WO2001027340A1 - Procede de fabrication d'une bande d'acier laminee a froid pour emboutissage profond - Google Patents

Procede de fabrication d'une bande d'acier laminee a froid pour emboutissage profond Download PDF

Info

Publication number
WO2001027340A1
WO2001027340A1 PCT/BE2000/000114 BE0000114W WO0127340A1 WO 2001027340 A1 WO2001027340 A1 WO 2001027340A1 BE 0000114 W BE0000114 W BE 0000114W WO 0127340 A1 WO0127340 A1 WO 0127340A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
strip
temperature
annealing
cooling
overaging
Prior art date
Application number
PCT/BE2000/000114
Other languages
English (en)
Inventor
Annick De Paepe
Jean-Claude Herman
Stéphan Wilmotte
Original Assignee
Centre De Recherches Metallurgiques
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 Centre De Recherches Metallurgiques filed Critical Centre De Recherches Metallurgiques
Priority to US09/856,494 priority Critical patent/US6638380B1/en
Priority to EP00969113A priority patent/EP1147235A1/fr
Priority to KR1020017007354A priority patent/KR20010080760A/ko
Publication of WO2001027340A1 publication Critical patent/WO2001027340A1/fr

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
    • C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0421—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
    • C21D8/0436—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
    • 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
    • C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0447—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the heat treatment
    • C21D8/0473—Final recrystallisation annealing
    • 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
    • C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0421—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
    • C21D8/0426—Hot 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
    • C21D9/48—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals deep-drawing sheets
    • 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
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • 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
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • 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
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • 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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • 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
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/001—Austenite

