[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von feuerverzinktem Stahlband.
Die Erfindung betrifft ferner ein feuerverzinktes, kaltgewalztes, gut kalt umformbares
Blech oder Band aus Stahl.
[0002] An derartige Stahlbänder wird regelmäßig die Anforderung gestellt, dass sie alterungsbeständig
sind und eine gute Kaltumformbarkeit bzw. Tiefziehfähigkeit aufweisen, um insbesondere
zur Herstellung von Karosserieblechen geeignet zu sein.
[0003] Nach DE-OS 15 21 376 ist bekannt, die Bänder vor der Einführung in das Zinkbad auf
450 bis 500 Grad zu erwärmen, nachdem vorher in reduzierender Atmosphäre das Band
bei einer Temperatur von 720 bis 950 Grad geglüht worden ist.
[0004] Es war nach der gleichen Schrift ferner bekannt, weichgeglühte Bänder einzusetzen,
bei denen keine Glühbehandlung erfolgt. Stattdessen werden die Bänder auf bis zu 230
Grad Celsius erwärmt und mit dieser Oberflächentemperatur durch das auf 450 Grad Celsius
erhitzte Zinkbad gezogen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass das Zinkbad
durch eine unwirtschaftliche Induktionsheizung von außen beheizt werden muss und hierbei
Schwierigkeiten auftreten. Es wurde deshalb vorgeschlagen, die Bänder weiterhin weichzuglühen,
zu reinigen und in reduzierender Atmosphäre auf eine Temperatur zwischen 500 und 720
Grad Celsius zu erwärmen, bevor das Band mit etwa 480 Grad Celsius in das Zinkbad
eingeführt wird. Hierdurch sollte eine Streckgrenze von nur 20 kg/mm
2 erreicht werden.
[0005] Die Glühbehandlung bei Temperaturen von mehr als 500 Grad Celsius vor der Einführung
des Bandes in das Zinkbad ist auch im weiter bekannten Stand der Technik als grundsätzliche
Maßname vorgesehen.
[0006] So wird zum Beispiel in DE-OS 16 21 340 das Band bei Temperaturen zwischen 650 und
750 Grad geglüht.
[0007] Nach DE-OS 23 40 413 wird das Band unter nichtoxidierenden Bedingungen auf 750 bis
800 Grad Celsius erhitzt, bevor es in das Zinkbad eingeführt wird.
[0008] Nach DE 27 11 041 wird das Band auf 650 bis 950 Grad Celsius erwärmt, bevor es nach
Abkühlung in das Zinkbad eintaucht.
[0009] Nach DE 40 38 186 C1 können im Schmelztauchverfahren oberflächenveredelte Bänder
nur in einem Durchlaufverfahren hergestellt werden. Dabei muss nach einem Glühprozess
die sonst übliche Überalterungsbehandlung, bei der das Band für wenigstens 60 Sekunden
unterhalb 450 Grad Celsius gehalten werden muss, durch eine Abkühlung in drei Kühlphasen
mit jeweils definierter Abkühlgeschwindigkeit erfolgen. Hierdurch soll erreicht werden,
dass die Streckgrenze der erfindungsgemäß behandelten Stähle verringert und die Bruchdehnung
erhöht wird. Wie sich an Proben, die nach einer Auslagerung von vier Wochen geprüft
wurden, um übliche Lagerzeiten zwischen der Fertigung und der Verarbeitung zu berücksichtigen,
ergab, soll eine Verbesserung der Alterungsbeständigkeit erreicht worden sein. Diese
günstige Wirkung wird durch eine mit der erfindungsgemäßen Abkühlung erzielten Abnahme
des schädlichen, gelösten Kohlenstoffgehaltes hervorgerufen. Auch in diesem Fall geht
der empfohlenen Abkühlung mit definierten Abkühlungsgeschwindigkeiten eine Glühbehandlung
von 750 bis 800 Grad Celsius voraus. Es zeigt sich außerdem, dass es sich nicht um
ein alterungsbeständiges Blech mit hoher Streckgrenze handelt.
