van automobielen, zoals chassisdelen, wielschijven, of 5 ophangingen, in het bijzonder als wielschijf.It is another object of the invention to provide a steel grade which is suitable for producing pressed parts that can withstand varying mechanical loads, in particular for use in construction parts of automobiles, such as chassis parts, wheel disks, or suspensions, in especially as a wheel disc.

Eén of meer doelen worden bereikt met een warmgewalst stalen band met een gemengde structuur van ten minste ferriet en martensiet, en een samenstelling omvattende, naast Fe, N en onvermijdelijke onzuiverheden, in gewichtsprocent: 0,05 < C < 0,17 10 0,03 < V < 0,3 waarbij het gehalte N minder is dan 0,005 gew.% als er meer dan 0,01 gew.% Nb en/of Ti in de samenstelling aanwezig is.One or more goals are achieved with a hot-rolled steel strip with a mixed structure of at least ferrite and martensite, and a composition comprising, in addition to Fe, N and inevitable impurities, by weight: 0.05 <C <0.17 10 0, 03 <V <0.3 where the content N is less than 0.005 wt% if more than 0.01 wt% Nb and / or Ti is present in the composition.

Door aanwezigheid van V wordt vermoedelijk de vorming van bainiet onderdrukt, waardoor geen extra toeslag om martensietvorming te bevorderen (zoals 15 bijvoorbeeld chroom) noodzakelijk is. Daardoor heeft het staal een verbeterde lasbaarheid, terwijl ook een kostenreductie wordt bereikt.The presence of V presumably suppresses the formation of bainite, so that no additional addition to promote martensite formation (such as, for example, chromium) is necessary. As a result, the steel has an improved weldability, while a cost reduction is also achieved.

Het is in het bijzonder van belang dat het staal ongebonden V omvat. De hoeveelheid N is daartoe lager dan 0,005 gew.%, tenzij 0,01 gew.% of minder Nb en/of Ti in de samenstelling aanwezig is. Het is gebleken dat V minder snel 20 precipiteert als er weinig of geen Nb of Ti aanwezig is, zodat in die gevallen een hogere hoeveelheid stikstof aanvaardbaar is.It is particularly important that the steel includes unbound V. The amount of N is therefore less than 0.005 wt%, unless 0.01 wt% or less of Nb and / or Ti is present in the composition. It has been found that V precipitates less quickly if little or no Nb or Ti is present, so that a higher amount of nitrogen is acceptable in those cases.

Onder onvermijdelijke onzuiverheden worden onder meer verstaan één of meer elementen van: S tot een maximum van 0,015 gew.%; P tot een maximum van 0,015 gew.%; Sn tot een maximum van 0,008 gew.%; Ni tot een maximum van 25 0,04 gew.%, Mo tot een maximum van 0,01 gew.%, Cu tot een maximum van 0,08 gew.%.Inevitable impurities include one or more elements of: S up to a maximum of 0.015% by weight; P to a maximum of 0.015 wt%; Sn to a maximum of 0.008 wt%; Ni to a maximum of 0.04 wt%, Mo to a maximum of 0.01 wt%, Cu to a maximum of 0.08 wt%.

In een uitvoeringsvorm omvat de warmgewalste stalen band verder ten minste 0,1 < Mn <1,6 gew.%. Door de Mn toeslag wordt het vormen van de gewenste meerfasige structuur bevorderd. Boven 1,6 gew.% vermindert de weerstand tegen 30 vermoeiing en/of de ductiliteit. Bij voorkeur omvat de warmgewalste stalen band ten minste 0,5 gew.% Mn, en meer bij voorkeur 1,0 gew.% Mn. Voldoende Mn bevordert de sterkte omdat het in vast oplossing in de matrix is opgenomen. Daarbij -3- verlaagt Mn de 0,2 % rekgrens, en daarmee de verhouding Rj/Rm. Verder is Mn gunstig om perlietarm of perlietvrij staal te verkrijgen.In one embodiment, the hot-rolled steel strip further comprises at least 0.1 <Mn <1.6 wt%. The Mn supplement promotes the formation of the desired multiphase structure. Above 1.6 wt%, fatigue resistance and / or ductility decreases. Preferably, the hot-rolled steel strip comprises at least 0.5 wt% Mn, and more preferably 1.0 wt% Mn. Sufficient Mn promotes strength because it is incorporated into the matrix in solid solution. In this case -3- Mn lowers the 0.2% yield strength, and thus the ratio Rj / Rm. Mn is also favorable for obtaining low-perlite or perlite-free steel.

Naast aanwezigheid van martensietfase, is enige precipitatieharding en/of korrelverfijning wenselijk om de treksterkte verder te verhogen. In een 5 uitvoeringsvorm is daartoe Nb toegevoegd tot een maximum van 0,06 gew.%. Nb is zeer effectief in het vormen van precipitaten. Bij voorkeur omvat de warmgewalste stalen band maximaal 0,03 gew.% Nb. Het is gevonden dat boven deze grens de 0,2 % rekgrens bovenmatig toeneemt ten opzichte van de treksterkte.In addition to the presence of the martensite phase, some precipitation hardening and / or grain refinement is desirable to further increase the tensile strength. In an embodiment, Nb is added for this purpose to a maximum of 0.06% by weight. Nb is very effective in forming precipitates. Preferably, the hot-rolled steel strip comprises a maximum of 0.03 wt% Nb. Above this limit, it has been found that the 0.2% yield strength increases excessively with respect to tensile strength.

In een uitvoeringsvorm is Si toegevoegd tot een maximum van 0,3 gew.%. Si 10 heeft een gunstig effect op de sterkte (oplosharding) en op het vormen van de gewenste meerfasige structuur. In een uitvoeringsvorm bedraagt de hoeveelheid Si daarom ten minste 0,1 gew.%. Bij hogere hoeveelheid Si dan 0,3 gew.% bestaat er echter een kans op het vormen van zogeheten ‘tiger stripes’ aan het oppervlak van de band.In one embodiment, Si is added to a maximum of 0.3% by weight. Si 10 has a favorable effect on the strength (solution hardening) and on the formation of the desired multiphase structure. Therefore, in one embodiment, the amount of Si is at least 0.1% by weight. However, with an amount of Si greater than 0.3% by weight, there is a risk of forming so-called "tiger stripes" on the surface of the belt.

15 In een uitvoeringsvorm is Al toegevoegd, tot een maximum van 0,1 gew.%.In one embodiment, Al is added, up to a maximum of 0.1% by weight.

Deze toeslag dient om onder andere het achtergebleven zuurstof te binden, en het staal rustig te maken. Desgewenst omvat de stalen band hiervoor een ander sterk zuurstofbindend element. Bij voorkeur bedraagt de hoeveelheid Al in de warmgewalste stalen band minimaal 0,01 gew.%.This supplement serves, among other things, to bind the residual oxygen and to calm the steel. If desired, the steel band includes another strong oxygen-binding element for this. Preferably, the amount of Al in the hot-rolled steel strip is at least 0.01% by weight.

20 In een uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat de warmgewalste stalen band uit de bovengenoemde elementen, eventueel aangevuld met Ti en/of Cr in kleine hoeveelheden zoals Ti < 0,1 gew.%, bij voorkeur Ti < 0,03 gew.%, meer bij voorkeur Ti < 0,01 gew.% en/of Cr <0,1 gew.%, bij voorkeur Cr < 0,03 gew.%, meer bij voorkeur Cr < 0,02 gew.%.In an embodiment of the invention, the hot-rolled steel strip consists of the above elements, optionally supplemented with Ti and / or Cr in small amounts such as Ti <0.1 wt.%, Preferably Ti <0.03 wt.%, More preferably Ti <0.01 wt% and / or Cr <0.1 wt%, preferably Cr <0.03 wt%, more preferably Cr <0.02 wt%.

25 In een uitvoeringsvorm bedraagt de hoeveelheid V minimaal 0,09 gew. %.In one embodiment, the amount of V is at least 0.09 wt. %.

Hiermee wordt een stalen band verschaft die nagenoeg vrij is van bainiet. Bij te lage hoeveelheid V is niet gegarandeerd dat er voldoende ongebonden V in de matrix overblijft om de gewenste martensiet en ferrietfases te bereiken.This provides a steel strap that is practically free from bainite. If the amount of V is too low, there is no guarantee that sufficient unbound V will remain in the matrix to achieve the desired martensite and ferrite phases.

In een uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de samenstelling van de 30 warmgewalste stalen band maximaal 0,12 gew.% koolstof. Hiermee is er voldoende C aanwezig om in de precipitaten te zijn opgenomen. Bij teveel koolstof vormt zich mogelijk perliet, en vermindert de lasbaarheid.In an embodiment of the invention, the composition of the hot-rolled steel strip comprises a maximum of 0.12% by weight of carbon. This means that sufficient C is present to be included in the precipitates. Perlite may form with too much carbon and reduce weldability.

101 6 0 4 -4-101 6 0 4 -4-

Bij voorkeur omvat de samenstelling van het warmgewalste staal ten minste 0,09 gew.% koolstof. Bij overigens gelijke samenstelling wordt hiermee stalen band verschaft met een treksterkte van ongeveer 50 tot 80 MPa hoger bij lagere Rp/Rm dan met minder koolstof. Door dit koolstof gehalte zijn lagere hoeveelheden van 5 hoogwaardige legeringselementen noodzakelijk om de gewenste sterkte en Rp/Rm te bereiken, hetgeen gunstig is voor de prijs van het materiaal.Preferably, the hot rolled steel composition comprises at least 0.09 wt% carbon. With otherwise equal composition, this provides steel tape with a tensile strength of about 50 to 80 MPa higher at lower Rp / Rm than with less carbon. Due to this carbon content, lower amounts of 5 high-quality alloying elements are necessary to achieve the desired strength and Rp / Rm, which is favorable for the price of the material.

Bij voorkeur bedraagt de hoeveelheid Mn in de warmgewalste stalen band minimaal 1,2 gew. %. Hiermee wordt bij een koolstof hoeveelheid van minimaal 0,09 gew,% een warmgewalst stalen band verschaft met een hogere treksterkte dan 10 800 MPa bij Rp/Rm < 0,65.Preferably, the amount of Mn in the hot-rolled steel strip is at least 1.2 wt. %. This provides a hot-rolled steel strip with a tensile strength higher than 10 800 MPa at Rp / Rm <0.65 at a carbon amount of at least 0.09 wt%.

Bij voorkeur omvat de samenstelling van het warmgewalste staal bovendien ten minste 0,15 % V. Hiermee wordt ook met minder dan 0,09 gew.% koolstof een warmgewalste stalen band met een hogere treksterkte dan 800 MPa bij Rp/Rm < 0,65 verschaft.Preferably, the composition of the hot-rolled steel furthermore comprises at least 0.15% V. This also produces a hot-rolled steel strip with a tensile strength higher than 800 MPa at Rp / Rm <0.65, even with less than 0.09 wt.% Carbon. provided.

15 Bij voorkeur omvat de structuur van de warmgewalste stalen band ten minste 10 % martensiet. Hiermee wordt een voldoende hoge treksterkte gewaarborgd, zonder dat de resterende ferriet in al te hoge mate gehard is. De stalen band blijft daarmee goed deformeerbaar.Preferably, the structure of the hot-rolled steel strip comprises at least 10% martensite. This ensures a sufficiently high tensile strength, without the residual ferrite being hardened too much. The steel strap thus remains easily deformable.

Bij voorkeur bedraagt de treksterkte van het warmgewalste staal ten minste 20 600 MPa en bedraagt de verhouding van de 0,2 % rekgrens en de treksterkte minder dan 0,65, en meer bij voorkeur minder dan 0,58. Hiermee is een stalen band verschaft waarmee constructiedelen die geschikt zijn voor sterk fluctuerende mechanische belasting, in het bijzonder voor automobielen, meer in het bijzonder geschikt voor verwerking tot wielschijven.Preferably, the tensile strength of the hot-rolled steel is at least 20 600 MPa and the ratio of the 0.2% yield strength and the tensile strength is less than 0.65, and more preferably less than 0.58. This provides a steel tire with which construction parts suitable for strongly fluctuating mechanical loads, in particular for automobiles, more particularly suitable for processing into wheel disks.

25 In een voorkeursuitvoeringsvorm bedraagt de treksterkte van het warmgewalste staal ten minste 680 MPa en bedraagt de verhouding van de 0,2 % rekgrens en de treksterkte minder dan 0,65, en meer bij voorkeur minder dan 0,58. Hiermee is een stalen band verschaft waarmee constructiedelen die beter geschikt zijn voor sterk fluctuerende mechanische belasting, in het bijzonder voor 30 automobielen, meer in het bijzonder geschikt voor verwerking tot wielschijven. Door de hogere sterkte, kan met minder materiaal worden volstaan, waarmee de van het warmgewalste staal vervaardigde produkten lichter van gewicht zijn. Meer bij -5- voorkeur bedraagt de treksterkte ten minste 730 MPa, bij de genoemde R,JRm < 0,65 en nog meer bij voorkeur bedraagt de treksterkte ten minste 730 MPa, bij de genoemde Rp/Rm < 0,58, waarmee het staal nog beter geschikt is voor de genoemde toepassingen.In a preferred embodiment, the tensile strength of the hot-rolled steel is at least 680 MPa and the ratio of the 0.2% yield strength and the tensile strength is less than 0.65, and more preferably less than 0.58. This provides a steel belt with which construction parts are better suited for strongly fluctuating mechanical loads, in particular for cars, more particularly suitable for processing into wheel disks. Due to the higher strength, less material will suffice, making the products made from the hot-rolled steel lighter in weight. More preferably, the tensile strength is at least 730 MPa, with said R, JRm <0.65 and even more preferably, the tensile strength is at least 730 MPa, with said Rp / Rm <0.58, whereby the steel is even better suited for the applications mentioned.

5 De bovengenoemde combinaties van treksterkte en de verhouding Rp/Rm worden volgens huidig inzicht bereikt doordat V een verminderde affiniteit voor koolstof bezit in vergelijking tot die van Nb en Ti, zodat de bijdrage van precipitatieharding in de stalen band lager is dan in de staalsoorten volgens de stand der techniek.The above combinations of tensile strength and the ratio Rp / Rm are presently achieved in that V has a reduced affinity for carbon compared to that of Nb and Ti, so that the contribution of precipitation hardening in the steel strip is lower than in the steels according to the state of the art.

10 In een voorkeursuitvoeringsvorm bedraagt de rek naar breuk (A80) ten minste 14 %. Hiermee is een stalen band verschaft welke in voldoende mate verwerkbaar is. Bij voorkeur bedraagt de rek naar breuk minimaal 16 % en meer bij voorkeur minimaal 18 %. Hiermee is een stalen band verschaft welke uitstekend geschikt is om wielschijven van te vervaardigen.In a preferred embodiment, the elongation to break (A80) is at least 14%. This provides a steel strap which is sufficiently workable. Preferably the elongation to break is at least 16% and more preferably at least 18%. This provides a steel tire which is excellently suitable for making wheel disks.

15 De uitvinding is tevens belichaamd in een werkwijze voor het vervaardigen van een warmgewalste stalen band, omvattende de stappen: - het verschaffen van een gegoten plak staal met een samenstelling omvattende, naast Fe, N en onvermijdelijke onzuiverheden, in gewichtsprocent: 0,05 < C < 0,17 20 0,03 < V < 0,3 waarbij het gehalte N minder is dan 0,005 gew.% als er meer dan 0,01 gew.% Nb en/of Ti in de samenstelling aanwezig is; - het gloeien van de plak bij een temperatuur 7j waarbij precipitaten in de plak oplossen; 25 - het tot een band walsen van de plak bij een temperatuur die hoger is dan hetThe invention is also embodied in a method for manufacturing a hot-rolled steel strip, comprising the steps of: - providing a cast slab of steel with a composition comprising, in addition to Fe, N and inevitable impurities, in weight percent: 0.05 < C <0.17 20 0.03 <V <0.3 where the content N is less than 0.005 wt% if more than 0.01 wt% Nb and / or Ti is present in the composition; annealing the wafer at a temperature 7j at which precipitates dissolve in the wafer; - rolling the slab into a tape at a temperature higher than it

Ar3 punt van het staal; - het koelen van de gewalste band in een aantal stappen, zodanig dat de temperatuur van de band op een tijdstip onder het Ar3 punt van het staal daalt, waarbij: 30 - in een stap, de band een temperatuur T2 bereikt, welke temperatuur onder hetAr3 point of the steel; - cooling the rolled strip in a number of steps, such that the temperature of the strip drops below the Ar3 point of the steel at a time, whereby: - in one step, the strip reaches a temperature T2, which temperature falls below the

Ar3 punt van het staal ligt en boven 625 °C; en 3 f \ 3 r" ' I i - ·? -6- - in een volgende stap, de band vanaf de temperatuur T2 met een koelsnelheid S tussen 20 °C/s en 150 °C/s tot een temperatuur beneden 370 °C wordt gekoeld, waarmee wordt begonnen op een tijdstip langer dan 8 seconden na het tijdstip waarop de temperatuur van de band onder het Ar3 punt is 5 gedaald; - het oprollen van de band.Ar3 point of the steel is above 625 ° C; and 3 f \ 3 r "'I i - ·? -6- - the tire from the temperature T2 with a cooling speed S between 20 ° C / s and 150 ° C / s to a temperature below 370 ° C is cooled, which starts at a time longer than 8 seconds after the time when the temperature of the belt has fallen below the Ar3 point, - the winding of the belt.