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a cold rolled steel strip for deep drawing.
  • the steel strips intended for stamping operations are generally cold-rolled steel strips, which have very favorable properties in this respect.
  • the manufacture of these cold strips involves various thickness reduction operations and heat treatment which increase the cost.
  • the steels intended for deep drawing are mild steels, that is to say steels whose carbon content is between 0.02 and 0.08% by weight and that of manganese between 0, 1 and 0.4% by weight.
  • deep drawing steels of the type FeP01 and FeP03 use low carbon steels (0.02 ⁇ C ⁇ 0.08% by weight ), low manganese (0.1 ⁇ Mn ⁇ 0.4% by weight), which undergo hot rolling in the austenitic region and are wound at high temperature (680 ° C ⁇ T ⁇ 750 ° C). These steel strips are then cold rolled with a reduction rate of between 65 and 80% and undergo continuous annealing.
  • Table 1 shows the minimum mechanical properties required for the two types of commercial deep-drawing steel FeP01 and FeP03.
  • Table 1 Mechanical properties guaranteed for commercial steels for deep drawing.
  • FeP01 and FeP03 are the types of steels as defined in the European standard EN 101 30 relating to the qualities of commercial steels for deep drawing; YS (MPa) is the elastic limit expressed in megapascals; TS (MPa) is the breaking load expressed in megapascals; Eltot (%) is the total elongation at break expressed in%; R90 is the Lankford parameter measured at 90 ° to the rolling direction.
  • the winding of the steel strip at a high temperature that is to say between 680 ° C and 750 ° C is operated in order to obtain in the hot strip the total precipitation N in the form of coarse nitrides, a condition which favors the control of the texture of the strip during re-installation annealing.
  • the strip undergoes continuous annealing comprising heating at a speed of the order of 10 ° C / s to an annealing temperature located in the fer ⁇ tique region, that is to say lower or equal to 720 ° C and maintained at this temperature for about 1 minute, followed by cooling at a speed between 10 and 20 ° C / s up to the aging temperature.
  • Al Aging Index
  • a relatively low annealing temperature ( ⁇ 720 ° C) which gives rise to a fairly fine-grained microstructure and thus favors the presence of nucleation sites for Fe3C during the primary slow cooling, ie from the annealing temperature up to the aging temperature.
  • the conventional values of the cooling rates in the case of steel strips with a thickness of 0.8 mm subjected to conventional cooling by gas jets are between 5 and 15 ° C / s. Consequently, a non-negligible amount of C is already precipitated at the start of the overaging treatment and this results in a negative effect of weaker supersaturation and therefore a slower kinetics of the precipitation of carbides at the overaging temperature.
  • the index of aging of the product obtained is around 50-60 Mpa.
  • a product is defined as being non-sensitive to aging (aging-free) when its aging index is less than 30 Mpa (See following: K. Ushioda et al., Metallurgical investigation for producing non-aging deep- drawable LC AK-steel sheets by continuous annealing, Developments in the annealing of sheet steels, ed. by R. Pradhan and I. Gupta, 1 992, pg.
  • the present invention provides a method of manufacturing a hot-rolled steel strip for deep drawing of the FeP01 and FeP03 type.
  • the steel strip is heated, until the annealing temperature Ta is reached, by induction, preferably by creating a longitudinal induced flux.
  • This way of heating the steel strip has the advantage of great flexibility in the choice of the temperature Ta, as well as the feasibility in terms of speed of very high Vh heating.
  • this type of induction heating improves the productivity of the process and extends its practical field of application.
  • the cooling of the strip from the annealing temperature Ta to the aging temperature Toa comprises at least one spraying of liquid or a spray of cooling gas onto the strip or bringing it into contact with a cooling roller.
  • the cooling procedure is particularly advantageous if it is desired to achieve a sufficiently high cooling rate so that the implementation of the whole process can be carried out in compact lines with high productivity.
  • a continuous overaging treatment is carried out by cooling said strip to an overaging temperature Toa of between 350 ° C and 450 ° C and by keeping the strip at the overaging temperature Toa for a period of between 40 seconds and 2 minutes and finally cooling it to a temperature below 100 ° C.
  • said strip after annealing, is cooled to an aging temperature of between 150 ° C. and 250 ° C., said strip is wound to form coils, which are introduced, at a temperature between 1 30 ° C and 230 ° C, in a tunnel oven in a protective atmosphere to prevent oxidation of said coils and said coils are kept in said tunnel oven until the latter cool at a temperature below 100 ° C.
  • the preceding modality makes it possible to replace the conventional overaging treatment operated continuously, that is to say with isothermal maintenance of the moving band for 40 seconds to 2 minutes at a temperature between 350 ° C and 450 ° C, by a non-isothermal alternative treatment of the strip in the form of a coil placed in a tunnel oven with a non-oxidizing protective atmosphere in which it undergoes slow cooling down to the temperature below 100 ° C. during which the soluble carbon precipitates as carbide.
  • the strip is subjected to a rolling operation known as skin pass with a reduction rate between 0.5% and 2.5%.
  • the strip is made of ELC steel, calmed with aluminum and having a total carbon percentage of 0.032%. Said strip was first subjected to hot rolling, then cold rolling with a reduction rate of 75%, and finally a continuous annealing followed by overaging.
  • Table 2 summarizes the data characterizing each of the anneals, namely the conventional continuous annealing and the USA ultra short annealing continuous annealing according to the invention.
  • Table 2 Characterizing data of continuous annealing.
  • Vh Heating rate expressed in ° C / s
  • Table 3 below gives the mechanical properties of the steel strip after treatment.
  • the interstitial carbon content is lower in the strip treated with USA annealing, which ensures a lower aging index, which is an advantage when using said steel strip.
  • This improvement in the aging index is linked to a cooling rate from the annealing temperature in the USA case much faster than in a conventional annealing, with the effect that a greater amount of carbon is precipitated during the 40 seconds 5 maintenance during aging while softer cooling in conventional annealing leads to a lower amount of precipitated carbon even if the duration of maintenance during aging is significantly longer, here 180 seconds.
  • the method of the invention makes it possible to manufacture steel strips for deep drawing which satisfy the criteria required to be suitable for stamping operations in the commercial quality FeP03, with the following additional advantages:
  • the steel strip has a lower aging coefficient than during the implementation of conventional continuous annealing processes

Landscapes

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

Abstract

Procédé de fabrication d'une bande d'acier à bas carbone et bas manganèse, laminée à froid pour emboutissage profond, dans lequel une bande laminée à chaud dans la région austénitique avec bobinage en fin de laminage à chaud à haute température (680 °C < T < 750 °C) est soumise à un laminage à froid avec un taux de réduction compris entre 65 et 80 %, et subit finalement un traitement thermique de recuit et de survieillissement. On chauffe la bande d'acier à une vitesse de chauffage Vh comprise entre 150 °C/s et 1000 °C/s jusqu'à la température de recuit Ta comprise entre 650 °C et 750 °C, et on la maintient à cette température de recuit pendant un temps ta compris entre 1 et 20 secondes, puis on la refroidit à une vitesse de refroidissement Vc comprise entre 100 °C/s et 500 °C/s jusqu'à une température de survieillissement Toa comprise entre 150 °C et 450 °C.

