DE3146950C2

DE3146950C2 -

Info

Publication number: DE3146950C2
Application number: DE3146950A
Authority: DE
Inventors: Hiroo Mazuda; Hiroshi Tamehiro; Rikio Chigiiwa; Hiroaki Masui; Minoru Matsunaka; Hozumi Nishida; Seiji Kimitsu Jp Isoda
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1980-11-27
Filing date: 1981-11-26
Publication date: 1988-01-07
Also published as: CA1190835A; JPS5792129A; IT1172106B; IT8149774A0; DE3146950A1; JPS613370B2

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von gewalztem hochzähem Stahlblech mit hoher Zähigkeit sowohl im Grundwerkstoff als auch in den Schweißzonen.The invention relates to a method for manufacturing of rolled high-tensile steel sheet with high toughness both in the base material and in the welding zones.

Gesteuerte oder kontrollierte Walzverfahren sind in weitem Umfang zur Herstellung von Rohrmaterial im Gebrauch, das bei niedrigen oder extrem niedrigen Temperaturen eingesetzt wird. Neue kontrollierte Walzverfahren wurden ferner in den letzten Jahren entwickelt und haben Aufmerksamkeit gefunden. Bei diesen Verfahren wird in Kombination mit dem herkömmlichen gesteuerten Walzen ein Erwärmen der Bramme auf eine niedrige Temperatur und ein gesteuertes Walzverfahren durchgeführt, bei dem die Erwärmungstemperatur auf einen Bereich unmittelbar über dem Ar₃-Punkt erniedrigt ist, sowie ein Walzverfahren, das im allgemeinen als (γ - α) Zweiphasenbereichswalzen zwischen den Punkten Ar₃ und Ar₁ bezeichnet wird. Diese neuen Verfahren haben die Vorteile, daß sie eine merkliche Kornverfeinerung (einschließlich der Entstehung von Unterkörnern) und einen Anstieg in der Ausscheidungsdichte verursachen. Dies führt dazu, daß die Übergangstemperatur vom Sprödbruch zum Verformungsbruch im Charpy- Schlagtest und im down weight tear-Test (Fallgewichtszugprüfung - DWTT), der als Index für die Beendigung des Sprödbruchs dient, merklich erhöht ist, und daß es möglich ist, das Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Duktilität (Bruchübergangstemperatur) zu halten, wenn das Zweiphasenbereichswalzen zur Erhöhung der Festigkeit durchgeführt wird. Das nach diesen Verfahren gewalzte Stahlblech eröffnet die Möglichkeit der Verwendung zur Herstellung von Druckgefäßen und ähnlichen Gegenständen zusätzlich zur Verwendung bei der Herstellung von Rohren. Controlled or controlled rolling processes are widely used to manufacture tubing that is used at low or extremely low temperatures. New controlled rolling processes have also been developed in recent years and have received attention. In these processes, in combination with the conventional controlled rolling, the slab is heated to a low temperature and a controlled rolling process in which the heating temperature is lowered to a range immediately above the Ar₃ point, and a rolling process which is generally referred to as ( γ - α ) two-phase area rollers between the points Ar₃ and Ar₁ is called. The advantages of these new processes are that they cause marked grain refinement (including the formation of subgrains) and an increase in the excretion density. As a result, the transition temperature from brittle fracture to deformation fracture is noticeably increased in the Charpy impact test and in the down weight tear test (drop weight tensile test - DWTT), which serves as an index for the termination of the brittle fracture, and it is possible to improve the equilibrium between strength and ductility (fracture transition temperature) when the two-phase rolling is performed to increase the strength. The steel sheet rolled according to these methods opens up the possibility of use for the manufacture of pressure vessels and similar objects in addition to the use in the manufacture of pipes.

In der US-PS 36 73 007 ist ein Verfahren zur Herstellung eines nicht wärmebehandelten hochzähen Stahlblechs beschrieben, das von der Brammenherstellung und anschließendem Warmwalzen oder Schmieden ausgeht. In diesem Verfahren wird jedoch nicht auf die für das Schweißen erforderlichen Eigenschaften, insbesondere die Zähigkeit an den infolge des Schweißens der Hitze ausgesetzten Zonen eingegangen.In US-PS 36 73 007 is a method for manufacturing of a non-heat-treated high-toughness steel sheet, that of the slab production and subsequent hot rolling or forging runs out. In this procedure however not to those required for welding Properties, especially the toughness on the result of welding exposed to heat exposed zones.

In bezug auf die chemische Zusammensetzung sind in der US-PS 36 73 007 zusätzlich zu den Elementen des Grundstahls mit niedrigem Kohlenstoffgehalt bis zu 0,20% Nb, bis zu 0,20% V, bis zu 0,15% Ti und oder bis zu 0,30% Ta (jeweils Gewichtsprozent) angegeben.Regarding the chemical composition are in the US-PS 36 73 007 in addition to the elements of the base steel with low carbon content up to 0.20% Nb, up to 0.20% V, up to 0.15% Ti and or up to 0.30% Ta (each weight percent) specified.

Es wurde bereits ein Verfahren zur Herstellung eines Stahls vorgeschlagen, der sowohl eine hohe Energieaufnahme in Schlagprüfungen, wie der Charpy-Prüfung, und niedrige Anisotropie aufweist; vgl. DE-OS 30 12 139.There has already been a process for making a steel suggested that both high energy consumption in Impact tests, such as the Charpy test, and low anisotropy having; see. DE-OS 30 12 139.

Beim Verfahren gemäß der DE-OS 30 12 139 wird eine Bramme mit höchstens 300 mm Dicke, die aus 0,01 bis 0,15% C, höchstens 0,6% Si, 0,5 bis 2,0% Mn, 0,01 bis 0,08% Al, höchstens 0,004% S, 0,0005 bis 0,005% Ca, 0,008 bis 0,025% Ti, 0,001 bis 0,007% N, Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen besteht, stranggegossen, danach auf eine Temperatur im Bereich von 900 bis 1000°C erhitzt und die heiße Bramme mit einer Dicke von mindestens 60% bei einer Temperatur mit einer höchstens 850°C und mit einer Endtemperatur im Bereich von 650 bis 750°C warmgewalzt. Das Endwalzen erfolgt dabei im Bereich des Austenit-Ferrit-Zweiphasenbereichs.In the process according to DE-OS 30 12 139 is a slab with a maximum thickness of 300 mm, consisting of 0.01 to 0.15% C, at most 0.6% Si, 0.5 to 2.0% Mn, 0.01 to 0.08% Al, at most 0.004% S, 0.0005 to 0.005% Ca, 0.008 to 0.025% Ti, 0.001 to 0.007% N, balance Fe and unavoidable impurities exists, continuously cast, then to a temperature heated in the range of 900 to 1000 ° C and the hot Slab with a thickness of at least 60% at one Temperature with a maximum of 850 ° C and with a final temperature hot rolled in the range of 650 to 750 ° C. The final rolling takes place thereby in the area of the austenite-ferrite two-phase area.

