DE69228580T2 - Verfahren zum Herstellen von dünnen Blechern aus rostfreiem Stahl auf Cr-Ni-Basis mit ausgezeichneter Oberflächenqualität und Verformbarkeit - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von dünnen Blechern aus rostfreiem Stahl auf Cr-Ni-Basis mit ausgezeichneter Oberflächenqualität und VerformbarkeitInfo
- Publication number
- DE69228580T2 DE69228580T2 DE69228580T DE69228580T DE69228580T2 DE 69228580 T2 DE69228580 T2 DE 69228580T2 DE 69228580 T DE69228580 T DE 69228580T DE 69228580 T DE69228580 T DE 69228580T DE 69228580 T2 DE69228580 T2 DE 69228580T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cast strip
- cooling
- cast
- annealing
- strip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 56
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims description 25
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 title claims description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 104
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 37
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 28
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 27
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims description 22
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 21
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 16
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 14
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 14
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 14
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 11
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims 2
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 claims 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 24
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 12
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 7
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- -1 Chromium carbides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012733 comparative method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0622—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dünnen rostfreien Cr-Ni-Stahlblechs mit ausgezeichneter Oberflächenqualität und Verformbarkeit, wobei die Dicke eines Gußmaterials auf eine Dicke nahe der Dicke eines Erzeugnisses des sogenannten "Synchronstranggußverfahrens" gebracht wird, das keine Differenz der relativen Geschwindigkeit zwischen einem Gußmaterial und der Innenwandfläche einer Form bewirkt, wobei die Struktur des Gußmaterials in einem Gießstadium gefeint und gleichzeitig MnS ausgeschieden wird.
- Ein dünnes Blech aus einem rostfreiem Stahl ist bisher in einem Strangußverfahren hergestellt worden, das die Schritte aufweist: Gießen eines rostfreien Stahls zu einer Gußbramme mit einer Dicke von 100 mm oder mehr, während eine Form in der Gießrichtung in Schwingung versetzt wird, Flächenschleifen der Bramme, Erwärmen der Schleifbramme auf 1000ºC oder darüber in einem Wärmofen, Warmwalzen der erwärmten Bramme zu einem Warmband mit einer Dicke von mehreren Millimetern in einem Warmbandwalzwerk mit einem Vorwalzgerüst und eine r Serie von Fertigwalzgerüsten.
- Beim Kaltwalzen des derartig erzeugten Warmbandes wurde, um die Konfiguration (Ebenheit), die Qualität des Materials und die Oberflächenqualität sicherzustellen, das warmgewalzte Blech zum Zwecke der Entfestigung des stark warmverformten Warmbandes geglüht und auf der Oberfläche des Warmbandes befindlicher Zunder usw. durch Schleifen nach dem Beizschritt entfernt. Dieses herkömmliche Verfahren benötigte lange und große Warmwalzanlagen und eine große Energiemenge zum Erwärmen und Umformen des Materials. Aus diesem Grund wurde dieses Verfahren unter dem Aspekt der Produktivität auch nicht als ausgezeichnetes Herstellungsverfahren angesehen. Da ferner das Enderzeugnis dadurch erreicht wird, daß eine Gußbramme mit einer Dicke von 100 mm oder mehr vielen Umformbehandlungen unterzogen wird, entsteht eine Textur. Aus diesem Grunde sollte ein Anwender die Anisotropie im Enderzeugnis bedenken, wenn das Enderzeugnis vom Anwender gepreßt wird. Das oben erwähnte Verfahren hatte also viele Anwendungsbeschränkungen.
- In den letzten Jahren sind. Studien entstanden über ein Verfahren zur Herstellung eines Gußmaterials (nachstehend als "Gußband" bezeichnet) mit einer Dicke, die gleich oder nahe der Dicke eines Warmbandes im Verlaufe des Stranggießen ist, unter dem Aspekt der Lösung des Problems bezüglich der Notwendigkeit langer und großer Warmwalzanlagen und einer großen Energiemenge und Walzkraft zum Walzen von Gußbrammen mit einer Dicke von 100 mm oder mehr zu einem Warmband. Beispielsweise offenbart ein Artikel in "Tetsu to Hagane (Eisen und Stahl)", 1985, A197 - 1985, A256, ein Vefahren, bei dem ein Warmband direkt durch Stranggießen erzeugt wird. Bei einem solchen Stanggußverfahren (nachstehend als "neuartiges Verfahren" bezeichnet) wird die Verwendung eines Doppelwalzensystems untersucht, wenn die Blechdicke des zu erzeugenden Gußbandes auf einem Niveau von 1 bis 10 mm ist, während die Verwendung eines Doppelbandsystems untersucht wird, wenn die Dicke des Gußbandes auf dem Niveau von 20 bis 50 mm ist.
- Bei diesen neuartigen Verfahren besteht jedoch auch ein Problem im Stadium des Gießens, und Probleme bezüglich der Qualität des Erzeugnisses und der Oberflächenqualität bleiben ungelöst.
- In "CAMP ISIJ", Vol. 3, 1990, S. 770 wird berichtet, daß ein Oberflächenfehler in Form von Orangenhaut auf der Oberfläche des Gußbandes auftritt, weshalb der γ- Korndurchmesser bei dem Gußband vor dem Kaltwalzen gefeint werden muß.
- Ein Artikel in "CAMP ISIJ", Vol. 1, 1988, S. 1670 bis 1705 beschreibt, daß ein durch ein Doppelwalzengieß- und ein Einzelkaltwalzverfahren erzeugtes SU5304-Dünnblecherzeugnis eine feinere Kornstruktur als das im herkömmlichen Verfahren erzeugte und eine geringe Dehnung hat und das Gußband zur Beseitigung dieses Phänomens bei einer hohen Temperatur für eine lange Zeitdauer geglüht wird, um im Gußband verbliebenes δ-Ferrit zu entfernen.
- In einem Verfahren, dessen Entwicklung als neuartiges Verfahren unter den Bedingungen weiterentwickelt worden ist, daß ein Gußband mit einer Dicke, die gleich oder nahe einem Warmband ist, durch Stranggießen erzeugt wird, werden die Oberflächeneigenschaften und die Verformbarkeit eines dünnen rostfreien Stahlblechs stark von den Eigenschaften des Gußbandes beeinflußt, da die Schritte vom Gießen bis zum Enderzeugnis vereinfacht sind. Das heißt, um ein Erzeugnis mit ausgezeichneter Oberflächenqualität und Verformbarkeit herzustellen, ist es nötig, ein ausgezeichnetes Gußband herzustellen.
- Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die Mittel zur Feinung eines γ-Korns eines Gußbandes in einem Verfahren zur Verhinderung des Auftretens eines Streifenbildungsphänomens oder des oben beschriebenen, als "Orangenhautphänomen" bezeichneten Oberflächenfehlers in dem neuartigen Verfahren und in früher eingereichten Patentanmeldungen aufgeklärt.