Description

Procédé de fabrication d'une bande d'acier laminée à froid pour emboutissage profond.
Domaine technique
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une bande d'acier laminée à froid pour emboutissage profond.
Etat de la technique. A l'heure actuelle, les bandes d'acier destinées à des opérations d'emboutissage sont généralement des bandes d'acier laminées à froid, qui présentent des propriétés très favorables à cet égard. La fabrication de ces bandes à froid comporte cependant diverses opérations de réduction d'épaisseur et de traitement thermique qui en augmentent le coût.
L'utilisation de bandes d'acier laminées à chaud pour des opérations d'emboutissage, en remplacement des bandes laminées à froid traditionnelles, suscite de ce fait un intérêt croissant, aussi bien au niveau de la fabrication que chez les utilisateurs.
II est bien connu que les aciers destinés à l'emboutissage profond sont des aciers doux, c'est-à-dire des aciers dont la teneur en carbone est comprise entre 0,02 et 0,08 % en poids et celle en manganèse entre 0, 1 et 0,4 % en poids.
Selon la pratique habituelle, les aciers doux sont laminés à chaud dans le domaine austénitique et la température de fin de laminage est supérieure à la température de transformation Ar3, c'est-à-dire une température comprise en général entre 820°C et 880°C. Les possibilités d'emploi de ces bandes à chaud conventionnelles sont cependant très limitées, en raison de leur texture aléatoire et de leur mauvaise aptitude à l'emboutissage. En outre, il est impossible en pratique de fabriquer des bandes minces laminées à chaud par cette méthode conventionnelle. En effet, la faible épaisseur des bandes entraîne un refroidissement rapide de celles-ci, même en cours de laminage à chaud, de sorte qu'il n'est pas possible d'effectuer le laminage de finition dans le domaine austénitique afin d'obtenir une microstructure favorable aux opérations ultérieures de mise à forme par emboutissage profond. Méthode classique utilisée actuellement
A l'heure actuelle, les aciers pour emboutissage profond du type FeP01 et FeP03, les désignations étant relatives à la norme européenne EN 101 30, mettent en œuvre des aciers à bas carbone (0,02 < C < 0,08 % en poids), bas manganèse (0, 1 < Mn < 0,4 % en poids), lesquels subissent un laminage à chaud dans la région austénitique et sont bobiné à haute température (680°C < T < 750°C) . Ces bandes d'acier sont ensuite laminées à froid avec un taux de réduction compris entre 65 et 80 % et subissent un recuit en continu.
Le tableau 1 indique les propriétés mécaniques minimales requises dans le cadre des deux types d'acier commerciaux pour emboutissage profond FeP01 et FeP03.
Tableau 1 : Propriétés mécaniques garanties pour des aciers commerciaux pour emboutissage profond.
Figure imgf000003_0001
FeP01 et FeP03 sont les types d'aciers tels définis dans la norme européenne EN 101 30 relative aux qualités d'aciers commerciaux pour emboutissage profond; YS (MPa) est la limite élastique exprimée en mégapascals; TS (MPa) est la charge de rupture exprimée en mégapascals; Eltot (%) est l'allongement total à la rupture exprimé en %; R90 est le paramètre de Lankford mesuré à 90° par rapport à la direction de laminage.
Lors du laminage à chaud précité, le bobinage de la bande d'acier à une température élevée, c'est-à-dire comprise 680°C et 750°C est opéré en vue d'obtenir dans la bande à chaud la précipitation totale du N sous forme de nitrures grossiers, condition favorisant le contrôle de la texture de la bande lors du recuit de recπstallisation.
Après laminage à froid, la bande subit un recuit en continu comportant un chauffage à une vitesse de l'ordre de 10°C/s jusqu'à une température de recuit située dans la région ferπtique, c'est-à-dire inférieure ou égale à 720°C et un maintien à cette température pendant environ 1 minute, suivi d'un refroidissement à une vitesse comprise entre 10 et 20°C/s jusqu'à la température de survieillissement. Ce traitement de survieillissement est nécessaire pour obtenir une bande dont la microstructure comporte une quantité suffisamment basse de carbone soluble afin de présenter un indice de vieillissement (Al = Aging Index) réduit. En général, le temps de maintien à une température de survieillissement comprise entre 350°C et 500°C indispensable afin d'obtenir une précipitation de carbures adéquate est de plusieurs minutes.
Inconvénients de la méthode classique précitée.
• Une température de recuit relativement basse ( < 720°C ) qui donne lieu à une microstructure à grains assez fins et favorise de la sorte la présence de sites de nucléation pour le Fe3C pendant le refroidissement lent primaire c'est-à-dire depuis la température de recuit jusqu'à la température de survieillissement. Les valeurs classiques des vitesses de refroidissement dans le cas de bandes d'acier d'une épaisseur de 0,8 mm soumises à un refroidissement classique par jets de gaz sont comprises entre 5 et 1 5 °C/s. Par conséquent, une quantité non négligeable de C est déjà précipitée au début du traitement de survieillissement et il en résulte un effet néfaste de sursaturation plus faible et donc une cinétique de la précipitation des carbures plus lente à la température de survieillissement.
