(19)
(11)EP 3 305 935 B9

(12)KORRIGIERTE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT
Hinweis: Bibliographie entspricht dem neuesten Stand

(15)Korrekturinformation:
Korrigierte Fassung Nr.  1 (W1 B1)
Korrekturen, siehe
Beschreibung

(48)Corrigendum ausgegeben am:
04.12.2019  Patentblatt  2019/49

(45)Hinweis auf die Patenterteilung:
29.05.2019  Patentblatt  2019/22

(21)Anmeldenummer: 17191293.4

(22)Anmeldetag:  25.03.2014
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
C22C 38/02(2006.01)
C22C 38/06(2006.01)
C22C 38/14(2006.01)
C21D 9/52(2006.01)
C22C 38/44(2006.01)
C22C 38/48(2006.01)
C22C 38/54(2006.01)
C22C 38/60(2006.01)
C22C 38/04(2006.01)
C22C 38/12(2006.01)
C21D 8/02(2006.01)
C22C 38/42(2006.01)
C22C 38/46(2006.01)
C22C 38/50(2006.01)
C22C 38/58(2006.01)
C22C 38/00(2006.01)

(54)

HOCHFESTES STAHLFLACHPRODUKT UND VERWENDUNG EINES HOCHFESTEN STAHLFLACHPRODUKTS

HIGH STRENGTH FLAT STEEL PRODUCT AND USE OF A HIGH STRENGTH FLAT STEEL PRODUCT

PRODUIT PLAT EN ACIER HAUTE RÉSISTANCE ET L'USAGE D'UN PRODUIT PLAT EN ACIER HAUTE RÉSISTANCE


(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(43)Veröffentlichungstag der Anmeldung:
11.04.2018  Patentblatt  2018/15

(62)Anmeldenummer der früheren Anmeldung nach Art. 76 EPÜ:
14161606.0 / 2924140

(73)Patentinhaber:
  • ThyssenKrupp Steel Europe AG
    47166 Duisburg (DE)
  • thyssenkrupp AG
    45143 Essen (DE)

(72)Erfinder:
  • Gaganov, Alexander
    45478 Mülheim an der Ruhr (DE)
  • Gervers, Wolfgang
    47169 Duisburg (DE)
  • Kern, Andreas
    40885 Ratingen (DE)
  • Kolek, Gabriel
    58456 Witten (DE)
  • Schaffnit, Elena
    40489 Düsseldorf (DE)
  • Tschersich, Hans-Joachim
    46282 Dorsten (DE)

(74)Vertreter: Cohausz & Florack 
Patent- & Rechtsanwälte Partnerschaftsgesellschaft mbB Bleichstraße 14
40211 Düsseldorf
40211 Düsseldorf (DE)


(56)Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 2 436 797
US-A1- 2011 232 807
JP-A- H07 316 736
US-A1- 2013 167 985
  
      
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein hochfestes Stahlflachprodukt mit einer Streckgrenze von 700 - 850 MPa und mit einem zu mindestens 70 Vol.-% bainitischen Gefüge sowie eine Verwendung eines solchen hochfesten Stahlflachprodukts.

    [0002] Bei Stahlflachprodukten der hier in Rede stehenden Art handelt es sich typischerweise um Walzprodukte, wie Stahlbänder oder Bleche sowie daraus hergestellte Zuschnitte und Platinen.

    [0003] Alle Angaben zu Gehalten der in der vorliegenden Anmeldung angegebenen Stahlzusammensetzungen sind auf das Gewicht bezogen, sofern nicht ausdrücklich anders erwähnt. Alle nicht näher bestimmten, im Zusammenhang mit einer Stahllegierung stehenden "%-Angaben" sind daher als Angaben in "Gew.-%" zu verstehen.

    [0004] Hochfeste Stahlflachprodukte haben insbesondere im Bereich des Nutzfahrzeugbaus eine wachsende Bedeutung, da sie eine Reduzierung des Eigengewichts des Fahrzeugs und eine Steigerung der Nutzlast ermöglichen. Ein geringes Gewicht trägt nicht nur zur optimalen Nutzung der technischen Leistungsfähigkeit des jeweiligen Antriebsaggregats bei, sondern unterstützt die Ressourceneffizienz, Kostenoptimierung und den Klimaschutz.

    [0005] Eine entscheidende Reduzierung des Eigengewichts von Stahlblechkonstruktionen kann durch eine Steigerung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere der Festigkeit des jeweils verarbeiteten Stahlflachprodukts erreicht werden. Neben einer hohen Festigkeit werden von modernen, für den Nutzfahrzeugbau vorgesehenen Stahlflachprodukten aber auch gute Zähigkeitseigenschaften, ein gutes Sprödbruchwiderstandsverhalten sowie eine optimale Eignung zum Kaltumformen und Schweißen erwartet.

    [0006] Es ist bekannt, dass diese Eigenschaftskombination durch Wahl eines geeigneten Legierungskonzepts und ein spezielles Herstellverfahren erreicht werden kann. Bei konventionellen Verfahren zum Herstellen hochfester Grobbleche mit einer Mindeststreckgrenze von 700 MPa wird wie folgt vorgegangen. Zunächst werden die Brammen warmgewalzt und nach dem Walzen an Luft abgekühlt. Danach werden die Bleche wiedererwärmt, gehärtet und einer Anlassbehandlung unterzogen. Der Prozess enthält also mehrere Stufen, um die mechanischen Eigenschaften zu erreichen. Die Vielzahl der damit verbundenen Herstellschritte führt zu vergleichbar hohen Herstellkosten. Auch ist eine exakte Verfahrensführung erforderlich, um die gewünschten Zähigkeitseigenschaften und Oberflächenqualitäten zu erreichen.

    [0007] Aus der EP 2 130 938 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines warmgewalzten Stahlflachprodukts bekannt, bei dem eine Schmelze zu Brammen vergossen wird, die neben Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen (in Gew.-%) 0,01 - 0,1 Gew.-% C, 0,01 - 0,1 Gew.-% Si, 0,1 - 3 Gew.-% Mn, nicht mehr als 0,1 Gew.-% P, nicht mehr als 0,03 Gew.-% S, 0,001 - 1 Gew.-% Al, nicht mehr als 0,01 Gew.-% N, 0,005 - 0,08 Gew.-% Nb und 0,001 bis 0,2 Gew.-% Ti enthält, wobei für den jeweiligen Nb-Gehalt %Nb und den jeweiligen C-Gehalt %C gilt: %Nb x %C ≤ 4.34 x 10-3.