[0010] Durch WO 90/13672 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Warmbandes bekannt, das
nach dem Aufhaspeln zu einem Coil beim Abhaspeln keine durch eine ausgeprägte Streckgrenze
verursachte Fließfiguren an der Oberfläche ausbildet, die zu Knicken (Coilbreaks)
in der Warmbandoberfläche führen können. Ausgehend von der Zusammensetzung eines üblichen
weichen Stahls ist eine Titan-Zugabe von 0,03 bis 0,08 % vorgesehen. Das hergestellte
Warmband kann anschließend kaltgewalzt werden. Eine Feuerverzinkung des kaltgewalzten
Bandes erfolgt nach einer rekristallisierenden Glühung in einer Durchlaufglühe bei
einer Temperatur zwischen 880 und 920 Grad Celsius, das aus der Durchlaufglühe austretende
Band weist in einer Rüsselzone noch eine Temperatur zwischen 500 und 540 Grad Celsius
auf und gelangt in ein Verzinkungsbad, das auf einer Temperatur zwischen 450 und 460
Grad Celsius gehalten wird. Nach dem Feuerverzinken schließt sich ein Dressierwalzen
mit einem Umformgrad zwischen 0,5 und 2 % an. Angestrebt wird dabei ein trotz der
Titan-Zugabe möglichst weicher Stahl, dessen Warmband alterungsbeständig coilbreak-frei
bleibt.
[0011] WO 89/07158 offenbart ein Herstellungsvefahren für ein kaltgewalztes Blech oder Band,
das sich durch eine quasi isotrope Umformbarkeit auszeichnet und dadurch besonders
gut umformbar ist. Ein mit diesem Stahl umgeformtes Teil ist zipfelfrei oder zumindest
zipfelarm. Dieses Ergebnis wird durch eine Kombination einer Zugabe von 0,01 bis 0,04
% Titan zu einer üblichen Zusammensetzung eines weichen Stahls und die Einhaltung
bestimmter Verfahrensparameter erzielt.
[0012] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein feuerverzinktes Stahlband bereit zu
stellen, das alterungsbeständig ist und eine gute Kaltumformbarkeit aufweist.
[0013] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Verfahren zur Herstellung
von feuerverzinktem Stahlband mit der Zusammensetzung in Gew.%
0,02 bis 0,06 % Kohlenstoff,
0,01 bis 0,40 % Silizium,
0,10 bis 0,80 % Mangan,
0,005 bis 0,08 % Phosphor,
0,0005 bis 0,02 % Schwefel,
0,002 bis 0,009 % Stickstoff,
0,015 bis 0,08 % Aluminium,
0,01 bis 0,04 % Titan
max. 0,15 % von einem oder mehreren der Elemente Kupfer, Vanadium, Nickel,
Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen
mit folgenden Verfahrensschritten:
- Herstellung eines eine gute Kaltumformbarkeit aufweisenden Stahlbandes der angegebenen
Zusammensetzung durch Warmwalzen, Haspeln, anschließendes Kaltwalzen und rekristallisierendes
Glühen im Haubenglühofen bei etwa 700° C und
- Erwärmen des so hergestellten, auf etwa Raumtemperatur abgekühlten Stahlbandes im
abgehaspelten Zustand auf eine Temperatur zwischen 420° C und 500° C und unmittelbar
darauf Einleiten des erwärmten Stahlbandes im Wesentlichen ohne Abkühlung in ein etwa
die gleiche Temperatur aufweisendes Bad für die Feuerverzinkung.
[0014] Erfindungsgemäß wird das Stahlband nach dem Kaltwalzen rekistallisierend im Haubenofen
geglüht und kühlt dann in üblicher Weise ab. Das Kaltband wird dann vor dem Eintauchen
in das Schmelzbad zum Beispiel mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 150 bis 300 °C/s
im wesentlichen nur noch auf die Schmelzbadtemperatur erwärmt. Dabei wird insbesondere
die Temperatur der Bandoberfläche bei der Verzinkung auf nicht mehr als 500 Grad Celsius
erhöht.
[0015] Das Band taucht unmittelbar nach der Erwärmung in das Schmelzbad ein. Der Vorteil
hierbei ist, dass das feuerverzinkte Feinblech die gleiche chemische Zusammensetzung
und die gleichen technologischen Eigenschaften wie ohne Feuerverzinkung aufweist.
