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EP 0 352 597 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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22.06.1994 Patentblatt 1994/25 |
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Anmeldetag: 18.07.1989 |
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Verfahren zur Erzeugung von Warmband oder Grobblechen
Process for producing hot-rolled strip or heavy plates
Procédé de fabrication de feuillard laminé à chaud ou tôles fortes
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE DE ES FR GB IT LU NL SE |
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Priorität: |
28.07.1988 DE 3825634
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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31.01.1990 Patentblatt 1990/05 |
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Patentinhaber: Thyssen Stahl Aktiengesellschaft |
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47166 Duisburg (DE) |
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Erfinder: |
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- Pircher, Hans, Dipl.-Ing. Dr.
D-4330 Mülheim (DE)
- Kawalla, Rudolf, Dipl.-Ing.
D-4200 Oberhausen 12 (DE)
- Mahn, Jürgen, Dipl.-Ing.
D-4150 Krefeld (DE)
- Wilms, Walter, Dipl.-Ing.
D-4100 Duisburg 11 (DE)
- Wolpert, Waldemar, Dipl.-Ing.
D-4220 Dinslaken (DE)
- Die andere Erfinder haben auf ihre Nennung verzichtet
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Vertreter: Werner, Dietrich H., Dr.-Ing. et al |
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Cohausz & Florack
Patentanwälte
Postfach 33 02 29 40435 Düsseldorf 40435 Düsseldorf (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 144 694 FR-A- 2 549 491
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DE-A- 3 617 907 US-A- 4 360 391
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| 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). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von Warmband oder Grobblechen
aus nichtrostenden und hitzebeständigen molybdänhaltigen Stählen oder aus molybdänhaltigen
Knetlegierungen auf Nickelbasis mit einer Enddicke im Bereich von 5 bis 60 mm durch
Herstellen einer Bramme aus Blockguß oder durch stranggießen, Durcherwärmen der Bramme
bei einer Temperatur oberhalb von 1.100 °C, anschließendes Warmwalzen der Bramme und
beschleunigtes Abkühlen des bis auf Enddicke gewalzten Erzeugnisses.
[0002] Ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 zur Herstellung von austenitischen
rostfreien Stahlplatten mit hoher Korrosionsfestigkeit und hoher mechanischer Festigkeit
sowohl bei Umgebungstemperatur als auch bei hohen Temperaturen ist aus der DE-OS 36
17 907 bekannt. Dabei ist dieser Druckschrift zum Stand der Technik zu entnehmen,
daß die Stahlplatten, d.h. Grobbleche aus nichtrostenden austenitischen Stählen der
in der Druckschrift angegebenen Zusammensetzung nach dem Vor- und Fertigwalzen und
der anschließenden Abkühlung an Luft bis auf Raumtemperatur üblicherweise einer nachfolgenden
Wärmebehandlung bzw. Lösungsglühung unterworfen werden müssen. Diese wird durchgeführt,
damit die durch die Verformung bedingte Verfestigung abgebaut wird und Ausscheidungen
intermetallischer oder karbidischer Phasen wieder aufgelöst werden, welche die Korrosionsbeständigkeit
des Erzeugnisses negativ beeinträchtigen. Um dieses Ziel zu erreichen, muß die nachfolgende
Lösungsglühung im allgemeinen bei Temperaturen von mehr als 1.000 °C und entsprechend
langen Haltezeiten erfolgen, die ausreichend sind, um die Ausscheidungen wieder in
Lösung zu bringen. Dabei wird gleichzeitig infolge von Erholung und Rekristallisation
die verformungsbedingte Verfestigung abgebaut. Demgemäß besitzen die nach diesem herkömmlichen
Verfahren hergestellten rostfreien Stahlplatten bzw. Grobbleche im lösungsgeglühten
Zustand bezüglich ihrer mechanischen Eigenschaften wie z.B. Festigkeit und Zähigkeit
sowie Korrosionsbeständigkeit ein Eigenschaftsprofil, für das eine geringe mechanische
Festigkeit kennzeichnend ist.
[0003] Die dem Vor- und Fertigwalzen und der anschließenden Abkühlung an Luft bis auf Raumtemperatur
nachfolgende Lösungsglühung bedeutet jedoch aufgrund der Wiedererwärmung des bereits
fertiggewalzten Erzeugnisses auf mehr als 1.000 °C und der erforderlichen Haltezeiten
hohe Produktionskosten und längere Fertigungszeiten. Ferner ist mit diesem nachträglichen
Glühprozeß in der Regel eine zusätzliche Verzunderung des Erzeugnisses verbunden,
wodurch sich seine Oberflächenqualität verschlechtern kann. In der Regel bedeutet
dies einen weiteren Mehraufwand für das erforderliche abschließende Endzundern des
fertiggewalzten Erzeugnisses.
[0004] U.a. von diesen Nachteilen ausgehend, liegt dem in der DE-OS 36 17 907 beschriebenen
und beanspruchten Patentbegehren die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
von austenitischen rostfreien Stahlplatten zu schaffen, die eine bessere Korrosionsfestigkeit
und Streckfestigkeit sowohl bei Umgebungstemperaturen als auch bei höheren Temperaturen
aufweisen, ohne die Notwendigkeit, einen nachgeordneten Wärmofen benutzen zu müssen,
wie er beim herkömmlichen Verfahren für die nachfolgende Lösungsglühung erforderlich
ist.
[0005] Als Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, die Bramme aus einer austenitischen
rostfreien Stahlsorte, die üblicherweise ein nachfolgendes Lösungsglühen erforderlich
macht und aus der die Stahlplatte hergestellt werden soll, zunächst auf eine Temperatur
von mehr als 1.000 °C zu erhitzen. Anschließend erfolgt das Warmwalzen der durcherwärmten
Bramme im Rekristallisationsbereich des Austenits und vorzugsweise auch im NichtRekristallisationsbereich
mit einer Fertigwalztemperatur von mehr als 800 °C. Dabei ist das Fertigwalzen im
Nicht-Rekristal-lisationsbereich unerläßlich, um eine höhere mechanische Festigkeit
zu erzielen. Unmittelbar nach dem Fertigwalzen bis auf Enddicke erfolgt eine beschleunigte
Abkühlung mit einer mittleren Abkühlgeschwindigkeit von mehr als 2 K/s auf eine Temperatur
von mindestens 550 °C. Sofern diese Walz- und Abkühlbedingungen eingehalten werden,
ist die sich überlicherweise daran anschließende, nachfolgende Lösungsglühung nicht
mehr erforderlich.
[0006] Wie die Ausführungsbeispiele zeigen, insbesondere im Vergleich mit fertiggewalzten
Stahlplatten aus den gleichen austenitischen rostfreien Stahlsorten, mit der gleichen
Enddicke, jedoch im lösungsgeglühten Zustand, besitzt das nach diesem Verfahren hergestellte
Erzeugnis eine wesentlich bessere mechanische und eine vergleichbare Korrosionsfestigkeit.
