RU2499060C1 - Production method of cold-rolled steel for deep drawing - Google Patents
Production method of cold-rolled steel for deep drawing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2499060C1 RU2499060C1 RU2012140292/02A RU2012140292A RU2499060C1 RU 2499060 C1 RU2499060 C1 RU 2499060C1 RU 2012140292/02 A RU2012140292/02 A RU 2012140292/02A RU 2012140292 A RU2012140292 A RU 2012140292A RU 2499060 C1 RU2499060 C1 RU 2499060C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- steel
- annealing
- speed
- heating
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, к способам производства холоднокатаной стали с высокими вытяжными свойствами для холодной штамповки, и может быть использовано при изготовлении сталей, применяемых в автомобилестроении.The invention relates to the field of metallurgy, to methods for the production of cold rolled steel with high exhaust properties for cold stamping, and can be used in the manufacture of steels used in the automotive industry.
Сталь 08Ю является основным материалом для производства наружных панелей кузовов автомобилей в секторе машин доступного ценового сегмента, при этом в настоящее время требования к штампуемости сталей для лицевых панелей повышаются вследствие усложнения формы кузовов автомобилей. Особенностью современного этапа развития металлургии является изменение состава шихты, используемой при выплавке стали, увеличение доли металлолома, загрязненного примесями, многие из которых, попадая в сталь, оказывают отрицательное влияние на ее свойства, в частности, на показатели штампуемости. Современные технологии сталеплавильного производства, а также требования к составу шихты, позволяют обеспечить низкое содержание многих примесей, однако это приводит к удорожанию стали. Поэтому предпочтительна разработка новых технологий, обеспечивающих высокий комплекс свойств при повышенном содержании примесей путем управления структурообразованием в стали, в частности, при рекристаллизационном отжиге в колпаковых печах, при сохранении стоимостных показателей.Steel 08Yu is the main material for the production of exterior panels of car bodies in the affordable price segment of the car sector, while currently the requirements for stampability of steel for front panels are increasing due to the complexity of the shape of car bodies. A feature of the modern stage in the development of metallurgy is a change in the composition of the charge used in steelmaking, an increase in the proportion of scrap metal contaminated with impurities, many of which, falling into steel, have a negative effect on its properties, in particular, on the stampability. Modern steelmaking technologies, as well as requirements for the composition of the charge, allow for a low content of many impurities, but this leads to a rise in the cost of steel. Therefore, it is preferable to develop new technologies that provide a high complex of properties with a high content of impurities by controlling the structure formation in steel, in particular, during recrystallization annealing in bell-type furnaces, while maintaining cost indicators.
Известен способ производства листовой углеродистой качественной стали для холодной штамповки. Способ включает выплавку стали следующего состава, мас.%: 0,02-0,12 C; 0,08-0,55 Mn; 0,01-0,10 Al; Si≤0,05; P≤0,03; S≤0,03; N≤0,012; остальное Fe, разливку на машине непрерывного литья заготовок в слябы, горячую прокатку в интервале температур 1210°C-880°C, смотку в рулоны, сернокислотное травление охлажденных рулонов в непрерывном травильном агрегате, прокатку на стане холодной прокатки с суммарным относительным обжатием 55-80%, рекристаллизационный отжиг стопы рулонов в колпаковой печи с нагревом до температуры отжига 690-710°C и охлаждением, при этом в температурном интервале от 190-210°C до температуры отжига нагрев ведут со средней скоростью не выше 72°C/ч, а охлаждение стопы рулонов производят вначале до температуры 650-680°C за время 7-15 ч, по истечении которого охлаждение завершают с произвольной скоростью. Холоднокатаные отожженные полосы подвергают дрессировке на одноклетевом стане кварто 1700 с обжатием 1,2% (Патент РФ 2309990 описание, МПК C21D 8/04, C21D 1/26, опубл. 10.11.2007 г.).A known method for the production of carbon sheet quality steel for cold stamping. The method includes the smelting of steel of the following composition, wt.%: 0.02-0.12 C; 0.08-0.55 Mn; 0.01-0.10 Al; Si≤0.05; P≤0.03; S 0 0.03; N≤0.012; the rest is Fe, casting on a continuous casting machine into slabs, hot rolling in the temperature range 1210 ° C-880 ° C, winding into coils, sulfuric acid pickling of cooled coils in a continuous pickling unit, rolling in a cold rolling mill with a total relative compression of 55-80 %, recrystallization annealing of the stack of rolls in a bell furnace with heating to an annealing temperature of 690-710 ° C and cooling, while in the temperature range from 190-210 ° C to the annealing temperature, heating is carried out at an average rate of no higher than 72 ° C / h, and foot cooling produce first ones to a temperature 650-680 ° C during 7-15 h, after which the cooling is completed at an arbitrary rate. Cold-rolled annealed strips are subjected to training on a single-chamber mill quarto 1700 with a compression of 1.2% (RF Patent 2309990 description, IPC C21D 8/04, C21D 1/26, publ. 10.11.2007).
Указанное изобретение обеспечивает высокую штампуемость стали 08Ю и удовлетворительное качество поверхности при определенных технологических параметрах горячей прокатки и рекристаллизационного отжига. Однако при высоком содержании азота, серы, марганца и алюминия, высоких скоростях прокатки и охлаждения, недостаточном времени отжига возможно формирование неблагоприятной текстуры, микроструктуры и низких показателей штампуемости.The specified invention provides high stampability of 08Yu steel and satisfactory surface quality under certain technological parameters of hot rolling and recrystallization annealing. However, with a high content of nitrogen, sulfur, manganese and aluminum, high rolling and cooling rates, insufficient annealing time, an unfavorable texture, microstructure, and low formability can be formed.
Известен способ производства стальных полос, включающий горячую прокатку, последующую холодную прокатку, смотку холоднокатаных полос в рулоны, рекристаллизационный отжиг рулонов в колпаковой печи с нагревом до температуры ниже AC1, в котором рекристаллизационный отжиг ведут по трем вариантам, в зависимости от требуемых физико-механических свойств к стальной полосе из низкоуглеродистой автолистовой стали (способность к глубокой вытяжке): "ВОСВ", "ОСВ", "СВ":A known method for the production of steel strips, including hot rolling, subsequent cold rolling, winding cold rolled strips into coils, recrystallization annealing of coils in a bell furnace with heating to a temperature below A C1 , in which recrystallization annealing is carried out in three ways, depending on the required physical and mechanical properties for the steel strip of low-carbon sheet steel (the ability to deep draw): "VOSV", "OSV", "SV":
1. рекристаллизационный отжиг проводят при температуре 650-720°C, при этом нагрев рулонов до температуры отжига осуществляют в четыре этапа, на первом этапе нагревают до 320-600°C со скоростью 60-270°C/ч, на втором этапе - до 360-630°C со скоростью 10-30°C/ч, на третьем этапе - до 400-649°C со скоростью 5-7°C/ч, на четвертом этапе - до 650-720°C со скоростью 8-70°/ч;1. recrystallization annealing is carried out at a temperature of 650-720 ° C, while the rolls are heated to annealing temperature in four stages, in the first stage they are heated to 320-600 ° C at a speed of 60-270 ° C / h, in the second stage - 360-630 ° C with a speed of 10-30 ° C / h, in the third stage - up to 400-649 ° C with a speed of 5-7 ° C / h, in the fourth stage - up to 650-720 ° C with a speed of 8-70 ° / h;
2. рекристаллизационный отжиг проводят при температуре 650-720°C, при этом нагрев рулонов до температуры отжига осуществляют в три этапа, на первом этапе нагревают до 320-600°C со скоростью 60-270°C/ч, на втором этапе - до 360-649°C со скоростью 10-30°C/ч, на третьем - до 650-720°C со скоростью 8-70°C/ч;2. recrystallization annealing is carried out at a temperature of 650-720 ° C, while heating the rolls to annealing temperature is carried out in three stages, in the first stage they are heated to 320-600 ° C at a speed of 60-270 ° C / h, in the second stage to 360-649 ° C with a speed of 10-30 ° C / h, on the third - up to 650-720 ° C with a speed of 8-70 ° C / h;
3. рекристаллизационный отжиг проводят при температуре 650-720°C, при этом нагрев рулонов до температуры отжига осуществляют в два этапа, на первом этапе нагревают до 320-649°C со скоростью 60-270°C/ч, на втором этапе - до 650-720°C со скоростью 8-70°/ч. (Патент РФ 2277130, МПК C21D 8/04, C21D 9/48, опубл. 27.05.2006 г.).3. recrystallization annealing is carried out at a temperature of 650-720 ° C, while the rolls are heated to annealing temperature in two stages, in the first stage they are heated to 320-649 ° C at a speed of 60-270 ° C / h, in the second stage to 650-720 ° C at a speed of 8-70 ° / h. (RF patent 2277130, IPC C21D 8/04, C21D 9/48, publ. 05.27.2006).
Недостатком данного способа является снижение показателей штампуемости при повышенном содержании некоторых примесей, в том числе хрома, никеля, меди и ванадия.The disadvantage of this method is the reduction in stampability with a high content of certain impurities, including chromium, nickel, copper and vanadium.
Наиболее близким аналогом является способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки, включающий выплавку стали, разливку, горячую прокатку в черновой и чистовой группе клетей непрерывного широкополосного стана, смотку полос в рулоны, холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг в колпаковой печи при температуре не ниже 690°C и дрессировку. При этом выплавляют сталь, содержащую, мас.%: C 0,01-0,06, Si 0,003-0,030, Mn 0,05-0,25, P - 0,003-0,020, S 0,002-0,023, Al кислоторастворимый 0,01-0,06, N 0,002-0,007, Fe и неизбежные примеси остальное, при выполнении соотношений [Mn]·[S]≤0,045 и 5≤[Al]/[N]≤20. Горячую прокатку в черновой группе клетей заканчивают при толщине раската не менее 35 мм при температуре Tp≥1050+8000[Mn][S], а нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляют сначала до 450-500°С в течение не более 10 часов, после чего от 450-500°C нагрев ведут со скоростью не более 20°C/час, по крайней мере, до 550-600°С, далее со скоростью не более 50°C/час до температуры отжига. (Патент РФ 2281338, МПК C21D 8/04, C22C 38/06, опубл. 10.08.2006 г.).The closest analogue is a method for the production of cold rolled steel for deep drawing, including steel smelting, casting, hot rolling in the roughing and finishing group of continuous broadband mill stands, winding strips into coils, cold rolling, recrystallization annealing in a bell furnace at a temperature of at least 690 ° C and training. In this case, steel is melted, containing, wt.%: C 0.01-0.06, Si 0.003-0.030, Mn 0.05-0.25, P 0.003-0.020, S 0.002-0.023, Al acid-soluble 0.01 -0.06, N 0.002-0.007, Fe and unavoidable impurities, the rest, when the ratios [Mn] · [S] ≤0.045 and 5≤ [Al] / [N] ≤20 are satisfied. Hot rolling in the roughing group of stands is completed at a roll thickness of at least 35 mm at a temperature Tp≥1050 + 8000 [Mn] [S], and heating during recrystallization annealing is first carried out to 450-500 ° C for no more than 10 hours, after which from 450-500 ° C, heating is carried out at a speed of not more than 20 ° C / hour, at least up to 550-600 ° C, then at a speed of not more than 50 ° C / hour to the annealing temperature. (RF patent 2281338, IPC C21D 8/04, C22C 38/06, published on 08/10/2006).
Недостаток данного способа заключается в том, что при назначении технологических параметров не учитывается содержание в стали примесей, в том числе хрома, никеля, меди и ванадия, увеличение которого выше определенных пределов может отрицательно сказаться на характеристиках текстуры и микроструктуры и, соответственно, на штампуемости.The disadvantage of this method is that when assigning technological parameters, the content of impurities in the steel, including chromium, nickel, copper and vanadium, is not taken into account, an increase of which above certain limits can adversely affect the characteristics of the texture and microstructure and, accordingly, the formability.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является оптимизация технологии производства стали с обеспечением технического результата в виде повышения штампуемости стали при наличии в ней примесей ванадия, хрома, никеля и меди и при сохранении стоимостных показателей.The problem to which the invention is directed, is to optimize steel production technology with a technical result in the form of increasing the formability of steel in the presence of vanadium, chromium, nickel and copper impurities in it and while maintaining cost indicators.
Технический результат достигается тем, что в способе производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки, включающем выплавку стали, содержащей углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, алюминий кислоторастворимый, азот, железо и неизбежные примеси, в том числе хром, никель, медь и ванадий, разливку, прокатку на непрерывном широкополосном стане, смотку полос в рулоны, холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг в колпаковой печи при температуре не ниже 690°C с регламентированным нагревом и дрессировку, согласно изобретению, выплавляют сталь, содержащую компоненты в следующем соотношении, масс.%:The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing cold rolled steel for deep drawing, including the smelting of steel containing carbon, silicon, manganese, phosphorus, sulfur, acid-soluble aluminum, nitrogen, iron and inevitable impurities, including chromium, nickel, copper and vanadium , casting, rolling on a continuous broadband mill, winding strips into rolls, cold rolling, recrystallization annealing in a bell furnace at a temperature of at least 690 ° C with regulated heating and training, according to the invention, is melted steel containing components in the following ratio, wt.%:
регламентированный нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляют со скоростью не менее 30°C/час до температуры T1, определяемой из соотношенияregulated heating during recrystallization annealing is carried out at a rate of at least 30 ° C / h to a temperature T 1 determined from the ratio
T1≥350+970[Cr+Ni+Cu],T 1 ≥350 + 970 [Cr + Ni + Cu],
где T1 - температура начала замедленного нагрева, °C,where T 1 - the temperature of the onset of delayed heating, ° C,
Cr, Ni, Cu - содержание хрома, никеля и меди соответственно, масс.%, после чего от температуры T1 нагрев ведут со скоростью не более 25°C/час по крайней мере в течение 3 часов, далее со скоростью не более 40°C/час до температуры отжига не более 720°C, при этом время нахождения металла при температурах не менее 690°C определяется из соотношенияCr, Ni, Cu - the content of chromium, nickel and copper, respectively, wt.%, After which the temperature T 1 heating is carried out with a speed of not more than 25 ° C / hour for at least 3 hours, then with a speed of not more than 40 ° C / hour to an annealing temperature of not more than 720 ° C, while the residence time of the metal at temperatures of at least 690 ° C is determined from the ratio
τ690≥4+950[V],τ 690 ≥4 + 950 [V],
где τ690 - время нахождения металла при температурах не менее 690°C, час,where τ 690 is the metal residence time at temperatures of at least 690 ° C, hour,
V - содержание ванадия, масс.%.V is the content of vanadium, wt.%.
Сущность изобретения заключается в том, что для обеспечения высоких показателей штампуемости при определенном химическом составе низкоуглеродистой, раскисленной алюминием стали, в том числе при повышенном содержании примесей, требуется формирование определенной микроструктуры и текстуры, что достигается корректировкой технологических параметров производства.The essence of the invention lies in the fact that to ensure high punchability with a certain chemical composition of low-carbon, deoxidized aluminum steel, including at a high content of impurities, the formation of a certain microstructure and texture is required, which is achieved by adjusting the technological parameters of production.