Dies ist ein erheblicher Vorteil gegenüber den bekannten Verfahren, bei denen eine
Bandverzinkung mit einer Durchlaufglühe kombiniert worden ist. Um dabei die gleichen
technologischen Eigenschaften zu erzeugen, wie sie z.B. bei haubengeglühtem Material
(beispielsweise für den Stahl St 14) in Verbindung mit einer elektrolytischen Beschichtung
erreicht werden, musste für die Feuerverzinkung ein höherwertiges Material (z.B. IF-Stahl)
eingesetzt werden. Die jetzt vorgeschlagene, von der bisher üblichen Durchlaufglühe
in Verbindung mit einer Feuerverzinkung abweichende Verfahrensführung führt zu dem
wesentlichen Vorteil, dass die Verarbeitung des beschichteten Bleches nicht mehr an
die Beschichtungsart angepasst werden muss. So sind die gleichen technologischen Eigenschaften
bei gleicher chemischer Analyse, unabhängig von der Beschichtungsart, erreichbar.
[0016] Schließlich ist es nicht mehr erforderlich, die Beschichtungsbehandlung auf die Durchlaufglühe
abzustimmen, da die bisher grundsätzlich verwendete Durchlaufglühe zur Rekristallisation
durch die Haubenglühe ersetzt worden ist. Die Verzinkung ist also nicht mehr abhängig
von der Rekristallisationsbehandlung in der Durchlaufglühe. Daher ist auch die Bandgeschwindigkeit
nicht mehr auf die Stahlsorte abzustimmen. Die Leistung der Verzinkungsanlage ist
demzufolge nur noch bestimmt durch die Auslegung des Verzinkungsteils.
[0017] Die Lösung der erwähnten Aufgabe gelingt ferner durch ein schmelztauchbeschichtes,
kaltgewalztes, gut kalt umformbares und alterungsbeständiges, eine äußerst geringe
Anisotropie von Δr < 0,2 aufweisendes Blech oder Band aus Stahl mit folgender Zusammensetzung
in Gew.%, herstellbar mit einem erfindungsgemäßen Verfahren,
0,02 bis 0,06 % Kohlenstoff
0,01 bis 0,40 % Silizium,
0,10 bis 0,80 % Mangan,
0,005 bis 0,08 % Phosphor,
0,0005 bis 0,02 % Schwefel,
0,002 bis 0,009 % Stickstoff,
0,015 bis 0,08 % Aluminium,
0,01 bis 0,04 % Titan
max. 0,15 % von einem oder mehreren der Elemente Kupfer, Vanadium, Nickel,
Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen.
[0018] Das erfindungsgemäße feuerverzinkte Blech oder Band weist somit eine hohe Streckgrenze
bzw. eine hohe Festigkeit in Kombination mit einer guten Kaltumformbarkeit bzw. Tiefziehfähigkeit
und einem quasi isotropen Ziehverhalten auf.
[0019] Das erfindungsgemäße feuerverzinkte Stahlband oder -blech wird zunächst hinsichtlich
der Kaltbandherstellung anhand der folgenden Ausführungsbeispiele zur Herstellung
eines Kaltbandes mit äußerst geringer Anisotropie (Δr < 0,2) näher erläutert.
[0020] Aus den Schmelzen A - D sowie dem Vergleichsschmelzen E - F (Tabelle 1) werden Brammen
von 210 mm Dicke im Strang vergossen. Nach Erwärmung im Stoßofen auf 1250 Grad Celsius
wurde die Bramme zu Warmband von 3 mm dicke ausgewalzt, gehaspelt und auf Raumtemperatur
abgekühlt. Die Walzendtemperaturen und Haspeltemperaturen zeigt Tabelle 2. Nach dem
Beizen wurden Bänder durch Kaltwalzen in unterschiedlichen Stufen von 10 % bis zu
80 % auf Feinblechdicke reduziert und erneut gehaspelt. Das Bund wurde im Haubenglühofen
auf 700 Grad Celsius erwärmt, mit einem Durchsatz von 1,1 t/h bis 1,9 t/h reksitallisierend
geglüht und anschließend im Ofen auf 120 Grad Celsius abgekühlt.