- Japanische Patentanmeldung 63-221 471:
- Abkühlen eines Gußbandes und Warmwalzen
- Japanische Patentanmeldung 63-169 095 (internationale PCT- Veröffentlichung WO 90/00 454):
- Abkühlen eines Gußbandes und Kaltwalzen und Glühen in einem zweistufigen (2CR-)Verfahren
- Japanische Patentanmeldung 63-221 472:
- Abkühlen eines Gußbandes und δ-Ferritsteuerung Japanische Patentanmeldung 63-286 680:
- Abkühlen eines Gußbandes und δ-Ferritsteuerung Japanische Patentanmeldung 1-1 586:
- Abkühlen des Gußbandes und Zugabe eines Kornfeinungselements
- JP-A-3 042 150 offenbart die Bereitstellung einer Abkühlgeschwindigkeit von mindestens 100ºC/s bis auf 1200ºC und dann mindestens 10ºC/s bis auf 550ºC beim Abkühlen von dünnem stranggegossenem rostfreiem Cr-Ni-Stahlblech, um feines γ-Korn zu erzeugen und während des Kaltwalzens auftretende Oberflächenfehler zu vermeiden.
- Es ist deutlich geworden, daß bei diesen Verfahren einzig die Dehnung und Verformbarkeit, was Merkmale des rostfreiem Cr-Ni-Stahls sind, unzureichend sind.
- Um das oben beschriebene Problem zu lösen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung ausführliche Untersuchungen über ein Verfahren zur Herstellung eines dünnen Blechs aus einem rostfreien Cr-Ni-Stahl gemacht. Im Ergebnis haben sie festgestellt, daß das verbleibende 6-Ferrit und das feine MnS im Gußband das Wachstum der rekristallisierten Körner beim Glühen nach dem Kaltwalzen unterdrücken und dies die Ursache für eine feine Kornstruktur des Enderzeugnisses und eine darauf zurückzuführende Verringerung der Dehnung ist, und schlagen vor, das Material zwecks Reduzierung des δ-Ferrits und gleichzeitiger Grobausscheidung von MnS in einem Temperaturbereich von 800 bis 1250ºC zu halten (siehe japanische Patentanmeldung 2-83 024 (internationale PCT- Veröffentlichung WO 91/10 517)). Da jedoch bei der oben beschriebenen Technik das Gußband in dem oben beschriebenen Temperaturbereich für 80 min oder weniger (in den Arbeitsbeispielen sind die maximale und die minimale Haltezeit 900ºC · 60 min bzw. 1200ºC · 30 min) gehalten werden sollte, wird es notwendig, lange und große Halteanlagen zu verwenden, was die oben beschriebene Technik für praktische Zwecke ungeeignet macht.
- Ferner haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung das Abkühlverhalten des in dem oben beschriebenen Verfahren erzeugten Gußbandes und das Vergröberungsverhalten von MnS durch Ausscheidung studiert und die Anforderungen für die Vergröberung von MnS aufgeklärt, was zu einer Lösung des oben beschriebenen Problems geführt hat.
- Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines dünnen rostfreien Cr-Ni-Stahlblechs nach dem oben beschriebenen neuartigen Verfahren bereitzustellen, das die Schritte aufweist: Gießen eines Gußbandes mit einer Dicke nahe der Dicke des Erzeugnisses und Kaltwalzen des Gußbandes.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines dünnen rostfreien Stahlbleches bereitzustellen, das insbesondere eine ausgezeichnete Verformbarkeit und Dehnung während des Behandlungsschrittes (Halten auf einer konstanten Temperatur oder allmähliches Abkühlen) für eine sehr kurze Zeitdauer aufweist.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines dünnen rostfreien Stahlblechs bereitzustellen, bei dem eine Hauptkomponente des Stahls reguliert wird und bei Bedarf ein Kristallkornfeinungselement zugegeben wird, um einen γ-Korndurchmesser des Gußbandes weiter zu reduzieren, um Streifenbildung zu verhindern und ein dünnes rostfreies Stahlblech bereitzustellen, das insbesondere ausgezeichnete Oberflächenqualität hat.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein dünnes rostfreies Stahlblech mit einer deutlich verbesserten Verformbarkeit und Oberflächenqualität unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens bereitzustellen, wobei das resultierende Gußband in zwei Stufen (2CR) kaltgewalzt und geglüht wird.
- Um die oben beschriebene erste Aufgabe zu lösen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine neuartige Technik entwickelt, die eine Kombination aus Bedingungen zur Herstellung eines Gußbandes mit Bedingungen zum Abkühlen im Bereich einer Temperatur von 1250ºC oder darüber und Bedingungen zum Halten in einem Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC aufweist.
- Insbesondere haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung ausführliche Studien über das Verhalten von MnS während der Ausscheidung während des Abkühlschritts durchgeführt und im Ergebnis die folgenden Erkenntnisse erzielt.
- (1) Bei einem Gußband mit einer Temperatur von 1250ºC oder darüber wird MnS fein ausgeschieden (in einem Durchmesser von etwa 0,05 um oder weniger). Zu diesem Zweck muß Seigerung durch Abschreckerstarrung mit einer Geschwindigkeit von 100ºC/s oder mehr mittels Doppelwalzen verhindert und das Material mit einer Geschwindigkeit von 100ºC/s oder mehr auf. 1250ºC abgekühlt werden.
- (2) MnS kann durch Halten des Gußbandes in einem Temperaturbereich für grobe MnS-Ausscheidung für eine sehr kurze Zeitdauer von 2 min odet weniger unter der oben beschriebenen Bedingung auf eine Größe von etwa 0,1 bis 1 um vergröbert werden.
- (3) MnS mit dem oben beschriebenen Korndurchmesser weist eine ausgezeichnete Dehnung auf, ohne das Wachstum eines rekristallisierten Korns durch Glühen nach dem Kaltwalzen anzuhalten.
- Die Mittel zur Realisierung der oben beschriebenen technischen Erkenntnis sind in Anspruch 1 definiert. In weiteren Ansprüchen sind bevorzugte Merkmale der Erfindung ausgeführt.
- (1) Das Gußband wird mit einer Geschwindigkeit von 100ºC/s oder mehr zur Erstarrung gebracht (beispielsweise kann die oben beschriebene Erstarrungsgeschwindigkeit ohne weiteres durch Gießen eines Bandes mit einer Dicke von 6 mm oder weniger in einer N&sub2;- oder He-Atmosphäre erreicht werden), um MnS- Seigerung zu verhindern, und in einem Temperaturbereich von der Erstarrungstemperatur bis 1250ºC mit einer Geschwindigkeit von mindestens 100ºC/s auf eine Temperatur von 1250ºC abgekühlt. Dadurch kann MnS homogen und fein verteilt werden.
- (2) Das Gußband wird für 5s bis 2 min in einem Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC gehalten. Das Halten erfolgt entweder durch Halten des Gußbandes auf einer konstanten Temperatur in dem oben beschriebenen Temperaturbereich, wobei beispielsweise das Gußband im Falle der unteren Grenze des MnS-Korndurchmessers für 5s bei 1000ºC und im Falle der oberen Grenze des MnS-Korndurchmessers für 2 min bei 1250ºC gehalten wird, oder durch allmähliches Abkühlen des Materials mit einer Geschwindigkeit von 20ºC/s oder weniger in dem oben beschriebenen Temperaturbereich für die oben beschriebene Zeitdauer.
- Wenn die Haltezeit in dem oben beschriebenen Temperaturbereich kürzer als 5s ist, ist der Durchmesser des ausgeschiedenen MnS-Korns so klein, daß das Wachstum des rekristallisierten Korns durch Kaltwalzen und Glühen angehalten und die Enderzeugnisstruktur so gefeint wird, daß sich die Dehnung des Erzeugnisses verschlechtert. Wenn die Haltezeit 2 min übersteigt, ist eine Verbesserung der Dehnung nicht mehr möglich, und gleichzeitig wird der Durchmesser des γ-Korns so groß, daß eine Verschlechterung, insbesondere der Oberflächenqualität, eintritt.
