высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, и способ их производства

Классы МПК:C22C38/12 содержащие вольфрам, тантал, молибден, ванадий или ниобий
C21D8/02 при изготовлении плит или лент
C23C2/00 Способы горячего погружения или иммерсии для покрытия материалом в расплавленном состоянии без нарушения формы; устройства для этой цели
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН (JP)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-07-30
публикация патента:

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению высокопрочного холоднокатаного стального листа, используемого в автомобилестроении, строительстве, при изготовлении приборных щитов, бытовых электроприборов. Лист выполнен из стали, содержащей, мас.%: от 0,0010 до 0,0040 С, 0,05 или менее Si, от 0,1 до 1,0 Mn, 0,10 или менее Р, 0,03 или менее S, от 0,01 до 0,10 Al, 0,0050 или менее N, от 0,005 до 0,025 Nb, Fe и неизбежные примеси остальное. Отношение [% Nb]/[% С] составляет высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 10, а отношение [% Mn]/[% С] составляет высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 100. Лист имеет прочность при растяжении (TS) по меньшей мере 340 МПа, величину термического упрочнения (ВН) по меньшей мере 30 МПа, равномерное относительное удлинение по меньшей мере 18% и удлинение, соответствующее пределу текучести (YP-EL) после старения, не более 1,0%. Обеспечиваются высокая способность к термическому упрочнению и формуемость. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил., 3 табл., 1 пр.

высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212

Формула изобретения

1. Высокопрочный холоднокатаный стальной лист, содержащий в мас.%:

С: от 0,0010 до 0,0040

Si: 0,05 или менее

Mn: от 0,1 до 1,0

Р: 0,10 или менее

S: 0,03 или менее

Al: от 0,01 до 0,10

N: 0,0050 или менее

Nb: от 0,005 до 0,025 и

остальное - Fe и случайные примеси,

причем [% Nb]/[% С]высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 10 и [% Mn]/[% С]высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 100,

который имеет прочность при растяжении (TS) по меньшей мере 340 МПа, величину термического упрочнения (ВН) по меньшей мере 30 МПа, показатель равномерного относительного удлинения по меньшей мере 18% и показатель удлинения, соответствующего пределу текучести (YP-EL) после старения, не более 1,0%.

2. Стальной лист по п.1, дополнительно содержащий от 0,0005 мас.% до 0,0030 мас.% В.

3. Стальной лист по п.1, дополнительно содержащий от 0,003 мас.% до 0,050 мас.% Ti.

4. Стальной лист по п.2, дополнительно содержащий от 0,003 мас.% до 0,050 мас.% Ti.

5. Стальной лист по любому из пп.1-4, дополнительно содержащий по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из V, Та, W и Мо, в количестве от 0,005 мас.% до 0,050 мас.%, соответственно.

6. Стальной лист по любому из пп.1-4, дополнительно содержащий по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Cr, Ni и Cu, в количестве от 0,01 мас.% до 0,10 мас.%.

7. Стальной лист по п.5, дополнительно содержащий по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Cr, Ni и Cu, в количестве от 0,01 мас.% до 0,10 мас.%.

8. Стальной лист по любому из пп.1-4 или 7, дополнительно содержащий от 0,005 мас.% до 0,050 мас.% Sb.

9. Стальной лист по п.5, дополнительно содержащий от 0,005 мас.% до 0,050 мас.% Sb.

10. Стальной лист по п.6, дополнительно содержащий от 0,005 мас.% до 0,050 мас.% Sb.

11. Стальной лист по любому из пп.1-4, 7, 9 или 10, дополнительно содержащий по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Са и редкоземельных металлов (REM), в количестве от 0,0005 мас.% до 0,01 мас.%, соответственно.

12. Стальной лист по п.5, дополнительно содержащий по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Са и REM, в количестве от 0,0005 мас.% до 0,01 мас.%, соответственно.

13. Стальной лист по п.6, дополнительно содержащий по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Са и REM, в количестве от 0,0005 мас.% до 0,01 мас.%, соответственно.

14. Стальной лист по п.8, дополнительно содержащий по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Са и REM, в количестве от 0,0005 мас.% до 0,01 мас.%, соответственно.

15. Стальной лист с покрытием, включающий стальной лист по любому из пп.1-14 и слой коррозионностойкого покрытия, нанесенный на поверхность указанного стального листа.

16. Способ производства высокопрочного холоднокатаного стального листа, в котором

материал стального листа, указанного в любом из пп.1-14, подвергают горячей прокатке, охлаждению, намотке в рулон, травлению, холодной прокатке, отжигу и дрессировке в указанном порядке для производства стального листа, при этом намотку в рулон выполняют при 550°С или выше,

отжиг выполняют при скорости нагревания от 500°С до диапазона температур выдержки, равной или превышающей 0,1×([% Nb]/[% С])°С/с, температуре выдержки в диапазоне от (650+10×[% Nb]/[% С]) до 900°С и продолжительности выдержки в диапазоне от 10 с до 1000 с, и

степень обжатия по толщине листа при дрессировке устанавливают в диапазоне от 0,8×[% Mn] до (2+[% Mn])%.

17. Способ производства стального листа с покрытием, включающий нанесение покрытия на стальной лист по любому из пп.1-14 после его отжига для образования на поверхности стального листа пленки коррозионностойкого покрытия.

18. Способ по п.17, в котором пленку покрытия после его нанесения подвергают легированию.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к высокопрочному холоднокатаному стальному листу и стальному листу с покрытием, обладающим превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, которые являются подходящими для изготовления элементов панелей автомобильных дверей, капотов и т.п., а также подвергаемых окончательному отжигу деталей торговых автоматов, приборных щитов, бытовых электроприборов, оборудования автоматизации офиса, строительных материалов и т.п. Настоящее изобретение также относится к способам производства стального листа и стального листа с покрытием.

В настоящем изобретении «стальной лист» представляет собой холоднокатаный стальной лист, толщина которого составляет 2,0 мм или менее.

Уровень техники

В последние годы в ответ на усиление обеспокоенности общества вопросами состояния глобальной окружающей среды, были ужесточены требования, направленные на ограничение применения листовой стали, процесс производства которой сопровождается выбросами относительно больших количеств СО2. Кроме того, в автомобильной и других подобных отраслях промышленности возросла потребность в транспортных средствах меньшей массы, позволяющих снизить уровни расхода топлива и уменьшить выбросы выхлопных газов.

Было признано, что для эффективного соответствия этим требованиям необходимо увеличение прочности листовой стали и снижение ее толщины, то есть выпуск высокопрочного стального листа. Однако в случае такого высокопрочного стального листа возникают такие проблемы, как появление дефектных конфигураций из-за пружинения в ходе штамповки и образование трещин из-за концентрации напряжений, вызываемой недостаточным равномерным относительным удлинением.

Обычно такие получаемые прессованием стального листа детали, как описанные выше, часто после штамповки подвергаются окончательному отжигу. Ввиду этого существует высокий спрос на высокопрочный стальной лист, прочность которого может быть дополнительно увеличена с помощью тепла, используемого для отжига после штамповки.

В качестве примера стального листа, обладающего превосходной способностью к термическому упрочнению, JP-A 58084929 раскрывает технологию, при которой в стальном листе, имеющем содержание С 0,01 мас.% или менее, улучшаются его свойства старения установлением отношения B/N в диапазоне от 0,5 до 1,6 (так, чтобы N находился в связанном состоянии), и такому стальному листу придается способность к термическому упрочнению посредством установления отношения Nb/C в диапазоне от 0,5 до 4 (так, чтобы растворенный углерод эффективно сохранялся в стали). Кроме того, JP-A 02-197549 раскрывает технологию, при которой стальному листу, имеющему содержание С в диапазоне от 0,001% до 0,0035% и содержание Ti в 0,005% или более (массовые проценты), придается способность к термическому упрочнению установлением величины отношения (Ti/48)/(S/32+N/14) не более 1,0 (то есть связывая S и N с помощью Ti) и таким регулированием добавления углерода, чтобы общее содержание добавленного углерода было эквивалентно содержанию растворенного углерода.

Однако методика JP-A 58084929 имеет недостаток, связанный со сложностью увеличения прочности стального листа до удовлетворительного уровня.

Кроме того, методика JP-A 02-197549 имеет недостаток, заключающийся в том, что хотя стальной лист может увеличивать до некоторой степени свою прочность, не может быть обеспечено достаточное равномерное относительное удлинение.

Сущность изобретения

Как описано выше, с помощью обычных способов оказывается сложным создание высокопрочного стального листа, обладающего превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью.

Настоящее изобретение направлено на эффективное решение таких описанных выше проблем. Цель настоящего изобретения состоит в создании высокопрочного холоднокатаного стального листа, обладающего превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, а также в создании эффективного способа получения такого стального листа.

В результате тщательного исследования, предпринятого для решения вышеупомянутых проблем, авторы настоящего изобретения обнаружили, что когда стальной материал, обладающий определенной композицией, подвергается горячей прокатке, охлаждению, намотке в рулон при температуре намотки 550°С или выше, травлению, холодной прокатке и отжигу в указанном порядке, оказывается возможным придание получаемому стальному листу требуемой способности к термическому упрочнению, формуемости и прочности посредством оптимизации скорости нагревания, температуры выдерживания (гомогенизации) и времени выдерживания (гомогенизации), а также оптимизации степени обжатия листа по толщине при дрессировке.

Настоящее изобретение было осуществлено на основе вышеуказанных открытий, и его основными признаками являются следующие.

(1) Высокопрочный холоднокатаный стальной лист, обладающий превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, содержащий в массовых процентах: от 0,0010% до 0,0040% С; 0,05% или менее Si; от 0,1% до 1,0% Mn; 0,10% или менее Р; 0,03% или менее S; от 0,01% до 0,10% Al; 0,0050% или менее N; от 0,005% до 0,025% Nb; остальное - Fe и случайные примеси, где [% Nb]/[% С]высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 10 и [% Mn]/[% С]>. 100, при этом данный стальной лист имеет прочность при растяжении (TS) по меньшей мере в 340 МПа, величину термического упрочнения (ВН), равную по меньшей мере 30 МПа, равномерное относительное удлинение по меньшей мере 18% и удлинение, соответствующее пределу текучести (YP-EL) после старения при постепенном повышении температуры, не более 1,0%.

В вышеприведенных формулах обозначение «[% М]» представляет содержание в мас.% в стали элемента М.

(2) Обладающий превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, высокопрочный холоднокатаный стальной лист согласно вышеприведенному пункту (1), содержащий, кроме того, от 0,0005 мас.% до 0,0030 мас.% В.

(3) Обладающий превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, высокопрочный холоднокатаный стальной лист согласно вышеприведенным пунктам (1) или (2), содержащий, кроме того, от 0,003 мас.% до 0,050 мас.% Ti.

(4) Обладающий превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, высокопрочный холоднокатаный стальной лист согласно любому из вышеприведенных пунктов (1)-(3), содержащий, кроме того, по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из V, Та, W и Мо, в количестве от 0,005 мас.% до 0,050 мас.%, соответственно.

(5) Обладающий превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, высокопрочный холоднокатаный стальной лист согласно любому из вышеприведенных пунктов (1)-(4), содержащий, кроме того, по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Cr, Ni и Cu, в количестве от 0,01 мас.% до 0,10 мас.%, соответственно.

(6) Обладающий превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, высокопрочный холоднокатаный стальной лист согласно любому из вышеприведенных пунктов (1) или (5), содержащий, кроме того, от 0,005 мас.% до 0,050 мас.% Sb.

(7) Обладающий превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, высокопрочный холоднокатаный стальной лист согласно любому из вышеприведенных пунктов (1)-(6), содержащий, кроме того, по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Са и REM (редкоземельные металлы), в количестве от 0,0005 мас.% до 0,01 мас.%, соответственно.

(8) Стальной лист с покрытием, включающий стальной лист по любому из вышеприведенных пунктов (1)-(7) и слой покрытия, нанесенный на поверхность указанного стального листа.

(9) Способ производства высокопрочного холоднокатаного стального листа, обладающего превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, в котором материал стального листа, имеющего композицию по любому из вышеприведенных пунктов (1)-(7), повергают горячей прокатке, охлаждению, намотке в рулон, травлению, холодной прокатке, отжигу и дрессировке в указанном порядке для получения стального листа, причем намотку в рулон проводят при 550°С или выше, отжиг выполняют так, чтобы скорость нагревания от 500°С до температурного диапазона выдержки равнялась или превышала 0,1×([% Nb]/[% С])°С/с, температура выдержки находится в диапазоне от (650+10×[% Nb]/[% С]) до 900°С, продолжительность выдержки находится в диапазоне от 10 с до 1000 с и степень обжатия листа по толщине при дрессировке устанавливают в диапазоне от 0,8×[% Mn] до (2+[% Mn])%.

В вышеприведенных формулах обозначение «[% М]» представляет содержание в мас.% в стали элемента М.

(10) Способ производства стального листа с покрытием, содержащий нанесение стального покрытия листа на полученный вышеприведенный способом производства (9), после его отжига для образования на поверхности стального листа пленки покрытия.

(11) Способ производства стального листа с покрытием согласно пункту (10), в котором пленку покрытия после нанесения подвергают легированию.

Согласно настоящему изобретению оказывается возможным создание высокопрочного холоднокатаного стального листа, обладающего превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, а также создание эффективного способа получения такого стального листа.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 является графиком, показывающим зависимость между показателем "[% Nb]/[% C]" и величиной термического упрочнения (ВН) для соответствующих образцов для испытаний.

Фиг.2 является графиком, показывающим зависимость между показателем "[% Mn]/[% С]" и удлинением, соответствующим пределу текучести (YP-EL) для соответствующих образцов для испытаний.

Фиг.3 является графиком, показывающим зависимость между скоростью нагревания и равномерным относительным удлинением для соответствующих образцов для испытаний.

Фиг.4 является графиком, показывающим зависимость между скоростью нагревания и удлинением, соответствующим пределу текучести (YP-EL) для соответствующих образцов для испытаний.

Фиг.5 является графиком, показывающим зависимость между температурой выдержки и равномерным относительным удлинением для соответствующих образцов для испытаний.

Фиг.6 является графиком, показывающим зависимость между температурой выдержки и величиной термического упрочнения (ВН) для соответствующих образцов для испытаний.

Фиг.7 является графиком, показывающим зависимость между степенью обжатия по толщине листа при дрессировке и равномерным относительным удлинением для соответствующих образцов для испытаний.

Осуществление изобретения

Далее представлено описание одного воплощения настоящего изобретения.

Прежде всего, поясняются причины, по которым композиции компонентов стального листа ограничиваются в настоящем изобретении вышеприведенными диапазонами. В настоящем воплощении используемый ниже в отношении композиций компонентов символ «%» представляет, если не оговаривается иного, массовые проценты.

С: от 0,0010% до 0,0040%.

Углерод присоединяется к Nb с образованием тонкодисперсных карбидов, таким образом внося вклад в увеличение прочности и улучшение степени деформационного упрочнения стального листа. Кроме того, углерод, находящийся в форме растворенного углерода, улучшает способность к термическому упрочнению. Соответственно, необходимо, чтобы содержание С составляло по меньшей мере 0,0010%. Однако слишком большие количества углерода ухудшают свойства равномерного относительного удлинения из-за увеличения содержания карбидов и растворенного углерода. В случаях, когда растворенный углерод присутствует в относительно больших количествах, возрастает, в частности, соответствующее пределу текучести удлинение (YP-EL) после старения при постепенном повышении температуры. Ввиду этого содержание С должно составлять 0,0040% или менее, предпочтительно 0,0030% или менее, более предпочтительно 0,0025% или менее и еще более предпочтительно 0,0020% или менее.

Si:0,05% или менее.

Слишком большие добавки кремния увеличивают твердость стали, ухудшая таким образом ее формуемость, и подавляют смачиваемость из-за образования оксидов Si в процессе отжига. Соответственно, содержание С должно составлять 0,05% или менее, предпочтительно 0,030% или менее, более предпочтительно 0,02% или менее, и еще более предпочтительно 0,01% или менее.

Mn: от 0,1% до 1,0%.

Марганец не только участвует в увеличении прочности стального листа посредством упрочнения раствора, но также в результате взаимодействия с растворенным С препятствует увеличению удлинения, соответствующего пределу текучести (YP-EL) после старения при постепенном повышении температуры, которое в ином случае может вызываться растворенным С. Кроме того, Mn подавляет восстановление в ходе нагревания при отжиге, вследствие чего при выдержке образуются однородно рекристаллизованные зерна и могут быть улучшены свойства равномерного относительного удлинения. Помимо этого, Mn обладает способностью преобразовывать вредную для стали S в безопасный MnS. Для обеспечения таких описанных выше благоприятных эффектов содержание Mn должно составлять по меньшей мере 0,1%. Однако при слишком значительном содержании Mn придает стали твердость, тем самым ухудшая ее свойства равномерного относительного удлинения, и препятствует смачиваемости стали из-за образования оксидов Mn в ходе отжига. Соответственно, содержание Mn должно быть 1,0% или менее.

Р:0,10% или менее.

Фосфор проявляет тенденцию к ухудшению пластичности и вязкости при разрушении из-за его сегрегации на границах зерен. Поэтому содержание Р должно быть 0,10% или менее. Хотя нижний предел содержания Р специальным образом не ограничивается, предпочтительно он равен по меньшей мере 0,03% и более предпочтительно по меньшей мере 0,05%, с учетом того, что фосфор обладает эффектом увеличения прочности стали.

S:0,03% или менее.

Сера значительно ухудшает пластичность стального листа при горячей прокатке, таким образом вызывая образование горячих трещин и приводя к значительному ухудшению качества поверхности стального листа. Кроме того, S вносит малозаметный вклад в увеличение прочности стального листа и скорее выступает как загрязняющий элемент, образуя крупнодисперсный MnS и ухудшая таким образом пластичность. Эти проблемы становятся заметными, когда содержание S в стальном листе превышает 0,03%. Поэтому предпочтительно, чтобы содержание S было снижено настолько, насколько это возможно. Содержание S должно быть 0,03% или менее, предпочтительно 0,02% или менее и более предпочтительно 0,01% или менее.

Al: от 0,01% до 0,10%.

Алюминий связывает азот в виде нитридов и таким образом подавляет старение при постепенном повышении температуры, которое в ином случае вызывалось бы находящимся в растворе N. Для обеспечения такого благоприятного эффекта Al его содержание должно составлять по меньшей мере 0,01% и предпочтительно по меньшей мере 0,03%. Однако слишком большое количество Al увеличивает содержание в стали оксидов алюминия, ухудшая ее пластичность. Соответственно, содержание Al должно быть 0,1% или менее.

N: 0,0050% или менее.

Азот проявляет склонность связываться с Ti, образуя при этом TiN, и присоединяться к Al с образованием AlN. Когда содержание N в стали превышает 0,0050%, эти нитриды диспергируются внутри ферритных зерен, тем самым снижая степень деформационного упрочнения стали. Соответственно, содержание N должно составлять 0,0050% или менее, предпочтительно 0,0030% или менее и более предпочтительно 0,0020% или менее.

Кроме того, стальной лист в настоящем изобретении должен содержать по меньшей мере один элемент, выбранный из Ti и Nb.

Nb: от 0,005% до 0,025%.

Ниобий реагирует с углеродом с образованием тонкодисперсного карбида, таким образом участвуя в увеличении твердости стали. Этот тонкодисперсный карбид ниобия подавляет восстановление в ходе нагревания при отжиге, вследствие чего при выдержке образуются однородно рекристаллизованные зерна и могут быть улучшены свойства равномерного относительного удлинения. Поэтому содержание Nb должно быть по меньшей мере 0,005% и предпочтительно по меньшей мере 0,010%. Однако слишком большие добавки Nb уменьшают содержание растворенного углерода, вследствие чего не только ухудшается способность к упрочнению при сушке покрытия, но также происходит возрастание сопротивления деформации в ходе горячей прокатки, затрудняя выполнение прокатки. Соответственно, содержание Nb должно составлять 0,025% или менее и предпочтительно 0,020% или менее.

[%Nb]/[%C]высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 10.

Относительно большое соотношение содержания Nb и содержания С способствует образованию карбидов, препятствуя таким образом сохранению углерода в стали в растворенном виде. Поэтому отношение [% Nb]/[% С] не должно превышать 10, предпочтительно составляя 7,7 или менее и более предпочтительно 6,5 или менее. В вышеприведенной формуле обозначение «[% М]» представляет содержание (мас.%) в стали элемента М.

[% Mn]/[% С]высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 100.

Посредством увеличения отношения содержания Mn к содержанию С и обеспечивая взаимодействие между Mn и растворенным углеродом, оказывается возможным сдерживание увеличения удлинения, соответствующего пределу текучести (YP-EL) после старения при постепенном повышении температуры, которое может вызываться растворенным углеродом. Для обеспечения такого положительного действия Mn величина [% Mn]/[% С] должна составлять по меньшей мере 100, предпочтительно по меньшей мере 150 и более предпочтительно по меньшей мере 200. В вышеприведенной формуле обозначение «[% М]» представляет содержание (мас.%) в стали элемента М.

Остальная часть композиции компонентов стального листа согласно настоящему изобретению представлена Fe и случайными примесями. Это означает, что в пределах объема настоящего изобретения стальной лист может включать случайные примеси и другие следовые элементы, если их присутствие не оказывает неблагоприятного воздействия на действие и эффект настоящего изобретения.

Кроме того, могут быть добавлены и другие описанные ниже элементы с целью улучшения прочности, способности к термическому упрочнению, пластичности и удлинения, соответствующего пределу текучести после старения при постепенном повышении температуры.

В: от 0,0005% до 0,0030%.

Алюминий связывает азот в виде нитридов и таким образом подавляет старение при постепенном повышении температуры, которое в ином случае вызывалось бы находящимся в растворе N. Кроме того, сегрегированный на границах зерна бор улучшает устойчивость к хрупкому разрушению после штамповки. Для обеспечения описанных выше положительных эффектов бор предпочтительно добавляется в количествах по меньшей мере 0,0005%. Однако слишком большое содержание бора увеличивает сопротивление деформации в ходе горячей прокатки, затрудняя ее осуществление. Соответственно, в случаях добавления бора его содержание предпочтительно составляет 0,0030% или менее и более предпочтительно 0,0020% или менее.

Ti: от 0,003% до 0,050%.

Титан связывает азот в виде нитридов и таким образом подавляет старение при постепенном повышении температуры, которое в ином случае вызывалось бы находящимся в растворе N. Для обеспечения описанного выше положительного действия титан предпочтительно добавляется в количестве по меньшей мере 0,003%. Однако, когда Ti добавляется слишком много, Ti вступает во взаимодействие с углеродом с образованием карбида, что затрудняет сохранение растворенного в стали углерода. Соответственно, в случаях добавления Ti его содержание предпочтительно составляет 0,050% или менее и более предпочтительно 0,030% или менее.

По меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из V, Та, W и Мо: от 0,005% до 0,050%.

Все элементы из V, Та, W и Мо образуют тонкодисперсный карбид, таким образом внося вклад в увеличение прочности стального листа. В случаях добавления по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из V, Та, W и Мо, содержание этих элементов для обеспечения описанного выше положительного эффекта предпочтительно составляет по меньшей мере 0,005%, соответственно. Однако слишком большие добавки этих элементов значительно ухудшают пластичность стали. Поэтому величины содержания этих элементов предпочтительно составляют 0,050% или менее.

По меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Cr, Ni и Cu: от 0,01% до 0,10%.

Cr, Ni и Cu вызывают уменьшение размеров зерна в микроструктуре, таким образом участвуя в увеличении прочности стального листа. В случаях добавления по меньшей мере одного вида элементов, выбранных из группы, состоящей из Cr, Ni и Cu, содержание этих элементов для обеспечения описанного выше положительного эффекта предпочтительно составляет по меньшей мере 0,01%, соответственно. Однако слишком большие добавки этих элементов значительно ухудшают пластичность стали. Поэтому величины содержания этих элементов предпочтительно составляют 0,10% или менее.

Sb: от 0,005% до 0,050%.

Сурьма выделяется на поверхности стального листа, когда стальной лист находится в нагревательной печи для горячей прокатки, тем самым препятствуя азотированию сляба и таким образом подавляя неблагоприятные проявления вызываемого N старения. В случаях добавления Sb для обеспечения описанного выше положительного эффекта ее содержание предпочтительно составляет по меньшей мере 0,005%. Однако добавление Sb в слишком больших количествах значительно увеличивает стоимость производства. Поэтому содержание Sb предпочтительно составляет 0,050% или менее.

По меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Са и REM (редкоземельные металлы): от 0,0005% до 0,01%.

Са и REM регулируют морфологию сульфидов, таким образом улучшая пластичность стального листа. Для обеспечения описанного выше положительного эффекта по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Са и REM, предпочтительно добавляется в количествах по меньшей мере 0,0005%, соответственно. Однако добавление этих элементов в слишком больших количествах значительно увеличивает стоимость производства. Поэтому величины содержания этих элементов предпочтительно составляют 0,01% или менее.

В качестве примесей Sn, Mg, Co, As, Pb, Zn, O и т.п. не будут вызывать проблем в отношении характеристик стального листа настоящего изобретения до тех пор, пока их общее содержание составляет 0,5% или менее.

Прочность при растяжении (TS): по меньшей мере 340 МПа.

Особенностью высокопрочного холоднокатаного стального листа настоящего изобретения является прочность при растяжении (TS) по меньшей мере в 340 МПа. Задание величины TS стального листа равной по меньшей мере 340 МПа позволяет уменьшать толщину стального листа даже тогда, когда такой стальной лист предназначается для применения в элементах, требующих относительно высокой прочности. В настоящем изобретении показатель TS может быть измерен посредством вырезания образца для испытаний JIS № 5 из исследуемого стального листа в направлении, ортогональном к направлению прокатки, и подверганием такого образца испытанию на растяжение согласно методу испытаний JIS Z 2241.

Показатель термического упрочнения (ВН): по меньшей мере 30 МПа.

Особенностью высокопрочного холоднокатаного стального листа настоящего изобретения является демонстрируемая им величина достигаемого термического упрочнения (ВН) по меньшей мере в 30 МПа. Величина ВН по меньшей мере в 30 МПа делает возможным применение во время штамповки относительно небольшой нагрузки с достижением достаточно высокой прочности после штамповки. В настоящем изобретении показатель ВН может быть измерен посредством вырезания образца для испытаний JIS № 5 из исследуемого стального листа в направлении, ортогональном к направлению прокатки, и подверганием такого образца испытанию на термическое упрочнение согласно методу испытаний JIS G 3135.

Равномерное относительное удлинение: по меньшей мере 18%.

Особенностью высокопрочного холоднокатаного стального листа настоящего изобретения является демонстрируемая им величина равномерного относительного удлинения по меньшей мере в 18%. Установление равномерного относительного удлинения равным по меньшей мере 18% сдерживает концентрирование деформаций в процессе штамповки, таким образом значительно предотвращая проявления образования трещин.

Удлинение, соответствующее пределу текучести (YP-EL) после старения при постепенном повышении температуры; 1,0% или менее.

Особенностью высокопрочного холоднокатаного стального листа настоящего изобретения является демонстрируемая им величина соответствующего пределу текучести удлинения (YP-EL) после старения при постепенном повышении температуры, составляющая 1,0% или менее. Установление величины YP-EL после старения при постепенном повышении температуры, соответствующей 1,0% или менее, препятствует образованию складок в процессе штамповки. В настоящем изобретении величина YP-EL после старения при постепенном повышении температуры может быть определена вырезанием образца для испытаний на растяжение JIS № 5 из исследуемого стального листа в направлении, ортогональном направлению прокатки, выдерживанием образца для испытаний в течение 6 часов при в 100°С и подверганием образца для испытаний испытанию на растяжение с целью измерения его удлинения, соответствующего пределу текучести.

Стальной лист настоящего изобретения может иметь на своей поверхности пленку покрытия. Образование пленки покрытия на поверхности холоднокатаного стального листа улучшает его коррозионную устойчивость. Примеры покрытия (пленки) включают горячее цинкование погружением, цинкование с отжигом, электролитическое цинкование (например, электролитическое нанесение цинк-никелевого сплава) и т.п.

Далее описывается способ производства холоднокатаного стального листа настоящего изобретения.

В настоящем изобретении холоднокатаный стальной лист предпочтительно производится подверганием стального материала в виде полученного непрерывной разливкой сляба горячей прокатке, охлаждению и намотке в рулон и затем подверганием полученной стали травлению, холодной прокатке, непрерывному отжигу и дрессировке.

Более конкретно, особенностью способа является то, что намотка в рулон выполняется при 550°С или выше, а отжиг осуществляется так, чтобы скорость нагревания от 500°С до диапазона температур выдержки равнялась или превышала 0,1×([% Nb]/[% С])°С/с; температура выдержки находилась в диапазоне от (650+10×[% Nb]/[% С]) до 900°С и продолжительность выдержки находилась в диапазоне от 10 с до 1000 с. Кроме того, степень обжатия по толщине листа при дрессировке устанавливается в диапазоне от 0,8×[% Mn] до (2+[% Mn])%.

Температура намотки в рулон после горячей прокатки: 550°С или выше.

Слишком низкая температура намотки в рулон после горячей прокатки препятствует выделению в стали AlN, вследствие чего N остается в состоянии твердого раствора и происходит ухудшение качества вследствие вызываемого N старения. В этом случае также подавляется осаждение NbC, и остающийся в стальном листе в растворенном состоянии после горячей прокатки углерод приводит к внесению значительных деформаций сдвига в ходе холодной прокатки, что серьезно ухудшает свойства равномерного относительного удлинения. Кроме того, повышается твердость стального листа из-за образования игольчатого феррита, вследствие чего увеличивается требуемая для проведения холодной прокатки нагрузка и затрудняется продолжение обработки. Соответственно, температура намотки в рулон должна быть установлена равной 550°С или выше, предпочтительно 600°С или выше. Хотя верхний предел температуры намотки в рулон определяется конкретным образом, предпочтительно верхний предел составляет 750°С или ниже, более предпочтительно 700°С или ниже и еще более предпочтительно 650°С или ниже, поскольку слишком высокая температура намотки в рулон способствует образованию окалины, что приводит к уменьшению производственного выхода стальных листов и появлению дефектов поверхности стальных листов из-за сохраняющейся и после травления окалины. В вышеприведенной формуле обозначение «[% М]» представляет содержание в мас.% в стали элемента М.

Скорость нагревания от 500°С до температурного диапазона выдержки в процессе отжига: 0,1×([% Nb]/[% С])°С/с или выше.

Слишком низкая скорость нагревания в ходе отжига способствует восстановлению в процессе нагревания, вследствие чего в течение выдержки продолжают присутствовать крупные восстановленные зерна, а однородная рекристаллизация подавляется, приводя к ухудшению свойств равномерного относительного удлинения. В этом случае количество создаваемых обжатием дислокаций снижается, и выделившиеся фазы существуют в устойчивом состоянии, вследствие чего растворение NbC в процессе последующей выдержки подавляется и содержание растворенного углерода падает, приводя к ухудшению способности к упрочнению при сушке покрытия. Эффект восстановления в ходе процесса нагревания при отжиге становится заметным при 500°С или выше, и большее отношение содержания Nb к содержанию С, то есть более высокая величина [% Nb]/[% С], делает этот эффект более заметным. Поэтому необходимо установление скорости нагревания от 500°С до температурного диапазона выдержки в ходе отжига равной 0,1×([% Nb]/[% С])°С/с или выше, предпочтительно 0,2×([% Nb]/[% С])°С/с или выше и более предпочтительно 0,3×([% Nb]/[% С])°С/с или выше, еще более предпочтительно 0,5×([% Nb]/[% С])°С/с или выше. Верхний предел скорости нагревания специальным образом не ограничивается, и приемлемым является нагрев при скорости нагревания 100°С/с или выше с помощью IH (индукционный нагрев) или другого подобного способа. В случаях, когда не используется специальное нагревательное устройство, достаточной является скорость нагревания, равная или ниже 30°С/с. В вышеприведенной формуле обозначение «[% М]» представляет содержание в мас.% в стали элемента М.

Температура выдержки при отжиге: от (650+10×[% Nb]/[% С]) до 900°С.

Слишком низкая температура выдержки не только приводит к неполной рекристаллизации, но также подавляет растворение NbC в ходе выдержки, вследствие чего содержание растворенного углерода в стали уменьшается и ухудшается способность стали к упрочнению при сушке покрытия. Более высокая величина отношения содержания Nb к содержанию С, то есть большее значение [% Nb]/[% С], делает этот неблагоприятный эффект более заметным при относительно низкой температуре выдержки. Ввиду этого необходимо установить температуру выдержки равной (650+10×[% Nb]/[% С]) или выше, предпочтительно (650+15×[% Nb]/[% С]) или выше и более предпочтительно (650+20×[% Nb]/[% С]) или выше. Однако слишком высокая температура выдержки не только приводит к росту крупных ферритных зерен с уменьшением прочности стали, но также и слишком сильно способствует растворению NbC, что вызывает чрезмерно высокое содержание в стали растворенного углерода, таким образом ухудшая свойства равномерного относительного удлинения и увеличивая YP-EL после старения при постепенном повышении температуры. Соответственно, температура выдержки должна составлять 900°С или ниже, предпочтительно 860°С или ниже и более предпочтительно 840°С или ниже. В вышеприведенной формуле обозначение «[% М]» представляет содержание в мас.% в стали элемента М.

Время выдержки при отжиге: от 10 с до 1000 с.

Слишком короткая продолжительность выдержки приводит к неполной рекристаллизации, тем самым значительно ухудшая свойства равномерного относительного удлинения стального листа. Поэтому продолжительность выдержки должна быть равной по меньшей мере 10 с, предпочтительно по меньшей мере 30 с и более предпочтительно по меньшей мере 100 с. Однако слишком длительная продолжительность выдержки приводит к росту крупных ферритных зерен, таким образом уменьшая прочность стального листа. Соответственно, продолжительность выдержки должна быть не больше 1000 с, предпочтительно не больше 500 с, более предпочтительно не больше 300 с и еще более предпочтительно не больше 200 с.

Степень обжатия по толщине листа при дрессировке: от 0,8×[% Mn] до (2+[% Mn])%.

Дрессировка после отжига уменьшает YP-EL стального листа и подавляет образование в нем складок при штамповке. В частности, в стали, содержащей добавленный к ней в целях увеличения внутризеренной прочности Mn, вносимые при дрессировке деформации концентрируются в окрестностях границы зерен, что способствует внутризеренной деформации в ходе формования и улучшает показатели равномерного относительного удлинения. С точки зрения получения описанного выше положительного эффекта, более высокое содержание Mn в стали вызывает более значительную амплитуду величин деформаций. Ввиду этого степень обжатия по толщине листа при дрессировке должна быть по меньшей мере 0,8×[% Mn]. Однако более высокая степень обжатия по толщине листа при дрессировке приводит к более слабому показателю равномерного относительного удлинения из-за вызываемой механической обработкой остаточной деформации. При более низком содержании Mn в стали такой неблагоприятный эффект недостаточности свойств равномерного относительного удлинения при высокой степени обжатия по толщине листа более заметно проявляется при небольшом количестве деформаций. Ввиду этого степень обжатия по толщине листа должна быть (2+[% Mn])% или ниже. Дрессировка может выполняться или пропусканием через вальцы, или вытяжением в результате приложения к стальному листу растягивающего усилия, или комбинацией вальцевания и вытяжения.

При осуществлении настоящего изобретения сталь может изготавливаться с применением обычного конвертера, электропечи и т.п. Литая сталь затем подвергается разливке для получения сляба, и этот сляб немедленно направляется на горячую прокатку. В качестве варианта, сляб в нагретом или холодном состоянии может быть нагрет повторно и подвергнут горячей прокатке. Нагревание при горячей прокатке может проводиться при температуре в диапазоне от 1100°С до 1250°С.

Горячая прокатка после черновой прокатки предпочтительно завершается чистовой прокаткой в области аустенита.

Скорость охлаждения между чистовой прокаткой и намоткой в рулон специальным образом не ограничивается, и достаточной является скорость охлаждения не ниже обеспечиваемой естественным воздушным охлаждением. Допускается осуществление быстрого охлаждения при 20°С/с или более быстрого или сверхбыстрого охлаждения при 100°С/с.

При холодной прокатке после проводимого следующим этапом обычного травления может быть выполнено вальцевание со степенью обжатия при холодной прокатке в диапазоне от 50% до 80%. При отжиге, хотя показатель возрастания температуры в ходе процесса повышения температуры вплоть до 500°С специальным образом не ограничивается, показатель увеличения температуры предпочтительно составляет по меньшей мере 3°С/с, поскольку в ином случае проявляется неблагоприятное воздействие на эффективность работы. Аналогичным образом, хотя скорость охлаждения после выдержки специальным образом не ограничивается, предпочтительно скорость охлаждения составляет по меньшей мере 5°С/с, поскольку в ином случае проявляется неблагоприятное воздействие на эффективность работы. Также в ходе охлаждения после выдержки может выполняться то, что именуется «перестаривающей обработкой» с выдерживанием стального материала в течение времени от 30 с до 600 с при температуре от 300°С до 450°С.

Стальной лист настоящего изобретения может быть при необходимости на стадии охлаждения после выдержки при температуре от 420°С до 500°С погружен в ванну для нанесения цинкового электролитического покрытия с целью создания на нем цинковой пленки покрытия.

Кроме того, стальной материал, который погружается в ванну для нанесения электролитического покрытия, может быть повторно нагрет до температуры в диапазоне от 460°С до 570°С и выдержан в таком состоянии в течение по меньшей мере 1 с, предпочтительно по меньшей мере 5 с, для осуществления того, что именуют «легирующей обработкой» сплавления цинка с железом.

Что касается нанесения покрытия, то помимо цинкования может быть выполнено покрытие, например, Al, сплавом Zn-Al и т.п. В случаях, когда нанесение покрытия не выполняется при отжиге, может быть осуществлено электролитическое цинкование, покрытие Ni или другое подобное. Кроме того, допустимо нанесение пленки на холоднокатаном стальном листе или стальном листе с покрытием посредством химического конверсионного нанесения покрытия или другой подобной обработкой.

Примеры

Далее описываются примеры настоящего изобретения.

Таблица 1 представляет химические композиции образцов стального листа, а таблица 2 отображает условия производства соответствующих образцов стального листа. Каждая из литых сталей, имеющая композиции компонентов, показанных в таблице 1, была подвергнута непрерывной разливке для получения сляба (стальной материал). Полученный таким образом сляб был подвергнут в указанном порядке горячей прокатке, охлаждению, намотке в рулон, травлению, холодной прокатке, отжигу и дрессировке в соответствии с показанными в таблице 2 условиями, вследствие чего был произведен стальной лист.

Что касается нанесения покрытия, то в таблице 2 "GA" представляет горячее цинкование с отжигом, "GI" представляет горячее цинкование погружением и "EG" представляет электролитическое цинкование. EG проводилось после отжига.

Были выполнены испытания на растяжение с целью измерения прочности при растяжении (HS) посредством вырезания образца для испытаний на растяжение из образца стального листа в направлении, ортогональном направлению прокатки, и подверганием образца для испытаний испытаниям на растяжение согласно JIS Z 2241. Было определено равномерное относительное удлинение измерением полного удлинения при максимальной прикладываемой при испытаниях силе согласно JIS Z 2241.

Была определена способность к термическому упрочнению (ВН) приданием образцу стального листа предварительной 2% деформации, выдерживанием образца в этом состоянии в течение 20 минут при 170°С и измерением величины увеличения предела текучести после деформационного упрочнения, вызванного предварительной деформацией.

Было измерено удлинение, соответствующее пределу текучести (YP-EL) после старения при постепенном повышении температуры, выдерживанием образца стального листа в условиях среды эксперимента, моделирующей окружающую среду, при которых образец выдерживался в течение 6 часов при 100°С, а затем оставлялся для прохождения старения при 25°С в течение шести месяцев.

Результаты этих измерений и расчетные данные представлены в таблице 3.

Таблица 1
Образец № Химические компоненты (мас.%)высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212
СSi MnP SAlN NbNb/CMn/C Другие
10,0020 0,010,65 0,040,0070,06 0,00150,010 5,0325-
20,0019 0,010,600,03 0,0070,07 0,00150,0115,8 316Cu: 0,01; Ni: 0,02; Cr: 0,02
3 0,00200,010,40 0,050,007 0,040,00200,012 6,0200 Sb: 0,008
4 0,00180,010,35 0,060,007 0,040,00180,012 6,7194 Sb: 0,008; Cu: 0,01; Ni: 0,02; Cr: 0,02
50,00120,01 0,350,060,012 0,050,0018 0,0086,7292 В: 0,0008
6 0,00150,010,70 0,080,008 0,060,00170,011 7,3467 -
70,0020 0,020,20 0,100,0200,07 0,00150,005 2,5100В: 0,0005; Ti: 0,01; V: 0,005; Та: 0,005; W: 0,005; Мо: 0,005; Cr: 0,01; Ni: 0,01; Cu: 0,01; Sb: 0,010; Ca: 0,0005; REM: 0,0005
80,0010 0,030,150,01 0,0150,02 0,00100,0077,0 150-
90,00230,04 0,500,080,030 0,100,0030 0,0114,8217 -
100,0018 0,050,80 0,030,0100,03 0,00400,012 6,7444Ti: 0,01
110,0014 0,011,00 0,020,0050,05 0,00200,009 6,4714V: 0,01
120,0028 0,010,51 0,050,0010,06 0,00180,015 5,4182V: 0,01; Мо: 0,01
130,0014 0,020,45 0,030,0050,08 0,00170,009 6,4321-
140,0035 0,020,350,07 0,0120,03 0,00140,0082,3 100V: 0,005; Cr: 0,01; Ni: 0,01
15 0,00400,010.70 0,050,009 0,060,00100,015 3,8175 высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212
16 0,00220,010,26 0,030,012 0,040,00190,011 5,0118 -
170,0019 0,020,30 0,050,0090,06 0,00220,014 7,4158V: 0,01; Та: 0,005; W: 0,01; Мо: 0,01
18 0,00250,03 0,250,030,008 0,050,0035 0,0249,6100 -
190,0030 0,010,80 0,020,0300,10 0,00500,014 4,7267Ca: 0,0005
200,0035 0,020,70 0,010,0150,01 0,00300,020 5,7200Cr: 0,02
210,0040 0,010,85 0,030,0080,04 0,00400,025 6,3213высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212
22 0,00200,010,35 0,030,008 0,050,00210,013 6,5175 Ca: 0,0005; REM: 0,0005
23 0,00180,01 0,410,030,008 0,060,0022 0,0168,9228 В: 0,0008; V: 0,005; Cr: 0,01; Ni: 0,01;

Sb: 0,007
240,0016 0,010,33 0,030,0090,07 0,00230,015 9,4206-
250,0015 0,020,450,03 0,0080,04 0,00180,0128,0 300-
260,00140,01 0,550,02 0,0100,050,0015 0,0128,6 393Cr: 0,01
270,00120,01 0,450,01 0,0100,040,0016 0,0119,2 375Cr: 0,02; Cu: 0,01; Ni: 0,02
280,0022 0,020,650,01 0,0150,05 0,00150,0135,9 295высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212
29 0,00420,010,71 0,010,008 0,060,00230,021 5,0169 V: 0,005; W: 0,005
30 0,00100,010,08 0,030,007 0,070,00180,009 9,080 высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212
31 0,00220,021,10 0,050,009 0,080,00190,015 6,8500 -
320,0015 0,010,35 0,040,0150,05 0,00200,004 2,7233Са: 0,001
330,0030 0,010,56 0,030,0110,04 0,00170,027 9,0187Sb: 0,009
340,0008 0,020,31 0,030,0080,03 0,00220,007 8,8388-
350,0022 0,010,550,04 0,0080,04 0,00150,02410,9 250-
360,0013 0,010,820,04 0,0100,05 0,00180,01612,3 631-
370,0020 0,010,180,01 0,0050,05 0,00240,0157,5 90-
380,00190,02 0,190,05 0,0050,060,0021 0,0147,4 100В: 0,0010; Ti: 0,005; V: 0,005; Ni: 0,01
39 0,00180,010,37 0,010,006 0,050,00190,015 8,3206 -
400,0015 0,010,35 0,030,0100,04 0,00180,011 7,3233-
410,0016 0,020,450,02 0,0110,05 0,00190,0116,9 281Cr: 0,01; Сu: 0,01; Са: 0,0010
*Подчеркнутые данные не отвечают требованиям настоящего изобретения.

Таблица 2
Образец № Горячая прокатка Холодная прокатка Отжиг
FT (°С) СТ (°С)Степень обжатия (%) Толщина листа(мм)Скорость увеличения температуры (°С/с)Температура выдержки (°С)Время выдержки (с) ПокрытиеСтепень обжатия при дрессировке (%)
1 89062075 0,82,0 820135- 1,5
2 90061075 0,81,9 820150- 1,5
3 89062075 0,82,0 82040GA 1,5
4 89062075 0,82,0 82045GA 1,5
5 91060069 0,61,1 85095GI 1,2
6 90065074 0,71,6 880145GI 1,3
7 910680 810,53,0 790310 GI1,0
8920700 770,95,1 740180 GA1,5
9910750 711,04,0 800355 GI0,8
10890700 690,8 1,3810500 -1,5
11880 650760,7 2,2830 290-2,5
12920 600501,2 3,0850 700-2,4
13910 620680,8 4,2790 980EG1,5
14900 63073 0,81,9850 155GI 1,9
15 91068072 0,73,1 860180GA 1,8
16 890660 750,86,0 830130 GI0,4
17890650 770,8 10,1810125 GI0,5
18900 570760,8 8,0800 220-0,8
19900 610601,0 1,1790 140GI1,2
20910 63078 0,62,0780 85GA 1,4
21 88062075 0,81,2 77012GI 1,5
22 90055077 0,73,0 81025GA 1,3
23 89062077 0,70,8 85035GI 1,5
24 89063076 0,70,6 84030- 1,3
25 90062074 0,81,5 910135GA 1,2
26 890630 730,72,0 720150 GI1,6
27880620 750,7 1,972030 GI2,0
28900 530730,8 3,2800 130GA1,8
29900 62075 0,84,1790 150GI 1,5
30 91063074 0,74,0 800200GA 0,8
31 900650 750,83,3 810180 -1,5
32890610 701,0 1,5820160 -1,6
33890 620730,8 1,0830 100GI2,0
34880 63069 0,82,8800 130GA 2,1
35 91062071 0,83,0 790150- 2,2
36 92065075 0,73,1 850120GA 1,5
37 890620 780,61,1 79070 GI1,2
39900630 750,8 2,17908 -1,5
39890620 740,8 2,57901050 GA0,8
40880 630730,8 2,5810 110GI0,2
41900 62075 0,63,0830 130GI 2,5
*Подчеркнутые данные не отвечают требованиям настоящего изобретения.

Таблица 3
Образец № Показатели механических свойствПримечания
YP (МПа)TS (МПа) Равномерное относительное удлинение (%) Полное удлинение (%) ВН (МПа)YP-E1 (%)
1210360 234640 0,0Сталь настоящего изобретения
2205 3552245 390,0Сталь настоящего изобретения
19 27040018 3840 0,4Сталь настоящего изобретения
20230 3602040 410,2Сталь настоящего изобретения
21 24035521 4140 0,2Сталь настоящего изобретения
22235 3502041 350,1Сталь настоящего изобретения
23 23535012 3731 1,3Сравнительная сталь
24220350 163 352,0Сравнительная сталь
25 24032017 3850 1,5Сравнительная сталь
26260370 1535 250,5Сравнительная сталь
27 27038016 3626 0,5Сравнительная сталь
28210350 1739 321,1Сравнительная сталь
29 20536017 3845 1,5Сравнительная сталь
30190335 2242 351,2Сравнительная сталь
31 26041016 3535 0,2Сравнительная сталь
32190320 1738 350,0Сравнительная сталь
33 24036019 3936 1,5Сравнительная сталь
34190310 2344 200,0Сравнительная сталь
35 21036520 3925 0,0Сравнительная сталь
36205355 2140 150,0Сравнительная сталь
37 21034022 4230 1,3Сравнительная сталь
38260380 1635 310,2Сравнительная сталь
39 20032023 4535 0,5Сравнительная сталь
40210340 1639 310,8Сравнительная сталь
41 24035016 3832 0,0Сравнительная сталь
* Подчеркнутые данные не отвечают требованиям настоящего изобретения.

Фиг.1 показывает, как величина [% Nb]/[% С] влияет на показатель термического упрочнения (ВН) образцов № № 1-22, 35 и 36. Из фиг.1 видно, что ВНвысокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 30 МПа может быть достигнуто установлением величины [% Nb]/[% С], удовлетворяющей [% Nb]/[% С]высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 10.

Фиг.2 показывает, как величина [% Mn]/[% С] влияет на удлинение, соответствующее пределу текучести (YP-EL) образцов № № 1-22, 30 и 37. Из фиг.2 видно, что YP-EL<1,0 (%) может быть обеспечено установлением величины [% Mn]/[% С], удовлетворяющей [% Mn]/[% С]высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 100.

Фиг.3 показывает, как скорость нагревания влияет на равномерное относительное удлинение образцов № № 1-24. Из фиг.3 видно, что равномерное относительное удлинение высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 18% может быть обеспечено установлением скорости нагревания, равной или превышающей 0,1×([% Nb]/[% С])°С/с.

Фиг.4 показывает, как скорость нагревания влияет на удлинение, соответствующее пределу текучести (YP-EL) образцов № № 1-24. Из фиг.4 видно, что YP-ELвысокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 1,0 (%) может быть обеспечено установлением скорости нагревания, равной или превышающей 0,1×([% Nb]/[% С])°С/с. Следует заметить, что на осях Х на фиг.3 и фиг.4 представлены величины, полученные делением скорости нагревания на ([% Nb]/[% С]).

Фиг.5 показывает, как температура выдержки влияет на равномерное относительное удлинение образцов № № 1-22, 26 и 27, для которых установлена температура выдержки 900°С или ниже, соответственно. Из фиг.5 видно, что равномерное относительное удлинение высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 18% может быть обеспечено установлением степени выдержки, равной или превышающей (650+10×[% Nb]/[% C])°C.

Фиг.6 показывает, как температура выдержки влияет на величину термического упрочнения (ВН) образцов № № 1-22, 26 и 27, для которых установлена температура выдержки 900°С или ниже, соответственно. Из фиг.6 видно, что ВНвысокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 30 МПа может быть обеспечено установлением степени выдержки, равной или превышающей (650+10×[% Nb]/[% С])°С. Следует заметить, что на осях Х на фиг.5 и фиг.6 представлены величины, полученные делением температуры выдержки на (650+10×([% Nb]/[% С])).

Фиг.7 показывает, как степень обжатия по толщине листа при дрессировке влияет на равномерное относительное удлинение образцов № № 1-22, 40 и 41. Из фиг.7 видно, что равномерное относительное удлинение высокопрочный холоднокатаный стальной лист и стальной лист с   покрытием, обладающие превосходной способностью к термическому   упрочнению и формуемостью, и способ их производства, патент № 2530212 18% может быть достигнуто установлением степени обжатия при дрессировке (степень обжатия по толщине листа) в диапазоне от 0,8×[% Mn] до (2+[% Mn])%. На оси Х на фиг.7 представлены величины, полученные делением показателя (Степень обжатия по толщине листа - 0,8×[% Mn]) на показатель {(2+[% Mn])-0,8×[% Mn]}. Эта величина обращается в нуль, когда степень обжатия по толщине листа равняется (0,8×[% Mn])%, то есть нижнему пределу, принимая значение 1, когда степень обжатия по толщине листа равняется (2+[% Mn])%, то есть верхнему пределу.

Применимость в промышленности

Согласно настоящему изобретению оказывается возможным создание высокопрочного холоднокатаного стального листа, обладающего превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, а также предлагается эффективный способ получения такого стального листа. В этом отношении настоящее изобретение обеспечивает превосходный с точки зрения промышленного применения эффект.

Класс C22C38/12 содержащие вольфрам, тантал, молибден, ванадий или ниобий

стальной лист и стальной лист с покрытием, обладающий превосходной формуемостью, и способ его производства -  патент 2524030 (27.07.2014)
способ получения металлоизделия с заданным структурным состоянием -  патент 2516213 (20.05.2014)
малоуглеродистая легированная сталь -  патент 2505619 (27.01.2014)
низколегированная конструкционная сталь с повышенной прочностью -  патент 2505618 (27.01.2014)
способ термической обработки монокристаллов ферромагнитного сплава fe-ni-co-al-nb с термоупругими - ' мартенситными превращениями -  патент 2495946 (20.10.2013)
низкоуглеродистая низколегированная сталь для изготовления крупного горячекатаного сортового и фасонного проката -  патент 2495148 (10.10.2013)
неориентированная магнитная листовая сталь и способ ее изготовления -  патент 2485186 (20.06.2013)
высокопрочный свариваемый арматурный профиль -  патент 2478727 (10.04.2013)
стальной лист для производства магистральной трубы с превосходной прочностью и пластичностью и способ изготовления стального листа -  патент 2478133 (27.03.2013)
рельсовая сталь с превосходным сочетанием характеристик износостойкости и усталостной прочности при контакте качения -  патент 2459009 (20.08.2012)

Класс C21D8/02 при изготовлении плит или лент

способ производства холоднокатаного проката для упаковочной ленты -  патент 2529325 (27.09.2014)
способ изготовления высокопрочного холоднокатаного стального листа с превосходной обрабатываемостью -  патент 2528579 (20.09.2014)
способ горячей прокатки сляба и стан горячей прокатки -  патент 2528560 (20.09.2014)
высокопрочный холоднокатаный стальной лист с превосходным сопротивлением усталости и способ его изготовления -  патент 2527571 (10.09.2014)
стальной лист, обладающий превосходной формуемостью, и способ его производства -  патент 2527506 (10.09.2014)
холоднокатаный стальной лист, обладающий превосходной сгибаемостью и способ его производства -  патент 2524021 (27.07.2014)
листовая конструкционная нержавеющая сталь, обладающая превосходной коррозионной устойчивостью в сварном шве, и способ ее производства -  патент 2522065 (10.07.2014)
способ производства штрипсов из низколегированной стали -  патент 2519720 (20.06.2014)
способ производства горячего проката из микролегированных сталей -  патент 2519719 (20.06.2014)
способ термомеханической обработки -  патент 2519343 (10.06.2014)

Класс C23C2/00 Способы горячего погружения или иммерсии для покрытия материалом в расплавленном состоянии без нарушения формы; устройства для этой цели

способ производства оцинкованной полосы для последующего нанесения полимерного покрытия -  патент 2529323 (27.09.2014)
способ нанесения металлического покрытия на сортовой прокат методом "погружения" и конечный сортовой прокат с покрытием -  патент 2522049 (10.07.2014)
устройство для нанесения покрытия на протяженное изделие -  патент 2521759 (10.07.2014)
устройство для диффузионной металлизации в среде легкоплавких жидкометаллических растворов -  патент 2521187 (27.06.2014)
листовая сталь для горячего штампования и способ изготовления горячештампованной детали с использованием листовой стали для горячего штампования -  патент 2520847 (27.06.2014)
универсальная линия для обработки стальной полосы для производства различных видов высокопрочной стали -  патент 2519458 (10.06.2014)
покрытый сплавом на основе цинка стальной материал с превосходной стойкостью к растрескиванию из-за охрупчивания расплавленным металлом -  патент 2518870 (10.06.2014)
способ нанесения изоляционного покрытия на металлическую проволоку -  патент 2511441 (10.04.2014)
высокопрочная гальванизированная листовая сталь и способ ее изготовления -  патент 2510423 (27.03.2014)
способ изготовления металлической полосы с покрытием с улучшенным внешним видом -  патент 2509822 (20.03.2014)
Наверх