Eine höhere Festigkeit wird insbesondere dann erzielt, wenn das Warmwalzen auch im
Nicht-Rekristallisationsbereich erfolgt. Im einzelnen ist den Ausführungsbeispielen
zu entnehmen, daß bei diesem vorbekannten Verfahren bei einer Enddicke des Erzeugnisses
von 20 mm die Erwärmungs- und Durcherwärmungstemperatur für die Bramme vorzugsweise
im Bereich von 1.100 bis 1.200 °C liegt, die Fertigwalztemperatur einen Wert in dem
Bereich von 900 bis 970 °C annimmt, d.h. in jedem Falle weniger als 1.000 °C beträgt
und unmittelbar nach dem Fertigwalzen mit einem Temperaturverlust von nur etwa 10
°C die beschleunigte Abkühlung beginnt, und zwar auf einen Wert von 500 °C, vorzugsweise
300 °C, insbesondere bis auf Raumtemperatur. Nur bei einer Enddicke des Erzeugnisses
bzw. Grobbleches von 40 mm, insbesondere 100 mm, ergibt sich eine Fertigwalztemperatur
von mehr als 1.000 °C.
[0007] Sollen nun Warmband oder Grobbleche aus nichtrostenden und hitzebeständigen Stählen
oder aus Knetlegierungen auf Nickelbasis mit der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung
hergestellt werden, jedoch mit einem Eigenschaftsprofil, das dem Eigenschaftsprofil
des gleichen Erzeugnisses im lösungsgeglühten Zustand entspricht, so ist dieses vorbekannte
Verfahren für die Herstellung von Grobblechen, insbesondere von Warmband, aus den
folgenden Gründen nicht geeignet:
[0008] Werden Grobbleche mit einer Enddicke von weniger als 60 mm nach diesem Verfahren
warm vor- und fertiggewalzt, so sinkt die Fertigwalztemperatur so stark ab, daß ein
z.B. bezüglich Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit mit Grobblechen im
lösungsgeglühten Zustand vergleichbares Eigenschaftsprofil nicht eingestellt werden
kann. Vielmehr erhält man nach dem aus der DE-OS 36 17 907 bekannten Verfahren grundsätzlich
eine höhere mechanische Festigkeit. Ist dies jedoch im Hinblick auf die Verarbeitungs-
und Gebrauchseigenschaften der Grobbleche nicht erwünscht, so müssen die fertiggewalzten
Bleche anschließend einer nachfolgenden Lösungsglühung unterworfen werden, sofern
sie eine Enddicke von weniger als 60 mm, insbesondere von weniger als 40 mm, besitzen.
[0009] Das gleiche gilt auch für die Herstellung von Warmband, das aufgrund der durch die
geringe Banddicke insbesondere während der Fertigwalzphase auftretenden hohen Temperaturverluste
nach dem Fertigwalzen einer Lösungsglühung unterworfen werden muß. Darüber hinaus
schränkt diese Wärmebehandlung, die in der Regel in einem Durchlaufofen mit einer
nachgeordneten Beizlinie durchgeführt wird, die Herstellung von Warmband bis zu einer
maximalen Enddicke von etwa 10 mm ein, obwohl es grundsätzlich möglich ist, auch Warmband
mit einer Enddicke in der Größenordnung von ca. 20 mm warm fertigzuwalzen.
[0010] Sollen daher das Warmband und die Grobbleche ein Eigenschaftsprofil wie im lösungsgeglühten
Zustand besitzen, so ist nach wie vor eine Wärmebehandlung bzw. Lösungsglühung unabdingbar,
um die verformungsbedingte Verfestigung abzubauen und Ausscheidungen wieder aufzulösen.
Aus den genannten Gründen sind davon primär Warmband und Grobbleche mit einer Enddicke
von weniger als 60 mm betroffen, insbesondere solche mit einer Dicke im Bereich zwischen
8 und 40 mm. Ist demnach eine Erhöhung der Festigkeitseigenschaften nicht erwünscht,
so können mit dem aus der DE-OS 36 17 907 bekannten Verfahren ohne nachfolgende Lösungsglühung
ausschließlich Grobbleche sicher hergestellt werden, die eine Enddicke von mehr als
60 mm besitzen, in der Praxis jedoch nur selten gebraucht werden. Andererseits ist
bisher nur die Herstellung von Warmband mit einer Enddicke von weniger als etwa 8
bzw. 10 mm problemlos möglich, das allerdings nach dem Fertigwalzen in jedem Falle
lösungsgeglüht werden muß.
[0011] Bei der Herstellung von Warmband und Grobblechen aus nichtrostenden und hitzebeständigen
Stählen oder aus Knetlegierungen auf Nickelbasis gemäß Tabelle 1 ist es jedoch in
immer stärkerem Maße erforderlich, diese Erzeugnisse über einen möglichst großen Bereich,
d.h. auch mit einer Dicke im Bereich von 5 bis 60 mm, vorzugsweise 8 bis 40 mm, nach
einem einheitlichen Verfahren herzustellen.
[0012] Diesbezüglich ist aus der EP-OS 0 144 694 ein modifiziertes Verfahren zur Herstellung
von flachem, band- oder plattenförmigem Halbzeug z.B. mit einem Endquerschnitt von
15 mm x 40 mm aus einem rostfreien austenitischen oder martensitischen Stahl bekannt,
das jedoch eine Lösungsglühung vorsieht. Bei diesem Verfahren wird das Werkstück aus
dem rostfreien Stahl mit der in der Druckschrift angegebenen Zusammensetzung zunächst
auf eine hohe Temperatur in der Größenordnung von 1.200 °C erwärmt und bei dieser
Temperatur durcherwärmt. Anschließend wird es bei einer Temperatur im Bereich von
1.000 bis 1.100 °C warm in der Weise vor- und fertiggewalzt, daß durch eine genügend
hohe Verformung während des Walzprozesses eine vollständige Rekristallisation des
Walzgutes gewährleistet ist. Nach dem Fertigwalzen bis auf Enddicke erfolgen eine
Lösungsglühung und ein sich daran anschließendes Abschrecken des Halbzeuges in Wasser
aus diesem Temperaturbereich bis auf nahezu Raumtemperatur. Wesentliches Merkmal dieses
Verfahrens ist es, daß die sich an den Walzprozeß unmittelbar anschließende Lösungsglühung
in einer Hitze nach dem bzw. den letzten Walzstichen durchgeführt und das Werkstück
im Anschluß daran ohne weitere Zusatzbehandlung von der Lösungsglühtemperatur direkt
in Wasser abgeschreckt wird.
[0013] Da im Regelfall die Fertigwalztemperatur für ein unmittelbares Abschrecken zu tief
liegt, muß das nach diesem Verfahren hergestellte Werkstück nach dem Fertigwalzen
zunächst wieder mittels einer Heizung erwärmt werden. Alternativ sieht dieses Verfahren
eine Walzenheizung vor, mit der eine vorzeitige und zu starke Abkühlung des Werkstückes
während des Walzens weitgehend unterbunden werden soll, um eine Wiedererwärmung des
fertiggewalzten Werkstückes auf die erforderliche hohe Lösungsglüh- und Abschrecktemperatur
von mehr als 1.000 °C zu vermeiden. Jedoch auch diese zusätzliche Heizung für die
Wiedererwärmung des fertiggewalzten Erzeugnisses und insbesondere die vorgeschlagene
Walzenheizung würden einen erheblichen Mehraufwand bei der bisher üblichen Herstellung
von Warmband oder Grobblechen bedeuten.
