RU2389803C2 - Cold rolled steel with excellent ability to steel thermal strengthening at solidification of paint and with property of non-ageing at normal temperature and procedure for its production - Google Patents
Cold rolled steel with excellent ability to steel thermal strengthening at solidification of paint and with property of non-ageing at normal temperature and procedure for its production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2389803C2 RU2389803C2 RU2008117399/02A RU2008117399A RU2389803C2 RU 2389803 C2 RU2389803 C2 RU 2389803C2 RU 2008117399/02 A RU2008117399/02 A RU 2008117399/02A RU 2008117399 A RU2008117399 A RU 2008117399A RU 2389803 C2 RU2389803 C2 RU 2389803C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- less
- cold
- rolled
- slab
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к холоднокатаному стальному листу, обладающему сочетанием способности к термическому упрочнению (ВН) при отверждении краски, отсутствием старения при нормальной температуре и формуемости, а также к способу производства холоднокатаного листа.The present invention relates to a cold rolled steel sheet having a combination of thermal hardening (HL) ability when curing paint, no aging at normal temperature and formability, and also to a method for producing a cold rolled sheet.
Холоднокатаный стальной лист согласно настоящему изобретению пригоден для использования в транспортных средствах, домашних электроприборах, зданиях и т.п. Он включает в себя, более узко, стальной лист без поверхностной обработки и, более широко, стальной лист, подвергнутый поверхностной антикоррозийной обработке горячим цинкованием методом погружения, горячим цинкованием методом погружения с легирующими добавками и цинкованием электролитическим способом.The cold rolled steel sheet according to the present invention is suitable for use in vehicles, household appliances, buildings, and the like. It includes, more narrowly, a steel sheet without surface treatment and, more broadly, a steel sheet subjected to surface anti-corrosion treatment by hot dip galvanizing, hot dip galvanizing with alloying additives and electrolytic galvanizing.
Стальной лист согласно настоящему изобретению обладает способностью к термическому упрочнению (ВН) при отверждении краски. Это позволяет использовать более тонкий стальной лист, чем использовался до сих пор, т.е. создает возможность для снижения веса листа. Иными словами, стальной лист может способствовать сохранению окружающей среды.The steel sheet according to the present invention has the ability to heat harden (BH) during curing of the paint. This allows the use of a thinner steel sheet than previously used, i.e. creates an opportunity to reduce leaf weight. In other words, steel sheet can help preserve the environment.
Уровень техникиState of the art
Благодаря недавно достигнутому прогрессу в области вакуумной дегазации расплавленной стали с помощью плавки можно легко получать сверхнизкоуглеродистую сталь. В результате этого лист сверхнизкоуглеродистой стали стал пользоваться большим спросом. Среди стальных листов листы сверхнизкоуглеродистой стали, содержащие комбинацию Ti и Nb, о которых сообщается, например, в японской патентной публикации №59-31827 А, постоянно занимают по оценкам лидирующую позицию благодаря их хорошей обрабатываемости наряду со способностью к термическому упрочнению стали при отверждении краски (ВН) и великолепной способности подвергаться горячему цинкованию методом погружения.Due to the recent progress in vacuum degassing of molten steel, ultra-low carbon steel can easily be obtained by melting. As a result, a sheet of ultra-low carbon steel began to be in great demand. Among steel sheets, ultra-low carbon steel sheets containing a combination of Ti and Nb, as reported, for example, in Japanese Patent Publication No. 59-31827 A, are constantly estimated to have a leading position due to their good machinability along with the ability to heat harden steel when curing paint ( VN) and excellent ability to undergo hot dip galvanizing.
Однако такие стальные листы обладают недостатками, заключающимися в том, что их эффект ВН не превосходит эффекта ВН обычного ВН-стального листа, и в том, что при попытке придать им дополнительный эффект ВН утрачивается их способность нестарения при нормальной температуре.However, such steel sheets have drawbacks in that their HV effect does not exceed the HV effect of a conventional HH steel sheet, and in the fact that when you try to give them an additional HV effect, their non-aging ability at normal temperature is lost.
В японской патентной публикации №3-2224 В, например, сообщается о стальном листе, обладающем высоким эффектом ВН и свойством нестарения при обычной температуре. В частности, в публикации сообщается, что холоднокатаный стальной лист, обладающий сочетанием высокого значения r, высокого эффекта ВН, высокой пластичности и свойством нестарения при нормальной температуре, может быть получен путем добавления к сверхнизкоуглеродистой стали большого количества Nb и В с последующим добавлением Ti и превращением послеотжиговой структуры в сложную структуру, включающую ферритную фазу и фазу, превращающуюся при низкой температуре.Japanese Patent Publication No. 3-2224 B, for example, discloses a steel sheet having a high BH effect and non-aging property at ordinary temperature. In particular, the publication states that a cold-rolled steel sheet having a combination of high r, high HV effect, high ductility and non-aging property at normal temperature can be obtained by adding a large amount of Nb and B to ultralow carbon steel, followed by Ti and transforming post-annealing structure into a complex structure comprising a ferrite phase and a phase that transforms at a low temperature.
Однако при реальном промышленном воплощении возникли следующие проблемы:However, in a real industrial embodiment, the following problems arose:
1) в стали с составом, включающим такое большое количество Nb и В вместе с Ti, температура перехода α→γ не снижается, вследствие чего для получения сложной структуры необходим отжиг при очень высокой температуре. Отсюда в процессе непрерывного отжига возникают проблемы разрыва листа и другие проблемы;1) in steel with a composition comprising such a large amount of Nb and B together with Ti, the transition temperature α → γ does not decrease, as a result of which annealing at a very high temperature is necessary to obtain a complex structure. Hence, in the process of continuous annealing, sheet tearing problems and other problems arise;
2) поскольку зона температур α+γ очень узка, в направлении толщины листа имеет место изменение структуры. В результате этого возникают большие отклонения в свойствах материала. Возникновение структуры или ее отсутствие становится зависимым от изменения температуры отжига на несколько градусов Цельсия, в результате чего производство становится очень нестабильным.2) since the temperature zone α + γ is very narrow, a change in the structure takes place in the direction of the sheet thickness. As a result of this, large deviations in the properties of the material occur. The appearance of the structure or its absence becomes dependent on a change in the annealing temperature by several degrees Celsius, as a result of which the production becomes very unstable.
В японской патентной публикации №7-300623 А сообщается о том, что путем регулирования скорости послеотжигового охлаждения холоднокатаного листа сверхнизкоуглеродистой стали с добавкой Nb можно повышать концентрацию углерода на границах зерен и благодаря этому достигать одновременно высокого эффекта ВН и свойства нестарения при нормальной температуре. Однако возникающий при этом баланс между высоким эффектом ВН и свойством нестарения при нормальной температуре неудовлетворителен.In Japanese patent publication No. 7-300623 A, it is reported that by adjusting the rate of post-annealing cooling of a cold rolled sheet of ultra-low carbon steel with Nb additive, it is possible to increase the carbon concentration at the grain boundaries and thereby achieve a high HV effect and non-aging properties at normal temperature. However, the resulting balance between the high VN effect and the non-aging property at normal temperature is unsatisfactory.
К тому же в традиционном листе ВН-стали ВН-эффект может быть получен при 170°С и 20 мин, а при 160°С и 10 мин или 150°С и 10 мин происходит снижение эффекта ВН.In addition, in the traditional VN-steel sheet, the VN-effect can be obtained at 170 ° С and 20 min, and at 160 ° С and 10 min or 150 ° С and 10 min, the VN effect decreases.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Как было отмечено выше, лист традиционной ВН-стали является невыгодным, т.к. его трудно производить стабильным образом и он утрачивает свойство нестарения при нормальной температуре при повышении эффекта ВН. Кроме того, для такого листа невозможно получить достаточный эффект ВН, когда термическое упрочнение стали при отверждении краски проводится не при применяемой в настоящее время повсеместно температуре 170°С, а при низкой температуре в пределах, например, от 160 до 150°С.As noted above, the sheet of traditional VN-steel is disadvantageous, because it is difficult to produce in a stable manner and it loses the property of non-aging at normal temperature with an increase in the HV effect. In addition, for such a sheet it is not possible to obtain a sufficient BH effect when the thermal hardening of steel during curing of the paint is carried out not at the temperature currently used universally at 170 ° C, but at a low temperature in the range, for example, from 160 to 150 ° C.
Изобретателями ранее была разработана технология решения указанных проблем и подана заявка на патент под номером JP 2002-251536. В настоящее время изобретателями вновь была открыта возможность улучшения баланса между способностью термического упрочнения стали при отверждении краски и свойством нестарения при нормальной температуре.The inventors previously developed a technology for solving these problems and filed a patent application under the number JP 2002-251536. Currently, the inventors have again discovered the possibility of improving the balance between the ability of thermal hardening of steel during curing of paint and the property of aging at normal temperature.