• Une obligation d'un maintien à la température de survieillissement relativement long de l'ordre de 3 à 5 minutes qui est la conséquence de la remarque précédente mais nécessaire afin de réduire la quantité de carbone interstitiel présente dans le produit final en dessous d'une valeur suffisamment basse pour éviter tout vieillissement ultérieur.
• Après un traitement de survieillissement classique, c'est-à-dire avec maintien à 400°C pendant 3 à 5 minutes, dans une ligne de recuit en continu mettant en œuvre la technique classique du refroidissement par jets de gaz, l'indice de vieillissement du produit obtenu est de l'ordre de 50-60 Mpa. Etant donné que l'on définit un produit comme étant non sensible au vieillissement (ageing-free) quand son indice de vieillissement est inférieur à 30 Mpa (Voir suivant : K. Ushioda et al., Metallurgical investigation for producing non-ageing deep-drawable LC AK-steel sheets by continuous annealing, Developments in the annealing of sheet steels, éd. by R. Pradhan and I. Gupta, 1 992, pg. 261 -285), ce qui correspond à une absence de palier d'écoulement (Luders strain) dans une simulation de vieillissement sous forme d'un maintien à 1 00°C pendant 1 heure. L'opération précitée de maintien à 100°C pendant 1 heure est représentative d'une opération de stockage de 3 mois à 30°C effectuée habituellement dans la réalité par le producteur de tôles avant expédition vers l'utilisateur. Cela signifie que les produits ainsi obtenus, et donc aussi les types commerciaux FeP01 et FeP03 pour emboutissage profond ainsi obtenus, sont sensibles au vieillissement après déformation (strain ageing).
Présentation de l'invention
Pour éviter les inconvénients précités, la présente invention propose un procédé de fabrication d'une bande d'acier laminée à chaud pour emboutissage profond du type FeP01 et FeP03.
Conformément à l'invention, un procédé de fabrication d'une bande d'acier laminée à froid pour emboutissage profond, d'une épaisseur comprise entre 0,3 mm et 1 mm, d'application à des aciers à bas carbone (0,02 < C < 0,08 % en poids), bas manganèse (0, 1 < Mn < 0,4 % en poids), S < 0,01 5 % en poids, Si < 0, 1 % en poids, P < 0,08 % en poids, Al < 0,05 % en poids, Nb < 0,02 % en poids et Ti <
0,03 % en poids, dans lequel on soumet une brame d'acier du type précité à un laminage à chaud dans la région austénitique avec bobinage en fin de laminage à chaud à haute température (680°C < T < 750°C), ladite bande laminée à chaud étant ultérieurement soumise à un laminage à froid avec un taux de réduction compris entre 65 et 80 %, et subissant finalement un traitement thermique de recuit et de survieillissement, est essentiellement caractérisé en ce qu'on chauffe la bande d'acier à une vitesse de chauffage Vh comprise entre 1 50°C/s et 1000°C/s jusqu'à la température de recuit Ta comprise entre 650°C et 750°C, en ce qu'on maintient ladite bande à la température de recuit pendant un temps ta compris entre 1 et 20 secondes, en ce qu'on refroidit ladite bande à une vitesse de refroidissement Vc comprise entre
100°C/s et 500°C/s jusqu'à une température de survieillissement Toa comprise entre
1 50°C et 450°C.
Suivant une modalité de mise en œuvre du procédé, objet de la présente invention, on effectue le chauffage de la bande d'acier, jusqu'à atteindre la température de recuit Ta, par induction, de préférence en créant un flux induit longitudinal.
Cette manière de chauffer la bande d'acier présente l'avantage d'une grande flexibilité dans le choix de la température Ta, ainsi que la faisabilité au niveau de vitesses de chauffage Vh très élevées. En outre, ce type de chauffage par induction améliore la productivité du procédé et étend son domaine d'application pratique.
Suivant une autre modalité de mise en œuvre du procédé, objet de la présente invention, le refroidissement de la bande depuis la température de recuit Ta jusqu'à la température de survieillissement Toa comporte au moins une pulvérisation de liquide ou une projection de gaz refroidisseur sur la bande ou une mise en contact de celle-ci avec un rouleau refroidisseur.
La procédure de refroidissement est particulièrement intéressante si l'on veut atteindre une vitesse de refroidissement suffisamment élevée pour que la mise en œuvre de l'ensemble du procédé puisse se faire dans des lignes compactes avec une productivité élevée.
Suivant une modalité de mise en œuvre du procédé, objet de la présente invention, après le recuit, on opère un traitement de survieillissement en continu en refroidissant ladite bande jusqu'à une température de survieillissement Toa comprise entre 350°C et 450°C et en maintenant la bande à la température de survieillissement Toa pendant une durée comprise entre 40 secondes et 2 minutes et en la refroidissant finalement à une température inférieure à 100°C.