[0014] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten
Art zu schaffen, nach welchem Erzeugnisse in Form von Warmband oder Grobblechen mit
der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung warmgewalzt werden und nach der beschleunigten
Abkühlung beispielsweise bezüglich Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit
ein Eigenschaftsprofil besitzen, das demjenigen von lösungsgeglühtem Warmband oder
Grobblech entspricht.
[0015] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Übereinstimmung mit den im kennzeichnenden
Teil des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen wie folgt gelöst:
Zunächst werden als Ausgangsprodukt Brammen aus Blockguß oder durch Stranggießen aus
nichtrostenden und hitzebeständigen Stählen oder aus Knetlegierungen auf Nickelbasis
mit der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung hergestellt und vor dem Warmwalzen
bei einer Temperatur von mehr als 1.100 °C durcherwärmt. Unmittelbar im Anschluß daran
beginnt die Vorwalzphase des Warmwalzens der durcherwärmten Brammen ohne Unterbrechungen
zunächst bis auf nicht dünner als 1/6 ihrer Ausgangsdicke, d.h. die Brammen werden
mit möglichst geringen Pausenzeiten zwischen den einzelnen Verformungsstichen im Extremfall
zunächst bis auf 1/6 ihrer Ausgangsdicke reduziert. Dabei erfolgt das Warmwalzen überwiegend
mit Verformungsstichen, bei denen der Umformgrad pro Stich in Dickenrichtung größer
ist als die in Abhängigkeit von der Oberflächentemperatur des Erzeugnisses durch die
Kurve A in Figur 1 angegebenen Umformgrade. Der Umformgrad phi ist definiert als
[0016] Indem mehr als 50 % der gewählten Verformungsstiche einen Umformgrad besitzen, der
größer ist als die durch die Kurve A in Figur 1 angegebenen Umformgrade, bedeutet
dies, daß das Warmwalzen wie bei dem aus der EP-OS 0 144 694 vorbekannten Verfahren
überwiegend im Rekristallisationsbereich erfolgt, wodurch das infolge der hohen Temperatur
sehr grobkörnige Ausgangsgefüge in dieser ersten Walzphase weitgehend homogen, frei
von mikroskopischen Aufreißungen und feinkörnig wird.
[0017] Die Ausgangsdicke der Bramme bzw. Brammen liegt in der Regel in der Größenordnung
von etwa 150 bis 250 mm. Sofern die durch Stranggießen hergestellten Brammen jedoch
nur eine Dicke kleiner als etwa 50 mm oder weniger besitzen, kann erfindungsgemäß
auch auf die Reduktion des Erzeugnisses in dieser ersten Walzphase verzichtet werden.
Das Fertigwalzen bis auf Enddicke erfolgt dann gemäß Maßnahme ba) und bb) von Anspruch
1 erfindungsgemäß oberhalb einer Mindesttemperatur, die von dem Molybdängehalt des
Erzeugnisses abhängig ist und die nicht unterschritten werden darf.
[0018] Für das erfindungsgemäße Fertigwalzen bis auf Enddicke ist es im Unterschied zur
gängigen und in den beiden vorgenannten Druckschriften beschriebenen Praxis erfindungswesentlich,
daß nicht nur im Rekristallisationsbereich, d.h. mit Verformungsstichen mit Umformgraden
gemäß Kurve A in Figur 1 und größer, gewalzt wird, sondern daß die Umformgrade der
überwiegenden Anzahl der gewählten Verformungsstiche größer sein müssen, als die in
Abhängigkeit von der Oberflächentemperatur des Erzeugnisses und der Pausenzeit zwischen
zwei benachbarten Verformungsstichen als Parameter durch die Kurve B1 oder B2 in Figur
1 angegebenen Umformgrade. Dabei gilt die Kurve B1 für eine Pausenzeit zwischen zwei
benachbarten Stichen von weniger als 10 s (vorzugsweise Warmband) und die Kurve B2
für eine Pausenzeit zwischen zwei benachbarten Stichen von mehr als 10 s (vorzugsweise
Grobblech).
[0019] Durch Anwendung dieser erfindungsgemäß vorgegebenen Umformgrade wird primär erreicht,
daß das Gefüge während des Fertigwalzens homogen und feinkörnig rekristallisiert und
die verformungsbedingte Verfestigung abgebaut wird, ohne daß es einer nachträglichen
Wärmebehandlung zur Rekristallisation vor der beschleunigten Abkühlung des Erzeugnisses
bedarf, wie es bei dem aus der EP-OS 0 144 694 vorbekannten Verfahren vorgesehen ist.
Darüber hinaus werden durch diese Maßnahme durch Leitung und Strahlung auftretende
Wärmeverluste weitgehend ausgeglichen.
[0020] Ist das Warmband oder Grobblech oberhalb der gemäß Maßnahmen bb) im Anspruch 1 erfindungsgemäß
vorgegebenen Mindesttemperatur bis auf Enddicke fertiggewalzt, so erfolgt ohne Lösungsglühen
spätestens 100 s danach die beschleunigte Abkühlung mit einer Geschwindigkeit im Kern
von mehr als 3 K/s, vorzugsweise mehr als 5 K/s, bis auf eine Temperatur gleich oder
kleiner als 650 °C.
[0021] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Warmband und Grobbleche aus den in Tabelle
1 angegebenen Stählen mit einer Enddicke im Bereich von 5 bis 60 mm und mit einem
Eigenschaftsprofil hergestellt werden, das den mechanischen Eigenschaften und der
Korrosionsbeständigkeit lösungsgeglühter Warmbänder und Grobbleche entspricht. Im
Unterschied dazu besitzen die erfindungsgemäß hergestellten Bänder und Bleche jedoch
ein gleichmäßigeres, insbesondere sehr feinkörniges und weitgehend ausscheidungsfreies
Gefüge, wodurch ihre Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften verbessert sind. Insbesondere
können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nunmehr auch dünne Bänder und Bleche mit
einer bevorzugten Enddicke im Bereich von 8 bis 40 mm unter Ausnutzung der Verformungsenergie
ohne zusätzliche Wärmezufuhr während des Auswalzens bis auf Enddicke in der Weise
warmgewalzt werden, daß eine nachfolgende Lösungsglühung nicht mehr erforderlich ist.
[0022] Die Eigenschaften der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Bänder und
Bleche können weiter verbessert und optimiert werden, indem das Warmwalzen und die
anschließende beschleunigte Abkühlung nach den in den Unteransprüchen 2 bis 6 angegebenen
Maßnahmen erfolgt. Dabei bezieht sich das Verfahren gemäß Anspruch 3 auf die Herstellung
von Warmband und das Verfahren gemäß Anspruch 4 auf die Herstellung von Grobblechen.
