RU2684655C1 - Extra high strength multiphase steel and method for production of cold-rolled steel strip from it - Google Patents
Extra high strength multiphase steel and method for production of cold-rolled steel strip from it Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684655C1 RU2684655C1 RU2018103958A RU2018103958A RU2684655C1 RU 2684655 C1 RU2684655 C1 RU 2684655C1 RU 2018103958 A RU2018103958 A RU 2018103958A RU 2018103958 A RU2018103958 A RU 2018103958A RU 2684655 C1 RU2684655 C1 RU 2684655C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- content
- strip
- less
- equal
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 237
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 237
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 33
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 98
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 38
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 97
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 68
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 54
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 38
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 27
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 claims description 26
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 24
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 21
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 11
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 8
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000012669 compression test Methods 0.000 claims 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 description 44
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 40
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 40
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 39
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 35
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 29
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 description 28
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 27
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 23
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 21
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 19
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 17
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 17
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 15
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 14
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 13
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 13
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 13
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 13
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 12
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 12
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 12
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- -1 phosphorus Chemical compound 0.000 description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 11
- 108010003272 Hyaluronate lyase Proteins 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 10
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 10
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 9
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 8
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 6
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 5
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);sulfide Chemical class [S-2].[Mn+2] VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219307 Atriplex rosea Species 0.000 description 1
- 206010039897 Sedation Diseases 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000794 TRIP steel Inorganic materials 0.000 description 1
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PGTXKIZLOWULDJ-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Zn] Chemical compound [Mg].[Zn] PGTXKIZLOWULDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZDVYABSQRRRIOJ-UHFFFAOYSA-N boron;iron Chemical compound [Fe]#B ZDVYABSQRRRIOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSMSIOKMMFKNIL-UHFFFAOYSA-N calcium;silicon Chemical compound [Ca]=[Si] OSMSIOKMMFKNIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001914 calming effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006355 external stress Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- LFGREXWGYUGZLY-UHFFFAOYSA-N phosphoryl Chemical class [P]=O LFGREXWGYUGZLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 230000036280 sedation Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
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
-
- 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
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
-
- 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
- C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0226—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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0236—Cold rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- 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
- C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
-
- 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
- C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
- C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following 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
- 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
- C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
- C21D8/0273—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
- 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
- C21D9/50—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints
-
- 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
- C21D9/561—Continuous furnaces for strip or wire with a controlled atmosphere or vacuum
-
- 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
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- 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
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- 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
- C22C38/06—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
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
-
- 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
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
-
- 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
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of 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
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- 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
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- 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
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- 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
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
-
- 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
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
-
- 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
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/26—After-treatment
- C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
- C23C2/29—Cooling or quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
- C23C2/36—Elongated material
- C23C2/40—Plates; Strips
-
- 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
-
- 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
- C21D2211/002—Bainite
-
- 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
- C21D2211/005—Ferrite
-
- 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
- C21D2211/008—Martensite
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сверхпрочной многофазной стали с двухфазной микроструктурой или сложно-фазной микроструктурой и с небольшими пропорциями остаточного аустенита, имеющего улучшенные свойства для производства и обработки, в частности, для транспортных средств облегченной конструкции согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.The invention relates to a high-strength multiphase steel with a two-phase microstructure or a complex-phase microstructure and with small proportions of residual austenite having improved properties for production and processing, in particular, for lightweight vehicles according to the restrictive part of
Изобретение также относится к способу производства холоднокатаных стальных полос из такой стали в соответствии с п.18 формулы изобретения и стальным полосам, произведенным из неё в соответствии с п.34 формулы изобретения.The invention also relates to a method for producing cold-rolled steel strips from such steel in accordance with claim 18 and steel strips produced therefrom in accordance with
В частности, изобретение относится к сталям с прочностью на разрыв в области по меньшей мере 980 МПа для получения компонентов, которые имеют улучшенную деформируемость, например, увеличенная раздача отверстия (xpand®) и увеличенные углы изгиба и улучшенные свойства сварки.In particular, the invention relates to steels with a tensile strength in the region of at least 980 MPa for producing components that have improved deformability, for example, increased hole distribution (xpand®) and increased bending angles and improved welding properties.
Жесткая конкуренция на автомобильном рынке вынуждает производителей постоянно искать решения по снижению расхода топлива автомобилями при сохранении наивысшего комфорта и максимальной безопасности пассажиров. При этом, решающее значение имеют, с одной стороны, снижение веса всех компонентов автомобиля и, с другой стороны, по возможности оптимальные свойства отдельных компонентов при большой статической и динамической нагрузке во время эксплуатации, а также в случае аварии. Такую необходимость поставщики полуфабрикатов стараются учесть таким образом, чтобы с помощью высокопрочных сталей с меньшей толщиной листа, стало возможным уменьшить вес компонентов транспортного средства, в то время как свойства компонентов останутся такими же или, возможно, даже улучшатся.The tough competition in the automotive market forces manufacturers to constantly look for solutions to reduce fuel consumption by cars while maintaining the highest comfort and maximum passenger safety. In this case, decisive importance are, on the one hand, the reduction in the weight of all components of the vehicle and, on the other hand, the best possible properties of individual components with a large static and dynamic load during operation, as well as in the event of an accident. The suppliers of semifinished products try to take this into account in such a way that with the help of high-strength steels with a lower sheet thickness, it becomes possible to reduce the weight of vehicle components, while the properties of the components will remain the same or perhaps even improve.
Эти вновь разработанные стали должны отвечать не только требованиям по уменьшению веса, но также и высоким требованиям к материалам в отношении предела эластичности, прочности на разрыв и удлинения при разрушении, и в отношении индекса термоупрочнения, а также требованиям к компонентам в отношении нечувствительности к трещинам у кромки, поглощения энергии и заданному затвердеванию относительно эффекта механического упрочнения и эффекта термоупрочнения. Кроме того, необходимо обеспечить хорошую обрабатываемость. Это касается как процессов, выполняемых автопроизводителем, например, деформирования, сварки или лакирования, а также производственных процессов, выполняемых поставщиками полуфабрикатов, таких как, например, отделка поверхности металлическим или органическим покрытием.These newly developed steels must meet not only the requirements for weight reduction, but also the high requirements for materials in terms of elasticity, tensile strength and elongation at fracture, as well as in relation to the heat-hardening index, as well as the requirements for components in respect of crack insensitivity edges, energy absorption and specified hardening with respect to the effect of mechanical hardening and the effect of heat hardening. In addition, it is necessary to ensure good machinability. This applies to both processes performed by the automaker, for example, deformation, welding or varnishing, as well as manufacturing processes performed by suppliers of semi-finished products, such as surface coating with a metal or organic coating.
Сочетание свойств, необходимых для стального материала, в конечном итоге представляет собой компромисс между специфическими свойствами отдельных компонентов. Поэтому, в конструкции транспортных средств все чаще используются двухфазные стали, причем упомянутые стали состоят из ферритной основной микроструктуры, в которую включены мартенситная вторая фаза и, возможно, дополнительная фаза, содержащая бейнит и остаточный аустенит. Достаточно известны характерные технологические свойства двухфазных сталей, такие как очень низкое соотношение предела текучести и очень высокой прочности на разрыв, при этом сильное холодное затвердевание и хорошая холодная деформируемость.The combination of properties required for a steel material ultimately represents a compromise between the specific properties of the individual components. Therefore, in the construction of vehicles, biphasic steels are increasingly used, and these steels consist of a ferritic basic microstructure, which includes the martensitic second phase and, possibly, an additional phase containing bainite and residual austenite. The characteristic technological properties of two-phase steels are well known, such as a very low ratio of yield strength and very high tensile strength, with strong cold hardening and good cold deformability.
Кроме того, в конструкции транспортных средств в большей степени используются многофазные стали, такие как сложно-фазные стали, ферритно-бейнитные стали, бейнитные стали и мартенситные стали, которые имеют разные микроструктурные составы.In addition, multiphase steels, such as complex-phase steels, ferritic-bainitic steels, bainitic steels and martensitic steels, which have different microstructural compositions, are used to a greater extent in the construction of vehicles.
Сложно-фазные стали в горячекатаной или холоднокатаной форме представляют собой стали, которые содержат небольшие пропорции мартенсита, остаточного аустенита и/или перлита в ферритной/бейнитной основной микроструктуре, где предельное измельчение зерна получают путем отсроченной рекристаллизации или путем осаждения элементов микролегирования.Difficult-phase steels in hot-rolled or cold-rolled form are steels that contain small proportions of martensite, residual austenite and / or perlite in the ferritic / bainitic basic microstructure, where the ultimate grinding of the grain is obtained by delayed recrystallization or by precipitating micro-alloying elements.
Эти стали в настоящее время используются в конструктивных компонентах, компонентах шасси и соответствующих краш-компонентах, а также гибко-холоднокатаных полосах. Такая технология облегчения конструкции, называемая Tailor Rolled Blank (TRB®) позволяет значительно уменьшить вес, как результат подбора толщины листа в зависимости от нагрузки по длине компонента.These steels are currently used in structural components, chassis components and corresponding crash components, as well as flexible cold rolled strips. Such a construction facilitation technology, called Tailor Rolled Blank (TRB®), can significantly reduce weight as a result of the selection of sheet thickness depending on the load along the length of the component.
Однако, с известными в настоящее время сплавами и имеющимися установками непрерывного отжига для сильно различающихся толщин листов, производство по технологии TRB®, при наличии многофазной микроструктуры, невозможно без ограничений, таких как, например, термообработки перед холодной прокаткой. В областях с различной толщиной листа, однородная многофазная микроструктура не может быть задана в холоднокатаных и горячекатаных стальных полосах из-за температурного градиента, который возникает в заданных технологических окнах.However, with currently known alloys and existing continuous annealing installations for widely differing sheet thicknesses, production using TRB® technology, in the presence of a multiphase microstructure, is impossible without limitations, such as, for example, heat treatment before cold rolling. In areas with different sheet thicknesses, a homogeneous multiphase microstructure cannot be specified in cold-rolled and hot-rolled steel strips due to the temperature gradient that occurs in the specified process windows.
Если нужно изготовить тонкие листы, экономические причины диктуют, чтобы холоднокатаные стальные полосы обычно отжигались посредством непрерывного отжига с рекристаллизацией для получения тонкого листа, который можно будет деформировать нужным образом. В зависимости от состава сплава и поперечного сечения полосы, технологические параметры, такие как скорость протяжки, температура отжига и скорость охлаждения, задаются в соответствии с требуемой микроструктурой, а также механико-технологическими свойствами. If thin sheets are to be manufactured, economic reasons dictate that cold-rolled steel strips are usually annealed by continuous annealing with recrystallization to produce a thin sheet that can be deformed as desired. Depending on the composition of the alloy and the cross section of the strip, the technological parameters, such as pulling speed, annealing temperature and cooling rate, are set in accordance with the required microstructure, as well as mechanical and technological properties.
Степень утончения прокаткой при холодной прокатке описывает процентное различие по толщине горячей полосы в начале относительно толщины холодной полосы в конце, основываясь на начальной толщине горячей полосы. Степень утончения прокаткой связана с толщиной полосы и, следовательно, это следует толковать в рамках уменьшения толщины.The degree of thinning by rolling during cold rolling describes the percentage difference in the thickness of the hot strip at the beginning relative to the thickness of the cold strip at the end, based on the initial thickness of the hot strip. The degree of refinement by rolling is related to the thickness of the strip and, therefore, this should be interpreted as part of a reduction in thickness.
Обычно степени утончения прокаткой при холодной прокатке относительно постоянны, достигая примерно 40% в случае более толстых полос более 2 мм и примерно 60% в полосах до 1 мм толщиной. Для достижения значений технологических характеристик в соответствии со стандартами, нужна средняя степень холодной прокатки 50%, как это требуется в случае обработки с непрерывным отжигом, для обеспечения нормальной рекристаллизации. В случае с классическими сталями, отклонения в сторону более высоких или более низких количеств ведет к колебаниям значений технологических характеристик, как это описано в случае с TRB®. Typically, the degree of refinement by rolling during cold rolling is relatively constant, reaching about 40% in the case of thicker strips over 2 mm and about 60% in strips up to 1 mm thick. To achieve the values of technological characteristics in accordance with the standards, a moderate degree of cold rolling of 50% is required, as is required in the case of continuous annealing treatment, to ensure normal recrystallization. In the case of classical steels, deviations towards higher or lower quantities lead to fluctuations in the values of technological characteristics, as described in the case of TRB®.
Известно, что для достижения мелкозернистой микроструктуры после процедуры непрерывного отжига, задается минимальная степень холодной прокатки в зависимости от температуры рекристаллизации, чтобы задать соответствующую плотность дислокации для отжига рекристаллизации. It is known that to achieve a fine-grained microstructure after the continuous annealing procedure, a minimum degree of cold rolling is set depending on the recrystallization temperature in order to set the appropriate dislocation density for the annealing recrystallization.
Если степень утончения прокаткой слишком низкая (даже по локальным областям), критический порог рекристаллизации не может быть превзойден, и микроструктура не может быть улучшена. После рекристаллизации, зерна различного размера в холодной полосе тоже задают рост зерен различного размера в конечной микроструктуре, что приводит к колебаниям в значениях характеристик. При охлаждении с температуры печи, зерна различных размеров могут превратиться в компоненты отличающейся фазы и обеспечить дополнительную неоднородность. If the degree of refinement by rolling is too low (even in local areas), the critical recrystallization threshold cannot be exceeded and the microstructure cannot be improved. After recrystallization, grains of different sizes in the cold strip also set the growth of grains of different sizes in the final microstructure, which leads to fluctuations in the values of the characteristics. When cooled from a furnace temperature, grains of various sizes can turn into components of a different phase and provide additional non-uniformity.
Для получения соответствующей требуемой микроструктуры, холодная полоса нагревается в печи непрерывного отжига до температуры, при которой, при охлаждении, достигается образование требуемой микроструктуры (например, двухфазная или сложно-фазная микроструктура). To obtain the required microstructure, the cold strip is heated in a continuous annealing furnace to a temperature at which, upon cooling, the formation of the required microstructure (for example, a two-phase or complex-phase microstructure) is achieved.
Если вследствие жестких требований в отношении коррозионной защиты, поверхность холодной полосы должна быть оцинкована горячим способом, то обработка отжигом проводится обычно в установке непрерывной горячей оцинковки, при этом термообработка или отжиг с оцинковкой вниз по потоку осуществляется в рамках непрерывного процесса. If, due to stringent corrosion protection requirements, the surface of the cold strip must be hot-dip galvanized, then the annealing treatment is usually carried out in a continuous hot-dip galvanizing plant, while heat treatment or annealing with galvanizing downstream is carried out as part of a continuous process.
В случае непрерывного отжига горячекатаных или холоднокатаных стальных полос с использованием концепций сплавов, о которых известно, например, из документов ЕР 2 028 282 А1 и ЕР 2 031 081 А1, для сверхпрочных двухфазных сталей с минимальной прочностью на разрыв примерно 980 МПа, существует проблема, заключающаяся в том, что имеется только малое технологическое окно с подходящими параметрами отжига. Поэтому, даже в случае минимальных изменений поперечного сечения (толщина, ширина), требуется адаптация технологических параметров для достижения однородных механических свойств. In the case of continuous annealing of hot-rolled or cold-rolled steel strips using the concepts of alloys, which are known, for example, from
При расширении технологических окон, при неизменных технологических параметрах, нужные свойства полосы возможны даже в случае больших изменений поперечного сечения полос, подлежащих отжигу. With the expansion of technological windows, with constant technological parameters, the desired properties of the strip are possible even in the case of large changes in the cross section of the bands to be annealed.
Это относится не только к гибким прокатным полосам с различной толщиной листа на протяжении длины полосы, но также в первую очередь к полосам с различной толщиной и/или различной шириной, которым необходим последовательный отжиг.This applies not only to flexible rolling strips with different sheet thicknesses over the strip length, but also primarily to strips with different thickness and / or different widths that require consistent annealing.
Равномерное распределение температуры трудно осуществимо как раз при разных толщинах в переходной области от одной полосы к другой. В случае с составами сплава со слишком малыми технологическими окнами, при непрерывном отжиге это может привести, например, к тому, что более тонкая полоса будет слишком медленно протягиваться через печь, что снижает производительность, либо более толстая полоса будет слишком быстро протягиваться через печь, и температура, необходимая для отжига с получением требуемой микроструктуры, не будет достигнута. Следствием этого является повышение количества брака.Uniform temperature distribution is difficult to achieve just at different thicknesses in the transition region from one band to another. In the case of alloy compositions with too small technological windows, with continuous annealing, this can lead, for example, to the fact that a thinner strip will pull too slowly through the furnace, which reduces productivity, or a thicker strip will pull too fast through the furnace, and the temperature required for annealing to obtain the desired microstructure will not be reached. The consequence of this is an increase in the number of defects.
Таким образом, соответствующий технологический параметр для материала с относительно постоянной степенью утончения прокаткой при холодной прокатке – это задание скорости во время непрерывного отжига, потому что фаза конверсии зависит от температуры и времени. Поэтому чем более нечувствительна сталь относительно однородности механических свойств при профилях изменений температуры и времени при непрерывном отжиге, тем больше будет технологическое окно. Thus, an appropriate process parameter for a material with a relatively constant degree of thinning by cold rolling rolling is a speed reference during continuous annealing, because the conversion phase depends on temperature and time. Therefore, the more insensitive the steel with respect to the uniformity of mechanical properties with the profiles of changes in temperature and time with continuous annealing, the greater will be the technological window.
Особо острой становится проблема слишком узкого технологического окна при обработке отжигом холодных полос со слишком низкой или слишком высокой степенями утончения прокаткой при холодной прокатке, а также при обработке отжигом полос с толщиной листа, варьирующейся по длине полосы при производстве компонентов с оптимизацией по нагрузке из горячей или холодной полосы. Particularly acute is the problem of too narrow a process window when processing annealing of cold strips with too low or too high degrees of refinement by rolling during cold rolling, as well as when processing annealing of strips with a sheet thickness varying along the length of the strip when producing components with load optimization from hot or cold. cold streaks.
Способ производства стальной полосы с различной толщиной по длине полосы описан, например, в DE 100 37 867 A1. A method for producing a steel strip with different thickness along the length of the strip is described, for example, in
В случае применения известных концепций сплавов для группы многофазных сталей, из-за узкого технологического окна с большим трудом возможно обеспечить при непрерывном отжиге полос различной толщины однородные механические свойства по всей длине полосы. In the case of application of the known concepts of alloys for a group of multiphase steels, due to the narrow technological window, it is difficult to ensure, with continuous annealing of strips of various thickness, uniform mechanical properties along the entire length of the strip.
Сложно-фазные стали также имеют даже еще более узкое технологическое окно, чем двухфазные стали. Difficult-phase steels also have an even narrower process window than biphasic steels.
Задание относительно однородных механико-технологических свойств различных холодных полос с переменными степенями утончения прокаткой при холодной прокатке практически недостижимо с известными концепциями сплава при непрерывном отжиге. Степень утончения прокаткой при холодной прокатке, необходимая для отжига рекристаллизации, задает очень четкое ограничение по гибкости производства материала в рамках всей технологической цепочки. Окончательная толщина холодной полосы задает толщину горячей полосы и, тем самым, параметры производства горячей полосы.The task of relatively homogeneous mechanic-technological properties of various cold strips with varying degrees of refinement by rolling during cold rolling is practically unattainable with the known concepts of the alloy during continuous annealing. The degree of refinement by rolling during cold rolling, necessary for recrystallization annealing, sets a very clear limit on the flexibility of material production throughout the entire process chain. The final thickness of the cold strip determines the thickness of the hot strip and, thus, the parameters for the production of hot strip.
При гибком способе холодной прокатки полос из многофазных сталей известных составов, очень малые технологические окна означают, что либо области с меньшей толщиной листа из-за процессов конверсии при охлаждении имеют слишком высокие уровни прочности, вследствие повышенного содержания мартенсита, либо области с большей толщиной листа достигают слишком низких уровней прочности, вследствие слишком малого содержания мартенсита. Однородные механико-технологические свойства по всей длине или ширине полосы практически недостижимы в рамках известной концепции сплава при непрерывном отжиге. With a flexible method of cold rolling strips of multiphase steels of known compositions, very small technological windows mean that either areas with a lower sheet thickness due to conversion processes during cooling have too high levels of strength, due to the increased martensite content, or areas with a greater sheet thickness reach too low levels of strength due to too low a martensite content. Homogeneous mechanical and technological properties along the entire length or width of the strip are practically unattainable within the framework of the well-known concept of the alloy with continuous annealing.
Известные концепции сплавов для многофазных сталей характеризуются слишком узким технологическим окном и поэтому практически неприменимы для производства холодной полосы с переменными степенями прокатки при холодной прокатке, и для гибкого способа прокатки полос. The known concepts of alloys for multiphase steels are characterized by a too narrow technological window and therefore are practically inapplicable for the production of cold strip with varying degrees of rolling during cold rolling, and for a flexible method of rolling strip.
Опубликован документ DE 10 2012 002 079 A1, раскрывающий сверхпрочную многофазную сталь с минимальной прочностью на разрыв 950 МПа, которая уже имеет очень широкое технологическое окно для непрерывного отжига горячих или холодных полос, и было показано, что даже с этой сталью невозможно получить переменные степени утончения прокаткой с единой толщиной горячей полосы (главная толщина горячей полосы) и при этом иметь однородные свойства материала. Published
Поэтому известные концепции сплавов позволяют сейчас лишь производство сталей одного класса прочности с заданными областями поперечного сечения для холодной полосы и горячей полосы (толщина листа и ширина полосы), и таким образом требуется изменение концепций сплавов для различных классов прочности и/или областей поперечного сечения. Therefore, the known concepts of alloys now allow only the production of steels of the same strength class with given cross-sectional areas for cold strip and hot strip (sheet thickness and strip width), and thus changing the concepts of alloys for different strength classes and / or cross-sectional areas.
Также известно из предшествующего уровня техники, что повышение прочности достигается повышением количества углерода и/или кремния и/или марганца, и повышение прочности достигается структурными условиями и смешанным кристаллическим затвердеванием (смешанным кристаллическим упрочнением). It is also known from the prior art that the increase in strength is achieved by increasing the amount of carbon and / or silicon and / or manganese, and the increase in strength is achieved by structural conditions and mixed crystalline hardening (mixed crystalline hardening).
Однако, при увеличении количества вышеупомянутых элементов, свойства материала при обработке ухудшаются по нарастающей, например, при сварке, деформировании и нанесении покрытия горячим погружением.However, with an increase in the number of the above-mentioned elements, the properties of the material during processing deteriorate progressively, for example, during welding, deformation and coating by hot dip.
Однако, производство стали переживает тенденцию к уменьшению содержания углерода и/или марганца для улучшения холодной обработки и получения лучших потребительских свойств.However, steel production is experiencing a tendency to reduce the carbon and / or manganese content in order to improve cold working and obtain better consumer properties.
Один из примеров – это испытание на раздачу отверстия для описания и количественной характеристики поведения трещин у кромки. У соответствующим образом оптимизированных сортов, потребитель стали ожидает больших значений, чем у стандартных материалов. Однако, способность к свариваемости, характеризуемая углеродным эквивалентом, также привлекает внимание. One example is a test for dispensing a hole to describe and quantify the behavior of cracks at an edge. In suitably optimized grades, the steel consumer expects greater values than standard materials. However, weldability, characterized by carbon equivalent, also attracts attention.
Автомобильной промышленности всё больше требуются сорта стали, которые отвечают требованиям по пределу текучести (Re)/пределу эластичности (Rp0.2) со значительным различием в зависимости от области применения. Это приводит к разработкам стали со сравнительно большим интервалом по пределу текучести при типичном интервале прочности на разрыв. The automotive industry increasingly requires steel grades that meet the requirements for yield strength (Re) / elasticity limit (Rp0.2) with significant differences depending on the application. This leads to the development of steel with a relatively large yield stress interval at a typical tensile strength range.
Низкое соотношение предела текучести (Re/Rm) типично для двухфазной стали и полезно в первую очередь для способности к деформированию при процедурах растяжения и глубокой вытяжки.The low yield strength ratio (Re / Rm) is typical for two-phase steel and is primarily useful for the ability to deform during stretching and deep-drawing procedures.
Более высокое соотношение предела текучести (Re/Rm) типично для сложно-фазных сталей и характеризуется сопротивлением к трещинам у кромки. Это можно отнести на счет меньших различий в прочностях отдельных микроструктурных компонентов, что положительно влияет на однородную деформацию в области кромки среза.A higher yield strength ratio (Re / Rm) is typical for difficult-phase steels and is characterized by resistance to cracks at the edge. This can be attributed to the smaller differences in the strengths of individual microstructural components, which has a positive effect on uniform deformation in the region of the cutting edge.
Аналитический ландшафт для достижения минимальной прочности на разрыв многофазных сталей в 980 МПа очень разнообразен и содержит очень большие диапазоны сплавов по повышающим прочность элементам углерод, марганец, фосфор, алюминий и хром и/или молибден, а также и добавление микро-сплавов по отдельности или в сочетании, и по характеризующим материал свойствам. The analytical landscape to achieve a minimum tensile strength of multiphase steels of 980 MPa is very diverse and contains very large ranges of alloys for carbon, manganese, phosphorus, aluminum and chromium and / or molybdenum, which increase the strength, as well as the addition of micro alloys individually or in combination, and on the characteristics of the material properties.
Спектр измерения широк, и по толщине находится в диапазоне от 0,50 до 3,00 мм, при этом диапазон между 0,80 и 2,10 мм релевантен по качеству. The measurement spectrum is wide, and the thickness is in the range from 0.50 to 3.00 mm, while the range between 0.80 and 2.10 mm is relevant in quality.
Таким образом, цель настоящего изобретения – представить новую концепцию сплава для сверхпрочной многофазной стали, способ для производства стальной полосы из такой сверхпрочной многофазной стали, и представить стальную полосу, которая получена в соответствии с этим способом, и для которой технологическое окно при непрерывном отжиге холодных полос можно расширить таким образом, чтобы из указанной толщины горячей полосы (главная толщина горячей полосы) можно было получить различные толщины холодной полосы, или из различных толщин горячей полосы можно было получить толщину холодной полосы (главная толщина холодной полосы), то есть различные степени утончения прокаткой можно было использовать вместо относительно постоянных степеней утончения прокаткой при холодной прокатке. В этом случае, наиболее однородные свойства материала из возможного должны достигаться независимо от заданной степени утончения прокаткой. Thus, the purpose of the present invention is to present a new concept of an alloy for ultrastrong multiphase steel, a method for producing a steel strip from such ultrastrong multiphase steel, and to present a steel strip that is obtained in accordance with this method, and for which the process window during continuous annealing of cold stripes can be expanded so that from the specified thickness of the hot strip (the main thickness of the hot strip) it is possible to obtain different thicknesses of the cold strip, or from different thicknesses of grief whose strip could be the thickness of the cold strip (the main thickness of the cold strip), that is, various degrees of refinement by rolling could be used instead of relatively constant degrees of refinement by rolling during cold rolling. In this case, the most homogeneous material properties of the possible should be achieved regardless of the specified degree of refinement by rolling.
В дополнение, технологическое окно для отжига, в частности, непрерывного отжига стальных полос, которые раскатаны до конечной толщины, должно расшириться таким образом, чтобы, в дополнение к полосам с различными поперечными сечениями, также можно было производить стальные полосы с толщиной, которая варьируется по длине полосы, и, по возможности, по ширине полосы, с наиболее однородными механико-технологическими свойствами из возможного. In addition, the process window for annealing, in particular, continuous annealing of steel strips that have been rolled to final thickness, must be expanded so that, in addition to strips with different cross sections, it is also possible to produce steel strips with a thickness that varies the length of the strip, and, if possible, the width of the strip, with the most uniform mechanical and technological properties of the possible.
Согласно настоящему изобретению эта цель достигается при помощи сверхпрочной многофазной стали с минимальной прочностью на разрыв 980 Мпа, содержащая, мас. %:According to the present invention, this goal is achieved with the aid of ultrastrong multiphase steel with a minimum tensile strength of 980 MPa, containing, by weight. %:
C от 0,075 включительно до 0,115 включительноC from 0.075 inclusive to 0.115 inclusive
Si от 0,400 включительно до 0,500 включительноSi from 0.400 inclusive to 0.500 inclusive
Mn от 1,900 включительно до 2,350 включительноMn from 1,900 inclusive to 2,350 inclusive
Cr от 0,250 включительно до 0,400 включительноCr from 0.250 inclusive to 0.400 inclusive
Al от 0,005 включительно до 0,060 включительноAl 0.005 inclusive up to 0.060 inclusive
N от 0,0020 включительно до 0,0120 включительноN from 0,0020 inclusive to 0,0120 inclusive
S менее или равно 0,0020S less than or equal to 0.0020
Nb от 0,005 включительно до 0,060 включительноNb from 0.005 inclusive to 0.060 inclusive
Ti от 0,005 включительно до 0,060 включительноTi from 0.005 inclusive to 0.060 inclusive
B от 0,0005 до 0,0010 включительноB from 0.0005 to 0.0010 inclusive
Mo от 0,200 до 0,300 включительноMo from 0.200 to 0.300 inclusive
Ca от 0,0010 включительно до 0,0060 включительноCa from 0.0010 inclusive to 0.0060 inclusive
Cu менее или равно 0,050Cu less than or equal to 0.050
Ni менее или равно 0,050Ni less than or equal to 0.050
Остальное – это железо, в том числе присущие стали сопутствующие выплавке примеси, при этом общее содержание Mn+Si+Cr составляет от 2,500 % включительно до 3,250 % включительно при технологическом окне, которое настолько широко, насколько это возможно при отжиге, в частности, при непрерывном отжиге холодных полос из этой стали.The rest is iron, including the inherent steel associated with smelting impurities, while the total content of Mn + Si + Cr ranges from 2.500% inclusive to 3.250% inclusive with the process window, which is as wide as possible during annealing, in particular, with continuous annealing of cold strips of this steel.
Посредством концепции сплава согласно настоящему изобретению механико-технологические свойства надежно достигаются в узком диапазоне для холодных полос с переменной степенью утончения прокаткой при холодной прокатке. Степень утончения прокаткой соотносится с толщиной полосы и поэтому должна пониматься в рамках уменьшения толщины. Для этого очень важен выбранный и тщательно соблюдаемый состав сплава с акцентом на ограниченное и очень лимитированное содержание бора, что оказалось очень эффективным для достижения однородных свойств материала с различными степенями холодной прокатки.Through the alloy concept of the present invention, the mechanic-technological properties are reliably achieved in a narrow range for cold strips with varying degrees of refinement by rolling during cold rolling. The degree of refinement by rolling is related to the thickness of the strip and therefore must be understood in terms of reducing the thickness. For this, the chosen and carefully observed alloy composition is very important, with an emphasis on limited and very limited boron content, which has proven to be very effective in achieving uniform material properties with varying degrees of cold rolling.
В дополнение, механико-технологические свойства, которые можно получить, достигаются в узком диапазоне по ширине полосы и длине полосы заданием объемных пропорций микроструктурных фаз контролируемым образом.In addition, the mechanical and technological properties that can be obtained are achieved in a narrow range over the strip width and strip length by setting the volume proportions of the microstructural phases in a controlled manner.
В дополнение, предшествующая философия производства, где окончательная толщина холодной полосы (конечная толщина) определяет необходимую толщину горячей полосы, может быть отброшена до той степени, где важна только одна выбранная главная толщина горячей полосы для различных толщин холодной полосы. Однако, также в качестве преимущества, можно получить толщину холодной полосы, которую необходимо достичь, тем же образом, но из горячей полосы с отличающимися толщинами. Это значительно повышает гибкость производства, и также снижает издержки производства. In addition, the previous production philosophy, where the final thickness of the cold strip (final thickness) determines the required thickness of the hot strip, can be discarded to the extent that only one selected main thickness of the hot strip is important for different thicknesses of the cold strip. However, also as an advantage, it is possible to obtain the thickness of the cold strip, which is to be achieved, in the same way, but from a hot strip with different thicknesses. This greatly increases production flexibility and also reduces production costs.
В дополнение, сталь согласно настоящему изобретению, дает преимущество значительно увеличенного технологического окна по сравнению с известными сталями. Как результат, при этом обеспечивается повышенный уровень надёжности процесса непрерывного отжига холодной полосы с многофазной микроструктурой. Поэтому при непрерывном отжиге холодных полос можно обеспечить более однородные механико-технологические свойства полос с переменными степенями утончения прокаткой при холодной прокатке, и в полосе или в переходной области двух полос даже с различными поперечными сечениями и другими обычно идентичными технологическими параметрами. In addition, the steel according to the present invention has the advantage of a significantly increased processing window compared to known steels. As a result, this ensures an increased level of reliability of the process of continuous annealing of a cold strip with a multiphase microstructure. Therefore, with continuous annealing of cold strips, it is possible to ensure more uniform mechanical and technological properties of strips with varying degrees of refinement by rolling during cold rolling, and even in different cross sections and other usually identical technological parameters in the strip or in the transition region of two strips.
В соответствии с настоящим изобретением, можно использовать изобретенную сталь для производства стальной полосы, в которой многофазная сталь используется для производства горячей полосы, из горячей полосы стальная полоса подвергается холодной прокатке с конечной толщиной, которую нужно получить, и после этого стальная полоса подвергается отжигу, в частности, непрерывному отжигу.In accordance with the present invention, it is possible to use the invented steel to produce a steel strip in which multi-phase steel is used to produce a hot strip, the steel strip is hot rolled from a hot strip with a final thickness to be obtained, and then the steel strip is annealed, particular, continuous annealing.
Свойства многофазной стали допускают, что при выбранной главной горячей полосе с конкретной толщиной или выбранных горячих полосах с отличающимися толщинами в широком диапазоне степеней утончения прокаткой от 10% до 70%, стальные полосы проходят холодную прокатку с требуемой конечной толщиной.The properties of multiphase steel assume that with a selected main hot strip with a specific thickness or selected hot strips with different thicknesses in a wide range of thinning degrees by rolling from 10% to 70%, the steel strips are cold rolled with the required final thickness.
В этом случае, согласно настоящему изобретению, химический состав многофазной стали выбирается в зависимости от требуемой конечной толщины стальной полосы. Таким образом, в пределах выбираемых градуировок по толщине холодной полосы, которую нужно получить, можно произвести, из главной горячей полосы с толщиной, соответствующей холодным полосам с одной или несколькими конечными толщинами, или в качестве альтернативы произвести из горячих полос с отличающимися толщинами главную холодную полосу сообразной толщины. In this case, according to the present invention, the chemical composition of the multi-phase steel is selected depending on the desired final thickness of the steel strip. Thus, within the selected graduations of the cold strip thickness to be obtained, it can be produced from the main hot strip with a thickness corresponding to cold strips with one or several finite thicknesses, or alternatively, the main cold strip can be produced from hot strips with different thicknesses. consistent thickness.
Для достижения однородных механических свойств, было доказано преимущество холодной прокатки стальной полосы до конечной толщины 0,50 мм – 3,00 мм, и химический состав многофазной стали выбирается заранее, в зависимости от требуемой конечной толщины, следующим образом:To achieve uniform mechanical properties, the advantage of cold rolling a steel strip to a final thickness of 0.50 mm - 3.00 mm has been proven, and the chemical composition of multiphase steel is chosen in advance, depending on the desired final thickness, as follows:
конечная толщина 0,50 мм до 1,00 мм включительно: сумма Mn+Si+Cr составляет от 2,500 % включительно до 3,100 % включительно,final thickness 0.50 mm to 1.00 mm inclusive: the sum of Mn + Si + Cr ranges from 2.500% inclusive to 3.100% inclusive,
конечная толщина свыше 1,00 мм до 2,00 мм включительно: сумма Mn+Si+Cr составляет от 2,650 % включительно до 3,150 % включительно, final thickness over 1.00 mm to 2.00 mm inclusive: the sum of Mn + Si + Cr ranges from 2.650% inclusive to 3.150% inclusive,
конечная толщина свыше 2,00 мм до 3,00 мм включительно: сумма Mn+Si+Cr составляет от 2,700 % включительно до 3,250 % включительно. Таким образом, требуемая конечная толщина стальной полосы привязана к составу сплава горячей полосы, получаемой из многофазной стали.final thickness over 2.00 mm to 3.00 mm inclusive: the sum of Mn + Si + Cr ranges from 2.700% inclusive to 3.250% inclusive. Thus, the required final thickness of the steel strip is bound to the composition of the hot strip alloy produced from multi-phase steel.
Было доказано преимущество того, что химический состав многофазной стали выбирается в зависимости от требуемой конечной толщины, следующим образом:It has been proven to have the advantage that the chemical composition of multi-phase steel is selected depending on the desired final thickness, as follows:
конечная толщина 0,50 мм до 1,00 мм включительно: содержание C составляет менее или равно 0,100 % и углеродного эквивалента CEV (IIW) менее или равно 0,62 %,final thickness 0.50 mm to 1.00 mm inclusive: the C content is less than or equal to 0.100% and the carbon equivalent CEV (IIW) is less than or equal to 0.62%,
конечная толщина свыше 1,00 мм до 2,00 мм включительно: содержание C составляет менее или равно 0,105 % и углеродного эквивалента CEV (IIW) менее или равно 0,64 %, final thickness over 1.00 mm to 2.00 mm inclusive: the C content is less than or equal to 0.105% and the carbon equivalent CEV (IIW) is less than or equal to 0.64%,
конечная толщина свыше 2,00 мм до 3,00 мм включительно: содержание C составляет менее или равно 0,115 % и углеродного эквивалента CEV (IIW) менее или равно 0,66 %. final thickness over 2.00 mm to 3.00 mm inclusive: the C content is less than or equal to 0.115% and the carbon equivalent CEV (IIW) is less than or equal to 0.66%.
В этом случае, углеродный эквивалент (CEV) (IIW) вычисляется в соответствии с выражениемIn this case, the carbon equivalent (CEV) (IIW) is calculated according to the expression
CEV (IIW) = % C + % Mn/6 + (% Cu + % Ni) / 15 + (% Cr + % Mo + % V) / 5.CEV (IIW) =% C +% Mn / 6 + (% Cu +% Ni) / 15 + (% Cr +% Mo +% V) / 5.
Было также показано преимущество того, что химический состав многофазной стали выбирается в зависимости от требуемой конечной толщины, следующим образом:It was also shown the advantage that the chemical composition of multi-phase steel is selected depending on the desired final thickness, as follows:
конечная толщина 0,50 мм до 1,00 мм включительно: содержание Mn составляет от 1,900 % включительно до 2,200 % включительно,final thickness 0.50 mm to 1.00 mm inclusive: the content of Mn is from 1.900% inclusive to 2.200% inclusive,
конечная толщина свыше 1,00 мм до 2,00 мм включительно: содержание Mn составляет от 2,050 % включительно до 2,250 % включительно, final thickness over 1.00 mm to 2.00 mm inclusive: the content of Mn is from 2.050% inclusive to 2.250% inclusive,
конечная толщина свыше 2,00 мм до 3,00 мм включительно: содержание Mn составляет от 2,100 % включительно до 2,350 % включительно.final thickness over 2.00 mm to 3.00 mm inclusive: the content of Mn is from 2.100% inclusive to 2.350% inclusive.
Это применимо к непрерывному отжигу последовательных полос с различными поперечными сечениями полосы, и также к полосам с переменной толщиной листа по длине полосы или по ширине полосы. Например, можно производить холодные полосы с переменными степенями утончения прокаткой при холодной прокатке.This applies to continuous annealing of successive strips with different cross-sections of the strip, and also to strips with a variable sheet thickness along the strip length or strip width. For example, it is possible to produce cold stripes with varying degrees of refinement by rolling during cold rolling.
В соответствии с настоящим изобретением, повышенной прочности и сверхпрочные холодные полосы, которые производятся с использованием способа непрерывного отжига, производятся из многофазной стали с переменной толщиной листа, и, в качестве преимущества, возможно производить компоненты с оптимизацией по нагрузке из этого материала с использованием деформационной технологии. In accordance with the present invention, increased strength and ultrastrong cold strips, which are produced using the continuous annealing method, are made from multiphase steel with a variable sheet thickness, and, as an advantage, it is possible to produce components with load optimization from this material using deformation technology .
Производимый материал можно производить с использованием линии оцинковки горячим способом, или в установке только для непрерывного отжига в виде холодной полосы в дрессированном или не дрессированном состоянии, и даже в состоянии после термообработки (старение), и состоянии сгибания вытяжкой или без сгибания вытяжкой (вытягивание-сгибание-выпрямление). The material produced can be produced using a hot-dip galvanizing line, or in an installation only for continuous annealing in the form of a cold strip in a trained or untrained state, and even in a state after heat treatment (aging), and in a state of bending by stretching or without bending by stretching (stretching flexion-straightening).
Одновременно, возможно особым образом изменяя технологические параметры, задать микроструктурные пропорции таким образом, что производить сталь в различных классах прочности, например, с пределами текучести между 550 МПа и 950 МПа, и прочностью на разрыв между 980 МПа и 1140 МПа.At the same time, it is possible to change the technological parameters in a special way, to set microstructural proportions in such a way that it can produce steel in various strength classes, for example, with yield strengths between 550 MPa and 950 MPa, and tensile strength between 980 MPa and 1140 MPa.
Состав сплава, в соответствии с настоящим изобретением, может использоваться для производства стальных полос посредством межкритического отжига между Ас1 и Ас3, или посредством аустенитизирующего отжига выше Ас3 при завершающем контролируемом охлаждении, с получением двухфазной или многофазной микроструктуры.The composition of the alloy, in accordance with the present invention, can be used to produce steel strips by intercritical annealing between Ac1 and Ac3, or by austenitizing annealing above Ac3 with final controlled cooling, to obtain a two-phase or multiphase microstructure.
Было доказано, что температуры отжига примерно 700 – 950˚С являются преимущественными. Согласно настоящему изобретению, в зависимости от всего процесса (только непрерывный отжиг или с дополнительным покрытием горячим погружением) существуют различные подходы к термообработке. It has been proven that annealing temperatures of about 700 to 950 ° C are advantageous. According to the present invention, depending on the whole process (only continuous annealing or with an additional coating by hot dip), there are different approaches to heat treatment.
В случае с установкой непрерывного отжига без последующего покрытия горячим погружением, стальная полоса после холодной прокатки до конечной толщины охлаждается, начиная с температуры отжига, со скоростью охлаждения примерно 15 до 100˚С/с до промежуточной температуры примерно 160 – 250˚С. Дополнительно, охлаждение можно осуществлять заранее, при скорости охлаждения примерно 15 до 100˚С/с до предыдущей промежуточной температуры 300 – 500˚С. Охлаждение до комнатной температуры в итоге происходит со скоростью охлаждения примерно 2 до 30˚С/с (см. способ 1, фигура 7). В качестве альтернативы, охлаждение можно осуществлять со скоростью охлаждения между примерно 15 и 100˚С/с с промежуточной температуры 300 – 500˚С до комнатной температуры. In the case of the installation of continuous annealing without subsequent coating by hot dip, the steel strip after cold rolling to the final thickness is cooled, starting from the annealing temperature, with a cooling rate of about 15 to 100 ° C / s to an intermediate temperature of about 160 - 250 ° C. Additionally, cooling can be carried out in advance, at a cooling rate of about 15 to 100 ° C / s to the previous intermediate temperature of 300-500 ° C. Cooling to room temperature eventually occurs at a cooling rate of about 2 to 30 ° C / s (see
В случае термообработки, как части процедуры покрытия горячим погружением, имеется две опции контроля температуры. Охлаждение останавливается, как описано ранее, перед заходом в ванну плавления, и продолжается только после выхода из ванны до достижения промежуточной температуры примерно 200 – 250˚С. В зависимости от температуры ванны плавления, в ванне плавления обеспечивается температура примерно 400 – 470˚С. Охлаждение до комнатной температуры осуществляется со скоростью примерно 2 до 30˚С/с (см. способ 2, фигура 8). In the case of heat treatment, as part of the hot dip coating procedure, there are two temperature control options. The cooling stops, as described earlier, before entering the melting bath, and lasts only after leaving the bath until the intermediate temperature reaches about 200 - 250 ° C. Depending on the temperature of the melting bath, the temperature in the melting bath is about 400 to 470 ° C. Cooling to room temperature is carried out at a rate of about 2 to 30 ° C / s (see
Второй вариант контроля температуры при процедуре покрытия горячим погружением включает в себя поддержание температуры в течение примерно 1 – 20 секунд на значении промежуточной температуры примерно 200 – 350˚С с последующим повторным нагревом до температуры примерно 400 – 470˚С, необходимой для процедуры покрытия горячим погружением. По окончании этой процедуры, полоса охлаждается примерно до 200 – 250˚С. Затем осуществляется охлаждение до комнатной температуры при скорости охлаждения примерно 2 до 30˚С (см. способ 3, фигура 7с). The second variant of temperature control during the hot dip coating procedure involves maintaining the temperature for about 1 to 20 seconds at an intermediate temperature of about 200 to 350 ° C, followed by reheating to a temperature of about 400 to 470 ° C required for the hot dip coating procedure. . At the end of this procedure, the strip is cooled to approximately 200 - 250 ° C. Then cooling to room temperature is carried out at a cooling rate of approximately 2 to 30 ° C (see
В случае с известными двухфазными сталями, не только углерод, но и марганец, хром и кремний отвечают за превращение аустенита в мартенсит. Только изобретенное сочетание элементов, которые добавляют в показанных пределах, углерода, кремния, марганца, азота, молибдена и хрома, а также ниобия, титана и прежде всего бора, обеспечивает с одной стороны требуемые механические свойства, такие как минимальную прочность на разрыв 980 МПа, и в то же время, значительно расширенное технологическое окно при процедуре непрерывного отжига. In the case of the known two-phase steels, not only carbon, but also manganese, chromium and silicon are responsible for the transformation of austenite to martensite. Only the invented combination of elements that add carbon, silicon, manganese, nitrogen, molybdenum and chromium, as well as niobium, titanium and, above all, boron within the limits shown, provides on the one hand the required mechanical properties, such as a minimum tensile strength of 980 MPa, and at the same time, a significantly expanded process window during the continuous annealing procedure.
Также характерно для материала то, что из-за добавления марганца при повышении процентного отношения по весу, ферритная область смещается к более длительным периодам времени при более низких температурах при охлаждении. Процентное отношение феррита уменьшается в большей или меньшей степени при повышении пропорции бейнита в зависимости от технологических параметров. It is also characteristic of the material that, due to the addition of manganese with an increase in the percentage by weight, the ferritic region shifts to longer periods of time at lower temperatures during cooling. The percentage of ferrite decreases to a greater or lesser degree as the proportion of bainite increases, depending on the technological parameters.
При низком содержании углерода менее или равно 0,115 %, углеродный эквивалент может понизиться, при этом улучшится свариваемость, можно избежать чрезмерно твердых пятен при сварке. В дополнение, при контактной точечной сварке, срок службы электрода значительно увеличивается. With a low carbon content of less than or equal to 0.115%, the carbon equivalent may be reduced, the weldability will be improved, excessively hard spots during welding can be avoided. In addition, with resistance spot welding, the life of the electrode increases significantly.
Эффект от элементов в сплаве, согласно настоящему изобретению, будет более подробно описан далее. Сопутствующие элементы неизбежны, и, при необходимости, принимаются во внимание в рамках концепции анализа с точки зрения их эффекта. The effect of the elements in the alloy according to the present invention will be described in more detail later. Related elements are inevitable, and, if necessary, are taken into account in the framework of the concept of analysis in terms of their effect.
Сопутствующие элементы – это элементы, которые уже присутствуют в железной руде или попадают в сталь в результате процесса производства. Обычно они нежелательны в основном по причине их отрицательного влияния. Делается всё возможное для их удаления до приемлемого уровня или их превращения в менее губительные формы. Associated elements are elements that are already present in iron ore or fall into steel as a result of the production process. Usually they are undesirable mainly because of their negative impact. Everything possible is being done to remove them to an acceptable level or turn them into less destructive forms.
Водород (Н) может диффундировать как один элемент по решетке железа, без создания напряжений в решетке. Как результат, водород в решетке железа относительно мобилен и может относительно легко поглощаться при обработке стали. Водород может поглощаться в решетку железа только в атомной (ионной) форме. Hydrogen (H) can diffuse as one element along the iron lattice, without creating stresses in the lattice. As a result, hydrogen in the iron lattice is relatively mobile and can be absorbed relatively easily when processing steel. Hydrogen can be absorbed into the iron lattice only in atomic (ionic) form.
Водород значительно добавляет хрупкости и диффундирует преимущественно в места, которые удобны с точки зрения энергии (дефекты, границы зерен и т.д.). Дефекты при этом работают, как ловушки для водорода, и могут значительно увеличить время пребывания водорода в материале.Hydrogen significantly adds brittleness and diffuses mainly into places that are convenient in terms of energy (defects, grain boundaries, etc.). Defects in this work as traps for hydrogen, and can significantly increase the residence time of hydrogen in the material.
Холодные трещины могут создаваться посредством рекомбинации в молекулярный водород. Такое поведение имеет место в случае водородного охрупчивания или в случае коррозии трещины разрыва, вызванной водородом. Даже в случае отложенного растрескивания, так называемого позднего разрушения, которое происходит без внешних напряжений, водород часто упоминается, как причина этого. Таким образом, содержание водорода в стали должно оставаться настолько низким, насколько это возможно. Cold cracks can be created by recombination into molecular hydrogen. This behavior occurs in the case of hydrogen embrittlement or in the case of corrosion of a fracture crack caused by hydrogen. Even in the case of deferred cracking, the so-called late destruction, which occurs without external stresses, hydrogen is often mentioned as the reason for this. Thus, the hydrogen content in the steel should remain as low as possible.
Более равномерная микроструктура, которая, в случае со сталью согласно настоящему изобретению достигается, в том числе, посредством расширенного технологического окна, также понижает восприимчивость к повышению хрупкости из-за водорода. A more uniform microstructure, which, in the case of steel in accordance with the present invention, is achieved, including through an extended process window, also reduces the susceptibility to increased brittleness due to hydrogen.
Кислород (О): В расплавленном состоянии, сталь относительно хорошо поглощает газы. Однако, при комнатной температуре, кислород растворим только в очень малых количествах. Подобно водороду, кислород может диффундировать в материал только в атомной форме. Из-за выраженного эффекта охрупчивания, и отрицательного воздействия на сопротивляемость старению, делается всё возможное для понижения содержания кислорода при производстве.Oxygen (O): In the molten state, steel absorbs gases relatively well. However, at room temperature, oxygen is soluble only in very small quantities. Like hydrogen, oxygen can diffuse into the material only in atomic form. Due to the pronounced effect of embrittlement, and the negative impact on the resistance to aging, everything possible is being done to reduce the oxygen content during production.
С одной стороны, используются процедурные подходы, такие как вакуумная обработка и, с другой стороны, используются аналитические подходы для понижения содержания кислорода. При добавлении конкретных легирующих элементов, кислород можно перевести в менее разрушающие состояния. Например, общепринято удаление кислорода в процессе деоксидирования стали при помощи марганца, кремния и/или алюминия. Однако, полученные оксиды могут придать отрицательные свойства, как дефекты, материалу.On the one hand, procedural approaches are used, such as vacuum processing and, on the other hand, analytical approaches are used to reduce the oxygen content. By adding specific alloying elements, oxygen can be transferred to less destructive states. For example, it is common to remove oxygen in the process of steel deoxidation with manganese, silicon, and / or aluminum. However, the resulting oxides can impart negative properties, like defects, to the material.
По вышеуказанным причинам, содержание кислорода в стали должно быть настолько малым, насколько это возможно. For the above reasons, the oxygen content in the steel should be as low as possible.
Фосфор (Р) – это следовой элемент из железной руды, с растворением в железной решетке, как замещающий атом. Фосфор повышает жесткость и улучшает способность упрочняться посредством смешанного кристаллического затвердевания. Однако, делается всё возможное для понижения содержания фосфора до настолько малых величин, насколько возможно, например, поскольку, среди прочего, его низкая растворимость в среде затвердевания означает, что он имеет сильную тенденцию к сегрегации и сильно понижает уровень жесткости. Присоединение фосфора к границам зерен вызывает разрушения на границах зерен. В дополнение, фосфор повышает температуру перехода от жесткого поведения к хрупкому поведению до 300˚С. При горячей прокатке, оксиды фосфора у поверхности на границах зерен могут привести к образованию разрушений. Phosphorus (P) is a trace element of iron ore, with dissolution in the iron lattice, as a substituting atom. Phosphorus increases rigidity and improves the ability to harden through mixed crystalline solidification. However, everything is being done to reduce the phosphorus content to as small values as possible, for example, because, among other things, its low solubility in the solidification medium means that it has a strong tendency to segregate and greatly reduces the level of hardness. The attachment of phosphorus to the grain boundaries causes destruction at the grain boundaries. In addition, phosphorus increases the transition temperature from hard to brittle behavior to 300 ° C. During hot rolling, phosphorus oxides near the surface at the grain boundaries can lead to the formation of damage.
Однако, в некоторых сталях, из-за низкой стоимости и значительного повышения прочности, фосфор используется в небольших количествах (менее 0,1 %) в качестве элемента микролегирования, например, в сталях повышенной прочности без атомов внедрения, сталях с термоупрочнением или даже в некоторых концепциях сплавов для двухфазных сталей. Сталь, согласно настоящему изобретению, отличается от известных аналитических концепций, которые используют фосфор в качестве агента образования смешанного кристалла, среди прочего, в том, что фосфор в нее не добавляется, а, напротив, его содержание поддерживается настолько низким, насколько это возможно. However, in some steels, due to low cost and a significant increase in strength, phosphorus is used in small quantities (less than 0.1%) as an element of microalloying, for example, in steels with increased strength without implanting atoms, steels with thermal hardening or even concepts of alloys for two-phase steels. The steel according to the present invention differs from the well-known analytical concepts that use phosphorus as an agent for the formation of a mixed crystal, among other things, in that phosphorus is not added to it, but, on the contrary, its content is kept as low as possible.
По указанным выше причинам, содержание фосфора в стали, согласно настоящему изобретению, ограничено количествами, которые неизбежны при производстве стали. Предпочтительно, содержание Р должно быть менее или равно 0,020 %. For the above reasons, the phosphorus content in steel according to the present invention is limited to the quantities that are unavoidable in steel production. Preferably, the P content should be less than or equal to 0.020%.
Сера (S), подобно фосфору, привязана, как следовой элемент в железной руде. Сера нежелательна в стали (за исключением сталей для металлорежущих станков), поскольку она проявляет сильную тенденцию к сегрегации и сильно повышает хрупкость. Поэтому делается всё возможное для достижения низкого содержания серы в расплаве, например, посредством вакуумной обработки. В дополнение, присутствующая сера, путем добавления марганца, переводится в относительно безобидное соединение сульфида марганца (MnS). Сульфиды марганца часто вытягиваются в линии в процессе прокатки и работают как участки нуклеации для конверсии. Обычно, в случае диффузионно-контролируемой конверсии это создает микроструктуру выраженных линий и, в случае образования сильно выраженных линий, может быть ухудшение механических свойств, таких как, например, выраженные линии мартенсита вместо рассеянных островков мартенсита, анизотропное поведение материала, пониженное удлинение при разрушении. Sulfur (S), like phosphorus, is bound as a trace element in iron ore. Sulfur is undesirable in steel (with the exception of steel for machine tools), since it exhibits a strong tendency towards segregation and greatly increases brittleness. Therefore, everything is being done to achieve a low sulfur content in the melt, for example, by vacuum processing. In addition, the sulfur present is added by adding manganese to a relatively harmless manganese sulfide compound (MnS). Manganese sulphides are often drawn in-line during the rolling process and work as nucleation sites for conversion. Usually, in the case of diffusion-controlled conversion, this creates a microstructure of pronounced lines and, in the case of the formation of strongly pronounced lines, there may be a deterioration of mechanical properties, such as, for example, pronounced martensite lines instead of scattered martensite islands, reduced elongation at fracture.
По описанным выше причинам, содержание серы в стали, в соответствии с настоящим изобретением, ограничено до менее или равно 0,0020 %, или предпочтительно до менее или равно 0,0015 %, оптимально до менее или равно 0,0010 %. For the reasons described above, the sulfur content in steel in accordance with the present invention is limited to less than or equal to 0.0020%, or preferably to less than or equal to 0.0015%, optimally to less than or equal to 0.0010%.
Легирующие элементы обычно добавляются к стали для влияния на конкретные свойства нужным образом. Легирующий элемент может поэтому влиять на различные свойства в различных сталях. Эффект обычно в значительной степени зависит от количества и состояния раствора в материале. Соответственно, соотношения могут сильно меняться и быть очень сложными. Alloy elements are usually added to steel to affect specific properties as desired. The alloying element can therefore affect different properties in different steels. The effect is usually largely dependent on the amount and condition of the solution in the material. Accordingly, the ratios can vary greatly and be very complex.
Эффект легирующих элементов будет описан более подробно далее. The effect of alloying elements will be described in more detail below.
Углерод (С) считается наиболее важным легирующим элементом в стали. Его целевое внедрение в количестве до 2,06 % превращает железо в сталь. Пропорция углерода часто сильно уменьшается при производстве стали. В случае двухфазной стали при непрерывном нанесении покрытия горячим погружением, его пропорция в соответствии с EN 10346 или VDA 239-100 составляет максимум 0,230 %, при этом минимальное значение не задано. Carbon (C) is considered the most important alloying element in steel. Its target use in the amount of up to 2.06% turns iron into steel. The proportion of carbon is often greatly reduced in the production of steel. In the case of two-phase steel with continuous hot dip coating, its proportion in accordance with EN 10346 or VDA 239-100 is a maximum of 0.230%, with no minimum value specified.
Углерод, внедряется в решетку железа благодаря его сравнительно малому атомному радиусу. Растворимость составляет максимум 0,02% в α-железе и максимум 2,06% в γ-железе. Углерод, в растворенной форме, значительно повышает способность стали к упрочнению, и, таким образом, важен для образования достаточного количества мартенсита. Однако, чрезмерно высокое содержание углерода повышает различие по жесткости между ферритом и мартенситом, ограничивая свариваемость. Carbon is embedded in the iron lattice due to its relatively small atomic radius. The solubility is a maximum of 0.02% in the α-gland and a maximum of 2.06% in the gamma-iron. Carbon, in dissolved form, greatly enhances the hardenability of steel, and is thus important for the formation of a sufficient amount of martensite. However, an excessively high carbon content increases the stiffness difference between ferrite and martensite, limiting weldability.
Для соответствия требованиям, например, в отношении максимальной раздачи отверстия и углов изгиба, а также для улучшенной свариваемости, сталь согласно настоящему изобретению содержит углерод в количестве менее или равно 0,115 %. To meet the requirements, for example, in relation to the maximum distribution of the hole and bend angles, as well as for improved weldability, the steel according to the present invention contains carbon in an amount less than or equal to 0.115%.
Отличающаяся растворимость углерода в фазах обуславливает необходимость явных процедур диффузии во время фазовой конверсии, при этом процедуры могут привести к различным кинетическим условиям. В дополнение, углерод повышает термодинамическую стабильность аустенита, что демонстрируется на диаграмме фазы в расширении области аустенита при пониженных температурах. По мере повышения содержания принудительно растворенного углерода в мартенсите, искажения решетки, и связанная с этим прочность фазы с получением без диффузии, повышаются. The differing solubility of carbon in the phases necessitates the need for explicit diffusion procedures during phase conversion, and the procedures can lead to different kinetic conditions. In addition, carbon increases the thermodynamic stability of austenite, as demonstrated in the phase diagram in the expansion of the austenite region at lower temperatures. As the content of forcibly dissolved carbon in martensite increases, the lattice distortions, and the associated phase strength, with an increase in production without diffusion, increase.
Углерод также образует карбиды. Микроструктурная фаза, которая возникает почти в каждой стали – это цементит (Fe3C). Однако, значительно более жесткие специальные карбиды могут образоваться с другими металлами, такими, как, например, хром, титан, ниобий, и также ванадий. Поэтому не только тип, но и распределение и степень осаждения критически важны для получаемого повышения прочности. Поэтому для обеспечения, с одной стороны, достаточной прочности и, с другой стороны, эффективной свариваемости, улучшенной раздачи отверстия, улучшенного угла изгиба и достаточной сопротивляемости образованию трещин, вызываемых водородом (без отложенного разрушения), минимальное содержание С зафиксировано на 0,075 %, а максимальное содержание С зафиксировано на 0,115 %, при том, что содержание имеет дифференциацию с зависимостью от поперечного сечения, такую как:Carbon also forms carbides. The microstructural phase that occurs in almost every steel is cementite (Fe 3 C). However, much more rigid special carbides can form with other metals, such as, for example, chromium, titanium, niobium, and also vanadium. Therefore, not only the type, but also the distribution and degree of deposition are critical to the resulting increase in strength. Therefore, to ensure, on the one hand, sufficient strength and, on the other hand, effective weldability, improved hole distribution, improved bending angle and sufficient resistance to the formation of cracks caused by hydrogen (without delayed fracture), the minimum C content is fixed to 0.075%, and the maximum the C content is fixed at 0.115%, despite the fact that the content has a differentiation with dependence on the cross section, such as:
конечная толщина 0,50 мм до 1,00 мм включительно (С менее или равно 0,100 %),final thickness 0.50 mm to 1.00 mm inclusive (C less than or equal to 0.100%),
конечная толщина свыше 1,00 мм до 2,00 мм включительно: (С менее или равно 0,105 %) final thickness over 1.00 mm to 2.00 mm inclusive: (C less than or equal to 0.105%)
конечная толщина свыше 2,00 мм до 3,00 мм включительно: (С менее или равно 0,115 вес.%). final thickness over 2.00 mm to 3.00 mm inclusive: (C less than or equal to 0.115 wt.%).
При отливке, кремний (Si) связывает кислород и поэтому используется для целей успокоения при деоксидировании стали. Для последующих свойств стали важно, чтобы коэффициент сегрегации был значительно ниже, чем, например, таковой марганца (0,16 в сравнении с 0,87). Сегрегация обычно приводит к линейному расположению микроструктурных компонентов, что плохо влияет на свойства при деформировании, такие как раздача отверстия и способность к изгибу.When casting, silicon (Si) binds oxygen and therefore is used for sedation purposes when deoxidizing steel. For the subsequent properties of the steel, it is important that the segregation coefficient be significantly lower than, for example, that of manganese (0.16 compared to 0.87). Segregation usually results in a linear arrangement of the microstructural components, which adversely affects the properties during deformation, such as the distribution of the hole and the ability to bend.
Способом, характерным для материала, добавление кремния дает сильное смешанное кристаллическое затвердевание. При грубой оценке, добавление 0,1% кремния повышает прочность на разрыв примерно на 10 МПа, при этом в случае добавления до 2,2% кремния, удлинение понижается лишь незначительно. Это было проверено на листах различной толщины и при различной температуре отжига. Повышение кремния с 0,2% до 0,5% дало повышение прочности примерно на 20 МПа по пределу текучести и примерно на 70 МПа по прочности на разрыв. Удлинение при разрушении понижается примерно на 2%. Последняя ситуация приписывается, в том числе, тому факту, что кремний понижает растворимость углерода в феррите и увеличивает активность углерода в феррите, тем самым предотвращая образование карбидов, которые, как хрупкие фазы, понижают дуктильность, что, в свою очередь, улучшает деформируемость. Эффект небольшого повышения прочности от кремния в стали, в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивает основу для широкого технологического окна. In a manner characteristic of the material, the addition of silicon gives a strong mixed crystalline solidification. At a rough estimate, the addition of 0.1% silicon increases the tensile strength by about 10 MPa, while in the case of adding up to 2.2% silicon, the elongation decreases only slightly. This was tested on sheets of different thickness and at different annealing temperatures. The increase in silicon from 0.2% to 0.5% gave an increase in strength of about 20 MPa in the yield strength and about 70 MPa in tensile strength. Elongation at fracture decreases by about 2%. The latter situation is attributed, inter alia, to the fact that silicon lowers the solubility of carbon in ferrite and increases the activity of carbon in ferrite, thereby preventing the formation of carbides, which, like brittle phases, reduce ductility, which in turn improves deformability. The effect of a slight increase in strength from silicon in steel, in accordance with the present invention, provides the basis for a wide process window.
Дополнительный важный эффект заключается в том, что кремний смещает образование феррита в направлении меньшего времени и температур, и поэтому позволяет получить достаточно феррита перед упрочнением закалкой. При горячей прокатке, это обеспечивает основу для лучшей холодной прокатываемости. При нанесении покрытия горячим погружением, ускоренное образование феррита заставляет аустенит обогащаться углеродом и тем самым стабилизироваться. Поскольку кремний замедляет образование карбида, аустенит дополнительно стабилизируется. Таким образом, при ускоренном охлаждении, образование бейнита можно подавлять в пользу мартенсита. An additional important effect is that silicon shifts the formation of ferrite in the direction of less time and temperature, and therefore allows to obtain enough ferrite before hardening by quenching. During hot rolling, this provides the basis for better cold rolling. When hot dip coating is applied, the accelerated formation of ferrite causes austenite to enrich with carbon and thereby stabilize. As silicon slows down carbide formation, austenite is additionally stabilized. Thus, with accelerated cooling, the formation of bainite can be suppressed in favor of martensite.
Добавление кремния, согласно настоящему изобретению, привело к дополнительным неожиданным эффектам, которые будут описаны далее. Вышеупомянутая задержка при образовании карбида также может быть осуществлена, например, при помощи алюминия. Однако, алюминий образует стабильные нитриды, и не будет достаточно азота для образования карбонитридов с элементами микролегирования. Сплавление с кремнием устраняет эту проблему, поскольку кремний не образует ни карбидов, ни нитридов. Поэтому кремний косвенно оказывает положительный эффект на формирование осаждения микросплавов, что, в свою очередь, положительно влияет на прочность материала. Поскольку повышение температуры конверсии, вызванное кремнием, склонно способствовать огрублению зерен, микросплав с ниобием, титаном и бором особенно удобен, как и заданные характеристики по содержанию азота в стали в соответствии с настоящим изобретением. The addition of silicon according to the present invention has led to additional unexpected effects, which will be described later. The aforementioned delay in carbide formation can also be effected, for example, with the help of aluminum. However, aluminum forms stable nitrides, and there will not be enough nitrogen to form carbonitrides with micro-alloying elements. Fusion with silicon eliminates this problem, since silicon does not form carbides or nitrides. Therefore, silicon indirectly has a positive effect on the formation of precipitation of micro-alloys, which, in turn, has a positive effect on the strength of the material. Since the increase in the conversion temperature caused by silicon tends to promote coarsening of the grains, the micro-alloy with niobium, titanium and boron is particularly convenient, as are the given characteristics of the nitrogen content in steel in accordance with the present invention.
Известно, что при горячей прокатке стали, большое содержание кремния приводит к образованию сильно прилипающей красной окалины и повышенному риску вкатанной окалины, что может повлиять на результаты последующей кислотной очистки и производительность кислотной очистки. Такого эффекта не наблюдается в стали, согласно настоящему изобретению, при содержании кремния 0,400 % до 0,500%, когда кислотная очистка предпочтительно осуществляется при помощи соляной кислоты вместо серной кислоты. It is known that during hot rolling of steel, a high content of silicon leads to the formation of strongly adhering red scale and an increased risk of rolled-in scale, which can affect the results of subsequent acid cleaning and acid cleaning performance. This effect is not observed in the steel according to the present invention, with a silicon content of 0.400% to 0.500%, when acid cleaning is preferably carried out using hydrochloric acid instead of sulfuric acid.
Относительно способности к оцинковке сталей, содержащих кремний, утверждается, в том числе, в DE 196 10 675 C1, что стали, содержащие до 0,800 % кремния или до 2,000 % кремния, не могут быть оцинкованы горячим способом по причине очень плохой смачиваемости поверхности стали жидким цинком. Regarding the galvanizing ability of steels containing silicon, it is stated, in particular, in DE 196 10 675 C1, that steels containing up to 0.800% silicon or up to 2,000% silicon cannot be hot-dip galvanized due to the very poor wettability of the steel surface with liquid zinc.
В дополнение к рекристаллизации рулонной холодной полосы, атмосферные условия при обработке отжигом в установке непрерывного нанесения покрытия горячим погружением понижает оксид железа, который может образоваться на поверхности, например, при холодной прокатке, или как результат хранения при комнатной температуре. Однако, для кислородно-аффинных легирующих элементов, таких как, например, кремний, марганец, хром, бор, газ атмосферы является окислителем, и как результат, может иметь место сегрегация и избирательное окисление этих элементов. Избирательное окисление может произойти и снаружи, то есть на поверхности субстрата, и внутри, в пределах металлической матрицы. In addition to recrystallization of cold rolled strip, atmospheric conditions during annealing treatment in a continuous hot dip coating installation lowers iron oxide, which can form on the surface, for example, during cold rolling, or as a result of storage at room temperature. However, for oxygen-affinity alloying elements, such as, for example, silicon, manganese, chromium, boron, atmospheric gas is an oxidizing agent, and as a result, segregation and selective oxidation of these elements can occur. Selective oxidation can occur outside, that is, on the surface of the substrate, and inside, within the metal matrix.
Известно, что кремний, в частности, диффундирует в поверхность при отжиге, и образует, сам по себе или вместе с марганцем, оксиды на поверхности стали. Эти оксиды могут угнетать контакт между субстратом и расплавом и могут препятствовать, или сильно ухудшать, реакцию смачивания. Как результат, могут появиться не оцинкованные места, так называемые «лысые пятна» или даже большие области без какого-либо покрытия. В дополнение, адгезия слоя цинка или цинкового сплава на стальном субстрате может понизиться по причине ухудшенной реакции смачивания из-за недостаточного образования слоя ингибитора. It is known that silicon, in particular, diffuses into the surface during annealing, and forms, by itself or with manganese, oxides on the surface of steel. These oxides can inhibit the contact between the substrate and the melt and can interfere, or severely degrade, the wetting reaction. As a result, non-galvanized spots, so-called “bald spots” or even large areas without any coating may appear. In addition, the adhesion of the zinc or zinc alloy layer on the steel substrate may decrease due to an impaired wetting reaction due to insufficient formation of the inhibitor layer.
В противоположность этому общепринятому знанию в данной области техники, было неожиданно обнаружено при испытании, что эффективное покрытие горячим погружением стальной полосы, и эффективная адгезия покрытия может быть достигнута исключительно посредством подходящего использования печи при отжиге с рекристаллизацией и при прохождении ванны горячего погружения.In contrast to conventional knowledge in the art, it was unexpectedly discovered by testing that an effective hot dip plating of a steel strip, and effective adhesion of the coating can be achieved solely by the appropriate use of the furnace during recrystallization annealing and during the passage of a hot dip bath.
Для этой цели, изначально необходимо убедиться, что поверхность полосы свободна от остатков окалины, эмульсии кислотной очистки или эмульсии для прокатки, или прочих загрязняющих частиц посредством осуществления химико-механической или термо-гидродинамической процедуры предварительной очистки. В дополнение, для предотвращения попадания оксидов кремния на поверхность полосы, необходимо прибегнуть к способам, которые способствуют внутреннему окислению легирующих элементов ниже поверхности материала. В этом случае применяются различные меры, в зависимости от конфигурации установки. For this purpose, it is initially necessary to ensure that the surface of the strip is free from residues of scale, acid cleaning emulsion or rolling emulsion, or other contaminating particles through a chemical-mechanical or thermo-hydrodynamic pre-cleaning procedure. In addition, to prevent silicon oxides from reaching the surface of the strip, it is necessary to resort to methods that promote the internal oxidation of the alloying elements below the surface of the material. In this case, different measures are applied, depending on the installation configuration.
В случае одной конфигурации установки, в которой этап процесса отжига осуществляется в радиальной трубчатой печи (RTF): (см. способ 3 на фигуре 9), на внутреннее окисление легирующих элементов может нужным образом влиять задание парциального давления кислорода атмосферы печи (в защитной атмосфере газа N2-H2). Заданное парциальное давление кислорода должно удовлетворять следующему уравнению, при этом температура печи находится между 700 и 950˚С. In the case of one plant configuration, in which the annealing step is carried out in a radial tube furnace (RTF): (see
-12 > Log pO2 ≥ -5*Si-0,25 - 3*Mn-0,5 -0,1*Cr-0,5 -7*(-ln B)0,5 -12> Log pO 2 ≥ -5 * Si -0.25 - 3 * Mn -0.5 -0.1 * Cr -0.5 -7 * (- ln B) 0.5
В этом случае, Si, Mn, Cr, B задают соответствующие пропорции сплава в стали в вес.%, а рО2 задает парциальное давление кислорода в минибарах.In this case, Si, Mn, Cr, B set the appropriate proportions of the alloy in steel in wt.%, And pO2 sets the partial pressure of oxygen in minibars.
В случае конфигурации установки, при которой область печи состоит из сочетания печи прямого огня (DFF) и неокисляющей печи (NOF), и ниже по потоку радиальной трубчатой печи (см. способ 2 на фигуре 8), на избирательное окисление легирующих элементов может подобным образом влиять газовая атмосфера областей печи.In the case of a plant configuration in which the furnace area consists of a combination of a direct fire furnace (DFF) and a non-oxidizing furnace (NOF), and downstream of a radial tube furnace (see
Парциальное давление кислорода, и тем самым потенциал окисления железа и легирующих элементов может быть задан реакцией сгорания в NOF. Это должно задаваться таким образом, чтобы окисление легирующих элементов имело место внутри, под поверхностью стали, и по возможности тонкий слой оксида железа образовывался на поверхности стали после прохождения через область NOF. Это достигается, например, путем понижения значения СО ниже 4 объем.%. The partial pressure of oxygen, and thus the oxidation potential of iron and alloying elements, can be given by the combustion reaction in NOF. This should be set in such a way that oxidation of the alloying elements takes place inside, under the surface of the steel, and a thin iron oxide layer is formed on the surface of the steel after passing through the NOF area. This is achieved, for example, by lowering the CO value below 4 vol.%.
При защитной атмосфере газа N2-H2 ниже по потоку в радиальной трубчатой печи, возможный слой оксида железа уменьшается, и подобным образом легирующие элементы дополнительно окисляются внутри. Заданное парциальное давление кислорода в этой области печи должно удовлетворять следующему уравнению, при этом температура печи должна быть между 700 и 950˚С.With a protective atmosphere of gas N 2 -H 2 downstream in a radial tube furnace, a possible layer of iron oxide is reduced, and in this way, the alloying elements are further oxidized inside. The specified partial pressure of oxygen in this area of the furnace must satisfy the following equation, while the furnace temperature must be between 700 and 950 ° C.
-18 > Log pO2 ≥ -5*Si-0,3 – 2,2*Mn-0,45 -0,1*Cr-0,4 -12,5*(-ln B)0.25 -18> Log pO 2 ≥ -5 * Si -0.3 - 2.2 * Mn -0.45 -0.1 * Cr -0.4 -12.5 * (- ln B) 0.25
В этом случае, Si, Mn, Cr, B задают соответствующие пропорции сплава в стали в вес.%, а рО2 задает парциальное давление кислорода в минибарах.In this case, Si, Mn, Cr, B set the appropriate proportions of the alloy in steel in wt.%, And pO2 sets the partial pressure of oxygen in minibars.
В переходной области между печь → цинковая ванна (сопло), точку росы атмосферы газа (в защитной атмосфере газа N2-H2) и тем самым парциальное давление кислорода необходимо задать таким образом, чтобы избежать окисления полосы перед погружением в ванну плавления. Доказано, что предпочтительно иметь точки росы в диапазоне от -30˚С до -40˚С. In the transition region between the furnace → zinc bath (nozzle), the dew point of the gas atmosphere (in the protective atmosphere of the gas N 2 -H 2 ) and thus the partial pressure of oxygen must be set in such a way as to avoid oxidation of the strip before immersion into the melting bath. It is proved that it is preferable to have dew points in the range from -30˚С to -40˚С.
Вышеописанные меры в области печи установки непрерывного нанесения покрытия горячим погружением препятствуют образованию оксидов на поверхности, и обеспечивают равномерную, эффективную смачиваемость поверхности полосы жидким расплавом. The above measures in the area of the furnace of the continuous hot-dip coating installation prevent the formation of oxides on the surface, and ensure uniform, effective wettability of the strip surface by the liquid melt.
Если вместо процедуры нанесения покрытия горячим погружением (в этом случае, например, оцинковка горячим погружением), выбирается путь со способом, который включает в себя непрерывный отжиг с последующей электролитической оцинковкой (см. способ 1 на фигуре 6а), то нет необходимости принимать какие-либо конкретные меры для обеспечения способности к оцинковке. Известно, что оцинковка более легированных сталей может осуществляться значительно проще посредством электро-осаждения, нежели посредством способов с использованием непрерывного горячего погружения. При электролитической оцинковке, чистый цинк осаждается прямо на поверхность полосы. Во избежание подавления потока электронов между стальной полосой и ионами цинка, что и вызывает оцинковку, необходимо убедиться, что нет никакого слоя оксида, покрывающего поверхность стальной полосы. Это условие обычно выполняется при помощи уменьшения атмосферы при отжиге и посредством предварительной очистки перед электролизом. If instead of the hot dip coating procedure (in this case, for example, hot dip galvanizing), a path is chosen with a method that includes continuous annealing followed by electrolytic galvanizing (see
Для обеспечения самого широкого технологического окна из возможного при отжиге и возможности последующей оцинковки, минимальное содержание кремния зафиксировано на 0,400 вес.%, а максимальное содержание кремния зафиксировано на 0,500 вес.%. To provide the widest technological window possible during annealing and the possibility of subsequent galvanizing, the minimum silicon content is fixed at 0.400 wt.%, And the maximum silicon content is fixed at 0.500 wt.%.
Марганец (Mn) добавляется почти ко всем сталям для цели конвертации вредной серы в сульфиды марганца. В дополнение, посредством смешанной кристаллизации марганец повышает прочность феррита и смещает α-/γ-конверсию в сторону более низких температур. Manganese (Mn) is added to almost all steels for the purpose of converting harmful sulfur to manganese sulphides. In addition, through mixed crystallization, manganese increases the strength of ferrite and shifts the α- / γ-conversion towards lower temperatures.
Основная причина добавления марганца в многофазные стали, например, в случае с двухфазными сталями – это значительное улучшение по повышению потенциального упрочнения. По причине угнетения диффузии, конверсия перлита и бейнита смещается в направлении большего времени и понижается изначальная температура мартенсита. The main reason for adding manganese to multiphase steels, for example, in the case of biphasic steels, is a significant improvement in enhancing potential hardening. Due to the inhibition of diffusion, the conversion of perlite and bainite shifts in the direction of greater time and the initial temperature of martensite decreases.
Однако, в то же время, добавление марганца позволяет повысить отношение твердости между мартенситом и ферритом. В дополнение, улучшается образование линий микроструктуры. Большая разница по твердости между фазами и образование линий мартенсита обеспечивает более низкую раздачу отверстия, что является эквивалентом повышенной чувствительности к трещинам у кромки. However, at the same time, the addition of manganese makes it possible to increase the hardness ratio between martensite and ferrite. In addition, the formation of microstructure lines is improved. The large difference in hardness between the phases and the formation of martensite lines provides a lower distribution of the hole, which is the equivalent of increased sensitivity to cracks at the edge.
Марганец, подобно кремнию, стремится к образованию оксидов на поверхности стали при обработке отжигом. В зависимости от параметров отжига, и содержания прочих легирующих элементов (в частности, кремний и алюминий), могут образоваться оксиды марганца (например, MnO) и/или смешанные оксиды марганца (например, Mn2SiO4). Однако, марганец считается менее критичным при малом отношении Si/Mn или Al/Mn, поскольку более вероятно образование зернистых оксидов вместо оксидных пленок. Тем не менее, высокое содержание марганца может отрицательно повлиять на появление цинкового слоя и адгезию цинка. Вышеуказанные меры по заданию областей печи при непрерывном нанесении покрытия горячим погружением способствуют понижению образования оксидов и смешанных оксидов марганца на поверхности стали после отжига. Manganese, like silicon, tends to form oxides on the surface of steel during annealing. Depending on the annealing parameters and the content of other alloying elements (in particular, silicon and aluminum), manganese oxides (for example, MnO) and / or mixed manganese oxides (for example, Mn 2 SiO 4 ) can be formed. However, manganese is considered less critical with a small Si / Mn or Al / Mn ratio, since the formation of granular oxides instead of oxide films is more likely. However, high manganese content can adversely affect the appearance of the zinc layer and the adhesion of zinc. The above measures for setting furnace areas with continuous hot dip coating contribute to reducing the formation of oxides and mixed manganese oxides on the steel surface after annealing.
По указанным причинам, содержание марганца фиксируется в диапазоне от 1,900 %до 2,350 %. For these reasons, the manganese content is fixed in the range from 1.900% to 2.350%.
Для достижения требуемой минимальной прочности, предпочтительно поддерживать дифференциацию содержания марганца в зависимости от толщины полосы. To achieve the required minimum strength, it is preferable to maintain the differentiation of the manganese content depending on the strip thickness.
В случае конечной толщины от 0,50 мм до 1,00 мм включительно, содержание марганца предпочтительно находится в диапазоне от 1,900 % включительно до 2,350 % включительно, в случае конечной толщины от 1,00 мм до 2,00 мм включительно, содержание марганца находится в диапазоне от 2,050 % включительно до 2,250 % включительно, в случае конечной толщины от 2,00 мм до 3,00 мм включительно, содержание марганца находится в диапазоне от 2,100 % включительно до 2,350 % включительно. In the case of a final thickness from 0.50 mm to 1.00 mm inclusive, the manganese content is preferably in the range from 1.900% inclusive to 2.350% inclusive, in the case of a final thickness from 1.00 mm to 2.00 mm inclusive, the manganese content is in the range from 2.050% inclusive to 2.250% inclusive, in the case of a final thickness from 2.00 mm to 3.00 mm inclusive, the manganese content is in the range from 2.100% inclusive to 2.350% inclusive.
Еще один отличительный признак настоящего изобретения заключается в том, что содержание марганца можно компенсировать посредством одновременного изменения содержания кремния. Повышение прочности (в этом случае предел текучести, YS) из-за марганца и кремния обычно в удобном виде описывается уравнением Пикеринга:Another feature of the present invention is that the manganese content can be compensated for by simultaneously changing the silicon content. Increased strength (in this case, yield strength, YS) due to manganese and silicon is usually described in a convenient way by the Pickering equation:
YS (МПа) = 53,9 + 32,34 [вес.% Mn] + 83,16 [вес.% Si] + 354,2 [вес.% N] + 17,402 d(-1/2) YS (MPa) = 53.9 + 32.34 [wt.% Mn] + 83.16 [wt.% Si] + 354.2 [wt.% N] + 17.402 d (-1/2)
Однако, это основывается в первую очередь на эффекте смешанного кристаллического упрочнения, которое, согласно этому уравнению, слабее для марганца, чем для кремния. Однако, как упоминалось ранее, марганец одновременно значительно повышает способность к упрочнению, как результат, пропорция повышающей прочность второй фазы значительно повышается в случае многофазных сталей. Поэтому добавление 0,1% кремния должно уравновешиваться в первом приближении добавлением 0,1% марганца для повышения прочности. Для стали с составом, в соответствии с настоящим изобретением, и процедурой отжига, включающей в себя параметры по времени/температуре согласно настоящему изобретению, было получено следующее соотношение на эмпирической основе для предела текучести и прочности на разрыв (TS): However, this is primarily based on the effect of mixed crystalline hardening, which, according to this equation, is weaker for manganese than for silicon. However, as mentioned earlier, manganese at the same time significantly increases the hardenability, as a result, the proportion that increases the strength of the second phase increases significantly in the case of multiphase steels. Therefore, the addition of 0.1% silicon should be balanced in the first approximation by the addition of 0.1% manganese to increase strength. For steel with a composition in accordance with the present invention and an annealing procedure including time / temperature parameters according to the present invention, the following relationship was obtained on an empirical basis for yield strength and tensile strength (TS):
YS (MПа) = 185 + 147,9 [вес.% Si] + 161,1 [вес.% Mn]YS (MPa) = 185 + 147.9 [wt.% Si] + 161.1 [wt.% Mn]
TS (MПа) = 574 + 189,4 [вес.% Si] + 174,1 [вес.% Mn]TS (MPa) = 574 + 189.4 [wt.% Si] + 174.1 [wt.% Mn]
В сравнении с уравнением Пикеринга, коэффициенты марганца и кремния примерно равны для предела текучести и для прочности на разрыв, и тем самым доказывается возможность замены марганца кремнием. In comparison with the Pickering equation, the manganese and silicon coefficients are approximately equal for the yield strength and for tensile strength, and thus the possibility of replacing manganese with silicon is proved.
С одной стороны, хром (Cr) в растворенной форме и даже в малых количествах может заметно повысить способность стали к упрочнению. С другой стороны, при соответствующем температурном контроле, хром в форме карбидов хрома влияет на затвердевание частиц. Связанное с этим повышение числа центров кристаллизации с одновременным уменьшением содержанием углерода ведет к понижению способности к упрочнению. On the one hand, chromium (Cr) in dissolved form and even in small quantities can significantly increase the ability of steel to harden. On the other hand, with appropriate temperature control, chromium in the form of chromium carbides affects the solidification of the particles. The associated increase in the number of crystallization centers with a simultaneous decrease in carbon content leads to a decrease in the hardenability.
В двухфазных сталях, добавление хрома главным образом улучшает потенциал повышения упрочнения. Хром в растворенном состоянии сдвигает конверсию перлита и бейнита к большему времени, в то же время понижая начальную температуру мартенсита. In biphasic steels, the addition of chromium mainly improves the potential for enhanced hardening. Chromium in a dissolved state shifts the conversion of perlite and bainite by a longer time, at the same time lowering the initial temperature of martensite.
Дополнительным важным эффектом является то, что хром значительно повышает термостойкость, таким образом, чтобы ванна горячего погружения почти не понижала прочность. An additional important effect is that chromium significantly increases the heat resistance, so that the hot-dip bath almost does not reduce the strength.
В дополнение, хром – это образующий карбид агент. Если присутствуют смешанные карбиды хрома и железа, необходимо выбрать температуру аустенизации перед упрочнением, достаточно высокую для того, чтобы растворить карбиды хрома. В ином случае, повышенное число ядер может привести к деградации потенциала упрочнения. In addition, chromium is a carbide forming agent. If mixed chromium and iron carbides are present, it is necessary to choose the austenization temperature before hardening, which is high enough to dissolve the chromium carbides. Otherwise, an increased number of nuclei can lead to degradation of the hardening potential.
Подобным образом, хром стремится к образованию оксидов на поверхности стали при обработке отжигом, как результат, может пострадать качество нанесения покрытия при горячем погружении. Вышеуказанные меры для задания областей печи при непрерывном нанесении покрытия способом горячего погружения способствуют понижению образования оксидов хрома или смешанных оксидов хрома на поверхности стали после отжига. Similarly, chromium tends to form oxides on the surface of the steel during annealing, as a result, the quality of hot dip coating may suffer. The above measures for setting furnace areas with continuous hot dip coating contribute to reducing the formation of chromium oxides or mixed chromium oxides on the steel surface after annealing.
Таким образом, содержание хрома фиксируется в диапазоне от 0,250 % до 0,400 %.Thus, the chromium content is fixed in the range from 0.250% to 0.400%.
Молибден (Мо): Добавление молибдена приводит, так же как и добавление хрома и марганца, к улучшению способности к упрочнению. Конверсия перлита и бейнита сдвигается к большему времени, а начальная температура мартенсита понижается. В то же время, молибден – это сильный агент образования карбида, который обеспечивает мелко разбросанные смешанные карбиды, в том числе, с титаном. В дополнение, молибден значительно повышает термостойкость, поэтому не ожидается никакого понижения прочности в ванне горячего погружения. Молибден также способствует смешанному кристаллическому затвердеванию, но менее эффективен, чем марганец или кремний. Molybdenum (Mo): The addition of molybdenum leads, as well as the addition of chromium and manganese, to improved hardenability. The conversion of perlite and bainite shifts to longer times, and the initial temperature of martensite decreases. At the same time, molybdenum is a strong agent for carbide formation, which provides finely scattered mixed carbides, including with titanium. In addition, molybdenum significantly increases heat resistance, therefore no decrease in strength in the hot dip bath is expected. Molybdenum also promotes mixed crystalline solidification, but is less effective than manganese or silicon.
Поэтому содержание молибдена задается между более, чем 0,200 % и до 0,300 %. По причинам, связанным со стоимостью, содержание молибдена предпочтительно задается в диапазоне между более, чем 0,200% и до 0,250 %. Therefore, the molybdenum content is set between more than 0.200% and up to 0.300%. For cost reasons, the molybdenum content is preferably set in the range between greater than 0.200% and 0.250%.
В качестве компромисса между требуемыми механическими свойствами и возможностью горячего погружения, предпочтительно, чтобы концепция сплава, в соответствии с настоящим изобретением, имела общее содержание Mo+Cr менее или равно 0,650 %.As a compromise between the required mechanical properties and the possibility of hot dipping, it is preferable that the alloy concept in accordance with the present invention has a total Mo + Cr content of less than or equal to 0.650%.
Медь (Cu): Добавление меди может повысить прочность на разрыв и улучшить потенциал упрочнения. В сочетании с никелем, хромом и фосфором, медь может образовывать защитный оксидный слой на поверхности, который значительно уменьшает скорость коррозии. Copper (Cu): Adding copper can increase tensile strength and improve hardening potential. In combination with nickel, chromium and phosphorus, copper can form a protective oxide layer on the surface, which significantly reduces the corrosion rate.
В сочетании с кислородом, медь может образовать, на границах зерен, вредные оксиды, которые могут отрицательно повлиять, в частности, на процессы горячей деформации. Поэтому, содержание меди фиксируется менее или равно 0,050 %, и тем самым ограничивается количествами, которые неизбежны при производстве стали. In combination with oxygen, copper can form, at the grain boundaries, harmful oxides, which can adversely affect, in particular, hot deformation processes. Therefore, the copper content is fixed at less than or equal to 0.050%, and is thus limited to the quantities that are inevitable in the production of steel.
Никель (Ni): В сочетании с кислородом, никель может образовывать, на границах зерен, вредные оксиды, которые могут отрицательно влиять, в частности, на процессы горячей деформации. Поэтому, содержание никеля фиксируется менее или равно 0,050 %, и тем самым ограничивается количествами, которые неизбежны при производстве стали. Nickel (Ni): In combination with oxygen, nickel can form, at the grain boundaries, harmful oxides, which can adversely affect, in particular, hot deformation processes. Therefore, the nickel content is fixed at less than or equal to 0.050%, and is thus limited to the quantities that are unavoidable in the production of steel.
Ванадий (V): Поскольку, в случае с настоящей концепцией сплава, добавление ванадия не является необходимым, содержания ванадия ограничивается количествами, неизбежными при производстве стали. Vanadium (V): Since, in the present alloy concept, the addition of vanadium is not necessary, the content of vanadium is limited to the quantities that are unavoidable in steel production.
Алюминий (Al) обычно добавляется в сталь для связывания кислорода и азота, растворенных в железе. Кислород и азот, таким образом, конвертируются в оксиды алюминия и нитриды алюминия. Эти осаждения могут повлиять на измельчение зерен через увеличение центров кристаллизации и могут таким образом улучшить свойства по жесткости и значению прочности. Aluminum (Al) is usually added to steel to bind oxygen and nitrogen dissolved in iron. Oxygen and nitrogen are thus converted into aluminum oxides and aluminum nitrides. These depositions can affect the grinding of grains through an increase in crystallization centers and can thus improve the properties of stiffness and strength value.
Нитрид алюминия не осаждается в присутствии титана в достаточном количестве. Нитриды титана имеют более низкую энтальпию образования и образуются при более высоких температурах. Aluminum nitride does not precipitate in the presence of titanium in sufficient quantity. Titanium nitrides have a lower formation enthalpy and are formed at higher temperatures.
В растворенном состоянии, алюминий, подобно кремнию, смещает образование феррита к меньшему времени, и тем самым позволяет образоваться достаточному количеству феррита в двухфазной стали. Он также подавляет образование карбида и тем самым обеспечивает отложенную конверсию аустенита. По этой причине, алюминий также используется как легирующий элемент в сталях с остаточным аустенитом (TRIP-стали) для замещения части кремния. Причина такого подхода основывается на том, что алюминий несколько менее критичен при реакции оцинковки, нежели кремний. In the dissolved state, aluminum, like silicon, shifts the formation of ferrite to a shorter time, and thus allows a sufficient amount of ferrite to form in two-phase steel. It also inhibits the formation of carbide and thereby provides a delayed conversion of austenite. For this reason, aluminum is also used as an alloying element in steels with residual austenite (TRIP-steel) to replace part of silicon. The reason for this approach is based on the fact that aluminum is somewhat less critical in the reaction of galvanization than silicon.
Поэтому, содержание алюминия ограничено диапазоном от 0,005 % до максимум 0,060 %, и добавление осуществляется для цели успокоения стали. Therefore, the aluminum content is limited to 0.005% to a maximum of 0.060%, and the addition is carried out for the purpose of calming down the steel.
Ниобий (Nb): Ниобий в стали ведет себя иначе. При горячей прокатке на производственной линии, он задерживает рекристаллизацию посредством образования очень мелко разбросанных осаждений, при этом плотность центров кристаллизации повышается, и после конверсии образуется более тонкое зерно. Пропорция растворенного ниобия также подавляет рекристаллизацию. Осаждения способствуют повышению прочности конечного продукта. Это могут быть карбиды или карбонитриды. Часто это смешанные карбиды, в которые внедрен также титан. Этот эффект начинается при 0,005 %, наиболее выражен начиная с 0,010 % ниобия. В дополнение, осаждения предотвращают рост зерна при (частичной) аустенизации при горячей оцинковке. Выше 0,060 % ниобия дополнительные эффекты не ожидаются. Доказано, что предпочтительно содержание от 0,025 % до 0,045 %. Niobium (Nb): Niobium in steel behaves differently. During hot rolling on the production line, it retards recrystallization through the formation of very finely scattered depositions, while the density of the crystallization centers increases, and after the conversion a finer grain is formed. The proportion of dissolved niobium also suppresses recrystallization. Deposition contribute to the strength of the final product. These may be carbides or carbonitrides. Often these are mixed carbides in which titanium is also embedded. This effect starts at 0.005%, most pronounced starting at 0.010% niobium. In addition, precipitation prevents grain growth during (partial) austenization during hot galvanizing. Above 0.060% niobium additional effects are not expected. Proved that the content is preferably from 0.025% to 0.045%.
Титан (Ti): По причине его высокого химического сродства с азотом, титан обычно осаждается при затвердевании, как TiN. В дополнение, он появляется вместе с ниобием, как смешанный карбид. TiN очень важен для стабильности размера зерна в проходной печи. Осаждения имеют очень высокий уровень температурной стабильности, в отличие от смешанных карбидов, они присутствуют при 1200˚С в первую очередь как частицы, которые угнетают рост зерен. Титан также задерживает рекристаллизацию при горячей прокатке, но менее эффективен для этого, чем ниобий. Титан способствует дисперсионному упрочнению. Большие частицы TiN менее эффективны, чем более мелко разбросанные смешанные карбиды. Наибольшая эффективность достигается в диапазоне от 0,005 % до 0,060 % титана; таким образом, это характерно для сплава согласно настоящему изобретению. Доказано, что для этой цели предпочтительно содержание от 0025 % до 0,045 %. Titanium (Ti): Because of its high chemical affinity for nitrogen, titanium usually precipitates during solidification, like TiN. In addition, it appears along with niobium as a mixed carbide. TiN is very important for the stability of the grain size in the continuous furnace. Deposits have a very high level of temperature stability, in contrast to mixed carbides, they are present at 1200 ° C primarily as particles that inhibit the growth of grains. Titanium also retards recrystallization during hot rolling, but is less effective for this than niobium. Titanium promotes dispersion hardening. Larger TiN particles are less effective than finer scattered mixed carbides. The highest efficiency is achieved in the range from 0.005% to 0.060% titanium; thus, it is characteristic of the alloy according to the present invention. It is proved that for this purpose the content is preferably from 0025% to 0.045%.
Бор (В): Бор – это чрезвычайно эффективный легирующий элемент для достижения различных степеней утончения прокаткой. Неожиданно испытания показали, что диапазон для добавления бора, который является весьма узким, в соответствии с настоящим изобретением, имеет выраженный эффект с точки зрения однородности механических свойств произведенных холодных полос при различной степени утончения прокаткой и последующей обработке. Этот выраженный эффект изначально дает возможность задать, вместо относительно постоянной степени утончения прокаткой при холодной прокатке, конкретные диапазоны значения характеристики после этапов процесса (фигуры 7, 8 или 9) также и для материала с переменными степенями утончения посредством прокатки, основываясь на главной толщине горячей полосы или на главной толщине холодной полосы. Boron (B): Boron is an extremely effective alloying element for achieving varying degrees of refinement by rolling. Unexpectedly, tests have shown that the range for adding boron, which is very narrow in accordance with the present invention, has a pronounced effect in terms of the homogeneity of the mechanical properties of the produced cold strips at varying degrees of refinement by rolling and subsequent processing. This pronounced effect initially makes it possible to set, instead of a relatively constant degree of refinement by rolling during cold rolling, specific ranges of the characteristic value after the process steps (figures 7, 8 or 9) also for a material with varying degrees of refinement by rolling, based on the main thickness of the hot strip. or on the main thickness of the cold strip.
В дополнение, бор – это эффективный элемент для повышения способности к упрочнению, эффективный даже в очень малых количествах. Начальная температура мартенсита при этом остается без изменений. Для того, чтобы стать эффективным, бор должен присутствовать в твердом растворе. Поскольку он имеет высокое химическое сродство с азотом, азот прежде нужно удалить, предпочтительно при помощи нужного стехиометрического количества титана. По причине низкой растворимости в железе, растворенный бор предпочтительно присоединится к граням аустенитных зерен. В таком положении, он частично образует карбиды Fe-B, которые сцеплены и понижают энергию границ зерен. Оба эффекта способствуют тому, чтобы задержать образование феррита и перлита, тем самым повысив способность стали к упрочнению. Однако, чрезмерно высокое содержание бора опасно, поскольку борид железа может иметь отрицательный эффект на способность материала к упрочнению, деформации и жесткость материала. Бор также стремится образовать оксиды или смешанные оксиды, когда отжиг осуществляется при процедуре непрерывного нанесения покрытия горячим погружением, и это понижает качество оцинковки. Вышеупомянутые меры по заданию областей печи при непрерывном нанесении покрытия горячим погружением нужны для уменьшения образования оксидов на поверхности стали. In addition, boron is an effective element for enhancing hardenability, effective even in very small quantities. The initial temperature of martensite remains unchanged. In order to become effective, boron must be present in the solid solution. Since it has a high chemical affinity for nitrogen, nitrogen must first be removed, preferably using the desired stoichiometric amount of titanium. Due to the low solubility in iron, the dissolved boron will preferably join the edges of austenitic grains. In this position, it partially forms Fe-B carbides, which adhere and lower the energy of the grain boundaries. Both effects help to delay the formation of ferrite and perlite, thereby increasing the hardenability of the steel. However, an excessively high boron content is dangerous, since iron boride can have a negative effect on the hardenability, deformation and rigidity of the material. Boron also tends to form oxides or mixed oxides when annealing is carried out in a continuous hot dip coating procedure, and this lowers the quality of galvanizing. The aforementioned measures for setting the furnace areas with continuous hot dip coating are needed to reduce the formation of oxides on the steel surface.
По вышеуказанным причинам, содержание бора в концепции сплава, в соответствии с настоящим изобретением, фиксировано на значениях более, чем 0,0005 % до 0,0010 %, предпочтительно на значениях менее или равно 0,0009 % или оптимально от 0,0006 % до 0,0009 % включительно. For the above reasons, the boron content in the alloy concept, in accordance with the present invention, is fixed at values greater than 0.0005% to 0.0010%, preferably at values less than or equal to 0.0009% or optimally from 0.0006% to 0.0009% inclusive.
Азот (N) может быть и легирующим элементом, и сопутствующим производству стали элементом. Чрезмерное содержание азота дает повышение прочности вкупе с быстрой утратой жесткости, а также эффектами старения. С другой стороны, посредством целевого добавления азота, в сочетании с элементами микролегирования титан и ниобий, можно получить мелкозернистое упрочнение при помощи нитридов титана и (карбо)нитридов ниобия. Более того, подавляется образование грубого зерна при повторном нагревании перед горячей прокаткой. Nitrogen (N) can be both an alloying element and a concomitant steel production element. Excessive nitrogen content increases strength, coupled with rapid loss of rigidity, as well as the effects of aging. On the other hand, by targeting the addition of nitrogen, in combination with titanium and niobium micro-alloying elements, fine-grained hardening can be obtained with titanium nitrides and (niobium (carbo)) nitrides. Moreover, the formation of coarse grain is suppressed when reheated before hot rolling.
В соответствии с настоящим изобретением, содержание азота по этой причине фиксируется на значениях от 0,0020 % включительно до 0,0120 % включительно. In accordance with the present invention, the nitrogen content for this reason is fixed at values from 0.0020% inclusively to 0.0120% inclusively.
Было доказано, что предпочтительно для поддержания требуемых свойств стали, чтобы азот добавлялся в зависимости от суммы Ti+Nb+B. It has been proven that it is preferable to maintain the required properties of the steel so that nitrogen is added depending on the sum of Ti + Nb + B.
В случае общего содержания Ti+Nb+B от 0,010 % включительно до 0,070 % включительно, содержание азота должно поддерживаться на уровне от 0,0020 % включительно до 0,0090 % включительно. При общем содержании Ti+Nb+B более 0,070 %, содержание азота от 0,0040 % включительно до 0,0120 % включительно оказалось предпочтительным. In the case of the total content of Ti + Nb + B from 0.010% inclusive to 0.070% inclusive, the nitrogen content should be maintained at a level of 0.0020% inclusive to 0.0090% inclusive. When the total content of Ti + Nb + B is more than 0.070%, the nitrogen content from 0.0040% inclusive to 0.0120% inclusive was preferred.
Для общего содержания ниобия и титана, содержание менее или равно 0,100 % оказалось предпочтительным, и благодаря базовой взаимозаменяемости ниобия и титана до минимального содержания ниобия 0,0010 %, и по причине стоимости, содержание менее или равно 0,090 % оказалось особенно предпочтительным. For the total content of niobium and titanium, a content of less than or equal to 0.100% was preferred, and due to the basic interchangeability of niobium and titanium to a minimum niobium content of 0.0010%, and because of the cost, a content of less or equal to 0.090% was particularly preferable.
При взаимодействии с элементами микролегирования ниобием и титаном с бором, общее содержание менее или равно 0,102 % оказалось предпочтительным, а общее содержание менее или равно 0,092 % оказалось особенно предпочтительным. Более высокое содержание уже не несет эффекта улучшения в рамках настоящего изобретения.When interacting with the elements of microalloying with niobium and titanium with boron, the total content is less than or equal to 0.102% was preferred, and the total content is less than or equal to 0.092% was especially preferred. A higher content no longer has an improvement effect within the scope of the present invention.
В дополнение, максимальное содержание ≤ 0.365 вес.% оказалось удачным, как общее содержание Ti+Nb+V+Mo+B по вышеописанным причинам. In addition, the maximum content of ≤ 0.365 wt.% Was successful, as the total content of Ti + Nb + V + Mo + B for the reasons described above.
Кальций (Са): Добавление кальция в форме кальций-кремниевых смешанных соединений вызывает деоксидацию и десульфуризацию расплавленной фазы при производстве стали. Например, продукты реакции конвертируются в шлак, и сталь очищается. В соответствии с настоящим изобретением, повышенный уровень чистоты улучшает свойства конечного продукта. Calcium (Ca): The addition of calcium in the form of calcium-silicon mixed compounds causes the deoxidation and desulfurization of the molten phase during the production of steel. For example, the reaction products are converted to slag, and the steel is cleaned. In accordance with the present invention, an increased level of purity improves the properties of the final product.
По указанным причинам, задается содержание Са от 0,0010% включительно до 0,0060 % включительно. Содержание менее или равно 0,0030 % оказалось предпочтительным. For these reasons, the Ca content is set from 0.0010% inclusive to 0.0060% inclusive. A content of less than or equal to 0.0030% was preferred.
Испытания, проведенные с использованием стали согласно настоящему изобретению показали, что при межкритическом отжиге между Ас1 и Ас3, или при отжиге с аустенизацией выше Ас3, с завершением контролируемым охлаждением, может производиться двухфазная сталь с минимальной прочностью на разрыв 980 МПа при толщине от 0,50 мм до 3,00 мм, которая характеризуется адекватной терпимостью к колебаниям процесса.Tests conducted using steel according to the present invention have shown that with intercritical annealing between Ac1 and Ac3, or upon annealing with austenization above Ac3, with completion of controlled cooling, two-phase steel with a minimum tensile strength of 980 MPa and thickness from 0.50 can be produced mm to 3.00 mm, which is characterized by adequate tolerance to fluctuations in the process.
Поэтому, в соответствии с настоящим изобретением, предоставляется заметно расширенное технологическое окно для состава сплава, в сравнении с известными концепциями сплава.Therefore, in accordance with the present invention, a significantly expanded process window is provided for the alloy composition, in comparison with the known alloy concepts.
Температуры отжига, необходимые для двухфазной микроструктуры, находятся примерно в диапазоне между 700 и 950˚С для стали согласно настоящему изобретению, таким образом, в зависимости от диапазона температур, получается частично аустенитная (двухфазная область) или полностью аустенитная (область аустенита) микроструктура.The annealing temperatures required for a two-phase microstructure are approximately in the range between 700 and 950 ° C for the steel according to the present invention, thus, depending on the temperature range, a partially austenitic (two-phase region) or a fully austenitic (austenite region) microstructure is obtained.
Испытания также показали, что заданные пропорции микроструктуры сохраняются после межкритического отжига между Ас1 и Ас3 или аустенитного отжига выше Ас3 с последующим контролируемым охлаждением даже после дальнейшего этапа процесса с нанесением покрытия горячим погружением при температурах между 400 и 470˚С, например, цинка или цинка с магнием.The tests also showed that the specified proportions of the microstructure remain after intercritical annealing between Ac1 and Ac3 or austenitic annealing above Ac3, followed by controlled cooling even after a further process step with hot dip coating at temperatures between 400 and 470 ° C, for example, zinc or zinc magnesium.
Материал после непрерывного отжига и периодического нанесения покрытия горячим погружением можно производить в дрессированном или не дрессированном состоянии, и/или состоянии вытягивание-сгибание-выпрямление или в состоянии без вытягивания-сгибания выпрямления, и также в состоянии после термообработки (старение).The material after continuous annealing and periodic hot-dip coating can be performed in a trained or untrained state, and / or a stretch-bend-straighten state or in a non-stretch-bend straightening state, and also in a post-heat treated condition (aging).
Более того, стальные полосы, состоящие из состава сплава, в соответствии с настоящим изобретением, характеризуются при дальнейшей обработке высокой степенью нечувствительности к трещинам у кромки и высоким углом изгиба. Moreover, the steel strips consisting of the alloy composition in accordance with the present invention, are characterized by further processing with a high degree of insensitivity to cracks at the edge and a high bending angle.
Очень малое различие характеристического значения стальной полосы в продольном и поперечном направлениях относительно направления её прокатки предпочтительно при последующем использовании материала. Например, нарезка заготовок из полосы может осуществляться независимо от направления прокатки (то есть поперек, вдоль или по диагонали или под углом относительно направления прокатки), и тем самым сводится к минимуму количество отходов. A very small difference in the characteristic value of the steel strip in the longitudinal and transverse directions relative to the direction of its rolling is preferable during subsequent use of the material. For example, cutting blanks from a strip can be done independently of the direction of rolling (that is, across, along or diagonally or at an angle relative to the direction of rolling), and thus minimizes waste.
Для обеспечения возможности холодной прокатки горячей полосы с получением из стали, в соответствии с настоящим изобретением, горячая полоса производится согласно настоящему изобретению с конечными температурами прокатки в аустенитной области выше Аr3 и при температурах смотки в рулон выше начальной температуры бейнита.To enable cold rolling of a hot strip to produce steel, in accordance with the present invention, a hot strip is produced according to the present invention with final rolling temperatures in the austenitic region above Ar3 and at coiling temperatures above the initial bainite temperature.
Как часть дальнейшей обработки стальной полосы, в соответствии с настоящим изобретением, можно изготовить упрочненный компонент, например, для автомобильной промышленности. As part of the further processing of the steel strip, in accordance with the present invention, it is possible to manufacture a hardened component, for example, for the automotive industry.
В этом случае, заготовка вырезается из стальной полосы, в соответствии с настоящим изобретением, указанная заготовка затем нагревается до температуры выше Ас3, и из нагретой заготовки создается компонент, и затем упрочняется в инструменте деформирования или в воздухе. In this case, the workpiece is cut from a steel strip, in accordance with the present invention, said workpiece is then heated to a temperature above Ac3, and a component is created from the heated workpiece, and then strengthened in a deformation tool or in air.
В качестве преимущества, сталь согласно настоящему изобретению имеет свойство, которое заключается в том, что упрочнение происходит даже при охлаждении в стационарном воздухе, поэтому отдельное охлаждение инструмента деформирования можно опустить. As an advantage, the steel according to the present invention has the property that hardening occurs even when cooled in stationary air, therefore, a separate cooling of the deformation tool can be omitted.
При упрочнении, микроструктура стали переводится в аустенитный диапазон посредством нагревания, предпочтительно до температур выше 950˚С в защитной атмосфере газа. При последующем охлаждении в воздухе или защитном газе, формируется мартенситная микроструктура высокопрочного компонента.When hardening, the microstructure of the steel is transferred to the austenitic range by heating, preferably to temperatures above 950 ° C in a protective atmosphere of gas. During subsequent cooling in air or protective gas, the martensitic microstructure of the high-strength component is formed.
Последующий отпуск способствует уменьшению собственных напряжений в упрочненном компоненте. В то же время, жесткость компонента понижается настолько, чтобы достигались требуемые значения ударной вязкости.Subsequent tempering helps reduce the intrinsic stresses in the hardened component. At the same time, the stiffness of the component decreases so that the required values of impact strength are achieved.
Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания примерных вариантов осуществления, проиллюстрированных чертежами, на которых:Other distinctive features and advantages of the present invention will be more apparent from the following description of exemplary embodiments illustrated in the drawings, in which:
Фигура 1 показывает (схематически) технологическую цепочку для производства полосы, состоящей из стали согласно настоящему изобретению,Figure 1 shows (schematically) a technological chain for the production of a strip consisting of steel according to the present invention,
Фигура 2 показывает химический состав (примеры 1 – 5) стали согласно настоящему изобретению,Figure 2 shows the chemical composition (examples 1 to 5) of steel according to the present invention,
Фигура 3 показывает (схематически) график времени/температуры этапов процесса горячей прокатки и холодной прокатки и непрерывного отжига (дополнительно нанесение покрытия горячим погружением) на примере стали согласно настоящему изобретению, Figure 3 shows (schematically) a time / temperature graph of the steps of the hot rolling and cold rolling process and continuous annealing (additionally hot dip coating) using the steel of the present invention as an example,
Фигура 4а показывает отношение толщины горячей полосы к толщине (конечная толщина) холодной полосы на примере из предшествующего уровня техники, Figure 4a shows the ratio of the thickness of the hot strip to the thickness (final thickness) of the cold strip on the example of the prior art,
Фигура 4б показывает степень утончения прокаткой относительно толщины (конечная толщина) холодной полосы на примере из предшествующего уровня техники, Figure 4b shows the degree of refinement by rolling relative to the thickness (final thickness) of a cold strip using the example of the prior art,
Фигура 5а показывает отношение толщины горячей полосы к толщине (конечная толщина) холодной полосы на примере стали согласно настоящему изобретению для случая главной толщины горячей полосы,Figure 5a shows the ratio of the thickness of the hot strip to the thickness (final thickness) of the cold strip by the example of steel according to the present invention for the case of the main thickness of the hot strip,
Фигура 5б показывает степень утончения прокаткой относительно толщины (конечная толщина) холодной полосы на примере стали согласно настоящему изобретению для случая главной толщины горячей полосы,Figure 5b shows the degree of thinning by rolling relative to the thickness (final thickness) of a cold strip by the example of steel according to the present invention for the case of the main thickness of a hot strip,
Фигура 6а показывает отношение толщины горячей полосы к толщине (конечная толщина) холодной полосы на примере для стали согласно настоящему изобретению для случая главной толщиной холодной полосы (конкретная конечная толщина холоднокатаной стальной полосы, которую необходимо получить),Figure 6a shows the ratio of the thickness of the hot strip to the thickness (final thickness) of the cold strip using the example for steel according to the present invention for the case of the main thickness of the cold strip (the specific final thickness of the cold-rolled steel strip to be obtained),
Фигура 6б показывает степень утончения прокаткой относительно толщины холодной полосы (конечная толщина) на примере для стали согласно настоящему изобретению для случая главной толщины холодной полосы (конкретная конечная толщина холоднокатаной стальной полосы, которую необходимо получить),Figure 6b shows the degree of thinning by rolling relative to the thickness of the cold strip (final thickness) using the example of steel according to the present invention for the case of the main thickness of the cold strip (the specific final thickness of the cold-rolled steel strip to be obtained),
Фигура 7 показывает способ 1, кривые температуры/времени (варианты с отжигом показаны схематически),Figure 7 shows
Фигура 8 показывает способ 2, кривые температуры/времени (варианты с отжигом показаны схематически),Figure 8 shows
Фигура 9 показывает способ 3, кривые температуры/времени (варианты с отжигом показаны схематически),Figure 9 shows
Фигура 10 показывает характеристические значения материала на примере стали согласно настоящему изобретению для случая главной толщины горячей полосы 2,30 мм с переменной степенью утончения прокаткой после холодной прокатки, поперечно и продольно относительно направления прокатки (в табличной форме), Figure 10 shows the characteristic values of the material by the example of steel according to the present invention for the case of the main hot strip thickness of 2.30 mm with a variable degree of refinement by rolling after cold rolling, transversely and longitudinally with respect to the rolling direction (in tabular form),
Фигура 11 показывает характеристические значения материала на примере стали согласно настоящему изобретению для случая главной толщины горячей полосы 2,30 мм с переменной степенью утончения, поперечно относительно направления прокатки (графически), Figure 11 shows the characteristic values of the material on the example of steel according to the present invention for the case of the main thickness of the hot strip 2.30 mm with a variable degree of refinement, transversely relative to the direction of rolling (graphically),
Фигура 12 показывает характеристические значения материала на примере для стали согласно настоящему изобретению для случая главной толщины горячей полосы 2,30 мм с переменной степенью утончения прокаткой после холодной прокатки, продольно относительно направления прокатки (графически) и Figure 12 shows the characteristic values of the material by example for steel according to the present invention for the case of a main hot strip thickness of 2.30 mm with a variable degree of refinement by rolling after cold rolling, longitudinally relative to the direction of rolling (graphically) and
Фигура 13 показывает схематическую диаграмму суб-перитектического сорта (базовый сплав HCT500XD, повышение добавляемых количеств и добавочных веществ вызывает изменения других сортов или соответствующих диапазонов толщины листа). Figure 13 shows a schematic diagram of a sub-peritectic grade (base alloy HCT500XD, increasing the added amounts and additional substances cause changes in other grades or the corresponding ranges of sheet thickness).
Фигура 1 схематически иллюстрирует технологическую цепочку для производства полосы из стали согласно настоящему изобретению. Показаны различные пути процесса, относящиеся к настоящему изобретению. До горячей прокатки (конечная температура прокатки), путь процесса один и тот же для всех сталей согласно настоящему изобретению, после этого пути процесса расходятся в зависимости от необходимых результатов. Например, горячая полоса после кислотной очистки может быть оцинкована или может быть холодно-прокатана с различными степенями утончения прокаткой. Мягко-отожженная горячая полоса или мягко-отожженная холодная полоса может также быть холодно-прокатана и оцинкована. Figure 1 schematically illustrates a processing chain for the production of a strip of steel according to the present invention. Various process paths related to the present invention are shown. Before hot rolling (the final rolling temperature), the process path is the same for all the steels according to the present invention, after which the process paths diverge depending on the desired results. For example, the hot strip after acid cleaning can be galvanized or can be cold-rolled with varying degrees of refinement by rolling. A soft-annealed hot strip or a soft-annealed cold strip can also be cold-rolled and galvanized.
Материал может также быть обработан без процедуры нанесения покрытия горячим погружением, то есть только в пределах непрерывного отжига и без последующей электролитической оцинковки. Из материала с необязательным покрытием может быть произведен сложный компонент. После этого может иметь место процесс упрочнения с охлаждением в воздухе в соответствии с настоящим изобретением. Дополнительно, может иметь место этап отпуска в завершение термической обработки компонента.The material can also be processed without a hot dip coating procedure, that is, only within continuous annealing and without subsequent electrolytic galvanizing. From a material with an optional coating can be produced a complex component. After this, a hardening process with air cooling in accordance with the present invention may take place. Additionally, there may be a tempering step at the end of the heat treatment of the component.
Фигура 2 иллюстрирует посредством примеров 1 – 5 составы сплавов испытываемых сталей, в зависимости от требуемой толщины холодной полосы (конечной толщины). Из главной толщины горячей полосы 2,30 мм получают холодные полосы различной толщины. В зависимости от требуемой толщины полосы, пример 1 показывает состав сплава для холодной полосы с толщиной 2,0 мм, пример 2 – холодной полосы с толщиной 1,80 мм, пример 3 – холодной полосы с толщиной 1,50 мм, пример 4 – холодной полосы с толщиной 1,20 мм, и пример 5 – холодной полосы с толщиной 1,00 мм. Figure 2 illustrates, by way of examples 1 to 5, the compositions of the alloys of the tested steels, depending on the required thickness of the cold strip (final thickness). From the main thickness of the 2.30 mm hot strip, cold strips of various thicknesses are obtained. Depending on the required strip thickness, example 1 shows the composition of the alloy for a cold strip with a thickness of 2.0 mm, example 2 - a cold strip with a thickness of 1.80 mm, example 3 - a cold strip with a thickness of 1.50 mm, example 4 - a cold strips with a thickness of 1.20 mm, and example 5 - cold strips with a thickness of 1.00 mm.
Фигура 3 схематически иллюстрирует кривую температуры/времени для этапов процесса и непрерывного отжига полос, сделанных из сплава с составом в соответствии с настоящим изобретением. Конверсия, зависящая от времени и температуры для процесса горячей прокатки и также для термообработки после холодной прокатки, изготовление компонента, закалка и дополнительный отпуск. Figure 3 schematically illustrates the temperature / time curve for the process steps and the continuous annealing of the strips made from the alloy with the composition according to the present invention. Time and temperature dependent conversion for hot rolling process and also for heat treatment after cold rolling, component manufacturing, quenching and additional tempering.
Фигура 4 иллюстрирует соотношение толщины горячей полосы и толщины холодной полосы (конечная толщина) (фигура 4а) и степень утончения прокаткой относительно толщины холодной полосы (конечная толщина) (фигура 4б) на примере из предшествующего уровня техники.Figure 4 illustrates the ratio of the thickness of the hot strip and the thickness of the cold strip (final thickness) (figure 4a) and the degree of thinning by rolling relative to the thickness of the cold strip (final thickness) (figure 4b) using the example of the prior art.
Фигура 5 иллюстрирует соотношение толщины горячей полосы и толщины холодной полосы (конечная толщина) (фигура 5а) и степень утончения прокаткой относительно толщины холодной полосы (конечная толщина) (фигура 5б) на примере стали, в соответствии с настоящим изобретением, для случая главной толщины горячей полосы. Figure 5 illustrates the ratio of the thickness of the hot strip and the thickness of the cold strip (final thickness) (figure 5a) and the degree of thinning by rolling relative to the thickness of the cold strip (final thickness) (figure 5b) on the example of steel, in accordance with the present invention, for the case of the main thickness of hot stripes.
Фигура 6 иллюстрирует соотношение толщины горячей полосы и толщины холодной полосы (фигура 6а) и степень утончения прокаткой относительно толщины холодной полосы (конечная толщина) (фигура 6б) на примере стали, в соответствии с настоящим изобретением, для случая главной толщины холодной полосы (при требуемой конкретной конечной толщине холоднокатаной стальной полосы). Figure 6 illustrates the ratio of the thickness of the hot strip and the thickness of the cold strip (figure 6a) and the degree of thinning by rolling relative to the thickness of the cold strip (final thickness) (figure 6b) on the example of steel, in accordance with the present invention, for the case of the main thickness of the cold strip (with the required the specific final thickness of the cold rolled steel strip).
Фигуры 7, 8, 9 схематически иллюстрируют три варианта кривых температуры/времени в соответствии с настоящим изобретением для случая обработки отжигом и охлаждения и условий аустенизации, которые различны в каждом случае. Figures 7, 8, 9 schematically illustrate three variants of temperature / time curves in accordance with the present invention for the case of annealing and cooling processing and austenization conditions, which are different in each case.
Посредством различающегося контроля за температурой согласно настоящему изобретению, в указанном диапазоне, получают взаимно различающиеся характеристические значения и/или также различные результаты по раздаче отверстия и углам изгиба. Различия в принципе относятся к параметрам температуры/времени при термообработке с последующим охлаждением. By varying the temperature control of the present invention, in the indicated range, mutually different characteristic values and / or also different distribution results for the hole and bending angles are obtained. Differences in principle relate to temperature / time parameters during heat treatment followed by cooling.
Способ 1 (фигура 7) представляет отжиг и охлаждение произведенной стальной полосы с холодной прокаткой до конечной толщины в установке непрерывного отжига. Сначала полоса нагревается до температуры в диапазоне от примерно 700 до 950˚С (Ас1 до Ас3). Отожженная стальная полоса затем охлаждается с температуры отжига со скоростью охлаждения примерно 15 – 100˚С/с до промежуточной температуры (ZT) примерно 200 – 250˚С. Эта схематическая иллюстрация не показывает вторую промежуточную температуру (примерно 300 – 500˚С). Method 1 (FIG. 7) represents annealing and cooling of the produced cold rolled steel strip to the final thickness in a continuous annealing unit. First, the strip is heated to a temperature in the range from about 700 to 950 ° C (Ac1 to Ac3). The annealed steel strip is then cooled from the annealing temperature with a cooling rate of about 15 - 100 ° C / s to an intermediate temperature (ZT) of about 200 - 250 ° C. This schematic illustration does not show the second intermediate temperature (approximately 300 - 500 ° C).
Затем стальная полоса охлаждается воздухом при скорости охлаждения примерно 2 – 30 ˚С/с до комнатной температуры (RT), или охлаждение при скорости охлаждения примерно 15 – 100˚С/с сохраняется до достижения комнатной температуры.Then the steel strip is cooled with air at a cooling rate of about 2 - 30 ˚C / s to room temperature (RT), or cooling at a cooling rate of about 15 - 100 ˚ C / s is maintained until it reaches room temperature.
Способ 2 (фигура 8) показывает процесс в соответствии со способом 1, но охлаждение стальной полосы ненадолго прерывается при прохождении через сосуд горячего погружения для цели нанесения покрытия горячим погружением с тем, чтобы потом продолжить охлаждение со скоростью охлаждения примерно 15 – 100˚С/с до промежуточной температуры примерно 200 – 250˚С. Стальная полоса затем охлаждается воздухом при скорости охлаждения примерно 2 – 30˚С/с до достижения комнатной температуры. Способ 2 соответствует отжигу, то есть оцинковке горячим погружением в сочетании с печью прямого огня и радиальной трубчатой печью, как показано на фигуре 8. Method 2 (figure 8) shows the process in accordance with
Способ 3 (фигура 9) подобным образом показывает процесс в соответствии со способом 1 с процедурой нанесения покрытия горячим погружением, но охлаждение стальной полосы ненадолго (примерно от 1 до 20 с) прерывается на промежуточной температуре в диапазоне примерно 200 – 400˚С и осуществляется нагрев до температуры (ST), необходимой для процедуры нанесения покрытия горячим погружением (примерно 400 – 470˚С). Затем стальная полоса охлаждается до промежуточной температуры примерно 200 – 250˚С. Последующее охлаждение стальной полосы воздухом осуществляется со скоростью охлаждения примерно 2 – 30˚С/с до достижения комнатной температуры. Method 3 (FIG. 9) similarly shows the process in accordance with
Способ 3 соответствует, например, процессу, осуществляемому в установке непрерывного отжига, как показано на фигуре 9. В дополнение, в этом случае, посредством индукционной печи, сталь в качестве опции нагревается непосредственно перед цинковой ванной.
Фигуры 10, 11, 12 показывают в табличной форме (фигура 10) и графически характеристические значения материала на примере стали, в соответствии с настоящим изобретением, для случая главной толщины горячей полосы 2.30 мм с переменной степенью утончения прокаткой после холодной прокатки, поперечно (фигура 11) и продольно (фигура 12) относительно направления прокатки в качестве примера обработки в соответствии со способом 3 (фигура 9). Figures 10, 11, 12 show in tabular form (figure 10) and graphically characteristic values of the material on the example of steel, in accordance with the present invention, for the case of the main hot strip thickness of 2.30 mm with a variable degree of refinement by rolling after cold rolling, transversely (figure 11 ) and longitudinally (figure 12) relative to the direction of rolling as an example of processing in accordance with method 3 (figure 9).
Степень утончения прокаткой таким образом варьируется от 13% до 35% для этапа холодной прокатки, и 55% (30%+25%) или 68% (35%+33%), если холодная прокатка осуществляется дважды. Впечатляюще показано, что и для очень малых степеней деформирования, и также для очень отличающихся степеней деформирования, достигаются относительно однородные значения при традиционном диапазоне колебаний для прочности на разрыв, и для предела текучести, поперечно и продольно относительно направления прокатки. The degree of refinement by rolling thus varies from 13% to 35% for the cold rolling stage, and 55% (30% + 25%) or 68% (35% + 33%) if cold rolling is carried out twice. It is impressively shown that for very small degrees of deformation, and also for very different degrees of deformation, relatively homogeneous values are achieved with a traditional range of vibrations for tensile strength, and for yield strength, transversely and longitudinally with respect to the direction of rolling.
Для промышленного производства с оцинковкой горячим погружением в соответствии со способом 3, как показано на фигуре 9, следующие примеры являются иллюстративными в рамках так называемых испытаний применимости:For industrial production with hot dip galvanized in accordance with
Пример 1 (холодная полоса 2,00 мм главной горячей полосы 2,30 мм) состав сплава в мас.%.Example 1 (cold strip 2.00 mm of the main hot strip 2.30 mm) alloy composition in wt.%.
Сталь согласно настоящему изобретению с содержанием 0,104% C; 0,487% Si; 2,248% Mn; 0,016% P; 0,0009% S; 0,0052% N; 0,043 Al; 0,321% Cr; 0,214% Mo; 0,0278% Ti; 0,0374% Nb; 0,0007% B; 0,0016% Ca в соответствии со способом 3 согласно фигуре 9, с покрытием горячим погружением, материал ранее прошел горячую раскатку при требуемой окончательной температуре прокатки 910˚С и был смотан при требуемой температуре наматывания 650˚С при главной толщине горячей полосы 2,30 мм и прошел холодную прокатку после кислотной очистки без дополнительной термообработки (такой, как, например, отжиг пакетного типа) до 2,00 мм за один проход (степень утончения прокаткой 13%). Steel according to the present invention with a content of 0.104% C; 0.487% Si; 2.248% Mn; 0.016% P; 0.0009% S; 0.0052% N; 0.043 Al; 0.321% Cr; 0.214% Mo; 0.0278% Ti; 0.0374% Nb; 0.0007% B; 0.0016% Ca according to
Соотношение предела текучести Re/Rm в поперечном направлении было 65%. The ratio of yield strength Re / Rm in the transverse direction was 65%.
Характеристические значения материала в поперечном направлении относительно прокатки соответствуют, например, HC660XD. The characteristic values of the material in the transverse direction relative to rolling correspond, for example, to HC660XD.
Соотношение предела текучести Re/Rm в продольном направлении было 63%. The ratio of yield strength Re / Rm in the longitudinal direction was 63%.
Характеристические значения материала в продольном направлении относительно прокатки соответствуют, например, CR590Y980T-DP.The characteristic values of the material in the longitudinal direction with respect to rolling correspond, for example, to CR590Y980T-DP.
Пример 2 (холодная полоса 1,80 мм главной горячей полосы 2,30 мм) состав сплава в мас.%.Example 2 (cold strip 1.80 mm of the main hot strip 2.30 mm) alloy composition in wt.%.
Сталь согласно настоящему изобретению с содержанием 0,104% C; 0,495% Si; 2,226% Mn; 0,011% P; 0,0008% S; 0,0048% N; 0,052 Al; 0,317% Cr; 0,212% Mo; 0,0381% Ti; 0,0361% Nb; 0,0008% B; 0,0019% Ca в соответствии со способом 3 согласно фигуре 9, с покрытием горячим погружением, материал ранее прошел горячую прокатку при требуемой окончательной температуре прокатки 910˚С и был смотан при требуемой температуре наматывания 650˚С при главной толщине горячей полосы 2,30 мм и прошел холодную прокатку после кислотной очистки без дополнительной термообработки (такой, как, например, отжиг пакетного типа) до 1,80 мм за один проход (степень утончения прокаткой 22%).Steel according to the present invention with a content of 0.104% C; 0.495% Si; 2.226% Mn; 0.011% P; 0.0008% S; 0.0048% N; 0.052 Al; 0.317% Cr; 0.212% Mo; 0.0381% Ti; 0.0361% Nb; 0.0008% B; 0.0019% Ca in accordance with
Соотношение предела текучести Re/Rm в поперечном направлении было 66%. The ratio of yield strength Re / Rm in the transverse direction was 66%.
Характеристические значения материала в поперечном направлении относительно прокатки соответствуют, например, HC660XD. The characteristic values of the material in the transverse direction relative to rolling correspond, for example, to HC660XD.
Соотношение предела текучести Re/Rm в продольном направлении было 64%. The ratio of yield strength Re / Rm in the longitudinal direction was 64%.
Характеристические значения материала в продольном направлении относительно прокатки соответствуют, например, CR590Y980T-DP.The characteristic values of the material in the longitudinal direction with respect to rolling correspond, for example, to CR590Y980T-DP.
Пример 3 (холодная полоса 1,50 мм главной горячей полосы 2,30 мм) состав сплава в мас.%.Example 3 (cold strip 1.50 mm main hot strip 2.30 mm) alloy composition in wt.%.
Сталь согласно настоящему изобретению с содержанием 0,102% C; 0,488% Si; 2.170% Mn; 0,012% P; 0,0008% S; 0,0048% N; 0,041 Al; 0,333% Cr; 0,218% Mo; 0,0351% Ti; 0,0345% Nb; 0,0009% B; 0,0018% Ca в соответствии со способом 3 согласно фигуре 9, с покрытием горячим погружением, материал ранее прошел горячую прокатку при требуемой окончательной температуре прокатки 910˚С и был смотан при требуемой температуре наматывания 650˚С при главной толщине горячей полосы 2,30 мм и прошел холодную прокатку после кислотной очистки без дополнительной термообработки (такой, как, например, отжиг пакетного типа) до 1,50 мм за один проход (степень утончения прокаткой 35%).Steel according to the present invention with a content of 0.102% C; 0.488% Si; 2.170% Mn; 0.012% P; 0.0008% S; 0.0048% N; 0.041 Al; 0.333% Cr; 0.218% Mo; 0.0351% Ti; 0.0345% Nb; 0.0009% B; 0.0018% Ca according to
Соотношение предела текучести Re/Rm в поперечном направлении было 68%. The ratio of yield strength Re / Rm in the transverse direction was 68%.
Характеристические значения материала в поперечном направлении относительно прокатки соответствуют, например, HC660XD. The characteristic values of the material in the transverse direction relative to rolling correspond, for example, to HC660XD.
Соотношение предела текучести Re/Rm в продольном направлении было 67%. The yield strength ratio Re / Rm in the longitudinal direction was 67%.
Характеристические значения материала в продольном направлении относительно прокатки соответствуют, например, CR590Y980T-DP.The characteristic values of the material in the longitudinal direction with respect to rolling correspond, for example, to CR590Y980T-DP.
Пример 4 (холодная полоса 1,20 мм главной горячей полосы 2,30 мм) состав сплава в мас.%.Example 4 (cold strip 1.20 mm main hot strip 2.30 mm) alloy composition in wt.%.
Сталь согласно настоящему изобретению с содержанием 0,103% C; 0,493% Si; 2,244% Mn; 0,013% P; 0,0009% S; 0,0049% N; 0,042 Al; 0,332% Cr; 0,226% Mo; 0,0315% Ti; 0,0346% Nb; 0,0007% B; 0,0013% Ca в соответствии со способом 3 согласно фигуре 9, с покрытием горячим погружением, материал ранее прошел горячую прокатку при требуемой окончательной температуре прокатки 910˚С и был смотан при требуемой температуре наматывания 650˚С при главной толщине горячей полосы 2,30 мм и прошел холодную прокатку после кислотной очистки без дополнительной термообработки (такой, как, например, отжиг пакетного типа) до 1,20 мм за два прохода (степень утончения прокаткой 30% и 25%).Steel according to the present invention with a content of 0.103% C; 0.493% Si; 2.244% Mn; 0.013% P; 0.0009% S; 0.0049% N; 0.042 Al; 0.332% Cr; 0.226% Mo; 0.0315% Ti; 0.0346% Nb; 0.0007% B; 0.0013% Ca in accordance with
Соотношение предела текучести Re/Rm в поперечном направлении было 60%. The ratio of yield strength Re / Rm in the transverse direction was 60%.
Характеристические значения материала в поперечном направлении относительно прокатки соответствуют, например, HC660XD. The characteristic values of the material in the transverse direction relative to rolling correspond, for example, to HC660XD.
Соотношение предела текучести Re/Rm в продольном направлении было 60%. The ratio of yield strength Re / Rm in the longitudinal direction was 60%.
Характеристические значения материала в продольном направлении относительно прокатки соответствуют, например, CR590Y980T-DP.The characteristic values of the material in the longitudinal direction with respect to rolling correspond, for example, to CR590Y980T-DP.
Пример 5 (холодная полоса 1,00 мм главной горячей полосы 2,30 мм) состав сплава в мас.%.Example 5 (cold strip 1.00 mm main hot strip 2.30 mm) alloy composition in wt.%.
Сталь согласно настоящему изобретению с содержанием 0,100% C; 0,467% Si; 2,169% Mn; 0,011% P; 0,0008% S; 0,0050% N; 0,043 Al; 0,340% Cr; 0,223% Mo; 0,0293% Ti; 0,0387% Nb; 0,0009% B; 0,0019% Ca в соответствии со способом 3 согласно фигуре 9, с покрытием горячим погружением, материал ранее прошел горячую прокатку при требуемой окончательной температуре прокатки 910˚С и был смотан при требуемой температуре наматывания 650˚С при главной толщине горячей полосы 2,30 мм и прошел холодную прокатку после кислотной очистки без дополнительной термообработки (такой, как, например, отжиг пакетного типа) до 1,00 мм за два прохода (степень утончения прокаткой 35% и 33%).Steel according to the present invention with a content of 0.100% C; 0.467% Si; 2.169% Mn; 0.011% P; 0.0008% S; 0.0050% N; 0.043 Al; 0.340% Cr; 0.223% Mo; 0.0293% Ti; 0.0387% Nb; 0.0009% B; 0.0019% Ca in accordance with
Соотношение предела текучести Re/Rm в поперечном направлении было 67%. The ratio of yield strength Re / Rm in the transverse direction was 67%.
Характеристические значения материала в поперечном направлении относительно прокатки соответствуют, например, HC660XD.The characteristic values of the material in the transverse direction relative to rolling correspond, for example, to HC660XD.
Соотношение предела текучести Re/Rm в продольном направлении было 68%. The yield strength ratio Re / Rm in the longitudinal direction was 68%.
Характеристические значения материала в продольном направлении относительно прокатки соответствуют, например, CR590Y980T-DP.The characteristic values of the material in the longitudinal direction with respect to rolling correspond, for example, to CR590Y980T-DP.
Фигура 13 показывает схематическую диаграмму цепочки суб-перитектического сорта с базовым анализом HCT500XD, основываясь на том факте, что повышение дополнительных количеств и дополнительных веществ может дать изменение по другим сортам по их минимальной прочности на разрыв (классы) или соответствующих диапазонов ширины листа.Figure 13 shows a schematic diagram of a chain of a sub-peritectic variety with a basic analysis of HCT500XD, based on the fact that increasing additional quantities and additional substances can give a change to other varieties according to their minimum tensile strength (classes) or the corresponding sheet width ranges.
Изобретение описано выше с использованием стальных листов с конечной толщиной от 0,50 мм до 3,00 мм. При необходимости, также возможно получить конечную толщину в диапазоне от 0,10 мм до 4,00 мм.The invention has been described above using steel sheets with a final thickness of 0.50 mm to 3.00 mm. If necessary, it is also possible to obtain a final thickness in the range from 0.10 mm to 4.00 mm.
Claims (65)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102015111177.2A DE102015111177A1 (en) | 2015-07-10 | 2015-07-10 | High strength multi-phase steel and method of making a cold rolled steel strip therefrom |
| DE102015111177.2 | 2015-07-10 | ||
| PCT/EP2016/066191 WO2017009192A1 (en) | 2015-07-10 | 2016-07-07 | Ultrahigh strength multiphase steel and method for producing a cold-rolled steel strip therefrom |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2684655C1 true RU2684655C1 (en) | 2019-04-11 |
Family
ID=56372903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018103958A RU2684655C1 (en) | 2015-07-10 | 2016-07-07 | Extra high strength multiphase steel and method for production of cold-rolled steel strip from it |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190127821A1 (en) |
| EP (1) | EP3320120A1 (en) |
| KR (1) | KR20180025930A (en) |
| DE (1) | DE102015111177A1 (en) |
| RU (1) | RU2684655C1 (en) |
| WO (1) | WO2017009192A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113621887A (en) * | 2021-07-23 | 2021-11-09 | 山东钢铁集团日照有限公司 | Production method of low-cost cold-rolled steel strip raw material for packing belt |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10870900B2 (en) * | 2017-06-07 | 2020-12-22 | A. Finkl & Sons Co. | High toughness martensitic stainless steel and reciprocating pump manufactured therewith |
| DE102017123236A1 (en) * | 2017-10-06 | 2019-04-11 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Highest strength multi-phase steel and process for producing a steel strip from this multi-phase steel |
| WO2019142559A1 (en) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | Jfeスチール株式会社 | High strength alloyed electrolytic zinc-plated steel sheet and method for producing same |
| CN110616303A (en) * | 2018-06-19 | 2019-12-27 | 宝山钢铁股份有限公司 | Manufacturing method of 980MPa grade or above cold-rolled or galvanized dual-phase steel plate |
| CN108914000B (en) * | 2018-07-24 | 2020-10-02 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | Cold-rolled dual-phase steel with 780 MPa-grade tensile strength and production method thereof |
| DE102018122901A1 (en) * | 2018-09-18 | 2020-03-19 | Voestalpine Stahl Gmbh | Process for the production of ultra high-strength steel sheets and steel sheet therefor |
| CN111008477B (en) * | 2019-12-06 | 2023-03-24 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | Method for adjusting technological parameters based on mechanical properties of cold-rolled galvanized strip steel |
| CN111145842B (en) * | 2020-02-27 | 2022-07-12 | 西安交通大学 | High-speed deformation process-oriented multi-phase metal material constitutive behavior construction method |
| CN111270166B (en) * | 2020-03-30 | 2021-05-28 | 武汉钢铁有限公司 | Non-quenched and tempered thin-gauge ultrahigh steel with yield strength greater than 830MPa and production method thereof |
| DE102020110319A1 (en) | 2020-04-15 | 2021-10-21 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Process for the production of a steel strip with a multiphase structure and steel strip added |
| CN111519016B (en) * | 2020-04-30 | 2022-03-29 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | Preparation method of hot-galvanized sheet and hot-galvanized sheet |
| DE102021108448A1 (en) | 2021-04-01 | 2022-10-06 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Steel strip made from a high-strength multi-phase steel and method for producing such a steel strip |
| CN113308649B (en) * | 2021-05-14 | 2022-10-18 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | Low-yield-ratio 1000 MPa-grade cold-rolled dual-phase strip steel and production method thereof |
| DE102022125128A1 (en) | 2022-09-29 | 2024-04-04 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Method for producing a steel strip from a high-strength multi-phase steel and corresponding steel strip |
| CN117551938A (en) * | 2023-10-10 | 2024-02-13 | 首钢集团有限公司 | A high-strength IF steel hot-dip galvanized steel plate and its preparation method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2397268C2 (en) * | 2006-03-07 | 2010-08-20 | Арселормитталь Франс | Procedure for production of steel sheet with super-high charactristics of tensile strength, plasticity and impact strength and sheet fabricated by this procedure |
| DE102012002079A1 (en) * | 2012-01-30 | 2013-08-01 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Process for producing a cold or hot rolled steel strip from a high strength multiphase steel |
| DE102012013113A1 (en) * | 2012-06-22 | 2013-12-24 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High strength multiphase steel and method of making a strip of this steel having a minimum tensile strength of 580 MPa |
| RU2528579C1 (en) * | 2012-04-25 | 2014-09-20 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Production of high-strength controlled steel sheet of perfect machinability |
| EP2426230B1 (en) * | 2009-04-28 | 2014-10-22 | JFE Steel Corporation | High-strength hot-dip zinc-coated steel sheet having excellent workability, weldability and fatigue properties, and process for production thereof |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2727431B1 (en) * | 1994-11-30 | 1996-12-27 | Creusot Loire | PROCESS FOR THE PREPARATION OF TITANIUM STEEL AND STEEL OBTAINED |
| DE19610675C1 (en) | 1996-03-19 | 1997-02-13 | Thyssen Stahl Ag | Dual phase steel for cold rolled sheet or strip - contg. manganese@, aluminium@ and silicon |
| DE10037867A1 (en) | 1999-08-06 | 2001-06-07 | Muhr & Bender Kg | Flexible rolling process, for metal strip, involves work roll bending line control during or immediately after each roll gap adjustment to obtain flat strip |
| EP1288322A1 (en) * | 2001-08-29 | 2003-03-05 | Sidmar N.V. | An ultra high strength steel composition, the process of production of an ultra high strength steel product and the product obtained |
| KR101094594B1 (en) * | 2003-09-30 | 2011-12-15 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | High yield ratio high strength cold rolled steel with excellent weldability and ductility |
| KR100851189B1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-08-08 | 주식회사 포스코 | Steel plate for ultra high strength line pipe with excellent low temperature toughness and manufacturing method |
| DE102006053819A1 (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-15 | Thyssenkrupp Steel Ag | Production of a steel component used in the chassis construction comprises heating a sheet metal part and hot press quenching the heated sheet metal part |
| ES2367713T3 (en) | 2007-08-15 | 2011-11-07 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | STEEL OF DUAL PHASE, FLAT PRODUCT OF A STEEL OF DUAL PHASE SIZE AND PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF A FLAT PRODUCT. |
| EP2028282B1 (en) | 2007-08-15 | 2012-06-13 | ThyssenKrupp Steel Europe AG | Dual-phase steel, flat product made of such dual-phase steel and method for manufacturing a flat product |
| WO2011087057A1 (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-21 | 新日本製鐵株式会社 | High-strength steel plate having excellent formability, and production method for same |
| JP5333298B2 (en) * | 2010-03-09 | 2013-11-06 | Jfeスチール株式会社 | Manufacturing method of high-strength steel sheet |
| DE102011117572A1 (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High-strength multiphase steel with excellent forming properties |
| EP2524970A1 (en) * | 2011-05-18 | 2012-11-21 | ThyssenKrupp Steel Europe AG | Extremely stable steel flat product and method for its production |
| WO2013007729A1 (en) * | 2011-07-10 | 2013-01-17 | Tata Steel Ijmuiden Bv | Hot-rolled high-strength steel strip with improved haz-softening resistance and method of producing said steel |
| US10106874B2 (en) * | 2012-03-30 | 2018-10-23 | Voestalpine Stahl Gmbh | High strength cold rolled steel sheet |
| DE102013013067A1 (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Silicon-containing microalloyed high-strength multiphase steel having a minimum tensile strength of 750 MPa and improved properties and processes for producing a strip of this steel |
| DE102014017274A1 (en) * | 2014-11-18 | 2016-05-19 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Highest strength air hardening multiphase steel with excellent processing properties and method of making a strip from this steel |
-
2015
- 2015-07-10 DE DE102015111177.2A patent/DE102015111177A1/en not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-07-07 RU RU2018103958A patent/RU2684655C1/en active
- 2016-07-07 US US15/743,229 patent/US20190127821A1/en not_active Abandoned
- 2016-07-07 KR KR1020187003162A patent/KR20180025930A/en not_active Ceased
- 2016-07-07 WO PCT/EP2016/066191 patent/WO2017009192A1/en not_active Ceased
- 2016-07-07 EP EP16736455.3A patent/EP3320120A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2397268C2 (en) * | 2006-03-07 | 2010-08-20 | Арселормитталь Франс | Procedure for production of steel sheet with super-high charactristics of tensile strength, plasticity and impact strength and sheet fabricated by this procedure |
| EP2426230B1 (en) * | 2009-04-28 | 2014-10-22 | JFE Steel Corporation | High-strength hot-dip zinc-coated steel sheet having excellent workability, weldability and fatigue properties, and process for production thereof |
| DE102012002079A1 (en) * | 2012-01-30 | 2013-08-01 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Process for producing a cold or hot rolled steel strip from a high strength multiphase steel |
| RU2528579C1 (en) * | 2012-04-25 | 2014-09-20 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Production of high-strength controlled steel sheet of perfect machinability |
| DE102012013113A1 (en) * | 2012-06-22 | 2013-12-24 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | High strength multiphase steel and method of making a strip of this steel having a minimum tensile strength of 580 MPa |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113621887A (en) * | 2021-07-23 | 2021-11-09 | 山东钢铁集团日照有限公司 | Production method of low-cost cold-rolled steel strip raw material for packing belt |
| CN113621887B (en) * | 2021-07-23 | 2022-06-10 | 山东钢铁集团日照有限公司 | Production method of low-cost cold-rolled steel strip raw material for packing belt |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102015111177A1 (en) | 2017-01-12 |
| US20190127821A1 (en) | 2019-05-02 |
| KR20180025930A (en) | 2018-03-09 |
| WO2017009192A1 (en) | 2017-01-19 |
| EP3320120A1 (en) | 2018-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2684655C1 (en) | Extra high strength multiphase steel and method for production of cold-rolled steel strip from it | |
| CN110291217B (en) | High-strength steel sheet and method for producing the same | |
| JP5765092B2 (en) | High yield ratio high-strength hot-dip galvanized steel sheet with excellent ductility and hole expansibility and method for producing the same | |
| JP5252142B1 (en) | High-strength steel sheet excellent in formability, high-strength galvanized steel sheet, and production method thereof | |
| KR101485236B1 (en) | High-strength hot-dip galvanized steel sheet with excellent processability and process for producing same | |
| RU2666392C2 (en) | Micro-alloyed high-strength multi-phase steel containing silicon with minimum tensile strength of 750 mpa improved properties and method for producing a strip from said steel | |
| US20110030854A1 (en) | High-strength steel sheet and method for manufacturing the same | |
| US10626478B2 (en) | Ultra high-strength air-hardening multiphase steel having excellent processing properties, and method for manufacturing a strip of said steel | |
| RU2682913C2 (en) | Ultrahigh-strength air-hardening multi-phase steel comprising excellent processing properties and method for production of steel strip from said steel | |
| RU2707769C2 (en) | High-strength air-quenched multiphase steel, having excellent process characteristics, and method of making strips of said steel | |
| JP5397437B2 (en) | Hot-rolled steel sheet for cold-rolled steel sheet, hot-rolled steel sheet for hot-dip galvanized steel sheet, and manufacturing method thereof excellent in workability and material stability | |
| RU2742998C1 (en) | Super-strength multi-phase steel and method for making steel strip of multi-phase steel | |
| CN114645219A (en) | High-strength galvanized steel sheet and method for producing same | |
| KR101445465B1 (en) | High-strength hot-dip galvanized steel sheet with excellent processability and spot weldability and process for producing same | |
| JP2010065272A (en) | High-strength steel sheet and method for manufacturing the same | |
| CN119790176A (en) | Steel plate and method for manufacturing the same | |
| WO2018030502A1 (en) | High-strength steel sheet, and production method therefor | |
| JP5272412B2 (en) | High strength steel plate and manufacturing method thereof | |
| CN113544299A (en) | High-strength steel sheet and method for producing same | |
| JP7006848B1 (en) | Steel sheets, members and their manufacturing methods | |
| JP7006849B1 (en) | Steel sheets, members and their manufacturing methods | |
| JP7020594B2 (en) | Steel sheets, members and their manufacturing methods | |
| CA2601497C (en) | Galvannealed steel sheet and method for producing the same | |
| WO2016157257A1 (en) | High-strength steel sheet and production method therefor |