    [0008] Nach dem Abgießen und Erstarren der Schmelze wird bei dem bekannten Verfahren die Stahlbramme bis in einen Temperaturbereich wiedererwärmt, dessen Untergrenze in Abhängigkeit der C- und Nb-Gehalte des jeweils vergossenen Stahls bestimmt wird und dessen Obergrenze 1170 °C beträgt. Anschließend wird die wiedererwärmte Bramme bei einer Endtemperatur vorgewalzt, die 1080 - 1150 °C beträgt. Nach einer 30 - 150 Sekunden betragenden Pause, bei der die vorgewalzte Bramme bei 1000 - 1080°C gehalten wird, wird die vorgewalzte Bramme dann zu einem Warmband fertig warmgewalzt. Der Umformgrad des letzten Stichs des Warmwalzens soll 3 - 15 % betragen.

    [0009] Gemäß dem bekannten Verfahren wird das Warmwalzen bei einer Warmwalzendtemperatur beendet, die mindestens der Ar3-Temperatur des verarbeiteten Stahls entspricht und höchstens 950 °C beträgt. Nach dem Ende des Warmwalzens wird das erhaltene Warmband mit einer Abkühlgeschwindigkeit von mehr als 15 °C/s auf eine Haspeltemperatur von 450 - 550 °C abgekühlt, bei der es zu einem Coil gehaspelt wird.

    [0010] Im so erzeugten Warmband soll die Korngrenzdichte des in fester Lösung vorliegenden Kohlenstoffs 1 - 4,5 Atome/nm2 und die Größe der an den Korngrenzen ausgeschiedenen Zementitkörner nicht mehr als 1 µm betragen. Die in dieser Weise beschaffenen und nach dem bekannten Verfahren hergestellten Stahlflachprodukte sollen bei ausreichend hoch dosierten Legierungsgehalten Zugfestigkeiten von mehr als 780 MPa aufweisen und Streckgrenzen besitzen, die bis zu 726 MPa betragen. Auf diese Weise soll das in der bekannten Weise erzeugte Warmband eine für die Verwendung im Automobilbau besonders geeignete Eigenschaftskombination aufweisen. Eine optimale Oberflächenbeschaffenheit soll dabei dadurch erreicht werden, dass die Wiedererwärmungstemperatur, auf die die Bramme vor dem Warmwalzen erwärmt wird, auf den oben genannten Temperaturbereich beschränkt und so eine übermäßige Bildung von Zunder, der beim Warmwalzen in die Warmbandoberfläche eingearbeitet würde, vermieden wird.

    [0011] Neben dem voranstehend erläuterten Stand der Technik ist aus der EP 2 436 797 A1 ein hochfestes Stahlblech bekannt, dass (in Masse-%) aus 0,03 - 0,10 % C; 0,01 - 1,5 % Si; 1,0 - 2,5 % Mn; bis zu 0,1 % P; bis zu 0,02 % S; 0,01 - 1,2 % Al; 0,06 - 0,15 % Ti und bis zu 0,01 % N, und als Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen besteht. Die Zugfestigkeit des Stahlblechs beträgt mindestens 590 MPa und das Verhältnis aus Zugfestigkeit und Streckgrenze mindestens 0,80. Das Gefüge des Blechs besteht zu mindestens 40 Flächen-% aus Bainit und als Rest aus Ferrit oder Martensit, wobei in dem Gefüge Ti (C, N) - Ausscheidungen mit Größen von 10 nm oder weniger in einem Bereich von mindestens 1010 Ausscheidungen / mm3 vorhanden sind. Das Verhältnis Hvs/Hvc einer in einem Abstand von 10 µm von der Oberfläche des Blechs gemessenen Härte Hvs zur Härte Hvc in der Mitte der Blechdicke beträgt 0,85 oder mehr. Bei einem in der EP 2 436 797 A1 beschriebenen Ausführungsbeispiel weist ein Stahlblech, das (in Gew.-%) aus 0,06 % C, 0,18 % Si, 1,75 % Mn, 0,082 % P, 0,0044 % S, 0,04 % Al, 0,0035 % N, 0,092 % Ti, 0,075 % Nb und 0,0015 % B, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen besteht, ein (in Flächen-%) zu 70 % aus Bainit, zu 5 % aus Ferrit und zu 25 % aus Martensit bestehendes Gefüge sowie eine Streckgrenze von 960 MPa auf.

    [0012] Vor dem Hintergrund des voranstehend erläuterten Standes der Technik bestand die Aufgabe der Erfindung darin, ein hochfestes Stahlblech mit im Hinblick auf die Verwendung im Automobilbau optimierten mechanischen Eigenschaften und einer ebenso optimierten Oberflächenbeschaffenheit anzugeben.

    [0013] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch das in Anspruch 1 angegebene Stahlflachprodukt.

    [0014] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend wie der allgemeine Erfindungsgedanke im Einzelnen erläutert.

    [0015] Ein erfindungsgemäßes Stahlflachprodukt mit einer Streckgrenze von 700 - 850 MPa und mit einem zu mindestens 70 Vol.-% bainitischen Gefüge lässt sich durch folgende Arbeitsschritte erzeugen:
    a) Erschmelzen einer Stahlschmelze, die (in Gew.-%) aus
    C: 0,05 - 0,08 %,
    Si: 0,015 - 0,500 %,
    Mn: 1,60 - 2,00 %,
    P: bis zu 0,025 %,
    S: bis zu 0,010 %,
    Al: 0,020 - 0,050 %,
    N: bis zu 0,006 %,
    Cr: bis zu 0,40 %,
    Nb: 0,060 - 0,070 %,
    B: 0,0005 - 0,0025 %,
    Ti: 0,090 - 0,130 %,
    sowie aus technisch unvermeidbaren Verunreinigungen, zu denen bis zu 0,12 % Cu, bis zu 0,100 % Ni, bis zu 0,010 % V, bis zu 0,004 % Mo und bis zu 0,004 % Sb gehören, und
    als Rest aus Eisen
    besteht;
    b) Vergießen der Schmelze zu einer Bramme;
    c) Wiedererwärmen der Bramme auf eine Wiedererwärmungstemperatur von 1200 - 1300 °C;
    d) Vorwalzen der Bramme bei einer 950 - 1250 °C betragenden Vorwalztemperatur und einer über das Vorwalzen erzielten Gesamtstichabnahme von mindestens 50 %;
    e) Fertigwarmwalzen der vorgewalzten Bramme, wobei das Fertigwarmwalzen bei einer Warmwalzendtemperatur von 800 - 880 °C beendet wird;
    f) innerhalb von höchstens 10 s nach dem Fertigwarmwalzen einsetzendes intensives Kühlen des fertig warmgewalzten Stahlflachprodukts mit einer Abkühlgeschwindigkeit von mindestens 40 K/s auf eine 550 - 620 °C betragende Haspeltemperatur;
    g) Haspeln des fertig warmgewalzten Stahlflachprodukts.

