RU2798523C1 - High-strength hot-rolled steel sheet and method for its manufacturing - Google Patents

High-strength hot-rolled steel sheet and method for its manufacturing Download PDF

Info

Publication number
RU2798523C1
RU2798523C1 RU2022110047A RU2022110047A RU2798523C1 RU 2798523 C1 RU2798523 C1 RU 2798523C1 RU 2022110047 A RU2022110047 A RU 2022110047A RU 2022110047 A RU2022110047 A RU 2022110047A RU 2798523 C1 RU2798523 C1 RU 2798523C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel sheet
rolled steel
hot
martensite
less
Prior art date
Application number
RU2022110047A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Астрид ПЕРЛАД
Канйин ЧЖУ
Корали ЦЗУН
Фредерик КЕГЕЛЬ
Original Assignee
Арселормиттал
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 Арселормиттал filed Critical Арселормиттал
Application granted granted Critical
Publication of RU2798523C1 publication Critical patent/RU2798523C1/en

Links

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention is related to hot-rolled steel sheet used in the automotive industry. The sheet is made of steel having the following composition, in wt.%: С: 0.10-0.25, Мn: 3.5-5.0, Si: 0.80-1.60 V: 0.0003-0.004, S ≤ 0.010, P ≤ 0.020, N ≤ 0.008, if necessary, at least one of the following elements: Ti ≤ 0.04, Nb ≤ 0.05, Mo ≤ 0.3, Al ≤ 0.90 и Cr ≤ 0.80, the rest is iron and inevitable impurities resulting from smelting. The steel sheet has a microstructure that includes, in fractions of the surface: 50-80% lath bainite with a size ratio greater than or equal to 3, less than 30% granular bainite with a size ratio less than 3, the rest are martensite and martensite-austenite M-A pockets having a size ratio less than or equal to 2, and austenite films, moreover, the total amount of martensite, M-A pockets and austenitic films is 15-35%. Less than 20% of said martensite and said M-A packets have a maximum grain length Lmax times maximum grain width Wmax greater than 1 mcm2.
EFFECT: steel sheet has high mechanical properties, the required level of machinability and weldability.
8 cl, 5 tbl, 1 ex

Description

Настоящее изобретение относится к высокопрочному стальному листу, имеющему высокую вязкость и подходящую свариваемость, и к способу получения такого стального листа.The present invention relates to a high strength steel sheet having high toughness and suitable weldability, and to a method for producing such a steel sheet.

Известно, что для изготовления различных изделий, таких как элементы конструкции кузова и панели кузова для автомобилей, используют листы, изготовленные из сталей DP (двухфазная) или сталей TRIP (пластичность, вызванная трансформацией).It is known that sheets made from DP (double-phase) or TRIP (transformation ductility) steels are used to manufacture various products such as body structures and body panels for automobiles.

Одной из основных задач в автомобильной промышленности является снижение веса транспортных средств с целью повышения их топливной экономичности с учётом глобального сохранения окружающей среды, не пренебрегая при этом требованиями безопасности. Чтобы удовлетворить этим требованиям, в сталелитейной промышленности постоянно разрабатываются новые высокопрочные стали, чтобы иметь листы с улучшенной деформируемостью и пределом прочности при растяжении, а также с подходящей пластичностью и формуемостью.One of the main tasks in the automotive industry is to reduce the weight of vehicles in order to improve their fuel efficiency, taking into account the global preservation of the environment, without neglecting safety requirements. To meet these requirements, the steel industry is constantly developing new high-strength steels to have sheets with improved deformability and tensile strength, as well as suitable ductility and formability.

Одной из разработок, направленных на улучшение механических свойств, является увеличение содержания марганца в сталях. Присутствие марганца способствует повышению пластичности сталей благодаря стабилизации аустенита. Но у этих среднемарганцевых сталей имеются недостатки, заключающиеся в хрупкости.One of the developments aimed at improving the mechanical properties is to increase the manganese content in steels. The presence of manganese contributes to an increase in the ductility of steels due to the stabilization of austenite. But these medium manganese steels have the disadvantages of brittleness.

В WO 2007101921 описан способ получения горячекатаных листов из «многофазных» сталей, в частности, с содержанием марганца 1 - 3%. Микроструктура состоит по меньшей мере из 75% бейнита, остаточного аустенита в количестве более или равном 5% и мартенсита более или равном 2%. Для достижения энергии разрушения образца Шарпи с V-образным надрезом выше 28 Дж (что соответствует 0,52 Дж/мм²) и целевой микроструктуры необходимо контролировать охлаждение горячекатаного стального листа. Для получения требуемых свойств фактически необходимы две стадии охлаждения, что усложняет производственный процесс.WO 2007101921 describes a method for producing hot-rolled sheets from "multi-phase" steels, in particular with a manganese content of 1-3%. The microstructure consists of at least 75% bainite, retained austenite greater than or equal to 5%, and martensite greater than or equal to 2%. To achieve a Charpy V-notch fracture energy above 28 J (corresponding to 0.52 J/mm²) and a target microstructure, it is necessary to control the cooling of the hot rolled steel sheet. Two stages of cooling are actually required to obtain the required properties, which complicates the manufacturing process.

