RU2532782C2 - Холоднокатаный стальной лист, обладающий превосходным качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге, а также способ его производства - Google Patents

Холоднокатаный стальной лист, обладающий превосходным качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге, а также способ его производства Download PDF

Info

Publication number
RU2532782C2
RU2532782C2 RU2012132844/02A RU2012132844A RU2532782C2 RU 2532782 C2 RU2532782 C2 RU 2532782C2 RU 2012132844/02 A RU2012132844/02 A RU 2012132844/02A RU 2012132844 A RU2012132844 A RU 2012132844A RU 2532782 C2 RU2532782 C2 RU 2532782C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel sheet
cold
rolled steel
content
ability
Prior art date
Application number
RU2012132844/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012132844A (ru
Inventor
Ясунобу НАГАТАКИ
Хидеюки КИМУРА
Хидеюки ТАКАХАСИ
Original Assignee
ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН filed Critical ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН
Publication of RU2012132844A publication Critical patent/RU2012132844A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2532782C2 publication Critical patent/RU2532782C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36—Elongated material
    • C23C2/40—Plates; Strips

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению холоднокатаного стального листа, используемого в качестве внешних или внутренних панелей автомобиля. Лист выполнен из стали, содержащей в мас.%: 0,0005-0,0050 С, не более 0,30 Si, не более 1,50 Mn, не более 0,100 P, не более 0,020 S, не более 0,080 Alsol. (кислоторастворимый алюминий), не более 0,0045 N, 0,003-0,100 Nb, остальное Fe и неизбежные примеси. Содержание углерода и ниобия в стали удовлетворяет соотношению 0,50≤([%Nb]/93)/([%C]/12)≤1,50. Лист обладает высоким качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к холоднокатаному стальному листу, подходящему для применения в панелях наружной обшивки кузовов и других подобных частях автомобилей и обладающему превосходным качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге (ВН-эффект), а также к способу его производства.
Уровень техники
В последнее время ужесточаются требования к качеству поверхности панелей наружной обшивки автомобилей. Дефекты поверхности, влияющие на качество поверхности, в общих чертах классифицируются как дефекты, наблюдаемые на поверхности стального листа на стадии его производства, и дефекты, которые появляются после штамповки на линии прессования или другой подобной стадии изготовления автомобиля.
Первый тип дефектов поверхности определяется относительно легко и поэтому он мало влияет на выпуск автомобилей. Кроме того, известны меры их предупреждения на стадии исходного материала, такие как раскрываются, например, в JP-A-H09-296222.
С другой стороны, второй тип дефектов поверхности может быть вначале обнаружен после штамповки деталей или на этапе завершающего контроля после установки на кузове машины, вследствие чего его влияние на автомобильное производство очень велико.
До настоящего времени эффективные меры воздействия, способные служить средством предупреждения проявлений дефектов поверхности последнего типа, не известны.
Краткое изложение существа изобретения
Проблема, решаемая изобретением
Изобретение разработано с учетом вышеизложенной ситуации и призвано создать холоднокатаный стальной лист, обладающий, в частности, превосходным качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге, а также обеспечить предпочтительный способ его производства. Способы решения проблемы
Авторы данного изобретения провели различные исследования механизма образования дефектов, развивающихся в виде дефектов поверхности после штамповки, и меры воздействия для их подавления с тем, чтобы решить вышеупомянутые проблемы.
В результате было выяснено, что из-за удлинения при текучести в стальных листах развивается локальная неоднородная деформация, вызывающая дефекты поверхности в процессе отжига стального листа, что и является причиной дефекта поверхности после штамповки.
Таким образом, когда в стальном листе в процессе отжига проявляется неоднородная деформация, твердость в неоднородно деформированном участке оказывается большей, чем в недеформированном участке, а количество деформаций небольшим, поэтому неоднородно деформированный участок в ходе штамповки выдавливается на детали в виде выпуклого участка, а ее внешний вид становится неудовлетворительным. Кроме того, очевидным образом образуются тонкие линейные дефекты, демонстрирующие форму, продолжающуюся наклонно под углом в 45° относительно продольного направления стального листа.
В дверях, капотах и других подобных панелях наружной обшивки автомобиля часто применяются стальные листы, упрочняющиеся в процессе обжига, с целью улучшения сопротивления вдавливанию. В таких стальных листах специально сохраняется находящийся в твердом растворе углерод, так, чтобы в состоянии после рекристаллизации проявлялось удлинение при текучести и, в частности, склонность к проявлению упомянутой выше неравномерной деформации.
Для подавления проявления упомянутых выше дефектов поверхности достаточно обеспечить отсутствие таких количеств деформации, которые превышают предел текучести при отжиге. В целом конструкция оборудования и требования к прохождению листа задают в печи непрерывного отжига такие условиях, которые не создают напряжения выше предела текучести стального листа. Очевидно, что на практике локальные неоднородные деформации происходят из-за теплового напряжения при нагревании и охлаждении, которое может при определенных условиях превысить предел текучести стального листа.
В настоящее время авторы данного изобретения провели дальнейшие исследования факторов, влияющих на образование дефектов поверхности из-за упомянутой выше неравномерной деформации при отжиге, и выяснили, что, когда в процессе охлаждения после завершения рекристаллизации скорость охлаждения превышает некоторый уровень в пределах определенного температурного интервала, развивающаяся в стальном листе тепловая деформация возрастает, а превышающее предел текучести стального листа напряжение приводит к дефектам поверхности после штамповки.
Данное изобретение основывается на указанных выше открытиях. Таким образом, краткое изложение и суть изобретения являются следующими.
1. Холоднокатаный стальной лист, обладающий превосходным качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге, имеющий химический состав, содержащий С: 0,0005-0,0050 масс.%, Si: не более 0,30 масс.%, Мn: не более 1,50 масс.%, Р: не более 0,100 масс.%, S: не более 0,020 масс.%. Alsol. (кислоторастворимый алюминий): не более 0,080 масс.%, N: не более 0,0070 масс.%, Nb: 0,003-0,100 масс.%) и остальное Fe и неизбежные примеси, при условии, что содержание С и Nb удовлетворяет следующему соотношению:
0,50≤([%Nb]/93)/([%C]/12)≤1,50,
где [%М] представляет содержание в стали элемента М (масс.%), отличающийся тем, что лист не образует линейных структур, когда к испытательному образцу в виде полосы прикладывают в направлении прокатки 1-5% однонаправленную деформацию растяжения, а затем поверхность такого образца зачищают наждачным камнем.
2. Холоднокатаный стальной лист согласно пункту 1, обладающий превосходным качеством поверхности после штамповки и подвергаемый обжигу, который дополнительно содержит по меньшей мере один элемент из Ti, не более 0,005 масс.%, и В 0,0003-0,0030 масс.%.
3. Холоднокатаный стальной лист, обладающий превосходным качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге, согласно пункту 1 или 2, который имеет, дополнительно, слой цинкового покрытия на поверхности стального листа.
4. Способ производства холоднокатаного стального листа, обладающего превосходным качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге, отличающийся тем, что стальной материал, имеющий химический состав, приведенный в пунктах 1 или 2, подвергают горячей прокатке, травлению, холодной прокатке и затем непрерывному отжигу, при этом данный холоднокатаный стальной лист в процессе охлаждения при непрерывном отжиге охлаждают со скоростью охлаждения, не превышающей 30°С/с в пределах диапазона температур 400-200°С.
5. Способ производства холоднокатаного стального листа, обладающего превосходным качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге согласно пункту 4, который, дополнительно, содержит нанесение покрытия на поверхность стального листа с целью получения слоя цинкового покрытия.
Эффект изобретения
Согласно данному изобретению могут стабильно производиться и поставляться холоднокатаные стальные листы, пригодные для применения во внешних или внутренних панелях автомобиля, обладающие превосходным качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге, благодаря чему изобретение имеет большое значение для промышленности.
Осуществление изобретения
Далее изобретение будет описано более подробно.
Прежде всего будут описаны причины, по которым химический состав данного стального листа ограничен в изобретении указанным выше диапазоном. При этом проценты, представляющие следующий далее химический состав, означают массовые проценты, если не указывается иного.
C: 0,0005-0,0050%
При увеличении содержания С ухудшается способность к глубокой вытяжке и пластичность, и становится трудным обеспечить пресс-формуемость панелей наружной обшивки или внутренней обшивки автомобилей. Поэтому верхний предел содержания C определяется как 0,0050%, предпочтительно 0,0040%. C другой стороны, когда содержание C ниже 0,0005%), укрупняется размер кристаллических зерен и проявляется склонность к образованию мелового налета на поверхности стального листа при штамповке, поэтому нижний предел содержания C был определен равным 0,0005%.
Si: не более 0,30%.
Si является элементом, оказывающим большое влияние на характеристики твердого раствора, и эффективным в обеспечении высокой прочности, но при увеличении его содержания упрощается образование дефектов поверхности, обусловленных окалиной. Поэтому верхний предел содержания Si определяется как 0,30%, предпочтительно 0,20%.
Mn: не более 1,50%.
Mn является элементом, способным увеличивать прочность стального листа, но при добавлении его в чрезмерных количествах ухудшается способность к глубокой вытяжке. Поэтому верхний предел содержания Mn определяется равным 1,50%.
Р: не более 0,100%.
Р является элементом, способным при небольшом увеличении содержания эффективно увеличивать прочность стального листа, но при его избыточном содержании ухудшаются пластичность и свариваемость. Поэтому верхний предел содержания Р определяется равным 0,100%.
S: не более 0,020%.
S, когда ее содержание становится столь же высоким, как и Р, ухудшает ударную вязкость сварных участков. Поэтому верхний предел содержания S ограничивается 0,020%, предпочтительно 0,015%.
Alsol.: не более 0,080%, N: не более 0,0070%.
N и Alsol. не ухудшают эффект изобретения до тех пор, пока они содержатся в таких же количествах, как и в обычных сталях, поэтому они, соответственно, ограничиваются следующим образом: Alsol.: 0,080% и N: не более 0,0070%.
Nb: 0,003-0,100%
Nb является особенно важным элементом для данного изобретения. Должным образом управляя количеством Nb, прибавляемого к содержанию C, часть C может быть связана в виде NbC или NbCN для сохранения C в конечным продукте в твердом растворе. Кроме того, даже если он добавляется в избыточном количестве относительно содержания C, требуемая степень упрочнения при обжиге (величина ВН-эффекта) может быть достигнута посредством регулирования температуры отжига до более высокой величины с тем, чтобы повторно растворить часть NbC или NbCN.
Степень упрочнения при обжиге (величина ВН-эффекта) означает степень увеличения предела текучести материала детали на стадии обжига вследствие явления деформационного старения, проявляющегося благодаря сохранению С в твердом растворе. В целом она представляет степень увеличения напряжения, получаемую вычитанием величины напряжения перед тепловой обработкой (напряжение после 2% деформации растяжения) из величины предела текучести при «перерастяжении» (напряжение в состоянии после 2% деформации растяжения и термической обработки в течение 20 минут при 170°C), определяемой испытанием на перерастяжение после приложения 2% деформации растяжения и термической обработки, моделирующей тепловую обработку при обжиге и выполняемой в течение 20 минут при 170°C.
Кроме того, элементом, также связывающим С в виде карбонитрида, является Ti, но температура повторного растворения карбонитрида на основе титана настолько высока, что корректирование погрешностей при регулировании температуры компонентов стали при отжиге оказывается слишком сложным.
Когда содержание Nb составляет менее 0,003%, контроль содержания C в твердом растворе оказывается затруднен, а также укрупняется размер зерна в горячекатаном стальном листе. В результате ухудшается способность к глубокой вытяжке. При этом, когда содержание Nb превышает 0,100%, увеличивается количество выделившейся фазы и ухудшается пластичность. Поэтому содержание Nb ограничивается диапазоном от 0,003 до 0,100%.
Для того чтобы контролировать содержание C в твердом растворе, величины содержания Cu Nb должны удовлетворять следующему уравнению:
0,50≤([%Nb]/93)/([%C]/12)≤1,50
В приведенном выше уравнении нижний предел равен 0,50 вследствие того, что, когда он ниже вышеуказанной величины, C сохраняется в твердом растворе в избыточных количествах, и может легко проявиться ухудшение материала вследствие старения. C другой стороны, верхний предел равен 1,50 вследствие того, что, когда он превышает вышеупомянутую величину, C сохраняется в твердом растворе в очень небольших количествах, и требуемая способность к упрочнению при обжиге не может быть достигнута.
Хотя вышеупомянутое описание касается основных компонентов изобретения, в случае необходимости должным образом могут быть включены следующие элементы. Ti: не более 0,005%.
Как упоминалось ранее, возможность контроля способности к упрочнению при обжиге ухудшается с увеличением содержания Ti, поэтому необходимо установить верхний предел его содержания. В этой связи верхняя граница содержания Ti определяется равной 0,005%.
B: 0,0003-0,0030%
B добавляется для улучшения устойчивости к вызванной наклепом вторичной хрупкости деталей, полученных глубокой вытяжкой. Однако, когда содержание В составляет менее 0,0003%, требуемый эффект не достигается, в то время как в случае превышения 0,0030% стальной лист становится более твердым и ухудшается его формуемость при штамповке. Поэтому содержание В ограничивается пределами 0,0003-0,0030%.