Целью настоящего изобретения является создание холоднокатаного стального листа, который бы обладал сочетанием высоких ВН характеристик и свойством нестарения при нормальной температуре и который бы имел достаточный эффект ВН даже в том случае, когда температура ВН становится низкой, а также способ производства холоднокатаного стального листа.The aim of the present invention is to provide a cold rolled steel sheet which would have a combination of high BH characteristics and the non-aging property at normal temperature and which would have a sufficient BH effect even when the BH temperature becomes low, as well as a method for producing a cold rolled steel sheet.
Чтобы достичь достижения указанной выше цели, изобретателями было проведено обширное исследование.In order to achieve the above goals, the inventors conducted an extensive study.
В частности, было установлено, что путем добавления Cr и О (кислорода) к стали, в которой остается растворенный N, с последующим добавлением Р и В и проведением после холодной прокатки заданной термообработки можно получить холоднокатаный стальной лист, который обладает лучшим эффектом ВН и свойством нестарения при нормальной температуре, а также проявляет высокий эффект ВН даже в условиях термического упрочнения стали при отверждении краски в течение короткого времени при низкой температуре.In particular, it was found that by adding Cr and O (oxygen) to the steel in which dissolved N remains, followed by the addition of P and B and performing the specified heat treatment after cold rolling, it is possible to obtain a cold-rolled steel sheet that has the best HV effect and property non-aging at normal temperature, and also exhibits a high VN effect even under conditions of thermal hardening of steel during curing of paint for a short time at low temperature.
Настоящее изобретение, которое базируется на этой концепции и новых знаниях, предлагает совершенно новый, не известный в существующем уровне техники стальной лист.The present invention, which is based on this concept and new knowledge, offers a completely new steel sheet not known in the art.
Сущность изобретения состоит в следующем:The invention consists in the following:
1) Холоднокатаный лист с прекрасной способностью термического упрочнения стали при отверждении краски и свойством нестарения при нормальной температуре, содержащий (по массе):1) Cold-rolled sheet with excellent thermal hardening ability of steel during curing of paint and the property of not aging at normal temperature, containing (by weight):
ВН170 которого, определенная с использованием термообработки в течение 20 мин при 170°С с последующей 2%-ной деформацией растяжения, равна 50 МПа или больше, и ВН160 которого, определенная с использованием термообработки в течение 10 мин при 160°С с последующей 2%-ной деформацией растяжения, и ВН150 которого, определенная с использованием термообработки в течение 10 мин при 150°С с последующей 2%-ной деформацией растяжения, равны 45 МПа или больше;BH170 which, determined using heat treatment for 20 minutes at 170 ° C followed by 2% tensile strain, is 50 MPa or more, and BH160 which, determined using heat treatment for 10 minutes at 160 ° C followed by 2% - tensile strain, and BH150 of which, determined using heat treatment for 10 min at 150 ° C followed by 2% tensile strain, are 45 MPa or more;
2) холоднокатаный лист с прекрасной способностью термического упрочнения стали при отверждении краски и свойством нестарения при нормальной температуре согласно пункту 1), дополнительно содержащий (по массе) Мо: 0,001-1,0%;2) a cold-rolled sheet with excellent thermal hardening ability of steel during curing of paint and the property of not aging at normal temperature according to paragraph 1), additionally containing (by weight) Mo: 0.001-1.0%;
3) холоднокатаный лист с прекрасной способностью термического упрочнения стали при отверждении краски и свойством нестарения при нормальной температуре согласно пункту 1) или 2), дополнительно содержащий (по массе) один или более элементов, выбранных из: V, Zr, Се, Ti, Nb и Mg в суммарном количестве 0,001-0,02%;3) a cold-rolled sheet with excellent thermal hardening ability of steel during curing of paint and the property of not aging at normal temperature according to paragraph 1) or 2), additionally containing (by weight) one or more elements selected from: V, Zr, Ce, Ti, Nb and Mg in a total amount of 0.001-0.02%;
4) холоднокатаный лист с прекрасной способностью термического упрочнения стали при отверждении краски и свойством нестарения при нормальной температуре согласно пунктам 1)-3), дополнительно содержащий (по массе) растворенный С: 0,0020% или меньше и растворенный N: 0,0005-0,004%;4) a cold-rolled sheet with excellent thermal hardening ability of steel during curing of paint and the property of not aging at normal temperature according to points 1) -3), additionally containing (by weight) dissolved C: 0.0020% or less and dissolved N: 0,0005- 0.004%;
5) холоднокатаный лист с прекрасной способностью термического упрочнения стали при отверждении краски и свойством нестарения при нормальной температуре согласно пунктам 1)-4), дополнительно содержащий (по массе) Са: 0,0005-0,01%;5) a cold-rolled sheet with excellent thermal hardening ability of steel during curing of paint and the property of not aging at normal temperature according to paragraphs 1) -4), additionally containing (by weight) Ca: 0.0005-0.01%;
6) холоднокатаный лист с прекрасной способностью термического упрочнения стали при отверждении краски и свойством нестарения при нормальной температуре согласно пунктам 1)-5), дополнительно содержащий (по массе) один или более элементов, выбранных из: Sn, Си, Ni, Со, Zn и W в суммарном количестве 0,001-1,0%;6) a cold-rolled sheet with excellent thermal hardening ability of steel during curing of paint and the property of not aging at normal temperature according to paragraphs 1) -5), additionally containing (by weight) one or more elements selected from: Sn, Cu, Ni, Co, Zn and W in a total amount of 0.001-1.0%;
7) способ производства холоднокатаного стального листа с прекрасной способностью термического упрочнения стали при отверждении краски и свойством нестарения при нормальной температуре, включающий:7) a method for the production of cold rolled steel sheet with excellent thermal hardening ability of steel during curing of the paint and the property of aging in normal temperature, including:
горячую прокатку сляба с химическим составом, указанным в любом из пунктов 1)-6), при температуре (точка Ar3-100)°С или выше;hot rolling of the slab with the chemical composition specified in any of paragraphs 1) -6), at a temperature (point Ar 3 -100) ° C or higher;
холодную прокатку горячекатаного сляба со степенью обжатия 90% или меньше;cold rolling a hot rolled slab with a reduction ratio of 90% or less;
отжиг холоднокатаного продукта до достижения максимальной температуры 750-920°С иannealing of the cold rolled product to a maximum temperature of 750-920 ° C and
выдержку отожженного продукта в течение 15 с или больше при температуре в пределах от 550 до 750°С;holding the annealed product for 15 s or more at a temperature ranging from 550 to 750 ° C;
8) способ производства холоднокатаного стального листа с прекрасной способностью термического упрочнения стали при отверждении краски и свойством нестарения при нормальной температуре, включающий:8) a method for the production of cold rolled steel sheet with excellent thermal hardening ability of steel during curing of the paint and the property of aging at normal temperature, including:
горячую прокатку сляба с химическим составом, указанным в любом из пунктов 1)-6), при температуре (точка Ar3-100)°С или выше;hot rolling of the slab with the chemical composition specified in any of paragraphs 1) -6), at a temperature (point Ar 3 -100) ° C or higher;
холодную прокатку горячекатаного сляба со степенью обжатия 90% или меньше;cold rolling a hot rolled slab with a reduction ratio of 90% or less;
отжиг холоднокатаного продукта до достижения максимальной температуры 750-920°С;annealing of the cold-rolled product to a maximum temperature of 750-920 ° C;
выдержку отожженного продукта в течение 15 с или больше при температуре в пределах от 550 до 750°С иholding the annealed product for 15 s or more at a temperature ranging from 550 to 750 ° C; and
термообработку полученного продукта в течение 120 с или больше при температуре 150-450°С;heat treatment of the resulting product for 120 s or more at a temperature of 150-450 ° C;
9) способ производства холоднокатаного стального листа с прекрасной способностью термического упрочнения стали при отверждении краски и свойством нестарения при нормальной температуре, включающий:9) a method for the production of cold rolled steel sheet with excellent thermal hardening ability of steel during curing of the paint and the property of aging at normal temperature, including:
горячую прокатку сляба с химическим составом, указанным в любом из пунктов 1) - 6), при температуре (точка Ar3-100)°С или выше;hot rolling of the slab with the chemical composition specified in any of paragraphs 1) - 6), at a temperature (point Ar 3 -100) ° C or higher;
холодную прокатку горячекатаного сляба со степенью обжатия 90% или меньше;cold rolling a hot rolled slab with a reduction ratio of 90% or less;
отжиг холоднокатаного продукта на непрерывной линии горячего цинкования методом погружения до достижения максимальной температуры 750-920°С;annealing of a cold-rolled product on a continuous hot dip galvanizing line by immersion until a maximum temperature of 750–920 ° С is reached;
выдержку отожженного продукта в течение 15 с или больше при температуре в пределах от 550 до 750°С иholding the annealed product for 15 s or more at a temperature ranging from 550 to 750 ° C; and
погружение продукта в гальваническую ванну;immersion of the product in a plating bath;
10) способ производства холоднокатаного стального листа с прекрасной способностью термического упрочнения стали при отверждении краски и свойством нестарения при нормальной температуре согласно пункту 9), дополнительно включающий:10) a method for the production of cold-rolled steel sheet with excellent thermal hardening ability of steel during curing of the paint and the property of aging at normal temperature according to paragraph 9), further comprising:
термообработку продукта в течение 1 с или более при температуре 460-550°С после погружения его в гальваническую ванну.heat treatment of the product for 1 s or more at a temperature of 460-550 ° C after immersion in a galvanic bath.