Suivant une autre modalité de mise en œuvre du procédé, objet de la présente invention, après le recuit, on refroidit ladite bande jusqu'à une température de survieillissement comprise entre 1 50°C et 250°C, on enroule ladite bande pour former des bobines, lesquelles sont introduites, à une température comprise entre 1 30°C et 230°C, dans un four tunnel sous atmosphère protectrice pour éviter l'oxydation desdites bobines et on maintient lesdites bobines dans ledit four tunnel jusqu'à refroidissement de ces dernières à une température inférieure à 100°C.
La modalité précédente permet de remplacer le traitement de survieillissement classique opéré en continu, c'est-à-dire avec maintien isotherme de la bande en mouvement pendant 40 secondes à 2 minutes à une température comprise entre 350°C et 450°C, par un traitement alternatif non isotherme de la bande sous forme de bobine placée dans un four tunnel avec une atmosphère protectrice non oxydante dans lequel elle subit un refroidissement lent jusqu'à la température inférieure à 100°C au cours duquel le carbone soluble précipite comme carbure.
Suivant une autre modalité, après le refroidissement qui suit l'opération respectivement soit de survieillissement avec maintien à la température Toa, soit le passage sous forme de bobines dans un four tunnel, on soumet la bande à une opération de laminage dite skin pass avec un taux de réduction compris entre 0,5 % et 2,5 %.
Description de l'exemple. L'exemple ci-dessous présente une comparaison entre les propriétés mécaniques obtenues dans le cas d'une bande en acier qui a subi d'une part un traitement de recuit continu conventionnel et d'autre part un traitement de recuit en continu ultra court USA (USA = Ultra Short Annealing) conforme au procédé de la présente invention. La bande est en acier ELC, calmé à l'aluminium et comportant un pourcentage total en carbone de 0,032 %. Ladite bande a subi d'abord un laminage à chaud, ensuite un laminage à froid avec un taux de réduction de 75 %, et enfin un recuit en continu suivi d'un survieillissement.
Le tableau 2 résume les données caractérisant chacun des recuits, à savoir le recuit en continu conventionnel et le recuit en continu ultra court USA (USA = Ultra Short Annealing) suivant l'invention.
Tableau 2 : Données caractérisantes du recuit en continu.
Figure imgf000007_0001
USA = Ultra Short Annealing
Vh = Vitesse de chauffage exprimée en°C/s
Ta = Température de recuit exprimée en°C ta = temps de maintien à la température de recuit exprimé en secondes
Vc = Vitesse de refroidissement après recuit exprimée en°C/s oa = Température de survieillissement exprimée en°C toa = temps de maintien à la température de survieillissement exprimé en secondes
Le tableau 3 ci-dessous donne les propriétés mécaniques que présente la bande d'acier après traitement.
Tableau 3 : Propriétés mécaniques de la bande d'acier après recuit et survieillissement
Figure imgf000008_0001
USA = Ultra Short Annealing
YSI = lower yield strength = limite inférieure d'élasticité exprimée en mégapascals
TS = Tensile Strength = charge de rupture exprimée en mégapascals
YPel = Yield Point elongation = longueur du palier plastique exprimée en %
Elto = total Elongation = allongement total à la rupture exprimé en % R90 = le paramètre de Lankford mesuré à 90° par rapport à la direction de laminage
GS = Grain Size = grandeur grain exprimée en micromètres
Ci = interstitial Carbon content = quantité de carbone interstitiel exprimée en ppm
Il ressort des valeurs présentées dans le tableau 3 que le recuit USA ultra court suivant l'invention est plus doux et il s'en suit que la bande, après recuit ultra court, présente des valeurs plus basses pour le YSI (YSI = lower yield strength = limite inférieure d'élasticité) et le TS (TS = Tensile Strength = charge de rupture) que dans le cas d'un traitement de recuit classique. Il en découle que la bande traitée par recuit USA répond aux normes de qualité FeP03 en matière d'aptitude à l'emboutissage, alors que celle traitée par le recuit classique satisfait à peine aux normes de la qualité inférieure FePOl dans le même contexte. La bande d'acier traitée par le recuit ultra court USA suivant le procédé de la présente invention est donc mieux appropriée à subir les opérations d'emboutissage profond.
En outre, signalons que le contenu en carbone interstitiel est plus faible dans la bande traitée par le recuit USA ce qui assure un indice de vieillissement plus faible, ce qui est un avantage lors de l'utilisation de ladite bande d'acier. Cette amélioration du indice de vieillissement est liée à une vitesse de refroidissement depuis la température de recuit dans le cas USA beaucoup plus rapide que dans un recuit conventionnel, avec pour effet qu'une plus grande quantité de carbone est précipitée pendant les 40 secondes 5 de maintien lors du survieillissement alors qu'un refroidissement plus doux dans le recuit conventionnel conduit à une quantité de carbone précipitée plus faible même si la durée de maintien lors du survieillissement est sensiblement plus longue, ici 1 80 secondes.
o Conclusions.
Le procédé de l'invention permet de fabriquer des bandes d'acier pour emboutissage profond qui satisfont aux critères requis pour être aptes aux opérations d'emboutissage dans la qualité commerciale FeP03, avec en plus les avantages suivants:
