RU2755132C1 - Method for producing cold-rolled continuously annealed flat stock of if-steel - Google Patents
Method for producing cold-rolled continuously annealed flat stock of if-steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2755132C1 RU2755132C1 RU2020133184A RU2020133184A RU2755132C1 RU 2755132 C1 RU2755132 C1 RU 2755132C1 RU 2020133184 A RU2020133184 A RU 2020133184A RU 2020133184 A RU2020133184 A RU 2020133184A RU 2755132 C1 RU2755132 C1 RU 2755132C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- cold
- rolled
- temperature
- strips
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 45
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 4
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 18
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 9
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 102220479482 Puromycin-sensitive aminopeptidase-like protein_C21D_mutation Human genes 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 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 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам производства холоднокатаного проката из сверхнизкоуглеродистых IF-сталей (сталей без элементов внедрения), который может быть использовано для изготовления штампованных изделий особо сложной формы. Такие стали, отличаются высокими показателями пластичности, а также штампуемости (низкими значениями предела текучести и высокими значениями коэффициента нормальной пластической анизотропии r90 и коэффициента деформационного упрочнения n90). Холоднокатаный прокат из таких сталей имеет благоприятное сочетание механических характеристик после отжига в агрегатах непрерывного отжига (АНО).The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to methods for the production of cold-rolled products from ultra-low-carbon IF-steels (steels without intrusion elements), which can be used for the manufacture of stamped products of a particularly complex shape. Such steels are distinguished by high indicators of plasticity, as well as stampability (low values of the yield stress and high values of the coefficient of normal plastic anisotropy r 90 and the coefficient of work hardening n 90 ). Cold-rolled products made of such steels have a favorable combination of mechanical characteristics after annealing in continuous annealing units (ANO).
В настоящее время все более востребованной становится холоднокатаная автолистовая сталь марки типа DC07 по EN 10130, требования к свойствам которой представлены в таблице 1.Currently, cold-rolled auto-sheet steel of the DC07 grade according to EN 10130 is becoming more and more popular, the requirements for the properties of which are presented in Table 1.
Видно, что сталь отличается низким значением предела текучести, при очень высоких показателях r90 и n90. В то же время уровень требований к пластичности такого проката сравнительно низкий. Все больше потребителей заказывают прокат с более высокими требованиями к значению относительного удлинения - не менее 48 или 50% То есть обеспечение высоких значений относительного удлинения является актуальной задачей. Учитывая большие объемы потребления таких стали, очевидно, что они должны быть достаточно экономичными за счет ограниченного содержания микролегирующих элементов. Учитывая, что данный прокат используется без нанесения цинкового покрытия, целесообразно также предусмотреть технологические приемы, направленные на повышение его стойкости против атмосферной коррозии.It can be seen that the steel has a low yield strength, with very high r 90 and n 90 values. At the same time, the level of requirements for the ductility of such rolled products is relatively low. More and more consumers are ordering rolled products with higher requirements for the relative elongation value - not less than 48 or 50%. That is, ensuring high values of the relative elongation is an urgent task. Considering the large volumes of consumption of such steels, it is obvious that they should be quite economical due to the limited content of microalloying elements. Considering that this rolled product is used without zinc coating, it is also advisable to provide for technological methods aimed at increasing its resistance to atmospheric corrosion.
Известен способ производства полосового проката из сверхнизкоуглеродистой стали для последующей штамповки, включающий выплавку стали с содержанием <0,01% углерода с микродобавками титана и ниобия, разливку в слябы, нагрев слябов до температуры 1100-1200°С, горячую прокатку с температурой конца прокатки 890-910°С, смотку полос в рулоны, травление полос, холодную прокатку, отжиг в агрегате непрерывного отжига и дрессировку с обжатием менее 1%, при этом смотку полос в рулоны ведут при температуре, определяемой по зависимостиA known method for the production of strip products from ultra-low-carbon steel for subsequent stamping, including smelting steel with a content of <0.01% carbon with micro-additions of titanium and niobium, casting into slabs, heating the slabs to a temperature of 1100-1200 ° C, hot rolling with a temperature of the end of rolling 890 -910 ° С, coiling of strips into coils, pickling of strips, cold rolling, annealing in a continuous annealing unit and tempering with a reduction of less than 1%, while coiling of strips into coils is carried out at a temperature determined by the dependence
Tсм=-0.19k2-0.013k+729.95,T cm = -0.19k 2 -0.013k + 729.95,
где Тсм - температура смотки, °С: k - коэффициент, характеризующий степень стабилизации стали, равныйwhere T cm is the coiling temperature, ° С: k is the coefficient characterizing the degree of steel stabilization, equal to
где Nb, Ti, N, S и С - содержание ниобия, титана, азота, серы и углерода в стали, мас. %.where Nb, Ti, N, S and C are the content of niobium, titanium, nitrogen, sulfur and carbon in steel, wt. %.
Готовая полоса имеет условный предел текучести σ0.2=168 МПа (площадка текучести отсутствует); предел прочности σв=260-320 МПа; относительное удлинение δ=40%; коэффициент нормальной плоскостной анизотропии rm>2,0, что обеспечивает получение категории вытяжки ВОСВ и ВОСВ-Т (Патент RU2212456, МПК C21D 8/04, опубликован 20.09.2003).The finished strip has a conventional yield point σ 0.2 = 168 MPa (there is no yield point); ultimate strength σ in = 260-320 MPa; elongation δ = 40%; coefficient of normal in-plane anisotropy r m > 2.0, which provides for obtaining the category of drawing VOSV and VOSV-T (Patent RU2212456, IPC C21D 8/04, published on 20.09.2003).
Однако известным способом невозможно производство холоднокатаного проката с гарантированным значением относительного удлинения не менее 48%, при значениях остальных механических характеристик в соответствии с требованиями EN 10130 к стали DC07. Кроме того, микролегирование стали титаном совместно с ниобием неизбежно приводит к удорожанию стали по сравнению со сталью, микролегированной только титаном.However, the known method is impossible to produce cold-rolled steel with a guaranteed value of the relative elongation of at least 48%, with the values of other mechanical characteristics in accordance with the requirements of EN 10130 for steel DC07. In addition, microalloying steel with titanium together with niobium inevitably leads to an increase in the cost of steel compared to steel microalloyed only with titanium.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ производства холоднокатаного листового проката из IF-стали, включающий выплавку стали, разливку, горячую прокатку, травление, смотку полос в рулоны, холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг в агрегате непрерывного отжига и дрессировку, отличающийся тем, что выплавляют сталь унифицированного химического состава, содержащую, мас. %: С 0,002-0,006, Si 0,005-0,02, Mn - 0,08-0,13, Al - 0,03-0,06, Ti - 0,03-0,08, Fe и неизбежные примеси - остальное, температуру конца горячей прокатки назначают в интервале 900-930°С, температуру рекристаллизационного отжига назначают в интервале 830-840°С для проката с минимальным значением относительного удлинения 39-40% и 850-860°С для проката с минимальным значением относительного удлинения 42-44%, температуру начала перестаривания назначают в соответствии с зависимостью (1)The closest analogue of the claimed invention is a method for the production of cold-rolled sheet products from IF-steel, including steel smelting, casting, hot rolling, pickling, coiling strips into coils, cold rolling, recrystallization annealing in a continuous annealing unit and tempering, characterized in that steel is smelted unified chemical composition containing, by weight. %: C 0.002-0.006, Si 0.005-0.02, Mn - 0.08-0.13, Al - 0.03-0.06, Ti - 0.03-0.08, Fe and inevitable impurities - the rest , the temperature of the end of hot rolling is set in the range of 900-930 ° C, the temperature of recrystallization annealing is set in the range of 830-840 ° C for rolled products with a minimum elongation value of 39-40% and 850-860 ° C for rolled products with a minimum elongation value of 42 -44%, the temperature of the beginning of overaging is assigned in accordance with the dependence (1)
где Тп.н. - температура начала перестаривания, °С, δтр. - требуемая минимальная величина относительного удлинения, %; 920 и 12,5 - эмпирические коэффициенты(Патент RU 2721681, МПК C21D 8/14, С22С 38/14 опубликован 22.05.2020 - прототип).where Tp.n. - temperature of the beginning of over-aging, ° С, δtr. - the required minimum value of the relative elongation,%; 920 and 12.5 are empirical coefficients (Patent RU 2721681, IPC C21D 8/14, C22C 38/14 published on 05/22/2020 - prototype).
Данный способ позволяет получать из стали унифицированного химического состава прокат с уровнем свойств, соответствующим сталям марок DC05, DC06 hDC07. В то же время данным способом невозможно производство холоднокатаного проката с гарантированным значением относительного удлинения не менее 48%. Кроме того, при использовании данного способа уровень прочностных характеристик не является стабильным - предел текучести изменяется от 110 до 150 МПа, предел прочности - от 250 до 310 МПа. Кроме того, стойкость такого проката против атмосферной коррозии может быть недостаточной, что приведет к возникновению на поверхности коррозионных поражений при хранении проката или в дальнейшем, при эксплуатации изделий из него.This method makes it possible to obtain rolled products from steel of unified chemical composition with a level of properties corresponding to steels of grades DC05, DC06 hDC07. At the same time, this method is impossible to produce cold-rolled steel with a guaranteed value of the relative elongation of at least 48%. In addition, when using this method, the level of strength characteristics is not stable - the yield point varies from 110 to 150 MPa, the ultimate strength - from 250 to 310 MPa. In addition, the resistance of such rolled products against atmospheric corrosion may be insufficient, which will lead to the appearance of corrosion damage on the surface during storage of rolled products or in the future, during the operation of products made from it.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение пластичности холоднокатаного проката, стабильности его прочностных характеристик, а также коррозионной стойкости, при сохранении высоких показателей штампуемости. Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства холоднокатаной полосы из IF-стали, включающим выплавку стали, разливку, горячую прокатку с получением полос, травление, смотку полос в рулоны, холодную прокатку полос, рекристаллизационный отжиг в агрегате непрерывного отжига и дрессировку, согласно изобретению, выплавляют сталь, содержащую, мас. %: С 0,002-0,005, Si 0,01-0,020, Mn - 0,06-0,15, Al - 0,02-0,05, Ti - 0,04-0,07, Fe и неизбежные примеси остальное, горячую прокатку заканчивают при температуре 900-920°С, а рекристаллизационный отжиг холоднокатаной полосы про водят при температуре 850-870°С, причем скорость движения полосы в агрегате непрерывного отжига составляет не более 90 м/мин.The technical result of the present invention is to increase the ductility of cold-rolled steel, the stability of its strength characteristics, as well as corrosion resistance, while maintaining high stamping rates. The specified technical result is achieved by the fact that in the method for the production of cold-rolled strip from IF-steel, including steel smelting, casting, hot rolling to obtain strips, pickling, coiling of strips into coils, cold rolling of strips, recrystallization annealing in a continuous annealing unit and tempering, according to invention, smelt steel containing, by weight. %: C 0.002-0.005, Si 0.01-0.020, Mn - 0.06-0.15, Al - 0.02-0.05, Ti - 0.04-0.07, Fe and inevitable impurities, the rest, hot rolling is finished at a temperature of 900-920 ° C, and the recrystallization annealing of the cold rolled strip is carried out at a temperature of 850-870 ° C, and the speed of the strip in the continuous annealing unit is no more than 90 m / min.
Сущность изобретения заключается в том, что обеспечение необходимого комплекса механических свойств холоднокатаного проката сверхнизкоуглеродистой стали, включающего предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, коэффициенты r90 и n90 достигается использованием определенного химического состава, и способа получения проката. Необходимым условием обеспечения требуемого комплекса свойств является соблюдение определенного содержания основных элементов, влияющих на свойства, мас. %: С 0,002-0,005, Si 0,01-0,02, Mn - 0,06-0,15, Al - 0,02-0,05, Ti - 0,04-0,07, остальное - железо и неизбежные примеси.The essence of the invention lies in the fact that the provision of the necessary complex of mechanical properties of cold-rolled ultra-low-carbon steel, including tensile strength, yield strength, elongation, coefficients r 90 and n 90 is achieved using a certain chemical composition, and a method for producing rolled steel. A necessary condition for ensuring the required set of properties is the observance of a certain content of the main elements affecting the properties, wt. %: C 0.002-0.005, Si 0.01-0.02, Mn - 0.06-0.15, Al - 0.02-0.05, Ti - 0.04-0.07, the rest is iron and inevitable impurities.
Нижний предел содержания таких элементов, как углерод, марганец, и кремний определяется необходимостью обеспечения требуемой прочности. Превышение верхнего предела содержания указанных элементов, а также алюминия и титана приводит к снижению пластичности.The lower limit of the content of elements such as carbon, manganese, and silicon is determined by the need to provide the required strength. Exceeding the upper limit of the content of these elements, as well as aluminum and titanium, leads to a decrease in ductility.
Обеспечение содержания алюминия в стали не менее 0,02% гарантирует высокую степень раскисленности стали. Обеспечение содержания титана в стали не менее 0,04% необходимо для полного связывания азота, серы и углерода в стойкие соединения.Ensuring at least 0.02% aluminum content in steel guarantees a high degree of steel deoxidation. Ensuring a titanium content in steel of at least 0.04% is necessary for the complete binding of nitrogen, sulfur and carbon into stable compounds.
Для получения высоких показателей пластичности и штампуемости необходимо формирование однородного ферритного зерна, предупреждение повышенной разнозернистости. Одним из условий этого является окончание прокатки в температурном интервале 900-920°С. Окончание прокатки при более высоких температурах приводит к повышенной разнозернистости из-за развития собирательной рекристаллизации. Окончание прокатки при более низких температурах также приводит к повышенной разнозернистости из-за формирования на заключительных стадиях прокатки феррита, которое может происходить неравномерно по объему металла.To obtain high indicators of plasticity and stamping, it is necessary to form a homogeneous ferrite grain, to prevent increased graininess. One of the conditions for this is the end of rolling in the temperature range 900-920 ° C. The end of rolling at higher temperatures leads to increased grain size variation due to the development of collective recrystallization. The end of rolling at lower temperatures also leads to increased uneven grain size due to the formation of ferrite at the final stages of rolling, which can occur unevenly throughout the volume of the metal.
Повышение температуры отжига металла в АНО до 850-870°С приводит к снижению прочностных характеристик, а также к повышению пластичности и показателей штампуемости (коэффициентов r и n) за счет более полного протекания рекристаллизационных процессов, а также из-за укрупнения наноразмерных выделений карбида титана. Отжиг при более высоких температурах приведет к повышению растворимости углерода и к его частичному переходу в твердый раствор с его последующим участием в процессах старения с соответствующим снижением показателей пластичности и штампуемости. Отжиг при более низких температурах также не обеспечит требуемых показателей пластичности и штампуемости из-за присутствия в металле наноразмерных выделений карбида титана, вызывающих дисперсионное твердение, а также из-за недостаточно полного протекания рекристаллизационных процессов.An increase in the metal annealing temperature in ANO to 850-870 ° C leads to a decrease in strength characteristics, as well as to an increase in plasticity and stamping properties (coefficients r and n) due to a more complete course of recrystallization processes, as well as due to the coarsening of nanosized precipitates of titanium carbide ... Annealing at higher temperatures will lead to an increase in the solubility of carbon and to its partial transition into a solid solution with its subsequent participation in aging processes with a corresponding decrease in the plasticity and stamping properties. Annealing at lower temperatures also does not provide the required plasticity and stamping properties due to the presence of nanosized titanium carbide precipitates in the metal, causing precipitation hardening, and also due to insufficiently complete recrystallization processes.
Другим обязательным условием получения низкого значения предела текучести и высоких показателей пластичности и штампуемости, а также коррозионной стойкости, является подавление процессов старения - формирования сегрегаций на дислокациях при перестаривании. Одним из способов этого является снижение содержания углерода в твердом растворе перед началом перестаривания, что достигается ограничением верхнего предела температуры отжига уровнем 870°С. При более высоких температурах увеличивается равновесное содержание углерода в феррите. Другим обязательным условием полного связывания углерода в стойкие выделения карбонитрида титана в процессе отжига является ограничение скорости движения полосы в агрегате не более 90 м/мин. При более высоких скоростях движения полосы время пребывания металла при температурах отжига недостаточно для полного удаления углерода из твердого раствора и формирования выделений карбонитрида титана по всей толщине проката. Очевидно, что при увеличении толщины проката для формирования таких выделений требуется больше времени. С этим связана необходимость большего ограничения скорости движения полосы при увеличении ее толщины. Подавление процессов старения приведет к получению высоких значений относительного удлинения (48% и более) более стабильных значений предела текучести (120-140 МПа) и предела прочности (270-290 МПа), чем диапазоны, представленные в таблице 1, высоких значенийкоэффициентов нормальной пластической анизотропиигод (2,5 и более) и деформационного упрочнения пдо (0,24 и более),а также обеспечит более высокую стойкость холоднокатаной стали против атмосферной коррозии.Another prerequisite for obtaining a low value of the yield stress and high indicators of plasticity and stamping, as well as corrosion resistance, is the suppression of aging processes - the formation of segregations at dislocations during overaging. One of the ways to do this is to reduce the carbon content in the solid solution before overaging, which is achieved by limiting the upper limit of the annealing temperature to 870 ° C. At higher temperatures, the equilibrium carbon content of the ferrite increases. Another prerequisite for the complete binding of carbon into persistent precipitation of titanium carbonitride during annealing is to limit the speed of the strip in the unit to no more than 90 m / min. At higher speeds of the strip, the residence time of the metal at the annealing temperatures is insufficient for the complete removal of carbon from the solid solution and the formation of titanium carbonitride precipitates throughout the thickness of the rolled stock. Obviously, with an increase in the thickness of the rolled products, it takes more time for the formation of such precipitates. This is related to the need for a greater limitation of the speed of the strip with an increase in its thickness. Suppression of aging processes will lead to obtaining high values of relative elongation (48% or more), more stable values of yield strength (120-140 MPa) and ultimate strength (270-290 MPa) than the ranges presented in Table 1, high values of normal plastic anisotropy coefficients (2.5 or more) and strain hardening pdo (0.24 or more), and will also provide a higher resistance of cold-rolled steel against atmospheric corrosion.
Примеры реализации изобретенияExamples of implementation of the invention
Сталь двух химических составов была получена при лабораторной выплавке в вакуумной индукционной печи. В таблице 2 приведено содержание основных химических элементов.Steel of two chemical compositions was obtained by laboratory smelting in a vacuum induction furnace. Table 2 shows the content of the main chemical elements.
Горячую прокатку полученных слитков на толщину 4 мм производили по режиму: температура нагрева 1150°С, температура окончания прокатки представлена в табл. 3. После окончания прокатки полосу охлаждали до температуры Тсм=690°С и далее выдерживали в печи, нагретой до такой же температуры, в течение 1 ч с последующим охлаждением с печью (имитация охлаждения смотанного рулона).Hot rolling of the obtained ingots to a thickness of 4 mm was carried out according to the following regime: the heating temperature is 1150 ° C, the temperature of the end of rolling is presented in table. 3. After the end of rolling, the strip was cooled to a temperature of Tcm = 690 ° C and then kept in a furnace heated to the same temperature for 1 hour, followed by cooling with a furnace (imitation of coiled coil cooling).
Полученные горячекатаные полосы подвергали травлению для удаления окалины и холодной прокатки на толщину 1,5 мм (суммарное обжатие 62,5%).The resulting hot-rolled strips were pickled for descaling and cold rolled to a thickness of 1.5 mm (total reduction 62.5%).
Из полученных холоднокатаных полос изготавливали образцы для проведения моделирующей термической обработки на исследовательском комплексе Gleebl 3800. Термическая обработка заключалась в нагреве до температуры отжига, представлена в табл. 3. Скорость движения полосы (Vд.п.) в агрегате непрерывного отжига представлена в табл. 3.From the obtained cold-rolled strips, samples were made for simulating heat treatment at the Gleebl 3800 research complex. Heat treatment consisted of heating to the annealing temperature, presented in table. 3. The speed of the strip (Vd.p.) in the continuous annealing unit is presented in table. 3.
С цельюопределения коррозионной стойкости стали, на базе стандарта ASTM G 44-80 [Standard ASTM G 44-80 AlternateImmersionStresscorrosionTestingin 3,5% Sodiumchloridesolution], использовалиразработанный ускоренный метод их определения, так называемый метод переменного погружения [Шаповалов Э.Т., Родионова И.Г., Зайцев А.И. и др. Факторы, определяющие коррозионную стойкость и другие потребительские свойства холоднокатаного проката // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2009. №3. С. 68-76].In order to determine the corrosion resistance of steel, based on the ASTM G 44-80 standard [Standard ASTM G 44-80 Alternate Immersion Stresscorrosion Testingin 3.5% Sodiumchloridesolution], we used the developed accelerated method for their determination, the so-called alternating immersion method [Shapovalov E.T., Rodionova I. G., Zaitsev A.I. et al. Factors determining corrosion resistance and other consumer properties of cold-rolled rolled products // Problems of ferrous metallurgy and material science. 2009. No. 3. S. 68-76].
Он состоит в циклическом погружении образцов металла в водный 3,5% раствор NaCl, 10-минутной выдержке в растворе и последующей 50-минутной экспозиции на воздухе с последующей оценкой изменения массы образца на единицу площади рабочей поверхности. Коррозионную стойкость стали оценивают по удельному привесу (увеличению массы) образцов за время испытаний, значения которого характеризуют количество продуктов коррозии, образовавшихся за время испытаний. Более высокие значения удельного привеса соответствуют более низкой коррозионной стойкости стали. По результатам предыдущих исследований показано, что скорость коррозии стального проката в атмосферных условиях для предупреждения появления коррозионных поражений на поверхности при хранении проката или при эксплуатации изделий из него не должны превышать 0,1 мм/год.It consists in cyclic immersion of metal samples in an aqueous 3.5% NaCl solution, a 10-minute exposure in the solution, and a subsequent 50-minute exposure to air, followed by an assessment of the change in the sample weight per unit area of the working surface. The corrosion resistance of steel is assessed by the specific weight gain (increase in mass) of the samples during the test, the values of which characterize the amount of corrosion products formed during the tests. Higher specific gravity values correspond to lower corrosion resistance of steel. According to the results of previous studies, it has been shown that the corrosion rate of rolled steel in atmospheric conditions to prevent the appearance of corrosion damage on the surface during storage of rolled metal or during the operation of products from it should not exceed 0.1 mm / year.
Результаты механических и коррозионных испытаний стали после моделирования отжига по различным режимам, соответствующим и не соответствующим формуле изобретения, с целью проверки возможности обеспечения уровня свойств соответствующим стали марки DC07 по предъявляемым требованиям приведены в таблице 3. В таблице приведены также диапазоны значений параметров Ткп, Тотж и Vд.п., соответствующие формуле изобретения, и предъявляемым требованиям к свойствам проката указанных марок сталей. Выделены значения технологических параметров, не соответствующих формуле изобретения. Кроме того в таблице выделены неудовлетворительные значения механических свойств - относительное удлинение менее 48%, несоответствие предела текучести и предела прочности интервалам 120-140 МПа и 270-290 МПа, значения коэффициентов нормальной пластической анизотропии год и деформационного упрочнения n90 менее 2,5 и 0,24, соответственно. За неудовлетворительный показатель коррозионной стойкости принимали скорость коррозии более 0,1 мм/год.The results of mechanical and corrosion tests of steel after simulating annealing in various modes, corresponding and not corresponding to the formula of the invention, in order to check the possibility of ensuring the level of properties of the corresponding steel grade DC07 according to the requirements are shown in Table 3. The table also shows the ranges of values of the parameters Tkp, Tm and Vd.p., corresponding to the formula of the invention, and the requirements for the properties of rolled products of these steel grades. The values of technological parameters that do not correspond to the claims are highlighted. In addition, the table highlights the unsatisfactory values of mechanical properties - the relative elongation is less than 48%, the discrepancy between the yield point and ultimate strength intervals 120-140 MPa and 270-290 MPa, the values of the coefficients of normal plastic anisotropy a year and work hardening n 90 are less than 2.5 and 0 , 24, respectively. For an unsatisfactory indicator of corrosion resistance, a corrosion rate of more than 0.1 mm / year was taken.
Для стали состава А, имеющей повышенное содержание углерода и марганца, при прочих равных условиях (близких температурных параметрах обработки) получены более низкие значения пластичности и штампуемости, не соответствующие представленным выше требованиям (режимы А1-А6).For steel of composition A, which has an increased content of carbon and manganese, all other conditions being equal (close temperature parameters of processing), lower values of plasticity and stamping capacity are obtained, which do not correspond to the above requirements (modes A1-A6).
Показатели прочности, пластичности, штампуемости и коррозионной стойкости, соответствующие предъявляемым требованиям, достигаются при обработке образцов стали варианта Б по режиму, соответствующему формуле изобретения (режим Б1).Indicators of strength, plasticity, stamping and corrosion resistance, corresponding to the requirements, are achieved when processing steel samples of option B according to the mode corresponding to the formula of the invention (mode B1).
Понижение, как и повышение температуры Ткп (режимы Б2, Б3), приводит к снижению показателей пластичности и штампуемости (коэффициента нормальной пластической анизотропии r90 и коэффициента деформационного упрочнения n90) ниже предъявляемых требований.A decrease, as well as an increase in the temperature Ткп (modes B2, B3), leads to a decrease in the plasticity and stampability indicators (the coefficient of normal plastic anisotropy r 90 and the coefficient of work hardening n 90 ) below the requirements.
Понижение температуры Тотж (режим Б4), приводит к снижению показателей пластичности и штампуемости ниже предъявляемых требований. Повышение температуры Тотж (режим Б5), приводит к понижению прочностных характеристик ниже предъявляемых требований.Lowering the temperature Tozh (mode B4), leads to a decrease in plasticity and stamping properties below the requirements. An increase in the temperature Tozh (mode B5) leads to a decrease in the strength characteristics below the requirements.
Для проката стали марки DC07 при использовании скорости движения полосы выше 90 м/мин, наблюдается некоторое повышение предела текучести, и при этом снижается пластичность и штампуемость (режим Б6).For rolled steel grade DC07, when using a strip speed of more than 90 m / min, there is a slight increase in the yield strength, and at the same time, plasticity and formability decreases (mode B6).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133184A RU2755132C1 (en) | 2020-10-08 | 2020-10-08 | Method for producing cold-rolled continuously annealed flat stock of if-steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133184A RU2755132C1 (en) | 2020-10-08 | 2020-10-08 | Method for producing cold-rolled continuously annealed flat stock of if-steel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2755132C1 true RU2755132C1 (en) | 2021-09-13 |
Family
ID=77745494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020133184A RU2755132C1 (en) | 2020-10-08 | 2020-10-08 | Method for producing cold-rolled continuously annealed flat stock of if-steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2755132C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2777369C1 (en) * | 2021-12-20 | 2022-08-02 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for producing cold-rolled continuously annealed sheets from if-steel |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6749696B2 (en) * | 2001-01-23 | 2004-06-15 | Salzgitter Ag | Process for producing a cold-rolled strip or sheet of steel and strip or sheet which can be produced by the process |
| RU2281338C2 (en) * | 2004-11-05 | 2006-08-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Cold rolled steel producing method for deep drawing |
| RU2330887C1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-08-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of producing cold-rolled steel for deep-drawing |
| RU2478729C2 (en) * | 2011-05-20 | 2013-04-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of making steel strip (versions) |
| EP3421633B1 (en) * | 2016-03-31 | 2020-05-13 | JFE Steel Corporation | Thin steel sheet, plated steel sheet, method for producing hot-rolled steel sheet, method for producing cold-rolled full-hard steel sheet, method for producing thin steel sheet, and method for producing plated steel sheet |
| RU2721681C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-05-22 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Method of producing cold-rolled continuously annealed flat products from if-steel |
| RU2723872C1 (en) * | 2019-05-23 | 2020-06-17 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for production of cold-rolled high-strength rolled low-alloy steel sheet |
-
2020
- 2020-10-08 RU RU2020133184A patent/RU2755132C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6749696B2 (en) * | 2001-01-23 | 2004-06-15 | Salzgitter Ag | Process for producing a cold-rolled strip or sheet of steel and strip or sheet which can be produced by the process |
| RU2281338C2 (en) * | 2004-11-05 | 2006-08-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Cold rolled steel producing method for deep drawing |
| RU2330887C1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-08-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of producing cold-rolled steel for deep-drawing |
| RU2478729C2 (en) * | 2011-05-20 | 2013-04-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of making steel strip (versions) |
| EP3421633B1 (en) * | 2016-03-31 | 2020-05-13 | JFE Steel Corporation | Thin steel sheet, plated steel sheet, method for producing hot-rolled steel sheet, method for producing cold-rolled full-hard steel sheet, method for producing thin steel sheet, and method for producing plated steel sheet |
| RU2723872C1 (en) * | 2019-05-23 | 2020-06-17 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for production of cold-rolled high-strength rolled low-alloy steel sheet |
| RU2721681C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-05-22 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Method of producing cold-rolled continuously annealed flat products from if-steel |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2777369C1 (en) * | 2021-12-20 | 2022-08-02 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for producing cold-rolled continuously annealed sheets from if-steel |
| RU2782896C1 (en) * | 2021-12-20 | 2022-11-07 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for production of cold-rolled strips from if-steel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0128986B1 (en) | Ferritic single phase cold steel sheet which is not aging at room temperature and hot dip galvanized alloy for pultrusion molding which is excellent in resistance to vulcanization and peeling and its manufacturing method | |
| JPWO2012073538A1 (en) | High-strength bake-hardening cold-rolled steel sheet and manufacturing method thereof | |
| CN109321839B (en) | 240 MPa-grade bake-hardening steel and manufacturing method thereof | |
| RU2237101C1 (en) | Steel for deep drawing and article made from the same (variants) | |
| RU2721263C1 (en) | Method for production of cold-rolled annealed rolled products from if-steel | |
| JPH024657B2 (en) | ||
| JPS6116323B2 (en) | ||
| RU2313583C2 (en) | Method for producing of cold-rolled steel for cold pressing | |
| RU2255989C1 (en) | Method of production of cold-rolled steel for deep-drawing | |
| AU2013308922B2 (en) | Ferritic stainless steel with excellent oxidation resistance, good high temperature strength, and good formability | |
| RU2721681C1 (en) | Method of producing cold-rolled continuously annealed flat products from if-steel | |
| JPS5849627B2 (en) | Method for producing non-temporal cold-rolled steel sheet | |
| RU2755132C1 (en) | Method for producing cold-rolled continuously annealed flat stock of if-steel | |
| RU2313584C2 (en) | Method for producing of cold-rolled steel for cold pressing | |
| JPS6114213B2 (en) | ||
| JPH08176735A (en) | Steel plate for can and method of manufacturing the same | |
| RU2777369C1 (en) | Method for producing cold-rolled continuously annealed sheets from if-steel | |
| RU2813161C1 (en) | Method for producing cold-rolled steel with increased corrosion resistance | |
| RU2782896C1 (en) | Method for production of cold-rolled strips from if-steel | |
| RU2562201C1 (en) | Production of cold-rolled high-strength stock for cold stamping | |
| RU2755318C1 (en) | Method for producing high-strength cold-rolled continuously annealed flat stock of if-steel | |
| JPS5980726A (en) | Production of high strength cold rolled steel sheet having excellent deep drawability and small plate anisotropy | |
| JP3222239B2 (en) | Hard surface-treated original sheet with high BH property and excellent workability | |
| JPS6230259B2 (en) | ||
| RU2387731C2 (en) | Steel and item made from it (versions) |