Настоящее изобретение позволяет получать стальной лист, обладающий хорошим балансом между эффектом ВН и свойством нестарения при нормальной температуре.The present invention allows to obtain a steel sheet having a good balance between the effect of VN and the property of aging at normal temperature.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Причины указанных выше ограничений состава стали и условий производства в настоящем изобретении детально объяснены далее. Если не оговорено особо, % означает мас.%.The reasons for the above steel composition limitations and production conditions in the present invention are explained in detail below. Unless otherwise specified,% means wt.%.
Углерод благоприятно действует на эффект ВН. Однако при существующих в настоящее время технологиях производства стали затруднительно или дорого получать содержание С меньше 0,0005%, в связи с чем приведенное значение устанавливается как нижний предел. С другой стороны, содержание С выше 0,0040% не только нарушает формуемость, но также затрудняет достижение как эффекта ВН, так и способности стали не стареть при нормальной температуре, которые являются важными отличительными характеристиками стального листа настоящего изобретения. Поэтому указанное значение принимается как верхний предел. Еще более предпочтительны пределы содержания С от 0,0007 до менее 0,025%.Carbon favorably affects the effect of VN. However, with current production technologies, it is difficult or expensive to obtain a C content of less than 0.0005%, and therefore the given value is set as the lower limit. On the other hand, a content of C above 0.0040% not only violates the formability, but also makes it difficult to achieve both the HV effect and the ability to not age at normal temperature, which are important distinguishing characteristics of the steel sheet of the present invention. Therefore, the indicated value is taken as the upper limit. Even more preferred limits of the C content are from 0.0007 to less than 0.025%.
Si действует как упрочняющий элемент для твердого раствора, будучи недорогим и способным повышать прочность без чрезмерного ухудшения формуемости. Хотя количество добавки меняется в зависимости от намеченного уровня прочности, верхний предел добавления определен равным 0,8%, так как более высокие содержания приводят к проблемам с поверхностными свойствами. В случае применения горячего цинкования методом погружения или горячим цинкованием с легирующими добавками содержание Si составляет преимущественно 0,6% или меньше, что позволяет избежать таких проблем, как нарушение адгезии покрытия и снижение производительности из-за замедленной реакции легирования. В случае применений для наружных панелей автомобильных дверец и капота, у которых качество поверхности является особенно важным, верхний предел устанавливается преимущественно равным 0,05%.Si acts as a strengthening element for solid solution, being inexpensive and able to increase strength without excessive deterioration of formability. Although the amount of additive varies depending on the intended strength level, the upper limit of addition is defined as 0.8%, since higher contents lead to problems with surface properties. In the case of hot dip galvanizing or hot dip galvanizing with dopants, the Si content is predominantly 0.6% or less, which avoids problems such as poor adhesion of the coating and a decrease in productivity due to a delayed doping reaction. In the case of applications for the outer panels of car doors and the hood, in which the surface quality is especially important, the upper limit is set predominantly equal to 0.05%.
Для содержания Si не устанавливается какого-либо особого нижнего предела, но понижение содержания Si до 0,001% или ниже удорожает производство, в связи с чем, с практической точки зрения, указанное значение является нижним пределом. Когда раскисление с помощью Al протекает трудно из-за трудностей с регулированием содержания Al, можно проводить раскисление с помощью Si. В этом случае содержание Si делают равным 0,04% или выше.There is no specific lower limit for the Si content, but lowering the Si content to 0.001% or lower will make production more expensive, and from a practical point of view, this value is the lower limit. When deoxidation with Al proceeds difficult due to difficulties in controlling the Al content, deoxidation with Si can be carried out. In this case, the Si content is made equal to 0.04% or higher.
Mn используют в качестве упрочняющего элемента для твердого раствора. Кроме того, образуя MnS, Mn препятствует краевому растрескиванию. Поскольку Mn проявляет также эффект ингибирования старения при нормальной температуре, обусловленного растворенным N, его предпочитают вводить в количестве 0,3% или больше. Однако, если необходима способность к глубокой вытяжке, предпочтительно содержание Mn 0,15% или ниже и, более предпочтительно, ниже 0,10%. Содержание выше 2,2% слишком сильно повышает прочность, снижая при этом пластичность, и к тому же ухудшает адгезию цинкового покрытия. Поэтому верхний предел содержания Mn устанавливается равным 2,2%.Mn is used as a strengthening element for a solid solution. In addition, by forming MnS, Mn prevents marginal cracking. Since Mn also exhibits the effect of inhibiting aging at normal temperature due to dissolved N, it is preferred to administer it in an amount of 0.3% or more. However, if the ability to deep draw is required, preferably the Mn content is 0.15% or lower and, more preferably, lower than 0.10%. A content above 2.2% increases the strength too much, while reducing ductility, and also worsens the adhesion of the zinc coating. Therefore, the upper limit of the Mn content is set equal to 2.2%.
Для S устанавливается верхний предел содержания 0,009%, поскольку выше этого уровня S становится причиной образования горячих трещин и ухудшает обрабатываемость. С другой стороны, достижение содержания S ниже 0,0005% с использованием существующих в настоящее время технологий производства стали является трудным. Поэтому указанное значение определено в качестве нижнего предела.For S, an upper limit of 0.009% is set, since above this level, S causes hot cracking and degrades workability. On the other hand, achieving an S content below 0.0005% using current steelmaking technologies is difficult. Therefore, the indicated value is defined as the lower limit.
Cr является важным элементом в настоящем изобретении. Добавление Cr до его содержания 0,4% или больше позволяет одновременно иметь высокий эффект ВН и стойкость к старению при нормальной температуре. Известно, что стойкость к старению при нормальной температуре трудно достижима из-за того, что N обладает более высокой скоростью рассеяния по сравнению с С. Лист из ВН-стали, в которой использован N, не может, следовательно, быть использована для наружных панелей и других деталей, для которых внешний вид играет большую роль.Cr is an important element in the present invention. Adding Cr to its content of 0.4% or more allows you to simultaneously have a high VN effect and resistance to aging at normal temperature. It is known that aging resistance at normal temperature is difficult to achieve due to the fact that N has a higher dissipation rate compared to C. A sheet of VN steel in which N is used cannot therefore be used for external panels and other details for which appearance plays a big role.
Однако было установлено, что положительное добавление Cr делает возможным получение стойкости к старению при нормальной температуре без ухудшения эффекта ВН. Механизм, посредством которого названные элементы улучшают стойкость к старению при нормальной температуре, не является полностью понятным, но предполагают, что он состоит в следующем.However, it was found that a positive addition of Cr makes it possible to obtain resistance to aging at normal temperature without worsening the effect of VN. The mechanism by which these elements improve the resistance to aging at normal temperature is not fully understood, but they suggest that it consists in the following.
При температуре, близкой к нормальной, названные элементы и N образуют пары или кластеры, которые сдерживают рассеивание N и, таким образом, придают стойкость к старению при нормальной температуре. Напротив, когда упрочнение стали при термическом отверждении краски проводится при температуре 150-170°С, N отрывается от пар и кластеров, иммобилизуя при этом дислокации, в результате чего возникает эффект ВН.At a temperature close to normal, these elements and N form pairs or clusters that inhibit the dispersion of N and, thus, give resistance to aging at normal temperature. On the contrary, when the hardening of steel during thermal curing of the paint is carried out at a temperature of 150-170 ° C, N breaks away from pairs and clusters, immobilizing dislocations, resulting in the HV effect.
Когда Cr присутствует в избытке, происходит выделение нитридов Cr, что, возможно, является причиной исчезновения эффекта ВН. Чрезмерное добавление Cr также нежелательно с точки зрения обрабатываемости, адгезии покрытия и себестоимости. Таким образом, верхний предел содержания Cr устанавливают равным 1,3%. Более предпочтительны пределы содержания от 0,5 до 0,8%.When Cr is present in excess, Cr nitrides are released, which is possibly the reason for the disappearance of the HH effect. Excessive addition of Cr is also undesirable in terms of machinability, coating adhesion and cost. Thus, the upper limit of the Cr content is set to 1.3%. More preferred content ranges from 0.5 to 0.8%.