Hiermee wordt een stalen band verschaft met een gemengde structuur. Het gebruik van V levert een aantal voordelen op in de vervaardiging van de warmgewalste stalen band. Eén van die voordelen is dat alle kwaliteiten met 10 treksterktes variërend tussen 600 MPa en 900 MPa, afhankelijk van de staalsamenstelling volgens de uitvinding, waarbij de verhouding Rp/Rm steeds lager is dan 0,65 en in bepaalde gevallen zelfs lager dan 0,58, met één procesvoering vervaardigbaar zijn met de werkwijze volgens de uitvinding. Deze procesvoering is geschikt voor een standaard type warmwalsstraat.This provides a steel strap with a mixed structure. The use of V provides a number of advantages in the manufacture of the hot-rolled steel strip. One of those advantages is that all tensile strengths varying between 600 MPa and 900 MPa, depending on the steel composition according to the invention, the ratio Rp / Rm always being less than 0.65 and in some cases even less than 0.58 can be manufactured with the process according to the invention in one process. This process is suitable for a standard type of hot rolling mill.

15 Een ander voordeel van het gebruik van V is dat tijdens het gieten van de stalen plak zich minder verstoppingsproblemen in de gietvorm voordoen dan bij een staal samenstelling met veel Ti. Het is gebleken dat de met V gelegeerde staalsoort makkelijker gietbaar is in een continugietmachine dan Ti-houdende legeringen. Een zeer kleine hoeveelheid Ti, minder dan 0,1 gew. % maar bij voorkeur minder dan 20 0,03 gew.%, en meer bij voorkeur minder dan 0,01 gew.%, is eventueel acceptabel.Another advantage of using V is that during the casting of the steel slab there are less blockage problems in the mold than with a steel composition with a lot of Ti. It has been found that the V-alloy steel is easier to cast in a continuous casting machine than Ti-containing alloys. A very small amount of Ti, less than 0.1 wt. % but preferably less than 0.03 wt%, and more preferably less than 0.01 wt%, is optionally acceptable.

Door het staal te walsen bij een temperatuur die hoger is dan het Ar3 punt wordt het staal in zijn austenitische gebied gewalst. Hiermee wordt het staal op homogene wijze gewalst, en wordt de noodzakelijke walskracht tot een minimum beperkt. Het walsen kan desgewenst in meerdere gangen uitgevoerd worden. Door 25 het staal gedurende langer dan 8 seconden boven een temperatuur T2 die hoger is dan 625 °C en lager dan het Ar3 punt van het staal te houden, wordt een deel van het austeniet in ferriet omgezet. Door het staal vervolgens met een hoge koelsnelheid tot een temperatuur beneden 370 °C te koelen wordt van het resterende austeniet een deel in martensiet omgezet, waarbij omzetting naar bainiet zoveel mogelijk 30 vermeden wordt. Precipitatie van V blijft volgens huidig inzicht voldoende achterwege, mits de band met ten minste 20 °C/s wordt gekoeld.By rolling the steel at a temperature higher than the Ar3 point, the steel is rolled in its austenitic region. The steel is hereby rolled in a homogeneous manner, and the necessary rolling force is kept to a minimum. If desired, the rolling can be carried out in several passes. By keeping the steel above a temperature T2 higher than 625 ° C and lower than the Ar3 point of the steel for longer than 8 seconds, part of the austenite is converted into ferrite. By subsequently cooling the steel at a high cooling rate to a temperature below 370 ° C, part of the remaining austenite is converted into martensite, avoiding conversion to bainite as much as possible. According to current understanding, precipitation of V is sufficiently omitted, provided the belt is cooled at at least 20 ° C / s.

-7--7-

Door het oprollen van de band wordt de latente warmte van de band homogeen over de band verdeeld, en wordt de band gedurende enige tijd nagegloeid onder gebruikmaking van de latente warmte.By rolling up the belt, the latent heat of the belt is distributed homogeneously over the belt, and the belt is afterglowed for some time using the latent heat.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze wordt een stalen plak verschaft 5 waaraan de elementen volgens de samenstelling van een hierboven beschreven uitvoeringsvorm van een warmgewalste stalen band zijn toegevoegd tot de aangegeven hoeveelheden. Door de keuze van een bepaalde samenstelling wordt bij overigens gelijke procesvoering volgens de boven beschreven werkwijze een stalen band verschaft welke aan bepaalde gewenste materiaaleigenschappen kan voldoen.In one embodiment of the method, a steel slab is provided to which the elements according to the composition of an embodiment of a hot-rolled steel strip described above have been added to the indicated amounts. By the choice of a particular composition, in the case of otherwise equal processing, according to the method described above, a steel strip is provided which can meet certain desired material properties.

10 Het is gebleken dat de treksterkte en de vervormbaarheid volgens de huidige uitvinding slechts zeer beperkt van de oproltemperatuur afhangen. Hiermee is een belangrijk procestechnisch voordeel behaald met de huidige uitvinding. Bij een oproltemperatuur die hoger is dan 370 °C, is de verhouding Rp/Rm niet altijd bij alle samenstellingen volgens de uitvinding kleiner dan 0,65.It has been found that the tensile strength and deformability according to the present invention depend only to a very limited extent on the roll-up temperature. This provides an important process engineering advantage with the present invention. At a roll-up temperature higher than 370 ° C, the ratio Rp / Rm is not always less than 0.65 for all compositions according to the invention.

15 In bepaalde uitvoeringsvormen van de werkwijze wordt bij voorkeur een gegoten plak staal verschaft met een samenstelling die voldoet aan de samenstelling van een hierboven beschreven warmgewalste stalen band volgens de uitvinding.In certain embodiments of the method, a cast slab of steel is preferably provided having a composition that complies with the composition of a hot-rolled steel strip according to the invention described above.

Bij voorkeur wordt Γ, tussen 1150 °C en 1250 °C ingesteld. Bij deze temperatuur lossen precipitaten op in een tijdsperiode die vergelijkbaar is met de tijd 20 gedurende welke de plak zich gewoonlijk in een oven voorafgaand aan de walsstraat bevindt. Bovendien zijn deze temperaturen voldoende ver boven het Ar3 punt van de staalsoorten met samenstellingen binnen die van de uitvinding, dat de plak, zonder verdere bijverwarming, van de oven naar een walstuig gevoerd kan worden.Preferably, Γ is set between 1150 ° C and 1250 ° C. At this temperature, precipitates dissolve in a time period comparable to the time during which the slab is usually in an oven prior to the rolling mill. Moreover, these temperatures are sufficiently far above the Ar3 point of the steels with compositions within that of the invention that the slab can be conveyed from the oven to a rolling mill without further addition.

Bij voorkeur ligt T2 boven 675 °C. Vooral boven deze temperatuur verloopt de 25 transformatie van austeniet in ferriet goed.Preferably T2 is above 675 ° C. Above this temperature in particular, the transformation of austenite into ferrite proceeds well.

Bij voorkeur wordt de koelsnelheid S tussen 45 °C/s en 95 °C/s ingesteld. Door het gebruik van V wordt bainietvorming vermoedelijk onderdrukt, waardoor met een koelsnelheid van minder hoog dan 95 °C/s volstaan kan worden om bainietvorming te voorkomen. Een snelheid van ten minste 45 °C/s echter wenselijk om ook 30 perlietvorming te voorkomen, waardoor een stalen band wordt verschaft die een zo zuiver mogelijk mengsel van de fases martensiet en ferriet omvat, en om ongewenste precipitatie van V nog meer te voorkomen.Preferably, the cooling rate S is set between 45 ° C / s and 95 ° C / s. The use of V presumably suppresses bainite formation, so that a cooling rate of less than 95 ° C / s can suffice to prevent bainite formation. However, a rate of at least 45 ° C / s is desirable to also prevent perlite formation, thereby providing a steel strip comprising the purest possible mixture of the martensite and ferrite phases, and to further prevent unwanted precipitation of V.