• La bande d'acier présente un coefficient de vieillissement plus faible que lors de la5 mise en œuvre de procédés de recuit continu conventionnels;
• Les durées de traitement aussi bien en recuit qu'en survieiliissement sont plus courtes ce qui constitue un avantage économique non négligeable dans le contexte du dimensionnement des installations industrielles. 0 En outre, on peut améliorer tant la rationalisation que la flexibilité des opérations de survieillissement, car on peut séparer physiquement ces dernières du procédé continu incluant le recuit et traiter simultanément plusieurs bobines dans un même four tunnel.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
. Procédé de fabrication d'une bande d'acier laminée à froid pour emboutissage profond, d'une épaisseur comprise entre 0,3 mm et 1 mm, d'application à des aciers à bas carbone (0,02 < C < 0,08 % en poids), bas manganèse (0, 1 < Mn < 0,4 % en poids), S < 0,01 5 % en poids, Si < 0,1 % en poids, P < 0,08 % en poids, Al < 0,05 % en poids, Nb < 0,02 % en poids et Ti < 0,03 % en poids, dans lequel on soumet une brame d'acier du type précité à un laminage à chaud dans la région austénitique avec bobinage en fin de laminage à chaud à haute température (680°C < T < 750°C), ladite bande laminée à chaud étant ultérieurement soumise à un laminage à froid avec un taux de réduction compris entre 65 et 80 %, et subissant finalement un traitement thermique de recuit et de survieillissement, caractérisé en ce qu'on chauffe la bande d'acier à une vitesse de chauffage Vh comprise entre
1 50°C/s et 1000°C/s jusqu'à la température de recuit Ta comprise entre 650°C et 750°C, en ce qu'on maintient ladite bande à la température de recuit pendant un temps ta compris entre 1 et 20 secondes, en ce qu'on refroidit ladite bande à une vitesse de refroidissement Vc comprise entre 100°C/s et 500°C/s jusqu'à une température de survieillissement Toa comprise entre
1 50°C et 450°C.
2. Procédé suivant la revendication 1 , caractérisé en ce qu'on effectue le chauffage de la bande d'acier jusqu'à atteindre la température de recuit Ta par induction.
3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le flux induit est longitudinal.
4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le refroidissement de la bande depuis la température de recuit Ta jusqu'à la température de survieillissement Toa comporte au moins une pulvérisation de liquide sur la bande.
5. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le refroidissement de la bande depuis la température de recuit Ta jusqu'à la température de survieillissement Toa comporte au moins une projection de gaz refroidisseur sur la bande.
6. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le refroidissement de la bande depuis la température de recuit Ta jusqu'à la température de survieillissement Toa comporte au moins une mise en contact de la bande avec un rouleau refroidisseur.
7. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 6, dans lequel, après le recuit, on opère un traitement de survieillissement en continu, caractérisé en ce qu'on refroidit ladite bande jusqu'à une température de survieillissement Toa comprise entre 350°C et 450°C, en ce qu'on maintient la bande à la température de survieillissement Toa pendant une durée comprise entre 40 secondes et 2 minutes et en ce qu'on la refroidit finalement à une température inférieure à 100°C.
8. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'après le recuit, on refroidit ladite bande jusqu'à une température de survieillissement comprise entre 1 50°C et 250°C, en ce qu'on enroule ladite bande pour former des bobines, en ce qu'on introduit, à une température entre 1 30°C et 230°C, lesdites bobines dans un four tunnel sous atmosphère protectrice pour éviter l'oxydation desdites bobines et en ce qu'on maintient lesdites bobines dans ledit four tunnel jusqu'à refroidissement de ces dernières à une température inférieure à 100°C.
9. Procédé suivant les revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'après le refroidissement qui suit l'opération respectivement soit de survieillissement en continu avec maintien à la température Toa, soit le passage sous forme de bobines dans un four tunnel, on soumet la bande à une opération de laminage dite skin pass avec un taux de réduction compris entre 0,5 % et 2,5 % .
PCT/BE2000/000114 1999-10-13 2000-10-03 Procede de fabrication d'une bande d'acier laminee a froid pour emboutissage profond WO2001027340A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/856,494 US6638380B1 (en) 1999-10-13 2000-10-03 Method for making a cold rolled steel strip for deep-drawing
EP00969113A EP1147235A1 (fr) 1999-10-13 2000-10-03 Procede de fabrication d'une bande d'acier laminee a froid pour emboutissage profond
KR1020017007354A KR20010080760A (ko) 1999-10-13 2000-10-03 딥-드로잉을 하기 위한 냉간 압연 스틸 스트립 제조 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9900676 1999-10-13
BE9900676A BE1012934A3 (fr) 1999-10-13 1999-10-13 Procede de fabrication d'une bande d'acier laminee a froid pour emboutissage profond.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2001027340A1 true WO2001027340A1 (fr) 2001-04-19

Family

ID=3892123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/BE2000/000114 WO2001027340A1 (fr) 1999-10-13 2000-10-03 Procede de fabrication d'une bande d'acier laminee a froid pour emboutissage profond

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6638380B1 (fr)
EP (1) EP1147235A1 (fr)
KR (1) KR20010080760A (fr)
BE (1) BE1012934A3 (fr)
WO (1) WO2001027340A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102851464A (zh) * 2012-09-22 2013-01-02 山东泰山钢铁集团有限公司 一种sus410s马氏体不锈钢热轧板的退火工艺

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5479366B2 (ja) * 2009-04-22 2014-04-23 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 冷延鋼板の製造方法及びその製造設備
DE102011056846B4 (de) 2011-12-22 2014-05-28 Thyssenkrupp Rasselstein Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Aufreißdeckels sowie Verwendung eines mit einer Schutzschicht versehenen Stahlblechs zur Herstellung eines Aufreißdeckels
DE102011056847B4 (de) 2011-12-22 2014-04-10 Thyssenkrupp Rasselstein Gmbh Stahlblech zur Verwendung als Verpackungsstahl sowie Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsstahls
CN102965487B (zh) * 2012-12-03 2014-01-15 安徽工业大学 一种冷轧深冲板的制备方法
CZ305697B6 (cs) * 2014-06-30 2016-02-10 Západočeská Univerzita V Plzni Způsob výroby ocelových dílů z plechu tažených zatepla
CN108193028B (zh) * 2016-08-29 2020-07-03 浙江雷奥重工机械有限公司 一种用于自行车车架带钢的加工工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3099592A (en) * 1960-01-11 1963-07-30 British Iron Steel Research Process of annealing low carbon steel
FR1542436A (fr) * 1964-07-28 1968-10-18 Nippon Kokan Kk Procédé de recuit continu de tôles d'acier pour emboutissage et estampage profond, installation pour la mise en oeuvre du procédé ou de procédé analogues et produits conformes ou similaires à ceux obtenus
FR2447969A1 (fr) * 1979-02-02 1980-08-29 Nippon Steel Corp Procede de fabrication de bandes en acier lamine a froid a emboutissage profond par recuit en continu de courte duree
EP0171197A2 (fr) * 1984-07-09 1986-02-12 Nippon Steel Corporation Procédé de fabrication comprenant un recuit continu de tôles noires et douces pour un traitement superficiel
JPS61276935A (ja) * 1985-05-31 1986-12-06 Nippon Steel Corp 連続焼鈍による非時効性冷延鋼板の製造方法
EP0779370A1 (fr) * 1995-06-23 1997-06-18 Nippon Steel Corporation Procede de recuit en continu de toles d'acier laminees a froid et equipement correspondant

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3383017B2 (ja) * 1993-07-19 2003-03-04 新日本製鐵株式会社 加工性に優れた焼付け硬化性高強度冷延鋼板の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3099592A (en) * 1960-01-11 1963-07-30 British Iron Steel Research Process of annealing low carbon steel
FR1542436A (fr) * 1964-07-28 1968-10-18 Nippon Kokan Kk Procédé de recuit continu de tôles d'acier pour emboutissage et estampage profond, installation pour la mise en oeuvre du procédé ou de procédé analogues et produits conformes ou similaires à ceux obtenus
FR2447969A1 (fr) * 1979-02-02 1980-08-29 Nippon Steel Corp Procede de fabrication de bandes en acier lamine a froid a emboutissage profond par recuit en continu de courte duree
EP0171197A2 (fr) * 1984-07-09 1986-02-12 Nippon Steel Corporation Procédé de fabrication comprenant un recuit continu de tôles noires et douces pour un traitement superficiel
JPS61276935A (ja) * 1985-05-31 1986-12-06 Nippon Steel Corp 連続焼鈍による非時効性冷延鋼板の製造方法
EP0779370A1 (fr) * 1995-06-23 1997-06-18 Nippon Steel Corporation Procede de recuit en continu de toles d'acier laminees a froid et equipement correspondant

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 011, no. 139 (C - 420) 7 May 1987 (1987-05-07) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102851464A (zh) * 2012-09-22 2013-01-02 山东泰山钢铁集团有限公司 一种sus410s马氏体不锈钢热轧板的退火工艺

Also Published As

Publication number Publication date
US6638380B1 (en) 2003-10-28
KR20010080760A (ko) 2001-08-22
EP1147235A1 (fr) 2001-10-24
BE1012934A3 (fr) 2001-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI333507B (en) High-carbon hot-rolled steel sheet and process for producing the same
CA2314830C (fr) Procede de fabrication de bandes minces en acier de type &#34;trip&#34;, et bandes minces ainsi obtenues
EP0881305B1 (fr) Procédé de fabrication de bandes minces d&#39;acier inoxydable ferritique
EP2245203A1 (fr) Tôle en acier inoxydable austenitique et procede d&#39;obtention de cette tôle
EP1466024A1 (fr) Procede de fabrication d un produit siderurgique en acier au carbone riche en cuivre, et produit siderurgique ainsi obtenu
JP2004515362A (ja) 高いマンガン含有量を有する鋼からの熱間ストリップの製造方法
FR2492843A1 (fr) Procede de recuit en continu pour la production d&#39;une tole d&#39;acier doux laminee a froid presentant une aptitude a l&#39;emboutissage profond et une resistance au vieillissement excellentes
WO2001027340A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;une bande d&#39;acier laminee a froid pour emboutissage profond
EP0524162A2 (fr) Procédé de fabrication d&#39;une bande mince en acier doux
FR2496706A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;acier au silicium oriente
CA2314177C (fr) Tole d&#39;acier a basse teneur en aluminium pour emballage
BE1015018A3 (fr) Procede pour le traitement thermique d&#39;une bande d&#39;acier laminee a froid, procede de fabrication d&#39;une bande d&#39;acier adaptee au fromage et bande d&#39;acier ainsi obtenue.
JPS6039127A (ja) アルミニウムキルド低マンガン深絞り用鋼の製造方法
EP1354070B1 (fr) Acier isotrope a haute resistance, procede de fabrication de toles et toles obtenues
BE1013359A3 (fr) Procede pour la fabrication d&#39;une bande en acier multiphase laminee a chaud.
CA2312673C (fr) Tole d&#39;acier a bas carbone calme a l&#39;aluminium pour emballage
JPH0144771B2 (fr)
CA2312674C (fr) Tole d&#39;acier a bas carbone calme a l&#39;aluminium pour emballage
EP0703298B1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;un acier présentant une bonne aptitude à la mise en forme et une bonne résistance à l&#39;indentation
JPS5810972B2 (ja) 深絞り加工性の優れた冷延鋼板の連続焼鈍による製造方法
BE1005147A6 (fr) Procede de fabrication d&#39;une bande ultra-mince en acier laminee a froid.
CN107254572B (zh) 一种冷轧硅锰双相钢表面麻点缺陷的控制方法
EP0487443B1 (fr) Tôle en acier à usage électrique
JP2612453B2 (ja) 絞り性にすぐれる熱延軟鋼板の製造方法
BE854191A (fr) Procede de traitement thermique en continu de toles laminees

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2000969113

Country of ref document: EP

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09856494

Country of ref document: US

Ref document number: 1020017007354

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2000969113

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2000969113

Country of ref document: EP