Таким образом, цель изобретения состоит в том, чтобы решить вышеуказанную проблему и предложить стальной лист, обладающий высокой ударной вязкостью по Шарпи при 20°C выше 0,50 Дж/мм², пределом прочности при растяжении TS выше или равным 1450 МПа, высоким равномерным удлинением выше или равным 5%, который легко обрабатывается по обычной технологии. Другой целью изобретения является создание стального листа, обладающего подходящей свариваемостью.Thus, the object of the invention is to solve the above problem and to provide a steel sheet having a high Charpy impact strength at 20°C above 0.50 J/mm², a tensile strength TS greater than or equal to 1450 MPa, high uniform elongation greater than or equal to 5%, which is easily processed by conventional technology. Another object of the invention is to provide a steel sheet having suitable weldability.

Цель настоящего изобретения достигается предложением стального листа по п. 1. Стальной лист также может иметь характеристики по любому из пп. 2-6. Ещё одна цель достигается предложением способа по п. 7. Другая цель изобретения достигается предложением стального листа, имеющего характеристики по п. 8.The purpose of the present invention is achieved by offering a steel sheet according to claim 1. The steel sheet may also have the characteristics of any one of paragraphs. 2-6. Another object is achieved by offering the method according to claim 7. Another object of the invention is achieved by offering a steel sheet having the characteristics according to claim 8.

Теперь изобретение будет подробно описано и проиллюстрировано неограничивающими примерами.The invention will now be described in detail and illustrated by non-limiting examples.

Здесь и далее Ms обозначает температуру начала формирования мартенсита, т.е. температуру, при которой аустенит начинает превращаться в мартенсит при охлаждении. Эту температуру можно рассчитать по формуле, на основе массовых процентов соответствующих элементов:Here and below, Ms denotes the temperature at which martensite begins to form, i.e., the temperature at which austenite begins to transform into martensite upon cooling. This temperature can be calculated from the formula, based on the mass percentages of the relevant elements:

Ms= 560 - (30%Mn+13%Si-15%Al+12%Mo)-600⋅(1-exp(-0,96%C))Ms= 560 - (30%Mn+13%Si-15%Al+12%Mo)-600⋅(1-exp(-0.96%C))

Далее будет описан состав стали согласно изобретению, содержание которого выражено в массовых процентах.Next will be described the composition of the steel according to the invention, the content of which is expressed in mass percent.

Содержание углерода составляет 0,10 - 0,25%. Если содержание углерода слишком велико, свариваемость стального листа недостаточна. Если содержание углерода ниже 0,10%, аустенитная фракция недостаточно стабилизирована для получения целевых свойств. В предпочтительном осуществлении изобретения содержание углерода составляет 0,15 - 0,20%.The carbon content is 0.10 - 0.25%. If the carbon content is too high, the weldability of the steel sheet is insufficient. If the carbon content is below 0.10%, the austenite fraction is not sufficiently stabilized to obtain the desired properties. In a preferred embodiment of the invention, the carbon content is 0.15 - 0.20%.

Содержание марганца составляет 3,5 - 5,0%. При добавлении выше 5,0% возрастает риск осевой ликвации в ущерб вязкости. Ниже 3,5% конечная структура включает недостаточную долю остаточного аустенита для получения требуемых свойств. В предпочтительном осуществлении изобретения содержание марганца составляет 3,5 - 4,5%.The manganese content is 3.5 - 5.0%. Above 5.0% addition increases the risk of center segregation at the expense of viscosity. Below 3.5%, the final structure contains an insufficient proportion of retained austenite to obtain the required properties. In a preferred embodiment of the invention, the manganese content is 3.5 to 4.5%.

Согласно изобретению, содержание кремния составляет 0,80 - 1,60%. Добавление по меньшей мере 0,80% кремния помогает стабилизировать достаточное количество остаточного аустенита. Содержание кремния выше 1,60% ухудшает вязкость. Кроме того, на поверхности образуются оксиды кремния, что ухудшает способность стали к нанесению покрытия. В предпочтительном осуществлении изобретения содержание кремния составляет 1,00 - 1,60%.According to the invention, the silicon content is 0.80 - 1.60%. The addition of at least 0.80% silicon helps to stabilize a sufficient amount of retained austenite. The silicon content above 1.60% deteriorates the toughness. In addition, silicon oxides are formed on the surface, which impairs the ability of the steel to be coated. In a preferred embodiment of the invention, the silicon content is 1.00 - 1.60%.

Согласно изобретению, содержание бора составляет 0,0003 - 0,004%. Присутствие бора задерживает бейнитное превращение до более низкой температуры, а бейнит, образующийся при низкой температуре, имеет реечную морфологию, которая увеличивает ударную вязкость. Кроме того, бор улучшает свариваемость стального листа. Содержание выше 0,004% способствует образованию борокарбидов на границах бывших аустенитных зёрен, что делает сталь более хрупкой. При содержании ниже 0,0003% концентрации свободного B, который выделяется на границах бывших аустенитных зёрен, недостаточно для повышения вязкости стали. В предпочтительном осуществлении изобретения содержание бора составляет 0,001 - 0,003%.According to the invention, the boron content is 0.0003 - 0.004%. The presence of boron delays the bainite transformation to a lower temperature, and bainite formed at low temperature has a lath morphology that increases toughness. In addition, boron improves the weldability of the steel sheet. The content above 0.004% promotes the formation of boron carbides at the boundaries of the former austenite grains, which makes the steel more brittle. At a content below 0.0003%, the concentration of free B, which is released at the boundaries of the former austenite grains, is not enough to increase the toughness of the steel. In a preferred embodiment of the invention, the boron content is 0.001 - 0.003%.

В состав стали согласно изобретению, необязательно могут быть добавлены некоторые элементы.Certain elements may optionally be added to the composition of the steel according to the invention.

Титан необязательно может быть добавлен до 0,04% для обеспечения дисперсионного упрочнения. Предпочтительно в дополнение к бору добавляют минимум 0,01% титана для защиты от образования BN.Titanium may optionally be added up to 0.04% to provide precipitation strengthening. Preferably, at least 0.01% titanium is added in addition to boron to protect against BN formation.

Ниобий может быть добавлен до 0,05% для измельчения аустенитных зёрен во время горячей прокатки и обеспечения дисперсионного упрочнения. Предпочтительно минимальное количество добавляемого ниобия составляет 0,0010%.Niobium can be added up to 0.05% to refine the austenite grains during hot rolling and provide precipitation strengthening. Preferably, the minimum amount of niobium added is 0.0010%.

Необязательно может быть добавлен молибден, но не более 0,3%. Молибден стабилизирует аустенит и повышает вязкость стали. Кроме того, молибден улучшает свариваемость стального листа. Добавление молибдена выше 0,3% является дорогостоящим и неэффективным с точки зрения требуемых свойств.Optionally, molybdenum may be added, but not more than 0.3%. Molybdenum stabilizes the austenite and increases the toughness of the steel. In addition, molybdenum improves the weldability of the steel sheet. The addition of molybdenum above 0.3% is costly and inefficient in terms of the required properties.

Необязательно может быть добавлен алюминий до 0,90%, так как он является очень эффективным элементом для раскисления стали в жидкой фазе во время обработки. Кроме того, алюминий улучшает свариваемость стального листа. Содержание алюминия составляет менее 0,90%, чтобы избежать появления включений и проблем с окислением. Предпочтительно содержание алюминия составляет 0,10 - 0,90%. Более предпочтительно содержание алюминия составляет 0,20 - 0,90%. Более предпочтительно содержание алюминия составляет 0,30 - 0,90%, более предпочтительно 0,40 - 0,90%.Optionally aluminum can be added up to 0.90% as it is a very effective element for deoxidizing the steel in the liquid phase during processing. In addition, aluminum improves the weldability of the steel sheet. The aluminum content is less than 0.90% to avoid inclusions and oxidation problems. Preferably the aluminum content is 0.10 - 0.90%. More preferably, the aluminum content is 0.20-0.90%. More preferably the aluminum content is 0.30-0.90%, more preferably 0.40-0.90%.

Согласно изобретению, допускается максимальное содержание хрома 0,80%. Выше отмечен эффект насыщения, и добавление хрома и бесполезно, и дорого.According to the invention, a maximum chromium content of 0.80% is allowed. The effect of saturation is noted above, and the addition of chromium is both useless and expensive.

Остальную часть состава стали составляют железо и примеси, образовавшиеся в результате плавки. В этом отношении по меньшей мере P, S и N считаются остаточными элементами, которые являются неизбежными примесями. Их содержание составляет менее 0,010% по S, менее 0,020% по P и менее 0,008% по N.The rest of the steel composition is made up of iron and impurities formed as a result of smelting. In this regard, at least P, S and N are considered residual elements, which are unavoidable impurities. Their content is less than 0.010% S, less than 0.020% P and less than 0.008% N.

В частности, фосфор выделяется на границе зёрен, и при содержании фосфора выше 0,020% ударная вязкость стали снижается.In particular, phosphorus is released at the grain boundary, and when the phosphorus content is higher than 0.020%, the toughness of the steel decreases.

Теперь будет описана микроструктура горячекатаного стального листа согласно изобретению. Указанное ниже отношение сторон представляет отношение максимальной длины Lmax зерна к максимальной ширине Wmax зерна, измеренной под углом 90° к указанной максимальной длине.The microstructure of the hot rolled steel sheet according to the invention will now be described. The aspect ratio indicated below represents the ratio of the maximum grain length L max to the maximum grain width W max measured at an angle of 90° to the indicated maximum length.

Горячекатаный стальной лист имеет микроструктуру, состоящую в поверхностной части от 50 - 80% реечного бейнита, менее 30% зернистого бейнита, а остальную часть составляют мартенсит, мартенситно-аустенитные островки (МА) и аустенитные плёнки, сумма которых составляет 15 - 35%. Более того, менее 20% мартенсита и М-А-островков имеют произведение максимальной длины Lmax зерна на максимальную ширину Wmax зерна выше 1 мкм².Hot-rolled steel sheet has a microstructure consisting of 50-80% lath bainite in the surface, less than 30% granular bainite, and the rest is martensite, martensite-austenitic islands (MA) and austenite films, the sum of which is 15-35%. Moreover, less than 20% of the martensite and M-A islands have a maximum grain length L max times a maximum grain width W max greater than 1 µm².

Реечную морфологию бейнита получают благодаря присутствию бора, замедляющему бейнитное превращение, и благодаря низкотемпературной намотке. В соответствии с настоящим изобретением реечный бейнит представляет собой бейнит, имеющий отношение сторон выше или равное 3. Наличие 50 - 80% реечного бейнита полезно для вязкости горячекатаной стали. Зернистый бейнит имеет отношение сторон ниже 3.The lath morphology of bainite is obtained due to the presence of boron, which slows down the bainite transformation, and due to low-temperature winding. In accordance with the present invention, lath bainite is bainite having an aspect ratio greater than or equal to 3. The presence of 50% to 80% lath bainite is beneficial to the toughness of the hot rolled steel. Granular bainite has an aspect ratio below 3.

Остальная часть микроструктуры состоит из мартенсита, островков М-А и аустенитных плёнок, сумма которых составляет 15 - 35%, чтобы обеспечить равномерное удлинение выше 5%. Если сумма мартенсита, островков М-А и аустенитных плёнок выше 35%, то аустенит в островках М-А и аустенитных плёнках становится нестабильным и превращается в мартенсит, что приводит к снижению относительного удлинения.The rest of the microstructure consists of martensite, M-A islands and austenitic films, the sum of which is 15 - 35% to ensure a uniform elongation above 5%. If the sum of martensite, M-A islands and austenite films is above 35%, then the austenite in M-A islands and austenite films becomes unstable and turns into martensite, which leads to a decrease in relative elongation.

Менее 20% фракции мартенсита и М-А островков имеют произведение Lmax на Wmax выше 1 мкм². При содержании выше 20% островки М-А превращаются в свежий мартенсит, что приводит к ухудшению относительного удлинения.Less than 20% of the martensite fraction and M-A islands have an L max x W max product greater than 1 µm². Above 20%, the M-A islands turn into fresh martensite, resulting in poor elongation.

Мартенситно-аустенитные (M-A) островки имеют отношение размеров ниже или равное 2. Эти M-А островки возникают во время намотки. Часть аустенита превращается в реечный бейнит, как описано выше. Часть аустенита превращается в мартенсит, образуя островки М-А во время намотки. Последняя часть аустенита остаётся в конечной микроструктуре. Плёнки аустенита представляют собой аустенит между рейками бейнита с отношением сторон выше или равным 2. И островки М-А, и аустенитные плёнки улучшают вязкость горячекатаного стального листа.Martensitic-Austenitic (M-A) islands have an aspect ratio less than or equal to 2. These M-A islands are formed during winding. Part of the austenite is converted to lath bainite as described above. Part of the austenite turns into martensite, forming M-A islands during winding. The last part of the austenite remains in the final microstructure. The austenite films are austenite between bainite laths with an aspect ratio greater than or equal to 2. Both M-A islands and austenite films improve the toughness of the hot rolled steel sheet.

Горячекатаный стальной лист в соответствии с изобретением имеет ударную вязкость по Шарпи при 20°C строго выше 0,50 Дж/мм², измеренную в соответствии со стандартом ISO 148-1:2006 (F) и ISO 148-1:2017(F). Горячекатаный стальной лист, согласно изобретению, имеет предел прочности при растяжении TS выше или равный 1450 МПа и равномерное удлинение UE выше или равное 5%. Предпочтительно горячекатаный стальной лист, согласно изобретению, имеет общее удлинение TE строго выше 7%. TS, UE и TE измеряют в соответствии со стандартом ISO 6892-1.The hot rolled steel sheet according to the invention has a Charpy impact strength at 20°C strictly above 0.50 J/mm2, measured in accordance with ISO 148-1:2006 (F) and ISO 148-1:2017(F). The hot rolled steel sheet according to the invention has a tensile strength TS greater than or equal to 1450 MPa and a uniform elongation UE greater than or equal to 5%. Preferably, the hot rolled steel sheet according to the invention has a total elongation TE strictly above 7%. TS, UE and TE are measured according to ISO 6892-1.

Стальной лист в соответствии с изобретением может быть изготовлен любым подходящим способом изготовления, и специалист в данной области техники может его определить. Однако предпочтительно использовать способ согласно изобретению, включающий следующие стадии:The steel sheet according to the invention can be made by any suitable manufacturing method and can be determined by a person skilled in the art. However, it is preferable to use the method according to the invention, comprising the following steps:

Полуфабрикат, пригодный для дальнейшей горячей прокатки, имеет состав стали, описанный выше. Полуфабрикат нагревают до температуры 1150 - 1300°C, чтобы облегчить горячую прокатку, при этом конечная температура FRT горячей прокатки составляет 750 - 900°C. Предпочтительно FRT составляет 800 - 900°С. Когда FRT выше 900°C, кинетика бейнитного превращения значительно замедляется во время намотки, что приводит к образованию высокой доли мартенсита, М-А островков и аустенита в конечной микроструктуре. Кроме того, наличие большой доли мартенсита и М-А островков, имеющих Lmax ⋅ Wmax выше 1 мкм2, приводит к ухудшению относительного удлинения.The semi-finished product suitable for further hot rolling has the steel composition described above. The semi-finished product is heated to a temperature of 1150 to 1300°C to facilitate hot rolling, and the hot rolling end temperature FRT is 750 to 900°C. Preferably the FRT is 800-900°C. When the FRT is above 900° C., the bainitic transformation kinetics slow down considerably during winding, resulting in a high proportion of martensite, M-A islands and austenite in the final microstructure. In addition, the presence of a large proportion of martensite and M-A islands with L max ⋅ W max above 1 μm 2 leads to a deterioration in relative elongation.

Затем горячекатаную сталь охлаждают и сматывают в рулон при температуре Tcoil между (Ms-100°C) и 550°C.The hot rolled steel is then cooled and coiled at a temperature T coil between (Ms-100°C) and 550°C.

Затем горячекатаный стальной лист охлаждают до комнатной температуры.Then, the hot rolled steel sheet is cooled to room temperature.

После намотки лист можно протравить для удаления продуктов окисления.After winding, the sheet can be pickled to remove oxidation products.

Другой целью изобретения является создание стального листа, обладающего подходящей свариваемостью.Another object of the invention is to provide a steel sheet having suitable weldability.

Сварное изделие изготавливают путём изготовления двух листов горячекатаной стали и контактной точечной сварки двух стальных частей.A welded product is made by fabricating two sheets of hot rolled steel and spot welding two steel parts.

Точечную сварку в условиях стандарта ISO 18278-2 выполняют на горячекатаных стальных листах.Spot welding under the conditions of ISO 18278-2 is performed on hot rolled steel sheets.

В используемом испытании образцы состоят из двух одинаковых листов стали, сваренных крест-накрест. Усилие прикладывают так, чтобы разрушить точку сварки. Это усилие, известное как прочность на поперечное растяжение (CTS), выражается в даН. Оно зависит от диаметра точки сварки и толщины металла, то есть толщины стали и металлического покрытия. Оно позволяет рассчитать коэффициент α, представляющий собой отношение значения CTS к произведению диаметра точки сварки на толщину подложки. Этот коэффициент выражается в даН/мм².In the test used, the samples consist of two identical sheets of steel welded crosswise. The force is applied so as to destroy the weld point. This force, known as the lateral tensile strength (CTS), is expressed in daN. It depends on the diameter of the weld point and the thickness of the metal, that is, the thickness of the steel and the metal coating. It allows you to calculate the coefficient α, which is the ratio of the CTS value to the product of the diameter of the weld point and the thickness of the substrate. This factor is expressed in daN/mm².

Отношение диаметра электрода к диаметру точки сварки равно диаметру электрода, делённому на диаметр расплавленной зоны.The ratio of the electrode diameter to the diameter of the weld point is equal to the diameter of the electrode divided by the diameter of the molten zone.

Точечные электросварные швы, соединяющие первый лист со вторым листом, характеризуются высоким сопротивлением при испытании на поперечное растяжение, определяемым значением α не менее 50 даН/мм2, и отношение диаметра электрода к диаметру точки сварки не менее 80%.Spot electric welds connecting the first sheet with the second sheet are characterized by high resistance in transverse tensile testing, determined by the value of α not less than 50 daN/mm 2 , and the ratio of the electrode diameter to the diameter of the welding spot is not less than 80%.

Теперь изобретение будет проиллюстрировано следующими примерами, которые никоим образом не ограничивают его объём притязаний.The invention will now be illustrated by the following examples, which in no way limit its scope.

Пример 1Example 1

4 образца, составы которых приведены в таблице 1, отливают в полуфабрикаты и перерабатывают в стальные листы.4 samples, the compositions of which are shown in table 1, are cast into semi-finished products and processed into steel sheets.

Таблица 1. СоставыTable 1. Compositions

Испытываемые составы представлены в следующей таблице, в которой содержание элементов выражено в массовых процентах.The tested compositions are presented in the following table, in which the content of the elements is expressed in mass percent.

Figure 00000001
Figure 00000001

Стали А и В соответствуют изобретению, С и D не соответствуют изобретению.Steels A and B correspond to the invention, C and D do not correspond to the invention.

Таблица 2. Параметры процессаTable 2. Process parameters

Стальные полуфабрикаты в литом виде подвергают повторному нагреву до 1200°С, горячей прокатке и сматыванию в рулоны. Применяют следующие конкретные условия:Steel semi-finished products in cast form are reheated to 1200°C, hot rolled and coiled. The following specific conditions apply:

Figure 00000002
Figure 00000002

Подчеркнутые значения: не соответствуют изобретениюUnderlined values: do not correspond to the invention

Затем горячекатаные листы анализируют и соответствующие элементы микроструктуры, механические свойства и свойства свариваемости представлены соответственно в таблицах 3, 4 и 5.The hot rolled sheets are then analyzed and the respective microstructural elements, mechanical properties and weldability properties are presented in Tables 3, 4 and 5 respectively.

Таблица 3. Микроструктура горячекатаного стального листаTable 3 Microstructure of Hot Rolled Steel Sheet

Определено процентное содержание фаз микроструктуры полученного горячекатаного стального листа:The percentage of phases of the microstructure of the obtained hot-rolled steel sheet is determined:

Figure 00000003
Figure 00000003

Подчеркнутые значения: не соответствует изобретениюUnderlined values: not in accordance with the invention

n.a.: значение не оценивалосьn.a.: value not evaluated

Поверхностные доли фаз в микроструктуре определяют следующим методом: из горячекатаного проката вырезают образец, который полируют и травят известным в уровне техники реагентом для выявления микроструктуры. Затем срез исследуют с помощью сканирующего электронного микроскопа, например, с помощью сканирующего электронного микроскопа с полевой эмиссионной пушкой («FEG-SEM») при увеличении более чем в 5000 в режиме вторичных электронов.The surface fractions of phases in the microstructure are determined by the following method: a sample is cut out from hot-rolled steel, which is polished and etched with a reagent known in the prior art to reveal the microstructure. The section is then examined using a scanning electron microscope, for example, a field emission gun scanning electron microscope ("FEG-SEM") at a magnification of more than 5000 in secondary electron mode.

Определение доли поверхности аустенитных плёнок и островков М-А выполняют посредством СЭМ после травления реагентами нитал или пикрал/нитал.Determination of the surface fraction of austenitic films and M-A islands is performed by SEM after etching with nital or picral/nital reagents.

В соответствии с настоящим изобретением реечным бейнитом будет бейнит, имеющий отношение размеров выше или равное 3. Согласно изобретению, островки М-А имеют отношение размеров ниже или равное 2.In accordance with the present invention, lath bainite will be bainite having an aspect ratio greater than or equal to 3. According to the invention, islands M-A have an aspect ratio less than or equal to 2.

Таблица 4. Механические свойства горячекатаного стального листаTable 4 Mechanical Properties of Hot Rolled Steel Sheet

Определены механические свойства испытанных образцов и представлены в следующей таблице:The mechanical properties of the tested samples are determined and presented in the following table:

Figure 00000004
Figure 00000004

Подчеркнутые значения: не соответствуют целевым значениямUnderlined values: do not meet target values

n.a.:значение не оценивалосьn.a.: value not evaluated

Таблица 5. Свариваемость горячекатаного стального листаTable 5 Weldability of Hot Rolled Steel Sheet

Определены свойства свариваемости некоторых образцов и представлены в следующей таблице:Weldability properties of some samples are determined and presented in the following table:

Figure 00000005
Figure 00000005

Подчеркнутые значения: не соответствуют целевым значениямUnderlined values: do not meet target values

Примеры показывают, что стальные листы в соответствии с изобретением, а именно примеры 1-3, являются единственными листами, которые демонстрируют все целевые свойства благодаря их специфическому составу и микроструктуре.The examples show that the steel sheets according to the invention, namely examples 1-3, are the only sheets that exhibit all the desired properties due to their specific composition and microstructure.

В испытании 4 стальной лист подвергают горячей прокатке с температурой FRT 910°C, что приводит к высокой доле мартенсита и островков MA. Это приводит к равномерному удлинению менее 5%.In Test 4, the steel sheet was hot rolled at an FRT temperature of 910° C., resulting in a high proportion of martensite and MA islands. This results in a uniform elongation of less than 5%.

Отсутствие бора в сталях С и D приводит к низкому уровню ударной вязкости по Шарпи в испытаниях 5 и 6 с образованием более 30% зернистого бейнита, снижающего вязкость разрушения стали. Что касается параметров свариваемости, то отсутствие бора, молибдена и алюминия отрицательно сказывается на α и отношении диаметра электрода к пятну сварки.The absence of boron in steels C and D results in a low level of Charpy impact strength in tests 5 and 6 with the formation of more than 30% granular bainite, which reduces the fracture toughness of the steel. As for the weldability parameters, the absence of boron, molybdenum and aluminum negatively affects α and the ratio of the electrode diameter to the weld spot.

Claims (33)

1. Горячекатаный стальной лист, изготовленный из стали, имеющей состав, включающий, мас.%:1. Hot rolled steel sheet made from steel having a composition comprising, wt.%: С: 0,10-0,25;C: 0.10-0.25; Мn: 3,5–5,0;Mn: 3.5–5.0; Si: 0,80–1,60;Si: 0.80–1.60; В: 0,0003-0,004;B: 0.0003-0.004; S ≤ 0,010;S ≤ 0.010; Р ≤ 0,020;P ≤ 0.020; N ≤ 0,008;N ≤ 0.008; при необходимости по меньшей мере один из следующих элементов:at least one of the following, if necessary: Ti ≤ 0,04;Ti ≤ 0.04; Nb ≤ 0,05;Nb ≤ 0.05; Mo ≤ 0,3;Mo ≤ 0.3; Al ≤ 0,90;Al ≤ 0.90; Cr ≤ 0,80;Cr ≤ 0.80; остальное - железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате плавки,the rest is iron and inevitable impurities resulting from smelting, причем указанный стальной лист имеет микроструктуру, включающую в долях поверхности:moreover, the specified steel sheet has a microstructure, including in fractions of the surface: 50-80% реечного бейнита с отношением размеров выше или равным 3,50-80% lath bainite with an aspect ratio greater than or equal to 3, менее 30% зернистого бейнита с отношением размеров менее 3,less than 30% granular bainite with an aspect ratio of less than 3, остальные представляют собой мартенсит и мартенситно-аустенитные М-А островки, имеющие отношение размеров ниже или равное 2, и аустенитные плёнки, причем общая сумма мартенсита, островков М-А и аустенитных плёнок составляет 15-35%,the rest are martensite and martensitic-austenitic M-A islands having a size ratio of less than or equal to 2, and austenite films, with the total amount of martensite, M-A islands and austenitic films being 15-35%, и менее 20% указанного мартенсита и указанных островков M-A имеют произведение максимальной длины зерна Lmax на максимальную ширину зерна Wmax более 1 мкм2.and less than 20% of said martensite and said islands MA have a maximum grain length L max times a maximum grain width W max greater than 1 µm 2 . 2. Горячекатаный стальной лист по п. 1, в котором содержание марганца составляет 3,5-4,5 мас.%.2. Hot rolled steel sheet according to claim 1, wherein the manganese content is 3.5-4.5% by weight. 3. Горячекатаный стальной лист по п. 1 или 2, в котором содержание кремния составляет 1,00-1,60 мас.%.3. Hot rolled steel sheet according to claim 1 or 2, wherein the silicon content is 1.00-1.60% by weight. 4. Горячекатаный стальной лист по любому из пп. 1-3, который имеет ударную вязкость по Шарпи при 20°С строго выше 0,50 Дж/мм2.4. Hot rolled steel sheet according to any one of paragraphs. 1-3, which has a Charpy impact strength at 20°C strictly above 0.50 J/mm 2 . 5. Горячекатаный стальной лист по любому из пп. 1-4, который имеет предел прочности при растяжении TS выше или равный 1450 МПа.5. Hot rolled steel sheet according to any one of paragraphs. 1-4 which has a tensile strength TS greater than or equal to 1450 MPa. 6. Горячекатаный стальной лист по любому из пп. 1-5, который имеет равномерное удлинение UE выше или равное 5%.6. Hot rolled steel sheet according to any one of paragraphs. 1-5 which has a uniform UE elongation greater than or equal to 5%. 7. Способ изготовления горячекатаного стального листа по любому из пп. 1-6, включающий следующие последовательные стадии:7. A method of manufacturing a hot-rolled steel sheet according to any one of paragraphs. 1-6, including the following successive stages: разливка стали с получением полуфабриката, имеющего состав, включающий, мас.%: С: 0,10-0,25, Мn: 3,5–5,0, Si: 0,80–1,60, В: 0,0003-0,004, S ≤ 0,010, Р ≤ 0,020, N ≤ 0,008, при необходимости по меньшей мере один из следующих элементов: Ti ≤ 0,04, Nb ≤ 0,05, Mo ≤ 0,3, Al ≤ 0,90, Cr ≤ 0,80, остальное - железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате плавки,casting steel to obtain a semi-finished product having a composition, including, wt.%: C: 0.10-0.25, Mn: 3.5-5.0, Si: 0.80-1.60, B: 0.0003 -0.004, S ≤ 0.010, P ≤ 0.020, N ≤ 0.008, optionally at least one of the following elements: Ti ≤ 0.04, Nb ≤ 0.05, Mo ≤ 0.3, Al ≤ 0.90, Cr ≤ 0.80, the rest is iron and unavoidable impurities resulting from smelting, повторный нагрев полуфабриката при температуре Treheat 1150-1300°C,reheating of the semi-finished product at T reheat 1150-1300°C, горячая прокатка полуфабриката с конечной температурой горячей прокатки 750-900°С для получения горячекатаной стали,hot rolling of a semi-finished product with a final hot rolling temperature of 750-900°C to obtain hot-rolled steel, охлаждение горячекатаной стали,cooling of hot rolled steel, сматывание горячекатаной стали в рулон при температуре намотки Tcoil между (Ms-100°C) и 550°C для получения рулона стального листа, иwinding hot rolled steel into a coil at a winding temperature T coil between (Ms-100°C) and 550°C to obtain a coil of steel sheet, and охлаждение рулона стального листа до комнатной температуры с получением горячекатаного стального листа.cooling the steel sheet coil to room temperature to obtain a hot-rolled steel sheet. 8. Шов контактной точечной сварки двух горячекатаных стальных листов по любому пп. 1-6 или горячекатаный стальных листов, полученных способом по п. 7, причём шов контактной точечной сварки имеет значение α, представляющее собой отношение прочности на поперечное растяжение к произведению диаметра точки сварки на толщину, составляющее не менее 50 даН/мм2, и отношение диаметра электрода к диаметру точки сварки не менее 80%.8. Seam of resistance spot welding of two hot-rolled steel sheets according to any paragraph. 1-6 or hot-rolled steel sheets obtained by the method according to p. 7, and the resistance spot welding seam has a value of α, which is the ratio of the transverse tensile strength to the product of the diameter of the weld point and the thickness, which is not less than 50 daN/mm 2 , and the ratio diameter of the electrode to the diameter of the welding point at least 80%.
RU2022110047A 2019-12-19 2020-12-17 High-strength hot-rolled steel sheet and method for its manufacturing RU2798523C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IBPCT/IB2019/061095 2019-12-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2798523C1 true RU2798523C1 (en) 2023-06-23

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2264475C1 (en) * 2004-08-30 2005-11-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method of production of skelps out of low-alloy steel
EP2698440A1 (en) * 2011-04-13 2014-02-19 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation High-strength cold-rolled steel sheet with excellent local formability, and manufacturing method therefor
RU2519720C2 (en) * 2012-08-15 2014-06-20 Октрытое Акционерное Общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of making strips from low-alloy steel
RU2614491C2 (en) * 2012-05-31 2017-03-28 Арселормитталь Инвестигасьон И Десарролло, С.Л. Low-density hot- or cold-rolled steel, method for production and use thereof
WO2018220430A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-06 Arcelormittal Steel sheet for manufacturing press hardened parts, press hardened part having a combination of high strength and crash ductility, and manufacturing methods thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2264475C1 (en) * 2004-08-30 2005-11-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method of production of skelps out of low-alloy steel
EP2698440A1 (en) * 2011-04-13 2014-02-19 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation High-strength cold-rolled steel sheet with excellent local formability, and manufacturing method therefor
RU2614491C2 (en) * 2012-05-31 2017-03-28 Арселормитталь Инвестигасьон И Десарролло, С.Л. Low-density hot- or cold-rolled steel, method for production and use thereof
RU2519720C2 (en) * 2012-08-15 2014-06-20 Октрытое Акционерное Общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of making strips from low-alloy steel
WO2018220430A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-06 Arcelormittal Steel sheet for manufacturing press hardened parts, press hardened part having a combination of high strength and crash ductility, and manufacturing methods thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7213978B2 (en) Cold-rolled heat-treated steel sheet and its manufacturing method
EP4185719A1 (en) Cold rolled annealed steel sheet or hot pressed annealed steel part
RU2798523C1 (en) High-strength hot-rolled steel sheet and method for its manufacturing
US20230287547A1 (en) Hot rolled and heat-treated steel sheet and method of manufacturing the same
CA3157832C (en) High toughness hot rolled steel sheet and method of manufacturing the same
RU2802328C1 (en) Hot-rolled and heat treated steel sheet and method for its manufacture
RU2804574C1 (en) Cold-rolled annealed steel sheet and method of its manufacture
CN115605626B (en) Cold-rolled and annealed steel sheet and method for manufacturing same
RU2804512C1 (en) Cold-rolled annealed steel sheet and method of its manufacture
JP2023534111A (en) Cold-rolled annealed steel sheet and its manufacturing method
WO2022018500A1 (en) Cold rolled and double annealed steel sheet
WO2022018499A1 (en) Cold rolled and annealed steel sheet
KR20220162180A (en) Cold-rolled annealed steel sheet and its manufacturing method