-8--8-

Bij voorkeur wordt op een tijdstip eerder dan 40 seconden na het tijdstip waarop de temperatuur van de band onder het Ar3 punt is gedaald, begonnen de band vanaf de temperatuur T2 met de koelsnelheid S af te koelen. Bij langere tijden wordt teveel austeniet in ferriet omgezet, waardoor de benodigde hoge treksterkte niet 5 gehaald wordt.Preferably, at a time earlier than 40 seconds after the time when the temperature of the tire has fallen below the Ar3 point, the tire is started to cool from the temperature T2 at the cooling rate S. At longer times too much austenite is converted into ferrite, as a result of which the required high tensile strength is not achieved.

Bij voorkeur wordt de gewalste band geforceerd gekoeld vanaf een temperatuur van ten laagste het Ar3 punt tot de temperatuur T2. Hiermee wordt bereikt dat de omzetting van austeniet naar ferriet op meer gecontroleerde wijze wordt bewerkstelligd.Preferably, the rolled strip is forced cooled from a temperature of at least the Ar3 point to the temperature T2. This ensures that the conversion of austenite to ferrite is effected in a more controlled manner.

10 Bij voorkeur wordt daarbij de gewalste band geforceerd gekoeld met een koelsnelheid S' die wordt ingesteld tussen 20 °C/s en 150 °C/s, en bij voorkeur tussen 45 °C/s en 95 °C/s. Door deze hoge koelsnelheid S' wordt een zogeheten ‘drietraps koeling’ gehanteerd, waarbij de band in korte tijd op een bepaalde temperatuur wordt gebracht waarbij austeniet in ferriet wordt getransformeerd, 15 zonder dat er een noemenswaardige hoeveelheid ferriet wordt gevormd tijdens het geforceerde koelen. Hiermee wordt de mate van precipitatieharding beter beheerst.Preferably, the rolled strip is thereby forced-cooled at a cooling rate S 'which is set between 20 ° C / s and 150 ° C / s, and preferably between 45 ° C / s and 95 ° C / s. Due to this high cooling speed S 'a so-called "three-stage cooling" is used, in which the belt is brought to a certain temperature in a short time, during which austenite is transformed into ferrite, without any significant amount of ferrite being formed during forced cooling. The degree of precipitation hardening is hereby better controlled.

Bij voorkeur wordt de band opgerold bij een oproltemperatuur OT van maximaal 350 °C. Hierdoor is de kans dat zich bij het nagloeien in het opgerolde staal bainiet vormt minder hoog. Vooral bij hoog C-gehalte maar ook bij laag C-20 gehalte neemt de treksterkte snel af als de oproltemperatuur hoger dan 350 °C is, en bovendien is Rp/Rm hoger bij OT> 350 °C dan bij gelijke samenstelling waarbij OT< 350 °C.The tape is preferably rolled up at a rolling temperature OT of a maximum of 350 ° C. As a result, the chance of bainite forming in the coiled steel during afterglow is less high. Especially at high C content but also at low C-20 content, the tensile strength decreases rapidly if the coiling temperature is higher than 350 ° C, and moreover Rp / Rm is higher at OT> 350 ° C than with the same composition where OT <350 ° C.

Meer bij voorkeur wordt de band opgerold bij een temperatuur van maximaal 270 °C. Bij OT < 270 °C is de treksterkte ongeveer het hoogst haalbaar voor een 25 gegeven samenstelling, terwijl tevens de mechanische eigenschappen van de warmgewalste stalen band het minst gevoelig zijn voor de hoogte van de oproltemperatuur. Dit is met name voordelig voor de procesvoering.More preferably, the tape is rolled up at a temperature of up to 270 ° C. At OT <270 ° C the tensile strength is about the highest attainable for a given composition, while the mechanical properties of the hot-rolled steel strip are also least sensitive to the height of the coiling temperature. This is particularly advantageous for litigation.

Een ander voordeel wordt bereikt als de band wordt opgerold bij een temperatuur van maximaal 100 °C, doordat koelwater bij deze temperaturen niet 30 kookt. Zelfs bij deze lage oproltemperaturen is volgens de uitvinding staalband te vervaardigen met een treksterkte van hoger dan 800 MPa en Rp/Rm van 0,63 of minder.Another advantage is achieved when the belt is rolled up at a temperature of up to 100 ° C, because cooling water does not boil at these temperatures. According to the invention, even at these low coiling temperatures, steel strip can be manufactured with a tensile strength of more than 800 MPa and Rp / Rm of 0.63 or less.

I i *·.· · - ^ -9-I i * ·. · · - ^ -9-

Bij voorkeur wordt de plak staal tot een band met een dikte van maximaal 5 mm, en bij voorkeur ongeveer 4 mm gewalst. Hiermee wordt een materiaal verschaft dat goed bruikbaar is voor diverse constructiedoeleinden, in het bijzonder voor de vervaardiging van wielschijven.Preferably, the slab of steel is rolled into a strip with a thickness of up to 5 mm, and preferably about 4 mm. This provides a material which is useful for various construction purposes, in particular for the manufacture of wheel disks.

5 De uitvinding wordt verder belichaamd in een wielschijf omvattende een deel van de boven beschreven stalen band, of een stalen band die is vervaardigd volgens de boven beschreven werkwijze. Hiermee is een wielschijf verschaft die uitstekend aan een velg te lassen is, waarbij de mechanische eigenschappen van de wielschijf rond een gevormde lasnaad nagenoeg niet afwijken van de eigenschappen op enige 10 afstand van de lasnaad. Verder heeft een dergelijke wielschijf een hoge weerstand tegen vermoeiingsbelasting, hetgeen bij de wisselende belasting die wielschijven tijdens gebruik ondergaan een groot voordeel is.The invention is further embodied in a wheel disc comprising part of the above-described steel tire, or a steel tire manufactured according to the above-described method. This provides a wheel disc which can be welded excellently to a rim, the mechanical properties of the wheel disc around a welded seam being substantially no different from the properties at some distance from the welding seam. Furthermore, such a wheel disc has a high resistance to fatigue load, which is a great advantage with the varying load that wheel discs undergo during use.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van laboratoriumexperimenten, onder verwijzing naar de afbeelding, waarin in FIG. 1 15 een microstructuurfoto van een stalen band volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding is getoond.The invention will now be explained with reference to laboratory experiments, with reference to the figure, in which in FIG. A microstructure photo of a steel strip according to an embodiment of the invention is shown.

Onderstaande tabel verschaft een overzicht van samenstellingen (in gewichtsprocenten) van de staalsoorten die in laboratoriumexperimenten zijn getest. De staalsamenstellingen die zijn aangeduid als ‘Referentie A’ en ‘Referentie B’ 20 vallen niet binnen de uitvinding. Voor het demonstreren van de uitvinding is uitgegaan van de staalsamenstelling welke in de tabel met ‘Basis’ is aangeduid.The table below provides an overview of compositions (by weight) of the steel grades tested in laboratory experiments. The steel compositions designated as "Reference A" and "Reference B" 20 do not fall within the invention. The demonstration of the invention is based on the steel composition which is indicated in the table as "Basic".

- 10-- 10-

Aanduiding %C %Mn % Si % V % Nb % Alzo %N Referentie A 0,095 R52 0,092 0,001 0,001 0,047 < 0,007Designation% C% Mn% Si% V% Nb% Alzo% N Reference A 0.095 R52 0.092 0.001 0.001 0.047 <0.007

Referentie B 0,07 1,5 0,35 0,08 0,05 0,03 0,0072Reference B 0.07 1.5 0.35 0.08 0.05 0.03 0.0072

Basis ÖTÖ8 f^Ö8 Ö^Ï5 ÖJÏ 0^05 ÖjÖ4 0,0032 W 0^08 ÜI ÖJ5 Öj22 07)5 Qfi7 0,0039 +Mn 0,08 1,51 0,15 0,11 0,05 0,02 0,0032 +Mn+V 0,08 1,54 0,16 0,21 0,05 0,06 0,0041Base ÖTÖ8 f ^ Ö8 Ö ^ Ï5 ÖJÏ 0 ^ 05 ÖjÖ4 0.0032 W 0 ^ 08 ÜI ÖJ5 Öj22 07) 5 Qfi7 0.0039 + Mn 0.08 1.51 0.15 0.11 0.05 0.02 0.0032 + Mn + V 0.08 1.54 0.16 0.21 0.05 0.06 0.0041

