Сталевий лист з високими механічними властивостями, як-то механічна міцність і пластичність, спосіб виготовлення такого листа та його застосування

Реферат: Винахід належить до виготовлення холоднокатаного сталевого листа з міцністю понад 900 МПа, межею текучості понад 700 МПа і розподіленим подовжуванням більш 12 %, до складу якого входять, мас.: 0,26С0,45, 1,0Мn3,0, 1,0Si3,0, Аl0,1, Сr1,5 , S0,005, Р0,020, Nb0,1, Ті0,020, V0,015, N0,01, решта - залізо і неминучі при виплавці домішки. Мікроструктура складається, у віднесених до одиниці поверхні величинах, з 13-25 % залишкового аустеніту, 13-30 % острівців з мартенситу і залишкового аустеніту, решта - бейніт і за необхідності ферит. UA 114044 C2 (12) UA 114044 C2 UA 114044 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до виробництва сталевих листів з дуже високою міцністю, які мають одночасно механічну міцність і деформовність, які дозволяють виробляти холодну прокатку. Зокрема, винахід стосується сталей з механічною міцністю понад 900 МПа, межею текучості понад 700 МПа і однорідним подовжуванням понад 12%. Транспортні засоби, зокрема, наземні автотранспортні засоби (автомобілі, зернозбиральні комбайни, причепи, напівпричепи ...) є, зокрема, сферою застосування таких сталевих листів, в якій вони використовуються у вигляді конструкційних деталей, елементів підсилення, зокрема для виробництва стійких до стирання деталей. Жорсткі вимоги про скорочення викидів парникових газів у поєднанні зі зростанням вимог до безпеки автомобілів, а також вартість палива спонукали конструкторів наземних автотранспортних засобів до зростаючого застосування сталей з поліпшеною механічною міцністю при виробництві кузовів для зниження товщини деталей і, отже, ваги транспортних засобів при збереженні показників механічної міцності конструкції. В такій перспективі сталі, які поєднують підвищену міцність з деформовністю, достатньою для обробки з наданням форми без розтріскування, набувають все більшого значення. Таким чином протягом певного часу було послідовно запропоновано кілька груп сталей з різними рівнями механічної міцності. У ці групи входять двофазні сталі (DP), сталі TRIP (пластичність, наведена перетворенням), багатофазні сталі, і навіть сталі з низькою щільністю (FeAl). Для задоволення вимоги щодо полегшення транспортних засобів необхідно мати сталі із все більш зростаючою міцністю для компенсації зниження товщини. В той же час відомо, що для вуглецевих сталей збільшення механічної міцності супроводжується, як правило, втратою пластичності. Крім того конструктори наземних автотранспортних засобів створюють деталі все більш складної форми, що вимагає застосування сталей з підвищеним рівнем пластичності. Можна взяти до відома патент WO 2012164579, в якому розкрита мікроструктура переважно з бейніту для сталі наступного хімічного складу: C: 0,25 - 0,55; Si: 0,5 - 1,8; Mn: 0,8 - 3,8; Cr: 0,2 2,0; Ti: 0,0 - 0,1; Cu: 0,0 - 1,2; V: 0,0 - 0,5; Nb: 0,0 - 0,06; Al: 0,0 - 2,75; N: 142, при цьому мікроструктура листа складається, у віднесених до одиниці поверхні величинах, з 13-25 % залишкового аустеніту, 13-30 % острівців з мартенситу і залишкового аустеніту, решта - ферит і бейніт. 10 UA 114044 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2. Сталевий лист за п. 1, до складу якого входить, мac. %: 0,26С0,35. 3. Сталевий лист за п. 1 або 2, до складу якого входить, мас. %: 1,4Мn2,6. 4. Сталевий лист за будь-яким з пп. 1-3, до складу якого входить, мас. %: 1,4Si1,8. 5. Сталевий лист за будь-яким з пп. 1-4, до складу якого входить, мас. %: Сr0,5. 6. Сталевий лист за будь-яким з пп. 1-5, до складу якого входить, мас. %: Nb0,05. 7. Сталевий лист за будь-яким з пп. 1-6, в мікроструктурі якого міститься не більше 30 % фериту. 8. Сталевий лист за будь-яким з пп. 1-7, загальне подовжування якого становить більше 14 %. 9. Сталевий лист за будь-яким з пп. 1-8, який містить покриття з цинку або його сплаву. 10. Спосіб виготовлення відпаленого холоднокатаного сталевого листа з міцністю більше або рівною 900 МПа, межею текучості більшою 700 МПа і однорідним подовжуванням більше або рівним 12 %, який включає наступні стадії: - приготування сталі з вмістом за будь-яким з пп. 1-6, - розливку сталі у вигляді напівфабрикату, - нагрівання напівфабрикату до температури Trech, яка становить від 1150 до 1275 °C, для одержання нагрітого напівфабрикату, - гарячу прокатку нагрітого напівфабрикату, при цьому кінцева температура Tf1 гарячої прокатки дорівнює 850 °C або більше, з одержанням гарячекатаного листа, - намотування в рулон гарячекатаного листа при температурі Т ВОВ, яка становить від 540 до 590 °C, для одержання рулону гарячекатаного листа, - охолодження змотаного в рулон гарячекатаного листа до кімнатної температури, - необов'язково, так званий базовий відпал змотаного в рулон гарячекатаного листа, який виконаний таким чином, що лист відпалюють при температурі від 400 до 700 °C протягом від 5 до 24 годин, - змотування і очистку відпаленого, змотаного в рулон гарячекатаного листа для його підготовки до холодної прокатки, - холодну прокатку гарячекатаного листа при ступені обтиску від 30 до 80 % для одержання холоднокатаного листа, - відпал холоднокатаного листа при нагріванні зі швидкістю Vc від 2 до 50 °C/с до температури Tsoaking, яка становить від 760 до 1100 °C, протягом часу tsoaking від 60 до 600 секунд і - охолодження холоднокатаного листа зі швидкістю від 20 до 1000 °C/с до кінцевої температури охолодження ТOA від 360 до 440 °C, за умови, що: Tsoaking1,619(ТOA-Т2), де Т2=50С+4Мn-14Сr+1364Nb-132, при цьому температура вказана в °С, хімічний склад - в масових процентах, - зазначений холоднокатаний лист витримують в температурному діапазоні від 360 до 440 °C протягом часу tOA, який становить від 100 до 2000 секунд. 11. Спосіб виготовлення за п. 10, в якому зазначений лист витримують при кінцевій температурі ТOA охолодження ізотермічним способом при температурі від 360 до 440 протягом від 100 до 2000 секунд. 12. Спосіб виготовлення за п. 10 або п. 11, в якому температура Т f1 дорівнює 900 °С або більше. 13. Спосіб виготовлення листа з покриттям, в якому виготовляють відпалений холоднокатаний лист способом за будь-яким з пп. 10-12 і охолоджують його до кімнатної температури перед нанесенням покриття з цинку або його сплаву. 14. Спосіб виготовлення листа з покриттям, в якому виготовляють відпалений холоднокатаний лист способом за будь-яким з пп. 10-13 і наносять на нього покриття з цинку або його сплаву способом гальванізації шляхом занурення у розплав перед охолодженням до кімнатної температури. 15. Спосіб виготовлення листа з покриттям, в якому виготовляють відпалений холоднокатаний лист способом за будь-яким з пп. 10-14 і потім наносять на нього алюміній або його сплав способом алюмінування шляхом занурення у розплав перед охолодженням до кімнатної температури. 11 UA 114044 C2 5 10 16. Спосіб виготовлення листа з покриттям, в якому виготовляють відпалений холоднокатаний лист способом за будь-яким з пп. 10-15 і повторно прокатують його в холодному стані при ступені обтиску від 0,1 до 3 %. 17. Спосіб виготовлення відпаленого холоднокатаного листа, за необхідності з покриттям, способом за будь-яким з пп. 10-16, в якому лист відпалюють при температурі Tbase витримки від 150 до 190 °С протягом часу tbase від 10 до 48 годин. 18. Спосіб виготовлення деталі з листа за п. 10, в якому лист піддають гарячому штампуванню після відпалу при температурі Tsoaking і перед охолодженням зі швидкістю Vc. 19. Застосування відпаленого холоднокатаного листа за будь-яким з пп. 1-9 або листа, виготовленого способом за будь-яким з пп. 10-18, для виробництва деталей для транспортних засобів. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12