Besitzen gleichzeitig alle Verformungsstiche der Vorwalzphase gemäß Anspruch 2 einem
Umformgrad, der größer ist, als die durch die Kurve A in Figur 1 angegebenen Umformgrade,
so lassen sich Warmband und Grobbleche z.B. bezüglich Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit
mit optimalen Werten herstellen.
[0023] Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auf die Herstellung von Warmband
und Grobblechen aus nichtrostenden und hitzebeständigen Stählen mit einer Analyse
nach den Ansprüchen 7 bis 10 und 13 bis 16 sowie aus einer Nickelbasis-Knetlegierung
mit der in den Ansprüchen 11 und 12 angegebenen Zusammensetzung angewendet werden.
Wird das Verfahren vorzugsweise auf nichtrostende und hitzebeständige austenitische
Stähle mit der Zusammensetzung nach den Ansprüchen 15 und 16 angewendet, so erhält
man Warmband und/oder Grobbleche mit einer hohen Zähigkeit und erhöhten Korrosionsbeständigkeit,
die nachträglich als Fertigprodukt eine gute Verarbeitbarkeit bezüglich Warmumformung,
Kaltumformung und Schweißen besitzen.
[0025] Im folgenden wird die Erfindung anhand einzelner Ausführungsbeispiele näher erläutert:
In Tabelle 1 ist die Zusammensetzung derjenigen nichtrostenden und hitzebeständigen
Stähle sowie Knetlegierungen auf Nickelbasis angegeben, aus denen sich Warmband und
Grobbleche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellen lassen. Von diesen Legierungen
wurden die in Tabelle 3 angegebenen fünf verschiedenen Legierungen ausgewählt, aus
denen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Warmband mit einer Enddicke von 10 und
15 mm sowie Grobbleche mit einer Enddicke im Bereich von 10 bis 40 mm hergestellt
wurden. Es handelt sich dabei um zwei nichtrostende austenitische Stähle mit einem
Molybdängehalt von weniger als 1,0 %, um zwei weitere nichtrostende austenititsche
Stähle mit einem Molybdängehalt von mehr als 1,0 % sowie um eine Nickelbasislegierung
mit der in Tabelle 3 angegebenen Zusammensetzung.
[0026] Aus diesen fünf verschiedenen Legierungen wurden zunächst Vorbrammen mit einer Dicke
im Bereich von 170 bis 265 mm hergestellt und anschließend auf eine Temperatur von
mehr als 1.100 °C erhitzt sowie bei dieser Temperatur durcherwärmt. Anschließend wurden
das Warmband und die Grobbleche aus diesen durcherwärmten Brammen nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren zunächst in einer Vorwalzphase und dann in einer sich daran anschließenden
Fertigwalzphase bis auf Enddicke warm ausgewalzt, bevor das fertiggewalzte Erzeugnis
mit einer Geschwindigkeit von mehr als 3 K/s auf eine Temperatur von weniger als 650
°C beschleunigt abgekühlt wurde. Dabei erfolgte die Wahl der Umformgrade pro Stich
sowohl in der Vorwalzphase als auch in der Fertigwalzphase nach der in Tabelle 2 angegebenen
und in Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen Abhängigkeit des Umformgrades von der
Umform- bzw. Walzgutoberflächentemperatur. Im einzelnen sind die Warmwalzund Abkühlbedingungen,
nach denen die in Tabelle 3 angegebenen fünf verschiedenen Legierungen zu Warmband
(W) und Grobbleche bis auf Enddicke ausgewalzt wurden, in Tabelle 4 angegeben. Ebenfalls
angegeben sind die entsprechenden Bedingungen von nicht erfindungsgemäß hergestelltem
Warmband und Grobblech. In Tabelle 5 werden die erzielten Ergebnisse von erfindungsgemäß
hergestelltem, von nicht erfindungsgemäß hergestelltem und lösungsgeglühtem Warmband
und Grobblech miteinander verglichen.
[0027] Werden Warmband und Grobbleche mit der in Tabelle 3 angegebenen Zusammensetzung nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 1 warm vor- und fertiggewalzt und anschließend
spätestens 100 s nach dem Fertigwalzen beschleunigt abgekühlt, so weisen diese Bänder
und Bleche gemäß Tabelle 5 eine Streckgrenze und Zugfestigkeit auf, die mit den entsprechenden
Größen lösungsgeglühter Bänder und Bleche vergleichbar sind. Wie die entsprechende
Spalte in Tabelle 5 zeigt, besitzen die erfindungsgemäß hergestellten Bänder und Bleche
ein verbessertes gleichmäßigeres, feinkörniges und weitgehend ausscheidungsfreies
Gefüge, was sich positiv auf die Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften dieser
Bänder und Bleche auswirkt. Auch die Dehnung und die Kerbschlagzähigkeit sind mit
den entsprechenden Werten der Erzeugnisse im lösungsgeglühten Zustand vergleichbar
und liegen in allen Fällen in einem engen Streubereich.
[0028] Wie insbesondere die in Tabelle 5 ebenfalls angegebenen nicht erfindungsgemäßen Vergleichsbeispiele
zeigen führen diese zu Erzeugnissen mit höheren Festigkeitswerten, insbesondere höherer
Streckgrenze, niedrigerer Dehnung mit Oberflächenrissen und mit einem grobkörnigeren
Mischgefüge sofern die erfindungsgemäßen Maßnahmen aa) (Vorwalzphase), ab) (Fertigwalzphase),
ac) (Endwalztemperatur) und b) (beschleunigte Abkühlung) einzeln oder in Kombination
nicht eingehalten werden. Diesbezüglich ergibt sich im einzelnen folgendes:
[0029] Wie insbesondere die Vergleichsbeispiele 1.7 und 3.6 zeigen, kann ein Warmwalzen
in der Vorwalzphase mit Umformgraden der Verformungsstiche, die überwiegend bzw. in
der Mehrzahl kleiner sind, als die durch die Kurve A in Figur 1 angegebenen Umformgrade,
zu schädlichen Oberflächenrissen an dem Erzeugnis führen. Schon aus diesen Grund sind
die erhaltenen Bänder und Bleche nicht brauchbar. Auch können die gewünschten Werte
für die Streckgrenze, Zugfestigkeit und Dehnung in diesen Fällen nicht eingestellt
werden. Diesbezüglich besitzt das Erzeugnis mechanische Eigenschaften, die von dem
Eigenschaftsprofil des Erzeugnisses im lösungsgeglühten Zustand abweichen.
[0030] Ein Warmwalzen im Rekristallisationsbereich und bei hohen Temperaturen, wie es aus
der EP-OS 0 144 694 bereits bekannt ist, reicht andererseits nicht aus, um die für
das Warmband und die Grobbleche gewünschten Eigenschaften einzustellen. Wie die Vergleichsbeispiele
1.8, 3.8 und 4.8 in Tabelle 4 und die zugehörigen Werte für die Streckgrenze, Zugfestigkeit,
Dehnung und Kerbschlagzähigkeit in Tabelle 5 zeigen - in diesen Fällen ist die erfindungsgemäße
Maßnahme a) erfüllt -, werden insbesondere eine wesentlich höhere Streckgrenze und
eine niedrigere Dehnung eingestellt, sofern die erfindungsgemäße Warmwalzbedingung
gemäß dem Merkmal ba) im Anspruch 1 nicht erfüllt wird. Es kommt demnach nicht nur
darauf an, daß die Erzeugnisse im Rekristallisationsbereich, d.h. mit Umformgraden
warmgewalzt werden, die größer sind, als die durch die Kurve A in Figur 1 angegebenen
Umformgrade, sondern es müssen insbesondere in der Fertigwalzphase auch die erfindungsgemäßen
Maßnahmen ba) und (bb) des Anspruches 1 erfüllt sein.
[0031] Wie sich aus den Tabellen 4 und 5 des weiteren ergibt, kann ein im Vergleich zum
lösungsgeglühten Zustand verbessertes homogenes und feinkörniges Gefüge dann eingestellt
werden, sofern die Warmwalzbedingungen in der Fertigwalzphase für Warmband nach den
Unteransprüchen 2 und 3 und für Grobbleche nach den Unteransprüchen 2 und 4 eingestellt
werden. Erfüllen andererseits die Warmwalzbedingungen in der Fertigwalzphase neben
der Maßnahme bb) nur das Merkmal ba) gemäß Anspruch 1, so wird in der Regel zwar ebenfalls
ein überwiegend feinkörniges Gefüge erzielt, das jedoch zu einem geringen Anteil auch
Grobkorn besitzt. Auch in diesen Fällen besitzen die erfindungsgemäß hergestellten
Warmbänder und Grobbleche bezüglich ihrer mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit
mit den Erzeugnissen im lösungsgeglühten Zustand vergleichbare Werte.
[0032] Insgesamt zeigen die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele und die Vergleichsbeispiele
in den Tabellen 4 und 5, daß Warmband und Grobbleche aus nichtrostenden und hitzebeständigen
Stählen oder aus Knetlegierungen auf Nickelbasis mit der in Tabelle 1 angegebenen
Zusammensetzung mit einer Enddicke im Bereich von 5 bis 60 mm, vorzugsweise im Bereich
von 8 bis 40 mm, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem Eigenschaftsprofil
hergestellt werden können, das dem Eigenschaftsprofil der entsprechenden Bänder und
Bleche im lösungsgeglühten Zustand entspricht. Dabei besitzen die erfindungsgemäß
hergestellten Bänder und Bleche in vorteilhafter Weise ein homogenes und feinkörniges
sowie weitgehend ausscheidungsfreies Gefüge, wodurch ihre Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften
weiter verbessert werden. Des weiteren ist es durch das erfindungsgemäße Verfahren
nunmehr möglich, insbesondere Warmband mit einer Enddicke größer von etwa 5 mm in
einfacher und kostengünstiger Weise durch ein gesteuertes Warmwalzen mit anschließender
beschleunigter Abkühlung ohne die Notwendigkeit einer nachfolgenden Lösungsglühung
herzustellen.
Tabelle 1
| |
Nichtrostende und hitzebeständige Stähle |
Knetlegierungen auf Ni-Basis |
| |
ferritisch und martensitisch |
austenitisch/ferritisch |
austenitisch |
|
| Legierungselement |
Legierungsgehalte in Massen % |
| Konlenstoff |
≦ 0,35 |
≦ 0,05 |
≦ 0,15 |
≦ 0,1 |
| Mangan |
≦ 2,5 |
≦ 10,0 |
≦20,0 |
≦ 4,0 |
| Silizium |
≦ 1,5 |
≦ 1,5 |
≦ 4,0 |
≦ 4,0 |
| Nickel |
≦ 3,0 |
4 - 7 |
≦ 35 |
(Rest Ni) |
| Chrom |
6 - 30,0 |
10 - 30,0 |
10 - 30,0 |
10 - 30 |
| Molybdän |
≦ 3,0 |
≦ 5,0 |
≦ 7,0 |
≦ 10 |
| Titan |
≦ 1,5 |
≦ 1,5 |
≦ 1,5 |
≦ 1,5 |
| Tantal und/oder Niob |
≦ 1,5 |
≦ 1,5 |
≦ 1,5 |
≦ 1,5 |
| Kupfer |
|
≦ 5,0 |
≦ 5,0 |
≦ 5,0 |
| Aluminium |
≦ 1,5 |
≦ 0,5 |
≦ 1,0 |
≦ 0,5 |
| Stickstoff |
≦ 0,5 |
≦ 0,5 |
≦ 0,5 |
≦ 0,5 |
| Sonstige |
V ≦ 0,5 |
|
V ≦ 1,0 |
Fe ≦ 45 |
| S ≦ 0,5 |
|
S ≦ 0,3 |
|
| (Rest Fe) |
(Rest Fe) |
(Rest Fe) |
|
Tabelle 2
| Umformtemperatur TU (Walzgutoberfläche) °C |
Kritischer Umformgrad φ * |
| |
Vorwalzphase |
Fertigwalzphase |
| |
Kurve A |
Kurve B₁** |
Kurve B₂*** |
| 1200 |
0.046 |
(0.061) |
(0.083) |
| 1150 |
0.066 |
0.085 |
0.127 |
| 1100 |
0.094 |
0.116 |
0.178 |
| 1050 |
0.137 |
0.163 |
0.238 |
| 1030 |
0.163 |
0.191 |
0.269 |
| 1000 |
0.196 |
0.227 |
0.305 |
| 980 |
0.223 |
0.254 |
0.332 |
| * = Die Einzelwerte wurden auf 0.001 gerundet. |
| ** = für Pausenzeiten kleiner 10 sec. |
| *** = für Pausenzeiten größer 10 sec. |

1. Verfahren zur Erzeugung von Warmband oder Grobblechen aus nichtrostenden und hitzebeständigen
molybdänhaltigen Stählen oder aus molybdänhaltigen Knetlegierungen auf Nickelbasis
mit einer Enddicke im Bereich von 5 bis 60 mm durch Herstellen einer Bramme aus Blockguß
oder durch Stranggießen, Durcherwärmen der Bramme bei einer Temperatur oberhalb von
1100 °C, anschließendes Warmwalzen der Bramme und beschleunigtes Abkühlen des bis
auf Enddicke gewalzten Erzeugnisses, wobei
a) die durcherwärmte Bramme mit einer Ausgangsdicke größer etwa 50 mm zunächst bis
auf nicht dünner als 1/6 ihrer Ausgangsdicke überwiegend mit Verformungsstichen gewalzt
wird, bei denen der Umformgrad pro Stich in Dickenrichtung größer ist als die in Abhängigkeit
von der Oberflächentemperatur des Erzeugnisses durch die Kurve A in Fig. 1 angegebenen
Umformgrade,
ba) die bis auf nicht dünner als 1/6 ihrer Ausgangsdicke vorgewalzte Bramme anschließend
oder eine durch Stranggießen hergestellte durcherwärmte Bramme mit einer Ausgangsdicke
kleiner etwa 50 mm bis auf Enddicke überwiegend mit Verformungsstichen fertiggewalzt
wird, bei denen der Umformgrad pro Stich in Dickenrichtung größer ist als die in Abhängigkeit
von der Oberflächentemperatur des Erzeugnisses und der Pausenzeit zwischen zwei benachbarten
Stichen als Parameter durch die Kurve B1 für Pausenzeiten kleiner 10 s oder durch
die Kurve B2 für Pausenzeiten größer 10 s in Fig. 1 angegebenen Umformgrade.
bb) wobei die Oberflächentemperatur des fertiggewalzten Erzeugnisses
- 1030 °C nicht unterschreitet, sofern das Erzeugnis bis 1,0% Molybdän enthält und
- 1050 °C nicht unterschreitet, sofern das Erzeugnis mehr als 1,0% Molybdän enthält
oder wobei - sofern das fertiggewalzte Erzeugnis aus einem nichtrostenden und hitzebeständigen
ferritischen oder martensitischen Stahl besteht - die Oberflächentemperatur des fertiggewalzten
Erzeugnisses
- 980 °C nicht unterschreitet, sofern das Erzeugnis bis 1,0% Molybdän enthält und
- 1000 °C nicht unterschreitet, sofern das Erzeugnis mehr als 1,0% Molybdän enthält,
c) das Erzeugnis ohne Lösungsglühen spätestens 100 s nach dem Fertigwalzen mit einer
Geschwindigkeit im Kern von mehr als 3 K/s, insbesondere mehr als 5 K/s, bis auf eine
Temperatur beschleunigt abgekühlt wird, die gleich oder kleiner als 650 °C ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Verformungsstiche, mit
denen die durcherwärmte Bramme zunächst bis auf nicht dünner als 1/6 ihrer Ausgangsdicke
gewalzt wird, mit einem Umformgrad durchgeführt werden, der größer ist, als die in
Abhängigkeit von der Oberflächentemperatur des Erzeugnisses durch die Kurve A in Fig.
1 angegebenen Umformgrade.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
2/3 der Verformungsstiche, mit denen das Erzeugnis auf Enddicke gewalzt wird, mit
einem Umformgrad durchgeführt werden, der größer ist als die in Abhängigkeit von der
Oberflächentemperatur des Erzeugnisses und der Pausenzeit zwischen zwei benachbarten
Stichen als Parameter durch die Kurve B1 in Figur 1 angegebenen Umformgrade.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
3/4 der Verformungsstiche, mit denen das Erzeugnis auf Enddicke gewalzt wird, mit
einem Umformgrad durchgeführt werden, der größer ist als die in Abhängigkeit von der
Oberflächentemperatur des Erzeugnisses und der Pausenzeit zwischen zwei benachbarten
Stichen als Parameter durch die Kurve B2 in Figur 1 angegebenen Umformgrade.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das fertiggewalzte
Erzeugnis im Anschluß an die beschleunigte Abkühlung langsam an Luft bis auf Raumtemperatur
abgekühlt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das fertiggewalzte
Erzeugnis, sofern es aus einem nichtrostenden und hitzebeständigen, ferritischen,
martensitischen oder austenitisch-ferritischen Stahl besteht, bis auf eine Temperatur
beschleunigt abgekühlt wird, die gleich oder kleiner als 400 °C ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bramme
aus einem nichtrostenden und hitzebeständigen, ferritischen oder martensitischen Stahl
hergestellt wird, bestehend aus max. 0,35 % C, max. 2,5 % Mn, max. 1,5 % Si, max.
3,0 % Ni, 6,0 bis 30,0 % Cr, max. 3,0 % Mo Rest Eisen und den unvermeidbaren Verunreinigungen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem nichtrostenden und hitzebeständigen,
ferritischen oder martensitischen Stahl zusätzlich noch max. 1,5 % Ti, max. 1,5 %
Ta und/oder Nb, max. 1,5 % Al, max. 0,5 % N, max. 0,5 % V, max. 0,5 % S einzeln oder
zu mehreren zulegiert werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bramme
aus einem nichtrostenden und hitzebeständigen, austenitisch-ferritischen Stahl hergestellt
wird, bestehend aus max. 0,05 % C, max. 10,0 % Mn, max. 1,5 % Si, 4,0 bis 7,0 % Ni,
10,0 bis 30,0 % Cr, max. 5,0 % Mo, Rest Eisen und den unvermeidbaren Verunreinigungen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem nichtrostenden und hitzebeständigen,
austenitisch-ferritischen Stahl zusätzlich noch max. 1,5 % Ti, max. 1,5 % Ta und/oder
Nb, max. 5,0 % Cu, max. 0,5 % Al, max. 0,5 % N einzeln oder zu mehreren zulegiert
werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeicnnet, daß die Bramme
aus einer Knetlegierung auf Nickelbasis hergestellt wird, bestehend aus max. 0,1 %
C, max. 4,0 % Mn, max. 4,0 % Si, 10,0 bis 30,0 % Cr, max. 10,0 % Mo Rest Nickel und
den unvermeidbaren Verunreinigungen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Knetlegierung auf Nickelbasis
zusätzlich noch max. 1,5 % Ti, max. 1,5 % Ta und/oder Nb, max. 5,0 % Cu, max. 0,5
% Al, max. 0,5 % N, max. 45,0 % Fe einzeln oder zu mehreren zulegiert werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bramme
aus einem nichtrostenden und hitzebeständigen, austenitischen Stahl hergestellt wird,
bestehend aus max. 0,15 % C, max. 20,0 % Mn, max. 4,0 % Si, max. 35,0 % Ni, 10,0 bis
30,0 % Cr, max. 7,0 % Mo Rest Eisen und den unvermeidbaren Verunreinigungen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem nichtrostenden und hitzebeständigen,
austenitischen Stahl noch zusätzlich max. 1,5 % Ti, max. 1,5 % Ta und/oder Nb, max.
5,0 % Cu, max. 1,0 % Al, max. 0,5 % N, max. 1,0 % V, max. 0,3 % S einzeln oder zu
mehreren zulegiert werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bramme
aus einem nichtrostenden und hitzebeständigen, austenitischen Stahl mit max. 3,0 %
Si, 7,0 bis 35,0 % Ni, max. 0,5 % Al, max. 0,035 % S, hergestellt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, daß der nichtrostende und hitzebeständige,
austenitische Stahl mit 7,0 bis 20,0 % Ni, 15,0 bis 25,0 % Cr, max. 5,0 % Mo legiert
wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, daß der Delta-Ferrit-Gehalt in
dem verwendeten nichtrostenden und hitzebeständigen, austenitischen Stahl auf einen
Wert kleiner 10 % eingestellt wird, vorzugsweise durch Steuerung der dem Stahl zugegebenen
Mengen der Legierungselemente Ni, N, Mn und/oder Cu.
1. A process for the production of hot rolled strip or heavy plates from stainless and
heat resisting molybdenum-containing steels or of molybdenum-containing forgeable
alloys on a nickel basis having a final thickness in the range of 5 to 60 mm by producing
a slab from ingot casting or by continuous casting, through-heating the slab at a
temperature above 1100°C and then hot rolling the slab, whereafter the product rolled
for the final thickness is rapidly cooled, wherein
a) the through-heated slab, having a starting thickness greater than approximately
50 mm, is first rolled to not less than 1/6 of its starting thickness mainly with
deforming passes in which the degree of deformation per pass in the thickness direction
is greater than the degrees of deformation shown by curve A in Fig. 1 in dependence
on the surface temperature of the product,
ba) the slab, roughed down to not less than 1/6 of its starting thickness, or a through-heated
slab produced by continuous casting and having a starting thickness smaller than approximately
50 mm, is then finish rolled to the final thickness mainly with deforming passes in
which the degree of deformation per pass in the thickness direction is greater than
the degrees of deformation shown as parameter in Fig. 1 in dependence on the surface
temperature of the product and the duration of the pause between two successive passes
by curve B1 for pauses shorter than 10 sec or by curve B2 for pauses longer than 10
sec, and
bb) the surface temperature of the finish rolled product
- does not drop below 1030°C, if the product contains up to 1.0% molybdenum and
- does not drop below 1050°C, if the product contains more than 1.0% molybdenum
or, if the finish rolled product consists of a stainless and heat resisting ferritic
or martensitic steel, the surface temperature of the finish rolled product
- does not drop below 980°C, if the product contains up to 1.0% molybdenum and
- does not drop below 1000°C, if the product contains more than 1.0% molybdenum, and
c) without solution annealing and at the latest 100 sec after finish rolling, the
product is rapidly cooled at a speed in the core of more than 3 K/sec, more particularly
more than 5 K/sec, to a temperature which is equal to or lower than 650°C.
2. A process according to claim 1, characterized in that all the deforming passes with
which the through-heated slab is first rolled to not less than 1/6 of its starting
thickness are performed with a degree of deformation which is greater than the degrees
of deformation shown by curve A in Fig. 1 in dependence on the surface temperature
of the product.
3. A process according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least 2/3 of
the deforming passes with which the product is rolled to the final thickness are performed
with a degree of deformation which is greater than the degrees shown as parameter
by curve B1 in Fig. 1 in dependence on the surface temperature of the product and
the duration of the pause between two successive passes.
4. A process according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least 3/4 of
the deforming passes with which the product is rolled to the final thickness are performed
with a degree of deformation which is greater than the degrees shown as parameter
by curve B2 in Fig. 1 in dependence on the surface temperature of the product and
the duration of the pause between two successive passes.
5. A process according to one of claims 1 to 4, characterized in that following the rapid
cooling, the finish rolled product is slowly cooled to room temperature in air.
6. A process according to one of claims 1 to 5, characterized in that if it consists
of a stainless and heat resisting ferritic, martensitic or austenitic-ferritic steel,
the finish rolled product is rapidly cooled to a temperature which is equal to or
lower than 400°C.
7. A process according to one of claims 1 to 6, characterized in that the slab is produced
from a stainless and heat resisting ferritic or martensitic steel consisting of max.
0.35% C, max. 2.5% Mn, max. 1.5% Si, max. 3.0% Ni, 6.0 to 30.0% Cr, max. 3.0% Mo,
residue iron and the unavoidable impurities.
8. A process according to claim 7, characterized in that max. 1.5% Ti, max. 1.5% Ta and/or
Nb, max. 1.5% Al, max. 0.5% N, max. 0.5% V, max. 0.5% S are also added individually
or in combination to the stainless and heat resisting ferritic or martensitic steel.
9. A process according to one of claims 1 to 6, characterized in that the slab is produced
from a stainless and heat resisting austenitic-ferritic steel consisting of max. 0.05%
C, max. 10.0% Mn, max. 1.5% Si, 4.0 to 7.0% Ni, 10.0 to 30.0% Cr, max. 5.0% Mo, residue
iron and the unavoidable impurities.
10. A process according to claim 9, characterized in that max. 1.5% Ti, max. 1.5% Ta and/or
Nb, max. 5.0% Cu, max. 0.5% Al, max. 0.5% N are also added individually or in combination
to the stainless and heat resisting austenitic-ferritic steel.
11. A process according to one of claims 1 to 5, characterized in that the slab is produced
from a forgeable alloy of a nickel base, consisting of max. 0.1% C, max. 4.0% Mn,
max. 4.0% Si, 10.0 to 30.0% Cr, max. 10.0% Mo, residue nickel and the unavoidable
impurities.
12. A process according to claim 11, characterized in that max. 1.5% Ti, max. 1.5% Ta
and/or Nb, max. 5.0% Cu, max. 0.5% Al, max. 0.5% N, max. 45.0% Fe are also added individually
or in combination to the forgeable alloy on a nickel base.
13. A process according to one of claims 1 to 5, characterized in that the slab is produced
from a stainless and heat resisting austenitic steel, consisting of max. 0.15% C,
max. 20.0% Mn, max. 4.0% Si, max. 35.0% Ni, 10.0 to 30.0% Cr, max. 7.0% Mo, residue
iron and the unavoidable impurities.
14. A process according to claim 13, characterized in that max. 1.5% Ti, max. 1.5% Ta
and/or Nb, max. 5.0% Cu, max. 1.0% Al, max. 0.5% N, max. 1.0% V, max 0.3% S are also
added individually or in combination to the stainless and heat resisting austenitic
steel.
15. A process according to one of claims 13 or 14, characterized in that the slab is produced
from a stainless and heat resisting austenitic steel containing max. 3.0% Si, 7.0
to 35.0% Ni, max. 0.5% Al, max. 0.035% S.
16. A process according to claim 15, characterized in that the stainless and heat resisting
austenitic steel is alloyed with 7.0 to 20.0% Ni, 15.0 to 25.0% Cr, max. 5.0% Mo.
17. A process according to claim 16, characterized in that the delta ferrite content of
the stainless and heat resisting austenitic steel used is adjusted to a value below
10%, preferably by controlling the quantities of the alloying elements Ni, N, Mn and/or
Cu added to the steel.