[0021] Die Kaltwalzung in Abhängigkeit vom Titangehalt erfolgt bei:
0,01 % Titan mit 20 -60 %, bevorzugt 30 - 50 % Kaltwalzgrad;
0,02 % Titan mit 10 - 15 % oder 40 - 85 %,
bevorzugt 50 - 80 % Kaltwalzgrad;
0,03 % Titan mit 10 - 20 % oder 50 - 85 %,
bevorzugt 60 - 80 % Kaltwalzgrad;
0,04 % Titan mit 15 - 25 % oder 55 - 80 %,
bevorzugt 20 % oder 60 - 70 % Kaltwalzgrad.
[0022] Für Zwischenwerte des Legierungselementes Titan, beispielsweise 0,025 % Ti, werden
bevorzugt Kaltwalzgrade bis 15 % oder 20 % und bis 85 % eingestellt. Bei Werten zwischen
0,01 % und 0,02 % werden bevorzugt niedrigere Kaltwalzgrade eingestellt. Den bevorzugten
Kaltwalzgraden konnte ein hohes Zugfestigkeits- und Streckgrenzenniveau zugeordnet
werden.
Beispiel: Stahl B
[0023]
a) Kaltwalzgrad 10 bis 15 % =
Streckgrenzenniveau Rp 0,2 = 400 bis 350 N/mm2
Zugfestigkeitsniveau Rm = 450 bis 400 N/mm2
b) Kaltwalzgrad 30 % =
Rp 0,2 = 180 N/mm2 und Rm = 320 N/mm2
c) Kaltwalzgrad 50 bis 80 % =
Rp 0,2 = 250 bis 280 N/mm2 und Rm = 360 bis 370 N/mm2
[0024] Diese Erkenntnis ermöglicht eine bauteil- oder funktionsangepaßte Wahl der Festigkeit
für ein und dasselbe Bauteil durch Änderung der Parameter Titangehalt und Kaltwalzgrad.
[0025] Tabelle 2 zeigt die erfindungsgemäß erzielte Korngröße in ASTM-Einheiten; die erzielbare
Kornverfeinerung gegenüber Stählen ohne Titanzusatz nach dem Stand der Technik ist
erheblich und reicht bis ASTM 11. Demgegenüber wiesen die Vergleichsschmelzen ein
größeres Korn und eine erhöhte Anisotropie auf.
[0026] Für einen Stahl C (Varianten C3 bis C5) wurden Versuche mit variabler Haspeltemperatur
Th und Glühdurchsatz Pg durchgeführt (Tabelle 3). Während Schwankungen in der Durchsatzmenge
des Haubenglühofens von 1,1 bis 1,9 t/h sowohl die Korngröße als auch die ebene Anisotropie
Delta r nicht negativ beeinflußten, hatte eine Erhöhung der Haspeltemperaturen auf
710 Grad Celsius bei annähernd gleichen Walzendtemperaturen eine Kornvergröberung
und eine Erhöhung der ebenen Anisotropie zur Folge. Die Haspeltemperaturen sollten
demzufolge zwischen 520 und 710, bevorzugt zwischen 450 und 680 Grad Celsius liegen.
Tabelle 1
Schmelzanalyse (Werte in Gewichtsprozenten) |
Stahl |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Al |
N |
Ti |
Bemerkung |
A |
0,046 |
0,02 |
0,17 |
0,009 |
0,011 |
0,022 |
0,0025 |
0,01 |
|
B |
0,044 |
0,025 |
0,25 |
0,013 |
0,005 |
0,054 |
0,0032 |
0,02 |
|
C |
0,048 |
0,03 |
0,24 |
0,014 |
0,006 |
0,051 |
0,0034 |
0,03 |
|
D |
0,03 |
0,03 |
0,20 |
0,012 |
0,005 |
0,078 |
0,0050 |
0,04 |
|
E |
0,04 |
0,02 |
0,25 |
0,020 |
0,015 |
0,061 |
0,0033 |
----- |
Vergleich |
F |
0,04 |
0,03 |
0,25 |
0,008 |
0,007 |
0,065 |
0,0047 |
----- |
Vergleich |
Tabelle 2
Stahl |
Tw°C |
Th°C |
KASTM min/max |
A |
860 |
490 |
10/7 |
B |
870 |
500 |
11/9 |
C1 |
870 |
500 |
11/9 |
C2 |
880 |
450 |
11/9 |
D |
890 |
430 |
11/9 |
E |
900 |
710 |
9/4 |
F |
890 |
500 |
9/6 |
Tabelle 3
Stahl |
Tw°C |
Th°C |
Pg t/h |
KASTM |
Δ rmin/max |
C3 |
880 |
520 |
1,1 |
9-10 |
-0,07/+0,06 |
C4 |
915 |
540 |
1,9 |
9-10 |
-0,04/+0,08 |
C5 |
870 |
710 |
1,9 |
8- 9 |
+0,09/+0,17 |
[0027] In Tabelle 2 und 3 bedeuten:
Tw |
Walzendtemperatur |
Th |
Haspeltemperatur |
K |
Korngröße nach ASTM |
Pg |
Glühdurchsatz |
Δr |
ebene Anisotropie |
[0028] Das derart hergestellte Kaltband wird nach einer chemischen Reinigung in einem Ofen
unter Schutzgas, bevorzugt einem Induktionsofen, auf im wesentlichen nur die Schmelzbadtemperatur
erwärmt. Die Bezeichnung "Schmelzbad" ist hier nur im Sinne eines Beispiels verwendet.
