RU2433199C1 - Autoplate cold-rolled steel for deep forming - Google Patents
Autoplate cold-rolled steel for deep forming Download PDFInfo
- Publication number
- RU2433199C1 RU2433199C1 RU2010113698/02A RU2010113698A RU2433199C1 RU 2433199 C1 RU2433199 C1 RU 2433199C1 RU 2010113698/02 A RU2010113698/02 A RU 2010113698/02A RU 2010113698 A RU2010113698 A RU 2010113698A RU 2433199 C1 RU2433199 C1 RU 2433199C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- nitrogen
- carbon
- cold
- titanium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве холоднокатаной листовой стали для изготовления штампованных лицевых деталей корпуса легковых автомобилей.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the production of cold rolled sheet steel for the manufacture of stamped front parts of the car body.
Такая сталь содержит относительно малое количество углерода и другие элементы, в том числе - алюминий. Эта сталь должна обладать определенными механическими свойствами (временное сопротивление - σв, предел текучести - σт и относительное удлинение δ4), обеспечивающими ее способность к сложной и весьма особо сложной вытяжке при холодной штамповке. Классификация автолистовой стали (08Ю, 08кп, пс) приведена, например, в справочнике В.Н.Журавлева и О.И.Николаевой «Машиностроительные стали». М.: Машиностроение, 1981, с.170…171.Such steel contains a relatively small amount of carbon and other elements, including aluminum. This steel should have certain mechanical properties (temporary resistance - σ in , yield strength - σ t and elongation δ 4 ), providing its ability to complex and very particularly complex drawing during cold stamping. The classification of sheet steel (08Yu, 08kp, ps) is given, for example, in the reference book of V.N. Zhuravlev and O.I. Nikolayeva "Engineering Steel". M .: Engineering, 1981, p. 170 ... 171.
Известна сталь повышенной износостойкости при ударноабразивном изнашивании, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, титан, ванадий, азот и железо, причем, содержание углерода в ней составляет 0,8…1,0 вес.%. (см. а.с. СССР №969779, кл. C22C 38/38, опубл. в БИ №40, 1982 г.) Однако эта сталь непригодна для производства автолиста из-за недостаточной ее штампуемости.Known steel of increased wear resistance during impact-abrasive wear, containing carbon, silicon, manganese, chromium, titanium, vanadium, nitrogen and iron, moreover, the carbon content in it is 0.8 ... 1.0 wt.%. (see AS of the USSR No. 969779, class C22C 38/38, published in BI No. 40, 1982) However, this steel is unsuitable for the production of a sheet due to its insufficient formability.
Наиболее близким аналогом к заявляемой автолистовой стали является холоднокатаная сталь для глубокой вытяжки (Патент РФ №2034088, C22C 38/50).The closest analogue to the inventive steel sheet is cold rolled steel for deep drawing (RF Patent No. 2034088, C22C 38/50).
Эта сталь с заданными механическими свойствами содержит углерод, марганец, серу, фосфор, кремний, хром, никель, медь, азот, алюминий, титан, ниобий и железо.This steel with specified mechanical properties contains carbon, manganese, sulfur, phosphorus, silicon, chromium, nickel, copper, nitrogen, aluminum, titanium, niobium and iron.
Недостатком такой стали являются относительно невысокие ее потребительские свойства, в особенности - при штамповке автомобильных корпусных деталей.The disadvantage of this steel is its relatively low consumer properties, especially when stamping automotive body parts.
Технической задачей настоящего изобретения является улучшение потребительских свойств автолистовой стали.An object of the present invention is to improve the consumer properties of steel sheets.
Для решения этой задачи предлагаемая автолистовая холоднокатаная сталь для глубокой штамповки, содержащая углерод, марганец, кремний, серу, фосфор, хром, никель, медь, азот, алюминий, титан, ниобий и железо, отличается тем, что она содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.%:To solve this problem, the proposed cold-rolled autogap steel for deep stamping, containing carbon, manganese, silicon, sulfur, phosphorus, chromium, nickel, copper, nitrogen, aluminum, titanium, niobium and iron, is characterized in that it contains these components in the following ratio , wt.%:
где (S), (N), (С) - содержание в стали серы, азота и углерода, и имеет временное сопротивление σв=270…350 Н/мм2, предел текучести σт≤180 Н/мм2, относительное удлинение δ4≥38%, и коэффициент пластической анизотропии r90≥1,8 и показатель деформационного упрочнения n90≥0,22.where (S), (N), ( C) - the content in the steel of sulfur, nitrogen and carbon, and has a tensile strength σ B = 270 ... 350 N / mm 2, yield stress σ m ≤180 N / mm 2, elongation δ 4 ≥38%, and the coefficient of plastic anisotropy r 90 ≥1.8 and the strain hardening index n 90 ≥0.22.
Определение r90 и n90 дается, например, в обзорной информации «Анализ современных методов оценки штампуемости низкоуглеродистой листовой стали», бюллетень ЦНИИТИ, серия «Прокатное производство», вып.3. М., 1989, с.11 и 13: r90 - отношение деформации по площади сечения образца к деформации по его толщине; n90 - коэффициент упрочнения: чем он меньше, тем раньше наступает пластическая деформация.The definition of r 90 and n 90 is given, for example, in the overview information “Analysis of modern methods for assessing the stampability of low-carbon sheet steel”, TsNIITI bulletin, “Rolling production” series, issue 3. M., 1989, pp. 11 and 13: r 90 is the ratio of deformation by the cross-sectional area of the sample to deformation by its thickness; n 90 is the hardening coefficient: the smaller it is, the earlier plastic deformation occurs.
Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации химсостава и механических характеристик супернизкоуглеродистой холоднокатаной стали (С от более 0,007 до 0,009), в результате чего обеспечиваются высокие потребительские свойства автолиста. Это обусловлено наличием в стали азота, титана и ниобия, присутствие которых компенсирует весьма низкое содержание в ней углерода и благоприятно влияет на ее микроструктуру. Регламентируемость показателей r90 и n90 гарантирует возможность получения весьма особо сложной вытяжки при глубокой штамповке.The essence of the proposed technical solution is to optimize the chemical composition and mechanical characteristics of super low carbon cold rolled steel (C from more than 0.007 to 0.009), as a result of which high consumer properties of the sheet are provided. This is due to the presence of nitrogen, titanium and niobium in the steel, the presence of which compensates for the very low carbon content in it and favorably affects its microstructure. Regulability indicators r 90 and n 90 guarantees the possibility of obtaining a very particularly complex hood with deep stamping.
Опытную проверку предлагаемой стали осуществляли в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». С этой целью при выплавке стали варьировали ее химсостав, а горячую и холодную деформацию (прокатку) вели с одинаковыми режимами, оценивая результаты (при испытаниях образцов) по выходу автолиста с рекомендуемыми показателями, влияющими на способность его к вытяжке при штамповке.An experimental verification of the proposed steel was carried out at OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works. For this purpose, its chemical composition was varied during steel smelting, and hot and cold deformation (rolling) was carried out with the same modes, evaluating the results (when testing the samples) on the output of the autobench with the recommended indicators that affect its ability to stretch during stamping.
Наилучшие результаты (выход листов категории ВОСВ - 99,8%, остальное - ОСВ) получены с использованием заявляемой стали. Отклонения от предлагаемых химсостава, мехсвойств и пластических характеристик ухудшали достигнутые показатели.The best results (the yield of sheets of VOSV category - 99.8%, the rest - WWS) were obtained using the inventive steel. Deviations from the proposed chemical composition, mechanical properties and plastic characteristics worsened the achieved indicators.
Важнейшими примесями, определяющими прочностные, пластические и технологические свойства, являются углерод, азот, кремний, марганец, фосфор и сера. При повышении содержания C, Si, P, S и Cr в стали возрастали величины σв и σт, с одновременным снижением величины δ4, что уменьшало и величину r90, в результате чего выход листов категории ВОСВ не превысил 98,0%. Ni - обеспечивает показатель анизотропии, повышение его содержания более 0,03% и содержания Cu более 0,04% приводило к увеличению количества дисперсного перлита, что ухудшало пластические свойства стали. Увеличение содержания Mn, который вводится для связывания серы, на 0,1% повышало прочность на ~5,0 Н/мм2 с ухудшением пластических свойств, при соотношении Mn/S≤10 ухудшались условия горячей прокатки из-за образования на боковых кромках трещин.The most important impurities that determine the strength, plastic and technological properties are carbon, nitrogen, silicon, manganese, phosphorus and sulfur. By increasing the content of C, Si, P, S and Cr in the steel increased in magnitude σ and σ m, with simultaneous reduction value δ 4, which reduced the magnitude of r and 90, whereby the output category SRES sheets did not exceed 98.0%. Ni - provides an anisotropy index, an increase in its content of more than 0.03% and a Cu content of more than 0.04% led to an increase in the amount of dispersed perlite, which worsened the plastic properties of steel. An increase in the Mn content, which is introduced to bind sulfur, increased by 0.1% the strength by ~ 5.0 N / mm 2 with a deterioration in plastic properties, when the ratio Mn / S≤10, hot rolling conditions worsened due to the formation of cracks on the lateral edges .
Увеличение содержания в прокате хрома и титана приводило к росту величин σв и σт, а так же к повышению отношения σт/σв, и к уменьшению величины r90 (<1,8), n90 (<0,22). Это ухудшало штампуемость стали и давало выход листов категории ВОСВ не более 98,2%. Увеличение содержания азота более 0,006% повышало склонность к старению, повышая тем самым временное сопротивление при растяжении и предел текучести.Increasing the content of chromium and titanium box led to an increase in the quantities σ m and σ, as well as to improve the relationship σ r / σ in, and to a decrease of 90 r (<1,8), n 90 (<0.22) . This worsened the stampability of steel and gave an output of VOSV category sheets of not more than 98.2%. An increase in nitrogen content of more than 0.006% increased the tendency to aging, thereby increasing the tensile strength and yield strength.
Уменьшение же содержания в стали элементов, особенно С, Si, Ni, Ti, и Nb, приводило к повышению δ4, снижению σв и σт, что вызывало появление при штамповке линий скольжения (Людерса). Снижение содержания Mn менее 0,1% ухудшает условия горячей прокатки из-за образования на боковых кромках трещин.A decrease in the content in the steel of elements, especially C, Si, Ni, Ti, and Nb, led to an increase in δ 4 , a decrease in σ in and σ t , which caused the appearance of slip lines (Luders) during stamping. A decrease in the Mn content of less than 0.1% worsens the hot rolling conditions due to the formation of cracks on the lateral edges.
Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.Thus, an experimental verification confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantage over a known object.
Технико-экономический анализ показал, что использование предлагаемой холоднокатаной автолистовой стали с улучшенными потребительскими свойствами повысит прибыль от реализации тонколистового проката не менее чем на 7%, а выход качественной автолистовой стали не менее чем на 5%.The feasibility study showed that the use of the proposed cold-rolled steel sheet with improved consumer properties will increase the profit from the sale of sheet steel by at least 7%, and the yield of high-quality steel sheet by at least 5%.
Пример конкретного выполненияConcrete example
Низкоуглеродистая холоднокатаная листовая сталь толщиной 1,8 мм содержащая компоненты в следующем соотношении:A 1.8-mm low-carbon cold-rolled sheet steel containing components in the following ratio:
С=0,008 мас.%, Mn=0,14%, Si=0,015%, S=0,01%, P=0,01%, Cr=0,02%, Ni=0,02%, Cu=0,035%, N=0,006%, Al=0,045%;C = 0.008 wt.%, Mn = 0.14%, Si = 0.015%, S = 0.01%, P = 0.01%, Cr = 0.02%, Ni = 0.02%, Cu = 0.035 %, N = 0.006%, Al = 0.045%;
Ti=2,4S+3,43N+0,015%=2,4*0,01+3,43*0,006+0,015=0,245%, aTi = 2.4S + 3.43N + 0.015% = 2.4 * 0.01 + 3.43 * 0.006 + 0.015 = 0.245%, a
Nb=7,75C+0,01%=7,75*0,05+0,01=0,4% остальное железо.Nb = 7.75C + 0.01% = 7.75 * 0.05 + 0.01 = 0.4% the rest is iron.
выплавлялась конверторным способом, прокатывалась на широкополосном стане горячей прокатки при Тк.п=860-850°С, Тсм=640-660°С. Холодная прокатка производилась на 4-клетевом стане 2500 с подката 3,8 мм (обжатие - 52,6%), отжигалась в колпаковых печах с азотоводородной защитной атмосферой, дрессировалась с обжатием 0,8±0,1%.smelted in a converter way, rolled on a broadband hot rolling mill at Tk.p = 860-850 ° C, Tcm = 640-660 ° C. Cold rolling was carried out on a 4-stand mill 2500 with a 3.8 mm roll (compression - 52.6%), annealed in bell-type furnaces with a nitrogen-hydrogen protective atmosphere, and trained with compression 0.8 ± 0.1%.
Мехсвойства стали: σв=310 Н/мм2, σт=165 Н/мм2, δ4=40%. Величина r90=2,0, показатель n90=0,25.Mehsvoystva become: σ in = 310 N / mm 2, σ m = 165 N / mm 2, δ 4 = 40%. The value of r 90 = 2.0, the indicator n 90 = 0.25.
Claims (1)
где S, N, С - содержание в стали серы, азота и углерода, и имеет временное сопротивление σв=270÷350 Н/мм2, предел текучести σт≤180 Н/мм2, относительное удлинение δ4≥38%, коэффициент пластической анизотропии r90≥1,8 и показатель деформационного упрочнения n90≥0,22. Cold-rolled autodized steel for deep stamping, containing carbon, manganese, silicon, sulfur, phosphorus, chromium, nickel, copper, nitrogen, aluminum, titanium, niobium and iron, characterized in that it contains these components in the following ratio, wt.%:
where S, N, C - content of the steel of sulfur, nitrogen and carbon, and has a tensile strength σ B = 270 ÷ 350 N / mm 2, yield stress σ m ≤180 N / mm 2, elongation δ 4 ≥38%, plastic anisotropy coefficient r 90 ≥1.8 and strain hardening index n 90 ≥0.22.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010113698/02A RU2433199C1 (en) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | Autoplate cold-rolled steel for deep forming |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010113698/02A RU2433199C1 (en) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | Autoplate cold-rolled steel for deep forming |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2433199C1 true RU2433199C1 (en) | 2011-11-10 |
Family
ID=44997229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010113698/02A RU2433199C1 (en) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | Autoplate cold-rolled steel for deep forming |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2433199C1 (en) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2034088C1 (en) * | 1992-11-12 | 1995-04-30 | Кириленко Виктор Петрович | Cold-rolled steel for deep drawing |
| RU2061782C1 (en) * | 1994-05-04 | 1996-06-10 | Кириленко Виктор Петрович | Cold-rolled high-strength steel deep drawing |
| EP0767241B1 (en) * | 1995-10-06 | 2001-03-28 | Sollac S.A. | Method for manufacturing metal cans for drinks |
| DE10117118C1 (en) * | 2001-04-06 | 2002-07-11 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Production of fine sheet metal used in the production of cans comprises casting a steel to slabs or thin slabs, cooling, re-heating, hot rolling in several passes |
| RU2186871C2 (en) * | 2000-08-01 | 2002-08-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Steel |
| RU2233904C1 (en) * | 2003-05-12 | 2004-08-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Cold-rolled steel for deep drawing |
| RU2233905C1 (en) * | 2003-05-12 | 2004-08-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Cold-rolled steel for deep drawing |
| RU2237101C1 (en) * | 2003-06-05 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Steel for deep drawing and article made from the same (variants) |
| RU2313584C2 (en) * | 2006-01-24 | 2007-12-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Method for producing of cold-rolled steel for cold pressing |
| RU2313583C2 (en) * | 2006-01-24 | 2007-12-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Method for producing of cold-rolled steel for cold pressing |
-
2010
- 2010-04-07 RU RU2010113698/02A patent/RU2433199C1/en active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2034088C1 (en) * | 1992-11-12 | 1995-04-30 | Кириленко Виктор Петрович | Cold-rolled steel for deep drawing |
| RU2061782C1 (en) * | 1994-05-04 | 1996-06-10 | Кириленко Виктор Петрович | Cold-rolled high-strength steel deep drawing |
| EP0767241B1 (en) * | 1995-10-06 | 2001-03-28 | Sollac S.A. | Method for manufacturing metal cans for drinks |
| RU2186871C2 (en) * | 2000-08-01 | 2002-08-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Steel |
| DE10117118C1 (en) * | 2001-04-06 | 2002-07-11 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Production of fine sheet metal used in the production of cans comprises casting a steel to slabs or thin slabs, cooling, re-heating, hot rolling in several passes |
| RU2233904C1 (en) * | 2003-05-12 | 2004-08-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Cold-rolled steel for deep drawing |
| RU2233905C1 (en) * | 2003-05-12 | 2004-08-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Cold-rolled steel for deep drawing |
| RU2237101C1 (en) * | 2003-06-05 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Steel for deep drawing and article made from the same (variants) |
| RU2313584C2 (en) * | 2006-01-24 | 2007-12-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Method for producing of cold-rolled steel for cold pressing |
| RU2313583C2 (en) * | 2006-01-24 | 2007-12-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Method for producing of cold-rolled steel for cold pressing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5348268B2 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet having excellent formability and method for producing the same | |
| CA2931494C (en) | Hot formed steel sheet component and method for producing the same as well as steel sheet for hot forming | |
| RU2660482C2 (en) | MARTENSITE STEEL WITH TENSILE STRENGTH 1,700 - 2,200 MPa | |
| US20170159693A1 (en) | Steel wire for bolts, bolt, and methods for manufacturing same | |
| US20160319393A1 (en) | Rolled material for high strength spring, and wire for high strength spring using the same | |
| JP4324226B1 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet with excellent yield stress, elongation and stretch flangeability | |
| CN103938101B (en) | A kind of steel plate and preparation method thereof | |
| US20250066870A1 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet having excellent bending workability and manufacturing method therefor | |
| WO2016010144A1 (en) | Steel material and method for producing same | |
| WO2016113781A1 (en) | High-strength steel sheet and production method therefor | |
| EP3050987B1 (en) | Steel for high-strength bolts which has excellent delayed fracture resistance and bolt formability, and bolt | |
| TW201835357A (en) | Press hardened steel with extremely high strength and method for production | |
| JP2011219809A (en) | High strength steel sheet | |
| MX2022002156A (en) | High-strenth cold rolled steel sheet and method for manufacturing same. | |
| EP3822384A1 (en) | Austenitic stainless steel having improved strength | |
| US20230287549A1 (en) | Austenitic stainless steel with improved deep drawing | |
| US20150040636A1 (en) | Wire rod and steel wire for springs having high corrosion resistance, method of manufacturing steel wire for springs, and method of manufacturing springs | |
| KR20100069875A (en) | Austenitic stainless steel having excellent hot workability with high manganese | |
| RU2281338C2 (en) | Cold rolled steel producing method for deep drawing | |
| RU2433199C1 (en) | Autoplate cold-rolled steel for deep forming | |
| RU2395616C2 (en) | Low carbon cold rolled automobile body sheet steel for deep punching | |
| CN117107168A (en) | A kind of ultra-high strength plastic low-density steel plate and preparation method thereof | |
| RU2562203C1 (en) | Production of cold-rolled high-strength stock for cold stamping | |
| RU2379371C1 (en) | Low-carbon cold-rolled sheet steel for deep-drawing of domestic products | |
| JP4740021B2 (en) | Cr-containing thin steel sheet having excellent shape freezing property and method for producing the same |