Холоднокатаний і відпалений сталевий лист, спосіб його виготовлення (варіанти) і застосування

Номер патенту: 99289

Опубліковано: 10.08.2012

Автори: Мулен Антуан, Хіль Отін Хав'єр

Є ще 5 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Холоднокатаний і відпалений сталевий лист з межею міцності при розтягненні більше 1200 МПа, до складу якого входять, в мас. %:

0,10  £ С £ 0,25,

1  £ Мn £ 3,

Аl ³ 0,01,

1,2 ≤ Si £ 1,8,

S £ 0,015,

Р £ 0,1,

N £ 0,008,

при цьому 1,2  £ Si+Al £ 3,0,

у разі потреби, склад містить:

0,05  £ V £ 0,15,

В £ 0,005,

Мo £ 0,25,

Сr £ 1,65,

при цьому Сr+(3 х Мo) ³ 0,3,

Ті в такій кількості, що Ti/N ³ 4 і що Ті £ 0,040,

решту складу складають залізо і неминучі домішки, при цьому мікроструктура вказаної сталі містить від 15 до 90 % бейніту на одиницю поверхні, а решту її мікроструктури складають мартенсит і залишковий аустеніт.

2. Сталевий лист за п. 1, який відрізняється тим, що має подовження при розриві більше 10 %, а також містить, мас. %:

Мo < 0,005,

Сr < 0,005,

В = 0,

при цьому мікроструктура вказаної сталі містить від 65 до 90 % бейніту на одиницю поверхні, решту її мікроструктури складають острівці мартенситу і залишкового аустеніту.

3. Сталевий лист за п. 1, який відрізняється тим, що він містить, мас. %:

Mo £ 0,25, 

Cr £ 1,65,

при цьому Сr+(3 х Mo) &sup3; 0,3,

В = 0,

і мікроструктура вказаної сталі містить від 65 до 90 % бейніту на одиницю поверхні, решту її мікроструктури складають острівці мартенситу і залишкового аустеніту.

4. Сталевий лист за п. 1, який відрізняється тим, що його межа міцності при розтягненні становить вище 1400 МПа, відносне подовження при розриві перевищує 8 %, при цьому він  містить, мас. %:

Мo £ 0,25,

Сr £ 1,65,

при цьому Сr+(3 х Мo) &sup3; 0,3,

і мікроструктура вказаної сталі містить від 4 5 до 65 % бейніту на одиницю поверхні, решту її мікроструктури складають острівці мартенситу і залишкового аустеніту.

5. Сталевий лист за п. 1, який відрізняється тим, що його межа міцності при розтягненні становить вище 1600 МПа, подовження при розриві перевищує 8 %, при цьому він містить, мас. %:

Мo £ 0,25,

Сr £ 1,65,

при цьому Сr+(3 х Мo) &sup3; 0,3,

і мікроструктура вказаної сталі містить від 15 до 45 % бейніту на одиницю поверхні, решту її мікроструктури складають мартенсит і залишковий аустеніт.

6. Сталевий лист за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що він містить, в мас. %:

0,19  £ С £ 0,23.

7. Сталевий лист за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що він містить, в мас.%:

1,5 £ Мn £ 2,5.

8. Сталевий лист за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що він містить, в мас. %:

1,2  £ Аl £ 1,8.

9. Сталевий лист за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що він містить, в мас. %:

0,05  £ V £ 0,15,

0,004 £ N £ 0,008.

10. Сталевий лист за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що він містить, в мас. %:

0,12  £ V £ 0,15.

11. Сталевий лист за будь-яким з пп. 1, 4 або 5, який відрізняється тим, що він містить, в мас. %:

0,0005  £ В £ 0,003.

12. Сталевий лист за будь-яким з пп. 1-11, який відрізняється тим, що середній розмір вказаних острівців мартенситу і залишкового аустеніту менше 1 мікрометра, при цьому середня відстань між вказаними острівцями менше 6 мікрометрів.

13. Спосіб виготовлення холоднокатаного сталевого листа з межею міцності при розтягненні більше 1200 МПа, з подовженням при розриві більше 10 %, згідно з яким:

зі сталі з складом за п. 2 відливають напівфабрикат, потім

вказаний напівфабрикат доводять до температури більш 1150 °С, потім

проводять гаряче прокатування вказаного напівфабрикату для отримання гарячекатаного листа, потім

вказаний лист змотують, потім

очищають поверхню вказаного листа, потім

проводять холодне прокатування вказаного листа з коефіцієнтом обтискання від 30 до 80 %, щоб отримати холоднокатаний лист, потім

вказаний холоднокатаний лист нагрівають з швидкістю Vc від 5 до 15 °С/с до температури Т1, що знаходиться в межах від Ас3 до Ас3+20 °С, протягом часу t1 від 50 до 150 с, потім вказаний лист охолоджують із швидкістю 40° С/с < VR1 < 100 °С/с до температури Т2, що знаходиться в межах від Ms -30 °C до Ms +30 °C, вказаний лист витримують при вказаній температурі Т2 протягом часу t2 від 150 до 350 с, потім проводять охолоджування зі швидкістю VR2 менше 30 °С/с до температури навколишнього середовища.

14. Спосіб виготовлення холоднокатаного сталевого листа з межею міцності при розтягненні більше 1200 МПа, з подовженням при розриві більше 8 %, згідно з яким:

відливають напівфабрикат зі сталі з складом за будь-яким з пп. 1 або 3-5, при цьому вміст Мo і Сr, мас. %, є таким, що Мo £ 0,25, Сr £ 1,65, при цьому Сr+(3 х Мo) ≥ 0,3,

вказаний напівфабрикат доводять до температури більше 1150 °С, потім

проводять гаряче прокатування вказаного напівфабрикату для отримання гарячекатаного листа, потім

вказаний лист змотують, потім

очищають поверхню вказаного гарячекатаного листа, потім

проводять холодне прокатування вказаного листа з коефіцієнтом обтискання від 30 до 80 %, щоб отримати холоднокатаний лист, потім

вказаний холоднокатаний лист нагрівають із швидкістю Vc від 5 до 15 °С/с до температури Т1, що знаходиться в межах від Ас3 до Ас3+20° С, протягом часу t1 від 50 до 150 с, потім вказаний лист охолоджують зі швидкістю 25 ° С/с < VR1 < 100 °С/с, до температури Т2, що знаходиться в межах від BS до MS -20 °C , вказаний лист витримують при температурі Т2 протягом часу t2 від 150 до 350 с, потім проводять охолоджування зі швидкістю VR2 менш   30 °С/с до температури навколишнього середовища.

15. Спосіб виготовлення холоднокатаного сталевого листа за п. 13 або 14, який відрізняється тим, що температура Т1 знаходиться в межах від Ас3 +10 °С до Ас3 +20 °С.

16. Застосування холоднокатаного і відпаленого сталевого листа за будь-яким з пп. 1-12 або листа, виготовленого способом за будь-яким з пп. 13-15, як матеріалу для виготовлення конструктивних деталей або підсилювальних елементів для автомобільної промисловості.

Текст

Реферат: Об'єктом даного винаходу є холоднокатаний і відпалений сталевий лист з межею міцності більше 1200 МПа, до складу якого входять, в мас. %: 0,10 ≤ С ≤ 0,25, 1,0  Мn  3,0, Аl ≥ 0,010 %, 1,2 ≤ Si ≤ 1,8, S ≤ 0,015, Р ≤ 0,1, N ≤ 0,008, при цьому 1,2 ≤ Si+Al ≤ 3,0, у разі потреби, склад містить: 0,05 % ≤ V ≤ 0,15, В ≤ 0,005, Мo ≤ 0,25, Сr ≤ 1,65, при цьому Сr+(3 х Мo) ≥ 0,3, і Ті в такій кількості, що Ti/N ≥ 4 і що Ті ≤ 0,040, решту складу складають залізо і неминучі домішки, при цьому мікроструктура вказаної сталі містить від 15 до 90 % бейніту на одиницю поверхні, а решту складають мартенсит і залишковий аустеніт. UA 99289 C2 (12) UA 99289 C2 UA 99289 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується виготовлення тонких холоднокатаних і відпалених сталевих листів, що мають міцність понад 1200 МПа і подовження при розриві, що перевищує 8 %. Ці сталеві листи застосовують, зокрема, в автомобільній промисловості і в промисловості в цілому. Зокрема, в автомобільній промисловості постійно ведуться пошуки рішень для зниження маси транспортних засобів і підвищення їх безпеки. Були запропоновані різні види сталі для задовільнення цієї зростаючої отреби в підвищенні міцності: перш за все, були запропоновані сталі, що містять елементи мікролегування. Їх зміцнення пов'язане з осадженням цих елементів і зі зменшенням розміру зерен. Потім були розроблені двофазні сталі, в яких присутність мартенсіту високої твердості усередині м'якшої феритної матриці дозволяє отримати міцність понад 450 МПа у поєднанні з хорошою здібністю до холодної деформації. Щоб ще більше підвищити міцність, були розроблені сталі, що характеризуються поведінкою T'RIP" (пластичність, наведена перетворенням) з дуже хорошими комбінаціями властивостей (міцність - деформованість): ці властивості пов'язані із структурою цих сталей, утвореною феритною матрицею, що містить бейніт і залишковий аустеніт. Присутність цього останнього компонента додає недеформованому листу підвищену пластичність. Під дією подальшої деформації, наприклад, під час одновісьове напруги, залишковий аустеніт деталі з TRIP-стали поступово перетворюється на мартенсіт, що призводить до значного зміцнення і затримує появу локальної деформації. Були запропоновані листи з двофазних сталей або TRIP-сталей з максимальним рівнем міцності порядка 1000 МПа. Отримання вищих рівнів міцності, наприклад, 12001-400 МПа, натрапляє на ряд труднощів: - підвищення механічної міцності вимагає хімічного складу з вищим вмістом легуючих елементів в збиток зварюваності цих сталей - спостерігається збільшення різниці твердості між феритовою матрицею і зміцнюючими компонентами: як наслідок, відбувається локальна концентрація напруги і деформацій і передчасне пошкодження, про що свідчить зниження подовження, - спостерігається також збільшення частки зміцнюючих компонентів усередині феритової матриці: в цьому випадку острівці, що спочатку ізольовані і мають невеликий розмір при низькій міцності, поступово примикають один до одного і утворюють компоненти великого розміру, які призводять до передчасного пошкодження. Таким чином, можливості одночасного отримання дуже високих рівнів міцності і деяких інших експлуатаційних властивостей шляхом застосування TRIP-сталей або мікроструктурних двофазних сталей виявляються обмеженими. Для ще більшого підвищення міцності, тобто рівня понад 800-1000 МПа, були розроблені так звані "багатофазні" сталі з переважанням бейнітної структури. У автомобільній промисловості або в промисловості листи з багатофазних сталей середньої товщини використовують для виробництва конструктивних деталей, таких як балки бамперів, стійкі, різні посилення. Зокрема, в області холоднокатаних листів з багатофазної сталі з міцністю більше 980 МПа, патент ЕР 1559798 розкриває отримання сталей зі складом, мас.%: 0,10-0,25 С З, 1,0-2,0 Si, 1,53 Mn, при цьому мікроструктура містить, щонайменше 60 % бейнітного фериту, щонайменше, 5 % залишкового аустеніту, а полігональний ферит складає менше 20 %. Приклади виконання, представлені в цьому документі, показують, що міцність не перевищує 1200 МПа. У патенті ЕР 1589126 розкрите також виготовлення тонких холоднокатаних листів, добуток властивостей яких (міцність х подовження) перевищує 20000 МПа%. До складу сталей входять мас.%: 0,10-0,28 С, 1,0-2,0 Si, 1-3 Mn, менше 0,10 Nb. Структура містить більше 50 % бейнітного фериту, від 5 до 20 % залишкового аустеніту і менше 30 % полігонального фериту. У цьому патенті приклади теж показано, що міцність залишається нижчою 1200 МПа. Задачею даного винаходу є вирішення вищезгаданих проблем. Винахід створює тонкий холоднокатаний і відпалений сталевий лист, що характеризується міцністю більше 1200 МПа у поєднанні з подовженням при розриві, що перевищує 8 %, і з хорошою здібністю до холодної деформації. Винахід створює сталь, не схильну до пошкодження під час різання механічним способом. Крім того, винахід створює спосіб виготовлення тонких листів, незначні коливання параметрів яких не приводять до істотних змін мікроструктури або механічних властивостей. Винахід пропонує також сталевий лист, що легко піддається холодному прокатуванню, тобто твердість якого після етапу гарячого прокатування обмежена таким чином, щоб зусилля холодного прокатування залишалися помірними. Винахід пропонує також тонкий сталевий лист, на який, у разі потреби, можна наносити металеве покриття за допомогою звичайних способів. Об'єктом винаходу є також сталевий лист, котрий мало чутливий до пошкоджень від різання 1 UA 99289 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 і зберігає здібність до розширення отвору. Винахід пропонує також сталь, що володіє хорошою зварюваністю при застосуванні звичайних способів, таких як точкове контактне зварювання. У зв'язку з цим, об'єктом даного винаходу є холоднокатаний і відпалений сталевий лист з міцністю більше 1200 МПа, до складу якого входять, в мас. %: 0,10  C  0,25, 1  Mn  3, Al  0,010, Si  2,99, S  0,015, P  0,1, N  0,008, при цьому 1  Si+Al  3, при цьому, у разі потреби, склад містить: 0,05  V  0,15, B  0,005, Мо  0,25, Cr  1,65, при цьому Cr+(3 x Мо)  0,3, при цьому кількість Ti така, що Ti/N  4 і Ti  0,040, решту складають залізо і неминучі домішки, що утворюються при виробництві, при цьому мікроструктура вказаної сталі містить від 15 до 90 % бейніту, а решту складають мартенсіт і залишковий аустеніт. Об'єктом даного винаходу є також сталевий лист вищезгаданого складу з подовженням при розриві, що перевищує 10 %, що відрізняється тим, що Mo

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Cold-rolled and annealed steel sheet, method for its production (variants) and use

Автори англійською

Gil Otin, Javier, Moulin, Antoine

Назва патенту російською

Холоднокатаный и отожженный стальной лист, способ его изготовления (варианты) и применения

Автори російською

Хиль Отин Хавьер, Мулен Антуан

МПК / Мітки

МПК: C21D 9/46, C22C 38/02, C22C 38/06, C21D 8/02, C22C 38/04, C22C 38/12

Мітки: відпалений, спосіб, лист, виготовлення, холоднокатаний, застосування, варіанти, сталевий

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/13-99289-kholodnokatanijj-i-vidpalenijj-stalevijj-list-sposib-jjogo-vigotovlennya-varianti-i-zastosuvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Холоднокатаний і відпалений сталевий лист, спосіб його виготовлення (варіанти) і застосування</a>

Подібні патенти