Высокопрочная сталь с содержанием марганца и использование указанной стали для гибко-катаных листовых продуктов, способ производства и сопутствующий стальной листовой продукт

Изобретение относится к гибко-катаным плоским стальным продуктам из высокопрочной содержащей марганец стали. Предложен гибко-катаный плоский стальной продукт, полученный из высокопрочной содержащей марганец стали, со следующим химическим составом, мас.%: С 0,005-0,6; Mn 4-10; Al 0,005-4; Si 0,005-2; В 0,0001-0,05; Р 0,001-0,2; S до 0,05; N 0,001-0,3; при этом остаток - это железо и неизбежные сопутствующие стали элементы, с легированием в качестве опции посредством Cr при его содержании 0,1-4. Предложены также способ получения указанного гибко-катаного плоского стального продукта и применение указанного продукта. Технический результат – предложенный гибко-катаный плоский стальной продукт имеет хорошее сочетание свойств по прочности, расширению и деформации, а также хорошую способность к сварке. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к высокопрочной TRIP- и/или TWIP-стали с содержанием марганца, для производства гибко-катаного плоского стального продукта с повышенной устойчивостью к отложенному образованию трещин, индуцированных водородом (отложенное разрушение) и водородному охрупчиванию, к использованию этой стали для производства гибко-катаного плоского стального продукта, к способу производства плоского стального продукта из этой стали, и к плоскому стальному продукту, полученному посредством этого способа.

Европейская патентная заявка ЕР 2383353 А2 раскрывает высокопрочную сталь с содержанием марганца, плоский стальной продукт, полученный из этой стали, и способ производства этого плоского стального продукта. Сталь состоит из элементов (содержание дано в весовых процентах относительно стального расплава): С: до 0,5; Mn: от 4 до 12,0; Si: до 1,0; Al: до 3,0; Cr: от 0,1 до 4,0; Cu: до 4,0; Ni: до 2,0; N: до 0,05; Р: до 0,05; S: до 0,01; при этом остаток - это железо и неизбежные примеси. В качестве опции, представлены один или несколько элементов из группы V, Nb, Ti, при этом суммарное содержание этих элементов максимально составляет до 0,5. Утверждается, что эта сталь отличается тем, что может производиться более экономно, чем сталь с высоким содержанием марганца, имея при этом высокие значения по удлинению при разрушении и, в связи с этим, значительно улучшенную способность к деформации. Способ получения плоского стального продукта из описанной выше высокопрочной стали с содержанием марганца содержит следующие рабочие этапы:

- выплавка вышеописанного стального расплава;

- производство исходного продукта для последующей горячей прокатки, при этом стальной расплав можно лить струей, с отделением по меньшей мере одного сляба или тонкого сляба в качестве исходного продукта для горячей прокатки, или в отлитую полосу, которая подается в процесс горячей прокатки в качестве исходного продукта;

- термообработка исходного продукта для достижения этим исходным продуктом начальной температуры горячей прокатки 1150-1000°С;

- горячая прокатка исходного продукта с получением горячей полосы с толщиной максимум 2,5 мм, при этом горячая прокатка прекращается при конечной температуре горячей прокатки 1050-800°С;

- намотка горячей полосы с получением катушки при температуре намотки менее или равно 700°С.

В дополнение, немецкий патентный документ DE 10 2012110972 раскрывает способ получения продукта из гибко-катаного полосового материала. Посредством гибкой прокатки, получают гибко-катаный полосовой материал из полосового материала с практически постоянной толщиной и с толщиной, которая может отличаться по длине полосового материала.

В дополнение, немецкий опубликованный документ DE 10 2012013113Al уже описывает так называемые TRIP-стали с доминирующей ферритной базовой микроструктурой с включением остаточного аустенита, с возможностью превращения в мартенсит при деформации (TRIP-эффект). Благодаря сильному холодному затвердеванию, TRIP-сталь достигает высоких значений по однородному удлинению и прочности на разрыв. В числе прочего, TRIP-стали используются в структурных компонентах, компонентах шасси и компонентах автомобиля, важных при аварии, таких как заготовки из листового металла, тонколистовые сварные составные заготовки (сварные заготовки) и гибко холоднокатаные полосы, так называемые TRB. Гибко-холоднокатаные полосы допускают значительное понижение веса благодаря тому, что толщина металла подстраивается под нагрузку по длине компонента.

Исходя из этого, цель настоящего изобретения - представить высокопрочную содержащую марганец TRIP и/или TWIP-сталь, в частности, для получения гибко-катаной горячей полосы или холодной полосы с хорошими свойствами по деформации и повышенной устойчивостью к отложенному образованию трещин, индуцированному водородом, и водородному охрупчиванию, с использованием этой стали для гибко-катаных плоских стальных продуктов, способ производства гибко-катаного плоского стального продукта из этой стали, и плоский стальной продукт с получением в соответствии с этим способом, при хорошем сочетании прочностных и деформационных свойств такой стали, и при этом такой плоский стальной продукт должен иметь однородные свойства даже в случае различающихся степеней деформации.