1. Procédé de fabrication de feuillard laminé à chaud ou de tôle forte d'une épaisseur
finale comprise entre 5 et 60 mm à partir d'acier inoxydable et résistant à la chaleur
contenant du molybdène ou à partir d'un alliage corroyé à base de nickel contenant
du molybdène par préparation d'un lingot à partir d'une coulée de lingots ou par coulée
continue, chauffage du lingot à une température au-dessus de 1100 °C, puis laminage
ä chaud du lingot et refroidissement rapide du produit laminé jusqu'à l'épaisseur
finale, dans lequel
a) le lingot réchauffé d'une épaisseur initiale supérieure à environ 50 mm est d'abord
laminé jusqu'à une épaisseur non inférieure au 1/6 de l'épaisseur initiale, en majorité
à l'aide de passes de déformation, de sorte que le degré de déformation par passe
dans la direction de l'épaisseur est supérieur à celui représenté par la courbe A
de la Fig. 1 qui est fonction de la température de surface du produit,
ba) le lingot laminé dans un premier temps jusqu'à une une épaisseur inférieure au
1/6 de son épaisseur initiale ou un lingot réchauffé d'une épaisseur initiale inférieure
à environ 50 mm, préparé par coulée continue, est ensuite laminé jusqu'à l'épaisseur
finale en majorité à l'aide de passes de déformation, de sorte que le degré de déformation
par passe dans la direction de l'épaisseur est supérieur à celui représenté par la
courbe B1 de la Fig. 1 pour des temps de poses inférieurs à 10 secondes par la courbe
B2 de la Fig. 1 pour des temps de poses supérieurs à 10 secondes, les degrés de déformation
étant fonction de la température de surface du produit et du temps de pose entre deux
passes successives.
bb) par lequel la température de surface du produit fini laminé
- n'est pas inférieure à 1030°C, dans la mesure où le produit contient jusqu'à 1,0%
de molybdène et
- n'est pas inférieure à 1050°c, dans la mesure où le produit contient plus de 1,0%
de molybdène
ou par lequel - dans la mesure où le produit fini laminé est constitué d'acier ferritique
ou martensitique inoxydable et résistant à la chaleur - la température de surface
du produit fini laminé
- n'est pas inférieure à 980°C, dans la mesure où le produit contient jusqu'à 1,0%
de molybdène et
- n'est pas inférieure à 1000°C, dans la mesure où le produit contient plus de 1,0%
de molybdène,
c) le produit sans recuit de mise en solution est refroidi très rapidement au plus
tard 100 secondes après la fin du laminage à une vitesse de plus 3 K/s au centre,
de préférence de plus de 5 K/s, jusqu'à une température qui est inférieure ou égale
à 650°C.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que toutes les passes de déformation
avec lesquelles le lingot réchauffé est tout d'abord laminé jusqu'à une épaisseur
inférieure au 1/6 de l'épaisseur initiale sont réalisées avec un degré de déformation
qui est supérieur à'celui représenté par la courbe A de la Fig. 1 qui est fonction
de la température de surface du produit.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins 2/3 des
passes de déformation avec lesquelles le produit est laminé jusqu'à son épaisseur
finale sont réalisées avec un degré de déformation qui est supérieur à celui représenté
par la courbe B1 de la Fig. 1 qui est fonction de la température de surface du produit
et du temps de pose entre deux passes successives.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins 3/4 des
passes de déformation avec lesquelles le produit est laminé jusqu'à son épaisseur
finale sont réalisées avec un degré de déformation qui est supérieur à celui représenté
par la courbe B2 de la Fig. 1 qui est fonction de la température de surface du produit
et du temps de pose entre deux passes successives.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, concernant la
vitesse rapide de refroidissement, le produit fini laminé est lentement refroidi à
l'air jusqu'à la température ambiante.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans la mesure
où le produit fini laminé est constitué d'acier ferritique, martensétique ou austénitique-ferritique
inoxydable et résistant à la chaleur, le produit final laminé refroidit rapidement
à une température inférieure ou égale à 400°C.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le lingot est
préparé à partir d'un acier ferritique ou martensitique inoxydable et résistant à
la chaleur constitué d'au plus 0,35% de C, d'au plus 2,5% de Mn, d'au plus 1,5%,de
Si, d'au plus 3,0% de Ni, de 6,0 jusqu'à 30,0% de Cr, d'au plus 3,0% de Mo le restant
représentant le fer et les impuretés inévitables.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on ajoute en outre à l'acier
ferritique ou martensitique inoxydable et résistant à la chaleur, un à un ou en combinaison,
au plus 1,5% de Ti, au plus 1,5% de Ta et/ou Nb, au plus 1,5% de Al, au plus 0,5%
de N, au plus 0,5% de V, au plus 0,5% de S.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le lingot est
préparé à partir d'un acier austénitique-ferritique inoxydable et résistant à la chaleur,
constitué au plus de 0,05% de C, au plus 10,0% de Mn, au plus 1,5% de Si, de 4,0 jusqu'à
7,0% de Ni, de 10,0 jusqu'à 30,0% de Cr, au plus 5,0% de Mo, le restant représentant
le fer et les impuretés inévitables.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérise en ce qu'on ajoute en outre à l'acier
austénitique-ferritique inoxydable et résistant à la chaleur, un à un ou en combinaison,
au plus 1,5% de Ti, au plus 1,5% de Ta et/ou Nb, au plus 5,0% de Cu, au plus 0,5%
de Al, au plus 0,5% de N.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le lingot est
préparé à partir d'un alliage corroyé à base de nickel constitué d'au plus 0,1% de
C, au plus 4,0% de Mn, au plus 4,0% de Si, de 10,0 jusqu'à 30,0 % de Cr, au plus 10,0%
de Mo le restant représentant le fer et les impuretés inévitables.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on ajoute en outre à l'alliage
corroyé à base de nickel, un à un ou en combinaison, au plus 1,5% de Ti, au plus 1,5%
et/ou Nb, au plus 5,0% de Cu, au plus 0,5% de Al, au plus 0,5% de N, au plus 45,0%
de Fe.
13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le lingot est
préparé à partir d'un acier austénitique inoxydable et résistant à la chaleur constitué
au plus de 0,15% de C, au plus de 20,0% de Mn, au plus 4,0% de Si, au plus 35,0% de
Ni, de 10,0 jusqu'a' 30% de Cr, au plus 7,0% de Mo, le restant représentant le fer
et les impuretés inévitables.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'on ajoute en outre à l'acier
austénitique inoxydable et résistant à la chaleur, un à un ou en combinaison, au plus
1,5% de Ti, au plus 1,5% de Ta et/ou Nb, au plus 5,0% de Cu, au plus 1,0% de Al, au
0,5% de N, au plus 1,0%, de V, au plus 0,3% de S.
15. Procédé selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que le lingot est
préparé à partir d'un acier austénitique inoxydable et résistant à la chaleur comprenant
au maximum 3,0% de Si, de 7,0 jusqu'à 35,0% de Ni, au plus 0,5% de Al, au plus 0,035%
de S.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'acier austénitique inoxydable
et résistant à la chaleur est mélangé à de 7,0 jusqu'à 20% de Ni, de 15,0 jusqu'à
25,0 % de Cr, au plus de 5,0% de Mo.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la teneur en ferrite-Delta
de l'acier austénitique inoxydable et résistant à la chaleur utilisé est ajustée à
une valeur inférieure à 10%, de préférence en contrölant les quantités ajoutées à
l'acier des constituants d'alliages que sont le Ni, le N, le Mn et/ou le Cu.