Tc ÖH ÜÏÏ ÖJ6 ÖjÏÏ ÖÖ4 ÖÖ3 0,0037 +C+V 0,11 1,02 0,15 0,21 0,05 0,04 0,0039 +C+Mn 0,11 1,51 0,15 0,11 0,05 0,03 0,0034 +C+Mn+V 0,11 1,51 0,15 0,21 0,05 0,04 0,0038 (Nb)+C+Mn Öiïï Ü3 Ö2Ö ÖJÖ 0,002 ÖjÖ5 0,0039 (Nb)+C+Mn+V 0,11 1,53 0,21 0,22 0,002 0,06 0,0038 -Nb+C+Mn ÖJÖ Ü51 Ö^A ÖJl ÖjÖ2 Öfi5 0,0029 -Nb+C+Mn+V 0,10 1,52 0,20 0,21 0,02 0,04 0,0037Tc ÖH ÜÏÏ ÖJ6 ÖjÏÏ ÖÖ4 ÖÖ3 0.0037 + C + V 0.11 1.02 0.15 0.21 0.05 0.04 0.0039 + C + Mn 0.11 1.51 0.15 0, 11 0.05 0.03 0.0034 + C + Mn + V 0.11 1.51 0.15 0.21 0.05 0.04 0.0038 (Nb) + C + Mn Öiïï Ü3 Ö2Ö ÖJÖ 0.002 ÖjÖ5 0.0039 (Nb) + C + Mn + V 0.11 1.53 0.21 0.22 0.002 0.06 0.0038 -Nb + C + Mn ÖJÖ Ü51 Ö ^ A ÖJl ÖjÖ2 Öfi5 0.0029 -Nb + C + Mn + V 0.10 1.52 0.20 0.21 0.02 0.04 0.0037

Op systematische wijze is in verschillende laboratoriumgietingen de samenstelling ten opzichte van de samenstelling van ‘Basis’ gevarieerd, middels een verhoogde 5 hoeveelheid van één of meer van de elementen C, V, of Mn, of een verlaagde hoeveelheid Nb, dan dat zij voorkomen in de samenstelling van ‘Basis’. Dit is aangeduid met +C, +V, +Mn, of -Nb. Enkele samenstellingen waren nagenoeg vrij van Nb, hetgeen in de tabel pro memorie is aangeduid met (Nb).Systematically, in various laboratory castings, the composition relative to the composition of "Base" has been varied, by an increased amount of one or more of the elements C, V, or Mn, or a reduced amount of Nb, than they occur in the composition of 'Basis'. This is indicated by + C, + V, + Mn, or -Nb. Some of the compositions were virtually free of Nb, which is denoted by (Nb) in the table for memo.

In het kader van de onderhavige aanvrage, wordt met ‘laag koolstofgehalte’ 10 bedoeld een koolstofgehalte van tussen 0,05 gew.% en 0,09 gew.%, terwijl 0,09 gew.% en hoger in de onderhavige aanvrage wordt aangeduid met ‘hoog koolstofgehalte’.For the purposes of the present application, "low carbon content" means a carbon content of between 0.05 wt% and 0.09 wt%, while 0.09 wt% and above in the present application is referred to as 'high carbon content'.

Staal met de verschillende samenstellingen is in een aantal testplakken met elk een dikte van 60 mm gegoten. De verschillende testplakken zijn volgens de volgende 15 procesvoering warmgewalst tot testbanden. Eerst is er gedurende 30 minuten gegloeid bij een temperatuur van 1200 °C. Vervolgens is er warmgewalst in voorwals en eindwals stadia. Het voorwalsen omvatte twee gangen, waarbij de 101 Γ Λ 4: : - π - plakken tot 50 mm respectievelijk 40 mm dikte werden gewalst bij een temperatuur boven de 1100 °C. Het eindwalsen werd in 7 gangen voltooid, waarbij de dikte van de testplakken in respectievelijke gangen werd gereduceerd tot 27; 17,8; 12; 8,0; 6,0; 4,7; en 4,0 mm bij een temperatuur van ongeveer 1000 °C in de eerste gang die 5 geleidelijk daalde tot ongeveer 850 °C in de laatste gang. Vervolgens zijn de aldus verkregen testbanden via een tweetraps koeltraject tot een oproltemperatuur gekoeld. Een deel van de testbanden is ongeforceerd met een koelsnelheid van ongeveer 10 °C/s tot Tm = 675 °C gekoeld, en vervolgens geforceerd verder gekoeld met een koelsnelheid van 75 °C/s tot een oproltemperatuur OT, terwijl het resterende deel van 10 de testbanden al vanaf Tm = 700 °C met een koelsnelheid van 75 °C/s geforceerd tot een oproltemperatuur OT verder is gekoeld. De oproltemperatuur is over een breed interval gevarieerd. Van de aldus verkregen warmgewalste banden zijn enkele mechanische eigenschappen in het laboratorium gemeten.Steel with the different compositions is cast in a number of test slabs, each with a thickness of 60 mm. The different test slabs are hot rolled into test belts according to the following process. First, annealing was carried out at a temperature of 1200 ° C for 30 minutes. Then there is hot rolled in pre-roll and final roll stages. The pre-rolling involved two passes, the 101 Γ Λ 4:: - π - slabs being rolled to 50 mm and 40 mm thickness respectively at a temperature above 1100 ° C. Final rolling was completed in 7 passes, reducing the thickness of the test wafers in each pass to 27; 17.8; 12; 8.0; 6.0; 4.7; and 4.0 mm at a temperature of about 1000 ° C in the first pass which gradually decreased to about 850 ° C in the last pass. The test bands thus obtained were subsequently cooled to a rolling temperature via a two-stage cooling section. Some of the test tires were cooled unforcedly at a cooling rate of about 10 ° C / s to Tm = 675 ° C, and then forced further cooling at a cooling rate of 75 ° C / s to a roll-up temperature OT, while the remaining 10 the test tires are already forced from Tm = 700 ° C with a cooling speed of 75 ° C / s until a roll-up temperature OT has cooled further. The roll-up temperature is varied over a wide interval. Some of the mechanical properties of the hot-rolled tapes thus obtained have been measured in the laboratory.

Staalkwaliteiten met laag koolstofgehalte 15 In onderstaande tabel staan resultaten voor gemeten treksterkte, Rm, en de verhouding Rp/Rm tussen de 0,2 % rekgrens en de treksterkte, en A80, de rek naar breuk, voor verschillende staalsamenstellingen (allen met C = 0,08 gew. %) en verschillende koelgegevens.Low carbon steel grades 15 The table below shows results for measured tensile strength, Rm, and the ratio Rp / Rm between the 0.2% yield strength and tensile strength, and A80, the elongation at break, for different steel compositions (all with C = 0 .08 wt.%) And various cooling data.

Aanduiding Tm (°C) OT(°C) Rm (MPa) Rp/Rm A80 (%) Basis 700 26Ö 657 Ö67 21 675 177 680 0,64 17 +V 7ÖÖ 19Ö 7Ö5 Ö67 19 675 348 679 0,70 21 675 150 695 0,69 19 +Mn 7ÖÖ 37Ö 743 Ö64 Ï6 700 250 780 0,63 9 675 165 773 0,61 16 +Mn+V 7ÖÖ 268 8Ö3 Ö62 16 675 48 817 0,62 15 675 380 749 0,66 18 675 68 824 0,63 15Designation Tm (° C) OT (° C) Rm (MPa) Rp / Rm A80 (%) Base 700 26Ö 657 Ö67 21 675 177 680 0.64 17 + V 7ÖÖ 19Ö 7Ö5 Ö67 19 675 348 679 0.70 21 675 150 695 0.69 19 + Mn 7ÖÖ 37Ö 743 Ö64 Ï6 700 250 780 0.63 9 675 165 773 0.61 16 + Mn + V 7ÖÖ 268 8Ö3 Ö62 16 675 48 817 0.62 15 675 380 749 0.66 18 675 68 824 0.63 15

"I"I

- 12-- 12-

Het blijkt uit deze tabel dat zonder Ti toeslag (en zonder Cr toeslag) warmgewalste staalkwaliteiten met treksterktes van hoger dan 700 MPa haalbaar zijn bij Rp/Rm kleiner dan 0,65. Dit wordt toegeschreven aan gebruik van V. In het bijzonder is een warmgewalste stalen band met een treksterkte van hoger dan 800 MPa, bij Rp/Rm 5 kleiner dan 0,65, vervaardigbaar (zie +Mn +V). Hiervoor is in staal met laag koolstofgehalte een Mn gehalte van meer dan 1,2 gew. % gecombineerd met een V gehalte van meer dan 0,15 gew. %. Dit blijkt dus een in het bijzonder geschikte samenstelling.It can be seen from this table that without Ti surcharge (and without Cr surcharge) hot-rolled steel grades with tensile strengths of more than 700 MPa are achievable at Rp / Rm less than 0.65. This is attributed to use of V. In particular, a hot-rolled steel strip with a tensile strength of greater than 800 MPa, at Rp / Rm 5 of less than 0.65, can be manufactured (see + Mn + V). For this purpose, low carbon steel has an Mn content of more than 1.2 wt. % combined with a V content of more than 0.15 wt. %. This thus appears to be a particularly suitable composition.

Uit de bovenstaande tabel blijkt ook dat alleen verhoging van het gehalte aan V 10 in staal met laag koolstofgehalte niet voldoende is om een sterkte van boven 700 MPa te halen bij een Rp/Rm kleiner dan 0,65.The above table also shows that increasing the level of V 10 in low carbon steel is not sufficient to achieve strength above 700 MPa at Rp / Rm less than 0.65.

Staalkwaliteiten met hoog koolstofgehalteSteel grades with high carbon content

In onderstaande tabel staan resultaten voor gemeten treksterkte, Rm, en de verhouding Rp/Rm tussen de 0,2 % rekgrens en de treksterkte, en A80, de rek naar breuk, voor 15 verschillende staalsamenstellingen (allen met C = 0,11 gew. %) en verschillende koelgegevens. Ook deze kwaliteiten met hoog koolstofgehalte zijn niet van Ti of Cr toeslag voorzien.The table below shows results for measured tensile strength, Rm, and the ratio Rp / Rm between the 0.2% yield strength and tensile strength, and A80, the elongation at break, for 15 different steel compositions (all with C = 0.11 wt. %) and various cooling data. These high carbon grades are also not provided with a Ti or Cr supplement.

Aanduiding Tm (°C) OT(°C) Rm (MPa) Rp/Rm A80 (%) ~+C 7ÖÖ 354 685 Ö63 16 700 130 754 0,59 18 700 90 748 0,60 11 675 265 702 0,61 18 +C +V 7ÖÖ 32Ö 75Ï Ö6Ï 17 675 246 730 0,64 13 675 175 734 0,63 18 +C +Mn 7ÖÖ 343 8Ö9 Ö62 Ï2 675 300 831 0,59 16 675 289 848 0,58 15 +C +Mn +V 7ÖÖ 3ÖÖ 884 Ö61 Ï6 675 200 890 0,59 14 675 180 885 0,59 16 1Π1 P') ' -13-Designation Tm (° C) OT (° C) Rm (MPa) Rp / Rm A80 (%) ~ + C 7ÖÖ 354 685 Ö63 16 700 130 754 0.59 18 700 90 748 0.60 11 675 265 702 0.61 18 + C + V 7ÖÖ 32Ö 75Ï Ö6Ï 17 675 246 730 0.64 13 675 175 734 0.63 18 + C + Mn 7ÖÖ 343 8Ö9 Ö62 Ï2 675 300 831 0.59 16 675 289 848 0.58 15 + C + Mn + V 7ÖÖ 3ÖÖ 884 Ö61 Ï6 675 200 890 0.59 14 675 180 885 0.59 16 1Π1 P ')' -13-

Uit bovenstaande tabel blijkt dat het vervaardigen van een warmgewalste stalen band met Rm van minimaal 800 MPa zonder probleem mogelijk is, met legeringen waarin minimaal 1,2 gew. % Mn in opgenomen is gecombineerd met ten minste 0,09 gew.% 5 V (zie +C +Mn en +C +Mn +V). Uitstekende waarden voor Rp/Rm> van 0,59 of lager, kunnen worden bereikt met de kwaliteiten met hoog koolstofgehalte, tot treksterktes van ten minste 890 MPa.The table above shows that the production of a hot-rolled steel strip with Rm of at least 800 MPa is possible without problem, with alloys in which at least 1.2 wt. % Mn incorporated is combined with at least 0.09 wt% 5 V (see + C + Mn and + C + Mn + V). Excellent values for Rp / Rm> of 0.59 or lower can be achieved with the high carbon grades, to tensile strengths of at least 890 MPa.

Het blijkt ook dat met samenstellingen met minder dan 1,2 gew. % Mn en minder dan 0,15 gew. % V (zie +Q een treksterkte van 700 MPa ruimschoots 10 haalbaar is met Rp/Rm van rond 0,60.It has also been found that with compositions having less than 1.2 wt. % Mn and less than 0.15 wt. % V (see + Q a tensile strength of 700 MPa is more than 10 achievable with Rp / Rm of around 0.60.

Er zijn ook tests uitgevoerd waarbij het koolstofgehalte nog verder is verhoogd tot 0,17 gew.%. Het is gebleken dat de treksterkte nog hoger wordt als gevolg van het verder verhogen van het koolstofgehalte, omdat het martensietgehalte hoger is, zonder dat de verhouding Rp/Rm daaronder verslechtert. Een nadeel is echter dat met 15 het hogere martensietgehalte, de rek naar breuk lager wordt.Tests have also been conducted in which the carbon content has been further increased to 0.17% by weight. It has been found that the tensile strength becomes even higher as a result of further increasing the carbon content, because the martensite content is higher, without deteriorating the Rp / Rm ratio below. A drawback, however, is that with the higher martensite content, the elongation to break becomes lower.

Uit de tabellen voor kwaliteiten met hoog zowel als laag koolstofgehalte, blijkt dat het verhogen van het Μη-gehalte leidt tot een hogere treksterkte bij een lagere verhouding Rp/Rm- Door het hogere Μη-gehalte wordt er naar inzicht makkelijker martensiet gevormd en neemt de treksterkte sneller toe dan de 0,2 % rekgrens, 20 resulterend in een gunstigere verhouding van die twee parameters.From the tables for high as well as low carbon grades, it appears that increasing the Μη content leads to higher tensile strength at a lower Rp / Rm ratio. The higher Μη content is thought to facilitate martensite formation and tensile strength increased faster than the 0.2% yield strength, resulting in a more favorable ratio of those two parameters.

Uit de tabellen blijkt ook dat vergelijkbare resultaten worden verkregen voor Tm = 675 °C als voor Tm = 700 °C.The tables also show that comparable results are obtained for Tm = 675 ° C as for Tm = 700 ° C.

Invloed van het niobiumgehalte op de mechanische eigenschappenInfluence of the niobium content on the mechanical properties

Door het gebruik van V blijkt ook met weinig of nagenoeg geen Nb toeslag een 25 warmgewalste stalen band met uitstekende mechanische eigenschappen vervaardigbaar. Dit blijkt uit de onderstaande tabel.The use of V also proves to be possible to produce a hot-rolled steel strip with excellent mechanical properties with little or hardly any Nb supplement. This is evident from the table below.

- 14-- 14-

Aanduiding Tm (°C) OT(°C) Rm (MPa) A80 (%)Designation Tm (° C) OT (° C) Rm (MPa) A80 (%)

Basis 700 26Ö 657 0^67 21 675 177 680 0,64 17 (Nb)+C+Mn 7ÖÓ 37 73Ö Ö52 16 700 250 723 0,51 16 700 370 711 0,50 20 -Nb+C+Mn 7ÖÖ 63 8ÏÖ 0^55 18 700 91 807 0,54 17 700 260 803 0,55 15 700 336 784 0,55 17 +C +Mn 7ÖÖ" 343 8Ö9 0^62 12 675 300 831 0,59 16 675 289 848 0,58 15 (Nb)+C+Mn+V 7ÖÖ 61 778 0^2 Ï7 700 181 779 0,52 15 -Nb+C+Mn+V 700 84 784 Ö[57 16 700 180 807 0,57 16 +C +Mn +V 70Ö 3ÖÖ 884 Ö~6Ï Ï6 675 200 890 0,59 14 675 180 885 0,59 16Base 700 26Ö 657 0 ^ 67 21 675 177 680 0.64 17 (Nb) + C + Mn 7ÖÓ 37 73Ö Ö52 16 700 250 723 0.51 16 700 370 711 0.50 20 -Nb + C + Mn 7ÖÖ 63 8ÏÖ 0 ^ 55 18 700 91 807 0.54 17 700 260 803 0.55 15 700 336 784 0.55 17 + C + Mn 7ÖÖ "343 8Ö9 0 ^ 62 12 675 300 831 0.59 16 675 289 848 0.58 15 (Nb) + C + Mn + V 7ÖÖ 61 778 0 ^ 2 Ï7 700 181 779 0.52 15 -Nb + C + Mn + V 700 84 784 Ö [57 16 700 180 807 0.57 16 + C + Mn + V 70Ö 3ÖÖ 884 Ö ~ 6Ï Ï6 675 200 890 0.59 14 675 180 885 0.59 16

Uit deze tabel blijkt dat bij vermindering van de hoeveelheid Nb van 0,05 naar minder dan 0,03 gew.% (in de tabel aangeduid met -Nb) de 0,2 % rekgrens sterker 5 afneemt dan de treksterkte, welke trend zich voorzet bij verdere vermindering van de hoeveelheid Nb naar minder dan 0,005 gew.% [in de tabel aangeduid met (Nb)]. Door het Nb gehalte lager dan 0,03 gew.% te houden zijn RJRm verhoudingen van 0,57 of minder met treksterktes van ruim hoger dan 700 MPa en zelfs hoger dan 800 MPa bereikbaar.This table shows that when the amount of Nb decreases from 0.05 to less than 0.03% by weight (indicated in the table by -Nb), the 0.2% yield strength decreases more than the tensile strength, which trend continues upon further reduction of the amount of Nb to less than 0.005% by weight [indicated in the table by (Nb)]. By keeping the Nb content below 0.03 wt%, RJRm ratios of 0.57 or less with tensile strengths well above 700 MPa and even higher than 800 MPa are achievable.

10 Het blijkt dat in de meeste gevallen het toevoegen van meer dan 0,03 gew.%10 It appears that in most cases adding more than 0.03% by weight

Nb vermeden kan worden, omdat het, mede gezien de kosten van deze toeslag, niet tot voldoende voordeel strekt. De invloed van Nb op de treksterkte is het grootst als - 15 - de hoeveelheid V minder dan 0,15 gew.% bedraagt. In dat geval kan een verhoging van de treksterkte van 80 tot 90 MPa worden bereikt door het Nb gehalte van 0,002 gew.% naar 0,02 gew.% te brengen bij overigens gelijkblijvende samenstelling.NB can be avoided, because, partly in view of the costs of this surcharge, it does not provide sufficient advantage. The influence of Nb on the tensile strength is greatest when the amount of V is less than 0.15% by weight. In that case, an increase in the tensile strength of 80 to 90 MPa can be achieved by bringing the Nb content from 0.002 wt.% To 0.02 wt.% With otherwise the same composition.

5 Uit vergelijking van alle bovenstaande tabellen blijkt dat de waarde van de rek naar breuk door het verhogen van het koolstofgehalte niet nadelig wordt beïnvloed.Comparison of all the above tables shows that the value of the elongation to break is not adversely affected by increasing the carbon content.

De warmgewalste banden blijken verrassenderwijs weinig gevoelig zijn voor verschillen in oproltemperatuur. Hiermee is een belangrijk voordeel voor onder meer de procesvoering behaald. Voor bijvoorbeeld de +Mn +V samenstelling (laag C, dat 10 vanaf Tm = 675 °C geforceerd is verder gekoeld) liggen de verkregen treksterktes niet meer dan 65 MPa uit elkaar terwijl de oproltemperatuur is gevarieerd tussen 48 °C en 380 °C.The hot-rolled strips surprisingly appear to be insensitive to differences in rolling temperature. This has achieved an important advantage for, among other things, litigation. For example, for the + Mn + V composition (layer C, which has been forced further cooled from Tm = 675 ° C), the resulting tensile strengths are no more than 65 MPa apart while the roll-up temperature is varied between 48 ° C and 380 ° C.

De goede mechanische eigenschappen van de stalen banden volgens de uitvinding worden althans deels toegeschreven aan de microstructuur van het staal. 15 Deze is getoond in FIG. 1, waarin de licht weergegeven korrels martensietkorrels zijn, en de donker weergegeven korrels ferrietkorrels zijn. De getoonde structuur omvat in hoofdzaak ongeveer 20 % martensiet en 80 % ferriet.The good mechanical properties of the steel strips according to the invention are at least partly attributed to the microstructure of the steel. 15 This is shown in FIG. 1, wherein the lightly displayed grains are martensite grains, and the darkly displayed grains are ferrite grains. The structure shown mainly comprises about 20% martensite and 80% ferrite.

Opgemerkt wordt dat de stalen band volgens de uitvinding, naast martensiet, eventueel een geringe hoeveelheid bainiet en/of rest austeniet, in het bijzonder in 20 onvermijdbare hoeveelheden, kan omvatten.It is noted that the steel strip according to the invention, in addition to martensite, may optionally comprise a small amount of bainite and / or residual austenite, in particular in unavoidable amounts.

Door het lage N gehalte is het niet waarschijnlijk dat precipitatie van VN significant aan de mechanische eigenschappen van de warmgewalste stalen banden volgens de uitvinding bijdraagt. Naar het huidige inzicht heeft het Al het N grotendeels gebonden. Vermoed wordt dat V in oplossing de vorming van bainiet 25 weet te onderdrukken, waardoor martensietvorming in de tweede koelstap gecontroleerder verloopt. In de in FIG. 1 getoonde microstructuur is dit zichtbaar omdat de martensieteilanden nauwelijks bainiet lijken te bevatten. Toeslagelementen om de vorming van martensiet te bevorderen zijn hiermee niet meer vereist. Hiermee is de gevonden verbeterde lasbaarheid van het staal volgens de uitvinding verklaard. 30 Onder meer vanwege deze reden, en vanwege de ongevoeligheid voor deDue to the low N content, precipitation of VN is unlikely to contribute significantly to the mechanical properties of the hot rolled steel strips of the invention. In the current understanding, the Al has largely bound the N. It is suspected that V in solution is able to suppress the formation of bainite 25, so that martensite formation is more controlled in the second cooling step. In the FIG. 1 microstructure shown, this is visible because the martensite islands seem to contain barely any bainite. Surcharge elements to promote the formation of martensite are no longer required. This explains the found improved weldability of the steel according to the invention. 30 Partly for this reason, and because of the insensitivity to the

oproltemperatuur, zouden met name de kwaliteiten +C +Mn / -Nb+C +Mn en +Cwinding temperature, in particular the grades + C + Mn / -Nb + C + Mn and + C

y' >· "V .y '> · "V.

i ï f :· * '".t-Si ï f: · * '".t-S

..j \ ; 1 -16- +Mn +V / -Nb+C +Mn +V bij uitstek kunnen worden gebruikt voor wielenstaal met treksterktes van minimaal 800 MPa...j \; 1 -16- + Mn + V / -Nb + C + Mn + V can be used for wheel steel with tensile strengths of at least 800 MPa.

Het wordt niet uitgesloten dat er andere elementen zijn die in de plaats van V kunnen dienen om bainietvorming te onderdrukken om daarmee een goed lasbare 5 staalsoort te verschaffen.It is not excluded that there are other elements that can replace V to suppress bainite formation in order to provide a good weldable steel grade.

Opgemerkt wordt dat titaniumtoeslag volgens de uitvinding niet noodzakelijk is, maar desgewenst in beperkte mate in het staal mag voorkomen. Titanium bevordert de vorming van precipitaten in de ferriet, waarmee de ferriet verhard wordt. Titanium is daarin veel effectiever dan V, omdat V relatief laat precipiteert. 10 Teveel Ti leidt echter tot problemen tijdens het vervaardigen, zoals problemen in de gietvorm tijdens het gieten van plakken. Bovendien is Ti een relatief dure toevoeging. Daarom dient de hoeveelheid Ti toeslag beperkt te blijven tot maximaal 0,10 gew.% Ti. Bij voorkeur omvat de samenstelling van de warmgewalste stalen band maximaal 0,03 gew.% Ti, en meer bij voorkeur maximaal 0,01 gew.% Ti of 15 hoogstens als onbedoelde onzuiverheid.It is noted that titanium surcharge according to the invention is not necessary, but may, to a limited extent, occur in the steel if desired. Titanium promotes the formation of precipitates in the ferrite, which hardens the ferrite. Titanium is much more effective than V in this, because V precipitates relatively late. However, too much Ti leads to manufacturing problems, such as problems in the mold during the casting of slabs. Moreover, Ti is a relatively expensive addition. Therefore, the amount of Ti additive should be limited to a maximum of 0.10 wt% Ti. Preferably, the composition of the hot-rolled steel strip comprises at most 0.03 wt% Ti, and more preferably at most 0.01 wt% Ti, or at most as unintentional impurity.

Niobium is nog effectiever in het vormen van precipitaten in de ferriet dan Ti, waardoor Nb tot fijnere korrels leidt. Nb verdient daarmee de voorkeur boven Ti.Niobium is even more effective at forming precipitates in the ferrite than Ti, leading to finer grain Nb. Nb is therefore preferable to Ti.

Ter vergelijking zijn in de volgende tabel mechanische eigenschappen weergegeven die behoren bij de staal samenstellingen die buiten de uitvinding 20 vallen.For comparison, the following table lists mechanical properties associated with the steel compositions outside the scope of the invention.

Aanduiding Tm (°C) OT(°C) Rm (MPa) Rp/Rm A80 (%)Designation Tm (° C) OT (° C) Rm (MPa) Rp / Rm A80 (%)

Referentie A 650 <200 585 0,66 15Reference A 650 <200 585 0.66 15

Referentie B 7ÖÖ 2ÖÖ 481 0^96 23 675 200 452 0,94 29Reference B 7ÖÖ 2ÖÖ 481 0 ^ 96 23 675 200 452 0.94 29

De stalen band met samenstelling ‘Referentie A’ bezit wel een structuur van gemengde fase, blijkens de waarde van Rp/Rm die ruim lager is dan 0,8. De sterkte 25 van deze band is echter aan de lage kant, vermoedelijke vanwege onvoldoende mate van precipitatie en/of oplosharding in de ferriet. Onvoldoende hoge gehaltes aan V en Nb zijn hier onder andere debet aan.The steel strip with composition "Reference A" does have a mixed phase structure, according to the value of Rp / Rm which is well below 0.8. However, the strength of this tape is low, presumably due to insufficient degree of precipitation and / or solution hardening in the ferrite. Insufficiently high levels of V and Nb are partly responsible for this.

- 17-- 17-

Uit de gevonden waarden van R?/Rm die dicht bij 1 liggen, blijkt dat zich uit de samenstelling ‘Referentie B’ geen structuur van gemengde fase heeft gevormd. Naar huidig inzicht bevat ‘Referentie B’ teveel N, althans in verhouding tot de hoeveelheid V, terwijl er ook 0,05 gew.% Nb in de samenstelling aanwezig is.From the values of R? / Rm found close to 1, it appears that from the composition "Reference B" no mixed phase structure has formed. Currently, "Reference B" contains too much N, at least in proportion to the amount of V, while there is also 0.05 wt% Nb in the composition.

5 Hierdoor is er te weinig vrij V overgebleven om tijdens het koelen de gewenste gemengde structuur van ten minste ferriet en martensiet te vormen. De gewenste sterkte wordt dan ook niet gehaald. Door het Nb gehalte lager dan 0,01 gew.% te houden, is het wel mogelijk gebleken om het een overigens vergelijkbare samenstelling als ‘Referentie B’ een gemengde structuur van ten minste ferriet en 10 martensiet te vormen.As a result, there is too little free V left over to form the desired mixed structure of at least ferrite and martensite during cooling. The desired strength is therefore not achieved. By keeping the Nb content below 0.01% by weight, it has proved possible to form an otherwise comparable composition as "Reference B", a mixed structure of at least ferrite and 10 martensite.

In de in deze aanvrage beschreven voorbeelden is een tweetraps koel traject gehanteerd, om te illustreren dat de uitvinding zelfs uitvoerbaar is met een relatief eenvoudig koelsysteem. De uitvinding is hiertoe echter niet beperkt. Bij gangbare warmwalsstraten zijn koeltrajecten met meer dan twee trappen mogelijk. 15 Vergelijkbare, of zelfs betere resultaten zijn mogelijk ook haalbaar via koeltrajecten met meer dan twee trappen.In the examples described in this application, a two-stage cooling process has been used, to illustrate that the invention is even feasible with a relatively simple cooling system. However, the invention is not limited to this. Cooling routes with more than two stages are possible on conventional hot-rolling streets. 15 Similar or even better results may also be achievable via cooling stages with more than two stages.

; U f ;; U f;

Claims

Hot-rolled steel strip with a mixed structure of at least ferrite and martensite, and a composition comprising, in addition to Fe, N and 5 inevitable impurities, by weight: 0.05 <C <0.17 0.03 <V <0, 3 wherein the N content is less than 0.005 wt% if more than 0.01 wt% Nb and / or Ti is present in the composition. 10

The hot-rolled steel strip according to claim 1, further comprising 0.1 <Mn <1.6 wt%.

Hot-rolled steel strip according to claim 1 or 2, to which Nb has been added, up to a maximum of 0.06% by weight.

Hot-rolled steel strip according to any one of the preceding claims, to which Si has been added up to a maximum of 0.3% by weight.

Hot-rolled steel strip according to any one of the preceding claims, to which Al has been added up to a maximum of 0.1% by weight.

Hot-rolled steel strip according to any one of the preceding claims, wherein the amount of V is at least 0.09 wt. %. 25

Hot-rolled steel strip according to any one of the preceding claims, wherein the amount of carbon is at most 0.12 wt. %.

8. Hot-rolled steel strip according to any one of the preceding claims, wherein the amount of carbon is at least 0.09% by weight. , λ '' 'y -19-

The hot-rolled steel strip according to claim 8, wherein the amount of Mn is at least 1.2 wt. %.

10. Hot-rolled steel strip according to any one of claims 1 to 9, wherein the amount of Mn is at least 1.2 wt. % and the amount of V is at least 0.15 wt. %.

Hot-rolled steel strip according to any one of the preceding claims, the structure of which comprises at least 10% martensite. 10

Hot-rolled steel strip according to any one of the preceding claims, the tensile strength of which is at least 600 MPa and the ratio of the 0.2% yield strength and the tensile strength is less than 0.65.

Hot-rolled steel strip according to claim 12, the elongation to break of which is at least 14%.

A method of manufacturing a hot-rolled steel strip, comprising the steps of: 20. providing a cast slab of steel with a composition comprising, in addition to Fe, N and inevitable impurities, by weight: 0.05 <C <0.17 0.03 <V <0.3, the content N being less than 0.005 wt% if more than 0.01 wt% Nb and / or Ti is present in the composition; - annealing of the slab at a temperature Γ, at which precipitates dissolve in the slab; - rolling the slab into a tape at a temperature higher than it

30 Ar3 point of the steel; , «/ - * · -20- - the cooling of the rolled strip in a number of steps, such that the temperature of the strip drops below the Ar3 point of the steel at a time, whereby: - in one step, the strip is temperature reaches T2, which temperature is below the Ar3 point of the steel and above 625 ° C; and - in a next step, the belt is cooled from the temperature T2 at a cooling rate S between 20 ° C / s and 150 ° C / s to a temperature below 370 ° C, starting at a time longer than 8 seconds after the time when the temperature of the tire has fallen below 10 the Ar3 point; - winding up the tape.

15. A method according to claim 14, wherein a steel slab is provided to which the elements according to any one of claims 2 to 10 are added to the indicated amounts.

The method of claim 14 or 15, wherein Γ is set between 1150 ° C and 1250 ° C.

The method of any one of claims 14 to 16, wherein T2 is above 675 ° C.

The method of any one of claims 14 to 17, wherein the cooling rate S is set between 45 ° C / s and 95 ° C / s. 25

A method according to any one of claims 14 to 18, wherein at a time earlier than 40 seconds after the time when the temperature of the tire has fallen below the Ar3 point, the tire is started from the temperature T2 at the cooling rate S to cool. 30 10 160 4 o ** -21 -

A method according to any one of claims 14 to 19, wherein the rolled strip is forcibly cooled from a temperature of at least the Ar3 point to the temperature T2 during cooling.

The method of claim 20, wherein the rolled strip is force-cooled at a cooling rate S 'set between 20 ° C / s and 150 ° C / s, and preferably between 45 ° C / s and 95 ° C / s .

22. Method according to any one of claims 14 to 21, wherein the rolled strip is rolled up at a temperature of maximum 350 ° C, and preferably at a temperature of maximum 270 ° C, and more preferably at a temperature of maximum 100 ° C.

The method of any one of claims 14 to 22, wherein the slab of steel 15 is rolled into a strip with a thickness of up to 5 mm, and preferably about 4 mm.

Wheel disc comprising a part of the steel tire according to any one of claims 1 to 13, or a part of the steel tire manufactured by a method 20 according to any one of claims 14 to 23.