    [0016] Diesem Verfahren liegt eine Stahllegierung zu Grunde, deren Legierungsbestandteile und Legierungsgehalte in engen Grenzen so aufeinander abgestimmt sind, dass bei einer betriebssicher durchzuführenden Verfahrensweise jeweils maximierte mechanische Eigenschaften und optimierte Oberflächenbeschaffenheiten erzielt werden.

    [0017] Wie nachfolgend erläutert, sind Legierungsbestandteile und Legierungsgehalte der im Arbeitsschritt a) erschmolzenen Stahllegierung so ausgewählt, dass sich bei Einhaltung der hier vorgegebenen Arbeitsschritte zuverlässig ein warmgewalztes Stahlflachprodukt mit einer Eigenschaftskombination erzeugen lässt, die es für die Verwendung im Stahlleichtbau, insbesondere im Bereich des Nutzfahrzeugbaus, besonders geeignet macht:
    C:
    Der Kohlenstoffgehalt des erfindungsgemäß verarbeiteten Stahls beträgt 0,05 - 0,08 Gew.-%. Um die gewünschten Festigkeitseigenschaften zu erreichen, ist ein C-Gehalt von wenigstens 0,05 Gew.-% erforderlich. Falls jedoch der Kohlenstoffgehalt zu hoch ist, werden die Zähigkeitseigenschaften bzw. die Schweißbarkeit und die Umformbarkeit des erfindungsgemäß verarbeiteten Stahls beeinträchtigt. Aus diesem Grund ist der Kohlenstoffgehalt auf höchstens 0,08 Gew.-% begrenzt.
    Si:
    Silizium wird bei dem erfindungsgemäß verarbeiteten Stahl als Desoxidationsmittel sowie zum Verbessern der Festigkeitseigenschaften eingesetzt. Wenn jedoch der Siliziumgehalt zu hoch ist, werden die Zähigkeitseigenschaften, insbesondere die Zähigkeit in der Wärmeeinflusszone von Schweißverbindungen, stark beeinträchtigt. Aus diesem Grund soll der Siliziumgehalt des erfindungsgemäß verarbeiteten Stahls 0,50 Gew.-% nicht überschreiten. Zur sicheren Vermeidung von Störungen der Oberflächenqualität kann der Siliziumgehalt auf max. 0,25 Gew.-% beschränkt werden.
    Mn:
    Mangan wird zur Einstellung der gewünschten Festigkeitseigenschaften bei guten Zähigkeitseigenschaften dem erfindungsgemäß verwendeten Stahl in Gehalten von 1,6 - 2,0 Gew.-% zugegeben. Wenn der Mangangehalt weniger als 1,60 Gew.-% beträgt, werden die geforderten Festigkeitseigenschaften nicht mit der ausreichenden Sicherheit erreicht. Durch die Beschränkung des Mn-Gehalts auf max. 2,00 Gew.-% wird eine Verschlechterung der Schweißbarkeit, der Zähigkeitseigenschaften, der Umformbarkeit und des Seigerungsverhaltens vermieden.
    P:
    Das Begleitelement Phosphor verschlechtert die Kerbschlagarbeit und die Umformbarkeit. Der Phosphorgehalt soll daher die Obergrenze von 0,025 Gew.-% nicht überschreiten. Optimaler Weise ist der P-Gehalt auf weniger als 0,015 Gew.-% beschränkt.
    S:
    Schwefel verschlechtert die Kerbschlagarbeit und die Umformbarkeit eines erfindungsgemäß verarbeiteten Stahls infolge von MnS-Bildung. Aus diesem Grund darf der S-Gehalt eines erfindungsgemäß verarbeiteten Stahls höchstens 0,010 Gew.-% betragen. Ein derart niedriger Schwefelgehalt kann in an sich bekannter Weise z. B. durch eine CaSi-Behandlung erzielt werden. Um die negativen Einflüsse von Schwefel auf die Eigenschaften des erfindungsgemäß verarbeiteten Stahls sicher auszuschließen, kann der S-Gehalt auf max. 0,003 Gew.-% beschränkt sein.
    Al:
    Aluminium wird ebenfalls als Desoxidationsmittel verwendet und behindert infolge von AlN-Bildung die Vergröberung des Austenitkorns beim Austenitisieren. Liegt der Aluminiumgehalt unter 0,020 Gew.-%, laufen die Desoxidationsprozesse nicht vollständig ab. Übersteigt der Aluminiumgehalt jedoch die Obergrenze von 0,050 Gew.-%, so können sich Al2O3-Einschlüsse bilden. Diese wirken sich negativ auf den Reinheitsgrad und die Zähigkeitseigenschaften aus.
    N:
    Das Begleitelement Stickstoff bildet mit Aluminium AlN oder mit Titan TiN. Wenn jedoch der Stickstoffgehalt zu hoch ist, werden die Zähigkeitseigenschaften verschlechtert. Um dies zu verhindern, ist bei einem erfindungsgemäß verarbeiteten Stahl die Obergrenze für den Stickstoff-Gehalt auf 0,006 Gew.-% festgesetzt.
    Cr:
    Chrom kann einem erfindungsgemäß verarbeiteten Stahl optional zugegeben sein, um seine Festigkeitseigenschaften zu verbessern. Wenn der Chromgehalt zu hoch ist, werden allerdings die Schweißbarkeit und Zähigkeit in der Wärmeeinflusszone negativ beeinflusst. Daher ist bei einem erfindungsgemäß verarbeiteten Stahl die obere Grenze für den Chromgehalt auf 0,40 Gew.-% festgesetzt.
    Nb:
    Niob ist in einem erfindungsgemäß verarbeiteten Stahl enthalten, um die Festigkeitseigenschaften durch Kornfeinung der Austenitstruktur beim temperaturgesteuerten Walzen bzw. durch Ausscheidungshärtung beim Haspeln zu unterstützen. Hierzu sind im erfindungsgemäß verarbeiteten Stahl 0,060 - 0,070 Gew.-% Nb vorhanden. Liegt der Niobgehalt unterhalb dieses Bereichs, werden die Festigkeitseigenschaften nicht erreicht. Liegt der Nb-Gehalt über der Obergrenze dieses Bereichs, verschlechtert sich die Schweißbarkeit und die Zähigkeit in der Wärmeeinflusszone einer Schweißung.
    B:
    Der Borgehalt eines erfindungsgemäß verarbeiteten Stahls beträgt 0,0005 - 0,0025 Gew.-%. B wird zur Unterstützung der Festigkeitseigenschaften und zur Verbesserung der Härtbarkeit verwendet. Zu hohe Borgehalte verschlechtern jedoch die Zähigkeitseigenschaften.
    Ti:
    Titan trägt ebenfalls zur Verbesserung der Festigkeitseigenschaften durch Verhinderung des Kornwachstums beim Austenitisieren bzw. durch Ausscheidungshärtung beim Haspeln bei. Um dies zu gewährleisten, betragen die Ti-Gehalte eines erfindungsgemäß verarbeiteten Stahls 0,09 - 0,13 Gew.-%. Liegt der Titangehalt unter 0,09 Gew.-%, werden die erfindungsgemäß angestrebten Festigkeitswerte nicht erreicht. Wird die Obergrenze des vorgegebenen Ti-Gehaltsbereichs überschritten, verschlechtern sich die Schweißbarkeit und die Zähigkeit in der Wärmeeinflusszone einer Schweißung.