Помимо этого, в целях улучшения формуемости, например, способности к глубокой вытяжке или других подобных свойств, а также качества поверхности, могут добавляться V, W, Cu, Ni, Sn, Cr, Mo, Sb и др., действие которых основано на подавлении обогащения поверхности отдельными элементами на этапах производства. Эффект изобретения не ухудшается, когда их прибавляют в количестве, не превышающем 0,5%.
Кроме того, эффект изобретения не ухудшается при добавлении Ca с целью контролирования формы включений, или когда поднимается верхний предел содержания O для расширения приемлемого диапазона уровня раскисления с тем, чтобы улучшить эффективность очистки, при условии, что его добавляют в количестве, не превышающем 30 ч./млн. и 50 ч./млн., соответственно.
Остальное, помимо описанных выше компонентов, составляет Fe и неизбежные примеси.
Далее будет описан способ оценки качества поверхности после штамповки.
Как упоминалось выше, дефекты поверхности, появляющиеся после штамповки, прежде всего могут быть обнаружены на этапе контроля готовой продукции после формовки в виде деталей или позже, после установки на кузове транспортного средства, в отличие от дефектов поверхности, проявляющихся на стадии производства, и поэтому они имеют очень большое влияние на автомобильное производство. Авторы данного изобретения провели изучение различных способов обнаружения дефектов в виде полос, возникающих из-за местных пластических деформаций в процессе производства, и выяснили, что такое обнаружение может быть достигнуто простым и эффективным способом при придании стальному листу некоторого определенного количества деформаций и затем зачистки поверхности шлифовальным камнем.
Оптимальное количество деформаций составляет около 1-5%, поскольку, если оно оказывается слишком малым или слишком большим, различие в деформационном поведении становится несущественным из-за разности в твердости между пластически деформированным участком и недеформированным участком. В качестве образца для испытания может быть использован образец в виде полоски, вырезанной из стального листа в направлении прокатки. Так как необходимо подтвердить обнаружение дефекта по всей ширине продукта, целесообразно максимально возможно расширить площадь образца в пределах, установленных для испытаний на растяжение нормативов.
Кроме того, при использовании образца с продольным направлением, соответствующим направлению прокатки, может быть оценена линейная структура (дефекты в виде полос). Кроме того, дефекты в виде полос, появляющиеся после деформации растяжения по изобретению, не являются так называемыми линиями сдвига, обусловленными удлинением при текучести, но являются дефектами, происходящими из-за наличия узкого участка с более высокой твердостью во внутренней части стального листа, образующегося вследствие местной пластической деформации, привносимой в стальной лист в ходе процесса производства. Линии сдвига отображаются в форме полос шириной 10 мм или более, когда происходит растягивание образца в виде полосы, тогда как дефект, являющийся целевым для данного изобретения, отличается узкой линейной формой с шириной не более 5 мм.
Далее будут описаны стадии производства данного изобретения.
Согласно изобретению, стальной материал, имеющий вышеупомянутый химический состав, является отлитым, горячекатаным, подвергнутым травлению, холоднокатаным, а затем подвергнутым непрерывному отжигу для получения холоднокатаного стального листа. При непрерывном отжиге изобретения важно, в частности, что стальной лист в процессе охлаждения охлаждают со скоростью охлаждения, не превышающей 30°C/с в пределах температурного интервала 400-200°C.
По результатам проведенных авторами данного изобретения исследований температурный интервал 400-200°C является температурной областью, легко вызывающей неравномерную деформацию в стальном листе вследствие изменений условий производства и термического напряжения, поскольку величина предела текучести относительно невелика и удлинение при текучести ясно проявляется. В температурном интервале, превышающем 400°C, предел текучести достаточно невелик, и легко происходит увеличение количества дислокаций и, следовательно, неравномерная деформация не вызывается. С другой стороны, в температурном интервале ниже 200°C предел текучести становится достаточно высоким, и деформация не превышает предел текучести даже в случаях развития деформации.
Причина, по которой скорость охлаждения ограничивается величиной не более 30°C/с, состоит в том, что, когда скорость охлаждения превышает вышеуказанную величину, генерируемое сжатием термическое напряжение возрастает и локально превышает предел текучести стального листа, приводя к неравномерной деформации. С другой стороны, когда скорость охлаждения становится небольшой, деформация при охлаждении снижается, но если она оказывается слишком малой, требуется чересчур большая длина линии отжига, и поэтому предпочтительно она должна быть не менее 5°C/с.
Способ производства каким-либо специальным образом не ограничивается и может осуществляться в соответствии с обычными способами, за исключением того, что охлаждение в температурном интервале 400-200°C в ходе охлаждения при описанном выше непрерывном отжиге является вышеупомянутым контролируемым охлаждением. Например, может быть применен способ получения сляба прокаткой на блюминге или непрерывной разливкой и непрерывной горячей прокаткой, которые объединяются для черновой прокатки болванок при горячей прокатке. Также отрицательного воздействия на эффект изобретения не оказывает нагревание в температурных пределах 200°C при использовании в процессе горячей прокатки индукционного нагревателя.
Что касается других предпочтительных условий производства, предпочтительно, чтобы температура нагревания стального материала при горячей прокатке составляла 1150-1300°C, конечная температура чистовой прокатки равнялась 850-950°C и температура наматывания полосы в рулон составляла 500-700°C, степень обжатия при холодной прокатке составляла 60-90%, и температура выдержки при непрерывном отжиге (или непрерывном цинковании) равнялась 800-900°C.
Изобретение может также включать способ получения, включающий стадию нанесения покрытия для образования на поверхности стального листа слоя покрытия на основе цинка. Слой покрытия на основе цинка из чистого цинка или цинкового сплава (Zn-Fe, Zn-Ni, Zn-Al или подобных) может быть получен на поверхности стального листа электролитическим осаждением или цинкованием. В случае цинкования отжиг и нанесение покрытия могут быть отдельными стадиями или отжиг и нанесение покрытия может быть непрерывной стадией (например, непрерывным цинкованием).
Согласно данному изобретению, даже в случае стального листа с покрытием, полученным обработкой поверхности холоднокатаного стального листа электролитическим осаждением, или грунтованного стального листа, обработанного с нанесением покрытия, или оцинкованного в последующем стального листа, эффект изобретения не ухудшается, даже если его поверхность подвергается обработке по нанесению смазки или обработке с нанесением пленочного покрытия.
Примеры
Далее изобретение подробно описывается на основании нижеследующих примеров.
Сталь, химический состав которой показан в таблице 1, плавили и непрерывно разливали с получением сляба, который подвергали горячей прокатке при условиях температуры нагревания 1200°C, температуры окончания чистовой прокатки 900°C и температура наматывания полосы в рулон 600°C. После этого горячекатаный стальной лист подвергали травлению и холодной прокатке со степенью обжатия 75% для образования холоднокатаного стального листа толщиной 0,75 мм. Далее лист был подвергнут непрерывному отжигу или непрерывному цинкованию в условиях, показанных в таблице 2, для получения холоднокатаного стального листа или оцинкованного стального листа. После чего лист подвергали дрессировке с обжатием 0,3%.
Условия цинкования: температура ванны для нанесения электролитического покрытия 460°C, концентрация Al в ванне для нанесения покрытия 0,13% в случае легирования или 0,2% в случае отсутствия легирования, количество наносимого покрытия: по 45 г/м2 на каждой стороне поверхности (двусторонняя металлизация), температура сплавления: 480-500°C и степень легирования (масс.% Fe) 10%.
Затем образец в виде полосы длиной 150 мм и шириной 30 мм с продольным направлением по направлению прокатки был взят из рулона (стальная полоса) по полной ширине и к нему приложена деформация 1%, 3% и 5% (направление растяжения в продольном направлении) в машине для испытаний на растяжение (скорость траверсы 10 мм/мин). После чего образец в предварительно растянутом состоянии помещали на плоском столе и зачищали наждачным камнем, чтобы оценить присутствие или отсутствие линейных структур (дефектов в виде полос). Результаты показаны в таблице 2: 0 - отсутствие дефекта и X - наличие дефекта. Проводили визуальное изучение наличия или отсутствия дефектов с маркировкой результатов наблюдения дефектов в виде полосы в одном или нескольких местах значком X.
Что касается механических свойств, были измерены показатели прочности при растяжении TS и полного удлинения EL посредством проведения испытания на растяжение образца JIS №5 (скорость траверсы 10 мм/мин). Оценке испытанием на растяжение был подвергнут образец, взятый вдоль направления прокатки.
Помимо этого была оценена степень упрочнения при обжиге (величина ВН-эффекта) посредством увеличения напряжения (нижний предел текучести) при проведении испытания на перерастяжение после того, как образец для испытаний JIS №5 подвергали 2% деформации со скоростью траверсы 10 мм/мин в машине для испытаний на растяжение и нагревали в течение 20 минут при 170°C. Требуемая для обеспечения достаточного эффекта улучшения сопротивления детали вдавливанию величина ВН-эффекта представляет не менее 25 МПа, в то время как при ВН-эффекте, превышающем 60 МПа, сохраняется избыточное содержание С и отсюда возникает проблема ухудшения физических свойств вследствие возрастающего влияния деформационного старения.
Полученные таким образом результаты также представлены в таблице 2.
Таблица 1
Тип стали Химический состав (масс.%) (Nb/93)/(C/12) Примечания
C Si Mn Р S sol, Al N Nb Ti B    
A 0,0018 0,02 0,20 0,011 0,008 0,024 0,0024 0,018 0,002 - 1,29 Годная сталь
B 0,0015 0,01 0,75 0,045 0,007 0,029 0,0032 0,006 0,001 - 0,52 Годная сталь
C 0,0046 0,03 1,40 0,020 0,007 0,027 0,0018 0,025 0,003 0,0006 0,70 Годная сталь
D 0,0023 0,10 0,25 0,009 0,006 0,021 0,0033 0,018 0,002 - 1,01 Годная сталь
E 0,0019 0,02 0,50 0,090 0,005 0,034 0,0053 0,008 - - 0,54 Годная сталь
F 0,0006 0,20 0,20 0,031 0,007 0,030 0,0061 0,005 0,003 0,0011 1,08 Годная сталь
G 0,0032 0,01 0,15 0,010 0,006 0,025 0,0030 0,015 0,004 - 0,60 Годная сталь
H 0,0010 0,20 0,10 0,053 0,005 0,029 0,0045 0,006 0,002 - 0,77 Годная сталь
I 0,0015 0,28 0,05 0,020 0,005 0,021 0,0032 0,010 - 0,0025 0,86 Годная сталь
J 0,0010 0,10 1,0 0,024 0,005 0,026 0,0040 0,025 - - 3,23 Сравнительная сталь
K 0,0041 0,25 1,2 0,021 0,006 0,028 0,0035 0,010 - - 0,31 Сравнительная сталь
Таблица 2
№ Тип стали CAL/C GL Условия непрерывного отжига Свойства Наличие или отсутствие дефектов в виде полос Примечания
Температура выдержки (°С) Наличие или отсутствие обработки для сплавления Максимальная температура охлаждения на каждом этапе(°С/с) TS (МПа) EL (%) ВН (МПа)    
400-300°С менее 300-200°С менее 200-100°С          
1 А CGL 850 наличие 10 10 20 280 47 31 0 Пример изобретения
2 А CGL 850 наличие 10 50 50 278 46 35 Х Сравнительный пример
3 А CGL 850 отсутствие 20 20 40 285 47 33 0 Пример изобретения
4 В CAL 850 - 40 30 30 345 41 50 Х Сравнительный пример
5 В CAL 850 - 30 30 50 343 42 49 0 Пример изобретения
6 В CGL 850 наличие 30 30 50 344 41 50 0 Пример изобретения
7 С CGL 850 отсутствие 50 50 30 394 38 38 X Сравнительный пример
8 D CAL 850 - 20 20 70 303 46 34 0 Пример изобретения
9 D CGL 820 наличие 5 15 30 303 44 35 0 Пример изобретения
10 Е CGL 850 отсутствие 15 25 35 395 38 47 0 Пример изобретения
11 Е CGL 850 отсутствие 25 35 45 393 39 45 X Сравнительный пример
12 F CGL 850 наличие 15 90 90 304 48 32 X Сравнительный пример
13 F CAL 800 - 35 10 15 302 46 33 X Сравнительный пример
14 F CAL 800 - 25 25 25 305 45 33 0 Пример изобретения
15 G CGL 800 наличие 25 25 45 309 45 42 0 Пример изобретения
16 G CGL 800 наличие 10 10 100 305 44 44 0 Пример изобретения
17 Н CAL 850 - 85 20 20 344 42 38 X Сравнительный пример
18 Н CAL 850 - 45 30 30 344 42 35 X Сравнительный пример
19 I CGL 850 отсутствие 15 15 40 321 44 35 0 Пример изобретения
20 J CGL 850 наличие 15 15 40 326 45 1 0 Сравнительный пример
21 К CGL 850 наличие 15 15 40 405 35 68 0 Сравнительный пример
CAL: непрерывный отжиг, CGL: непрерывное цинкование.
Из таблицы 2 видно, что, согласно изобретению, посредством контроля скорости охлаждения на уровне не более 30°C/с в пределах температурного интервала 400-200°C после непрерывного отжига могут быть получены холоднокатаные стальные листы и оцинкованные стальные листы, обладающие превосходной способностью к глубокой вытяжке и способностью к упрочнению при обжиге при отсутствии развития дефектов в виде полос даже после штамповки.
Кроме того, установлено, что, когда температура стального листа падает ниже 200°C, предел текучести стального листа становится достаточно большим для того, чтобы дефекты в виде полос не развивались даже в случаях, если скорость охлаждения превышает 30°C/с.
Напротив, сравнительный пример №20 продемонстрировал невысокую величину ВН-эффекта, поскольку его показатель (Nb/93)/(C/12) превышает диапазон, устанавливаемый данным изобретением. Также в сравнительном примере №21 отмечена низкая величина EL, поскольку его показатель (Nb/93)/(C/12) ниже диапазона, устанавливаемого данным изобретением.
Промышленная применимость
Согласно данному изобретению могут стабильно производиться и поставляться холоднокатаные стальные листы, хорошо подходящие для применения во внешних или внутренних панелях автомобиля и обладающие превосходным качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге, благодаря чему оно имеет большое значение для промышленности.

Claims (5)

1. Холоднокатаный стальной лист, содержащий 0,0005-0,0050 мас.% C, не более 0,30 мас.% Si, не более 1,50 мас.% Mn, не более 0,100 мас.% P, не более 0,020 мас.% S, не более 0,080 мас.% Alsol. (кислоторастворимый алюминий), не более 0,0045 мас.% N, 0,003-0,100 мас.% Nb, остальное Fe и неизбежные примеси, причем содержание С и Nb удовлетворяет следующему соотношению:
0,50≤([%Nb]/93)/([%C]/12)≤1,50,
и имеющий после штамповки поверхность, которая не образует линейных структур после приложения к испытательному образцу в виде полосы в направлении прокатки 1-5% однонаправленной деформации растяжения и зачистки поверхности образца наждачным камнем.
2. Холоднокатаный стальной лист по п.1, который дополнительно содержит по меньшей мере один элемент из Ti - не более 0,005 мас.% и B - 0,0003-0,0030 мас.%.
3. Холоднокатаный стальной лист по п.1 или 2, который дополнительно имеет слой цинкового покрытия на поверхности стального листа.
4. Способ производства холоднокатаного стального листа, в котором стальной материал листа с составом, указанным в п.1 или 2, подвергают горячей прокатке, травлению, холодной прокатке и затем непрерывному отжигу, причем холоднокатаный стальной лист в процессе охлаждения при непрерывном отжиге охлаждают со скоростью охлаждения, не превышающей 30°C/с в пределах диапазона температур 400-200°C.
5. Способ по п.4, который дополнительно включает нанесение покрытия на поверхность стального листа для получения слоя цинкового покрытия.
RU2012132844/02A 2011-09-27 2012-07-31 Холоднокатаный стальной лист, обладающий превосходным качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге, а также способ его производства RU2532782C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-211319 2011-09-27
JP2011211319A JP2013072107A (ja) 2011-09-27 2011-09-27 成形後の表面品質に優れる焼付け硬化型冷延鋼板およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012132844A RU2012132844A (ru) 2014-02-10
RU2532782C2 true RU2532782C2 (ru) 2014-11-10

Family

ID=48476857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012132844/02A RU2532782C2 (ru) 2011-09-27 2012-07-31 Холоднокатаный стальной лист, обладающий превосходным качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге, а также способ его производства

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2013072107A (ru)
BR (1) BR102012019141A2 (ru)
MY (1) MY170573A (ru)
RU (1) RU2532782C2 (ru)
ZA (1) ZA201205764B (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105018840A (zh) * 2015-07-10 2015-11-04 唐山钢铁集团有限责任公司 超低碳烘烤硬化钢板及其生产方法
CN104985713B (zh) * 2015-07-28 2017-05-10 河南省科学院化学研究所有限公司 一种连续化浇铸环氧树脂基复合材料板装置
US10961601B2 (en) 2016-03-31 2021-03-30 Jfe Steel Corporation Steel sheet and plated steel sheet, method for producing hot-rolled steel sheet, method for producing cold-rolled full-hard steel sheet, method for producing steel sheet, and method for producing plated steel sheet