Dieser Vorschlag hat jedoch den Nachteil, daß zwar die Anisotropie an der Oberfläche des Blechs vermindert ist, jedoch keine grundsätzliche Lösung für die Verbesserung der Eigenschaften in Richtung der Blechdicke gefunden wurde, auch wenn eine gewisse Verbesserung im Vergleich zu den bekannten Stählen erreicht wurde. However, this proposal has the disadvantage that the anisotropy is reduced on the surface of the sheet, but none basic solution for improving the properties was found in the direction of the sheet thickness, even if some improvement over the known ones Steels was reached.

Aus der DE-OS 27 38 250 ist ein Verfahren zur Herstellung von Stahlblech mit hoher Zähigkeit bei tiefen Temperaturen bekannt, bei dem eine Bramme aus 0,01 bis 013% C, 0,05 bis 0,8% Si, 0,8 bis 1,8% Mn, 0,01 bis 0,08% Al, 0,08 bis 0,40% Mo, höchstens 0,015% S, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen, auf eine Temperatur von höchstens 1150°C erwärmt und durch mindestens 3 Walzstiche mit einer Dickenabnahme von mindestens 2% je Walzstich in einem Temperaturbereich von 900 bis 1050°C und mit einer gesamten Dickenabnahme von mindestens 50% und bei einer Endtemperatur von höchstens 820°C gewalzt wird. Die Erwärmungstemperatur der Bramme beträgt gemäß den Beispielen mindestens 1080°C.DE-OS 27 38 250 describes a process for the production of sheet steel with high toughness at low temperatures known in which a slab from 0.01 to 013% C, 0.05 to 0.8% Si, 0.8 to 1.8% Mn, 0.01 to 0.08% Al, 0.08 to 0.40% Mo, at most 0.015% S, balance iron and unavoidable Impurities, to a temperature of at most 1150 ° C heated and by at least 3 roll passes with a decrease in thickness of at least 2% per roll pass in a temperature range from 900 to 1050 ° C and with a total decrease in thickness of at least 50% and at a final temperature of maximum 820 ° C is rolled. The heating temperature of the According to the examples, the slab is at least 1080 ° C.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von gewalztem, hochzähem und festem Stahlblech zu schaffen, das ein ausgeglichenes Verhältnis von Festigkeit und Zähigkeit aufweist, geringe Anisotropie zeigt, eine hohe Energieabsorption im Charpy- und DWTT-Test besitzt und eine hohe Zähigkeit in den Schweißzonen zeigt.The invention has for its object a method for the production of rolled, high-tough and strong steel sheet to create a balance of strength and has toughness, shows low anisotropy, has a high energy absorption in the Charpy and DWTT test and shows high toughness in the welding zones.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Erfindung beruht auf dem überraschenen Befund, daß Stähle mit der vorgenannten Kombination von Eigenschaften erhalten werden, wenn ein Stahl mit einem niedrigen Schwefelgehalt und geringen, kritisch kontrollierten Mengen an Titan und Stickstoff zu einer Bramme mit höchstens 300 mm Dicke stranggegossen wird, die auf niedrige Temperaturen im Bereich von 950 bis 1050°C erwärmt und anschließend bei einer Temperatur von mindestens 10°C über dem Ar₃-Punkt kontrolliert warmgewalzt wird. Dabei hat sich gezeigt, daß ein Stahlblech mit geringer Ausscheidung und hochwertigen Eigenschaften in Richtung der Blechdicke hergestellt werden kann, ohne daß die Eigenschaften der Stahlbleche gemäß dem früheren Vorschlag nach der DE-OS 30 12 139 verschlechtert werden, wenn die chemische Zusammensetzung des Stahls sowie die Erwärmungs- und Walzbedingungen beachtet werden.This object is achieved by the invention according to claim 1. The invention is based on the surprising finding that steels with the aforementioned combination of properties be obtained if a steel with a low Sulfur content and low, critically controlled Amounts of titanium and nitrogen too a slab with a maximum thickness of 300 mm is continuously cast, which heats to low temperatures in the range of 950 to 1050 ° C and then at a temperature of at least 10 ° C above the Ar₃ point is hot rolled in a controlled manner. It has been shown that a steel sheet with low excretion and high quality properties in Direction of sheet thickness can be produced without the properties of the steel sheets according to the previous proposal according to DE-OS 30 12 139 deteriorate if the chemical Composition of the steel as well as the heating and rolling conditions get noticed.

Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Stahlblech ist insbesondere als Werkstoff für geschweißte Konstruktionsteile geeignet.The steel sheet produced with the method according to the invention is particularly Suitable as a material for welded construction parts.

Die Zeichnung ist eine graphische Darstellung, die die Temperatur der abschließenden Bearbeitung im Verhältnis zu der Übergangstemperatur in Richtung der Blechdicke und in Walzrichtung zeigt.The drawing is a graph showing the Final machining temperature in relation to the transition temperature in the direction of the sheet thickness and shows in the rolling direction.

In der vorliegenden Erfindung ist die chemische Zusammensetzung von kritischer Bedeutung, insbesondere im Hinblick auf die erlaubten Obergrenzen für S und eng begrenzte Bereich für Ti und N. Der Zweck davon ist die Verzögerung der Bildung von MnS und das Sicherstellen der Entstehung von gleichmäßig verteilten feinen TiN-Körner, die eine Verfeinerung der Kristallkörner in dem gewalzten Stahl bewirken.In the present invention, the chemical Composition of critical importance, in particular with regard to the permitted upper limits for S and narrow range for Ti and N. The purpose of this is delaying the formation of MnS and ensuring the formation of evenly distributed fine TiN grains, which is a refinement of the crystal grains in the rolled Effect steel.

In bezug auf die Bedingungen der Brammenherstellung unterscheidet sich die vorliegende Erfindung von dem Verfahren der US-PS 36 73 007, und zwar dadurch, daß erfindungsgemäß direkt ein Warmwalzen der durch Stranggießen hergestellten gegossenen Bramme durchgeführt wird, um ein schnelles Abkühlen zu erreichen, das notwendig ist, um eine ausreichende Menge an feinteiligem TiN zu erhalten. Dagegen bezieht sich das aus der US-PS 36 73 007 bekannte Verfahren auf gewöhnliche Verfahren zur Blockherstellung.Regarding the conditions of the slab production the present invention differs from the method the US-PS 36 73 007, namely in that according to the invention directly hot rolling by continuous casting produced cast slab is carried out to a to achieve rapid cooling, which is necessary to to obtain a sufficient amount of finely divided TiN. In contrast, the method known from US Pat. No. 3,673,007 relates to ordinary block making processes.

In bezug auf die Bedingungen der Dickenabnahme beim Walzen wird in der US-PS 36 73 007 nur eine Dickenabnahme von mehr als 10% definiert und festgestellt, daß das Walzen in der Nähe des Ar₃-Punktes abgeschlossen sein soll.Regarding the conditions of the decrease in thickness at Rolling is only a decrease in thickness in US-PS 36 73 007 More than 10% defined and found that the rolling should be completed near the Ar₃ point.

Als wesentlicher Unterschied hierzu werden erfindungsgemäß die Walzbedingungen genauer definiert, nämlich eine Dickenabnahme von 40% beim Walzen bei einer Temperatur von höchstens 850°C, sowie die Endtemperatur des Walzens, die in einem Bereich zwischen 10°C oberhalb des Ar₃-Punkts und höchstens 800°C gehalten wird.The main difference to this according to the invention, the rolling conditions are more precise defined, namely a decrease in thickness of 40% when rolling at a temperature of 850 ° C or less, as well as the final rolling temperature, which in a range between 10 ° C above the Ar₃ point and at most 800 ° C is maintained.

Diese genauen Begrenzungen wurden aufgrund der Erkenntnis festgelegt, daß eine Dickenabahme von mindestens 40% der Austenitphase durch Walzen im verhältnismäßig tiefen Temperaturbereich von höchstens 850°C unbedingt erforderlich ist, um eine verfeinerte Mikrostruktur des abschließend umgewandelten Stahls zu erreichen, die für den Erhalt guter mechanischer Eigenschaften in der Dickenrichtung des Walzstahls notwendig ist.These exact limitations were based on the knowledge determined that a decrease in thickness of at least 40% of the austenite phase by rolling in the relatively deep Temperature range of at most 850 ° C is absolutely necessary is to finalize a more refined microstructure converted steel to achieve that for preservation good mechanical properties in the thickness direction of the Rolled steel is necessary.

Wesentliche Merkmale der Erfindung liegen also in den genau begrenzten Bereichen für Ti und N, dem Verzicht auf Ca sowie in den genau begrenzten Bedingungen des kontrollierten Walzens, die für den Erhalt einer wesentlich verbesserten Zähigkeit im Bereich der der Hitze ausgesetzten Zone des Stahls ebenso wie im Grundwerkstoff notwendig sind.Essential features of the invention therefore lie in the precisely limited areas for Ti and N, the waiver of Ca and in the strictly limited conditions of controlled rolling that for obtaining a significantly improved toughness in the Area of the heat exposed zone of the steel as well as necessary in the base material.

Die bekannten Verfahren haben jedoch noch weitere Nachteile und die dadurch hergestellten Stahlbleche weisen folgende Mängel auf:However, the known methods have further disadvantages and the steel sheets produced thereby have the following shortcomings on:

(1) The steel sheet has increased anisotropy and its mechanical properties in the direction of the sheet thickness are deteriorated, the energy consumption in the Charpy and DWTT exam decreases or the ability to Preventing brittle fracture is reduced. this is a Result of the increased excretion density.
(2) Even if the base metal has increased toughness low temperature (ability to prevent brittle fracture) is the toughness of a range that the Was exposed to heat (hereinafter referred to as HAZ area) for welded construction parts not comparable to that of the base metal. Steels made according to the known methods have been produced, so have a limited Usability and are not yet widely used been.

Das Verfahren der Erfindung ermöglicht eine merkliche Verminderung der Anisotropie des Stahlblechs und führt zu einer Erhöhung der Energieaufnahme in der Charpy-Schlagprüfung und ähnlichen Tests, wobei gleichzeitig eine wesentliche Erhöhung der Zähigkeit im HAZ-Bereich erfolgt. Eine Verminderung der Energieaufnahme in der Charpy-Prüfung und ähnlichen Tests ist vermutlich auf die Tatsache zurückzuführen, daß eine Ausscheidung beim Schlagbruch auftritt, die hauptsächlich durch längliches MnS, nichtrekristallisierte Austenitbreiche und die Bildung einer (100)-Textur parallel zur Blechoberfläche verursacht wird, die durch das Walzen in dem (γ-α)-Zweiphasenbereich erzeugt wird. Erfindungsgemäß wird der Schwefelgehalt des Stahls vermindert und das Walzen wird im Einphasenbereich (Austenit) zur Verminderung der Textur beendet. Dabei werden die Eigenschaften in Richtung der Blechdicke verbessert. The method of the invention enables a marked reduction in the anisotropy of the steel sheet and leads to an increase in the energy consumption in the Charpy impact test and similar tests, while at the same time there is a substantial increase in the toughness in the HAZ area. A decrease in energy consumption in the Charpy test and similar tests is believed to be due to the fact that shatter breakdown excretion occurs mainly due to elongated MnS, non-recrystallized austenite areas and the formation of a (100) texture parallel to the sheet surface, which is generated by rolling in the ( γ - α ) two-phase region. According to the invention, the sulfur content of the steel is reduced and the rolling is stopped in the single phase area (austenite) to reduce the texture. The properties in the direction of the sheet thickness are improved.

Man nahm an, daß das Walzen bei niedriger Temperatur in der Nähe des Ar₃-Punktes und des (γ-α)-Bereiches unerläßtlich ist für das Erreichen von Verbesserungen in der Tieftemperaturzähigkeit (Übergangstemperatur). Nun wurde jedoch festgestellt, daß durch eine frühzeitige sorgfältige Kornverfeinerung der Austenitkörner durch ein Erwärmen auf niedrige Temperatur in Kombination mit dem Vorhandensein von feinteiligem TiN eine ausreichende Tieftemperaturzähigkeit erreicht wird, auch wenn das Walzen bei niedriger Temperatur in gewissem Ausmaß eingeschränkt ist.It was believed that low temperature rolling near the Ar₃ point and the ( γ - α ) region is essential to achieve improvements in low temperature toughness (transition temperature). However, it has now been found that early, careful grain refinement of the austenite grains by heating to low temperature in combination with the presence of finely divided TiN provides sufficient low temperature toughness, even if rolling at low temperature is somewhat limited.

Mit vorliegender Erfindung wird eine weitere Verbesserung der Zähigkeit in der Schweißzone dadurch erreicht, daß ein Stahl mit niedrigen Ti- und N-Gehalten mit Hilfe eines Stranggußverfahrens zu einem Strang verformt wird, wobei eine hohe Abkühlgeschwindigkeit erreicht wird, und der Strang dann auf eine Temperatur von 950 bis 1050°C erwärmt wird. Dies erfolgt aus dem Grund, daß Stranggießen eine höhere Kühlgeschwindigkeit ergibt und die Entstehung einer großen Menge an feinen TiN-Körnern (unter 0,05 µm) in der gewalzten Bramme ermöglicht, wenn der gegossene Strang gewalzt wird.With the present invention there is a further improvement the toughness in the welding zone achieved in that a steel with low Ti and N contents using one Continuous casting is deformed into a strand, one high cooling rate is reached, and then the strand on a temperature of 950 to 1050 ° C is heated. This is because that continuous casting gives a higher cooling rate and the formation of a large amount of fine TiN grains (under 0.05 µm) in the rolled slab, when the cast strand is rolled.

Der Grund für die Begrenzung der Dicke der Bramme auf einen Wert von höchstens 300 mm besteht darin, daß bei einem Überschreiten dieses Wertes die Kühlgeschwindigkeit vermindert wird und eine ausreichende Menge feiner TiN- Körner nicht mehr erhalten werden kann. In bezug auf die Kühlgeschwindigkeit ist es besonders bevorzugt, daß die durchschnittliche Kühlgeschwindigkeit im Temperaturbereich unmittelbar unter der Schmelzkurve des Stahls bis 1100°C im Inneren der Bramme auf über 60 K/min gehalten wird. Jedoch ist es auch in dem Fall, daß feine TiN-Körner in der Bramme in großer Menge erhalten wrden, unmöglich, eine große Menge an feinen TiN-Körnern in dem Walzprodukt zu erhalten, wenn sie im Verlauf der Wärmebehandlungs- und Walzstufen vergröbern. Es ist dann nicht möglich, eine Feinstruktur in den HAZ-Bereich zu erhalten.The reason for limiting the thickness of the slab a value of at most 300 mm is that at if this value is exceeded, the cooling speed is reduced and a sufficient amount of fine TiN Grains can no longer be obtained. Regarding the Cooling rate, it is particularly preferred that the average cooling speed in the temperature range immediately below the melting curve of the steel up to 1100 ° C inside the slab is kept above 60 K / min. However it is also in the case that fine TiN grains in the Slab would be obtained in large quantities, impossible to get one large amount of fine TiN grains in the rolled product obtained if they are in the course of heat treatment and Coarsen the rolling stages. It is then not possible to have one To maintain fine structure in the HAZ area.

Im Hinblick auf die vorstehenden Erläuterungen ist die Temperatur, auf die die Bramme erwärmt wird, auf den Bereich von 950 bis 1050°C begrenzt. Es wurde festgestellt, daß durch die Festlegung dieser Grenzen eine merkliche Verbesserung der Zähigkeit in den HAZ-Bereich im Vergleich mit der Zähigkeit ermöglicht wird, die durch Hochtemperaturerwärmen nach dem Stand der Technik erreicht wird. Die Obergrenze des Bereichs der Erwärmungstemperatur soll so festgelegt werden, daß eine Vergröberung der feinen TiN-Körner in der Bramme durch ein solches Erwärmen vermieden wird. Die Untergrenze wird dadurch bestimmt, daß ein Erwärmen auf eine Tempertur unterhalb der Untergrenze keine Produkte mit annehmbarer Qualität ergibt, da die inneren Eigenschaften des Stahls infolge unzureichender Ausscheidung der Bramme im Austenitbereich verschlechtert werden. Durch ein Erwärmen auf eine Temperatur über 950°C wird eine wesentliche Verbesserung der Eigenschaften im Inneren des Stahls ermöglicht, da sein Schwefelgehalt vermindert wurde. Die feinen TiN-Körner, die hierbei nicht vergröbert sind, unterstützen die Verfeinerung der Austenitkörner beim Erwärmen, der rekristallisierten Körner während des Walzens und der Walzstruktur als Ganzes, wodurch die Zähigkeit des Grundmetalls verbessert wird.In view of the above explanations, the Temperature to which the slab is heated to the area limited from 950 to 1050 ° C. It was determined, that by setting these limits a noticeable improvement the toughness in the HAZ area in comparison with the toughness made possible by high temperature heating is achieved according to the prior art. The Upper limit of the range of the heating temperature is said to be so that a coarsening of the fine TiN grains in the slab is avoided by such heating. The lower limit is determined by heating to a temperature below the lower limit Products of acceptable quality result from the inner Properties of the steel due to insufficient excretion of the Slabs in the austenite area may deteriorate. By heating to a temperature above 950 ° C a significant improvement in properties inside of the steel because its sulfur content is reduced has been. The fine TiN grains that come with this are not coarsened, support the refinement of the Austenite grains when heated, the recrystallized grains during rolling and the rolling structure as a whole, which improves the toughness of the base metal.

Nachstehend soll das Walzverfahren der Erfindung beschrieben werden. Um ausreichende Festigkeit und Zähigkeit zu erreichen, ist die Durchführung eines kontrolliert oder gesteuerten Walzens unbedingt erforderlich. Zu diesem Zweck wurden die Walzbedingungen der Erfindung ausgearbeitet, d. h. die Dickenabnahme beim Walzen von über 40% bei einer Temperatur unter 850°C und die Endtemperatur des Walzens mindestens 10°C über dem Ar₃-Punkt, jedoch unter 800°C. Der Ar₃-Punkt während des Walzens kann empirisch nach folgender Formel bestimmt werden:The rolling method of the invention will now be described will. To ensure sufficient strength and toughness achieve is the implementation of a controlled or controlled Rolling absolutely necessary. For this purpose, the rolling conditions elaborated the invention, d. H. the decrease in thickness when rolling over 40% at one temperature below 850 ° C and the final rolling temperature at least 10 ° C above the Ar₃ point, but below 800 ° C. The Ar₃ point during rolling can empirically use the following formula be determined:

Ar₃-Punkt, °C=880-400 (C%)-70 (Mn%)+25 (Si%)-35 (Ni%)-20 (Cu%)-25 (Cr%)+30 (Mo%).Ar₃ point, ° C = 880-400 (C%) - 70 (Mn%) + 25 (Si%) - 35 (Ni%) - 20 (Cu%) - 25 (Cr%) + 30 (Mo%) .

Wenn das Walzen unter den vorstehend genannten Bedingungen durchgeführt wird, weist der Stahl eine stark erhöhte Festigkeit und Zähigkeit auf. Die Gründe für die Begrenzung der Walzbedingungen gemäß vorstehenden Angaben werden nachstehend erläutert.If the rolling under the above conditions is carried out, the steel has a greatly increased strength and toughness. The reasons for the limitation The rolling conditions given above are shown below explained.

Wenn die Dickenabnahme beim Walzen über 40% bei einer Temperatur von höchstens 850°C gehalten wird, werden die Körner des Stahls merklich in ihrer Größe vermindert und die Festigkeit und Zähigkeit des Stahls kann wesentlich erhöht werden. Ist dagegen die Dickenabnahme beim Walzen unter 40%, dann kann eine hohe Festigkeit und überragende Zähigkeit nicht erreicht werden. Ferner ist es auch dann, wenn die Dickenabnahme beim Walzen über 40% bei einer Temperatur unter 850°C beträgt, unmöglich, einen Stahl mit hoher Festigkeit und überlegener Zähigkeit zu erhalten, wenn die Endtemperatur 800°C überschreitet, da eine ungenügende Kornverfeinerung stattfindet. Durch Festlegen der Endtemperatur auf einen Wert unter 800°C wird die Kornverfeinerung verbessert, wodurch ein Anstieg sowohl der Festigkeit ala auch der Zähigkeit des Stahls oder zumindest eine Erhöhung seiner Festigkeit ohne Verschlechterung seiner Zähigkeit möglich wird.If the decrease in thickness during rolling is over 40% at one The grains are kept at a temperature of at most 850 ° C of the steel noticeably reduced in size and the The strength and toughness of the steel can be significantly increased will. On the other hand, the decrease in thickness when rolling is below 40%, then high strength and superior Toughness cannot be achieved. Furthermore, it is also if the reduction in thickness during rolling is over 40% for a Temperature is below 850 ° C, impossible to use a steel high strength and superior toughness, if the final temperature exceeds 800 ° C, as an insufficient Grain refinement takes place. By setting the Grain refinement becomes the final temperature below 800 ° C improved, causing an increase in both strength ala also the toughness of the steel or at least one Increasing its strength without deteriorating its Toughness becomes possible.

Erfindungsgemäß wird kein Walzen innerhalb des Ferrit- Austenit-Bereiches durchgeführt. Dies geschieht deshalb, da bei einer Untergrenze der Endtemperatur unterhalb des Ar₃-Punktes Ausscheidungen im Schlagbruch auftreten mit dem Ergebnis, daß die Energieaufnahme vermindert wird und die Eigenschaften in Dickenrichtung des Blechs eine Verschlechterung zeigen; vgl. die Zeichnung. Die Endtemperatur wurde deshalb auf den Bereich von 10°C oberhalb des Ar₃-Punkts bis 800°C festgelegt. Die günstigste Endtemperatur für das Erreichen bester Eigenschaften in Richtung der Blechdicke liegt im Bereich zwischen 750 und 800°C. Deshalb wird die Untergrenze der Endtemperatur auf 750°C festgelegt.According to the invention, no rolling is carried out within the ferrite Austenite range. This is because because with a lower limit of the final temperature below the Ar₃ point excretions in the impact fracture occur with the Result that the energy consumption is reduced and the Properties in the thickness direction of the sheet deteriorate demonstrate; see. the drawing. The final temperature was therefore to the range of 10 ° C above the Ar₃ point 800 ° C. The cheapest Final temperature for achieving the best properties in The direction of the sheet thickness is between 750 and 800 ° C. The lower limit of the final temperature is therefore set at 750 ° C.

Keine besondere Begrenzung ist für das Abkühlen nach dem Walzen festgelegt. Bevorzugt ist jedoch der Bereich von 0,2 bis 10 K/s. Ein Erwärmen des Stahls auf eine Temperatur unter dem Ac₁-Umwandlungspunkt zum Zweck der Durchführung einer Dehydrierung verschlechtert beispielsweise nicht die Eigenschaften des Stahlblechs.There is no particular limitation for cooling after Rollers set. However, the range of is preferred 0.2 to 10 K / s. Heating the steel to a temperature under the Ac₁ conversion point for the purpose of implementation dehydration deteriorates, for example not the properties of the steel sheet.

Das nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Stahlblech zeigt überlegende Eigenschaften in Schweißzonen des Grundmetalls im Vergleich zu Stahlblechen, die nach irgendeinem bekannten Verfahren erhalten werden. Außerdem hat es Eigenschaften, die denen von ausgeglühten oder abgeschrecktem und getempertem Stahlblech gleichen, so daß das nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Stahlblech auch für alle anderen praktischen Verwendungszwecke brauchbar ist, die von der Herstellung von Rohrleitungen für saure Gase und zur Verwendung in Gebieten mit extremer Kälte bis zu Druckgefäßen, Meeresbauten, Schiffbau und dergleichen reichen.The steel sheet produced by the method of the invention shows superior properties in welding zones of the base metal compared to steel sheets made by any known Procedure can be obtained. It also has properties those of those that have burned or quenched and tempered steel sheet, so that after the process Steel sheet produced according to the invention also for all others practical uses is useful by the manufacture of pipelines for acid gases and for Use in areas with extreme cold up to pressure vessels, Marine structures, shipbuilding and the like are enough.

Nachstehend werden die Gründe für die Begrenzung der Komponenten des Stahls erläutert. Das Stahlblech enthält 0,01 bis 0,15% C, höchstens 0,6% Si, 0,8 bis 2,0% Mn, 0,01 bis 0,08% Al, höchstens 0,008% S, 0,008 bis 0,025% Ti und 0,001 bis 0,007% N. Die Prozentangaben sind (auch in den Ansprüchen) stets Gew.-%, sofern nichts anderes angegeben ist. Die Untergrenze von 0,01% Kohlenstoff ist der notwendige Mindestwert um sicherzustellen, daß das Grundmetall und eine Schweißzone ausreichende Festigkeit aufweisen und daß Carbid bildende Elemente, wie Nb und V, ihre Wirkung in befriedigender Weise entfalten können. Wenn der Gehalt an Kohlenstoff zu groß ist, können jedoch grobe Körner von Bainit oder inselartigem Martensit in großer Menge im Basismetall und HAZ-Bereich entstehen, die die Zähigkeit ungünstig beeinflussen und die Schweißbarkeit beträchtlich vermindern. Die Obergrenze des Kohlenstoffgehalts ist deshalb auf 0,15% festgelegt.Below are the reasons for the component limitation of the steel explained. The Steel sheet contains 0.01 to 0.15% C, at most 0.6% Si, 0.8 to 2.0% Mn, 0.01 to 0.08% Al, at most 0.008% S, 0.008 to 0.025% Ti and 0.001 to 0.007% N. The percentages are (also in the claims) always wt .-%, unless otherwise stated. The lower limit of 0.01% carbon is necessary Minimum value to ensure that the base metal and a welding zone have sufficient strength and that Carbide-forming elements, such as Nb and V, have an effect in can unfold satisfactorily. If the content of Carbon is too large, but can be coarse grains Bainite or island-like martensite in large quantities in Base metal and HAZ area arise, which the toughness adversely affect and weldability considerably Reduce. The upper limit of the carbon content is therefore set at 0.15%.

Silicium ist unvermeidlich im Stahl enthalten, da es zum Zweck der Desoxidation zugesetzt wird. Es ist jedoch für eine Verbesserung der Schweißbarkeit und eine Erhöhung der Zähigkeit der HAZ-Bereich nicht erwünscht. Die Obergrenze des Siliciumgehalts ist deshalb auf 0,6% festgelegt. Stahl kann mit Aluminium allein desoxidiert werden, so daß der Siliciumgehalt vorzugsweise auf höchstens 0,2% gehalten wird.Silicon is inevitably contained in steel because it is used for Purpose of deoxidation is added. However, it is for an improvement in weldability and an increase in Toughness of the HAZ area not desirable. The upper limit the silicon content is therefore fixed at 0.6%. stole can be deoxidized with aluminum alone, so that the Silicon content preferably kept at most 0.2% becomes.

Mangan ist ein wichtiges Element, das den Umwandlungspunkt des Stahls erniedrigt und die Verbesserung der Stahlqualität durch kontrolliertes Walzen gemäß der Erfindung ermöglicht, wodurch eine gleichzeitige Verbesserung der Festigkeit und Zähigkeit erreicht wird. Wenn der Mangangehalt unter 0,8% liegt, sind Festigkeit und Zähigkeit des Stahls vermindert. Die Untergrenze ist deshalb auf 0,8% festgelegt. Ist dagegen Mangan in zu großer Menge vorhanden, dann erhöht sich die Härtbarkeit des Stahls und grobe Körner von Bainit oder inselförmigem Martensit bilden sich in großer Menge, wodurch die Zähigkeit sowohl des Basismetalls als auch der HAZ-Bereiche vermindert wird. Die Obergrenze ist deshalb auf 2,0% festgelegt.Manganese is an important element that is the transformation point of the steel decreased and the improvement of the steel quality made possible by controlled rolling according to the invention, thereby improving strength at the same time and toughness is achieved. If the manganese content is less than 0.8%, the strength and toughness of the steel reduced. The lower limit is therefore set at 0.8%. On the other hand, if manganese is present in too large an amount, then the hardenability of the steel and coarse grains increases of bainite or island-like martensite form in large amount, reducing the toughness of both the base metal as well as the HAZ areas is reduced. The upper limit is therefore fixed at 2.0%.

Da Aluminium als Desoxidationsmittel verwendet wird, ist es unvermeidlich in dieser Art von beruhigten Stählen enthalten. Bei einem Gehalt unter 0,01% kann jedoch die Desoxidation nicht befriedigend durchgeführt werden und die Zähigkeit des Grundmetalls ist deshalb vermindert. Die Untergrenze des Aluminiumgehalts ist deshalb auf 0,01% festgelegt. Bei einem Aluminiumgehalt über 0,08% sind dagegen die Sauberkeit des Stahls und die Zähigkeit der HAZ- Bereiche vermindert, so daß die Obergrenze auf 0,08% festgesetzt ist.Since aluminum is used as a deoxidizer it inevitably contained in this type of calmed steels. If the content is less than 0.01%, deoxidation can occur not be carried out satisfactorily and the The toughness of the base metal is therefore reduced. The The lower limit of the aluminum content is therefore 0.01% fixed. If the aluminum content is above 0.08%, this is opposed the cleanliness of the steel and the toughness of the HAZ Areas reduced so that the upper limit is set at 0.08% is.

Der Grund für die Begrenzung des Schwefelgehalts als Verunreinigung auf höchstens 0,008% besteht in dem Erfordernis der Verminderung der Anisotropie des Grundmetalls und der Erhöhung der Energieaufnahme. Im Verfahren der Erfindung wird das Walzen bei einer Temperatur über dem Ar₃- Punkt durchgeführt. Ein Stahl, der nur auf eine niedrige Temperatur erwärmt wird, würde jedoch eine erhöhte Anisotropie aufweisen und seine Energieaufnahme im Charpy-Schlagtest würde vermindert sein im Vergleich zu gewöhnlichen kaltgewalzten Stählen, auch wenn das Walzen bei einer Temperatur über dem Ar₃-Punkt durchgeführt wird.The reason for limiting the sulfur content as an impurity to a maximum of 0.008% is the requirement the reduction of the anisotropy of the base metal and the increase in energy consumption. In the process of the invention is rolling at a temperature above the Ar₃- Point performed. A steel that is only at a low temperature is heated, however, would increase anisotropy and its energy consumption in the Charpy impact test would be diminished compared to ordinary cold rolled Steel, even if rolling at one temperature is carried out over the Ar₃ point.

Dies ist der Tatsache zuzuschreiben, daß, wie vorstehend ausgeführt, die Gegenwart von MnS in dem Stahl und das Walzen des Austenits in dem nichtrekristalisierten Bereich eine Textur bilden. Deshalb ist die Menge an Schwefel einer Begrenzung unterworfen, um die absolute Menge an MnS zu vermindern. Durch die Festlegung des Schwefelgehalts auf einen Wert von höchstens 0,008% ist eine merkliche Erhöhung der Zähigkeit des Stahls möglich. In diesem Fall ist die Zähigkeit des Stahls um so größer, je niedriger sein Schwefelgehalt ist. Durch die Festlegung des Schwefelgehalts auf einen Wert unter 0,0015% ist demnach ein beträchtlicher Anstieg der Zähigkeit des Stahls möglich.This is due to the fact that, as above executed the presence of MnS in the steel and that Rolling the austenite in the unrecrystallized area form a texture. That is why the amount of sulfur limited to the absolute amount of MnS to diminish. By specifying the sulfur content to a value of at most 0.008% is a noticeable increase the toughness of the steel. In this case the toughness of the steel the greater the lower Is sulfur content. By specifying the sulfur content a value below 0.0015% is therefore considerable Steel toughness possible.

Jedoch ist eine vollständige Vermeidung des MnS unmöglich, unabhängig davon, wie klein man den Schwefelgehalt in dem Stahl halten mag. Erfindungsgemäß wird deshalb die Bildung einer texturierten Struktur durch das abschließende Walzen bei einer Temperatur über dem Ar₃-Punkt gesteuert. However, a complete avoidance of the MnS is impossible regardless of how small you get the sulfur content may hold in the steel. According to the invention, therefore Formation of a textured structure by the final Controlled rolling at a temperature above the Ar₃ point.

Titan und Stickstoff werden zum Zweck der Erhöhung der Zähigkeit der HAZ-Bereiche durch Dispergieren sehr kleiner TiN-Körner im Stahl, wie vorstehend erläutert, zugesetzt. Dazu soll feinkörniges TiN in möglichst großer Menge in der Bramme verteilt sein. Wenn aber die Titan- und Stickstoffgehalte zu groß sind, kann sich auch das TiN während der Abkühlung und Verfestigung des geschmolzenen Stahls vergröbern, auch wenn ein Stranggießverfahren angewendet wird. Die Obergrenzen für den Titan- und Stickstoffgehalt sind deshalb auf 0,025 bzw. 0,007% festgelegt. Sind nun die Titan- und Stickstoffgehalte zu gering, dann können keine merlichen Wirkungen in bezug auf die Verbesserung der Zähigkeit der HAZ-Bereiche mehr festgestellt werden. Die Untergrenzen des Titan- und Stickstoffgehalts sind deshalb auf 0,008 bzw. 0,001% festgelegt.Titanium and nitrogen are used for the purpose of increasing the Toughness of the HAZ areas by dispersing very small TiN grains in steel, as explained above, are added. For this purpose, fine-grained TiN should be in as large a quantity as possible be distributed over the slab. But if the titanium and nitrogen levels are too large, the TiN can also cooling and solidification of the molten steel coarsen even if a continuous casting process is used becomes. The upper limits for the titanium and nitrogen content are therefore set at 0.025 and 0.007%. Are they now Titanium and nitrogen contents too low, then none can effects in relation to the improvement of Toughness of the HAZ areas can be determined more. The The lower limits of the titanium and nitrogen content are therefore set to 0.008 or 0.001%.

Der beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Stahl enthält Phosphor als Verunreinigung. Der Gehalt an diesem Element beträgt gewöhnlich höchstens 0,030%. Je niedriger der Phosphorgehalt ist, desto höher ist die Zähigkeit in der Schweißzone und umsomehr ist die Schweißbarkeit verbessert. Der Gehalt an diesem Element ist zur Verbesserung der Schweißeigenschaften deshalb vorzugsweise höchstens 0,015%. Der Sauerstoffgehalt des Stahls der Erfindung beträgt höchstens 0,008%. Um eine verbesserte Sauberkeit und Zähigkeit des Stahls zu erreichen, ist der Sauerstoffgehalt vorzugsweise so klein wie möglich.The steel used in the process according to the invention contains phosphorus as Pollution. The content of this element is usually at most 0.030%. The lower the phosphorus content, the higher is the toughness in the welding zone and the more it is Weldability improved. The content of this element is therefore preferred to improve the welding properties at most 0.015%. The oxygen content of the steel the invention is at most 0.008%. To improve Achieving cleanliness and toughness of the steel is the key Oxygen content preferably as small as possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Stahl ferner zusätzlich mindestens eines der Elemente aus folgender Gruppe in folgenden Mengen: höchstens 0,08% Nb, höchstens 0,10% V, höchstens 2,0% Ni, höchstens 1,0% Cu und höchstens 1,0% Cr. In a preferred embodiment, the Steel also additionally at least one of the elements from the following Group in the following amounts: maximum 0.08% Nb, maximum 0.10% V, at most 2.0% Ni, at most 1.0% Cu and at most 1.0% Cr.

Der Grund für den zusätzlichen Gehalt an mindestens einem dieser Element in dem Stahl liegt in der gewünschten Erhöhung der Festigkeit und Zähigkeit und in der Ausdehnung des Dickenbereichs des herzustellenden Stahls. Der Gehalt an diesen Elementen soll deshalb natürlich begrenzt sein.The reason for the additional content of at least one this element in the steel lies in the desired increase in strength and toughness and in the expansion of the thickness range of the to be manufactured Steel. The content of these elements should therefore be natural be limited.

Niob kann im Stahl der Erfindung enthalten sein, um sowohl eine Kornverfeinerung als auch Ausscheidungshärtung der gewalzten Struktur zu erreichen. Es ist ein wichtiges Element für die Erhöhung der Festigkeit und der Zähigkeit. Bei einem Gehalt über 0,08% hat Niob jedoch eine ungünstige Wirkung auf die Schweißbarkeit und die Erhöhung der Zähigkeit in den HAZ-Bereichen. Die Obergrenze ist deshalb auf 0,08% festgesetzt.Niobium can be included in the steel of the invention to both a grain refinement as well as precipitation hardening of the to achieve rolled structure. It is an important element for increasing strength and toughness. With a content of more than 0.08%, niobium has an unfavorable quality Effect on weldability and increasing toughness in the HAZ areas. The upper limit is therefore up 0.08% set.

Durch Vanadium werden im wesentlichen die gleichen Wirkungen wie durch Niob erzielt. Die Obergrenze des Vanadiumgehalts kann bei 0,10% liegen.Vanadium has essentially the same effects as achieved by niobium. The upper limit of the vanadium content can be 0.10%.

Nickel erhöht die Festigkeit und Zähigkeit des Grundmetalls, ohne die Härtbarkeit und Zähigkeit der HAZ-Bereiche ungünstig zu beeinflussen. Wenn der Nickelgehalt jedoch 2,0% übersteigt, werden die Härtbarkeit und Zähigkeit der HAZ- Bereiche ungünstig beeinflußt, so daß die Obergrenze auf 2,0% festgelegt ist.Nickel increases the strength and toughness of the base metal, without the hardenability and toughness of the HAZ areas to influence. However, if the nickel content is 2.0% exceeds the hardenability and toughness of the HAZ Areas adversely affected, so that the upper limit to 2.0% is set.

Wie Nickel hat Kupfer eine Wirkung auf die Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit des Stahls. Wenn der Kupfergehalt jedoch 1,0% übersteigt, können Risse während des Walzens auftreten, wenn das Walzen bei niedriger Temperatur wie in vorliegender Erfindung durchgeführt wird. Dies erschwert die Herstellung. Die Obergrenze des Kupfergehalts ist deshalb auf 1,0% festgelegt.Like nickel, copper has an effect on increasing the Corrosion resistance of the steel. If the copper content However, if it exceeds 1.0%, cracks can occur during rolling occur when rolling at low temperature as in the present invention is carried out. This complicates the production. The upper limit of the copper content is therefore set at 1.0%.

Chrom erhöht die Festigkeit des Grundmetalls und der Schweißzone und bewirkt außerdem eine Verhinderung von durch Wasserstoff induzierter Rißbildung. Wenn der Gehalt an diesem Element aber zu groß ist, steigt die Härtbarkeit der HAZ-Bereiche an und ihre Zähigkeit und Schweißbarkeit wird vermindert. Die Obergrenze des Chromgehalts ist deshalb auf 1,0% festgelegt.Chromium increases the strength of the base metal and the Sweat zone and also prevents hydrogen induced cracking. If the salary if this element is too large, the hardenability increases the HAZ areas and their toughness and weldability is reduced. The upper limit of the chromium content is therefore set at 1.0%.

Die unteren Grenzen dieser zusätzlichen Elemente sind vorzugsweise die erforderlichen Mindestwerte, um hervorragende Ergebnisse bei der Verbesserung der Stahlqualität zu erreichen. Die Untergrenzen für den Niob-, Vanadium-, Nickel-, Kupfer- und Chromgehalt sind dementsprechend auf 0,01%, 0,01%, 0,1%, 0,1% und 0,1% festgelegt.The lower limits of these additional elements are preferred the minimum required to be excellent Achieve results in steel quality improvement. The lower limits for the niobium, vanadium, nickel, The copper and chrome content are accordingly 0.01%, 0.01%, 0.1%, 0.1% and 0.1%.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist kein Zusatz von Calcium zum Stahl erforderlich.In the method according to the invention, calcium is not added to the steel required.

Calcium wird üblicherweise zum Zweck der Erhöhung der Energieaufnahme und der Verbesserung der Eigenschaften in Richtung der Blechdicke zugesetzt, da es eine morphologische Steuerung der Sulfide (MnS) bewirkt. Bei einem Gehalt unter 0,005% hat der Zusatz dieses Elements keine praktisch Wirkung mehr. Übersteigt der Gehalt 0,005% hat es dagegen einen ungünstigen Einfluß auf die Erhöhung der Zähigkeit des Stahls und auf seine Sauberkeit, da eine große Menge an nichtmetallischen Einschlüssen, wie Verbindungen der Formel Ca-O-S, entstehen. Calcium führt außerdem zu Schwierigkeiten im Hinblick auf die Durchführbarkeit des Schweißens, insbesondere der Ausführung des CO₂-Gasbogenschweißens.Calcium is usually used for the purpose of increasing energy intake and the improvement of the properties in the direction of the sheet thickness added since there is a morphological control of the Sulfides (MnS) causes. If the content is below 0.005%, the Adding this element no longer has a practical effect. Exceeds the content 0.005%, however, it has an unfavorable Influence on increasing the toughness of the steel and on its cleanliness because of a large amount of non-metallic Inclusions, such as compounds of the formula Ca-O-S, arise. Calcium also creates difficulties with regard to Feasibility of welding, especially the execution of the CO₂ gas arc welding.

Das Beispiel erläutert die Erfindung.The example explains the invention.

example

Durch ein Sauerstoffkonverter-Stranggießverfahren werden Stränge mit verschiedener chemischer Zusammensetzung hergestellt. Diese werden dann zu Blech im Dickenbereich von 18 bis 35 mm unter verschiedenen Erwärmungs- und Walzbedingungen gewalzt. Die mechanischen Eigenschaften des Grundmetalls und der Schweißzone sind in den nachstehenden Tabellen I und II zusammengefaßt. Through an oxygen converter continuous casting process Strands made with different chemical compositions. These then become sheet metal in the thickness range from 18 to 35 mm under various heating and rolling conditions rolled. The mechanical properties of the Base metal and the welding zone are in the following Tables I and II summarized.

Tabelle I Table I

Tabelle I (Fortsetzung) Table I (continued)

Tabelle II Table II

Die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Stahlbrammen haben hohe Zähigkeit im Grundmetall und und im Schweißbereich. Dagegen haben die Stahlbrammen, die nach einem bekannten Verfahren erhalten werden, befriedigende Zähigkeit entweder nur im Grundmetall oder in der Schweißzone. Die Stähle des Standes der Technik besitzen deshalb nicht das notwendige Gleichgewicht in bezug auf die Eigenschaften, das sie für eine Verwendung bei geschweißten Konstruktionen brauchbar macht.The steel slabs produced by the process of the invention have high toughness in the base metal and in the welding area. The steel slabs, on the other hand, have a known methods can be obtained, satisfactory toughness either only in the base metal or in the welding zone. The steels of the prior art therefore do not have the necessary balance in terms of properties, that they are for use in welded structures makes usable.

Die für die Prüfung verwendeten Stahlbrammen werden nun im einzelnen erläutert. Der Vergleich der Proben Nr. 1 und 2 mit der gleichen Zusammensetzung zeigt eine Unterlegenheit der Probe 2 in bezug auf die Zähigkeit des Grundmetalls und der Schweißzone, da die Erwärmungstemperatur hoch war.The steel slabs used for the test are now in the individual explained. Comparison of samples Nos. 1 and 2 with the same composition shows an inferiority Sample 2 in terms of the toughness of the base metal and the welding zone because the heating temperature was high.

Die Proben 3 und 4 mit gleicher Zusammensetzung zeigen eine Unterlegenheit der Probe 4 in der Zähigkeit des Grundmetalls, da die Endtemperatur niedrig war. Insbesondere zeigt die Probe 4 eine merklich geringere Zähigkeit in Dickenrichtung.Show samples 3 and 4 with the same composition an inferiority of sample 4 in the toughness of the base metal, because the final temperature was low. In particular, sample 4 shows a noticeably lower toughness in the thickness direction.

Die Proben 5 und 6 mit weitgehend gleicher Zusammensetzung zeigen eine Unterlegenheit der Probe 6 gegenüber Probe 5 in der Zähigkeit des Grundmetalls und des Schweißbereichs, da kein Titan zugesetzt ist, trotz der Tatsache, daß die übrigen Herstellungsbedingungen ähnlich sind.Samples 5 and 6 with largely the same composition show an inferiority of sample 6 compared to sample 5 in the toughness of the base metal and the welding area, since no titanium is added, despite the fact that the other manufacturing conditions are similar.

Die Proben 7 und 8 mit der gleichen Zusammensetzung zeigen eine Unterlegenheit der Probe 8 im Vergleich zur Probe 7 in der Zähigkeit des Grundmetalls infolge der geringen Dickenabnahme beim Walzen bei einer Temperatur unter 850°C.Show samples 7 and 8 with the same composition an inferiority of sample 8 compared to sample 7 in the toughness of the base metal due to the low Thickness decrease when rolling at a temperature below 850 ° C.

Claims

1. Process for the production of rolled, high-toughness steel sheet with high toughness both in the base material and in the welding zones with the measures:

a) Continuous casting of a slab with a maximum thickness of 300 mm, which consists of
0.01 to 0.15% C,
at most 0.6% Si,
0.8 to 2.0% Mn,
0.01 to 0.08% Al,
at most 0.008% S,
0.008 to 0.025% Ti,
0.001 to 0.007% N,
0 to 0.08% Nb,
0 to 0.1% V,
0 to 2.0% Ni,
0 to 1.0% Cu,
0 to 1.0% Cr,
Residual Fe and unavoidable impurities exist,
b) heating the slab to a temperature in the range of 950 to 1050 ° C and
c) controlled hot rolling of the hot slab with a decrease in thickness of at least 40% at a temperature of at most 850 ° C and with a final temperature in the range of 750 ° C, but at least 10 ° C above the Ar₃ point, to 800 ° C.

2. Use of the steel sheet produced according to claim 1 as a material for welded construction parts, especially for pipelines, pressure vessels, Marine and shipbuilding.