    [0018] Cu, Ni, V, Mo und Sb treten als Begleitelemente auf, die als technisch unvermeidbare Verunreinigung im Prozess der Stahlerzeugung in den erfindungsgemäß verarbeiteten Stahl gelangen. Ihre Gehalte sind auf Mengen beschränkt, die in Bezug auf die erfindungsgemäß angestrebten Eigenschafen des erfindungsgemäß verarbeiteten Stahls unwirksam sind. Dazu ist der Cu-Gehalt auf max. 0,12 Gew.-%, der Ni-Gehalt auf weniger als 0,1 Gew-%, der V-Gehalt auf höchstens 0,01 Gew.-%, der Mo-Gehalt auf weniger als 0,004 Gew.-% und der Sb-Gehalt ebenfalls auf weniger als 0,004 Gew.-% beschränkt.

    [0019] Um eine gute Schweißbarkeit zu erreichen, können der C-, der Mn-, der Cr-, der Mo-, der V-, der Cu- und der Ni-Gehalt des erfindungsgemäßen Stahls innerhalb der erfindungsgemäß vorgegebenen Grenzen so eingestellt werden, dass für das nach der Formel

    mit %C = jeweiliger C-Gehalt in Gew.-%,

    %Mn = jeweiliger Mn-Gehalt in Gew.-%,

    %Cr = jeweiliger Cr-Gehalt in Gew.-%,

    %Mo = jeweiliger Mo-Gehalt in Gew.-%,

    %V = jeweiliger V-Gehalt in Gew.-%,

    %Cu = jeweiliger Cu-Gehalt in Gew.-%,

    %Ni = jeweiliger Ni-Gehalt in Gew.-%,

    berechnete Kohlenstoffäquivalent CE gilt:



    [0020] Nach dem Gießen der Bramme wird auf eine Austenitisierungstemperatur wiedererwärmt, die 1200 - 1300 °C beträgt. Der obere Grenzwert des Temperaturbereichs, auf den die Bramme zur Austenitisierung erwärmt wird, sollte nicht überschritten werden, um eine Vergröberung des Austenitkorns und eine vermehrte Zunderbildung zu vermeiden. Im hier vorgegebenen Bereich der Wiedererwärmungstemperatur von 1200 - 1300 °C kommt es noch nicht zur erhöhten Bildung von Rotzunder, der die Oberflächenqualität des erfindungsgemäß erzeugten Stahlflachprodukts mindern würde. Rotzunder bildet sich bei der Verarbeitung erfindungsgemäß zusammengesetzter Brammen ausschließlich beim Warmwalzvorgang (Arbeitsschritte d), e) des Verfahrens), wenn nach der Wiedererwärmung zu viel Primärzunder auf der Brammenoberfläche vorhanden ist.

    [0021] Der untere Grenzwert der Wiedererwärmungstemperatur ist dagegen so festgesetzt, dass bei gleichmäßiger Temperaturverteilung die angestrebte Homogenisierung des Gefüges gewährleistet ist. Ab dieser Temperatur setzt eine weitestgehend vollständige Auflösung der in der jeweiligen Bramme vorhandenen groben Ti- und Nb-Karbonitridausscheidungen im Austenit ein. Beim abschließenden Haspeln des fertig warmgewalzten Stahlflachprodukts (Arbeitsschritt g) des Verfahrens) können sich dann feine Ti- oder Nb-Karbonitridausscheidungen neu bilden, die, wie erläutert, einen wesentlichen Beitrag zur Erhöhung der Festigkeitseigenschaften leisten. Auf diesem Wege ist gewährleistet, dass die erfindungsgemäß erzeugten und zusammengesetzten Stahlflachprodukte regelmäßig eine Mindeststreckgrenze von 700 MPa besitzen.

    [0022] Dabei beträgt die Wiedererwärmungstemperatur bei der Austenitisierung der jeweiligen Bramme mindestens 1200 °C, um den angestrebten Effekt der möglichst vollständigen Auflösung der TiC- und NbC-Ausscheidungen zu erreichen. Bei einer unter 1200 °C liegenden Austenitisierungstemperatur ist die Menge der im Austenit gelösten Karbidausscheidungen von Ti und Nb dagegen so gering, dass die erfindungsgemäß genutzten Effekte nicht eintreten. Eine unterhalb von 1200 °C liegende Wiedererwärmungstemperatur hätte daher bei der Verarbeitung von Stahlflachprodukten, die aus entsprechend der erfindungsgemäß optimierten Legierungsauswahl zusammengesetzt sind, zur Folge, dass die geforderten Festigkeitseigenschaften nicht erreicht werden. Besonders sicher lässt sich die möglichst vollständige Auflösung der TiC- und NbC-Ausscheidungen dann gewährleisten, wenn die Wiedererwärmungstemperatur mindestens 1250 °C beträgt.

    [0023] Ein Stahlflachprodukt, das höchste Qualitätsanforderungen an seine Oberflächenbeschaffenheit erfüllt, kann dadurch erzeugt werden, dass vor dem Vorwalzen der auf der Bramme vorhandene Zunder vollständig entfernt wird. Dies kann dadurch geschehen, dass die Brammenoberfläche nach dem Ofenaustrag und möglichst unmittelbar vor dem Vorwalzen vollständig entzundert wird. Hierzu kann die Bramme einen konventionellen Zunderwäscher durchlaufen.

    [0024] Zur Erzeugung eines Stahlflachprodukts mit optimierter Oberflächenbeschaffenheit kann die Zeit t_1, die der Transfer der Bramme von der Arbeitsstation ("Wiedererwärmung (Arbeitsschritt c)") oder der optional nach dem Wiedererwärmen durchlaufenen "Entfernung des Primärzunders (Arbeitsschritt c')") bis zum Beginn des Fertigwarmwalzens (Arbeitsschritt e)) benötigt, auf maximal 300 s beschränkt werden. Dies schließt optimaler Weise das Vorwalzen ein. In einer so kurzen Transferzeit wird nur eine so geringe Menge an Primärzunder neu gebildet, dass der sich daraus beim Warmwalzen bildende Rotzunder für die Qualität der Oberfläche des nach dem Warmwalzen erhaltenen Stahlflachprodukts unschädlich ist. Im Fall, dass eine Entzunderung vor dem Vorwalzen durchgeführt wird, sollte die Transportdauer zwischen dem Entzunderungsaggregat und zum Vorwalzgerüst maximal 30 s betragen. Bei einer so kurzen Transportdauer kann sich somit keine oder allenfalls eine unschädliche dünne Oxidschicht auf der zuvor entzunderten Bramme bilden.

    [0025] Im Arbeitsschritt d) wird die jeweils verarbeitete Bramme bei einer Vorwalztemperatur von 950 - 1250 °C vorgewalzt. Die beim Vorwalzen erzielte Stichabnahme beträgt insgesamt mindestens 50 %. Als gesamte Stichabnahme Δhv ist dabei das aus der Differenz der Dicken der Bramme vor (Dicke dVv) und nach (Dicke dNv) dem Vorwalzen und der Dicke dVv der Bramme vor dem Vorwalzen gebildete Verhältnis bezeichnet



    [0026] Die untere Grenze des für die Vorwalztemperatur vorgegebenen Bereichs und der Mindestwert der Gesamtstichabnahme Δhv sind dabei so festgesetzt, dass die Rekristallisationsvorgänge in der jeweils vorgewalzten Bramme vollständig ablaufen können. Auf diese Weise ist die Entstehung eines feinkörnigen austenitischen Gefüges vor dem Fertigwalzen gewährleistet, wodurch optimierte Zähigkeits- und Bruchdehnungseigenschaften des erfindungsgemäß erzeugten Stahlflachprodukts erreicht werden.

    [0027] Die Verweil- und Pausenzeit t_2 zwischen dem Vorwalzen und dem Fertigwalzen ist auf 50 s beschränkt, um ein unerwünschtes Austenitkornwachstum zu vermeiden.

    [0028] Auf das Vorwalzen folgt im Arbeitsschritt e) das Warmwalzen der vorgewalzten Bramme zu einem warmgewalzten Stahlflachprodukt mit einer Warmbanddicke, die typischerweise 3 - 15 mm beträgt. Stahlflachprodukte mit solchen Dicken werden in der Fachsprache auch als "Grobblech" bezeichnet.

    [0029] Die Endtemperatur des Warmwalzens liegt dabei bei 800 - 880 °C. Durch Einhaltung dieses Warmwalz-Endtemperaturbereichs wird ein stark gestrecktes Austenitkorn im Gefüge des erhaltenen Warmbands erreicht. Durch die vergleichbar niedrige Warmwalz-Endtemperatur wird der Effekt des Warmwalzens verstärkt. Im Gefüge des erhaltenen Warmbands ist versetzungsreicher Austenit vorhanden. Dieser wandelt sich nach einer Intensivkühlung (Arbeitsschritt f)) zu einem versetzungsreichen, feinstrukturierten Bainit um, so dass die Streckgrenze angehoben wird. Die obere Grenze des Bereichs der Warmwalz-Endtemperatur ist so festgesetzt, dass keine Rekristallisation des Austenits beim Walzen in der Warmwalzfertigstraße stattfindet. Auch dies trägt zur Ausprägung eines feinkörnigen Gefüges bei. Die untere Grenztemperatur beträgt mindestens 800 °C, damit sich kein Ferrit beim Walzen bildet.

    [0030] Die beim Fertigwalzen erzielte Stichabnahme Δhf beträgt insgesamt mindestens 70 %, wobei hier die Stichabnahme Δhf nach der Formel Δhf = (dVf-dNf)/dVf x 100 % (mit dVf = Dicke des Walzguts beim Einlauf in die Fertigwarmwalzstaffel und dNf = Dicke des Walzguts am Auslauf der Fertigwarmwalzstaffel) berechnet wird. Durch die hohe Stichabnahme Δhf findet die Phasenumwandlung aus stark umgeformtem Austenit statt. Dies wirkt sich positiv auf die Feinkörnigkeit aus, so dass im Gefüge des erfindungsgemäß erzeugten Stahlflachprodukts geringe Korngrößen vorliegen.

    [0031] Nachdem das fertig warmgewalzte Stahlflachprodukt aus dem letzten Gerüst der Fertigwarmwalzstraße ausgetreten ist, setzt innerhalb von höchstens 10 s eine intensive Abkühlung ein, bei der das warmgewalzte Stahlflachprodukt mit einer Abkühlgeschwindigkeit dT von mindestens 40 K/s auf eine Haspeltemperatur von 550 - 620 °C abgekühlt wird.

    [0032] Die Kühlpause nach dem Warmwalzen beträgt höchstens 10 s, um zu verhindern, dass es zwischen Warmwalzen und gesteuertem beschleunigten Abkühlen zu unerwünschten Gefügeveränderungen kommt.

    [0033] Durch Einhaltung des vorgegebenen Bereichs der Haspeltemperatur werden die Voraussetzungen für die Bildung eines bainitischen Gefüges des erfindungsgemäß erzeugten Stahlflachprodukts geschaffen.

    [0034] Gleichzeitig hat die Wahl der Haspeltemperatur entscheidenden Einfluss auf die Ausscheidungshärtung. Dazu ist der Haspeltemperaturbereich so gewählt, dass er einerseits unterhalb der Bainitstarttemperatur, anderseits im Ausscheidungsmaximum für die Bildung von Karbonitridausscheidungen liegt. Eine zu tiefe Haspeltemperatur würde jedoch dazu führen, dass das Ausscheidungspotenzial nicht mehr nutzbar wäre und somit die geforderte Mindeststreckgrenze nicht mehr erreicht würde. Die Abkühlbedingungen sind dabei so gewählt, dass das warmgewalzte Stahlflachprodukt unmittelbar vor dem Haspeln ein bainitisches Gefüge mit einem Phasenanteil von mindestens 70 Vol.-% aufweist. Eine weitere Bainitbildung läuft dann im Haspel ab. Im Hinblick auf die geforderte Eigenschaftskombination optimal erweist es sich dabei, wenn das Gefüge des so erzeugten warmgewalzten Stahlflachprodukts nach dem Haspeln im technischen Sinne vollständig aus Bainit besteht. Dies wird durch Einhaltung des vorgegebenen Bereichs der Haspeltemperatur erreicht.