- Wie oben beschrieben, bewirkt die Abkühlung in einem Temperaturbereich von der Temperatur nach Erstarrung bis 1250ºC mit einer Geschwindigkeit von 100ºC/s oder mehr (die obere Grenze der Abkühlgeschwindigkeit ist eine Abkühlgeschwindigkeit, die von der Abkühlkapazität der Kühleinrichtungen abhängt), daß MnS ohne bedeutende Seigerung fein ausgeschieden wird, und vemindert gleichzeitig das Auftreten von Streifenbildung durch Verhinderung des Wachstums von γ-Körnern.
- Ferner werden die Stahlzusammensetzungen eines Gußbandes so reguliert, daß sie eine δ-Fe cal (%) im Bereich von 0 bis 10% haben, wodurch eine δ-Ferritphase als Primärkristall ausgeschieden wird, um das γ-Korn zu teilen, und ein feines Ferrit an einer γ-Korngrenze dispergiert, und infolgedessen wird der Durchmesser des γ-Korns weiter verringert.
- Das δ-Fe cal (%) wird durch die folgende Formel dargestellt (Einheit jedes Bestandteils: Gew.-%):
- δ-Fe cal (%) = 3 (Cr + 1,551 + Mo) - 2,8(Ni + 0,5 Cu + 0,5 Mn) - 84(C + N) - 19,8
- Weitere Zugabe von Kornfeinungselementen, z. B. Al, Ti, Nb, Zr, La, Ce, Nd, Y, Ca, Mg und B, ermöglichen es, daß in einem geschmolzenen Stahl oder während oder nach der Erstarrung ausgeschiedene, feine Oxide, Nitride, Sulfide und Carbide in dem γ-Korn oder der γ-Korngrenze homogen verteilt werden, was zu einer deutlichen Verhinderung des Wachstums des γ-Korns beiträgt.
- Um die Wirkung einer Zugabe von Kristallkorrifeinungselementen zu erzielen, können 0,01 bis 1% eines Elements oder insgesamt 0,01 bis 1% von mindestens zwei Elementen zugegeben werden, die aus der Gruppe gewählt sind, die aus Al, Ti, Nb, Zr, La, Ce und Nd besteht. Als Alternative können 0,001 bis 1% eines Elements oder insgesamt 0,001 bis 1% von mindestens zwei Elementen zugegeben werden, die aus der Gruppe gewählt sind, die aus Y, Ca, Mg und B besteht.
- Nach dem Halten in einem Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC wird das Gußband auf eine Wickeltemperatur abgekühlt. Wenn das Abkühlen in einem Temperaturbereich von 600 bis 900ºC bei einer durchschnittlichen Abkühlgeschwindigkeit von 10º/s oder mehr erfolgt, kann die Ausscheidung von Chromcarbiden in diesem Fall verhindert werden, und der Schritt des Glühens vor dem Kaltwalzen eines Gußbandes kann weggelassen werden. Nach dem Wickeln wird das Material einem Glühen (das weggelassen werden kann), einem Beizen, einem Kaltwalzen und einer Serie von herkömmlichen Behandlungen unterzogen, um ein Enderzeugnis bereitzustellen. Es kann auch ein Verfahren verwendet werden, das die Schritte aufweist: nach dem Beizen erfolgendes Kaltvorwalzen des Gußbandes mit einem Umformgrad von 60% oder weniger, Glühen des kaltgewalzten Materials bei einer Temperatur von 850ºC oder darüber zwecks Rekristallisation, um den durchschnittlichen Durchmesser des γ- Korns auf 50 um oder weniger zu bringen, Beizen des rekristallisierten Materials, Kaltwalzen des gebeizten Materials und Unterziehen des kaltgewalzten Materials einer Serie von herkömmlichen Behandlungen, d. h. Fertigglühen, Beizen oder Blankglühen und Nachwalzen, um ein Enderzeugnis bereitzustellen. Das letztere Verfahren kann sehr gute Oberflächenqualität und mechanische Eigenschaften bereitstellen.
- Die Erfindung wird nachstehend ausführlich in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
- Fig. 1 ein Diagramm, das eine Wärmevorgeschichte eines nach einem Synchronstranggußverfahren hergestellten dünnen Gußbandes zeigt;
- Fig. 2 ein Diagramm, das den Dehnungszustand des Enderzeugnisses in Walzrichtung zeigt, wenn ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugtes Gußband unmittelbar nach dem Gießen für 5 s bis 2 min in einem Temperaturbereich von 700 bis 1300ºC gehalten worden ist;
- Fig. 3 ein Diagramm, das den Streifenbildungszustand des Enderzeugnisses zeigt, wenn ein erfindungsgemäß erzeugtes Gußband unter den gleichen Bedingungen wie die im Fall von Fig. 1 gehalten worden ist;
- Fig. 4 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Haltezustand und der Dehnung eines kaltgewalzten Erzeugnisses während des Abkühlschrittes eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gußbandes darstellt; und
- Fig. 5 ein Diagramm, das ein Abkühlmuster eines nach einem Synchronstranggußverfahren hergestellten Gußbandes darstellt.
- Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben den folgenden Versuch zum Zweck der Prüfung der Verformungseigenschaften und Oberflächeneigenschaften eines Enderzeugnisses durchgeführt.
- Ein geschmolzener Stahl, der hauptsächlich aus SUS304- Stahl (δ-Fe cal % = 4,1%) besteht, wurde mit einer Stranggußversuchsmaschine mit Innenwasserkühlungsdoppelwalzen in einer N&sub2;-Atmosphäre zu einem dünnen Gußband mit einer Dicke von 3 mm gegossen. Die durchschnitliche Abkühlgeschwindigkeit zur Erreichung der Erstarrung betrug 500ºC/s. Unmittelbar nach dem Gießen wurde die Abkühlung in einem Temperaturbereich von der Temperatur unmittelbar nach dem Gießen bis 1250ºC mit einer durchschnittlichen Abkühlgeschwindigkeit von 120ºC/s durchgeführt.
- Das Gußband war einer Wärmevorgeschichte ausgesetzt, wie in Fig. 1 dargestellt, um den Einfluß der Wärmevorgeschichte auf das Enderzeugnis zu untersuchen.
- In der Zeichnung bezeichnet (a) eine Wärmevorgeschichte eines Gußbandes, das durch Luftkühlung nach dem Gießen mittels Experimentaldoppelwalzen erzeugt worden ist, (b) eine Wärmevorgeschichte eines Gußbandes, das durch schnelle Abkühlung mittels wassergekühlter Walzen unmittelbar nach dem Gießen erzeugt worden ist, (c-1) eine Wärmevorgeschichte eines Gußbandes, das durch Abkühlung mittels wassergekühlter Walzen unmittelbar nach dem Gießen, Halten des Gußbandes für 10 s auf 1050ºC und Abkühlen des Gußbandes erzeugt worden ist, (c-2) eine Wärmevorgeschichte eines Gußbandes, das durch ähnliches Halten des Bandes für 30 s erzeugt worden ist, und (c-3) eine Wärmevorgeschichte eines Gußbandes, das durch ähnliches Halten des Bandes für 60 s erzeugt worden ist.