Эта цель достигается посредством высокопрочной содержащей марганец TRIP и/или TWIP-стали, в частности, для получения гибко-катаной горячей полосы или холодной полосы с хорошими свойствами по деформации и повышенной устойчивостью к отложенному образованию трещин, индуцированному водородом, и водородному охрупчиванию, с признаками по пункту 1 формулы изобретения, с использованием этой стали для гибко-катаных плоских стальных продуктов с признаками по пункту 12 формулы изобретения, способа производства плоского стального продукта, в частности, с использованием вышеупомянутой стали, с признаками по пункту 13 формулы изобретения, и плоского стального продукта с получением в соответствии с этим способом по пункту 14 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

В соответствии с настоящим изобретением, высокопрочная содержащая марганец сталь, в частности, для получения гибко-катаного плоского стального продукта в форме горячей или холодной полосы, имеет следующий химический состав, мас. %: С: от 0,005 до 0,6; Mn: от 4 до 10; Al: от 0, 005 до 4; Si: от 0, 005 до 2; Р: от 0,001 до 0,2; S: до 0,05; N: от 0,001 до 0,3; при этом остаток - это железо и неизбежные сопутствующие стали элементы, с легированием в качестве опции посредством одного или нескольких следующих элементов, мас. %: Sn: от 0 до 0,5; Ni: от 0 до 2; Cu: от 0, 005 до 3; Cr: от 0,1 до 4; V: от 0,005 до 0,9; Nb: от 0,005 до 0,9; Ti: от 0,005 до 0,9; Мо: от 0,01 до 3; W: от 0,1 до 3; Со: от 0,1 до 3; В: от 0, 0001 до 0,05; Zr: от 0, 005 до 0,5; Ca: от 0, 0002 до 0,1 и предлагает хорошее сочетание свойств по прочности, расширению и деформации. Также обеспечена хорошая способность к сварке. В дополнение, производство содержащей марганец стали, в соответствии с настоящим изобретением, при среднем содержании марганца (сталь со средним содержанием марганца) на основе легирующих элементов С, Mn, Al и Si является сравнительно недорогим. Марганцевая сталь, в соответствии с настоящим изобретением, также отличается повышенной устойчивостью к отложенному образованию трещин (отложенное разрушение) и к водородному охрупчиванию. Сталь в соответствии с настоящим изобретением - это сплав, который проявляет TRIP- и/или TWIP-эффект с повышением способности к деформации и прочности на разрыв.

В дополнение, разрушение компонента в случае чрезмерных нагрузок тем самым становится менее вероятным благодаря тому, что компонент деформируется локально, при этом напряжения рассеиваются; как результат, вероятность неожиданного разрушения, то есть поломки компонента, понижается. В дополнение, сталь в соответствии с настоящим изобретением особенно подходит для производства гибко-катаных горячей полосы или холодной полосы. Гибко-катаный плоский стальной продукт имеет однородные свойства даже в случае различающихся степеней деформации по длине полосы посредством состава сплава в соответствии с настоящим изобретением.

Сплав, в соответствии с настоящим изобретением, или гибко-катаный плоский стальной продукт, полученный из него, имеет многофазную микроструктуру, состоящую из феррита и/или мартенсита и/или бейнита и остаточного аустенита. Содержание остаточного аустенита составляет от 5% до 75%. Остаточный аустенит частично или полностью превращается в мартенсит посредством эффекта TRIP при приложении соответственно высоких механических напряжений. Благодаря эффекту TRIP, удлинение при разрушении, в частности, равномерное удлинение, и прочность на разрыв, значительно повышаются.

Использование термина «до» в определении диапазона содержания, например, от 0,005 до 0,6 мас. %, означает, что предельные значения - 0,005 и 0,6 в этом примере - тоже учитываются.

Предпочтительно, сталь имеет прочность на разрыв Rra по меньшей мере 700 МПа, предпочтительно от 800 Мпа до 1600 МПа, и удлинение при разрушении А50 от 6% до 45%. Свойства по расширению и ударной вязкости предпочтительно улучшены благодаря возникновению эффекта TRIP и/или TWIP в сплавах в соответствии с настоящим изобретением.

Легирующие элементы обычно добавляют в сталь для влияния на конкретные свойства нужным образом. Легирующий элемент, таким образом, может влиять на различные свойства в различных сталях. Влияние и взаимодействие обычно сильно зависят от количества, присутствия дополнительных легирующих элементов и состояния раствора в материале. Корреляции изменчивы и сложны. Эффект от легирующих элементов в стали, в соответствии с настоящим изобретением, будет более подробно описан далее. Положительные эффекты от легирующих элементов, используемых в соответствии с настоящим изобретением, описаны ниже:

Углерод С: необходим для образования карбидов, стабилизирует аустенит и повышает прочность. Более высокое содержание углерода ухудшает свариваемость и приводит к ухудшению свойств по расширению и ударной вязкости в стали, в соответствии с настоящим изобретением, и поэтому максимальное содержание задано 0,6%. Для достижения достаточной прочности материала, требуется минимальное добавление 0,005%.

Марганец Mn: стабилизирует аустенит и повышает прочность и ударную вязкость, допуская образование мартенсита, наведенное деформированием, и/или двойникование в сплавах, в соответствии с настоящим изобретением. Содержание менее 4% недостаточно для стабилизации аустенита и это ухудшает свойства по расширению, при этом при содержании 10% и более, аустенит стабилизируется слишком сильно, и, как результат, прочностные свойства, в частности, предел текучести, ухудшаются. В соответствии с настоящим изобретением, для марганцевой стали при среднем содержании марганца, предпочтителен диапазон от 4% до 10%.

Алюминий Al: Al используется для деоксидирования сталей. В дополнение, при содержании Al более 0,1%, улучшаются свойства по прочности и расширению и это положительно влияет на конверсионное поведение сплава в соответствии с настоящим изобретением. В дополнение, при легировании алюминием, имеет место улучшение способности к холодной прокатке. При менее 4%, Al задерживает осаждение карбидов. При более высоком содержании Al, значительно ухудшается поведение при литье в процессе непрерывного литья. При литье это приводит к повышению издержек; при содержании Al более 4% ухудшаются свойства по расширению. По этой причине максимальное содержание алюминия задано 4% при минимальном содержании от 0,005%. Предпочтительно, минимальное содержание Al задано более 0,1%. Особенно предпочтительно минимальное содержание Al от 0,5%, при этом содержание растворенного азота в сплаве ограничено до 300 частей на миллион.

Кремний Si: препятствует диффузии углерода и понижает удельную плотность, и повышает прочность и свойства по расширению и ударной вязкости. В дополнение, при добавлении Si наблюдается улучшение способности к холодной прокатке. При содержании более 2%, в сплавах в соответствии с настоящим изобретением, материал становится хрупким и имеет место отрицательное влияние на возможность горячей и холодной прокатки, и нанесения покрытия, например, оцинковки. Поэтому, задано максимальное содержание 2% при минимальном содержании 0,005%. Предпочтительно, минимальное содержание Si задано более 0,5%.

Предпочтительно, суммарное содержание (в мас. %) Al и Si составляет более 0,8.

Фосфор Р: фосфор - это следовой элемент железной руды, и он растворяется в решетке железа, как замещающий атом. Фосфор повышает твердость и повышает способность к затвердению посредством смешанного кристаллического отвердевания. Однако, предпринимаются меры к понижению содержания фосфора настолько, насколько это возможно, поскольку, среди прочего, имеет место сильная тенденция к сегрегации из-за низкой скорости диффузии, с сильным понижением уровня ударной вязкости. Присоединение фосфора к границам зерен может вызвать трещины вдоль границ зерен при горячей прокатке. В дополнение, фосфор повышает температуру перехода из вязкого в хрупкое поведение на величину до 300°С. По этим причинам, содержание фосфора ограничено до менее или равного 0,2% при минимальном содержании 0,001%.

Сера S: подобно фосфору, связана в качестве следового элемента в железной руде. Обычно она нежелательна в стали, поскольку имеет сильную склонность к сегрегации и делает металл очень хрупким. Делается все возможное для достижения низкого, насколько это возможно, содержания серы в расплаве (например, посредством вакуумной обработки). По вышеуказанным причинам, содержание серы ограничено до менее или равного 0,05%.

Азот N: азот - это тоже элемент, сопутствующий производству стали. В растворенном состоянии он повышает свойства по прочности и ударной вязкости в сталях с содержанием марганца более или равным 4%. Стали с меньшим содержанием марганца до 4% при наличии свободного азота склонны к сильному эффекту старения. Азот диффундирует даже при низких температурах в дислокации и блокирует их. Таким образом, он повышает прочность вкупе с понижением ударной вязкости. Можно связать азот в форме нитридов, например, посредством легирования алюминием, ванадием, ниобием или титаном. По указанным выше причинам содержание азота ограничено до менее, чем 0,3%, а минимальное содержание задано 0,001%.

Олово Sn: олово повышает прочность, но, подобно меди, скапливается под слоем окалины и на границах зерен при более высоких температурах. Это приводит, благодаря проникновению в границы зерен, к образованию легкоплавких фаз и, в связи с этим, трещин в микроструктуре, и к хрупкости припоя, и поэтому в качестве опции задано максимальное содержание менее или равное 0,5%. Предпочтительно, минимальное содержание 0,005%.

Никель Ni: никель стабилизирует аустенит и улучшает свойства по расширению, в частности, при низкотемпературном применении, и поэтому в качестве опции задано максимальное содержание менее или равное 2,0%. Предпочтительно, минимальное содержание 0,1%.

Медь Cu: понижает скорость коррозии и повышает прочность. При содержании более 3% ухудшаются возможности по обработке из-за образования легкоплавких фаз при литье и горячей прокатке, и поэтому в качестве опции задано максимальное содержание 3% при минимальном содержании 0,05%. Особенно предпочтительно, минимальное содержание 0,1%.

Хром Cr: повышает прочность и понижает скорость коррозии, задерживает образование феррита и перлита и образует карбиды. В качестве опции максимальное содержание задано менее 4%, поскольку более высокое содержание приводит к ухудшению свойств по расширению. Минимальное содержание хрома задано 0,1%.

Обычно элементы микролегирования добавляются только в очень малых количествах (менее 0,1% на элемент). В отличие от легирующих элементов, они обычно работают за счет образования осаждения, но также могут влиять на свойства в растворенном состоянии. Несмотря на малые добавляемые количества, элементы микролегирования сильно влияют на условия производства и свойства по обработке, и конечные свойства.

Обычно элементы микролегирования - это ванадий, ниобий и титан. Эти элементы могут растворяться в решетке железа с образованием карбидов, нитридов и карбонитридов с углеродом и азотом.

Ванадий V и ниобий Nb: способствуют измельчению зерен, в частности, через образование карбидов, при этом улучшаются свойства по прочности, ударной вязкости и расширению. Содержание в каждом случае более 0,9% не дает дополнительных преимуществ. В качестве опции задано минимальное содержание для каждого случая 0,005%.

Титан Ti: способствует измельчению зерен в качестве карбидообразующего агента, и в то же время улучшаются свойства по прочности, ударной вязкости и расширению, и понижается межкристаллитная коррозия. Содержание титана более 0,9% ухудшает свойства по расширению и деформации в сплавах в соответствии с настоящим изобретением, и поэтому в качестве опции задано максимальное содержание 0,9%. В качестве опции, минимальное содержание задано 0,005%.

Молибден Мо: действует, как сильный карбидообразующий агент и повышает прочность. При содержании Мо более 3% ухудшаются свойства по расширению, и поэтому в качестве опции задано максимальное содержание 3% при минимальном содержании 0,01%.

Вольфрам W: вольфрам действует как карбидообразующий агент, он способствует повышению прочности и термостойкости. Содержание вольфрама более 3% ухудшает свойства по расширению, и поэтому в качестве опции задано максимальное содержание 3% при минимальном содержании 0,1%.

Кобальт Со: кобальт повышает прочность стали, стабилизирует аустенит и повышает термостойкость. При содержании более 3% ухудшаются свойства по расширению в сплавах в соответствии с настоящим изобретением, и поэтому в качестве опции задано максимальное содержание 3% при минимальном содержании 0,1%.

Бор В: бор повышает прочность и стабилизирует аустенит. Содержание более 0,5% делает материал хрупким. Поэтому сталь в соответствии с настоящим изобретением в качестве опции легируется бором в диапазоне от 0,0001% до 0,05%. Особенно предпочтительно, минимальное содержание 0,0005%.

Цирконий Zr: цирконий действует как карбидообразующий агент и повышает прочность. Содержание циркония более 0,5% ухудшает свойства по расширению, и поэтому в качестве опции задано максимальное содержание 0,5% при минимальном содержании 0,005%. Особенно предпочтительно, минимальное содержание 0,01%.

Кальций Са: кальций используется для модификации неметаллических оксидных включений, которые в ином случае могут вызвать нежелательное разрушение сплава из-за включений в микроструктуру, которые станут точками концентрации напряжений, ослабляя металлический композит. В дополнение, кальций повышает однородность сплава в соответствии с настоящим изобретением. Для достижения соответствующего эффекта необходимо минимальное содержание 0,0002%. При содержании более 0,1% кальция не наблюдается каких-либо дополнительных преимуществ по модификации включений, при ухудшении возможности по обработке, и этого необходимо избегать по причине высокого парового давления кальция в стальных расплавах.

Сталь, в соответствии с настоящим изобретением, в том виде, как это описано выше, особенно подходит для производства гибко-катаных плоских стальных продуктов, с возможностью понижения веса при понижении издержек производства и повышении эффективности благодаря адаптированному профилю толщины листового металла. Гибко-катаные плоские стальные продукты используются, например, в автомобильной промышленности (корпусы двигателей), сельскохозяйственном машиностроении, железнодорожном транспорте, дорожном строительстве и в бытовых приборах.

В соответствии с настоящим изобретением, способ производства плоского стального продукта, в частности, из стали, описанной выше, содержит следующие этапы:

- выплавка стального расплава, содержащего, мас. %: С: от 0,005 до 0,6; Mn: от 4 до 10; Al: от 0, 005 до 4; Si: от 0, 005 до 2; Р: от 0,001 до 0,2; S: до 0,05; N: от 0,001 до 0,3; при этом остаток - это железо и неизбежные сопутствующие стали элементы, с легированием в качестве опции посредством одного или нескольких следующих элементов, мас. %: Sn: от 0 до 0,5; Ni: от 0 до 2; Cu: от 0,005 до 3; Cr: от 0,1 до 4; V: от 0, 005 до 0,9; Nb: от 0, 005 до 0,9; Ti: от 0,005 до 0,9; Мо: от 0,01 до 3; W: от 0,1 до 3; Со: от 0,1 до 3; В: от 0,0001 до 0,05; Zr: от 0,005 до 0,5; Са: от 0,0002 до 0,1;

- литье стального расплава с получением пред-полосы посредством горизонтального или вертикального процессов литья полосы с приближением к конечным размерам, или литье стального расплава с получением сляба или тонкого сляба посредством горизонтального или вертикального процесса литья сляба или тонкого сляба;

- гибкая горячая прокатка пред-полосы, в частности, при толщине более 3 мм, или сляба или тонкого сляба с получением гибко-катаного плоского стального продукта, или с горячей прокаткой пред-полосы, в частности, при толщине более 3 мм, или сляба или тонкого сляба с получением горячей полосы однородной толщины;

- в качестве опции отжиг горячей полосы;

- холодная прокатка гибким способом горячей полосы с прокаткой до однородной толщины, или отливка пред-полосы с приближением к конечным размерам при толщине менее или равной 3 мм с использованием TRIP и/или TWIP эффекта для получения гибко-катаного плоского стального продукта, или с холодной прокаткой горячей полосы с прокаткой до однородной толщины, или литье пред-полосы с приближением к конечным размерам при толщине менее или равной 3 мм с получением холодной полосы с однородной толщиной, в качестве опции отжиг холодной полосы и затем холодная прокатка гибким способом холодной полосы с прокаткой до однородной толщины при использовании TRIP- и/или TWIP-эффекта для получения гибко-катаного плоского стального продукта;

- отжиг гибко-катаного плоского стального продукта при следующих параметрах: температура отжига: 600-750°С, продолжительность отжига: от 1 минуты до 48 часов, с получением плоского стального продукта, имеющего хорошее сочетание свойств по прочности, расширению и деформации, при повышенной устойчивости к отложенному образованию трещин и водородному охрупчиванию при дополнительном TRIP- и/или TWIP-эффекте при механической нагрузке.

В контексте вышеуказанного способа, в соответствии с настоящим изобретением, пред-полоса, полученная в процессе литья с двумя валками, с приближением к конечным размерам при толщине менее или равной 3 мм, предпочтительно от 1 мм до 3 мм, уже понимается, как горячая полоса с однородной толщиной. Пред-полоса, полученная таким образом, в качестве горячей полосы с однородной толщиной, не имеет 100% литую структуру благодаря введенной деформации двух валков, работающих в противоположных направлениях. Поэтому имеет место горячая прокатка вкупе с процессом литья с двумя валками, и это означает, что отдельная горячая прокатка не нужна.

Гибко-катаный плоский стальной продукт отжигается при температуре отжига от 600°С до 750°С при продолжительности отжига от 1 минуты до 48 часов. Более высокие температуры увязываются с более коротким временем обработки и наоборот. Отжиг может осуществляться и, например, посредством пакетного процесса отжига (более длительное время отжига), и, например, посредством непрерывного процесса отжига (более короткое время отжига). При отжиге можно задать примерно однородные механические свойства при различных диапазонах толщины гибко-катаного плоского стального продукта, и указанные свойства обеспечивают хорошие возможности по обработке в процессе последующей деформации.

Способ, в соответствии с настоящим изобретением, в целом, при оптимизации металлургии, условий горячей прокатки и температурно-временных параметров в системе отжига, обеспечивает холодную полосу или горячую полосу, которые особенно подходят для последующей гибкой прокатки. Система отжига включает в себя, например, систему пакетного отжига или систему непрерывного отжига.

Что касается иных преимуществ, настоящим ссылаемся на вышеуказанные утверждения, относящиеся к стали в соответствии с настоящим изобретением. Способ дает гибко-катаный стальной продукт в качестве полуфабриката для последующей деформации, которая предпочтительно обеспечивает TRIP- и/или TWIP-эффект. Сплав, в соответствии с настоящим изобретением, тем самым демонстрирует конкретное поведение, при этом значения характеристик по прочности и расширению заданы на одинаковом уровне для случаев разной толщины листового металла гибко-катаного плоского стального продукта при последующем отжиге по всей толщине полосы. Эти значения характеристик по прочности и расширению практически не зависят от степени холодной деформации.

В контексте настоящего изобретения, «прокатка гибким способом» должна пониматься, как способ получения плоских стальных продуктов, при котором плоский стальной продукт с различными толщинами получают практически в любой последовательности по направлению прокатки посредством регулируемого зазора между валками. Предпочтителен однородный переход между двумя постоянными толщинами. В пределах гибко-катаного плоского стального продукта можно получить различия по толщине до 50%. Полученный гибко-катаный плоский стальной продукт предпочтительно использовать для последующей деформации, как приготовленный полуфабрикат, например, посредством глубокой вытяжки или профилирования валка для получения нужного компонента. Деформированные компоненты используются различным образом в автомобильной промышленности для производства корпусов автомобилей. Прокатка гибким способом в качестве преимущества обеспечивает то, что гибко-катаный плоский стальной продукт имеет адаптированные профили по толщине, по нагрузке, к компоненту с получением посредством последующей его деформацией, с экономией материала и веса; можно интегрировать друг с другом больше компонентов без дополнительных процессов состыковок, что дает меньше издержек производства. В частности, имеются в виду компоненты, подверженные различной нагрузке по их длине.

Как показано в таблице 1, не-холоднодеформированная полоса и холоднодеформированная полоса имеют похожую прочность и удлинение при разрушении после идентичной термообработки. Это показывает, что свойства можно задавать независимо от степени холодной деформации и поэтому обеспечивается идеальная пригодность для гибко-катаных плоских стальных продуктов.

Таблица 2 показывает химический состав в мас. % исследуемых сплавов в соответствии с настоящим изобретением.

Гибко-катаный плоский стальной продукт, полученный в соответствии со способом в соответствии с настоящим изобретением, имеет прочность на разрыв Rm по меньшей мере 7 00 МПа, предпочтительно Rm 800-1600 МПа, и удлинение при разрушении А50 от 6% до 45%.

Предпочтительно, гибко-катаный плоский стальной продукт оцинковывается посредством горячего погружения, или же наносится металлическое, неорганическое или органическое покрытие.

WB: горячая полоса, примерно 2 мм

KB: холодная полоса, примерно 1 мм (примерно 50% холодная деформация)

Rp0.2: 0,2% предел эластичности

Rm: прочность на разрыв

Ag: однородное удлинение

А50: удлинение при разрушении

1. Гибко-катаный плоский стальной продукт, полученный из высокопрочной содержащей марганец стали, имеющей следующий химический состав, мас.%:

С: от 0,005 до 0,6

Mn: от 4 до 10

Al: от 0,005 до 4

Si: от 0,005 до 2

В: от 0,0001 до 0,05

Р: от 0,001 до 0,2

S: до 0,05

N: от 0,001 до 0,3,

при этом остаток - это железо и неизбежные сопутствующие стали элементы, с легированием в качестве опции посредством Cr при его содержании от 0,1 до 4 мас.%.

2. Гибко-катаный плоский стальной продукт по п. 1, отличающийся тем, что сталь содержит, мас.%:

Al: от 0,1 до 4.

3. Гибко-катаный плоский стальной продукт по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что сталь содержит, мас.%:

Si: от 0,5 до 2.

4. Гибко-катаный плоский стальной продукт по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что суммарное содержание в мас.% Al и Si более 0,8.

5. Гибко-катаный плоский стальной продукт по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что сталь содержит, мас.%:

Al: от 0,5 до 4, при этом содержание растворенного азота в сплаве ограничено до 300 частей на миллион.

6. Гибко-катаный плоский стальной продукт по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что сталь дополнительно содержит, мас.%:

Sn: от 0,005 до 0,5.

7. Гибко-катаный плоский стальной продукт по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что сталь дополнительно содержит, мас.%:

Ni: от 0,1 до 2.

8. Гибко-катаный плоский стальной продукт по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что сталь дополнительно содержит, мас.%:

Cu: от 0,1 до 3.

9. Гибко-катаный плоский стальной продукт по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что сталь содержит, мас.%:

В: от 0,0005 до 0,05.

10. Гибко-катаный плоский стальной продукт по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что сталь дополнительно содержит, мас.%:

Zr: от 0,01 до 0,5.

11. Гибко-катаный плоский стальной продукт по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что сталь имеет прочность на разрыв Rm по меньшей мере 700 МПа, предпочтительно от 800 до 1600 МПа, и удлинение при разрушении А50 от 6 до 45%.

12. Гибко-катаный плоский стальной продукт по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что прочность на разрыв Rm плоского стального продукта составляет по меньшей мере 700 МПа, предпочтительно Rm от 800 до 1600 МПа, и удлинение при разрушении А50 от 6 до 45%.

13. Гибко-катаный плоский стальной продукт по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что плоский стальной продукт оцинкован посредством горячего погружения или имеет металлическое, неорганическое или органическое покрытие.

14. Применение гибко-катаного плоского стального продукта по любому из пп.1-13 для использования в автомобильной промышленности, сельскохозяйственном машиностроении, железнодорожной промышленности, дорожном деле или бытовых приборах.

15. Способ производства плоского стального продукта, в частности, по любому из предшествующих пп. 1-13, содержащий следующие этапы:

- выплавка стального расплава, содержащего, мас.%:

С: от 0,005 до 0,6

Mn: от 4 до 10

Al: от 0,005 до 4

Si: от 0,005 до 2

В: от 0,0001 до 0,05

Р: от 0,001 до 0,2

S: до 0,05

N: от 0,001 до 0,3,

при этом остаток - это железо и неизбежные сопутствующие стали элементы, с легированием в качестве опции посредством Cr при его содержании от 0,1 до 4 мас.%,

- литье стального расплава с получением пред-полосы посредством горизонтального или вертикального процессов литья полосы с приближением к конечным размерам или литье стального расплава с получением сляба или тонкого сляба посредством горизонтального или вертикального процесса литья сляба или тонкого сляба;

- гибкая горячая прокатка пред-полосы, в частности, при толщине более 3 мм, или сляба или тонкого сляба с получением гибко-катаного плоского стального продукта, или с горячей прокаткой пред-полосы, в частности, при толщине более 3 мм, или сляба или тонкого сляба с получением горячей полосы однородной толщины;

- в качестве опции отжиг горячей полосы;

- холодная прокатка гибким способом горячей полосы с прокаткой до однородной толщины, или отливка пред-полосы с приближением к конечным размерам при толщине менее или равной 3 мм с использованием TRIP и/или TWIP эффекта для получения гибко-катаного плоского стального продукта, или с холодной прокаткой горячей полосы с прокаткой до однородной толщины, или литье пред-полосы с приближением к конечным размерам при толщине менее или равной 3 мм с получением холодной полосы с однородной толщиной, в качестве опции отжиг холодной полосы и затем холодная прокатка гибким способом холодной полосы с прокаткой до однородной толщины при использовании TRIP- и/или TWIP-эффекта для получения гибко-катаного плоского стального продукта;

- отжиг гибко-катаного плоского стального продукта при следующих параметрах:

температура отжига: 600-750°С, продолжительность отжига: от 1 минуты до 48 часов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству листовой стали с нанесенным покрытием, характеризующейся пределом прочности при растяжении TS, составляющим, по меньшей мере, 450 МПа, и полным относительным удлинением ТЕ, составляющим, по меньшей мере, 17%.

Технологическая линия многоцелевой непрерывной переработки, способная обеспечивать проведение термической обработки и нанесение покрытия в результате погружения в расплав для стальной полосы, включающая: секцию отжига (1) для нагревания стальной полосы до предварительно определенной температуры отжига и для выдерживания стальной полосы при упомянутой температуре отжига, первую секцию перемещения (2), секцию перестаривания (3), способную обеспечивать выдерживание температуры стальной полосы в диапазоне от 300°С до 700°С, вторую секцию перемещения (4), способную обеспечивать подстраивание температуры стальной полосы для достижения возможности нанесения покрытия в результате погружения в расплав для полосы, и секцию нанесения покрытия в результате погружения в расплав (5), где первая секция перемещения (2) включает в последовательности средства охлаждения (21) и средства нагревания (22).

Изобретение относится к изготовлению горячеплакированного стального листа. Способ включает горячую прокатку на стане горячей прокатки, холодную прокатку без травления на стане холодной прокатки, низкий отжиг в печи восстановления в среде восстановительного газа, нанесение покрытия методом горячего погружения.

Способ изготовления высокопрочного листа, обладающего улучшенной формуемостью и пластичностью, химический состав стали которого содержит, мас.%: 0,25<C≤0,4; 2,3≤Mn≤3,5; 2,3≤Si≤3; Al≤0,040, остальное Fe и неизбежные примеси.

Изобретение относится к получению полосы из высокомарганцевой стали с антикоррозионным покрытием, обеспечивающим повышение свариваемости полос из высокомарганцевой стали следующего состава (в мас.

Изобретение относится к изготовлению листа, содержащего стальную подложку с нанесенным по меньшей мере на одну из ее поверхностей металлическим покрытием, содержащим Al, Mg и остальные составляющие, которые состоят из Zn, неизбежных примесей, и, при необходимости, по меньшей мере одного дополнительного элемента, выбранного из Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Zr или Bi, при этом содержание по массе каждого из дополнительных элементов в металлическом покрытии составляет менее 0,3%, содержание Al по массе составляет от 0,5 до 8%, а содержание Mg по массе составляет от 0,3 до 3,3%.

Изобретение относится к металлическому листу, содержащему стальную подложку с нанесенным по меньшей мере на одну из ее сторон покрытием, содержащим 0,1-20 мас.% магния, при необходимости 0,1-20 мас.% алюминия, остальное - цинк, возможные, обусловленные процессом примеси и при необходимости один или несколько дополнительных элементов, выбранных из Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Ni, Zr и Bi, при этом массовое содержание каждого дополнительного элемента составляет менее 0,3%.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к гальванизированному горячим погружением и легированному стальному листу, используемому в автомобилестроении.

Изобретение относится к обработке стального листа перед нанесением покрытия методом погружения. Для улучшения адгезии покрытия из металла или сплава металла со стальными листами, содержащими значительное количество легко окисляемых элементов, способ включает стадию погружения движущегося листа в ванну с расплавленными окислами, имеющую вязкость между 0.3⋅10-3 Па⋅с и 3⋅10-1 Па⋅с, при этом поверхность ванны находится в контакте с неокислительной атмосферой, и расплавленные окислы являются инертными по отношению к железу.

Изобретение относится к изготовлению упаковочного алюминированного стального листа из холоднокатаного листа из нелегированной или низколегированной стали. Способ включает следующие этапы: нанесение на стальной лист силикатного покрытия, рекристаллизационный отжиг стального листа, нагрев листа посредством электромагнитной индукции при температурах в температурном интервале рекристаллизации стали и со скоростью нагрева, превышающей 75 К/с, погружение стального листа, прошедшего рекристаллизационный отжиг, в ванну с расплавленным алюминием для нанесения слоя алюминия, причем стальной лист, погруженный в ванну с алюминием, имеет температуру по меньшей мере 700°С, извлечение алюминированного стального листа из ванны с алюминием и охлаждение его при скорости охлаждения по меньшей мере 100 К/с.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к оцинкованному стальному листу для горячего прессования, используемому в автомобилестроении. Оцинкованный стальной лист содержит оцинкованный слой и основной стальной лист.

Изобретение относится к области изготовления плакированных труб и касается композитной трубы и способа ее изготовления. Труба состоит из несущей трубы и по меньшей мере одной защитной трубы, причем несущая труба изготовлена из некоррозионностойкой стали, имеющей как минимум частично аустенитную структуру, со следующим химическим составом (мас.

Изобретение относится к металлургии, в частности к изготовлению высокопрочных, толстостенных, бесшовных труб из нержавеющей стали. Может использоваться в нефте- и газодобывающей промышленности в жестких метеорологических условиях.

Изобретение относится к инструменту для текстиля и может быть использовано для изготовления или обработки текстильных изделий машинным методом. Инструмент для обработки текстильных изделий машинным методом имеет науглероженное основание, которое состоит из хромистой стали и имеет области рабочей части и стержневой части, материал которых имеет различные степени деформации.

Способ получения высокопрочного стального листа, обладающего пределом текучести YS по меньшей мере 850 МПа, прочностью при растяжении TS по меньшей мере 1180 МПа, полным удлинением по меньшей мере 14% и коэффициентом раздачи отверстия HER по меньшей мере 30%.

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано для получения низкоуглеродистых сталей с повышенной коррозионной стойкостью для производства полосового проката.

Изобретение относится к получению полосы из высокомарганцевой стали с антикоррозионным покрытием, обеспечивающим повышение свариваемости полос из высокомарганцевой стали следующего состава (в мас.

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве конструкционных низколегированных сталей. В способе осуществляют получение в сталеплавильном агрегате полупродукта и его внепечную обработку в сталеразливочном ковше путем введения в жидкий металл алюминия и нитридообразующих элементов, непрерывную разливку металла в сортовую заготовку сечением не менее 125×125 мм.

Изобретение относится к стали для изготовления ювелирных изделий, преимущественно, серег и брошей. Сталь содержит 0,85-1,05 мас.% углерода, 0,3-0,5 мас.% кремния, 0,2-0,3 мас.% марганца, 0,2-0,3 мас.% хрома, 6,0-10,0 мас.% никеля, 6,0-10,0 мас.% палладия, 1,0-1,5 мас.% платины и остальное - железо.

Сталь // 2650953
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам сталей, используемых в машиностроении и станкостроении. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,95-1,05; хром 0,95-1,05; серебро 6,0-7,5; эрбий 6,0-7,5; железо - остальное.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к листу из нетекстурированной электротехнической стали, используемому в качестве материала железных сердечников двигателей.

Изобретение относится к гибко-катаным плоским стальным продуктам из высокопрочной содержащей марганец стали. Предложен гибко-катаный плоский стальной продукт, полученный из высокопрочной содержащей марганец стали, со следующим химическим составом, мас.: С 0,005-0,6; Mn 4-10; Al 0,005-4; Si 0,005-2; В 0,0001-0,05; Р 0,001-0,2; S до 0,05; N 0,001-0,3; при этом остаток - это железо и неизбежные сопутствующие стали элементы, с легированием в качестве опции посредством Cr при его содержании 0,1-4. Предложены также способ получения указанного гибко-катаного плоского стального продукта и применение указанного продукта. Технический результат – предложенный гибко-катаный плоский стальной продукт имеет хорошее сочетание свойств по прочности, расширению и деформации, а также хорошую способность к сварке. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 табл.

Наверх