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1291448A1 (en) * 2000-05-26 2003-03-12 Kawasaki Steel Corporation Cold rolled steel sheet and galvanized steel sheet having strain aging hardening property and method for producing the same
EP1571229A1 (en) * 2000-02-29 2005-09-07 JFE Steel Corporation High tensile strength cold rolled steel sheet having excellent strain age hardening characteristics and the production thereof
RU2313583C2 (ru) * 2006-01-24 2007-12-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Способ производства холоднокатаной стали для холодной штамповки
EP1306456B1 (en) * 2000-08-04 2008-05-14 Nippon Steel Corporation Cold rolled steel sheet excellent in bake hardenability and resistance to ordinary temperature aging and method for their production
RU2330887C1 (ru) * 2006-10-30 2008-08-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1571229A1 (en) * 2000-02-29 2005-09-07 JFE Steel Corporation High tensile strength cold rolled steel sheet having excellent strain age hardening characteristics and the production thereof
EP1291448A1 (en) * 2000-05-26 2003-03-12 Kawasaki Steel Corporation Cold rolled steel sheet and galvanized steel sheet having strain aging hardening property and method for producing the same
EP1306456B1 (en) * 2000-08-04 2008-05-14 Nippon Steel Corporation Cold rolled steel sheet excellent in bake hardenability and resistance to ordinary temperature aging and method for their production
RU2313583C2 (ru) * 2006-01-24 2007-12-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Способ производства холоднокатаной стали для холодной штамповки
RU2330887C1 (ru) * 2006-10-30 2008-08-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки

Also Published As

Publication number Publication date
ZA201205764B (en) 2013-05-29
JP2013072107A (ja) 2013-04-22
BR102012019141A2 (pt) 2015-12-15
MY170573A (en) 2019-08-19
RU2012132844A (ru) 2014-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10590522B2 (en) Aluminum-iron alloy-coated steel sheet for hot press forming, having excellent hydrogen delayed fracture resistance, peeling resistance, and weldability and hot-formed member using same
EP3221476B1 (en) Method for manufacturing a high strength steel product and steel product thereby obtained
EP2258886B1 (en) High-strength hot-dip galvanized steel sheet with excellent processability and process for producing the same
KR101621639B1 (ko) 강판, 도금 강판 및 그들의 제조 방법
KR101479391B1 (ko) 형상 동결성이 우수한 냉연 박강판 및 그 제조 방법
EP3412789B1 (en) Steel sheet and coated steel sheet, hot rolled steel sheet manufacturing method, cold rolled full hard steel sheet manufacturing method, heat-treated steel sheet manufacturing method, steel sheet manufacturing method and coated steel sheet manufacturing method
JP6485549B2 (ja) 高強度熱延鋼板
EP2816129B1 (en) Cold-rolled steel sheet, plated steel sheet, and method for manufacturing the same
KR20180031751A (ko) 고강도 박강판 및 그 제조 방법
WO2017033222A1 (ja) 鋼板
EP3705592A1 (en) High-strength cold-rolled steel sheet, high-strength plated steel sheet, and production methods therefor
EP3266894B1 (en) High-strength steel sheet and method for producing same
EP3498876B1 (en) Cold-rolled high-strength steel sheet, and production method therefor
RU2525013C1 (ru) Высокопрочный холоднокатаный стальной лист, пригодный для химической конверсионной обработки, и способ его изготовления
RU2532782C2 (ru) Холоднокатаный стальной лист, обладающий превосходным качеством поверхности после штамповки и способностью к упрочнению при обжиге, а также способ его производства
EP3330396B1 (en) Cold rolled steel sheet, plated steel sheet and methods for producing same
RU2524031C2 (ru) Высокопрочные холоднокатаные стальные листы, обладающие превосходным качеством поверхности после штамповки, и способы их производства
RU2532689C2 (ru) Холоднокатаный стальной лист, обладающий превосходным качеством поверхности после штамповки, и способ его производства
JP5434040B2 (ja) 化成処理性に優れた高加工性高強度薄鋼板の製造方法
TWI554618B (zh) 高強度熱軋鋼板
CN113950536B (zh) 罐用钢板及其制造方法
JP7151737B2 (ja) 高強度鋼板およびその製造方法ならびに部材およびその製造方法
WO2023032225A1 (ja) 熱延鋼板
TWI464279B (zh) 高強度鋼板及其製造方法
CN117616144A (zh) 冷轧钢板及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190801