- Diese Gußbänder wurden entzundert, kaltgewalzt, geglüht, gebeizt und zu einem Erzeugnis mit einer Blechdicke von 0,6 mm nachgewalzt. Eigenschaften der Enderzeugnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Wie man aus Tabelle 1 ersehen kann, trug das Halten des Bandes auf 1050ºC für 10 bis 60 s zu einer deutlichen Verbesserung der Dehnung bei. Durch die Prüfungsergebnisse wurde bestätigt, daß eine Kombination aus Abschrecken des Gußbandes durch schnelles Abkühlen unmittelbar nach dem Gießen und Halten des Gußbandes auf einer bestimmten Temperatur und für eine bestimmte Zeit eine sehr wichtige Technik ist.
- Uni die Beziehung zwischen der Haltetemperatur und der Haltezeit aufzuklären, wurde das unter den oben beschriebenen Bedingungen erzeugte Gußband auf einer konstanten Temperatur in einem Temperaturbereich von 700 bis 1300ºC gehalten, und die Haltebedingungen, d. h. die Beziehung zwischen jeder Haltetemperatur und Haltezeit und der Dehnung des Enderzeugnisses nach dem Kaltwalzen und Glühen sind in Fig. 2 bzw. 3 dargestellt.
- Da MnS ausgeschieden wird, wenn ein einer Abschreckerstarrung unterzogenes Gußband weiter abgeschreckt wird und für eine kurze Zeitdauer auf einer hohen Temperatur gehalten wird, wird das γ-Korn während des Glühens nach dem Kaltwalzen größer, und das Enderzeugnis weist eine gute Dehnung auf.
- Wenn das Gußband bei einer Temperatur über 1250ºC gehalten wird, tritt zur Zeit des Kaltwalzens Streifenbildung auf, da das γ-Korn des Gußbandes auch über eine kurze Zeitdauer größer wird. Ferner konnte keine gute Dehnung erreicht werden, als das Gußband für 120 s auf einer Temperatur von 900ºC oder darunter gehalten wurde. Um ein dünnes Blecherzeugnis mit ausgezeichneter Oberflächen- und Materialqualität zu erzeugen, ist es daher notwendig, den Gußstrang für 5 s bis 2 min in einem Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC zu halten. Es ist folgendes festgestellt worden: Wenn die Haltezeit 2 min überschreitet, tritt eine Sättigung der Wirkung ein. Wenn jedoch die Haltezeit größer als 5 s ist, kann die Wirkung bei einer Temperatur von 1000ºC oder darüber erreicht werden. Tabelle 1 Wärmevorgeschichte des Gußbandes und Oberflächeneigenschaften und Verformbarkeit des Erzeugnisses
- Der geschmolzene Stahl besteht hauptsächlich aus solchen Zusammensetzungen, die SUS304-Stahl ausmachen, und weist normalerweise, gemessen in Gew.-%, auf: 0,01 bis 0,08% C, 0,25 bis 1,50% Si, 0,15 bis 3,0% Mn, 0,015 bis 0,040% P, 0,001 bis 0,020% S. 16,0 bis 28,0% Cr, 6,0 bis 24,0% Ni, 0,015 bis 0,33% N, 0,01 bis 3,0% Mo und 0,01 bis 2,0% Cu, wobei der Rest aus Fe und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht. Wenn eine effektivere Verhinderung des Wachstums eines γ-Korns eines Gußbandes gewünscht wird, wird der δ-Fe cal-Wert, der durch die Formel
- δ-Fe cal (%) = 3 (Cr + 1,5 Si + Mo) - 2,8(Ni + 0,5 Cu + 5 Mn) - 84(C + N) - 19,8
- definiert ist, auf 0 bis 10% begrenzt.
- Erfindungsgemäß kann ein Kornfeinungselement zugegeben werden, um das Wachstum des γ-Korns zu verhindern. Insbesondere können 0,01 bis 1,0% eines Elements oder insgesamt 0,01 bis 1% von mindestens zwei Elementen zugegeben werden, die aus der Gruppe gewählt sind, die aus Al, Ti, Nb, Zr, La, Ce und Nd besteht. Alternativ können 0,001 bis 1% eines Elements oder insgesamt 0,001 bis 1% von mindestens zwei Elementen zugegeben werden, die aus der Gruppe gewählt sind, die aus Y, Ca, Mg und B besteht.
- Durch Zugabe des oben beschriebenen Körnfeinungselements in der oben beschriebenen Menge zu dem geschmolzenen Stahl kann ein feines Oxid, Nitrid, Sulfid oder Carbid im geschmolzenen Stahl homogen dispergiert und während oder nach der Erstarrung ausgeschieden werden, so daß das Wachstum des γ-Korns deutlich verhindert werden kann.
- Dadurch wird der Durchmesser des γ-Korns klein, und die Streifenbildung auf der Oberfläche des kaltgewalzten Erzeugnisses kann deutlich vermindert werden.
- Die Zugabe dieser Feinungskomponenten verhindert jedoch das Wachstum des γ-Korns während des Fertigglühens nach dem Kaltwalzen, bewirkt die Feinung der Körner und verschlechtert die Dehnung usw. Um die Verformbarkeit zu verbessern, müssen deshalb diese Feinungselemente in Form eines Oxids, Nitrids, Sulfids oder Carbids ausgeschieden werden, damit die Elemente in einem Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC unschädlich gemacht werden.
- Fig. 4 zeigt die Ergebnisse einer Dehnungsmessung eines Gußbandes, das erzeugt worden ist durch: Gießen von zwei Arten von geschmolzenen Stählen, die einen rostfreien austenitischen 18 Cr-8 Ni-Stahl mit einem δ-Fe cal-Wert von 4% und zugegebenen 0,06% Ti oder Nb (0,03%) + Ce (0,02%) umfassen, zu einem Gußband mit einer Dicke von 3 mm in einem Doppelwalzenverfahren, Abkühlen des Gußbandes auf 1250ºC, Halten des Bandes in einem Temperaturbereich von über 900ºC bis 1250ºC für 2 min und Unterziehen des Gußbandes einer Wasserkühlung mit einer Temperatur von 900ºC oder darunter.
- Nach den Ergebnissen ist die Dehnung schlecht, wenn ein abgeschrecktes Gußband kaltgewalzt wird. Andererseits werden in Gußbändern, die während des Abkühlens in einem Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC gehalten werden, in einer kleineren Menge zugegebene Elemente, einschließlich MnS, unschädlich gemacht, was zu einer Verbesserung der Dehnung beiträgt.
- Wie in Fig. 4 gezeigt, zeigte die Zugabe von 0,06% Ti im wesentlichen das gleiche Verhalten wie die Zugabe von 0,03% Nb + 0,02% Ce.
- Die Dehnung des Erzeugnisses kann also durch Unschädlichmachung der zur Feinung des γ-Korns zugegebenen Elemente in einem Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC während des Abkühlens nach der Erstarrung deutlich verbessert werden.
- Studien, die die Erfinder der vorliegenden Erfindung durchgeführt haben, haben bestätigt, daß eine Wirkung, die mit dem oben beschriebenen Halten auf einer konstanten Temperatur vergleichbar ist, erreicht werden kann, wenn in Verlauf der Abkühlung des Gußbandes das Gußband allmählich in einem Temperaturbereich abgekühlt wird, wo eine Vergröberung und Ausscheidung von MnS voranschreitet, insbesondere in einem Temperaturbereich von über 950 bis 1250ºC mit einer Geschwindigkeit von 20ºC/s oder weniger für 5 s oder mehr.
- Fig. 5 ist ein Diagramm, das ein Abkühlmuster eines Gußbandes zeigt, wenn ein rostfreier Cr-Ni-Stahl, der durch den 18 Cr-8 Ni-Stahl repräsentiert wird, in einem Doppelwalzenverfahren zu einem Band mit einer Dicke von 3 mm gegossen wird und bei verschiedenen Temperaturen im Verlauf des Abkühlens des Gußbandes eine allmähliche Abkühlung ausgelöst wird.
- bezeichnet ein Abkühlmuster eines mit einer Geschwindigkeit von 50ºC/s von 1200ºC abgeschreckten Gußbandes und und Abkühlmuster von allmählich von 1200ºC abgekühlten Gußbändern, und sind Abkühlmuster von Gußbändern, die nach Abschrecken allmählich auf 1100ºC und 950ºC abgekühlt worden sind. Bei den mit und bezeichneten allmählichen Abkühlmustern sind die Abkühlmuster von Gußbändern, die für verschiedene Zeitdauern luftgekühlt worden sind, mit d1, d2, d3, d4 und e1 bezeichnet.
- Diese Gußbänder wurden gebeizt und zu einem Blech mit einer Dicke von 0,6 mm kaltgewalzt und geglüht, und die Dehnungseigenschaften des Erzeugnisses wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
- Das einem Abkühlmuster ausgesetzte Gußband wies unzureichende Dehnung auf. Die den Abkühlmustern , und mit allmählicher Abkühlung ausgesetzten Gußbänder wiesen eine verbesserte Dehnung auf. Insbesondere wies das dem Abkühlungsmuster d ausgesetzte Gußband eine ausgezeichnete Dehnung auf, als allmähliche Abkühlung von einer Temperatur von 1100ºC oder weniger für 5 s oder mehr durchgeführt wurde.
- In einem Gußband, das einem Abkühlmuster unterzogen worden ist, war trotz allmählicher Abkühlung von 950ºC mit einer Geschwindigkeit von 1,2ºC/s für 40 s die Dehnung unzureichend.
- Wenn allmähliche Abkühlung von einer hohen Temperatur über 1050ºC ausgelöst wird, kann eine Verbesserung der Dehnung durch allmähliche Abkühlung mit einer Geschwindigkeit von 20ºC/s für 5 s erreicht werden.
- Wenn die Anfangstemperatur der allmählichen Abkühlung 1050ºC oder darunter ist, sinkt die allmähliche Abkühlungsgeschwindigkeit, die die Dehnung verbessern kann, mit einer Verringerung der allmählichen Abkühlungsanfangstemperatur.
- Die Dehnung und die Oberflächenqualität des kaltgewalzten Erzeugnisses kann also erfindungsgemäß deutlich verbessert werden, wenn ein Halten oder eine allmähliche Abkühlbehandlung während des Abkühlens des Gußbandes nach der Erstarrung erfolgen. Tabelle 2 Abkühlmuster des Gußbandes und Dehnungseigenschaft des Erzeugnisses
- Die folgenden Beispiele beschreiben die Erfindung weiter.
- Rostfreie austenitische Stähle, die hauptsächlich aus 18 Cr-8 Ni-Stahl und weiteren verschiedenen Bestandteilen gemäß Tabelle 3 bestehen, wurden in einem Schmelzverfahren erzeugt, mit einer Innenwasserkühlungsdoppelwalzengießmaschine zu Bändern mit einer Dicke von 3 mm gegossen und unmittelbar nach dem Gießen in einem Abkühlverfahren auf 1250ºC abgekühlt, bei dem das Gußband durch die Druckwalze in Berührung mit der Hauptwalze gebracht worden ist, einem Walzenkühlverfahren oder einem N&sub2;-Gassprühkühlverfahren. Dann wurden die Gußbänder in einem Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC für 2 min oder weniger gehalten.
- Die Gußbänder wurden mit Wasser von unter 900ºC auf 600ºC oder darunter abgekühlt, gebeizt, kaltgewalzt und einem Blankglühen und Nachwalzen unterzogen, um dünne Blecherzeugnisse bereitzustellen. Die Erzeugnisse wurden einer Bewertung der Oberflächen- und Matarielqualität unterzogen.
- Zum Vergleich wurden dünne Blecherzeugnisse auf gleiche Weise aus Gußbändern unter Bedingungen des Abkühlens unmittelbar nach dem Gießen und Gußbandhaltebedingungen außerhalb des Gegenstands der Erfindung erzeugt. Diese Erzeugnisse wurden einer Bewertung der Oberflächen- und der Materialqualität unterzogen.
- Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Es ist erkennbar, daß die Verformbarkeit durch Halten des Gußbandes in einem Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC für 2 min oder weniger deutlich verbessert werden kann und das Abkühlen unmittelbar nach Erstarrung auf 1250ºC das Auftreten von Streifenbildung verhindern kann.
- Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten dünnen Bleche (Nr. 1 bis 9) hatten also eine ausgezeichnete Verformbarkeit und eine gute Oberflächenqualität, während die nach dem Vergleichsverfahren erzeugten dünnen Bleche (Nr. 10 bis 12) schlechte Materialqualität (Dehnung) und Oberflächenqualität (Streifenbildung) hatten. Tabelle 3 Tabelle 4
- (1 ) "Oberfläche" bedeutet Bewertung der Streifenbildung. O: frei, X: deutliche Streifenbildung
- (2) "Verformbarkeit" bedeutet Dehnung in Längsrichtung. O: gute Dehnung, X: schlechte Dehnung
- Rostfreie austenitische Stähle, die hauptsächlich aus 18% Cr-8% Ni-Stahl und weiteren verschiedenen Bestandteilen gemäß Tabelle 3 bestehen, wurden in einem Schmelzverfahren erzeugt, mit einer Innenwasserkühlungsdoppelwalzengießmaschine in verschiedenen Atmosphären zu Bänderru mit einer Dicke von 2 mm gegossen und in einem Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC gehalten. Die Gußbänder wurden mit Wasser abgekühlt von unter 900ºC auf 600ºC oder darunter. Danach wurden sie gebeizt, kaltgewalzt und einem Glühen und Nachwalzen unterzogen, um dünne Blecherzeugnisse bereitzustellen. Die Erzeugnisse wurden einer Bewertung der Oberflächen- und Materialqualität unterzogen.
- Zum Vergleich wurden auf gleiche Weise dünne Blecherzeugnisse aus Gußbändern unter Wärmebehandlungsbedingungen unmittelbar nach dem Gießen und 8- Fe cal- und Gießatmosphärenbedingungen außerhalb des Gegenstands der Erfindung erzeugt. Diese Erzeugnisse wurden einer Bewertung der Oberflächen- und Materialqualität unterzogen.
- Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt. Aus Tabelle 5 geht hervor, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten dünnen Bleche (Nr. 13 bis 21) ausgezeichnete Material- und Oberflächenqualität hatten, während die nach dem Vergleichsverfahren hergestellten dünnen Bleche (Nr. 22 bis 24) schlechte Materialqualität (Dehnung) und Oberflächenqualität (Streifenbildung) hatten. Tabelle 5
- (1) "Oberfläche" bedeutet Bewertung der Streifenbildung, O: frei, X: deutliche Streifenbildung
- (2) "Verformbarkeit" bedeutet Dehnung in Längsrichtung, O: gute Dehnung, X: schlechte Dehnung
- Ein rostfreier Cr-Ni-Stahl mit einer Grundzusammensetzung aus 18 %Cr - 8% Ni, der in Tabelle 6 dargestellt ist und der mit dem herkömmlichen Schmelzverfahren hergestellt worden ist, wurde mit einem Innenwasserkühlungsdoppelwalzenverfahren zu Gußbändern mit Dicken von 3 bzw. 4 mm gegossen. In einem hohen Temperaturbereich unmittelbar hinter dem Austritt der Doppelwalzengießmaschine erfolgte die Abkühlung durch Walzenkühlung anstatt durch Luftkühlung. Die Gußbänder wurden für 9 bis 110 s in einem Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC gehalten, mit Wasser von unter 900ºC auf 600ºC mit einer durchschnittlichen Abkühlgeschwindigkeit von 10ºC/s oder mehr abgekühlt und bei einer Temperatur von 600ºC oder darunter gewickelt. Tabelle 6
- Danach wurden die Gußbänder durch mechanisches Entzundern und Beizen entzundert und einem Kaltvorwalzen unterzogen. Beide Gußbänder mit Dicken von 3 bzw. 4 mm wurden mit einer Querschnittsverminderung im Bereich von 30 bis 50% kalt vorgewalzt, für 20 s oder weniger bei 100ºC geglüht und dann abgeschreckt.
- Die Gußbänder wurden also rekristallisiert. Danach wurden sie einem Hauptkaltwalzen bis auf eine Dicke von 0,6 mm unterzogen, und das Fertigglühen erfolgte nach dem herkömmlichen Verfahren, um Erzeugnisse 2B und BA bereitzustellen, die dann dem Nachwalzen unterzogen wurden. Eigenschaften der derartig hergestellten Erzeugnisse sind in Tabelle 7 aufgeführt. Diese Erzeugnisse hatten sowohl ausgezeichnete Oberflächen- als auch mechanische Qualitäten.
- Das Vergleichsverfahren war das gleiche wie das erfindungsgemäße Verfahren, außer daß Gußbänder verwendet wurden, die der Luftkühlung in einem Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC unterzogen worden sind. Obwohl die resultierenden Erzeugnisse verbesserte Oberflächeneigenschaften hatten, waren sie minderwertig in bezug auf Dehnung und Verformbarkeit. Tabelle 7
- Gußband - mechanisches Entzundern - Beizen - Kaltvorwalzen (30 bis 50 %) - Zwischenglühen 1000ºC - Beizen - Kaltwalzen (0,6 mm) - Fertigglühen, Beizen oder Blankglühen → Nachwalzen
- Rostfreie austenitische Stähle, die hauptsächlich aus 18 Cr - 8 Ni-Stahl und verschiedenen Bestandteilen gemäß Tabelle 8 (1) und (2) bestehen, wurden in einem Schmelzverfahren hergestellt.
- δ-Fe cal (%) variierte im Bereich von 0 bis 10% und 0,01 bis 0,9% eines Elements oder insgesamt 0,01 bis 0,9% von mindestens zwei Elementen, die aus der Gruppe gewählt sind, die aus Al, Ti, Nb, Zr, La, Ce und Nd besteht, oder 0,001 bis 0,9% eines Elements oder insgesamt 0,001 bis 0,9% von mindestens zwei Elementen, die aus der Gruppe gewählt sind, die aus Y, Mg, Ca und B besteht, wurde als Kristallkornfeinungselement zugegeben.
- Diese geschmolzenen Stähle wurden mit einer Innenwasserkühlungsdoppelwalzenstranggießmaschine zu Gußbändern mit einer Dicke von 1 bis 6 mm und einer Breite von 1000 mm stranggegossen, die in einem Verfahren abgeschreckt wurden, bei dem die erstarrten Gußbänder am Austritt der Doppelwalze gegen eine Wasserkühlwalze gedrückt wurden. In diesem Fall betrug die durchschnittliche Geschwindigkeit der Abkühlung auf 1250ºC 50ºC/s oder mehr.
- Das Halten in einem Temperaturbereich von ausschließlich 1250 bis 900ºC erfolgte unter den folgenden drei Bedingungen.
- (a) Halten bei 1100ºC für 20 s → Luftkühlung auf 900ºC → Wasserabkühlung von 900 auf 550ºC → Wickeln bei 550ºC
- (b) Halten bei 1050ºC für 100 s → Luftkühlung auf 900ºC → Wasserabkühlung von 900 auf 550ºC → Wickeln bei 550ºC
- (c) Wickeln bei 1000ºC → allmähliche Abkühlung → Lösungsglühen bei 1100ºC
- Danach wurden sie gebeizt, kaltgewalzt und einer Serie von herkömmlichen Behandlungen unterzogen, um Erzeugnisse 2B und BA bereitzustellen. Die Ergebnisse sind zusammen mit den Gußbanderzeugungsbedingungen in Tabelle 3 und 4 aufgeführt.
- Bei den Gußbändern, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden sind, bei dem die δ-Erstarrung genutzt wurde, wurden Feinungselemente zugegeben, und das Halten erfolgte im Verlauf der Abkühlung des Gußbandes unter Bedingungen, die diese Feinungselemente unschädlich machen konnten; die Erzeugnisse zeigten deutlich verbesserte mechanische Eigenschaften, z. B. Dehnung, und Oberflächenqualität, z. B. keine Streifenbildung.
- In dem Vergleichsverfahren waren die mechanischen Eigenschaften (Dehnung) und Oberflächeneigenschaften (Streifenbildung) beide schlecht, da kein Feinungselement zugegeben wurde oder δ-Erstarrung genützt würde und Gußbandhaltebedingungen nicht, erfüllt wurden. Tabelle 8 (1) Fortsetzung der Tabelle 8) Tabelle 8 (2) Tabelle
- Hinweis: Gußbandhaltebedingungen sind unterhalb Tabelle 9(2) beschrieben. Fortsetzung von Tabelle 9) Tabelle 9 (2)
- Hinweis: Gußbandhaltebedingungen a: Halten bei 1100ºCx20s → Luftkühlung → Wasserkühlung bei 900ºC oder darunter → Wickeln bei 550ºC, b:
- Halten bei 1050ºC · 100s → Luftkühlung → Wasserkühlung bei 900ºC oder darunter → Wickeln bei 550ºC, c: Wickeln bei
- 1000ºC → allmähl. Abkühlen → Lösungsglühen bei 1100ºC
- Rostfreie austenitische Stähle mit einer Grundzusammensetzung aus 18% Cr - 8% Ni und verschiedenen Bestandteilen gemäß Tabelle 3 wurden in einem Schmelzverfahren erzeugt und mit einer Innenwasserkühlungsdoppelwalzengießmaschine in verschiedenen Atmosphären zu Bändern mit einer Dicke von 2 bis 5,8 mm gegossen. Die Gußbänder wurden durch einen Verbrennungsofen mit verschiedenen Temperaturen geführt. Dabei wurden die Gußbänder für 2 min oder weniger einer allmählichen Abkühlung von verschiedenen Temperaturen zwischen 1200 und 900ºC unterzogen, in einem Temperaturbereich von 900 bis 600ºC mit einer Geschwindigkeit von 10ºC/s abgekühlt und bei einer Temperatur von 600ºC oder darunter gewickelt.
- Danach wurden die Gußbänder einem Beizen, Kaltwalzen, Blankglühen und Nachwalzen unterzogen, um Dünnblecherzeugnisse bereitzustellen, die dann einer Bewertung der Materialqualität unterzogen wurden.
- Zum Vergleich wurden dünne Blecherzeugnisse auf gleiche Weise auch aus Gußbändern unter verschiedenen Abkühlgeschwindigkeits- und Abkühlzeitbedingungen unmittelbar nach dem Gießen hergestellt und dann einer Bewertung der Materialqualität unterzogen.
- Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 aufgeführt.
- Die erfindungsgemäßen Stähle, bei denen die allmähliche Abkühlung in einem Temperaturbereich von 1150 bis 1000ºC begonnen wurde und mit einer Geschwindigkeit von 0,8 bis 20ºC/s oder 20ºC/s oder weniger für eine Zeitdauer von 5 bis 110 s erfolgte und dann in einem Temperaturbereich von 900 bis 600ºC mit einer Geschwindigkeit von 10ºC/s oder mehr abgekühlt wurden, zeigten eine verbesserte Verformbarkeit (Dehnung).
- Dagegen war im Vergleichsverfahren die Verformbarkeit schlechter, da keine allmähliche Abkühlung durchgeführt wurde. Tabelle 10
- 1) "Oberfläche" bedeutet Bewertung der Streifenbildung. O: frei, X: deutliche Streifenbildung
- 2) "Verformbarkeit" bedeutet Dehnung in Längsrichtung. O: gute Dehnung, X: schlechte Dehnung
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung eines dünnen Bleches aus
einem rostfreien Stahl auf Cr-Ni-Basis mit ausgezeichneter
Oberflächenqualität und Verformbarkeit, mit den Schritten:
Gießen des rostfreien Stahls in einem geschmolzenen
Zustand in eine Form einer Stranggußmaschine mit einer
Formwandfläche, die sich synchron mit einem Gußband bewegt, und
Bewirken einer schnellen Erstarrung bei einer
Abkühlgeschwindigkeit von 100ºC/s oder mehr, um ein Gußband mit
einer Dicke von 10 mm oder weniger kontinuierlich zu gießen;
Abkühlen des resultierenden Gußbandes nach Erstarrung auf
1250ºC mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 100ºC/s oder mehr und
Verhindern des Auftretens einer Wiederaufwärmung;
Halten des abgekühlten Gußbandes auf einer konstanten
Temperatur im Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC für 5 s
bis 2 min oder allmähliches Abkühlen des Gußbandes in einem
Temperaturbereich von über 950 bis 1250ºC mit einer
Abkühlgeschwindigkeit von 20ºC/s oder weniger für 5 s bis 2 min.
um MnS mit einem Korndurchmesser von 0,5 bis 1 um in einem Gefüge
des Gußbandes zu dispergieren und auszuscheiden; und
Abkühlen und Wickeln des Gußbandes und Unterziehen des
Gußbandes einem Glühen, Beizen, Kaltwalzen und Glühen, um ein
Enderzeugnis bereitzustellen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Gußband nach dem
Halten in einem Temperaturbereich von 600 bis 900ºC mit einer
durchschnittlichen Abkühlgeschwindigkeit von 10ºC/s oder mehr
abgekühlt wird, bei einer Temperatur von 600ºC oder darunter
gewickelt und einem Beizen, Kaltwalzen und Glühen unterzogen
wird, ohne das Gußband zu glühen, um ein Enderzeugnis
bereitzustellen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das durch
Abkühlung mit einer Geschwindigkeit von 100ºC/s oder mehr
erzeugte Gußband nach Erstarrung ein solches Gefüge hat, daß MnS
mit einem Korndurchmesser von 0,05 um oder weniger homogen
dispergiert und ausgeschieden ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei δ-Fe
cal (%) der Bestandteile des rostfreien Stahls auf Cr-Ni-Basis,
das durch die folgende Formel definiert ist, auf 0 bis 10%
reguliert wird:
δ-Fe cal (%) = 3 (Cr + 1, 5 Si + Mo) - 2,8 (Ni +
0,5 Mn + 0, 50 W - 84 (C + N) - 19,8 (%).
5. Verfahren nach einem der, Ansprüche 1 bis 4, wobei der
geschmolzene Stahl in einer Atmosphäre gegossen wird, die
hauptsächlich aus N&sub2; oder He besteht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei 0,01
bis 1% eines Elements oder insgesamt 0,01 bis 1% von mindestens
zwei Elementen, die aus der Gruppe gewählt sind, die aus Al, Ti,
Nb, Zr, La, Ce und Nd besteht, oder 0,001 bis 1% eines Elements
oder insgesamt 0,001 bis 1% von mindestens zwei Elementen, die
aus der Gruppe gewählt sind, die aus Y, Mg, Ca und B besteht, dem
geschmolzenen Stahl zugegeben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die
Dicke des Gußbandes 6 mm oder kleiner ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Gußband gehalten,
auf unter 900ºC abgekühlt, gewickelt, geglüht, gebeizt, einem
vorläufigen Kaltvorwalzen mit einem Umformgrad von 60% oder
weniger unterzogen, bei einer Temperatur von 850ºC oder darüber
zwecks Rekristallisation, um den durchschnittlichen
Korndurchmesser des y-Korns auf 50 um oder weniger zu bringen,
geglüht, gebeizt, auf eine Blechenddicke kaltgewalzt, einem
Blankglühen unterzogen und gebeizt oder einem Endglühen
unterzogen und dann einem Nachwalzen unterzogen wird.
9. Verfahren zur Erzeugung eines dünnen Blechs aus einem
rostfreien Stahl auf Cr-Ni-Basis mit ausgezeichneter
Oberflächenqualität und Verformbarkeit, mit den Schritten:
Gießen eines geschmolzenen Bandes des rostfreien Stahls
auf Cr-Ni-Basis, wobei δ-Fe cal (%) der Bestandteile, das durch
die folgende Formel definiert ist:
δ-Fe cal (%) = 3 (Cr + 1,5 Si + Mo) - 2, 8(Ni +
0,5 Mn + 0, 5 Mn) - 84 (C + N) - 19, 8 (%),
auf 0 bis 10% reguliert wird, in eine Form einer
Stranggußmaschine mit einer Formwandfläche, die sich synchron mit
einem Gußband bewegt, und Bewirken einer schnellen Erstarrung mit
einer Abkühlgeschwindigkeit von 100ºC/s oder mehr, um ein Gußband
mit einer Dicke von 10 mm oder weniger kontinuierlich zu gießen;
Abkühlen des resultierenden Gußbandes nach Erstarrung auf
1250ºC mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 100ºC/s oder mehr und
Verhindern des Auftretens einer Wiederaufwärmung;
Halten des abgekühlten Gußbandes auf einer iconstanten
Temperatur in einem Temperaturbereich von über 950 bis 1250ºC für
5 s bis 2 min oder allmähliches Abkühlen des Gußbandes in einem
Temperaturbereich von über 900 bis 1250ºC mit einer
Abkühlgeschwindigkeit von 20ºC/s oder weniger für 5 s bis 2 min.
um MnS mit einem Korndurchmesser von 0,5 bis 1 um in einem Gefüge
des Gußbandes zu dispergieren und auszuscheiden; und
Abkühlen und Wickeln des Gußbandes und Unterziehen des
Gußbandes einem Glühen, Beizen, Kaltwalzen und Glühen, um ein
Enderzeugnis bereitzustellen.
10. Dünnes Blech aus einem rostfreiem Stahl auf Cr-Ni-
Basis, der durch 18% Cr - 8% Ni-Stahl repräsentiert wird, mit einer
ausgezeichneten Oberflächenqualität und Verformbarkeit,
herstellbar mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21759891A JPH0826406B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 表面品質と加工性の優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
JP3217597A JPH0826405B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 表面品質と加工性の優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
JP21760391A JP2607187B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 表面品質と加工性の優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
JP3217600A JPH0559447A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 表面品質と加工性の優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
JP3217591A JP2532314B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 表面品質と加工性の優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69228580D1 DE69228580D1 (de) | 1999-04-15 |
DE69228580T2 true DE69228580T2 (de) | 1999-11-18 |
Family
ID=27529645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69228580T Expired - Fee Related DE69228580T2 (de) | 1991-08-28 | 1992-08-27 | Verfahren zum Herstellen von dünnen Blechern aus rostfreiem Stahl auf Cr-Ni-Basis mit ausgezeichneter Oberflächenqualität und Verformbarkeit |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5281284A (de) |
EP (1) | EP0530675B1 (de) |
KR (1) | KR950005320B1 (de) |
DE (1) | DE69228580T2 (de) |
ES (1) | ES2129032T3 (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100568350B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2006-04-05 | 주식회사 포스코 | 박판주조기에서 듀플렉스 스테인레스강의 제조방법 |
US20060087531A1 (en) * | 2004-10-25 | 2006-04-27 | Eiseman Michael J | Inkjet printing apparatus |
AT501044B8 (de) * | 2004-10-29 | 2007-02-15 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zum herstellen eines gegossenen stahlbandes |
US7643900B2 (en) * | 2007-08-13 | 2010-01-05 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Method of controlling a screw in a two-stage injection unit and a system for implementing the method |
KR101646538B1 (ko) * | 2014-12-24 | 2016-08-08 | 주식회사 포스코 | 오스테나이트계 스테인리스강 및 그 제조방법 |
EP3321386A1 (de) * | 2016-11-11 | 2018-05-16 | Wolfensberger AG | Dünnwandiges stahlgussbauteil mit austenitischem grundgefüge |
KR102030162B1 (ko) * | 2016-12-23 | 2019-11-08 | 주식회사 포스코 | 가공성 및 표면특성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강 및 이의 제조방법 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0378705B2 (de) * | 1988-07-08 | 1999-09-15 | Nippon Steel Corporation | Verfahren zur herstellung dünner bleche aus cr-ni und rostfreiem stahl mit ausgezeichneten eigenschaften, sowie oberflächenqualität und materialqualität |
JPH0730407B2 (ja) * | 1988-07-08 | 1995-04-05 | 新日本製鐵株式会社 | 表面品質が優れたCr―Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
JPH0730406B2 (ja) * | 1988-07-08 | 1995-04-05 | 新日本製鐵株式会社 | 表面品質と材質が優れたCr−Ni系ステンレス薄鋼板の製造法 |
JPH0730405B2 (ja) * | 1988-07-08 | 1995-04-05 | 新日本製鐵株式会社 | 表面品質が優れたCr―Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
JPH0670253B2 (ja) * | 1988-11-15 | 1994-09-07 | 新日本製鐵株式会社 | 表面品質と材質が優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
JPH02182353A (ja) * | 1989-01-06 | 1990-07-17 | Nippon Steel Corp | オーステナイト系薄肉鋳片の製造方法 |
JP2856440B2 (ja) * | 1989-07-07 | 1999-02-10 | 新日本製鐵株式会社 | 微細な表層結晶組織を有するCr―Ni系ステンレス薄肉鋳片の製造方法 |
JPH0342150A (ja) * | 1989-07-10 | 1991-02-22 | Nippon Steel Corp | 表面品質が優れたCr―Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
US5188681A (en) * | 1990-01-17 | 1993-02-23 | Nippon Steel Corporation | Process for manufacturing thin strip or sheet of cr-ni-base stainless steel having excellent surface quality and material quality |
JPH0796685B2 (ja) * | 1990-03-31 | 1995-10-18 | 新日本製鐵株式会社 | 表面品質と材質が優れたCr―Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
-
1992
- 1992-08-24 US US07/934,600 patent/US5281284A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-27 ES ES92114613T patent/ES2129032T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-27 DE DE69228580T patent/DE69228580T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-27 EP EP92114613A patent/EP0530675B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-28 KR KR1019920015612A patent/KR950005320B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5281284A (en) | 1994-01-25 |
DE69228580D1 (de) | 1999-04-15 |
EP0530675A2 (de) | 1993-03-10 |
KR930004480A (ko) | 1993-03-22 |
KR950005320B1 (ko) | 1995-05-23 |
EP0530675A3 (en) | 1996-04-24 |
ES2129032T3 (es) | 1999-06-01 |
EP0530675B1 (de) | 1999-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1469954B2 (de) | Verfahren zur herstellung von warmband aus austenitischen nichtrostenden stählen | |
DE60306365T3 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen giessen von nichtorientiertem elektrostahlband | |
EP2690183B1 (de) | Warmgewalztes Stahlflachprodukt und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP1169486B1 (de) | Verfahren zum erzeugen eines warmbandes | |
EP1918402B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Stahl-Flachprodukten aus einem ein Komplexphasen-Gefüge bildenden Stahl | |
DE69518529T2 (de) | Verfahren zur herstellung von elektrischen nicht orientierten stahlplatten mit hoher magnetischer flussdichte und geringem eisenverlust | |
DE3825634C2 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Warmbad oder Grobblechen | |
EP1194600B1 (de) | Verfahren zum herstellen von nichtkornorientiertem elektroblech | |
EP1918403B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Stahl-Flachprodukten aus einem ein martensitisches Gefüge bildenden Stahl | |
EP1341937B1 (de) | Verfahren zum erzeugen eines warmbandes aus einem einen hohen mangan-gehalt aufweisenden stahl | |
DE60315129T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines eisenhüttenprodukts aus unlegiertem stahl mit hohem kupfergehalt und danach erhaltenes eisenhüttenprodukt | |
EP1263993B1 (de) | Verfahren zum herstellen von nichtkornorientiertem elektroblech | |
DE2454163A1 (de) | Verfahren zur steuerung der temperatur von stahl waehrend des heisswalzens auf einer kontinuierlichen heisswalzvorrichtung | |
DE69028426T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von kalt gewalzten austenitischen rostfreien Stahlblechen und Stahlbändern | |
DE69325644T2 (de) | Hochfestes warmgewalztes Stahlblech mit hervorragender gleichmässiger Dehnung nach der Kaltverformung und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE2747660C2 (de) | Verfahren zum Herstellen nichtorientierter Siliciumstahlbleche mit hoher magnetischer Induktion und niedrigem Kernverlust | |
DE69228580T2 (de) | Verfahren zum Herstellen von dünnen Blechern aus rostfreiem Stahl auf Cr-Ni-Basis mit ausgezeichneter Oberflächenqualität und Verformbarkeit | |
DE69032587T2 (de) | Verfahren zur Herstellung kaltgewalzter Bänder oder Bleche aus austenitischem nichtrostendem Stahl | |
DE102014005662A1 (de) | Werkstoffkonzept für einen umformbaren Leichtbaustahl | |
DE3528782C2 (de) | ||
EP1453984B1 (de) | Verfahren zum herstellen von warmband oder -blech aus einem mikrolegierten stahl | |
EP1918404B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Stahl-Flachprodukten aus einem mit Aluminium legierten Mehrphasenstahl | |
DE1903554A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von warmgewalztem Bandstahl | |
DE3234574C2 (de) | ||
DE69111142T2 (de) | Verfahren zur herstellung von rostfreien cr-ni-stahlblech mit hervorragender oberflächenqualität und so hergestelltes material. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |