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WO2004022793A2 - Acier a tres haute resistance mecanique et procede de fabrication d'une feuille de cet acier revetue de zinc ou d'alliage de zinc - Google Patents

Acier a tres haute resistance mecanique et procede de fabrication d'une feuille de cet acier revetue de zinc ou d'alliage de zinc Download PDF

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WO2004022793A2
WO2004022793A2 PCT/FR2003/002641 FR0302641W WO2004022793A2 WO 2004022793 A2 WO2004022793 A2 WO 2004022793A2 FR 0302641 W FR0302641 W FR 0302641W WO 2004022793 A2 WO2004022793 A2 WO 2004022793A2
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WO
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sheet
zinc
steel
high mechanical
zinc alloy
Prior art date
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PCT/FR2003/002641
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Antoine Moulin
Jean-Luc Lapointe
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USINOR SA
Original Assignee
USINOR SA
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Priority to CA2497870A priority patent/CA2497870C/fr
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    • Y10T428/12792—Zn-base component
    • Y10T428/12799—Next to Fe-base component [e.g., galvanized]

Definitions

  • the present invention relates to a steel with very high mechanical strength, as well as to a process for manufacturing a sheet of this steel coated with zinc or zinc alloy.
  • dual phase steels have a microstructure composed of ferrite and martensite, which allows them to reach tensile strengths ranging from 400 MPa to more than 1200MPa.
  • these grades are fairly heavily loaded with elements such as chromium, silicon, manganese, aluminum or phosphorus.
  • these grades are problematic when it is desired to coat them with a protective coating against corrosion, by hot-dip galvanizing, for example. Indeed, it is observed that the surface of the sheets has very poor wettability with respect to zinc or zinc alloys. The sheets then have uncoated parts, which constitute privileged areas for the initiation of corrosion.
  • the present invention therefore aims to provide a steel composition which does not have the drawbacks of the compositions of the prior art, and which in particular has good suitability for coating with zinc or zinc alloys, while retaining high mechanical characteristics.
  • a first object of the invention consists of a steel with very high mechanical strength, the chemical composition of which comprises, in% by weight:
  • the steel comprises: 0.080% ⁇ C ⁇ 0.120%
  • the steel comprises:
  • This embodiment makes it possible to obtain a steel sheet having a tensile strength of the order of 500 MPa.
  • the steel comprises:
  • This embodiment makes it possible to obtain a steel sheet having a tensile strength of the order of 600 MPa.
  • the steel has a microstructure consisting of ferrite and martensite.
  • a second object of the invention consists of a steel sheet with very high mechanical strength in accordance with the invention, and coated with zinc or zinc alloy.
  • a third object of the invention consists of a process for manufacturing a steel sheet according to the invention coated with zinc or a zinc alloy, and which comprises the steps consisting in:
  • the sheet is held at the holding temperature for 10 to 1000 seconds.
  • the bath containing zinc or a molten zinc alloy is maintained at a temperature between 450 and 480 ° C, and the immersion time of the sheet is between 2 and 400 seconds.
  • the bath mainly contains zinc.
  • a fourth object of the invention consists of the use of a sheet of very high mechanical strength of steel coated with zinc or zinc alloy, for the manufacture of automobile parts.
  • the present invention is based on the new observation that by limiting the contents of manganese, silicon and chromium to the maximum values claimed, it is possible to obtain excellent coatability of the grades thus produced. Depending on the level of mechanical characteristics sought, the contents of quenching elements such as carbon and molybdenum will be adjusted, which it has been observed that they do not harm this coating.
  • C ⁇ represents the carbon content of the austenite before cooling.
  • the steel composition according to the invention contains between 0.060 and 0.250% by weight of carbon, since it has been observed that for a carbon content of less than 0.060%, the grade was no longer hardenable, and no longer made it possible to obtain the high mechanical characteristics sought.
  • the composition also contains between 0.400 and 0.950% by weight of manganese.
  • the lower limit is required to obtain a grade of hardenable steel, while the upper limit must be respected in order to ensure good coating of the grade.
  • the composition also contains up to 0.300% by weight of silicon.