Es können auch andere Beschichtungsverfahren, wie z. B. Flammsprühen, verwendet werden.
Erfindungsgemäß kommt es darauf an, das Band nur soweit zu erwärmen, wie es für die
Beschichtung notwendig ist. Unter Erwärmung auf "Schmelzbadtemperatur" ist also eine
Erwärmung auf die für die Beschichtung notwendige Temperatur zu verstehen.
[0029] Bei einer Verzinkung beträgt die Oberflächentemperatur des Bandes bei dieser Erwärmung
nicht mehr als 420 bis 500 Grad Celsius. Das derart erwärmte Band wird unmittelbar,
also im wesentlichen ohne Abkühlung, in das Bad für die Schmelztauchbeschichtung eingeführt.
[0030] Das schmelztauchbeschichtete Band wird nach einer Abkühlung auf etwa Raumtemperatur
dressiert, streckgerichtet und chemisch passiviert beziehungsweise für eine nachfolgende
Beschichtung chemisch vorbehandelt und getrocknet. Die Beschichtung kann insbesondere
aus einem Mehrschichtaufbau, zum Beispiel aus Versiegelung, Vorgrundierung und einer
mehrschichtigen Vorlackierung, bestehen. Hierbei ist von entscheidender Bedeutung,
daß das erfindungsgemäße schmelztauchbeschichtete Stahlband durch die Erwärmung auf
nur Schmelzbadtemperatur des eingesetzten Kaltbandes, auch nach der Lackierung, keine
Alterung aufweist.
[0031] Die Beschichtungsanlage weist einen unmittelbar vor dem Schmelztauchbad 4 angeordneten
Erwärmungsofen 14 auf. In dem Ofen wird das Band auf im wesentlichen Schmelzbadtemperatur
erwärmt. Bei einer Verzinkungsanlage beträgt die Oberflächentemperatur des Bandes
im Ofen maximal 500 Grad Celsius. Bevorzugt wird eine Temperatur von 420 bis 500 Grad
Celsius eingestellt. Hierdurch entfällt die bisher übliche Kühlung sowie die bisher
übliche Überalterung. Ein Ausführungsbeispiel der Beschichtungsanlage wird anhand
des in der beigefügten Abbildung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
[0032] Von dem Haspel 1 gelangt das Band über einen Bandspeicher 2 (Looper) über eine Entfettung
mit Trocknung 3 in den Erwärmungsofen 14. Der Erwärmungsofen 14 ist bevorzugt ein
Induktionsofen, der unmittelbar vor der Einführung des Bandes in das Schmelzbad 4
angeordnet ist. In dem Ofen wird von etwa Raumtemperatur (a) das Band zum Beispiel
mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 150 bis 300 Grad Celsius/Sekunde unter Schutzgas
auf die gewünschte Temperatur (b) erwärmt und verläßt dann das Schmelzbad 4 mit etwa
der Schmelzbadtemperatur (c). In einem weiteren Bandspeicher mit einer Kühleinheit
kühlt das Band auf vorgegebene Temperaturen (d, e) ab, gelangt dann in ein Dressiergerüst
5, einen Streckrichter 6 und eine chemische Behandlung 7 mit Trockner 8. Daran anschließend
können mehrere Beschichtungsschritte 9, 11 mit jeweiliger Trocknung 10, 12 erfolgen.