Присутствие в стали хрома, никеля и меди приводит к смещению рекристаллизационных процессов в область более высоких температур. Повышение температуры рекристаллизации малыми концентрациями примесей связано с торможением формирования центров рекристаллизации, а также с торможением скорости их роста. Отрицательное влияние этих примесей можно уменьшить повышением температуры промежуточной выдержки при отжиге T1.The presence of chromium, nickel and copper in steel leads to a shift in recrystallization processes to higher temperatures. An increase in the temperature of recrystallization by low concentrations of impurities is associated with the inhibition of the formation of centers of recrystallization, as well as the inhibition of their growth rate. The negative effect of these impurities can be reduced by increasing the temperature of the intermediate holding during annealing T 1 .
Отрицательное влияние на свойства ванадия, входящего в состав карбидных фаз, образующихся при отжиге, вызывающих дисперсионное твердение и тормозящих рекристаллизационные процессы, можно уменьшить увеличением продолжительности высокотемпературной стадии отжига τ690. Это приводит к растворению карбидных частиц, увеличению размера зерна и соответственно к повышению показателей штампуемости.The negative effect on the properties of vanadium, which is part of the carbide phases formed during annealing, causing dispersion hardening and inhibiting recrystallization processes, can be reduced by increasing the duration of the high-temperature annealing stage τ 690 . This leads to the dissolution of carbide particles, an increase in grain size and, accordingly, to an increase in stampability.
Предлагаемый состав стали обеспечивает формирование оптимальных структуры, текстуры и штампуемости стали при изменении технологических параметров в широких пределах, в частности, при изменении температурно-временных параметров рекристаллизационного отжига. При этом обеспечивается высокое качество поверхности холоднокатаного проката, а также его сравнительно низкая стоимость (из-за отсутствия необходимости вакуумирования стали и легирования дорогостоящими элементами).The proposed composition of the steel provides the formation of the optimal structure, texture and formability of the steel when changing technological parameters over a wide range, in particular, when changing the temperature-time parameters of recrystallization annealing. This ensures a high surface quality of cold-rolled steel, as well as its relatively low cost (due to the lack of the need for evacuation of steel and alloying with expensive elements).
Ограничение нижнего предела содержания углерода, азота, фосфора, серы и кремния в стали определяется возможностями существующих на сегодняшний день сталеплавильных технологий. Дальнейшее снижение содержания этих элементов не вызывает существенного улучшения потребительских свойств, но приводит к существенному удорожанию металлопродукции.The limitation of the lower limit of the content of carbon, nitrogen, phosphorus, sulfur and silicon in steel is determined by the capabilities of existing steelmaking technologies. A further decrease in the content of these elements does not cause a significant improvement in consumer properties, but leads to a significant increase in the cost of metal products.
Ограничение нижнего предела содержания марганца связано с необходимостью связать серу в частицы MnS, что предупреждает образование сульфида железа, присутствие которого может оказать вредное влияние на качество поверхности проката.The limitation of the lower limit of the manganese content is associated with the need to bind sulfur to MnS particles, which prevents the formation of iron sulfide, the presence of which can have a detrimental effect on the surface quality of rolled products.
Минимальное содержание алюминия в стали определяется необходимостью ее достаточного раскисления.The minimum aluminum content in steel is determined by the need for its sufficient deoxidation.
Ограничение верхнего предела содержания всех элементов в стали связано с необходимостью обеспечения высокой штампуемости. Превышение указанных пределов приводит к снижению штампуемости из-за смещения рекристаллизационных процессов в область более высоких температур (хром, никель и медь) и из-за дисперсионного твердения и образования сегрегации по границам зерен, которые также могут повлиять на свойства, как непосредственно, так и через образование частиц VC в присутствии повышенного содержания ванадия.The limitation of the upper limit of the content of all elements in steel is associated with the need to ensure high formability. Exceeding these limits leads to a decrease in stampability due to a shift in recrystallization processes to higher temperatures (chromium, nickel and copper) and due to dispersion hardening and the formation of segregation along grain boundaries, which can also affect properties, both directly and through the formation of VC particles in the presence of a high content of vanadium.
Увеличение скорости нагрева металла до температуры T1 не менее 30°C/с связано с необходимостью подавить выделение частиц AlN до начала рекристаллизации, а снижение скорости нагрева от температуры T1, температуры начала замедленного нагрева не менее 440-525°C в зависимости от суммарного содержания хрома, никеля и меди, не более 25°C/с в течение 3 часов и далее со скоростью не более 40°C/с до температуры отжига 720°C - с необходимостью обеспечить более полное выделение частиц AlN на начальных стадиях рекристаллизации. Ограничение минимальной температуры и времени последующего нагрева 690°C связано с необходимостью создания условий для более полного протекания процессов собирательной рекристаллизации, что также требуется для обеспечения высокой штампуемости.An increase in the rate of heating the metal to a temperature of T 1 of at least 30 ° C / s is associated with the need to suppress the release of AlN particles before recrystallization, and a decrease in the rate of heating from temperature T 1 , the temperature of the onset of delayed heating of at least 440-525 ° C, depending on the total the content of chromium, nickel and copper, not more than 25 ° C / s for 3 hours and then at a speed of not more than 40 ° C / s to an annealing temperature of 720 ° C - with the need to ensure a more complete separation of AlN particles at the initial stages of recrystallization. The limitation of the minimum temperature and time of subsequent heating to 690 ° C is associated with the need to create conditions for a more complete process of collective recrystallization, which is also required to ensure high formability.
Примеры конкретного выполнения способа.Examples of specific performance of the method.
Пять вариантов низкоуглеродистой стали (химический состав представлен в таблице 1) были выплавлены в 300-тонном конвекторе ОАО «Северсталь», разлиты на установке непрерывной разливки стали в слябы сечением 250×1290 мм, из которых горячей прокаткой на стане «2000» получали полосы толщиной 3,5 мм, обеспечивая температуру раската за четвертой группой клетей в интервале 1020-1130°C, начала прокатки в чистовой группе 920-1050°C, температуры конца прокатки 820-880°C и смотки 520-610°C. После травления и холодной прокатки со степенью обжатия 60-80% металл подвергали рекристаллизационному отжигу в колпаковых печах по различным режимам. После дрессировки со степенью обжатия 1,0% проводили комплексные механические испытания.Five variants of low-carbon steel (the chemical composition is presented in Table 1) were smelted in a 300-ton convector of Severstal OJSC, cast on a continuous steel casting plant in slabs with a cross section of 250 × 1290 mm, of which strips with a thickness of 2000 were obtained by rolling 3.5 mm, providing the temperature of the roll behind the fourth group of stands in the range of 1020-1130 ° C, the start of rolling in the finishing group is 920-1050 ° C, the temperature of the end of rolling is 820-880 ° C and the winding is 520-610 ° C. After etching and cold rolling with a reduction ratio of 60-80%, the metal was subjected to recrystallization annealing in bell furnaces in various modes. After training with a compression ratio of 1.0%, complex mechanical tests were performed.
Были опробованы следующие варианты сталей и технологических параметров:The following steel options and process parameters were tested:
Вариант 1 - сталь, химический состав которой соответствовал формуле изобретения, при этом содержание хрома, никеля и меди были близки к верхнему пределу их содержания по формуле изобретения, нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляли с температурой не менее 30°C/час до температуры T1=529°C, которая удовлетворяла условию (1), в соответствии с которым значение T1 должно быть более 504°C, после чего от температуры T1 нагрев вели со скоростью не более 25°C/час, далее со скоростью не более 40°C/час до температуры отжига 720°C, а время нахождения металла при температуре не ниже 690°С τ690=8,1 часа удовлетворяло условию (2), в соответствии с которым для данного значения [V] значение τ690 должно быть не ниже 6,85 часа; то есть данный вариант соответствовал формуле изобретения.Option 1 - steel, the chemical composition of which corresponded to the claims, while the content of chromium, nickel and copper were close to the upper limit of their content according to the claims, heating during recrystallization annealing was carried out with a temperature of at least 30 ° C / hour to a temperature of T 1 = 529 ° C, which met condition (1), according to which the value of T 1 should be more than 504 ° C, after which the temperature T 1 was heated at a speed of no more than 25 ° C / h, then at a speed of no more than 40 ° C / hr to annealing temperature of 720 ° C, and the residence time of meta at a temperature not lower than 690 ° C, τ 690 = 8.1 hours met condition (2), according to which for a given value [V], the value of τ 690 should be at least 6.85 hours; that is, this option is consistent with the claims.
Вариант 2 - сталь, химический состав которой соответствовал формуле изобретения, при этом содержание ванадия было близко к верхнему пределу его содержания по формуле изобретения, нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляли с температурой не менее 30°C/час до температуры T1=497°C, которая удовлетворяла условию (1), в соответствии с которым значение T1 должно быть более 461°C, после чего от температуры T1 нагрев вели со скоростью не более 25°C/час, далее со скоростью не более 40°C/час до температуры отжига 720°C, а время нахождения металла при температуре не ниже 690°C τ690=10,2 часа удовлетворяло условию (2), в соответствии с которым для данного значения [V] значение τ690 должно быть не ниже 8,75 часа; то есть данный вариант соответствовал формуле изобретения.Option 2 - steel, the chemical composition of which corresponded to the claims, while the vanadium content was close to the upper limit of its content according to the claims, heating during recrystallization annealing was carried out with a temperature of at least 30 ° C / h to a temperature of T 1 = 497 ° C, which met condition (1), according to which the value of T 1 should be more than 461 ° C, after which the temperature T 1 was heated at a speed of not more than 25 ° C / hour, then at a speed of not more than 40 ° C / hour annealing temperatures of 720 ° C, and the metal residence time at a temperature not lower than 690 ° C, τ 690 = 10.2 hours met condition (2), according to which for a given value [V], the value of τ 690 should be not lower than 8.75 hours; that is, this option is consistent with the claims.
Вариант 3 - сталь, химический состав которой соответствовал формуле изобретения, при этом содержание хрома, никеля, меди и ванадия были близки к верхнему пределу их содержания по формуле изобретения, нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляли с температурой не менее 30°C/час до температуры T1=450°C, которая не удовлетворяла условию (1), в соответствии с которым значение Ti должно быть более 509°C, после чего от температуры T1 нагрев вели со скоростью не более 25°C/час, далее со скоростью не более 40°C/час до температуры отжига 720°C, а время нахождения металла при температуре не ниже 690°C τ690=9,46 часа удовлетворяло условию (2), в соответствии с которым для данного значения [V] значение τ690 должно быть не ниже 8,75 часа; то есть данный вариант не соответствовал формуле изобретения по значению времени T1.Option 3 - steel, the chemical composition of which corresponded to the claims, while the contents of chromium, nickel, copper and vanadium were close to the upper limit of their content according to the claims, heating during recrystallization annealing was carried out with a temperature of at least 30 ° C / hour to a temperature T 1 = 450 ° C, which did not satisfy condition (1), according to which the Ti value should be more than 509 ° C, after which the temperature T 1 was heated at a speed of no more than 25 ° C / h, then at a speed of no more 40 ° C / hr to an annealing temperature of 720 ° C, and the residence time Denia metal at a temperature not lower than 690 ° C τ = 690 9.46 hours satisfy the condition (2), whereby for a given value of [V] τ value of 690 should be at least 8.75 hours; that is, this option did not comply with the claims according to the value of time T 1 .
Вариант 4 - сталь, химический состав которой соответствовал формуле изобретения, нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляли с температурой не менее 30°C/час до температуры T1=500°C, которая удовлетворяла условию (1), в соответствии с которым значение T1 должно быть более 419°C, после чего от температуры T1 нагрев вели со скоростью не более 25°C/час, далее со скоростью не более 40°C/час до температуры отжига 730°C, которая не удовлетворяла формуле, в соответствии с которой температура отжига должна быть не выше 720°C, время нахождения металла при температуре не ниже 690°C τ690=6,4 часа удовлетворяло условию (2), в соответствии с которым для данного значения [V] значение τ690 должно быть не ниже 5,9 часа; то есть данный вариант не соответствовал формуле изобретения по значению температуры отжига.Option 4 - steel, the chemical composition of which was consistent with the claims, heating during recrystallization annealing was carried out with a temperature of at least 30 ° C / h to a temperature T 1 = 500 ° C, which satisfies condition (1), according to which the value of T 1 should be more than 419 ° C, after which from temperature T 1 heating was carried out at a rate of not more than 25 ° C / h, then at a speed of not more than 40 ° C / h to an annealing temperature of 730 ° C, which did not satisfy the formula, according to which the annealing temperature should not be higher than 720 ° C, the residence time of the metal at The temperature not lower than 690 ° C τ = 6.4 h 690 satisfies condition (2), whereby for a given value of [V] τ value of 690 should be at least 5.9 hour; that is, this option did not correspond to the claims according to the annealing temperature.
Вариант 5 - сталь, содержащая 0,007% ванадия, 0,06% хрома, 0,065% никеля и 0,074% меди, что не соответствовало формуле изобретения, нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляли с температурой не менее 30°C/час до температуры T1=535°C, которая удовлетворяла условию (1), в соответствии с которым значение T1 должно быть более 525°C, после чего от температуры T1 нагрев вели со скоростью не более 25°C/час, далее со скоростью не более 40°С/час до температуры отжига 720°C, а время нахождения металла при температуре не ниже 690°C составляло 11,8 часа, что удовлетворяет условию (2), в соответствии с которым оно должно быть не ниже 10,65 часа; то есть данный вариант не соответствовал формуле изобретения по значению содержащая хрома, никеля, меди и ванадия.Option 5 - steel containing 0.007% vanadium, 0.06% chromium, 0.065% nickel and 0.074% copper, which did not correspond to the claims, heating during recrystallization annealing was carried out with a temperature of at least 30 ° C / h to a temperature of T 1 = 535 ° C, which met condition (1), according to which the value of T 1 should be more than 525 ° C, after which the temperature T 1 was heated at a speed of not more than 25 ° C / h, then at a speed of not more than 40 ° C / hour to an annealing temperature of 720 ° C, and the time spent by the metal at a temperature not lower than 690 ° C was 11.8 hours, which satisfies oviyu (2), according to which it must be less than 10,65 hours; that is, this option did not comply with the claims by value containing chromium, nickel, copper and vanadium.
Механические характеристики исследуемых сталей определяли при испытаниях на растяжение на универсальной электромеханической испытательной машине INSTRON-1185 в полуавтоматическом режиме с тензометром продольной деформации (база тензометра 26 мм). Скорость растяжения составляла 20 мм/мин, скорость деформирования ≈10-3 с-1. Относительная погрешность измерений составляла 0,5%. Испытания проводили в соответствии с рекомендациями ГОСТ 11701-84.The mechanical characteristics of the studied steels were determined during tensile tests on a universal electromechanical testing machine INSTRON-1185 in a semi-automatic mode with a longitudinal strain gauge (tensometer base 26 mm). The tensile rate was 20 mm / min, the strain rate ≈10 -3 s -1 . The relative measurement error was 0.5%. The tests were carried out in accordance with the recommendations of GOST 11701-84.
При отсутствии на кривой растяжения площадки текучести, величину условного предела текучести σ0,2 определяли по показаниям тензометра с учетом линейного участка диаграммы растяжения (кроме этого, для контроля, использовали анализ машинной диаграммы растяжения).In the absence of a yield area on the tensile curve, the conditional yield strength σ 0.2 was determined by the readings of the tensometer taking into account the linear portion of the tensile diagram (in addition, for analysis, we used the analysis of the machine tensile diagram).
Показатель упрочнения (n) определяли в диапазоне деформации от 10 до 15 (17) %. Коэффициент нормальной пластической анизотропии г определяли при остановке испытаний (при достижении 17%) путем замера вручную ширины образца (в трех сечениях). Относительное удлинение определяли на базе 80 мм (A80).The hardening index (n) was determined in the deformation range from 10 to 15 (17)%. The coefficient of normal plastic anisotropy g was determined when the tests were stopped (upon reaching 17%) by manually measuring the width of the sample (in three sections). Elongation was determined on the basis of 80 mm (A 80 ).
Результаты механических испытаний образцов всех вариантов приведены в таблице 2.The results of mechanical testing of samples of all options are shown in table 2.
Определяли предел текучести σт, предел прочности σв, относительное удлинение δ4, коэффициент нормальной пластической анизотропии r и коэффициент деформационного упрочнения n. Критерием обеспечения высокой штампуемости считали соответствие значений указанных параметров требованиям к сталям категории ВОСВ (весьма особо сложная вытяжка). Соответствующие требования к параметрам также представлены в таблице 2.The yield strength σ t , tensile strength σ c , elongation δ 4 , normal plastic anisotropy coefficient r, and strain hardening coefficient n were determined. The criterion for ensuring high punchability was considered to be the compliance of the values of the specified parameters with the requirements for steel of the WWTP category (a very particularly difficult hood). The relevant parameter requirements are also presented in table 2.
Видно, что для варианта 3 и 5 получены высокие значения предела текучести, низкие значения относительного удлинения и низкие коэффициента нормальной пластической анизотропии, что не позволяет отнести указанные стали к категории вытяжки ВОСВ. Для варианта 3 это связано с неполном протеканием рекристаллизационных процессов из-за низкой температуры замедленного нагрева при отжиге при повышенном содержании примесей, для варианта 5 - с неполном протеканием рекристаллизационных процессов из-за высокого содержания примесей.It can be seen that for options 3 and 5, high yield strengths, low elongation values, and low normal plastic anisotropy coefficients were obtained, which does not allow us to classify these steels as the VOSV drawing category. For option 3, this is due to incomplete recrystallization processes due to the low temperature of delayed heating during annealing at a high content of impurities, for option 5, this is due to incomplete recrystallization processes due to the high content of impurities.
Для варианта 4 были получены низкие значения относительного удлинения, что также не позволяет отнести указанную сталь к категории вытяжки ВОСВ: применение высокой температуры отжига приводит к переходу стали в двухфазную область, неравномерности структуры и, как следствие к низкому значению относительного удлинения.For option 4, low values of relative elongation were obtained, which also does not allow one to classify the specified steel as a BOCB drawing category: the use of a high annealing temperature leads to the transition of steel to a two-phase region, uneven structure and, as a result, to a low value of elongation.
Таким образом, сталь, полученная по вариантам 1 и 2, которые полностью соответствовали формуле изобретения, имеет механические свойства на уровне категории вытяжки ВОСВ. Следовательно, использование настоящего предложения существенно повышает штампуемость холоднокатаной стали для глубокой вытяжки при наличии в стали примесей ванадия, хрома, никеля и меди путем оптимизации параметров сквозной технологии производства, в частности режимов рекристаллизационного отжига в колпаковых печах, при сохранении стоимостных показателей.Thus, the steel obtained according to options 1 and 2, which fully corresponded to the claims, has mechanical properties at the level of the WWTP extract category. Therefore, the use of this proposal significantly increases the stampability of cold-rolled steel for deep drawing in the presence of vanadium, chromium, nickel and copper impurities in the steel by optimizing the parameters of the through production technology, in particular, the recrystallization annealing modes in bell furnaces, while maintaining cost indicators.
Claims (1)
при этом регламентированный нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляют со скоростью не менее 30°C/ч до температуры T1, определяемой из соотношения:
T1≥350+970[Cr+Ni+Cu],
где T1 - температура начала замедленного нагрева, °C,
Cr, Ni, Cu - содержание хрома, никеля и меди соответственно, мас.%, после чего от температуры T1 нагрев ведут со скоростью не более 25°C/ч по крайней мере в течение 3 ч, а далее - со скоростью не более 40°C/ч до температуры отжига не более 720°C, при этом время нахождения металла при температурах не ниже 690°C определяют из соотношения:
τ690≥4+950[V],
где τ690 - время нахождения металла при температурах не менее 690°C, ч;
V - содержание ванадия, мас.%. Method for the production of cold rolled steel for deep drawing, including steel smelting, casting, rolling on a continuous broadband mill, winding strips into coils, cold rolling, recrystallization annealing in a bell furnace at a temperature not lower than 690 ° C with regulated heating and tempering, characterized in that smelted steel containing components in the following ratio, wt.%:
wherein regulated heating during recrystallization annealing is carried out at a rate of at least 30 ° C / h to a temperature T 1 determined from the ratio:
T 1 ≥350 + 970 [Cr + Ni + Cu],
where T 1 - the temperature of the onset of delayed heating, ° C,
Cr, Ni, Cu - the content of chromium, nickel and copper, respectively, wt.%, After which the temperature T 1 heating is carried out with a speed of not more than 25 ° C / h for at least 3 hours, and then with a speed of not more 40 ° C / h to annealing temperature of not more than 720 ° C, while the residence time of the metal at temperatures not lower than 690 ° C is determined from the ratio:
τ 690 ≥4 + 950 [V],
where τ 690 is the metal residence time at temperatures of at least 690 ° C, h;
V is the content of vanadium, wt.%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012140292/02A RU2499060C1 (en) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | Production method of cold-rolled steel for deep drawing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012140292/02A RU2499060C1 (en) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | Production method of cold-rolled steel for deep drawing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2499060C1 true RU2499060C1 (en) | 2013-11-20 |
Family
ID=49710131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012140292/02A RU2499060C1 (en) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | Production method of cold-rolled steel for deep drawing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2499060C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2638477C2 (en) * | 2016-05-04 | 2017-12-13 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method for producing cold-rolled product for automotive engineering |
| RU2813161C1 (en) * | 2023-03-31 | 2024-02-06 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for producing cold-rolled steel with increased corrosion resistance |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2281338C2 (en) * | 2004-11-05 | 2006-08-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Cold rolled steel producing method for deep drawing |
| RU2322518C2 (en) * | 2003-06-19 | 2008-04-20 | Ниппон Стил Корпорейшн | High-strength sheet steel with excellent deformability and method for producing it |
| RU2361933C1 (en) * | 2008-02-11 | 2009-07-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Manufacturing method of cold-rolled mill products |
| US20100096047A1 (en) * | 2006-10-30 | 2010-04-22 | Thyssenkrupp Steel Ag | Method for manufacturing flat steel products from a steel forming a martensitic microstructure |
-
2012
- 2012-09-20 RU RU2012140292/02A patent/RU2499060C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2322518C2 (en) * | 2003-06-19 | 2008-04-20 | Ниппон Стил Корпорейшн | High-strength sheet steel with excellent deformability and method for producing it |
| RU2281338C2 (en) * | 2004-11-05 | 2006-08-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Cold rolled steel producing method for deep drawing |
| US20100096047A1 (en) * | 2006-10-30 | 2010-04-22 | Thyssenkrupp Steel Ag | Method for manufacturing flat steel products from a steel forming a martensitic microstructure |
| RU2361933C1 (en) * | 2008-02-11 | 2009-07-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Manufacturing method of cold-rolled mill products |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2638477C2 (en) * | 2016-05-04 | 2017-12-13 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method for producing cold-rolled product for automotive engineering |
| RU2813161C1 (en) * | 2023-03-31 | 2024-02-06 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for producing cold-rolled steel with increased corrosion resistance |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10876180B2 (en) | Method of manufacturing hot rolled steel sheet for square column for building structural members | |
| KR101287331B1 (en) | Steel sheet with high tensile strength and superior ductility and method for producing same | |
| JP4500124B2 (en) | Manufacturing method of hot-pressed plated steel sheet | |
| EP3556894B1 (en) | Ultra-high strength steel sheet having excellent bendability and manufacturing method therefor | |
| TWI473887B (en) | High strength cold rolled steel sheet having excellent deep drawing property and bake hardening property and a method for manufacturing the same | |
| WO2014142302A1 (en) | Ferritic stainless steel sheet exhibiting small increase in strength after thermal aging treatment, and method for producing same | |
| KR20130023274A (en) | Cold-rolled thin steel sheet having excellent shape fixability, and process for production thereof | |
| JP3610883B2 (en) | Method for producing high-tensile steel sheet with excellent bendability | |
| WO2008075444A1 (en) | Cold-rolled steel sheet and process for producing the same | |
| RU2721263C1 (en) | Method for production of cold-rolled annealed rolled products from if-steel | |
| JP5501819B2 (en) | Cold-rolled steel sheet for nitriding with excellent nitriding characteristics and anti-recrystallization softening characteristics and method for producing the same | |
| RU2499060C1 (en) | Production method of cold-rolled steel for deep drawing | |
| RU2562201C1 (en) | Production of cold-rolled high-strength stock for cold stamping | |
| RU2562203C1 (en) | Production of cold-rolled high-strength stock for cold stamping | |
| JPH0617519B2 (en) | Method for producing steel plate or strip of ferritic stainless steel with good workability | |
| RU2281338C2 (en) | Cold rolled steel producing method for deep drawing | |
| KR101938588B1 (en) | Manufacturing method of ferritic stainless steel having excellent ridging property | |
| RU2676543C1 (en) | Hot-rolled products from the structural steel manufacturing method | |
| RU2424328C1 (en) | Procedure for production of low carbon cold rolled steel for press forming and successive enamelling | |
| RU2255989C1 (en) | Method of production of cold-rolled steel for deep-drawing | |
| RU2633196C1 (en) | Method for manufacturing cold-rolled two-phase ferrite-martensite steel micro-alloyed with niobium | |
| WO2007080992A1 (en) | Cold-rolled steel sheet and method for manufacture thereof | |
| JPWO2019203251A1 (en) | Hot rolled steel sheet | |
| US11965224B2 (en) | Steel sheet for can and manufacturing method thereof | |
| KR20140041290A (en) | Cold-rolled steel sheet and method of manufacturing the same |