  • the upper limit must be respected in order to ensure good coating of the shade.
  • composition also contains up to 0.300% by weight of chromium.
  • the upper limit must be respected in order to ensure good coating of the shade.
  • composition according to the invention must contain between 0.100 and
  • composition can also optionally contain up to
  • the steel composition can also contain various inevitable residual elements, among which there may be mentioned N, Nb, Cu, Ni, W, V.
  • the steel according to the invention finds in particular applications in the field of the manufacture of parts for the automobile, and more particularly for the manufacture of visible parts such as bodywork elements, which will have good appearance after painting, unlike those manufactured up to now with the steels of the prior art.
  • the sheets are then subjected to galvanization by dipping in a zinc bath, with a residence time in the bath depending on the line speed chosen (between 80 and 150 m / min), then cooled at a speed of 5 ° C. / s up to room temperature.
  • Test 1 Influence of the molybdenum content and the presence of boron
  • the martensite content is increased, which makes it possible to increase the tensile strength and to lower the elastic limit.
  • the sheets of grades A, B, C and F are hot dip galvanized and the dew point is adjusted to -40 ° C.
  • the sheets produced in shades A and B have gaps in their coatings, unlike shades C and F which have continuous coatings.

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Abstract

L'invention concerne un acier à très haute résistance mécanique, dont la composition chimique comprend, en % en poids: 0,060% ≤ C ≤ 0,250%; 0,400% ≤ Mn ≤ 0,950%; Si ≤ 0,300%; Cr ≤ 0,300%; 0,100% ≤ Mo ≤ 0,500%; 0,020% ≤ AI ≤ 0,100%; P ≤ 0,100%; B ≤ 0,010%; Ti ≤ 0,050% le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration, ainsi qu'un procédé de fabrication d'une feuille de cet acier revêtue de zinc ou d'alliage de zinc.

Description

ACIER A TRES HAUTE RESISTANCE MECANIQUE ET PROCEDE DE FABRICATION D'UNE FEUILLE DE CET ACIER REVETUE DE ZINC OU D'ALLIAGE DE ZINC
La présente invention concerne un acier à très haute résistance mécanique, ainsi qu'un procédé de fabrication d'une feuille de cet acier revêtue de zinc ou d'alliage de zinc.
Il existe plusieurs familles d'aciers à très haute résistance mécanique qui diffèrent par leurs compositions et par leurs microstructures. Ainsi, les aciers dits dual phase ont une microstructure composée de ferrite et de martensite, qui leur permet d'atteindre des résistances à la traction allant de 400 MPa à plus de 1200MPa.
Afin d'obtenir les microstructures qui permettront d'atteindre des caractéristiques mécaniques élevées, ces nuances sont assez fortement chargées en des éléments tels que le chrome, le silicium, le manganèse, l'aluminium ou le phosphore. Ces nuances posent cependant problème lorsque l'on souhaite les revêtir d'un revêtement protecteur contre la corrosion, par galvanisation au trempé à chaud, par exemple. En effet, on observe que la surface des tôles présente une très mauvaise mouillabilité vis-à-vis du zinc ou des alliages de zinc. Les tôles comportent alors des parties non revêtues, qui constituent des zones privilégiées pour l'amorce d'une corrosion.
Pour pallier ce problème, différentes approches ont été proposées. Ainsi, on connaît des procédés consistant à effectuer un pré-revêtement d'un métal permettant de fournir une meilleure base d'accrochage pour le zinc. On a proposé à cet effet de déposer du fer, de l'aluminium, du cuivre et d'autres éléments, en général par électrodéposition. Ces procédés présentent l'inconvénient d'ajouter une étape supplémentaire avant la galvanisation proprement dite.
Il a également été proposé de faire passer les tôles dans des fours de recuit présentant, notamment, des atmosphères particulières, permettant d'oxyder sélectivement le fer, afin de former une couche d'oxyde de fer sur laquelle le zinc se dépose bien. Un tel procédé est cependant d'un réglage très délicat et nécessite un contrôle très strict des conditions d'oxydation.
La présente invention a donc pour but de mettre à disposition une composition d'acier ne présentant pas les inconvénients des compositions de l'art antérieur, et présentant en particulier une bonne aptitude au revêtement par du zinc ou des alliages de zinc, tout en conservant des caractéristiques mécaniques élevées.
A cet effet, un premier objet de l'invention est constitué par un acier à très haute résistance mécanique, dont la composition chimique comprend, en % en poids :
0,060% < C < 0,250% 0,400% < Mn < 0,950% Si < 0,300% Cr < 0,300%
0,100% < Mo < 0,500% 0,020% < Al < 0,100% P < 0,100% B < 0,010% Ti < 0,050% le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration. Dans un mode de réalisation préféré, l'acier comprend : 0,080% < C < 0,120%
0,800% < Mn < 0,950% Si < 0,300% Cr < 0,300% 0,100% < Mo < 0,300% 0,020% < Al < 0,100%
P < 0,100% B < 0,010% Ti < 0,050% le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration. Ce mode de réalisation permet d'obtenir une feuille d'acier ayant une résistance à la traction de l'ordre de 450MPa.
Dans un autre mode de réalisation préféré, l'acier comprend :
0,080% < C < 0,120% 0,800% < Mn < 0,950%
Si < 0,300% Cr < 0,300% 0,150% < Mo < 0,350% 0,020% < Al < 0,100% P < 0,100% B < 0,010% Ti < 0,050% le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
Ce mode de réalisation permet d'obtenir une feuille d'acier ayant une résistance à la traction de l'ordre de 500MPa.
Dans un autre mode de réalisation préféré, l'acier comprend :
0,100% < C < 0,140% 0,800% < Mn < 0,950%
Si < 0,300% Cr < 0,300% 0,200% < Mo < 0,400% 0,020% < Al < 0,100% P < 0,100% B < 0,010% Ti < 0,050% le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
Ce mode de réalisation permet d'obtenir une feuille d'acier ayant une résistance à la traction de l'ordre de 600MPa.
Dans un autre mode de réalisation préféré, l'acier présente une microstructure constituée de ferrite et de martensite. Un deuxième objet de l'invention est constitué par une feuille d'acier à très haute résistance mécanique conforme à l'invention, et revêtue de zinc ou d'alliage de zinc. Un troisième objet de l'invention est constitué par un procédé de fabrication d'une feuille d'acier selon l'invention revêtue de zinc ou d'alliage de zinc, et qui comprend les étapes consistant à :
- élaborer une brame dont la composition est conforme à l'invention, laminer à chaud, puis à froid ladite brame pour obtenir une feuille,
- chauffer ladite feuille à une vitesse comprise entre 2 et 100°C/s jusqu'à atteindre une température de maintien comprise entre 700 et 900°C,
- refroidir ladite feuille à une vitesse comprise entre 2 et 100°C/s jusqu'à atteindre une température proche de celle d'un bain contenant du zinc ou un alliage de zinc fondu, puis
- revêtir ladite feuille de zinc ou d'un alliage de zinc par immersion dans ledit bain et la refroidir jusqu'à température ambiante à une vitesse de refroidissement comprise entre 2 et 100°C/s.
Dans un autre mode de réalisation préféré, la feuille est maintenue à la température de maintien pendant 10 à 1000 secondes.
Dans un autre mode de réalisation préféré, le bain contenant du zinc ou un alliage de zinc fondu est maintenu à une température comprise entre 450 et 480°C, et le temps d'immersion de la feuille est compris entre 2 et 400 secondes. Dans un autre mode de réalisation préféré, le bain contient principalement du zinc.
Un quatrième objet de l'invention est constitué par l'utilisation d'une feuille à très haute résistance mécanique d'acier revêtue de zinc ou d'alliage de zinc, pour la fabrication de pièces d'automobiles. La présente invention est basée sur le constat nouveau qu'en limitant les teneurs en manganèse, silicium et chrome aux valeurs maximum revendiquées, on peut obtenir une excellente revêtabilité des nuances ainsi produites. En fonction du niveau de caractéristiques mécaniques recherché, on ajustera les teneurs en éléments trempants tels que le carbone et le molybdène, dont on a pu constater qu'ils ne nuisent pas à cette revêtabilité.
A cet effet, on pourra par exemple utiliser la formule classique donnant le logarithme décimal de la vitesse critique de trempe V (en°C/s): Log(V) = 4,5 - 2,7%Cγ - 0,95%Mn - 0,18%Si - 0,38%Cr - 1 ,17%Mo - 1 ,29(%C x %Cr) - 0,33(%Cr x %Mo)
où Cγ représente la teneur en carbone de l'austénite avant le refroidissement.
La composition d'acier selon l'invention contient entre 0,060 et 0,250% en poids de carbone, car on a observé que pour une teneur en carbone inférieure à 0,060 %, la nuance n'était plus trempable, et ne permettait plus d'obtenir les caractéristiques mécaniques élevées recherchées. Au-delà de
0,250% en poids, le carbone détériore fortement la soudabilité de la nuance.
La composition contient également entre 0,400 et 0,950% en poids de manganèse. De même que pour le carbone, la limite inférieure est requise pour obtenir une nuance d'acier trempable, tandis que la limite supérieure doit être respectée afin d'assurer une bonne revêtabilité de la nuance.
La composition contient aussi jusqu'à 0,300% en poids de silicium. La limite supérieure doit être respectée afin d'assurer une bonne revêtabilité de la nuance.
La composition contient en outre jusqu'à 0,300% en poids de chrome. La limite supérieure doit être respectée afin d'assurer une bonne revêtabilité de la nuance.
Enfin, la composition selon l'invention doit contenir entre 0,100 et
0,500% en poids de molybdène car on a observé que pour une teneur inférieure à 0,100%, la nuance ne permettait plus d'obtenir les caractéristiques mécaniques élevées recherchées. Au-delà de 0,500% en poids, le molybdène détériore fortement la soudabilité de la nuance.
La composition peut également contenir, à titre optionnel, jusqu'à
0,010% en poids de bore que l'on protégera alors si nécessaire par une teneur de 0,050% en poids au maximum de titane. Ce dernier élément présentant une affinité pour l'azote plus importante que le bore, le piège par formation de nitrures de titane. La composition d'acier peut également contenir différents éléments résiduels inévitables, parmi lesquels on peut citer N, Nb, Cu, Ni, W, V.
On préfère en particulier limiter la teneur en azote qui peut rendre l'acier sensible au vieillissement.
Grâce à sa galvanisabilité améliorée, l'acier selon l'invention trouve notamment des applications dans le domaine de la fabrication de pièces pour l'automobile, et plus particulièrement pour la fabrication de pièces visibles telles que des éléments de carrosserie, qui présenteront un bon aspect après peinture, contrairement à ceux fabriqués jusqu'à présent avec les aciers de l'art antérieur.
La présente invention va à présent être illustrée à partir des observations et des exemples suivants, donnés à titre d'exemples non limitatifs, le tableau 1 donnant la composition chimique des aciers testés, en 10"3% en poids.
Tableau 1
Figure imgf000007_0001
selon l'invention
Ces différentes compositions ont été élaborées sous forme de lingots de 15 kg. Les lingots ont été ensuite réchauffés à 1250°C pendant 45 minutes, puis laminés à chaud en 7 passes, la température de fin de laminage étant de 900°C. Les tôles ainsi obtenues ont été refroidies par trempe à l'eau avec ralentisseur à une vitesse de refroidissement de l'ordre de 25°C/s, puis bobinées à 550°C avant d'être refroidies.
Elles ont ensuite été laminées à froid avec un taux de réduction de 70% avant de subir le cycle thermique suivant :
- chauffage à une vitesse de l'ordre de 30°C/s jusqu'à atteindre une température de maintien variant entre 770 et 810°C pendant un temps variant entre 50 et 80 secondes, pour simuler des vitesses de ligne allant de 80 à 150 m/min, - refroidissement de la feuille à une vitesse de l'ordre de 10°C/s jusqu'à atteindre 470°C.
Les feuilles sont ensuite soumises à une galvanisation au trempé dans un bain de zinc, avec un temps de séjour dans le bain dépendant de la vitesse de ligne choisie (entre 80 et 150 m/min), puis refroidies à une vitesse de 5°C/s jusqu'à température ambiante.
Pour chaque feuille, on mesure ensuite les caractéristiques mécaniques suivantes :
- Rm : résistance à la traction en MPa
- Rel : limite d'élasticité en MPa, - A : allongement à la rupture en %
- Ag : allongement réparti en %.
- P : palier en %, ainsi que la proportion de martensite des feuilles (%M). Essai 1 : Influence de la teneur en molybdène et de la présence de bore
Cette influence a été étudiée pour les nuances A à F, pour une température de maintien de 790°C et une vitesse de ligne de 120 m/min.
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000009_0001
*selon l'invention
Pour les nuances selon l'invention, on constate qu'en augmentant la teneur en molybdène, on augmente la teneur en martensite, ce qui permet d'augmenter la résistance à la traction et d'abaisser la limite d'élasticité.
Par contre, l'addition de bore n'entraîne pas d'augmentation du pourcentage de martensite, mais conduit plutôt à un affinement de la martensite et des phases carburées.
Essai 2 : Influence du traitement thermique
Cette influence a été étudiée pour la nuance D pour trois vitesses de ligne et pour trois températures de maintien (en m/min):
Figure imgf000009_0002
On constate que la température de maintien et la vitesse de ligne ont une faible influence sur les caractéristiques mécaniques obtenues. Ceci présente un grand intérêt pour une application industrielle qui en doit pas être sensible à ce type de variations. Cette influence a ensuite été étudiée pour la nuance F
Figure imgf000010_0001
On constate que l'ajout de bore à la nuance selon l'invention stabilise de façon remarquable la proportion de martensite formée qui ne varie absolument pas, quels que soient les paramètres du traitement thermique.
Essai 3 : Galvanisabilité
On galvanise au trempé à chaud des feuilles des nuances A, B, C et F et en réglant le point de rosée à -40°C. Les feuilles réalisées dans les nuances A et B présentent des manques dans leurs revêtements, au contraire des nuances C et F qui présentent des revêtements continus.

Claims

REVENDICATIONS
1. Acier à très haute résistance mécanique, caractérisé en ce que sa composition chimique comprend, en % en poids :
0,060% < C < 0,250% 0,400% < Mn < 0,950% Si < 0,300%
Cr < 0,300% 0,100% < Mo < 0,500% 0,020% < Al < 0,100% P < 0,100% B < 0,010% Ti < 0,050% le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
2. Acier selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend en outre
0,080% < C < 0,120% 0,800% < Mn < 0,950% Si < 0,300% Cr < 0,300% 0,100% < Mo < 0,300%
0,020% < Al < 0,100%
P < 0,100%
B < 0,010%
Ti < 0,050% le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
3. Acier selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
0,080% < C < 0,120% 0,800% < Mn < 0,950%
Si < 0,300% Cr < 0,300% 0,150% < Mo < 0,350% 0,020% < Al < 0,100% P < 0,100% B < 0,010% Ti < 0,050% le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
4. Acier selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
0,100% < C < 0,140% 0,800% < Mn < 0,950% Si < 0,300%
Cr < 0,300% 0,200% < Mo < 0,400% 0,020% < Al < 0,100% P < 0,100% B < 0,010% Ti < 0,050% le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
5. Acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que sa microstructure est constituée de ferrite et de martensite.
6. Feuille à très haute résistance mécanique d'acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle est revêtue de zinc ou d'alliage de zinc.
7. Procédé de fabrication d'une feuille d'acier selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
- élaborer une brame dont la composition est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, laminer à chaud, puis à froid ladite brame pour obtenir une feuille, - chauffer ladite feuille à une vitesse comprise entre 2 et 100°C/s jusqu'à atteindre une température de maintien comprise entre 700 et 900°C,
- refroidir ladite feuille à une vitesse comprise entre 2 et 100°C/s jusqu'à atteindre une température proche de celle d'un bain contenant du zinc ou un alliage de zinc fondu, puis - revêtir ladite feuille de zinc ou d'un alliage de zinc par immersion dans ledit bain et la refroidir jusqu'à température ambiante, à une vitesse de refroidissement comprise entre 2 et 100°C/s.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la feuille est maintenue à ladite température de maintien pendant 10 à 1000 secondes.
9. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit bain contenant du zinc ou un alliage de zinc fondu est maintenu à une température comprise entre 450 et 480°C, et en ce que le temps d'immersion de ladite feuille est compris entre 2 et 400 secondes.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ledit bain contient principalement du zinc.
11. Utilisation d'une feuille à très haute résistance mécanique d'acier revêtue de zinc ou d'alliage de zinc, selon la revendication 6, pour la fabrication de pièces d'automobiles.
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JP2004533567A JP2005538248A (ja) 2002-09-06 2003-09-04 超高機械強度鋼材、および亜鉛または亜鉛合金で被覆したそのシートの作製方法
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AU2003278256A AU2003278256A1 (en) 2002-09-06 2003-09-04 Very high mechanical strength steel and method for making a sheet thereof coated with zinc or zinc alloy
MXPA05002509A MXPA05002509A (es) 2002-09-06 2003-09-04 Acero de resistencia mecanica muy alta y procedimiento de fabricacion de una hoja de este acero revestida de zinc o de aleacion de zinc.
US10/526,378 US7976647B2 (en) 2002-09-06 2003-09-04 Very high mechanical strength steel and method for making a sheet thereof coated with zinc or zinc alloy
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5272547B2 (ja) * 2007-07-11 2013-08-28 Ｊｆｅスチール株式会社 降伏強度が低く、材質変動の小さい高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
EP2123786A1 (fr) 2008-05-21 2009-11-25 ArcelorMittal France Procédé de fabrication de tôles d'aciers dual phase laminées à froid à trés haute résistance et tôles ainsi produites
KR20110123768A (ko) * 2009-03-10 2011-11-15 닛신 세이코 가부시키가이샤 내용융금속취화균열성이 우수한 아연계 합금 도금 강재
US9752221B2 (en) * 2011-09-30 2017-09-05 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Steel sheet provided with hot dip galvanized layer excellent in plating wettability and plating adhesion and method of production of same
EP2762583B1 (fr) * 2011-09-30 2018-11-07 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Tôle d'acier galvanisée à chaud à résistance élevée présentant une excellente résistance à la rupture retardée et son procédé de production
CN102796852B (zh) * 2012-07-16 2014-07-02 鑫光热处理工业(昆山)有限公司 一种渗碳强化的等温淬火工件及加工方法
CN103361560A (zh) * 2013-07-03 2013-10-23 首钢总公司 一种冷轧热成型钢板及其生产方法
WO2016001708A1 (fr) 2014-07-03 2016-01-07 Arcelormittal Procédé de production d'une tôle d'acier revêtue à haute résistance présentant une résistance, une aptitude au formage améliorées et tôle ainsi obtenue
WO2016020714A1 (fr) * 2014-08-07 2016-02-11 Arcelormittal Procédé permettant de produire une tôle d'acier revêtue présentant une meilleure résistance, une meilleure ductilité et une meilleure aptitude au formage
WO2017109539A1 (fr) * 2015-12-21 2017-06-29 Arcelormittal Procédé de fabrication d'une tôle d'acier à haute résistance présentant une résistance et une formabilité améliorées et tôle d'acier à haute résistance obtenue par ce procédé
WO2017109542A1 (fr) * 2015-12-21 2017-06-29 Arcelormittal Procédé de fabrication d'une tôle d'acier à haute résistance présentant une ductilité et une formabilité améliorées et tôle d'acier obtenue par ce procédé
CN115216589A (zh) * 2022-07-28 2022-10-21 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种改善大厚度高强海洋工程用钢心部韧性的热处理方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6049698B2 (ja) * 1979-03-16 1985-11-05 川崎製鉄株式会社 加工性のすぐれた合金化溶融亜鉛めつき高張力鋼板の製造方法
JP2791110B2 (ja) * 1989-06-23 1998-08-27 新日本製鐵株式会社 溶融鉛めっき高延性複合組織高張力鋼板の製造方法
JP2862186B2 (ja) * 1990-09-19 1999-02-24 株式会社神戸製鋼所 伸びの優れた溶融亜鉛めっき高強度薄鋼板の製造方法
JP2761096B2 (ja) * 1990-11-05 1998-06-04 株式会社神戸製鋼所 高延性高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP2761095B2 (ja) * 1990-11-05 1998-06-04 株式会社神戸製鋼所 曲げ加工性の優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPH05105960A (ja) * 1991-10-16 1993-04-27 Sumitomo Metal Ind Ltd 高強度溶融亜鉛メツキ鋼板の製造方法
JPH06108152A (ja) * 1992-09-30 1994-04-19 Kobe Steel Ltd 曲げ加工性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP3270541B2 (ja) * 1992-10-26 2002-04-02 川崎製鉄株式会社 溶接部における局部腐食の防止方法
JP2826259B2 (ja) * 1993-10-06 1998-11-18 川崎製鉄株式会社 プレス成形性に優れた高張力冷延鋼板の製造方法
JPH07197121A (ja) * 1993-12-29 1995-08-01 Kobe Steel Ltd 高密度エネルギーの照射によって高強度化特性を示す高加工性鋼板を製造する方法
FR2757877B1 (fr) * 1996-12-31 1999-02-05 Ascometal Sa Acier et procede pour la fabrication d'une piece en acier mise en forme par deformation plastique a froid
CA2231760A1 (fr) * 1998-03-11 1999-09-11 Nisshin Steel Co., Ltd. Utilisation de bande d'acier lamine a froid et de bande d'acier lamine a froid et enduit par immersion a chaud comme materiau de construction et methode de fabrication
CN1091166C (zh) * 1998-03-27 2002-09-18 日新制钢株式会社 用作建材的冷轧钢带和热浸镀冷轧钢带及它们的制造方法
CA2304065C (fr) * 1998-07-16 2004-08-31 Nippon Steel Corporation Tole d'acier de tenue mecanique elevee, a adoucissement reduit en zone affectee par une chaleur de soudage
CA2297291C (fr) * 1999-02-09 2008-08-05 Kawasaki Steel Corporation Feuille d'acier laminee a chaud de forte resistance a la traction et methodes pour sa production
US6641931B2 (en) * 1999-12-10 2003-11-04 Sidmar N.V. Method of production of cold-rolled metal coated steel products, and the products obtained, having a low yield ratio
JP3951282B2 (ja) * 2000-01-28 2007-08-01 Ｊｆｅスチール株式会社 溶融亜鉛メッキ鋼板及びその製造方法
EP1571229B1 (fr) * 2000-02-29 2007-04-11 JFE Steel Corporation Tôle d'acier laminée à froid à haute resistance presentant d'excellentes propriétés de durcissement par vieillissement par l'ecrouissage
JP4304812B2 (ja) * 2000-03-09 2009-07-29 Ｊｆｅスチール株式会社 溶融亜鉛メッキ鋼板およびその製造方法
CN1147609C (zh) * 2000-04-07 2004-04-28 川崎制铁株式会社 具有优良应变时效硬化特性的钢板及其制造方法
CN1153841C (zh) * 2000-10-31 2004-06-16 杰富意钢铁株式会社 高强度热轧钢板和它的制造方法
CN100562601C (zh) * 2001-06-06 2009-11-25 新日本制铁株式会社 具有抗疲劳性、耐腐蚀性、延展性和强变形后高镀层结合力的高强度热浸镀锌薄钢板和热浸镀锌层扩散处理的薄钢板及其制造方法
EP1577407B1 (fr) * 2002-12-26 2009-03-25 Nippon Steel Corporation Feuille d'acier plaque en zinc fondu allie presentant une excellente aptitude au traitement et une resistance elevee et procede de fabrication associe
JP4443910B2 (ja) * 2003-12-12 2010-03-31 Ｊｆｅスチール株式会社 自動車構造部材用鋼材およびその製造方法

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