Das fertig beschichtete Band wird auf einem Haspel 13 aufgewickelt.
1. Verfahren zur Herstellung von feuerverzinktem Stahlband mit der Zusammensetzung in
Gew%
0,02 bis 0,06 % Kohlenstoff,
0,01 bis 0,40 % Silizium,
0,10 bis 0,80 % Mangan,
0,005 bis 0,08 % Phosphor,
0,0005 bis 0,02 % Schwefel,
0,002 bis 0,009 % Stickstoff,
0,015 bis 0,08 % Aluminium,
0,01 bis 0,04 % Titan
max. 0,15 % von einem oder mehreren der Elemente Kupfer, Vanadium, Nickel,
Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen
mit folgenden Verfahrensschritten:
- Herstellung eines eine gute Kaltumformbarkeit aufweisenden Stahlbandes der angegebenen
Zusammensetzung durch Warmwalzen, Haspeln, anschließendes Kaltwalzen und rekristallisierendes
Glühen im Haubenglühofen bei etwa 700° C und
- Erwärmen des so hergestellten, auf etwa Raumtemperatur abgekühlten Stahlbandes im
abgehaspelten Zustand auf eine Temperatur zwischen 420° C und 500° C und unmittelbar
darauf Einleiten des erwärmten Stahlbandes im Wesentlichen ohne Abkühlung in ein etwa
die gleiche Temperatur aufweisendes Bad für die Feuerverzinkung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Aufheizen des auf etwa Raumtemperatur abgekühlten
Stahlbandes im abgehaspelten Zustand mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 150 - 300
°C/s vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Stahlband mit einem quasi isotropen
Verformungsverhalten (Δr < 0,2) hergestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem in Abhängigkeit vom Titangehalt folgende Kaltwalzgrade
verwendet werden:
0,01 % Titan |
20 bis 60 %,
bevorzugt 30 bis 50 % |
0,02 % Titan |
10 bis 15 oder 40 bis 85 %,
bevorzugt 50 bis 80 % |
0,03 % Titan |
10 bis 20 oder 50 bis 85 %,
bevorzugt 60 bis 80 % |
0,04 % Titan |
15 bis 25 oder 55 bis 80 %,
bevorzugt 20 % oder 60 bis 70 %. |
5. Feuerverzinktes, kaltgewalztes, gut kalt umformbares und alterungsbeständiges, eine
äußerst geringe Anisotropie von Δr < 0,2 aufweisendes Blech oder Band aus Stahl mit
folgender Zusammensetzung in Gew%, herstellbar mit einem Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis 4,
0,02 bis 0,06 % Kohlenstoff
0,01 bis 0,40 % Silizium,
0,10 bis 0,80 % Mangan,
0,005 bis 0,08 % Phosphor,
0,0005 bis 0,02 % Schwefel,
0,002 bis 0,009 % Stickstoff,
0,015 bis 0,08 % Aluminium,
0,01 bis 0,04 % Titan
max. 0,15 % von einem oder mehreren der Elemente Kupfer, Vanadium, Nickel,
Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen.
1. Process for producing hot-dip galvanized steel strip having the following composition,
in % by weight
0.02 to 0.06% of carbon,
0.01 to 0.40% of silicon,
0.10 to 0.80% of manganese,
0.005 to 0.08% of phosphorus,
0.0005 to 0.02% of sulphur,
0.002 to 0.009% of nitrogen,
0.015 to 0.08% of aluminium,
0.01 to 0.04% of titanium,
max. 0.15% of one or more of the elements copper, vanadium, nickel,
remainder iron and inevitable impurities
comprising the following process steps:
- production of a steel strip, which has good cold-forming properties and the composition
described above, by hot rolling, coiling, subsequent cold rolling and recrystallizing
annealing in the bell-type annealing furnace at approximately 700°C, and
- heating of the steel strip which has been produced in this way and cooled to approximately
room temperature, in the uncoiled state, to a temperature between 420°C and 500°C,
immediately followed by introduction of the heated steel strip, substantially without
cooling, into a hot-dip galvanization bath which is at approximately the same temperature.
2. Process according to Claim 1, in which the heating of the steel strip, which is cooled
to approximately room temperature, in the uncoiled state is carried out at a heating
rate of 150 - 300°C/s.
3. Process according to Claim 1 or 2, in which the steel strip is produced with a quasi-isotropic
deformation behaviour (Δr < 0.2).
4. Process according to Claim 3, in which the following degrees of cold rolling are used,
depending on the titanium content:
0.01% of titanium |
20 to 60%,
preferably 30 to 50% |
0.02% of titanium |
10 to 15 or 40 to 85%,
preferably 50 to 80% |
0.03% of titanium |
10 to 20 or 50 to 85%,
preferably 60 to 80% |
0.04% of titanium |
15 to 25 or 55 to 80%,
preferably 20% or 60 to 70%. |
5. Hot-dip galvanized, cold-rolled steel sheet or strip which has good cold-forming properties,
is resistant to ageing, has an extremely low anisotropy of Δr < 0.2 and has the following
composition, in % by weight, which can be produced using a process according to one
of Claims 1 to 4,
0.02 to 0.06% of carbon,
0.01 to 0.40% of silicon,
0.10 to 0.80% of manganese,
0.005 to 0.08% of phosphorus,
0.0005 to 0.02% of sulphur,
0.002 to 0.009% of nitrogen,
0.015 to 0.08% of aluminium,
0.01 to 0.04% of titanium,
max. 0.15% of one or more of the elements copper, vanadium, nickel,
remainder iron and inevitable impurities.
1. Procédé pour la fabrication de bande d'acier galvanisée à chaud présentant la composition
suivante en pourcentage pondéral :
0,02 à 0,06% de Carbone
0,01 à 0,40% de Silicium
0,10 à 0,80% de Manganèse
0,005 à 0,08% de Phosphore
0,0005 à 0,02% de Soufre
0,002 à 0,009% d'Azote
0,015 à 0,08% d'Aluminium
0,01 à 0,04% de Titane
au maximum 0,15% d'un ou plusieurs des éléments Cuivre, Vanadium, Nickel,
le reste en Fer et impuretés inévitables
comportant les étapes suivantes :
- fabrication d'une bande d'acier présentant une bonne formabilité à froid avec la
composition indiquée par laminage à chaud, bobinage, puis laminage à froid et recuit
de recristallisation dans un four à cloche à recuire à environ 700°C ; et
- la bande d'acier ainsi fabriquée et refroidie sensiblement à la température ambiante
est réchauffée à l'état débobiné jusqu'à une température d'entre 420°C et 500°C puis
directement après, la bande d'acier réchauffée est introduite sensiblement sans refroidissement
dans un bain présentant sensiblement la même température pour la galvanisation à chaud.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le chauffage de la bande d'acier refroidie
sensiblement à la température ambiante à l'état débobiné est effectué à une vitesse
de chauffage de 150 à 300°C/s.
3. Procédé selon la revendication 1 où 2, dans lequel la bande d'acier est fabriquée
avec un comportement quasi-isotrope à la déformation (Δr < 0,2).
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel on utilise en fonction de la teneur
en Titane les degrés de laminage à froid suivants :
0,01% de Titane : 20 à 60%, de préférence 30 à 50%
0,02% de Titane : 10 à 15 ou 40 à 85%, de préférence 50 à 80%
0,003% de Titane : 10 à 20 ou 50 à 85%, de préférence 60 à 80%
0,04% de Titane : 15 à 25 ou 55 à 80%, de préférence 20% où 60 à 70%.
5. Tôle ou bande d'acier galvanisée à chaud, laminée à froid, bien formable à froid et
résistant au vieillissement, présentant une anisotropie très réduite de Δr < 0,2,
et possédant la composition suivante en pourcentage pondéral, pouvant être fabriquée
par un procédé selon l'une des revendications 1 à 4,
0,02 à 0,06% de Carbone
0,01 à 0,40% de Silicium
0,10 à 0,80% de Manganèse
0,005 à 0,08% de Phosphore
0,0005 à 0,02% de Soufre
0,002 à 0,009% d'Azote
0,015 à 0,08% d'Aluminium
0,01 à 0,04% de Titane
au maximum 0,15% d'un ou plusieurs des éléments Cuivre, Vanadium, Nickel,
le reste en Fer et impuretés inévitables.