Кислород также является исключительно важным элементом в настоящем изобретении. Было установлено, что регулирование О до заданного содержания усиливает названный выше вклад Cr в эффект ВН и свойство нестарения при нормальной температуре. Причина этого полностью не ясна, но предполагают, что это связано с тем, что Cr и N преимущественно сегрегируют вокруг оксидов, усиливая тем самым упомянутый выше эффект подавления хромом рассеивания N при обычной температуре.Oxygen is also an extremely important element in the present invention. It was found that the regulation of O to a given content enhances the above-mentioned contribution of Cr to the HH effect and the non-aging property at normal temperature. The reason for this is not entirely clear, but it is believed that this is due to the fact that Cr and N predominantly segregate around oxides, thereby enhancing the above-mentioned effect of suppressing N scattering by chromium at ordinary temperature.
Этот эффект становится значительным при содержании О 0,003% или больше, вследствие чего это значение устанавливается в качестве нижнего предела содержания О. Когда содержание О превышает 0,020%, указанный эффект стремится к насыщению, и, кроме того, ухудшаются величина r, пластичность и другие характеристики обрабатываемости. Верхний предел содержания О устанавливается, таким образом, равным 0,020%. Более предпочтительны пределы содержания О от 0,005 до 0,015%. О обычно присутствует в форме оксидов Fe, но вместо этого О может присутствовать в форме оксидов или комплексных оксидов Al, Се, Zr, Mg, Si и т.п. Однако оксиды на основе Al следует, насколько это возможно, сводить к минимуму, поскольку эти оксиды мало способствуют одновременному достижению высокого эффекта ВН и способности стали не стареть при нормальной температуре, а также ухудшают поверхностные свойства.This effect becomes significant when the O content is 0.003% or more, and therefore this value is set as the lower limit of the O content. When the O content exceeds 0.020%, this effect tends to saturate, and in addition, the r value, ductility and other characteristics deteriorate machinability. The upper limit of the O content is thus set to 0.020%. More preferred limits for the O content are from 0.005 to 0.015%. O is usually present in the form of Fe oxides, but instead, O may be present in the form of oxides or complex oxides of Al, Ce, Zr, Mg, Si, and the like. However, Al-based oxides should be minimized as much as possible, since these oxides contribute little to the simultaneous achievement of a high VN effect and the ability to not age at normal temperature, and also worsen surface properties.
Форма, размер и распределение оксидов специально не ограничены, но сферические оксиды являются желательными с точки зрения максимизации площади поверхности. Сферические оксиды преимущественно имеют средний диаметр 1,0 мкм или меньше, а их объемная доля на границах зерен товарного листа составляет преимущественно 20%. Необходимость удовлетворения этим условиям основана на преимуществах, которые можно получить, максимально увеличивая эффективные центры для сегрегации Cr и N. Кроме того, целесообразно тонко диспергировать не только оксиды, но также и MnS, CaS, CuS и т.п.The shape, size, and distribution of oxides are not specifically limited, but spherical oxides are desirable in terms of maximizing surface area. Spherical oxides mainly have an average diameter of 1.0 μm or less, and their volume fraction at the grain boundaries of the commodity sheet is predominantly 20%. The need to meet these conditions is based on the advantages that can be obtained by maximizing the effective centers for segregation of Cr and N. In addition, it is advisable to finely disperse not only oxides, but also MnS, CaS, CuS, etc.
Р является важным элементом в настоящем изобретении. Причина этого в том, что, как недавно было обнаружено, добавление Р способствует дополнительному улучшению баланса между указанной выше способностью стали к термическому упрочнению при отверждении краски и свойством нестарения стали при нормальной температуре, являющегося следствием добавления Cr и О. Такой эффект Р проявляется только при его добавлении в комбинации с В, что будет объяснено ниже.P is an important element in the present invention. The reason for this is that, as it was recently discovered, the addition of P contributes to an additional improvement in the balance between the aforementioned ability of steel to heat harden during paint curing and the property of non-aging of steel at normal temperature, which is a consequence of the addition of Cr and O. This effect of P appears only its addition in combination with B, which will be explained below.
Не ясно, почему Р проявляет такой эффект, но имеется предположение, что сегрегация Р на границах зерен препятствует сегрегации на границах зерен N, который способен вызывать проявление ВН-эффекта, тем самым усиливая указанное выше действие Cr и О в отношении N.It is not clear why P exhibits such an effect, but there is an assumption that the segregation of P at the grain boundaries prevents the segregation at the grain boundaries of N, which is capable of causing the manifestation of the BH effect, thereby enhancing the above effect of Cr and O with respect to N.
Этот эффект Р проявляется при содержании Р 0,045% или больше. Однако количество добавки выше 0,12% не только приводит к насыщению эффекта, но при этом снижается усталостная прочность после точечной сварки и в то же время чрезмерно повышается предел текучести, в результате чего в процессе прессования возникает форма поверхности, не отвечающая техническим условиям. Кроме того, в процессе непрерывного горячего цинкования чрезвычайно замедляется реакция легирования, что приводит к снижению производительности. Ухудшается также и последующая обрабатываемость. Верхний предел добавления Р устанавливается, таким образом, равным 0,12% при предпочтительных пределах от 0,05 до 0,085%.This effect P is manifested when the content of P is 0.045% or more. However, the amount of the additive above 0.12% not only leads to saturation of the effect, but also reduces fatigue strength after spot welding and at the same time the yield strength increases excessively, as a result of which a surface shape that does not meet the technical specifications arises during the pressing process. In addition, during continuous hot dip galvanizing, the doping reaction is extremely slow, which leads to a decrease in productivity. Subsequent machinability is also deteriorating. The upper limit of the addition of P is thus set to be 0.12% with a preferred range of 0.05 to 0.085%.
В (бор) также является важным элементом. Он способствует улучшению баланса между способностью стали к термическому упрочнению при отверждении краски и свойством нестарения стали при нормальной температуре. Полагают, что механизм этого улучшения в данном случае тот же самый, что и механизм, изложенный выше для случая Р. Бор можно добавлять одновременно с Р. Чтобы осуществлялся эффект от присутствия В, нужно добавлять этот элемент до его содержания 0,0002% или выше. Когда В добавляют сверх 0,0010%, эффект насыщается и из-за образования нитридов ухудшается эффект ВН. Вследствие этого верхний предел содержания В устанавливают равным 0,0010% при предпочтительных пределах содержания от 0,0004 до 0,0008%.B (boron) is also an important element. It helps to improve the balance between the ability of steel to heat harden during curing of paint and the property of aging of steel at normal temperature. It is believed that the mechanism of this improvement in this case is the same as the mechanism described above for the case of R. Boron can be added simultaneously with R. In order to effect the presence of B, you need to add this element to its content of 0.0002% or higher . When B is added in excess of 0.0010%, the effect is saturated and the effect of BH worsens due to the formation of nitrides. As a consequence, the upper limit of the content of B is set equal to 0.0010% with a preferred content range from 0.0004 to 0.0008%.
Al может использоваться в качестве регулятора раскисления. Однако добавление Al снижает эффект ВН, так как Al соединяется с N с образованием AlN. Количество добавки следует сводить к требуемому минимуму в интервале, который не мешает производству с технологической точки зрения. С этой точки зрения, в случае холоднокатанного листа верхний предел устанавливается равным 0,008% или ниже. При содержании Al, превышающем 0,008%, чтобы иметь растворенный N, общее количество добавленного N должно быть большим, что невыгодно с точки зрения себестоимости производства и с точки зрения формуемости. Более предпочтительно содержание Al ниже 0,005% и, еще более предпочтительно, ниже 0,003%.Al can be used as a deoxidation regulator. However, the addition of Al reduces the effect of BH, since Al combines with N to form AlN. The amount of additive should be reduced to the required minimum in an interval that does not interfere with production from a technological point of view. From this point of view, in the case of a cold rolled sheet, the upper limit is set to 0.008% or lower. When the Al content exceeds 0.008% in order to have dissolved N, the total amount of N added must be large, which is disadvantageous from the point of view of production costs and from the point of view of formability. More preferably, the Al content is below 0.005% and, even more preferably, below 0.003%.
N является важным элементом в настоящем изобретении. В частности, настоящее изобретение достигает высокого эффекта ВН главным образом благодаря использованию N. По этой причине N необходимо добавлять до содержания 0,001% или больше. Но, если содержание N чрезмерно, то, чтобы получить свойство нестарения стали при нормальной температуре, потребуется добавлять излишнее количество Cr, в результате чего будет ухудшена обрабатываемость. По этой причине верхний предел содержания N устанавливается равным 0,007% при предпочтительных пределах от 0,0015 до 0,0035%.N is an important element in the present invention. In particular, the present invention achieves a high BH effect mainly due to the use of N. For this reason, N must be added to a content of 0.001% or more. But, if the content of N is excessive, then in order to obtain the property of non-aging of steel at normal temperature, it will be necessary to add an excessive amount of Cr, as a result of which machinability will be deteriorated. For this reason, the upper limit of the N content is set to 0.007%, with preferred ranges from 0.0015 to 0.0035%.
