PL194945B1

PL194945B1 - Taśma lub blacha stalowa o podwyższonej wytrzymałości i sposób jej wytwarzania

Info

Publication number: PL194945B1
Application number: PL353858A
Authority: PL
Inventors: Bernhard Engl; Thomas Gerber; Klaus Horn
Original assignee: Thyssenkrupp Steel Ag
Priority date: 1999-07-31
Filing date: 2000-07-31
Publication date: 2007-07-31
Also published as: CZ299072B6; AU777321B2; BR0012906A; KR20020037339A; ES2208410T3; DE19936151A1; CN1180096C; US6743307B1; JP2003505604A; CA2380969A1; JP4745572B2; AU6833200A; RU2246552C2; MXPA02001073A; ATE251226T1; PL353858A1; EP1200635A1; CZ2002317A3; CN1367846A; SK1472002A3

Abstract

1. Tasma lub blacha stalowa o podwyzszonej wytrzymalosci, zawierajaca, oprócz Fe i zanie- czyszczen z wytapiania, pierwiastki stopowe C, Si, Mn, P, S, Cr i Al, posiadajaca strukture glównie ferrytyczno-martenzytyczna, znamienna tym, ze w strukturze ferrytyczno-martenzytycznej zawartosc martenzytu wynosi pomiedzy 4% i 20%, a tasma lub blacha stalowa zawiera (w % wagowych): C: 0,05-0,2%, Si: =1,0%, Mn: 0,8-2,0%, P: =0,1%, S: =0,015%, N: =0,005%, Cr: 0,25-1,0%, B: 0,002-0,01%, Al: 0,02-0,4%, przy czym przy zawartosci Al 0,02-0,06% tasma lub blacha stalowa zawiera dodatkowo Ti w ilo- sci przynajmniej 2,8xA N , gdzie A N jest zawartoscia N w % wagowych. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Wynalazek odnosi się do taśmy lub blachy stalowej o podwyższonej wytrzymałości i sposobu jej wytwarzania.

W zastosowaniach taśmy i blachy stalowej typu wskazanego powyżej, występują wzrastające wymagania dotyczące wszechstronności, użyteczności i właściwości obsługi. Dlatego konieczne jest ciągłe ulepszanie mechanicznych właściwości takiej taśmy i blachy stalowej. To odnosi się szczególnie do właściwości kształtowania takich materiałów.

Stalowa taśma lub stalowa blacha o dobrych właściwościach podatności na kształtowanie charakteryzuje się dobrymi właściwościami do głębokiego tłoczenia, dobrymi właściwościami wyprężania i wysokimi wartościami naprężenia, które wskazują korzystne właściwości płaskiego stanu odkształcenia. Niski stosunek umownej granicy plastyczności, obliczony ze stosunku umownej granicy plastyczności i wytrzymałości na rozciąganie także charakteryzuje dobre właściwości do głębokiego tłoczenia.

Ogólne wymaganie zwiększenia wytrzymałości dotyczy zwłaszcza lekkich konstrukcji. W tej dziedzinie są stosowane blachy o zmniejszonej grubości, aby zmniejszyć ciężar wyrobów. Zmniejszona wytrzymałość, która charakteryzuje lekką konstrukcję, może być skompensowana poprzez zwiększenie wytrzymałości samej taśmy lub blachy. Jednak, jakikolwiek wzrost wytrzymałości oczywiście powoduje zmniejszenie właściwości plastycznych. Jest, więc, głównym celem ulepszeń w materiałach omawianego typu zwiększenie wytrzymałości, przy jednoczesnym możliwie jak najmniejszym spadku właściwości plastycznych.

Arkusze materiałów stalowo-żeliwnych 093 i 094 wymieniają wiele stali o podwyższonej wytrzymałości, mikro-stopowych, lub z zawartością P, które mają dobre właściwości kształtowania na zimno. Niektóre z tych stali mają dobre właściwości hartowania. Te właściwości mogą być osiągnięte poprzez zastosowanie procesu ciągłego wyżarzania, który, jeżeli potrzeba, jest powiązany z procesem normalizowania.

Ponadto, w praktycznych zastosowaniach, w celu zwiększenia wytrzymałości stali przy jednoczesnym osiągnięciu znacznie lepszych właściwości plastycznych, dobre rezultaty osiąga się poprzez zwiększenie zawartości pierwiastków stopowych. Dodatkowo, lub jako alternatywa, jest możliwe polepszenie tych właściwości poprzez większe prędkości chłodzenia podczas procesu walcowania na gorąco lub ciągłego procesu wyżarzania. Jednak ten sposób jest niekorzystny, ponieważ zwiększona zawartość pierwiastków stopowych oraz instalacja i obsługa wymaganego wyposażenia chłodzącego zwiększa koszty.

Typowe urządzenia do ciągłego wyżarzania blach zawierają piec do przestarzania za częścią wyżarzającą i chłodzącą. W takiej strefie do przestarzania, „przestrzenie” taśmy lub blachy stalowej odbywa się w zakresie temperatur <500°C. W przypadku niskostopowych, miękkich stali, takie przetrzymywanie w temperaturze do 500°C powoduje intensywne wydzielenie rozpuszczonego węgla jako węglików. Wskutek tego wydzielenia węglika, właściwości mechaniczne/technologiczne taśmy lub blachy stalowej korzystnie poprawiają się. Jednak przy wytwarzaniu stali dwufazowych w urządzeniach do ciągłego wyżarzania, może pojawić się niekorzystny efekt odpuszczania martenzytu podczas przejścia przez strefę przestarzania.

Opublikowane niemieckie zgłoszenie DE19719546A1 opisuje na przykład taśmę kształtowaną na gorąco o zwiększonej wytrzymałości, z dodanym opcjonalnie do taśmy Ti jako pierwiastkiem stopowym w ilości, która jest stochiometrycznie wystarczająca do związania azotu obecnego w stali. W ten sposób, ilość boru, który jest także dodany, jest zabezpieczona przed wiązaniem się z azotem. Bor może więc, bez przeszkód, zwiększać wytrzymałość i hartowność na wskroś stali. Ponadto, opublikowane zgłoszenie niemieckie DE3007560A1 opisuje wytwarzanie dwufazowej stali walcowanej na gorąco o podwyższonej wytrzymałości, do której jest dodawany bor w ilościach od 0,0005 do 0,01% wagowych. W tym przypadku, bor jest dodawany w celu opóźnienia przemiany ferrytyczno-perlitycznej.

Celem wynalazku jest więc opracowanie taśmy lub blachy o podwyższonej wytrzymałości, ze stali dwufazowej, która to taśma lub blacha ma dobre właściwości mechaniczno-technologiczne nawet po poddaniu jej procesowi wyżarzania, który obejmuje obróbkę przestarzania. Ponadto, celem wynalazku jest zapewnienie także sposobu wytwarzania takiej taśmy lub blachy.

Według wynalazku, taśma lub blacha stalowa o podwyższonej wytrzymałości, zawierająca, oprócz Fe i zanieczyszczeń z wytapiania, pierwiastki stopowe C, Si, Mn, P, S, Cr i Al, posiadająca strukturę głównie ferrytyczno-martenzytyczną charakteryzuje się tym, że w strukturze ferrytyczno-maPL 194 945 B1 rtenzytycznej zawartość martenzytu wynosi pomiędzy 4% i 20%, a taśma lub blacha stalowa zawiera

(w % wagowych)
C:	0,05-0,2%,
Si:	<1,0%,
Mn:	0,8-2,0%,
P:	<0,1%,
S:	<0,015%,
N:	<0,005%,
Cr:	0,25-1,0%,
B:	0,002-0,01%,
Al:	0,02-0,4%,

przy czym przy zawartości Al 0,02-0,06% taśma lub blacha stalowa zawiera dodatkowo Ti w ilości przynajmniej 2,8xA_N, gdzie A_N jest zawartością N w % wagowych.

Korzystnie, zawartość Al wynosi 0,02-0,05% wagowego lub zawartość Al wynosi 0,1-0,4% wagowych.

W korzystnym wariancje, zawartość B wynosi od 0,002 do 0,005% wagowego.

Sposób wytwarzania taśmy lub blachy stalowej o podwyższonej wytrzymałości, według wynalazku, obejmujący kształtowanie taśmy lub blachy stalowej ze stali zawierającej, oprócz Fe i zanieczyszczeń z wytapiania, pierwiastki stopowe C, Si, Mn, P, S, Cr i Al, i poddawanie gorącej taśmy walcowaniu na zimno i obróbce do uzyskania strukturę głównie ferrytyczno-martenzytycznej, charakteryzuje się tym, że taśmę stalową lub blachę stalową kształtuje się ze stali zawierającej:

C:	0,05-0,2%,
Si:	<1,0%,
Mn:	0,8-2,0%,
P:	<0,1%,
S:	<0,015%,
N:	<0,005%,
Cr:	0,25-1,0%,
B:	0,002-0,01%,
Al:	0,02-0,4%,
przy czym przy zawartości Al 0,02-0,06% taśma lub blacha stalowa zawiera dodatkowo Ti w ilo-

ści przynajmniej 2,8xAn, gdzie An jest zawartością N w % wagowych, a przewalcowaną na zimno taśmę stalową lub blachę stalową poddaje się obróbce wyżarzania w przelotowym piecu w temperaturze wyżarzania pomiędzy 750°C i 870°C, korzystnie pomiędzy 750°C i 850°C, a następnie wyżarzoną taśmę stalową lub blachę stalową chłodzi się od temperatury wyżarzania z prędkością chłodzenia co najmniej 20°C/s i co najwyżej 100°C/s do uzyskania w strukturze ferrytyczno-martenzytycznej taśmy lub blachy stalowej zawartości martenzytu pomiędzy 4% i 20%.

Korzystnie, wyżarzaniu poddaje się cienką gorącą taśmę lub blachę stalową.

Korzystnie też, wyżarzoną schłodzoną taśmę stalową lub blachę stalową przeprowadza się przez strefę przestarzania. Okres przetrzymywania w strefie przestarzania jest do 300s, a temperatura obróbki jest od 300°C do 400°C.

Taśmę stalową lub blachę stalową korzystnie poddaje się obróbce cynkowania ogniowego. Czas trwania obróbki cynkowania i przetrzymywania w strefie przestarzania jest zwłaszcza do 80s, a temperatura obróbki jest pomiędzy 420°C i 480°C. Po cynkowaniu, można prowadzić obróbkę cynkowania z wyżarzaniem.

Na końcu procesu taśmę lub blachę stalową oczyszcza się.

Taśma lub blacha stalowa według wynalazku odznacza się wysoką wytrzymałością co najmniej 500 N/mm², i jednocześnie odznacza się dobrymi właściwościami plastycznymi, bez konieczności dodawania szczególnie dużej ilości danych pierwiastków stopowych. W celu zwiększenia wytrzymałości, wynalazek wykorzystuje wpływ pierwiastka boru, który jest znany jako taki, w przypadku stali do walcowania taśmy na gorąco i w odkuwanych częściach. W niniejszym rozwiązaniu, wpływ boru na zwiększanie wytrzymałości jest zapewniony według wynalazku tak, że do stali jest dodawany co najmniej jeden alternatywny pierwiastek tworzący azotki, korzystnie Al i jako uzupełnienie Ti. Wpływ dodania tytanu i aluminium polega na wiązaniu przez nie azotu obecnego w stali tak, że bor jest dostępny do tworzenia zwiększających twardość węglików. Przy koniecznej obecności zawarto4

PL 194 945 B1 ści Cr, w ten sposób osiąga się wyższy poziom wytrzymałości w porównaniu z odpowiednimi stalami o typowym składzie.

Jak wspomniano, zwiększający wytrzymałość efekt boru w stalach był już omówiony w stanie techniki, w kontekście wytwarzania taśm walcowanych na gorąco lub części odkuwanych.

Nieoczekiwanie wykazano, że w przypadku taśmy i blachy stalowej o podwyższonej wytrzymałości według wynalazku, ilość martenzytu pozostaje, nawet jeśli po walcowaniu na zimno, dany materiał jest poddawany wyżarzaniu z kolejnym chłodzeniem i przestarzeniem lub jeśli jest poddawany procesowi ogniowej galwanizacji. Granice plastyczności taśmy lub blachy według wynalazku są pomiędzy 250 N/mm² i 350 N/mm². Wytrzymałości na rozciąganie są 500 N/mm² do ponad 600 N/mm², zwłaszcza do 650 N/mm2. W stanie nie oczyszczonym, materiał praktycznie ma granicę plastyczności przy swobodnym wydłużeniu Are<1,0. Taśma lub blacha stalowa według wynalazku ma, więc, właściwości i cechy, które dotąd nie były możliwe do osiągnięcia w przypadku stali niskostopowych.

Dalszą korzyścią stali według wynalazku jest ich wytrzymałość na efekt odpuszczania. Obecność chromu w stali według wynalazku zapobiega problemowi, który pojawia się szczególnie w przypadku stali dwufazowych o typowym składzie, a mianowicie temu, że martenzyt jest odpuszczany podczas obróbki przestarzania i że w ten sposób obniza się wytrzymałość.

Korzystnie, taśma lub blacha stalowa według wynalazku dodatkowo zawiera Ti w ilości 2,8xA_N, gdzie An jest zawartością N w % wagowych. W tym przypadku zawartość Al może być ograniczona do zakresu 0,02-0,05% wagowego. W tym przypadku, azot zawarty w stali jest wiązany z Al jako pierwiastkiem tworzącym azotki i dodatkowo występuje pewna ilość Ti, która jest stechiometrycznie wystarczająca do związania azotu. Dla kontrastu, jeśli nie występuje w stali Ti w ogóle, zawartość Al w taśmie lub blasze stalowej powinna wynosić w zakresie od 0,1 do 0,4% wagowego. Z powodu obecności aluminium i/lub tytanu przede wszystkim tworzy się stosunkowo gruboziarniste TiN i/lub AIN podczas chłodzenia. Ponieważ tytan i aluminium mają większe powinowactwo do azotu niż bor, występujący bor jest dostępny do tworzenia węglików. To ma bardziej korzystny wpływ na mechaniczne właściwości stali według wynalazku, niż w przypadku, gdy wobec braku odpowiedniej zawartości tytanu i aluminium wydzielają się najpierw małe wydzielenia BN.

Wytwarzanie taśmy lub blachy stalowej według wynalazku polega na wytwarzaniu taśmy i blachy stalowej poprzez walcowanie na zimno gorącej taśmy. Jako alternatywne, jest jednak możliwe przerabianie cienkiej gorącej taśmy bez dalszego walcowania na zimno w celu wytworzenia taśmy stalowej według wynalazku, pod warunkiem, że jej grubość jest wystarczająco zmniejszona do dalszej obróbki. Taka gorąca taśma może być, na przykład, wytworzona na walcarce redukującej odlewy, na której odlew stalowy jest bezpośrednio walcowany do cienkiej gorącej taśmy. Bez względu na to, który sposób wytwarzania taśmy stalowej lub blachy stalowej wybierze się, powyżej wspomniany cel sposobu wytwarzania realizuje się poprzez późniejsze poddawanie taśmy i blachy stalowej obróbce wyżarzania w przelotowym piecu, podczas której temperatura wyżarzania jest pomiędzy 750°C i 870°C, korzystnie pomiędzy 750°C i 850°C, oraz poprzez następne chłodzenie od temperatury wyżarzania z prędkością chłodzenia co najmniej 20°C/s i co najwyżej 100°C/s.

W sposobie według wynalazku, opartym na stali C-Mn, do której dodaje się jako pierwiastki tworzące azotki bor i przynajmniej Al oraz, jeżeli potrzeba, jako uzupełnienie Ti, można wytworzyć taśmę stalową która nawet przy wskazanych warunkach wyżarzania i chłodzenia zawiera wymaganą wysoką ilość martenzytu od około 5% do 20%. W przeciwieństwie do typowego podejścia, to nie wymaga, aby po wyżarzaniu ciągłym taśma i blacha stalowa były chłodzone z dużą prędkością chłodzenia tak, aby utworzyć martenzyt w mikrostrukturze. Zamiast tego bor, który jest rozpuszczony w siatce krystalograficznej, zapewnia to, że powstaje mikrostruktura martenzytyczna z kombinacją własności, które są typowe dla układu dwufazowego. Stwierdzono, że efekt jest już osiągnięty przy zawartości boru od 0,002 do 0,005%. Tak więc, wynalazek umożliwia wytwarzanie taśmy lub blachy stalowej o podwyższonej wytrzymałości bez potrzeby stosowania drogich urządzeń do chłodzenia, lub dodawania dużej ilości pierwiastków stopowych.

Ponadto stwierdzono, że stale wytworzone według wynalazku nie wykazują żadnego zauważalnego pogorszenia ich właściwości wskutek efektu odpuszczania martenzytu, gdy podlegają one przestarzaniu. W tych przypadkach, w których nie przeprowadza się ogniowego procesu galwanizacji taśmy lub blachy stalowej, przestarzenie może trwać do 300s w temperaturze obróbki pomiędzy 300°C i 400°C. Dla kontrastu, jeżeli ogniowy proces galwanizacji, na przykład ogniowe cynkowanie, ma miejsce, wtedy okres wytrzymywania w procesie przestarzenia podczas cynkowania powinien trwać do 80s, przy temperaturze obróbki pomiędzy 420°C i 480°C. Dodatkowo, właściwości cynkowanej taśmy i blaPL 194 945 B1 chy stalowej wytworzonej według wynalazku mogą być dalej polepszone poprzez to, że po cynkowaniu prowadzi się obróbkę „galvanealing”, zwaną też cynkowaniem z wyżarzaniem, znaną jako taka. Podczas takiej obróbki, cynkowana ogniowo blacha lub taśma jest wyżarzana. Zależnie od szczególnych zastosowań, może być korzystne, gdy taśmę i blachę stalową następnie czyści się.

Poniżej, wynalazek jest objaśniony bardziej szczegółowo z odniesieniem do przykładów wykonania.

Tabela 1 ukazuje zawartości pierwiastków stopowych i wartości właściwości technologiczno-mechanicznych Are (wydłużenie na granicy plastyczności), ReL (dolna granica plastyczności), R_m (wytrzymałość na rozciąganie) Rel/Rm (stosunek granicy plastyczności) i A₈₀ (wydłużenie zerwania) dla taśm stalowych A1-A4 według wynalazku. Dla porównania, ta sama tabela ukazuje odpowiednie informacje dla porównywawczych taśm stalowych B1-B5, C1-C5, D1-D4 i E1.

W przypadku wszystkich taśm A1-E1, pokazanych w tabeli 1, gdzie wspomniane taśmy stalowe są pokazane dla porównania, zawartość C jest pomiędzy 0,07% i 0,08% wagowych. W przypadku pokazanych porównawczych taśm stalowych B1-B5 zastosowano zawartość Mn 1,5 - 2,4% wagowych, aby wpływać na zachodzenie przemiany. W przypadku pokazanych porównawczych taśm stalowych C1-C5 w tym samym celu zastosowano kombinacje pierwiastków Si (około 0,4% wagowych) i Mn (1,5 - 2,4% wagowych), a w przypadku pokazanych porównawczych taśm stalowych D1-D4 zastosowano kombinacje pierwiastków Si (do 0,7% wagowych), Mn (1,2 - 1,6% wagowych) i Cr (0,5% wagowych). W przypadku pokazanej porównawczej taśmy stalowej E1 dodatkowo zastosowano Mo.

W przypadku taśm stalowych A1-A4 według wynalazku, oprócz Si (do 1,0% wagowych) i Mn (0,8 - 1,5% wagowych), który także jest zastosowany, wykorzystano dobre właściwości boru do opóźniania przemiany. W celu zapobieżenia tworzeniu się azotków boru, azot był związany z Ti jako pierwiastkiem tworzącym azotek. Zawartość Ti dodanego w tym celu wynosiła około 0,03% wagowych w przypadku zawartości N od 0,004 do 0,005% wagowych, przy czym zawartość B była około 0,003% wagowych.

Po wytopieniu stali A1-A4 i odlaniu kęsiska każdej z nich, odpowiednie kęsisko było ogrzewane do 1170°C. Każde ogrzane kęsisko było następnie walcowane do postaci gorącej taśmy o grubości 4,2 mm. Temperatura końcowego walcowania była w zakresie pomiędzy 845°C i 860°C. Następnie gorąca taśma była zwijana w temperaturze 620°C, przy średniej prędkości chłodzenia zwoju 0,5°C/min. Następnie gorącą taśmę trawiono i walcowano na zimno do grubości 1,25 mm.

Odpowiednio przewalcowana na zimno taśma stalowa była poddawana ciągłemu procesowi wyżarzania, który prowadzono w standardowym piecu z przestarzaniem dla niskostopowych miękkich stali. Wyżarzanie i obróbkę przestarzania charakteryzowały temperatura wyżarzania ciągłego 800°C i dwuetapowe chłodzenie z końcowym przechodzeniem przez strefę przestarzania. Najpierw wyroby chłodzono do 550-600°C z prędkością chłodzenia około 20°C/s. Następnie chłodzenie odbywało się z prędkością chłodzenia około 50°C/s do 400°C. Kolejna obróbka przestarzania obejmowała przetrzymywanie taśmy w zakresie temperatur 400-300°C przez 150s.

Wartości właściwości mechanicznych/technologicznych pokazane w tabeli 1 dla taśm stalowych A1 do A4 wytworzonych według wynalazku, po typowym ciągłym wyżarzaniu, w stanie nie oczyszczonym, wykazują korzystne właściwości taśmy i blachy stalowej wytworzonej zgodnie z wynalazkiem, w porównaniu z dodatkowo pokazanymi porównawczymi taśmami stalowymi ze stali stopowej o podwyższonej wytrzymałości. Fakt, że w przypadku taśmy stalowej według wynalazku nie ma wydłużenia na granicy plastyczności w stanie nie oczyszczonym, jasno wskazuje na korzystne tworzenie się mikrostruktury ferrytyczno-martenzytycznej. Granice wydłużenia są poniżej 300 N/mm², a wartości wytrzymałości pomiędzy 530 N/mm2 i 630 N/mm2. Tak wiec, odpowiednie taśmy stalowe A1-A4 podlegają silnemu utwardzeniu podczas odkształcenia plastycznego. To także wskazuje na bardzo niski stosunek wytrzymałości (R_a/Rm<0,5). W przypadku wytrzymałości 540-580 N/mm2 wydłużenie przy zerwaniu wynosi pomiędzy 27 i 30%; w przypadku około 630 N/mm jest nadal dobre i wynosi 25%. Ogólnie, mechaniczne właściwości są izotropowe.

W większości przypadków, wszystkie porównawcze taśmy stalowe o wytrzymałości na poziomie taśmy stalowej według wynalazku, miały mniej korzystne wartości naprężeń, przede wszystkim przy znacznie zwiększonych wartościach wydłużenia granicy plastyczności. To świadczy o mniej korzystnym utwardzeniu.

W przypadku porównawczych taśm stalowych, brak wydłużenia na granicy plastyczności może być osiągnięty poprzez bardzo wysoką zawartość Mn, większą niż 2,1% wagowych (porównawcze taśmy stalowe B4, B5, C5). Ponadto stwierdzono znacznie wyższe wartości wytrzymałości. Jednocześnie jednak, osiągnięto mniej korzystne stosunki granicy plastyczności i mniejsze wydłużenia.

PL 194 945 B1

Tabela 2 ukazuje zawartość pierwiastków stopowych i wartości właściwości technologicznych/mechanicznych Are (wydłużenie na granicy plastyczności), ReL (dolna granica plastyczności), R_m (wytrzymałość na rozciąganie), ReL/Rm (stosunek granicy plastyczności) i A₈₀ (wydłużenie zerwania) dla taśmy stalowej F1 według wynalazku. W celu wytworzenia taśmy stalowej F1 najpierw wytopiono stal z C i Mn z dodatkiem pierwiastków stopowych Ti i B, a następnie walcowano na gorąco i walcowano na zimno w typowy sposób. Kolejno, przewalcowaną na zimno taśmę stalową F1 wyżarzano i przeprowadzono przez stanowisko cynkowania ogniowego.

Wyżarzanie było prowadzone w 870°C. Po tym następowała faza przetrzymywania przez 60s w 480°C. Tabela 3 pokazuje szczegóły warunków obróbki. Właściwości taśmy stalowej F1, która była poddana ogniowemu procesowi galwanizacji w ten sposób i następnie była oczyszczona, zawierają się w zakresie właściwości taśmy według wynalazku, których wartości podano w tabeli 1.

Tabela 4 ukazuje zawartość pierwiastków stopowych i wartości właściwości technologicznych/mechanicznych Are (wydłużenie na granicy plastyczności), ReL (dolna granica plastyczności), Rm (wytrzymałość na rozciąganie), ReL/Rm (stosunek granicy plastyczności) i A80 (wydłużenie zerwania) dla taśm stalowych G1¹-G1⁴ według wynalazku. Każda z taśm stalowych G1¹-G1⁴ była wytwarzana w oparciu o stale o identycznych składach i była poddana typowemu walcowaniu na gorąco i walcowaniu na zimno.

Przewalcowane na zimno taśmy stalowe G1 i G1 były poddawane ciągłemu wyżarzaniu, zaś taśmy stalowe G1³ i G14 były poddawane cynkowaniu ogniowemu. Przy temperaturach wyżarzania 780-800°C, wytrzymałości na rozciąganie taśm stalowych gV-G14 wynosiły około 500 N/m². Początek pełzania jest w dużej mierze niezależny od wydłużenia granicy plastyczności (Are<1,0%).

Tabel a 1

Taśma	C	Si	Mn	P	S	Al	N	Cr	Mo	Ti	B	Are	ReL	^Rm	ReL/R	Αβϋ
stalowa	[% wagowy]	[%]	^[N/^mm2]	^[N/^mm2]	[-]	[%]
Α1	0,08	0,01	1,48	0,01	0,012	0,04	0,004	0,5	-	0,028	0,003	0	258	544	0,47	27
A2	0,08	0,39	1,23	0,01	0,012	0,03	0,004	0,5	-	0,028	0,0032	0	252	531	0,47	30
Α3	0,08	0,79	1,24	0,009	0,012	0,03	0,005	0,51	-	0,029	0,0032	0	260	528	0,45	28
A4	0,08	0,78	1,46	0,009	0,013	0,04	0,004	0,51	-	0,029	0,003	0	266	631	0,42	25
B1	0,07	0,01	1,53	0,012	0,01	0,03	0,005	-	-	-	-	3,6	366	475	0,77	24
B2	0,07	0,03	1,87	0,011	0,013	0,02	0,004	-	-	-	-	1,2	350	557	0,63	17
B3	0,07	0,01	1,95	0,011	0,01	0,03	0,004	-	-	-	-	1,0	350	602	0,58	15
B4	0,08	0,02	2,14	0,012	0,009	0,03	0,003	-	-	-	-	0	389	701	0,55	15
B5	0,08	0,03	2,4	0,011	0,011	0,04	0,004	-	-	-	-	0	522	852	0,61	11
C1	0,08	0,42	1,53	0,019	0,012	0,03	0,005	-	-	-	-	3,6	428	571	0,75	30
C2	0,07	0,38	1,63	0,011	0,011	0,03	0,003	-	-	-	-	3,0	420	583	0,72	28
C3	0,08	0,35	1,93	0,012	0,013	0,03	0,004	-	-	-	-	1,2	407	668	0,61	19
C4	0,07	0,32	2,11	0,011	0,011	0,03	0,004	-	-	-	-	1,1	416	707	0,59	19
C5	0,08	0,40	2,38	0,011	0,009	0,03	0,004	-	-	-	-	0	477	898	0,53	21
D1	0,07	0,01	1,26	0,009	0,01	0,03	0,003	0,49	-	-	-	5,0	370	455	0,81	26
D2	0,08	0,01	1,60	0,01	0,013	0,04	0,005	0,3	-	-	-	3,0	358	486	0,74	28
D3	0,07	0,01	1,46	0,01	0,011	0,02	0,004	0,48	-	-	-	2,1	311	468	0,66	26
D4	0,08	0,73	1,41	0,01	0,01	0,03	0,005	0,56	-	-	-	1,7	327	570	0,57	25
E1	0,08	0,03	1,35	0,011	0,009	0,04	0,004	0,51	0,32			2,5	341	471	0,73	27

PL 194 945 B1

T a b e l a 2

Taśma stalowa	C	Si	Mn	P	S	Al	N	Cr	Mo	Ti	B	Are	ReL	^Rm	ReL/R	A80
[% wagowy]	[%]	^[N/^mm2]	^[N/^mm2]	[-]	[%]
F1	0,08	0,04	1,5	0,013	0,014	0,06	0,01	0,52	-	0,029	0,0031	0	278	521	0,53	24

Tabel a 3

Taśma stalowa	Piec ogrzewający	Piec wyżarzający	Strefa chłodząca	Dysza	Kąpiel cynkująca	Prędkość pasa
[°C]	[m/min]
F1	830	870	480	325	460	70

T a b e l a 4

Taśma stalowa	C	Si	Mn	P	S	Al	N	Cr	Mo	Ti	B	Are	ReL	^Rm	R-l/R	^A80
				[% wagowy]					[%]	^[N/mm^2]	^[N/mm^2]	[-]	[%]
G1¹	0,072	0,09	1,49	-	0,01	0,103	0,0047	0,5	-	-	0,0045	0	241	521	0,46	21,7
G1²												0	295	563	0,52	15,0
G1³												0,9	264	488	0,541	27,8
G1⁴												0	267	515	0,518	23,1

Tabel a 5

Stal	^Typ	Temperatura wyżarzania	Czas przetrzymywania	Przestarzenie	Czas wytrzymywania
[°C]	[s]	[°C]	[s]
G1¹	Wyżarzanie ciągłe	780	75	350	180
G1²		800	75	350	180
G1³	Cynkowanie ogniowe	780	75	460	60
G1⁴		800	75	460	60

Zastrzeżenia patentowe

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Taśma lub blacha stalowa o podwyższonej wytrzymałości, zawierająca, oprócz Fe i zanieczyszczeń z wytapiania, pierwiastki stopowe C, Si, Mn, P, S, Cr i Al, posiadająca strukturę głównie ferrytyczno-martenzytyczną, znamienna tym, że w strukturze ferrytyczno-martenzytycznej zawartość martenzytu wynosi pomiędzy 4% i 20%, a taśma lub blacha stalowa zawiera (w % wagowych):

C: 0,05-0,2%, Si: <1,0%, Mn: 0,8-2,0%, P: <0,1%, S: <0,015%, N: <0,005%, Cr: 0,25-1,0%, B: 0,002-0,01%, Al: 0,02-0,4%, przy czym przy zawartości Al 0,02-0,06% taśma lub blacha stalowa zawiera dodatkowo Ti w ilo- ści przynajmniej 2,8xA_N, gdzie A_N jest zawartością N w % wagowych.

PL 194 945 B1
2. Taśmal ubblachastalowa wedługzastrz.1, znamienaatymi, że zawartośćAI wynosi0,02-0,05% wcgswdgs.
3. Taśmalubb lachaśtalowawadługgastrz.1 ,znamienaatymi, że dac/aCośćB wynosiośO ,002 ds 0,005% wcgśwdgś.
4. Tcćmc lub blccac stclswc wddług acstra. 1, naaminaaa tym, żd acwcrtsćć Al wnossi 0,1-0,4% wcgswnha.
5. Spssób wntwcracoic tcćmy lub blcchy stclswdj s psdwnesasodj wntranmcłsćhi, sbdjmującn ksatcłrswcoid tcćmy lub blcchy stclswdj ad stcli acwidrcjącdj, spróca Fd i acoidcansacadC a w-tcpicoic, pidrwicstki stspswd C, Si, Mo, P, S, Cr i Al, i psddcwcoid gsrącdj tcćmy wclcswcoiu oc aimos i sbróbcd ds uanskcoic strukturę główoid fdrrytycaos-mcrteoantycaodj, nami^am tmi, ed tcćmę stclswą lub blcchę stclswą ksatcłrujd się ad stcli acwidrcjącdj:

C: 0,05-0,2%, Si: <1,0%, Mo: 0,8-2,0%, P: <0,1%, S: <0,015%, N: <0,005%, Cr: 0,25-1,0%, B: 0,002-0,01%, Al: 0,02-0,4%, pran canm pran acwcrtsćci Al 0,02-0,06% tcćmc lub blcchc stclswc acwidrc dsdctksws Ti w ils- ćci prayocjmoidj 2,8xA_N, gdaid A_N jdst acwcrtsćhią N w % wcgswnha, c pradwclhswcoą oc aimos tcćmę stclswą lub blcchę stclswą psddcjd się sbróbhd wnecracoic w pradlstswnm pidhu w tdmpdrcturad wyżcracnic psmięday 750°C i 870°C, ksranstnid psmięday 750°C i 850°C, c ocstępoid wyecrasoą tcćmę stclswą lub blcchę stclswą chłsdai się sd tdmpdrctury wyżcrzcnic a prędksćhią hałsdadoic cs ocjmoidj 20°C/s i cs ocjwyedj 100°C/s ds uanskcoic w strukturad fdrrytyhaos-mcrtdoantyhaodj tcćmy lub blcchy stclswdj acwcrtsćhi mcrtdoantu psmięday 4% i 20%.
6. Sspsóówydłub zactrZaS, znamienaatymi. że wynerzasiuppSddjesięcienOąggrącątaśma lub blcchę stclswą.
7. Sspsóó wadłuu zactrz. 5, znamienaa tym, że wańerzasą schłosdasą tć^cr^ę; stalowa I ub blcchę stclswą pradprswcdac się prada strdfę pradstcracoic.
8. SsPSóówydłubzaśtrz.7, znamienaatym. że osrrs przatrzamawysiaw strefie p^astaroac oic jdst ds 300s, c tdmpdrcturc sbróbki jdst sd 300°C ds 400°C.
9. Sspsóó wadłuu ζζι0ιγζ:. 5, pnamienaa tym, że tc^Cć^ę! ptalowy I ut) blacha stalową ppsddie się sbróbcd cnokswcoic sgoiswdgs.
10. SsPSóówydłub zactrZa p, znamienaatym. pe pcact rwacia psróóbi pcnOowacia i przadrzymywcoic w strdfid pradstcracoic jdst ds 80s, c tdmpdrcturc sbróbki jdst psmięda- 420°C i 480°C.
11. SsPSóówydłub zzcSz. 9, z namienaatymi. że pp ccnOowysiu,prowyCdisięoSróóboccnOowcoic a w-ecracoidm.
12. SsPSóówydłubzaśtrz.5, z namienaatym. że no poscc pioscsó taśma I uu Plachastalową scansacac się.