    [0035] Durch die hohe Abkühlgeschwindigkeit wird die Bildung von unerwünschten Phasenbestandteilen vermieden. Um dabei ein optimal planes Stahlflachprodukt zu erhalten, kann die Abkühlgeschwindigkeit der Abkühlung nach dem Warmwalzen auf 150 K/s beschränkt werden.

    [0036] Die Streckgrenze der in der voranstehend erläuterten Weise erzeugten warmgewalzten Stahlflachprodukte beträgt zuverlässig 700 - 850 MPa. Ihre Bruchdehnung liegt dabei jeweils bei mindestens 12 %. Genauso regelmäßig erreichen erfindungsgemäße Stahlflachprodukte Zugfestigkeiten von 750 - 950 MPa. Die für erfindungsgemäße Produkte ermittelte Kerbschlagarbeit liegt bei -20 °C im Bereich von 50 - 110 J und bei -40 °C im Bereich von 30 - 110 J.

    [0037] In der voranstehend erläuterten Weise erzeugte Stahlflachprodukte weisen ein feinkörniges Gefüge mit einer mittleren Korngröße von höchstens 20 µm auf, um eine gute Bruchdehnung und Zähigkeit zu erreichen.

    [0038] Dabei liegen bei der hier erläuterten Verfahrensweise die voranstehend genannten Eigenschaften bei einem warmgewalzten Stahlflachprodukt im Walzzustand nach dem Haspeln vor. Eine weitere Wärmebehandlung zur Einstellung oder Ausprägung bestimmter für die zugedachte Verwendung als hochfestes Blech im Nutzfahrzeugbau wichtiger Eigenschaften ist nicht notwendig.

    [0039] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

    [0040] Stahlschmelzen A - E mit der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung sind erschmolzen und in bekannter Weise zu Brammen 1 - 26 vergossen worden.

    [0041] Anschließend sind die aus den Stählen A - E bestehenden Brammen auf eine Wiedererwärmungstemperatur TW durcherwärmt worden.

    [0042] Aus dem Wiedererwärmungsofen sind die wiedererwärmten Brammen in weniger als 30 s zu einem Zunderwäscher transportiert worden, in dem der auf ihnen haftende Primärzunder von den Brammen entfernt worden ist.

    [0043] Die aus dem Zunderwäscher austretenden Brammen sind dann zu einem Vorwalzgerüst transportiert worden, wo sie mit einer Vorwalztemperatur TVW und einer über das Vorwalzen erzielten Gesamtstichabnahme Δhv vorgewalzt worden sind.

    [0044] Anschließend sind die vorgewalzten Brammen in einer Fertigwarmwalzstaffel zu Warmbändern mit einer Dicke BD und einer Breite BB fertig warmgewalzt worden. Das Warmwalzen ist jeweils mit einer gesamten Stichabnahme in der Fertigwarmstaffel Δhf bei einer Warmwalzendtemperatur TEW beendet worden. Die Zeit, die zwischen dem Austritt aus dem Zunderwäscher und dem Beginn des Fertigwarmwalzens vergangen ist, betrug jeweils weniger als 300 s.

    [0045] Das aus dem letzten Gerüst austretende fertig warmgewalzte Stahlflachprodukt ist nach einer Pause t_p von 1 - 7 s, in der es an Luft langsam abgekühlt ist, mittels Intensivkühlung mit Wasser mit einer Abkühlrate dT von 50 - 120 K/s auf eine Haspeltemperatur HT abgekühlt worden. Nach der Abkühlung wiesen die Stahlflachprodukte bereits ein zu mindestens 70 Vol.-% bainitisches Gefüge auf.

    [0046] Bei dieser Haspeltemperatur HT sind die erhaltenen Warmbänder jeweils zu einem Coil gehaspelt worden. Im Zuge der Abkühlung der Stahlflachprodukte im Coil kam es zur vollständigen Umwandlung des Gefüges in Bainit, so dass die erhaltenen Stahlflachprodukte ein im technischen Sinne zu 100 Vol.-% banitisches Gefüge besaßen.

    [0047] In den Tabellen 2a,2b sind die bei der Verarbeitung der Brammen 1 - 26 jeweils eingestellten Verfahrensparameter Wiedererwärmungstemperatur TW, Vorwalztemperatur TVW, über das Vorwalzen erzielte Gesamtstichabnahme Δhv, Zeit t_1 zwischen dem nach dem Wiedererwärmen und vor dem Vorwalzen durchgeführten Entzundern und Beginn des Fertigwarmwalzens, Zeit t_2 Zeit zwischen Vorwalzen und Warmwalzen, über das Fertigwalzen insgesamt erzielte Stichabnahme Δhf, Endwalztemperatur TEW, Kühlpause t_p zwischen dem Ende des Warmwalzens und dem Beginn der forcierten Abkühlung, Abkühlgeschwindigkeit dT, Haspeltemperatur HT, Banddicke BD und Bandbreite BB angegeben.

    [0048] Die mechanischen Eigenschaften sowie das Gefüge der erhaltenen Warmbänder sind untersucht worden.

    [0049] Die Zugversuche zur Ermittlung der Streckgrenze ReH, der Zugfestigkeit Rm und der Bruchdehnung A wurden nach DIN EN ISO 6892-1 an Längsproben der Warmbänder durchgeführt.

    [0050] Die Kerbschlagbiegeversuche zur Ermittlung der Kerbschlagarbeit Av bei -20 °C bzw. -40 °C und -60 °C wurden an Längsproben nach DIN EN ISO 148-1 durchgeführt.

    [0051] Die Gefügeuntersuchungen erfolgten mittels Lichtmikroskop und Rasterelektronenmikroskop. Dafür wurden die Proben aus einem Viertel der Bandbreite entnommen, als Längsschliff präpariert und mit Nital (d. h. alkoholische Salpetersäure, die einen Salpetersäureanteil von 3 Vol.-% enthält) oder Natriumdisulfit geätzt. Die Bestimmung der Gefügebestandteile erfolgte mittels Flächenanalyse in Probenlage 1/3 Blechdicke, wie in H. Schumann und H. Oettel "Metallografie" 14. Auflage, 2005 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim beschrieben.

    [0052] Die mechanischen Eigenschaften und die Gefügebestandteile der erfindungsgemäß erzeugten Warmbänder sind in Tabelle 3 angegeben. Die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten Bandbleche weisen hohe Festigkeitseigenschaften bei guten Zähigkeitseigenschaften sowie guter Bruchdehnung auf.

    [0053] Die Streckgrenzen der in der voranstehend erläuterten Weise erzeugten Warmbänder liegen zwischen 700 MPa und 790 MPa. Die Bruchdehnung beträgt mindestens 12 % und die Zugfestigkeit 750 - 880 MPa. Die Kerbschlagarbeit bei -20 °C liegt im Bereich 60 bis 100 J. Bei -40 °C beträgt die Kerbschlagarbeit 40 bis 75 J und bei -60 °C liegt die Kerbschlagarbeit bei 30 - 70 J.
    Tabelle 1
    StahlCSiMnPSAlNCrNbBTiCuNiVMoSb
    A 0,060 0,42 1,77 0,012 0,0010 0,034 0,0046 0,04 0,062 0,0020 0,110 0,02 0,03 0,010 0,004 0,004
    B 0,053 0,49 1,75 0,015 0,0014 0,034 0,0049 0,06 0,066 0,0020 0,091 0,02 0,03 0,005 0,004 0,004
    C 0,061 0,22 1,79 0,014 0,0021 0,050 0,0047 0,04 0,063 0,0019 0,097 0,02 0,02 0,003 0,004 0,004
    D 0,065 0,20 1,8 0,014 0,0021 0,040 0,0047 0,04 0,065 0,0005 0,110 0,02 0,02 0,003 0,004 0,004
    E 0,070 0,03 1,89 0,011 0,0014 0,042 0,0051 0,04 0,060 0,0005 0,130 0,02 0,03 0,008 0,004 0,004
    Angaben in Gew.-%, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen
    Tabelle 2a
    Nr.StahlTWΔhvTVWt_1t_2ΔhfTEWt_pdTHTBDBB
    [°C][%][°C][s][s][%][°C][s][K/s][°C][mm][mm]
    1 A 1293 85 1070 220 40 90 905 1 100 600 4 1525
    2 A 1296 80 1065 220 40 92 915 1 100 600 4 1525
    3 A 1288 80 1045 225 40 92 895 2 100 605 4 1525
    4 A 1287 85 1045 230 42 90 880 2 100 605 4 1530
    5 A 1269 82 1055 230 40 91 890 2 100 600 4 1525
    6 A 1300 82 1050 240 45 82 835 3 70 600 8 1545
    7 A 1296 82 1050 245 41 82 810 4 70 600 8 1545
    8 A 1305 76 1060 240 42 86 825 4 70 600 8 1755
    9 A 1247 76 1040 260 44 83 800 6 50 580 10 1530
    10 B 1291 80 1060 230 40 90 910 2 100 600 5 1630
    11 B 1309 80 1110 240 44 90 870 2 100 610 5 1630
    12 B 1288 85 1070 230 40 88 890 2 100 600 5 1540
    13 B 1304 76 1055 240 40 90 860 2 90 600 6 1540
    14 B 1285 85 1030 255 42 75 800 5 50 590 10 1550
    15 B 1296 85 1100 210 40 93 850 2 120 600 3 1280
    16 B 1298 82 1090 200 40 93 900 1 120 580 3 1275
    Tabelle 2b
    Nr.StahlTWΔhvTVWt_1t_2ΔhfTEWt_pdTHTBDBB
    [°C][%][°C][s][s][%][°C][s][K/s][°C][mm][mm]
    17 B 1206 82 1067 205 40 93 870 1 120 610 3 1275
    18 C 1289 85 1040 260 45 75 800 6 50 550 10 1550
    19 C 1291 85 1090 235 42 85 880 2 90 605 6 1535
    20 C 1214 82 1070 230 40 91 865 2 100 600 4 925
    21 D 1290 85 1090 205 40 93 890 1 120 620 3 1280
    22 D 1285 82 1080 200 40 93 900 1 120 575 3 1275
    23 E 1290 76 1060 260 43 83 800 6 50 598 10 1550
    24 E 1290 78 1090 235 40 89 860 3 90 615 6 1535
    25 E 1290 80 1040 260 45 76 800 7 50 590 12 1530
    26 E 1285 78 1045 260 45 73 822 7 50 570 15 1530
    Tabelle 3
    Nr.StahlLage am CoilZugversuch, längsKerbschlagbiegeversuch, längsGefügebestandteile
    ReHRmAAv-20°CAv-40°CAv-60°C
     [MPa][MPa][%][J][J][J]Vol. %
    1 A Anfang 770 852 19,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    2 A Anfang 762 837 17,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    3 A Anfang 749 819 18,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    4 A Anfang 754 818 21,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    5 A Anfang 737 809 24,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    6 A Anfang 736 834 20,3 70 44 31 100 Bainit
    7 A Anfang 739 842 15,7 81 62 31 100 Bainit
    8 A Anfang 716 817 17,2 62 40 31 100 Bainit
    9 A Anfang 733 832 23,5 79 68 65 100 Bainit
    10 B Anfang 750 852 16,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    11 B Anfang 752 841 22,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    12 B Anfang 736 829 20,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    13 B Anfang 734 860 17,0 99 48 33 100 Bainit
    14 B Anfang 717 846 18,0 84 58 30 100 Bainit
    15 B Anfang 782 864 23,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    16 B Anfang 779 857 24,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    17 B Anfang 720 819 23,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    18 C Anfang 705 813 19,1 97 73 30 100 Bainit
    19 C Anfang 718 783 24,0 80 60 31 100 Bainit
    20 C Anfang 710 790 24,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    21 D Anfang 720 850 22,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    22 D Anfang 760 823 22,0 n.b. n.b. n.b. 100 Bainit
    23 E Anfang 712 820 20,0 97 73 30 100 Bainit
    24 E Anfang 713 825 23,0 80 60 31 100 Bainit
    25 E Anfang 733 809 21,0 72 53 42 100 Bainit
    26 E Anfang 727 821 19,2 83 76 67 100 Bainit
    "n.b." = "nicht bestimmt"



    Ansprüche

    1. Warmgewalztes Stahlflachprodukt mit einer Streckgrenze von 700 - 850 MPa, einer Bruchdehnung von mindestens 12 % und mit einem zu mindestens 70 Vol.-% bainitischen Gefüge, hergestellt aus einer Stahllegierung, die (in Gew.-%) aus
    C: 0,05 - 0,08 %,
    Si: 0,015 - 0,500 %,
    Mn: 1,60 - 2,00 %,
    P: bis zu 0,025 %,
    S: bis zu 0,010 %,
    Al: 0,020 - 0,050 %,
    N: bis zu 0,006 %,
    Cr: bis zu 0,40 %,
    Nb: 0,060 - 0,070 %,
    B: 0,0005 - 0,0025 %,
    Ti: 0,090 - 0,130 %,
    sowie aus technisch unvermeidbaren Verunreinigungen, zu denen bis zu 0,12 % Cu, bis zu 0,100 % Ni, bis zu 0,010 % V, bis zu 0,004 % Mo und bis zu 0,004 % Sb gehören,
    und
    als Rest aus Eisen
    besteht.
     
    2. Stahlflachprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das nach der Formel

    mit %C = jeweiliger C-Gehalt in Gew.-%,

    %Mn = jeweiliger Mn-Gehalt in Gew.-%,

    %Cr = jeweiliger Cr-Gehalt in Gew.-%,

    %Mo = jeweiliger Mo-Gehalt in Gew.-%,

    %V = jeweiliger V-Gehalt in Gew.-%,

    %Cu = jeweiliger Cu-Gehalt in Gew.-%,

    %Ni = jeweiliger Ni-Gehalt in Gew.-%,

    berechnete Kohlenstoffäquivalent CE der Stahllegierung, aus dem das Stahlflachprodukt hergestellt ist, gilt:


     
    3. Stahlflachprodukt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seine Dicke 3 - 15 mm beträgt.
     
    4. Stahlflachprodukt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seine Zugfestigkeit 750 - 950 MPa beträgt.
     
    5. Stahlflachprodukt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seine Kerbschlagarbeit bei -20 °C 50 - 110 J beträgt.
     
    6. Stahlflachprodukt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Gefüge besitzt, das bis auf technisch unvermeidbare sonstige Gefügebestandteile ausschließlich bainitisch ist.
     
    7. Stahlflachprodukt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Korndurchmesser seines Gefüges höchstens 20 µm beträgt.
     
    8. Stahlflachprodukt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sein S-Gehalt höchstens 0,003 Gew.-% beträgt.
     
    9. Verwendung eines gemäß einem der voranstehenden Ansprüche ausgebildeten Stahlflachprodukts im Nutzfahrzeugbau.
     


    Claims

    1. Hot rolled flat steel product with a yield strength of 700-850 MPa, an elongation at breaking of at least 12% and a minimum of 70 vol% bainitic microstructure, made from a steel alloy comprising (in wt%)
    C: 0.05 - 0.08 %,
    Si: 0.015 - 0.500 %,
    Mn: 1.60 - 2.00 %,
    P: up to 0.025 %,
    S: up to 0.010 %,
    Al: 0.020 - 0.050 %,
    N: up to 0.006 %,
    Cr: up to 0.40 %,
    Nb: 0.060 - 0.070 %,
    B: 0.0005 - 0.0025%,
    Ti: 0.090 - 0.130 %,
    as well as technically unavoidable
    impurities, including up to 0.12 % Cu, up to 0.100 % Ni, up to 0.010 % V, up to 0.004 % Mo and up to 0.004 % Sb, and
    iron as the remainder.
     
    2. Flat steel product according to claim 1,characterised in that the carbon equivalent CE of the steel alloy from which the flat steel product is made is

    the carbon equivalent being calculated according to the formula

    with

    %C = respective C content in wt%,

    %Mn = respective Mn content in wt%,

    %Cr = respective Cr content in wt%,

    %Mo = respective Mo content in wt%,

    %V = respective V content in wt%

    %Cu = respective Cu content in wt%,

    %Ni = respective Ni content in wt%,


     
    3. Flat steel product according to any one of the preceding claims, characterised in that its thickness is 3 - 15 mm.
     
    4. Flat steel product according to any one of the preceding claims, characterised in that its tensile strength is 750-950 MPa.
     
    5. Flat steel product according to any one of the preceding claims, characterised in that its notch impact energy at -20°C is 50-110 J.
     
    6. Flat steel product according to any one of the preceding claims, characterised in that it has a microstructure which, except for technically unavoidable other structural components, is exclusively bainitic.
     
    7. Flat steel product according to any one of the preceding claims, characterised in that the mean grain diameter of its microstructure is at most 20 µm.
     
    8. Flat steel product according to any one of the preceding claims, characterised in that its S content is at most 0.003 wt%.
     
    9. Use of a flat steel product formed according to any one of the preceding claims in the construction of commercial vehicles.
     


    Revendications

    1. Produit plat en acier laminé à chaud avec une limite d'élasticité de 700 - 850 MPa, un allongement à la rupture d'au moins 12 % et avec une structure bainitique d'au moins 70 % en volume, produit à partir d'un alliage d'acier qui se compose de (en % en poids) :

    C : 0,05 - 0,08 %,

    Si : 0,015 - 0,500 %,

    Mn : 1,60 - 2,00 %,

    P : jusqu'à 0,025 %,

    S : jusqu'à 0,010 %,

    Al : 0,020 - 0,050 %,

    N : jusqu'à 0,006 %,

    Cr : jusqu'à 0,40 %,

    Nb : 0,060 - 0,070 %,

    B : 0,0005 - 0,0025 %,

    Ti : 0,090 - 0,130 %,

    ainsi que d'impuretés techniquement inévitables, auxquelles appartiennent jusqu'à 0,12 % de Cu, jusqu'à 0,100 % de Ni, jusqu'à 0,010 % de V, jusqu'à 0,004 % de Mo et jusqu'à 0,004 % de Sb, et le reste étant du fer.
     
    2. Produit plat en acier selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour la valeur d'équivalent carbone CE de l'alliage d'acier à partir duquel le produit plat en acier est produit, calculée selon la formule

    avec

    % C = teneur respective de C en % en poids,

    % Mn = teneur respective de Mn en % en poids,

    % Cr = teneur respective de Cr en % en poids,

    % Mo = teneur respective de Mo en % en poids,

    % V = teneur respective de V en % en poids,

    % Cu = teneur respective de Cu en % en poids,

    % Ni = teneur respective de Ni en % en poids,

    la relation CE ≤ 0,5 en % en poids
    est vérifiée.
     
    3. Produit plat en acier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que son épaisseur se situe entre 3 et 15 mm.
     
    4. Produit plat en acier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que sa résistance à la traction se situe entre 750 et 950 MPa.
     
    5. Produit plat en acier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que sa valeur de résilience à -20 °C se situe entre 50 et 110 J.
     
    6. Produit plat en acier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il possède une structure qui, mis à part les constituants de structure techniquement inévitables autres, est exclusivement bainitique.
     
    7. Produit plat en acier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre moyen de grain de sa structure est au maxinum20 µm.
     
    8. Produit plat en acier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que sa teneur en S est au maximum 0,003 % en poids.
     
    9. Utilisation d'un produit plat en acier conçu selon l'une des revendications précédentes dans le domaine de la construction de véhicules utilitaires.
     






    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente




    In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur