SK882013U1 - Continuously annealed metal plates with two-phase structure and a method for production of the metal plates - Google Patents
Continuously annealed metal plates with two-phase structure and a method for production of the metal plates Download PDFInfo
- Publication number
- SK882013U1 SK882013U1 SK88-2013U SK882013U SK882013U1 SK 882013 U1 SK882013 U1 SK 882013U1 SK 882013 U SK882013 U SK 882013U SK 882013 U1 SK882013 U1 SK 882013U1
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- weight
- maximally
- maximum
- continuously annealed
- phase structure
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Kontinuálne žíhané plechy a pásy s dvojfázovou štruktúrou a spôsob ich výrobyContinuously annealed two-phase structure sheets and strips and process for their production
Oblasť technikyTechnical field
Technické riešenie sa týka kontinuálnych žíhaných žiarovo pozinkovaných alebo nepovlakovaných plechov a pásov s dvojfázovou štruktúrou ferit amartenzit a minimálnou medzou pevnosti 450 MPa a spôsobu ich výroby.The invention relates to continuous annealed hot-dip galvanized or uncoated sheets and strips with a two-phase structure of ferrite amartensite and a minimum breaking strength of 450 MPa and a process for their production.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Dvojfázové ocele sú charakteristické definovanou distribúciou martenzitu vo feritickej matrici. Podiel martenzitu je cca. 20%. Štandardným postupom výroby za studená valcovaných DP ocelí je žíhanie na interkritickú teplotu odpovedajúcu 20% austenitu a následné ochladzovanie nadkritickou rýchlosťou pre vytvorenie martenzitu. Pri žíhaní dochádza k obohateniu austenitu uhlíkom. Dvojfázové ocele je možné vyrábať s použitím legovania chrómom, molybdénom alebo chrómom spolu s molybdénom v kombinácii s ďalšími prvkami ako uhlík, mangán, kremík, fosfor, vanád, niób, pričom prídavok nióbu spôsobuje zjemnenie zrna a tým prispieva k zvýšeniu pevnosti až o lOOMPa. Feriticko-martenzitickú štruktúru je možné dosiahnuť aj zvýšením obsahu mangánu u bežných ocelí na hodnotu 3%.Dual-phase steels are characterized by a defined distribution of martensite in a ferritic matrix. The proportion of martensite is approx. 20%. A standard procedure for the production of cold rolled DP steels is annealing to an intercritical temperature corresponding to 20% austenite and subsequent cooling at a supercritical rate to form martensite. During annealing, austenite is enriched with carbon. Dual-phase steels can be produced using chromium, molybdenum or chromium alloying along with molybdenum in combination with other elements such as carbon, manganese, silicon, phosphorus, vanadium, niobium, with the addition of niobium causing grain refinement and thereby contributing to an increase in strength of up to 10OMPa. The ferritic-martensitic structure can also be achieved by increasing the manganese content of conventional steels to 3%.
Dovalcovacia teplota za studená valcovanej dvojfázovej ocele sa pohybuje tesne nad teplotou Ar3. Dovalcovanie pri tejto teplote jednak urýchľuje feritickú transformáciu, ale súčasne zabraňuje tvorbe deformačné spevneného feritu, ktorý znižuje plastické vlastnosti materiálu. Rýchlosť ochladzovania pásu po dovalcovaní a zvinovacie teploty musia byť nastavené tak, aby ochladzovanie bolo ukončené pri teplote nad Bs (Bainit štart, začiatok bainitickej transformácie) a výsledná štruktúra bola tvorená feritickou matricou s rovnomerne distribuovaným perlitom, čo umožní následné valcovanie za studená pri nižších deformačných odporoch ako v prípade deformačné spevneného feritu, resp. v kombinácii s prítomnosťou zmesných štruktúr typu feritperlit-bainit-martenzit.The rolling temperature of the cold-rolled two-phase steel is just above Ar3. Rolling at this temperature not only accelerates the ferritic transformation, but at the same time prevents the formation of deformation reinforced ferrite, which reduces the plastic properties of the material. The strip cooling rate after rolling and the coiling temperatures must be set so that cooling is terminated at a temperature above B s (Bainite start, start of bainite transformation) and the resulting structure is formed by a ferritic matrix with uniformly distributed perlite, allowing subsequent cold rolling at lower deformation resistances as in case of deformation reinforced ferrite, resp. in combination with the presence of mixed structures of the ferritperlite-bainite-martensite type.
Za studená valcované dvojfázové ocele a za studená valcované a povlakované dvojfázové ocele sú vyrábané cestou tepelného spracovania pozostávajúceho z interkritického žíhania v dvojfázovej oblasti austenit+ferit. V interkritickej oblasti sa vytvára riadené množstvo austenitu, pričom teplota interkritického žíhania riadi rovnováhu objemového podielu austenitu a teda jeho obsah uhlíka. Pri vyšších teplotách sa vytvára väčší podiel austenitu, ale jeho obsah uhlíka je nižší, čo ho robí menej stabilným. Pri nižších teplotách sa vytvára menší objem viac stabilného austenitu s vyšším obsahom uhlíka.Cold rolled two-phase steels and cold rolled and coated two-phase steels are produced by a heat treatment consisting of intercritical annealing in the two-phase region austenite + ferrite. A controlled amount of austenite is formed in the intercritical region, the intercritical annealing temperature controlling the equilibrium volume of austenite and thus its carbon content. At higher temperatures, a greater proportion of austenite is formed, but its carbon content is lower, making it less stable. At lower temperatures, a smaller volume of more stable austenite with a higher carbon content is formed.
Teplota ukončenia ochladzovania musí byť nižšia ako Ms (martensit štart, teplota začiatku martenzitickej premeny) a dostatočne nízka na to, aby nedošlo k predčasnému ukončeniu transformácie austenitu na ferit. Rýchlosť ochladzovania z interkriticklej teploty musí byť dostatočne vysoká na to, aby došlo k transformácii austenitu na martenzit a to v prípade povlakovaných dvojfázových ocelí ešte pred vstupom pásu do povlakovacieho kúpeľa (žiarové povlakovanie). Legujúce prvky majú vplyv na kinetiku transformácií počas kontinuálneho žíhania.The cooling end temperature must be less than M s (martensite start, martensitic start temperature) and low enough to prevent the austenite to ferrite from being terminated prematurely. The cooling rate from the intercritical temperature must be high enough to convert austenite to martensite in the case of coated two-phase steels before the strip enters the coating bath (hot-dip coating). The alloying elements influence the kinetics of transformations during continuous annealing.
Pre dosiahnutie dvojfázovej mikroštruktúry musí rýchlosť ochladzovania narastať s poklesom obsahu legujúcich prvkov, pričom vplyv chrómu a molybdénu na kritickú rýchlosť ochladzovania je 1,3 resp. 2,7 krát vyšší ako vplyv mangánu. Kritická rýchlosť ochladzovania potrebná pre vytvorenie dvojfázovej štruktúry nie je ovplyvnená vzájomnou náhradou mangánu, chrómu alebo molybdénu. Medza pevnosti Rm stúpa s rastúcou rýchlosťou ochladzovania. Existuje určitá optimálna rýchlosť ochladzovania, ktorá minimalizuje potrebné legovanie. Obsah prvku v hmôt, percentách a typ legujúcich prvkov má vplyv na rozsah rýchlosti ochladzovania, v ktorom sú dosahované optimálne hodnoty medze klzu Re a pomeru Re/Rm· Obsah legujúcich prvkov musí narastať a rovnako ako v prípade medze pevnosti, aj tu existuje optimálna rýchlosť ochladzovania, ktorá vyžaduje minimum legovania. Dôvodom pre existenciu optimálnej rýchlosti ochladzovania s minimálnym legovaním je /1/ potreba vysokého obsahu legujúcich prvkov pre stabilizáciu austenitu pri transformácii na martenzit v oblasti pomalého ochladzovania a /2/ spevnenie feritickej matrice veľkým podielom rozpusteného uhlíka v dôsledku skrátenia času dostupného pre difúziu C do austenitu v oblasti rýchleho ochladzovania.In order to achieve a two-phase microstructure, the cooling rate must increase as the alloying element content decreases. 2.7 times higher than manganese. The critical cooling rate required to form a biphasic structure is not affected by the substitution of manganese, chromium or molybdenum. The strength limit R m increases with increasing cooling rate. There is a certain cooling rate that minimizes the necessary alloying. The element content in masses, percentages and the type of alloying elements affects the cooling rate range, where optimum yield strengths Re and R e / Rm are achieved. cooling rate, which requires a minimum of alloying. The reason for having an optimal cooling rate with minimum alloying is (1) the need for a high content of alloying elements to stabilize austenite in the transformation to martensite in the slow cooling region and (2) solidification of the ferritic matrix in the area of rapid cooling.
Doterajšie koncepcie za studená valcovaných a žiarovo pozinkovaných ocelí vyrábaných na kontinuálnych linkách využívajú legovanie uhlík-mangán-chróm-molybdén uvedené v tabuľke 1 podľa normy EN 10346:2009.Existing concepts of cold-rolled and hot-dip galvanized steels produced on continuous lines use the carbon-manganese-chromium-molybdenum alloy listed in Table 1 according to EN 10346: 2009.
Tab. 1 Príklad chemického zloženia dvojfázových ocelíTab. 1 Example of chemical composition of two-phase steels
Pri výrobe ocele legovanej molybdénom sa v kyslíkových konvertoroch pridáva do vsádzky legúra FeMo. Legúra FeMo má vysokú teplotu tavenia a preto v ďalších technologických krokoch výroby sa nedá už celkový obsah molybdénu v oceli regulovať. Legúra FeCr má nižšiu teplotu tavenia ako FeMo a môže sa pridávať do ocele počas odlievania do panvy. Ďalšie legovanie FeCr je možné ešte v procese mimo pecného spracovania ocele. Cena legúry FeMo je v porovnaní s cenou FeCr 6-7x vyššia, čo sa podieľa na výške výrobných nákladov na tonu ocele.In the production of molybdenum alloyed steel, FeMo alloy is added to the charge in oxygen converters. The FeMo alloy has a high melting point and therefore the total molybdenum content of the steel can no longer be controlled in further technological production steps. The FeCr alloy has a lower melting point than FeMo and can be added to the steel during ladle casting. Further alloying of FeCr is possible even in the process outside the steel furnace processing. The price of FeMo alloy is 6-7x higher compared to the FeCr price, which contributes to the production cost per ton of steel.
Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution
Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňujú kontinuálne žíhané plechy a pásy s dvojfázovou štruktúrou a spôsob ich výroby z nízko-uhlíkovej ocele legovanej mangánom a chrómom, ktoré zabezpečia požadovanú štruktúru s podielom martenzitu 10 - 30% a s dosiahnutím požadovaných hodnôt mechanických vlastností podľa nasledovného chemického zloženia ocele: uhlík 0,03-0,10 hmotn.%, mangán 1,20-2,00 hmotn.%, chróm 0,40-0,70 hmotn.% a prísady ďalších prvkov v rozmedzí kremík maximálne 0,10 hmotn.%, fosfor maximálne 0,025 hmotn.%, síra maximálne 0,020 hmotn.%, hliník minimálne 0,020 hmotn.%, dusík maximálne 0,012 hmotn.%, niób maximálne 0,050 hmotn.%, molybdén maximálne 0,060 hmotn.%, vanád maximálne 0,050 hmotn.%, nikel maximálne 0,50 hmotn.%, meď maximálne 0,50 hmotn.% a zvyšok je železo a sprievodné nečistoty, tabuľka 2:These drawbacks largely eliminate continuously annealed sheets and strips with a two-phase structure and a process for their manufacture from low-carbon manganese and chromium alloyed steels which provide the desired structure with a martensite content of 10 - 30% and achieve the desired mechanical properties according to the following chemical composition of the steel : 0.03-0.10 wt.% carbon, manganese 1.20-2.00 wt.%, chromium 0.40-0.70 wt.%, and additives of other elements in the silicon range not more than 0.10 wt.% , phosphorus maximum 0.025%, sulfur maximum 0.020%, aluminum minimum 0.020%, nitrogen maximum 0.012%, niobium maximum 0.050%, molybdenum maximum 0.060%, vanadium maximum 0.050%, nickel not more than 0,50% by weight, copper not more than 0,50% by weight and the remainder being iron and accompanying impurities, Table 2:
Tab. 2 Chemické zloženieTab. 2 Chemical composition
Spôsob výroby kontinuálne žíhaných plechov a pásov s dvojfázovou štruktúrou podľa technického riešenia začína krokom, keď je oceľ odlievaná na zariadení plynulého odlievania. V ďalšom kroku sa valcuje za tepla s teplotou dovalcovania 850-950°C a s teplotou zvinovania 500-750°C pre zabezpečenie mäkkej feriticko-perlitickej štruktúry na ďalšie valcovanie za studená. Následne je teplý pás morený a valcovaný za studená redukciou 45 až 85% na finálny pás s hrúbkou 0,4-2,5mm. Finálne spracovanie na kontinuálnej žiarovo pozinkovacej linke pozostáva zo žíhania pri teplote 720-820°C a následného ochladenia pásu na teplotu 465-520°C pred vstupom do zinkovej taveniny. Nasleduje žiarové pozinkovanie v tavenine zinku s teplotou 455-475°C a hladenie a rovnanie pásu s celkovým predĺžením 0,3-2,0%.The process for producing continuously annealed sheets and strips with a two-phase structure according to the invention starts with the step when the steel is cast on a continuous casting machine. In the next step, it is hot rolled with a rolling temperature of 850-950 ° C and a coiling temperature of 500-750 ° C to provide a soft ferritic-pearlitic structure for further cold rolling. Subsequently, the warm strip is pickled and cold rolled by reducing 45 to 85% to a final strip having a thickness of 0.4-2.5mm. The final treatment on a continuous hot-dip galvanizing line consists of annealing at a temperature of 720-820 ° C and subsequent cooling of the strip to a temperature of 465-520 ° C before entering the zinc melt. This is followed by hot-dip galvanizing in a zinc melt with a temperature of 455-475 ° C and a smoothing and straightening of the strip with a total elongation of 0.3-2.0%.
Hodnoty mechanických vlastností v priečnom smere na smer valcovania vyrobeného pásu touto technológiou dosahujú nasledovné hodnoty Rpo,2 = 260-340MPa; Rm = min. 450MPa; Ago= min. 27%; πιο-ue ~ min. 0,16; BH2 = min. 30MPa.The values of mechanical properties in the transverse direction to the rolling direction of the produced strip by this technology reach the following values R p o, 2 = 260-340MPa; Rm = min. 450Mpa; Ago = min. 27%; πιο-ue ~ min. 0.16; BH2 = min. 30MPa.
Príklad uskutočneniaExample
Príkladom uskutočnenia kontinuálnych žíhaných plechov a pásov s dvojfázovou štruktúrou a spôsobu ich výroby je technológia výroby tavby v kyslíkovom konvertore a mimopecným spracovaním ocele, ktorá vedie k výrobe ocele tohto chemického zloženia v hmotnostných percentách: 0,052% C; 1,531% Mn; 0,025% Si; 0,014% P; 0,004% S; 0,053% Al; 0,002% Mo; 0,001% Ti; 0,002% V; 0,002% Nb; 0,018% Cu; 0,009% Ni; 0,584% Cr; 0,008% N; zvyšok železo a sprievodné prvky. Oceľ je plynulé odliata do brám napr. s hrúbkou 220 mm a dĺžkou 8 m. Brámy sú pred valcovaním za tepla ohriate v narážacej peci na vyberaciu teplotu napr. 1232°C s teplotami v jednotlivých zónach a dĺžkou pobytu v peci tak, aby bola dosiahnutá homogénna teplota v celom objeme brámy. Po predvalcovaní v prípravnom poradí predvalok hrúbky napr. 41 mm vstupuje do prvej stolice hotovného poradia teplej širokopásovej trate pri priemernej teplote napr. 1053°C a je dovalcovaný v poslednej stolici pri priemernej teplote napr. 892°C na teplý pás hrúbky napr. 3,0 mm. Pás je zvinovaný pri teplote napr. 584°C. Zvitok je po morení v kyseline soľnej valcovaný za studená na hrúbku napr. 1,2 mm celkovou redukciou 60,0%. Finálne spracovanie na kontinuálnej žiarovo pozinkovacej linke pozostáva zo žíhania v interkritickej oblasti pri teplote napr. 775 °C a rýchlosti pohybu pásu linkou približne 90 m/min a následného ochladenia pásu na teplotu 485°C rýchlosťou 38 °C/s pred jeho vstupom do zinkovej taveniny. Nasleduje žiarové pozinkovanie v tavenine zinku s teplotou 462°C, hladenie materiálu a rovnanie pásu s celkovým predĺžením napr. 0,6 %.An exemplary embodiment of continuous annealed sheets and strips with a two-phase structure and a method for their production is the technology of melting in an oxygen converter and out-of-furnace steel processing, which leads to the production of steel of this chemical composition in weight percent: 0.052% C; 1.531% Mn; 0.025% Si; 0.014% P; 0.004% S; 0.053% Al; 0.002% Mo; 0.001% Ti; 0.002% V; 0.002% Nb; 0.018% Cu; 0.009% Ni; 0.584% Cr; 0.008% N; rest iron and accompanying elements. The steel is continuously cast into the gates eg. with a thickness of 220 mm and a length of 8 m. The frames are heated to a picking temperature of e.g. 1232 ° C with temperatures in each zone and length of residence in the furnace so as to achieve a homogeneous temperature throughout the volume of the frame. After pre-rolling in the preparatory order, the preform thickness of e.g. 41 mm enters the first stool of the finished order of a warm broadband track at an average temperature of e.g. 1053 ° C and it is rolled in the last mill at an average temperature of e.g. 892 ° C for a warm strip of thickness e.g. 3.0 mm. The web is coiled at a temperature of e.g. 584 ° C. After pickling in hydrochloric acid, the coil is cold rolled to a thickness of e.g. 1.2 mm with a total reduction of 60.0%. The final treatment on a continuous hot-dip galvanizing line consists of annealing in the intercritical region at a temperature of e.g. 775 ° C and a web speed of approximately 90 m / min and subsequent cooling of the web to 485 ° C at a rate of 38 ° C / s before it enters the zinc melt. This is followed by hot-dip galvanizing in the zinc melt with a temperature of 462 ° C, material smoothing and strip straightening with a total elongation of e.g. 0.6%.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK88-2013U SK6736Y1 (en) | 2013-05-24 | 2013-05-24 | Continuously annealed metal plates with two-phase structure and a method for production of the metal plates |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK88-2013U SK6736Y1 (en) | 2013-05-24 | 2013-05-24 | Continuously annealed metal plates with two-phase structure and a method for production of the metal plates |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK882013U1 true SK882013U1 (en) | 2013-10-02 |
SK6736Y1 SK6736Y1 (en) | 2014-04-02 |
Family
ID=49253008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK88-2013U SK6736Y1 (en) | 2013-05-24 | 2013-05-24 | Continuously annealed metal plates with two-phase structure and a method for production of the metal plates |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SK (1) | SK6736Y1 (en) |
-
2013
- 2013-05-24 SK SK88-2013U patent/SK6736Y1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SK6736Y1 (en) | 2014-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10308995B2 (en) | Steel sheet having very high mechanical properties of strength and ductility | |
KR102464730B1 (en) | Method for manufacturing a high-strength steel sheet and sheet obtained by the method | |
JP2019056180A (en) | Steel sheet used for hot stamping | |
US9970088B2 (en) | Multi-phase steel, cold-rolled flat product produced from such a multi-phase steel and method for producing it | |
CN103237905B (en) | Multi-phase Steels, that be made up of such multi-phase Steels, cold rolling flat steel product and this manufacture method | |
US20110220252A1 (en) | Dual-phase steel, flat product made of such a dual-phase steel and process for the production of a flat product | |
KR101858852B1 (en) | Cold-rolled steel sheet and galvanized steel sheet having excelent elonggation, hole expansion ration and yield strength and method for manufacturing thereof | |
JP2020045573A (en) | Method for manufacturing high-strength coated steel sheet having improved strength, ductility and formability | |
US11718888B2 (en) | Method for producing a high strength coated steel sheet having improved strength, formability and obtained sheet | |
CN105937011B (en) | Low yield strength cold rolling high strength steel plate and preparation method thereof | |
CN106191682B (en) | A kind of easy-open end draw ring cold rolling hot-dip galvanized steel sheet and its production method | |
US20190218639A1 (en) | Twip steel sheet having an austenitic matrix | |
CN110172640A (en) | 500MPa grades high work hardening rate hot dip galvanized dual phase steel plate and preparation method thereof | |
KR20120121811A (en) | High strength steel sheet and method of manufacturing the steel sheet | |
CN107406947B (en) | High-strength steel sheet and method for producing same | |
CN110331341A (en) | High-mouldability can high-strength hot-dip zinc-coated dual phase steel and its production method | |
CN109518080A (en) | Strong dual phase steel of cold rolling low cost superelevation and preparation method thereof | |
CN105256230B (en) | 450Mpa-grade thick gauge hot-dip galvanized steel and production method thereof | |
CN114525452A (en) | Hot-galvanized low-alloy high-strength steel with yield strength of 700Mpa and preparation method thereof | |
CN110358967A (en) | Think gauge hot galvanizing Multiphase Steel and its production method | |
JPS595649B2 (en) | Method for manufacturing high-strength hot-dip galvanized steel sheet with excellent workability | |
JP2012082499A (en) | Hot-dipped steel sheet and method for producing the same | |
CN105238999B (en) | 350MPa grade thick standard hot-dip galvanized steel and production method thereof | |
CN107109601A (en) | The excellent complex tissue steel plate of mouldability and its manufacture method | |
JP5212056B2 (en) | Method for producing galvannealed steel sheet |