N легко соединяется с Al с образованием AlN. Следовательно, желательно обеспечивать присутствие N, который бы способствовал эффекту ВН в количестве, удовлетворяющем зависимости N - 0,52 Al>0% и предпочтительно в количестве, удовлетворяющем зависимости N - 0,52 Al>0,0005%. Эти выражения были определены исходя из условия, согласно которому количество N должно превышать его стехиометрическое количество по отношению к Al.N readily combines with Al to form AlN. Therefore, it is desirable to ensure the presence of N, which would contribute to the effect of VN in an amount satisfying the dependence N - 0.52 Al> 0% and preferably in an amount satisfying the dependence N - 0.52 Al> 0.0005%. These expressions were determined based on the condition that the amount of N should exceed its stoichiometric amount with respect to Al.
Мо можно включать в количестве 0,001% или больше для того, чтобы он в основном выполнял функцию элемента, упрочняющего твердый раствор. Хотя добавление большого количества Мо может, как предполагается, привести к упрочнению в результате образования карбонитрида, большие добавки существенно ухудшают пластичность. По этой причине верхний предел содержания Мо устанавливается равным 1,0%.Mo can be included in an amount of 0.001% or more so that it mainly serves as a solid solution strengthening element. Although the addition of a large amount of Mo may be expected to lead to hardening due to the formation of carbonitride, large additives significantly impair ductility. For this reason, the upper limit of the Mo content is set to 1.0%.
V эффективен для получения свойства нестарения стали при нормальной температуре, если его добавлять до содержания 0,001% или выше. С другой стороны, образование нитридов облегчается, когда V добавляют вместе с одним или более элементов из: Zr, Се, Ti, Nb и Mg (что обсуждается ниже) в таком количестве, чтобы суммарное количество элементов стало больше 0,02%. По этой причине верхний предел добавления V устанавливается равным 0,02%.V is effective for obtaining the aging property of steel at normal temperature if added to a content of 0.001% or higher. On the other hand, the formation of nitrides is facilitated when V is added together with one or more elements of: Zr, Ce, Ti, Nb and Mg (as discussed below) in such an amount that the total number of elements becomes more than 0.02%. For this reason, the upper limit of the addition of V is set to 0.02%.
Zr, Се, Ti, Nb и Mg являются эффективными раскисляющими элементами. Кроме того, они не могут легко удерживаться на поверхности расплавленной стали и, следовательно, имеют тенденцию оставаться в стали в виде оксидов, которые служат центрами для сегрегации Cr и N. Кроме того, Nb и Ti, как это хорошо известно, обладают способностью улучшать обрабатываемость. Если их добавляют независимо, каждый из них добавляется до содержания 0,001% или больше и предпочтительно до содержания 0,003% или больше. Однако избыточное добавление приводит к образованию нитридов, которое уменьшает количество имеющегося растворенного N. Вследствие этого, когда добавляют один или более из этих элементов, суммарное количество добавки плюс количество добавленного V должно быть равным 0,02% или меньше.Zr, Ce, Ti, Nb and Mg are effective deoxidizing elements. In addition, they cannot easily be retained on the surface of molten steel and, therefore, tend to remain in the steel in the form of oxides, which serve as centers for the segregation of Cr and N. In addition, Nb and Ti, as is well known, have the ability to improve workability . If they are added independently, each of them is added to a content of 0.001% or more, and preferably to a content of 0.003% or more. However, excessive addition leads to the formation of nitrides, which reduces the amount of dissolved N present. Therefore, when one or more of these elements are added, the total amount of the additive plus the amount of added V must be 0.02% or less.
Содержание растворенного С составляет преимущественно 0,0020% или ниже. В настоящем изобретении для получения высокого эффекта ВН и свойства нестарения стали при нормальной температуре в основном используется N. Способность нестарения при нормальной температуре, таким образом, трудно достижима, если содержание С слишком велико. Содержание растворенного С преимущественно меньше 0,0015% и, наиболее предпочтительно, 0%. Регулирование содержания растворенного С может осуществляться либо подержанием суммарного содержания С на или ниже указанного выше верхнего предела или снижением содержания растворенного С до заданного уровня путем регулирования температуры смотки в рулон и/или условий перестаривания.The content of dissolved C is preferably 0.0020% or lower. In the present invention, N. is mainly used to obtain a high BH effect and the aging properties of steel at normal temperature. The ability to aging at normal temperature is thus difficult to achieve if the C content is too high. The content of dissolved C is preferably less than 0.0015% and, most preferably, 0%. The regulation of the dissolved C content can be carried out either by keeping the total C content at or below the upper limit indicated above, or by reducing the dissolved C content to a predetermined level by adjusting the temperature of the winding into a roll and / or over-loading conditions.
Содержание суммарного растворенного N делают преимущественно равным 0,0005-0,004%. Предполагается, что этот растворенный N включает не только N, независимо присутствующий в Fe, но также и N, который образует пары и кластеры с замещающими элементами твердого раствора, такими как Cr, Мо, V, Mn, Si и Р. Содержание растворенного N можно рассчитать из значения, получаемого вычитанием из суммарного содержания N содержание N, присутствующего в соединениях, таких как AlN, NbN, VN, TiN, BN и ZrN (определяемого из результатов химического анализа остатка экстракции). Это содержание можно также определить с помощью метода внутреннего трения или с помощью полевой ионной микроскопии (FIM). Если количество растворенного N ниже 0,0005%, невозможно получить удовлетворительный эффект ВН. Если же оно превышает 0,004%, эффект ВН улучшается, но трудно добиться нестарения стали при нормальной температуре. Более предпочтительны пределы содержания растворенного N от 0,0008 до 0,0022%. Предпочтительно, чтобы 50% или более растворенного N образовывали пары с Cr или сегрегировали вокруг оксидов или выделившихся материалов. Местонахождение такого N можно установить с помощью полевой ионной спектроскопии.The content of total dissolved N is preferably made 0.0005-0.004%. It is assumed that this dissolved N includes not only N independently present in Fe, but also N, which forms pairs and clusters with substitutional elements of the solid solution, such as Cr, Mo, V, Mn, Si and P. The content of dissolved N can calculate from the value obtained by subtracting from the total N content the N content present in compounds such as AlN, NbN, VN, TiN, BN and ZrN (determined from the results of chemical analysis of the extraction residue). This content can also be determined using the internal friction method or using field ion microscopy (FIM). If the amount of dissolved N is below 0.0005%, it is not possible to obtain a satisfactory BH effect. If it exceeds 0.004%, the VN effect improves, but it is difficult to achieve non-aging of steel at normal temperature. More preferred are the dissolved N ranges from 0.0008 to 0.0022%. Preferably, 50% or more of the dissolved N pair with Cr or segregate around the oxides or released materials. The location of such N can be determined using field ion spectroscopy.
Са обладает раскисляющим эффектом, а также регулирует форму сульфидов. Следовательно, его можно добавлять до содержания в пределах 0,0005-0,01%. При содержании менее 0,0005% достаточного эффекта не получают, в то время как добавление сверх 0,01% ухудшает обрабатываемость. Таким образом, пределы добавления Са устанавливаются от 0,0005 до 0,01%.Ca has a deoxidizing effect and also regulates the form of sulfides. Therefore, it can be added to a content in the range of 0.0005-0.01%. When the content is less than 0.0005%, a sufficient effect is not obtained, while the addition of more than 0.01% affects the workability. Thus, the limits of Ca addition are set from 0.0005 to 0.01%.
К стали, содержащей в качестве основных компонентов Sn, Си, Ni, Со, Zn и W, может добавляться суммарно от 0,001 до 1% одного или более из этих элементов с целью повышения механической прочности и/или улучшения усталостных свойств. Кроме того, могут вводиться редкоземельные металлы, отличные от Се, до суммарного содержания 0,1% или ниже.A total of 0.001 to 1% of one or more of these elements can be added to steel containing Sn, Cu, Ni, Co, Zn and W as the main components in order to increase mechanical strength and / or improve fatigue properties. In addition, rare earth metals other than Ce can be added up to a total content of 0.1% or lower.
Ниже будут объяснены причины ограничения условий производства.Below, the reasons for limiting production conditions will be explained.
Подвергаемый горячей прокатке сляб не имеет особых ограничений. Конкретнее, им может быть непрерывно отливаемый сляб или сляб, получаемый с помощью отливочной машины для тонких слябов, и т.п. В настоящем изобретении подходящим является также и сляб, получаемый способом непрерывной разливки и прямой прокатки (CC-DR), в котором сляб подвергают горячей прокатке сразу же после отливки.The hot rolled slab is not particularly limited. More specifically, it may be a continuously cast slab or slab obtained using a thin slab casting machine, or the like. Also suitable in the present invention is a slab obtained by the continuous casting and direct rolling method (CC-DR), in which the slab is subjected to hot rolling immediately after casting.
Конечной температурой горячей прокатки является (точка Ar3-100)°С или выше. Если конечная температура ниже (точка Ar3-100)°С, то добиться хорошей обрабатываемости или точности толщины листа будет трудно. Более предпочтительна температура в диапазоне выше точки Ar3. Эффекты настоящего изобретения могут быть получены без установки какого-либо особого верхнего предела для конечной температуры горячей прокатки, но для получения желаемого значения г желательно, чтобы эта температура была равна 1000°С или ниже.The final hot rolling temperature is (point Ar 3 -100) ° C or higher. If the final temperature is lower (point Ar 3 -100) ° C, then it will be difficult to achieve good machinability or accuracy of sheet thickness. A temperature in the range above the Ar 3 point is more preferred. The effects of the present invention can be obtained without setting any particular upper limit for the final temperature of the hot rolling, but to obtain the desired value of r, it is desirable that this temperature be equal to 1000 ° C or lower.
Температура нагрева горячей прокатки в особой степени не ограничена. Однако в случае необходимости выплавки с получением достаточного количества растворенного N, желательно нагревать сляб до 1150°С или выше.The heating temperature of hot rolling is not particularly limited. However, if necessary, smelting to obtain a sufficient amount of dissolved N, it is desirable to heat the slab to 1150 ° C or higher.
Температура проводимой после горячей прокатки смотки в рулон равна преимущественно 750°С или ниже. Хотя нижний предел особым образом не определен, для достижения хорошей обрабатываемости предпочтительна температура 200°С или выше.The temperature of the coil after hot rolling is predominantly equal to 750 ° C. or lower. Although the lower limit is not specifically defined, a temperature of 200 ° C. or higher is preferred to achieve good workability.
Степень обжатия при холодной прокатке составляет 90% или меньше. Применение степени обжатия выше 90% создает большую нагрузку на производственное оборудование и к тому же дает продукт с большой анизотропией механических свойств. Предпочтительна степень обжатия 86% или меньше. Хотя нижний предел для степени обжатия не определен, для достижения хорошей обрабатываемости предпочтительна степень обжатия 30% или выше.The degree of compression during cold rolling is 90% or less. The use of a reduction ratio of more than 90% creates a large load on the production equipment and also gives a product with high anisotropy of mechanical properties. A reduction ratio of 86% or less is preferred. Although the lower limit for the compression ratio is not defined, a compression ratio of 30% or higher is preferred to achieve good workability.
Максимальная температура, которая достигается при отжиге, лежит в пределах 750-920°С. Когда температура отжига ниже 750°С, рекристаллизация оказывается неполной и обрабатываемость ухудшается. Когда температура отжига превышает 920°С, структура становится крупнозернистой, и обрабатываемость ухудшается. Более предпочтительны пределы температуры отжига от 770 до 870°С.The maximum temperature that is achieved during annealing lies in the range of 750-920 ° C. When the annealing temperature is below 750 ° C, recrystallization is incomplete and workability is deteriorated. When the annealing temperature exceeds 920 ° C, the structure becomes coarse-grained, and workability deteriorates. More preferred are annealing temperature limits from 770 to 870 ° C.
Послеотжиговое охлаждение является важным в настоящем изобретении. Более конкретно, необходима послеотжиговая выдержка в течение 15 с или больше в пределах температур от 550 до 750°С. Выдержку не обязательно проводить при постоянной температуре. Достаточно, чтобы время при температуре в пределах от 550 до 750°С составляло 15 с или больше, а какая-либо предшествующая термообработка кроме этого не требуется. Указанная термообработка позволяет производить стальной лист, который обладает высоким эффектом ВН и великолепной способностью нестарения при нормальной температуре. Эту термообработку более предпочтительно проводить в температурных пределах 600-700°С в течение 20 с или более.Post-annealing cooling is important in the present invention. More specifically, post-annealing is required for 15 seconds or more in the temperature range from 550 to 750 ° C. Exposure is not necessary at a constant temperature. It is sufficient that the time at a temperature in the range of 550 to 750 ° C. be 15 s or more, and any previous heat treatment is not required. The specified heat treatment allows the production of a steel sheet, which has a high VN effect and excellent non-aging ability at normal temperature. This heat treatment is more preferably carried out in the temperature range of 600-700 ° C for 20 s or more.
Проводимая после термообработки операция перестаривания способствует дополнительному улучшению термического упрочнения стали при отверждении краски и стойкости стали к старению при нормальной температуре. Для перестаривания достаточно температуры 150-450°С, а продолжительность обработки должна быть от 120 с и больше. Хотя верхний предел продолжительности операции перестаривания особым образом не определен, эту операцию предпочтительно проводить в течение не более чем 1000 сек, так как продолжительная обработка снижает производительность.The overcooking operation carried out after heat treatment further enhances the thermal hardening of the steel during curing of the paint and the aging resistance of the steel at normal temperature. For overcooking, a temperature of 150-450 ° C is sufficient, and the processing time should be from 120 s or more. Although the upper limit on the duration of the overcooking operation is not specifically defined, it is preferable to carry out this operation for no more than 1000 seconds, since prolonged processing reduces productivity.
Если предполагается проведение горячего цинкования методом погружения, проводят отжиг, достигая максимальной температуры в пределах 750-920°С, после чего следует выдержка в течение 15 с или больше в пределах температур от 550 до 750°С. Выдержку не обязательно проводить при постоянной температуре. Достаточно, чтобы время при температуре в пределах от 550 до 750°С составляло 15 с или больше, а какая-либо предшествующая термообработка не требуется. Указанная термообработка позволяет производить стальной лист, который обладает высоким эффектом ВН и великолепной способностью нестарения при нормальной температуре. Эту термообработку более предпочтительно проводить в температурных пределах 600-700°С в течение 20 с или более.If hot dip galvanizing is supposed to be carried out by immersion, annealing is carried out, reaching a maximum temperature in the range of 750-920 ° C, followed by holding for 15 s or more in the temperature range from 550 to 750 ° C. Exposure is not necessary at a constant temperature. It is sufficient that the time at a temperature in the range of 550 to 750 ° C. be 15 s or more, and any previous heat treatment is not required. The specified heat treatment allows the production of a steel sheet, which has a high VN effect and excellent non-aging ability at normal temperature. This heat treatment is more preferably carried out in the temperature range of 600-700 ° C for 20 s or more.
После этого стальной лист погружают в гальваническую ванну. Температура гальванической ванны составляет от 420 до 500°С. Если предполагается произвести легирование цинка на поверхности листа и железа стального листа, после погружения в гальваническую ванну проводят термообработку при температуре 460-550°С в течение 1 с или больше и, предпочтительно, 5 с или больше. Верхний предел продолжительности легирующей термообработки особым образом не устанавливается, но, с точки зрения производительности, предпочтительно ограничить это время 40 с или меньше.After that, the steel sheet is immersed in a plating bath. The temperature of the plating bath is from 420 to 500 ° C. If zinc is to be alloyed on the surface of the sheet and iron of the steel sheet, after immersion in a plating bath, heat treatment is carried out at a temperature of 460-550 ° C. for 1 s or more and, preferably, 5 s or more. The upper limit of the duration of the alloying heat treatment is not specifically set, but, from the point of view of productivity, it is preferable to limit this time to 40 s or less.
Хотя в целом неясно почему указанные выше условия являются оптимальными для улучшения способности нестарения при нормальной температуре, предполагается, что причина этого состоит в том, что эти условия облегчают сегрегацию Р и В на границах зерен и способствуют сегрегации Cr и N вокруг оксидов.Although it is generally unclear why the above conditions are optimal for improving the ability to aging at normal temperature, it is assumed that the reason for this is that these conditions facilitate the segregation of P and B at grain boundaries and promote the segregation of Cr and N around oxides.
Дрессировка дополнительно улучшает способность нестарения при нормальной температуре. С целью улучшения формы дрессировку следует проводить со степенью обжатия 3% или меньше. Установление степень обжатия 3% или меньше обусловлено тем, что выше этого уровня повышается предел текучести, что приводит к большой нагрузке на производственное оборудование.Training further improves the ability to age at normal temperature. In order to improve the shape, training should be done with a reduction ratio of 3% or less. The establishment of a compression ratio of 3% or less is due to the fact that the yield strength increases above this level, which leads to a large load on the production equipment.
Структура холоднокатаного стального листа согласно настоящему изобретению включает в качестве основной фазы феррит или бейнит, но приемлемо и наличие двух фаз в виде их смеси. Приемлемо также присутствие в смеси мартенсита, оксидов, карбидов и нитридов. Это создает возможность для образования различных структур в соответствии с требуемыми характеристиками.The structure of the cold rolled steel sheet according to the present invention includes ferrite or bainite as the main phase, but the presence of two phases as a mixture thereof is acceptable. The presence of martensite, oxides, carbides and nitrides in the mixture is also acceptable. This creates the opportunity for the formation of various structures in accordance with the required characteristics.
Эффект ВН170 стального листа, изготовленного согласно настоящему изобретению, составляет 50 МПа или больше, а каждый из ВН160 и ВН150 составляет 45 МПа или больше. Никакого особого верхнего предела для ВН не установлено, но когда ВН170 превышает 150 МПа или какой-либо из ВН160 и ВН150 превышает 130 МПа, достичь стойкости к старению при нормальной температуре становится трудно. ВН170 обозначает ВН, определенный с помощью приложения 2%-ной деформации растяжения с последующей термообработкой в течение 20 мин при 170°С, ВН160 обозначает ВН, определенный с помощью приложения 2%-ной деформации растяжения с последующей термообработкой в течение 10 мин при 160°С, и ВН150 обозначает ВН, определенный с помощью приложения 2%-ной деформации растяжения с последующей термообработкой в течение 10 мин при 150°С.The effect of BH170 of a steel sheet made according to the present invention is 50 MPa or more, and each of BH160 and BH150 is 45 MPa or more. There is no specific upper limit for VN, but when VN170 exceeds 150 MPa or any of VN160 and VN150 exceeds 130 MPa, it becomes difficult to achieve aging resistance at normal temperature. BH170 denotes a BH determined by applying a 2% tensile strain followed by heat treatment for 20 minutes at 170 ° C, BH160 denotes a BH determined by applying a 2% tensile strain followed by heat treatment for 10 minutes at 160 ° C, and BH150 denotes the BH determined by application of a 2% tensile strain followed by heat treatment for 10 min at 150 ° C.
Способность стали не стареть при нормальной температуре оценивают на основе удлинения, соответствующего пределу текучести, после операции искусственного старения. Соответствующее пределу текучести удлинение стального листа, изготовленного согласно настоящему изобретению, определяемое в тесте на растяжение после термообработки в течение 1 часа при 100°С равно 0,3% или меньше и преимущественно 0,2% или меньше.The ability of steel not to age at normal temperature is evaluated on the basis of elongation corresponding to the yield strength after the operation of artificial aging. The elongation corresponding to the yield strength of the steel sheet manufactured according to the present invention, determined in the tensile test after heat treatment for 1 hour at 100 ° C., is 0.3% or less and preferably 0.2% or less.
Далее настоящее изобретение объясняется на основе примеров.Further, the present invention is explained based on examples.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Пример 1Example 1
Стали с химическими составами, показанными в таблице 1, подвергают горячей прокатке при температуре нагрева сляба 1220°С, конечной температуре 940°С и температуре намотки в рулон 600°С, получая полосы стали толщиной 3,5 мм. Каждую полосу подвергают травлению и холодной прокатке со степенью обжатия 80%, получая холоднокатаный лист толщиной 0,7 мм. Холоднокатаную сталь отжигают в установке для отжига непрерывного действия в условиях, включающих скорость нагрева 10°С/сек и максимально достигаемую температуру 800°С. Отожженную сталь после этого охлаждают до температуры в пределах от 550 до 750°С. Как следует из таблицы 2, время выдержки в этих температурных пределах для разных листов разное. Варьируют также температуру операции перестаривания. Время операции перестаривания выдерживают постоянным и равным 180 сек. После проведения дрессировки со степенью обжатия 1,0% от листов отрезают куски для проведения теста на растяжение согласно JIS No.5. На испытуемых кусках определяют ВН и, после искусственного старения, удлинение при текучести.Steel with the chemical compositions shown in Table 1 is subjected to hot rolling at a slab heating temperature of 1220 ° C, a final temperature of 940 ° C and a coil winding temperature of 600 ° C, to obtain steel strips 3.5 mm thick. Each strip is subjected to etching and cold rolling with a reduction ratio of 80% to obtain a cold-rolled sheet 0.7 mm thick. Cold rolled steel is annealed in a continuous annealing plant under conditions including a heating rate of 10 ° C / sec and a maximum temperature of 800 ° C. The annealed steel is then cooled to a temperature ranging from 550 to 750 ° C. As follows from table 2, the exposure time in these temperature ranges for different sheets is different. The temperature of the overcooking operation also varies. The time of operation of overcooking is kept constant and equal to 180 seconds. After training with a compression ratio of 1.0% of the sheets, pieces are cut off for tensile testing according to JIS No.5. In test pieces, VL is determined and, after artificial aging, elongation with fluidity.
Результаты показаны в таблице 2. Как следует из этих результатов, когда стали с химическим составом настоящего изобретения подвергают отжигу в соответствующих условиях, получают продукты с хорошим балансом между характеристиками ВН и свойством нестарения при нормальной температуре.The results are shown in Table 2. As follows from these results, when steels with the chemical composition of the present invention are annealed under appropriate conditions, products with a good balance between the BH characteristics and the non-aging property at normal temperature are obtained.
Пример 2Example 2
Стали В и G из списка сталей в таблице 1 подвергают горячей прокатке при температуре нагрева сляба 1180°С, конечной температуре 910°С и температуре намотки в рулон 650°С, получая полосы стали толщиной 4,0 мм. Каждую полосу подвергают травлению и холодной прокатке со степенью обжатия 80%, получая холоднокатаный лист толщиной 0,8 мм. Холоднокатаный лист отжигают в горячей гальванической ванне непрерывного действия методом погружения в условиях, включающих скорость нагрева 14°С/сек и максимально достигаемую температуру 820°С. Отожженную сталь после этого охлаждают до температуры в пределах от 550 до 750°С. Время выдержки в этих температурных пределах для разных листов варьируется. Лист погружают в гальваническую ванну при 460°С, нагревают повторно до 500°С со скоростью 15°С/сек и выдерживают в течение 15 сек. Затем, после проведения дрессировки со степенью обжатия 0,8% от листов отрезают куски для проведения теста на растяжение согласно JIS No.5. На испытуемых кусках определяют ВН и, после искусственного старения, удлинение при текучести.Steels B and G from the list of steels in table 1 are subjected to hot rolling at a slab heating temperature of 1180 ° C, a final temperature of 910 ° C and a coil winding temperature of 650 ° C, obtaining steel strips 4.0 mm thick. Each strip is subjected to etching and cold rolling with a reduction ratio of 80%, obtaining a cold-rolled sheet with a thickness of 0.8 mm. The cold-rolled sheet is annealed in a continuous hot galvanic bath by immersion under conditions including a heating rate of 14 ° C / sec and a maximum temperature of 820 ° C. The annealed steel is then cooled to a temperature ranging from 550 to 750 ° C. The exposure time in these temperature ranges for different sheets varies. The sheet is immersed in a galvanic bath at 460 ° C, reheated to 500 ° C at a speed of 15 ° C / s and incubated for 15 seconds. Then, after training with a compression ratio of 0.8% of the sheets, pieces are cut off for a tensile test according to JIS No.5. In test pieces, VL is determined and, after artificial aging, elongation with fluidity.
Результаты показаны в таблице 3. Как следует из этих результатов, когда производство осуществляется в соответствующих условиях, получают одновременно высокие характеристики ВН и свойства нестарения при нормальной температуре.The results are shown in table 3. As follows from these results, when production is carried out under appropriate conditions, both high VL characteristics and non-aging properties at normal temperature are obtained simultaneously.
Claims (4)
и необязательно
и один или более элементов, выбранных из V, Zr, Ce, Ti, Nb и Mg в суммарном количестве 0,001-0,02, растворенный С 0,0020 или меньше, растворенный N 0,0005-0,004, Са 0,0005-0,01 и один или более элементов, выбранных из Sn, Cu, Ni, Co, Zn и W в суммарном количестве 0,001-1,0 и остальное Fe и неизбежные примеси.1. Method for the production of cold-rolled steel sheet with excellent thermal hardening ability of steel during curing and the property of not aging at normal temperature, including hot rolling of a slab with a temperature of rolling end (Ar 3 -100) ° C or higher, winding at a temperature of 200-750 ° C , cold rolling a hot-rolled slab with a reduction ratio of 90% or less, annealing the cold-rolled product to a maximum temperature of 750-920 ° C, cooling to a temperature of 550-750 ° C and holding the annealed product for 15 s or more e to obtain a cold-rolled steel sheet containing, wt.%:
and optional
and one or more elements selected from V, Zr, Ce, Ti, Nb and Mg in a total amount of 0.001-0.02, dissolved With 0.0020 or less, dissolved N 0.0005-0.004, Ca 0.0005-0 , 01 and one or more elements selected from Sn, Cu, Ni, Co, Zn and W in a total amount of 0.001-1.0 and the rest Fe and inevitable impurities.
и необязательно
и один или более элементов, выбранных из V, Zr, Ce, Ti, Nb и Mg в суммарном количестве 0,001-0,02, растворенный С 0,0020 или меньше, растворенный N 0,0005-0,004, Са 0,0005-0,01 и один или более элементов, выбранных из Sn, Cu, Ni, Co, Zn и W в суммарном количестве 0,001-1,0 и остальное Fe и неизбежные примеси.2. A method of manufacturing a cold-rolled steel sheet with excellent thermal hardening ability of steel upon curing of paint and the property of not aging at normal temperature, including hot rolling of a slab with a temperature of rolling end (Ar 3 -100) ° C or higher, winding at a temperature of 200-750 ° C , cold rolling a hot-rolled slab with a reduction ratio of 90% or less, annealing the cold-rolled product to a maximum temperature of 750-920 ° C, cooling to a temperature in the range of 550-750 ° C, holding the annealed product for 15 s or more and heat treatment of the obtained product for 120 s or more at a temperature of 150-450 ° C to obtain a cold-rolled steel sheet containing, wt.%:
and optional
and one or more elements selected from V, Zr, Ce, Ti, Nb and Mg in a total amount of 0.001-0.02, dissolved With 0.0020 or less, dissolved N 0.0005-0.004, Ca 0.0005-0 , 01 and one or more elements selected from Sn, Cu, Ni, Co, Zn and W in a total amount of 0.001-1.0 and the rest Fe and inevitable impurities.
и необязательно
и один или более элементов, выбранных из V, Zr, Ce, Ti, Nb и Mg в суммарном количестве 0,001-0,02, растворенный С 0,0020 или меньше, растворенный N 0,0005-0,004, Са 0,0005-0,01 и один или более элементов, выбранных из Sn, Cu, Ni, Co, Zn и W в суммарном количестве 0,001-1,0 и остальное Fe и неизбежные примеси, и погружение продукта в гальваническую ванну.3. A method for the production of cold-rolled steel sheet with excellent thermal hardening ability of steel during curing and the property of not aging at normal temperature, including hot rolling of a slab with a temperature of rolling end (Ar 3 -100) ° C or higher, winding at a temperature of 200-750 ° C , cold rolling of a hot-rolled slab with a reduction ratio of 90% or less, annealing of a cold-rolled product on a continuous hot-dip galvanizing line by immersion until a maximum temperature of 750-920 ° C is reached, cooling to a temperature 550-750 ° C, holding the annealed product for 15 s or more to obtain a cold-rolled steel sheet containing, wt.%:
and optional
and one or more elements selected from V, Zr, Ce, Ti, Nb and Mg in a total amount of 0.001-0.02, dissolved With 0.0020 or less, dissolved N 0.0005-0.004, Ca 0.0005-0 , 01 and one or more elements selected from Sn, Cu, Ni, Co, Zn and W in a total amount of 0.001-1.0 and the rest Fe and inevitable impurities, and immersion of the product in a galvanic bath.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008117399/02A RU2389803C2 (en) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | Cold rolled steel with excellent ability to steel thermal strengthening at solidification of paint and with property of non-ageing at normal temperature and procedure for its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008117399/02A RU2389803C2 (en) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | Cold rolled steel with excellent ability to steel thermal strengthening at solidification of paint and with property of non-ageing at normal temperature and procedure for its production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008117399A RU2008117399A (en) | 2009-11-10 |
| RU2389803C2 true RU2389803C2 (en) | 2010-05-20 |
Family
ID=41354355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008117399/02A RU2389803C2 (en) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | Cold rolled steel with excellent ability to steel thermal strengthening at solidification of paint and with property of non-ageing at normal temperature and procedure for its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2389803C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478729C2 (en) * | 2011-05-20 | 2013-04-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of making steel strip (versions) |
| RU2569436C2 (en) * | 2011-07-26 | 2015-11-27 | Арселормитталь Инвестигасьон И Десарролло Сл | Preformed in hot state welded steel part with high mechanical strength and method of its manufacturing |
| RU2571667C2 (en) * | 2012-03-30 | 2015-12-20 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Cold-rolled steel plate with excellent resistance to ageing, and its manufacturing method |
| RU2581948C2 (en) * | 2011-07-20 | 2016-04-20 | Зальцгиттер Флахшталь Гмбх | Method of producing structural element by means of hot pressure treatment of semi-finished product from steel |
| RU2810993C1 (en) * | 2020-12-29 | 2024-01-09 | Хендай Стил Компани | Dent-resistant cold-rolled steel sheet with excellent dent resistance characteristics, dent-resistant clad steel sheet and method for its manufacture |
-
2005
- 2005-10-05 RU RU2008117399/02A patent/RU2389803C2/en active
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478729C2 (en) * | 2011-05-20 | 2013-04-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of making steel strip (versions) |
| RU2581948C2 (en) * | 2011-07-20 | 2016-04-20 | Зальцгиттер Флахшталь Гмбх | Method of producing structural element by means of hot pressure treatment of semi-finished product from steel |
| RU2569436C2 (en) * | 2011-07-26 | 2015-11-27 | Арселормитталь Инвестигасьон И Десарролло Сл | Preformed in hot state welded steel part with high mechanical strength and method of its manufacturing |
| US10828729B2 (en) | 2011-07-26 | 2020-11-10 | Arcelormittal | Hot-formed previously welded steel part with very high mechanical resistance and production method |
| US10919117B2 (en) | 2011-07-26 | 2021-02-16 | ArcelorMittal Investigación y Desarrollo, S.L. | Hot-formed previously welded steel part with very high mechanical resistance and production method |
| US11426820B2 (en) | 2011-07-26 | 2022-08-30 | Arcelormittal | Hot-formed previously welded steel part with very high mechanical resistance and production method |
| RU2571667C2 (en) * | 2012-03-30 | 2015-12-20 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Cold-rolled steel plate with excellent resistance to ageing, and its manufacturing method |
| RU2810993C1 (en) * | 2020-12-29 | 2024-01-09 | Хендай Стил Компани | Dent-resistant cold-rolled steel sheet with excellent dent resistance characteristics, dent-resistant clad steel sheet and method for its manufacture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008117399A (en) | 2009-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6706419B2 (en) | Cold-rolled steel sheet or hot-rolled steel sheet excellent in painting bake hardenability and anti aging property at room temperature, and method of producing the same | |
| US9617614B2 (en) | Method for manufacturing high strength steel sheet having excellent formability | |
| JP5578289B2 (en) | Cold-rolled steel sheet, method for producing the same, and hot stamping molded body | |
| JP4635525B2 (en) | High-strength steel sheet excellent in deep drawability and manufacturing method thereof | |
| US8999085B2 (en) | High manganese steel strips with excellent coatability and superior surface property, coated steel strips using steel strips and method for manufacturing the steel strips | |
| JP6232045B2 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet and method for producing such a steel sheet | |
| US20140342185A1 (en) | Cold rolled steel sheet and method for producing cold rolled steel sheet | |
| EP2803744A1 (en) | Cold-rolled steel sheet and method for producing same | |
| MX2014008429A (en) | Hot stamp molded article and method for producing same. | |
| CA2624390C (en) | Cold-rolled steel sheet excellent in paint bake hardenability and ordinary-temperature non-aging property and method of producing the same | |
| JP4528135B2 (en) | High strength and high ductility hot dip galvanized steel sheet excellent in hole expansibility and method for producing the same | |
| KR20180119618A (en) | Thin steel plate, coated steel sheet and manufacturing method of hot-rolled steel sheet, manufacturing method of cold-rolled full-hard steel sheet, manufacturing method of thin steel sheet, and manufacturing method of coated steel sheet | |
| KR20160077538A (en) | Method for manufacturing high strength galvanized steel sheet having excellent surface property and coating adhesion | |
| JP6221424B2 (en) | Cold rolled steel sheet and method for producing the same | |
| RU2389803C2 (en) | Cold rolled steel with excellent ability to steel thermal strengthening at solidification of paint and with property of non-ageing at normal temperature and procedure for its production | |
| JP6760543B1 (en) | Steel plate and steel plate manufacturing method | |
| JP2012031466A (en) | High strength steel sheet, and method of manufacturing the same | |
| JP2012052157A (en) | Material for warm press forming, and method of manufacturing member for panel | |
| JP2004143470A (en) | Steel sheet excellent in paint bake hardenability and retarded natural aging hardenability and its manufacturing process | |
| JP4436348B2 (en) | Hot-rolled steel sheet excellent in paint bake-hardening performance and room temperature aging resistance and method for producing the same | |
| US20230374622A1 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet, high-strength coated or plated steel sheet, method of producing high-strength cold-rolled steel sheet, and method of producing high-strength coated or plated steel sheet | |
| JP4482360B2 (en) | Cold-rolled steel sheet excellent in paint bake hardening performance and room temperature slow aging and method for producing the same | |
| EP3835055A1 (en) | Low-specific-gravity clad steel sheet having excellent strength and plateability, and manufacturing method therefor | |
| JP3613149B2 (en) | Hot-dip galvanized steel sheet | |
| US20230235421A1 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet, high-strength coated or plated steel sheet, method of producing high-strength cold-rolled steel sheet, method of producing high-strength coated or plated steel sheet, and automotive part |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20140804 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |