DE69232717T2

DE69232717T2 - Verfahren zum Herstellen von Tiefziehblechen

Info

Publication number: DE69232717T2
Application number: DE69232717T
Authority: DE
Inventors: Daniel Lafontaine; Georges Van Hoecke; Partrick Zimmer
Original assignee: Sollac SA
Current assignee: Sollac SA
Priority date: 1991-07-04
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2012-06-12
Also published as: EP0521808B1; DE69232717D1; EP0521808A1; JPH05195147A; ATE221922T1; CA2073131C; KR100244363B1; ES2180532T3; KR930002004A; CA2073131A1; DK0521808T3; PT521808E; US5232524A; FR2678641B1; FR2678641A1

Description

Die Erfindung betrifft Stähle zum Verpacken, die dazu bestimmt sind, tiefgezogen zu werden. Insbesondere betrifft sie ein Herstellungsverfahren von Stahlblechen, welche zur Herstellung durch Tiefziehen und durch Einziehen von Dosen oder Behältern wie Dosen, die als zweiteilige Dosen bezeichnet werden, insbesondere sogenannte < < DRD> > -Dosen (das heißt, daß sie durch Tiefziehen-Wiedertiefziehen erhalten worden sind) bestimmt sind, sowie das erhaltene Produkt.
Die zunehmende Benutzung von Tiefziehverfahren bei der Herstellung von Metallverpackungen erfordert die Entwicklung von Stahlblechen sehr geringer Dicke, oder immer leistungsfähigere Dünnbleche (Weißblech oder verchromtes Blech), was die Verformbarkeit betrifft und die mechanische Widerstandsfähigkeit der tiefgezogenen Verpackung, Behälter bzw. Dose.
Nach den gegenwärtigen geläufigen Techniken werden diese Produkte normalerweise durch ein Verfahren erhalten, welches insbesondere als Basis eine Ausglühphase aufweist.
Die Tiefziehbarkeit der so erhaltenen Produkte ist hingegen für die Durchführung unter den härtesten Bedingungen unzureichend, das heißt, wenn die Stähle sehr stark durch Tiefziehen verformt werden müssen.
Dieses Problem ist umso wichtiger, als die Bleche für das Tiefziehen dazu neigen, eine Dicke aufzuweisen, die immer geringer wird. In der Tat erlaubt die Verbesserung der mechanischen Kennzeichen der Stähle zur Verpackung die Herstellung von Dosen und Behältern sehr geringer Dicke ohne deren mechanischen Halt zu vermindern. Diese sehr geringen Dicken bedingen jedoch besondere Einschränkungen für das Tiefziehen solcher Bleche für die man einen hohen Anisotropie- Koeffizienten und einen schwachen ebenen Anisotropie- Koeffizienten sucht.
Mit dem Ziel, diese Kennzeichen zu erhalten, hat die Erfindung zum Ziel, ein Herstellungsverfahren für dünne Stahlbleche zum Verpacken mit verbesserter Tiefziehbarkeit zu erhalten, wie es im Anspruch 1 gefordert wird.
Bevorzugt wird der Stahl in einem Konverter mit Einblasen von Sauerstoff in den Boden und Einblasen von Argon ausgearbeitet.
Die Erfindung hat auch ein Dünnblech zum Gegenstand, welches zum Tiefziehen bestimmt ist, und welches durch das obige Verfahren erhalten wird und in Anspruch 2 beansprucht wird.
Andere Kennzeichen und Vorteile erscheinen in der folgenden Beschreibung, welche nur im Sinne eines Beispiels zu verstehen ist.
Im Konverter vom LWS-Typ wird ein Stahl mitausgearbeitet, das heißt mit Einblasen von Sauerstoff durch den Boden und mit Einblasung von Argon, mit folgender Zusammensetzung
C = 11·10&supmin;³%
Mn = 187·10&supmin;³%
P = 4·10&supmin;³%
N = 4,5·10&supmin;³
Al = 8·10&supmin;³%
S = 6·10&supmin;³%
wobei der Rest Eisen ist.
Dieser Stahl wird keiner Entgasung im Vakuum unterzogen.
Dieser Stahl wird anschließend auf bekannte Weise stranggegossen und anschließend warmgewalzt mit einer Temperatur am Ende des Walzens, die bei 870º liegt, und bei einer Temperatur von 710º aufrollt.
Nach dem Kaltwalzen bis zu einer Dicke von 0,23 mm wird das erhaltene Dünnblech einem kontinuierlichen Ausglühen bei einer Temperatur unter 700ºC, z. B. 660ºC, unterworfen, und anschließend bis zu einer Dicke von 0,18 mm wieder ausgewalzt.
Es sei zu bemerken, daß der Gehalt an Mangan und Schwefel optimisiert ist, um gleichzeitig eine gute Schmiedbarkeit beim Warmwalzen zu erhalten und eine gute Tiefziebarkeit des schließlich erhaltenen Dünnblechs. In der Tat ist eine Reduzierung des Mangangehalts günstig, was die Endtextur des Bleches angeht, wenn der Gehalt jedoch zu niedrig ist, können sich Schmiedbarkeitsprobleme ergeben.
Der reduzierte Kohlenstoffgehalt, welcher Dank der Ausarbeitung im LWS-Konverter mit Einblasen von Argon erhalten wird und dem Aufrollen bei hoher Temperatur zugeordnet ist, begünstigt die Tiefziehbarkeit des am Ende erhaltenen Dünnblechs.
Im übrigen ermöglicht es der schwache Gehalt an Aluminium, dessen Ausfällung beim Ausglühen zu vermindern, was ebenfalls für das Tiefziehen günstig ist.
Die Kombinierung dieser verschiedenen Faktoren erlaubt es, bei Ausglühen unter niedrigen Temperaturen, was für eine kontinuierliches Ausglühen von sehr dünnen Blechen, dessen Dicke unterhalb von 0,20 mm liegen kann, erforderlich ist, eine gute Tiefziehbarkeit des Stahls zu erhalten. In der Tat erlauben es die heutigen Techniken nicht, solche Stähle bei hohen Temperaturen zu verarbeiten, welche unter der Einwirkung von hohen Temperaturen und hohen Ablaufgeschwindigkeiten Gefahr laufen, zu fließen und Falten zu bilden, wodurch der Ausglühprozeß gestört und die Qualität des Blechs vermindert würde.
Die untere Tabelle gibt für verschiedene Stahlzusammensetzungen und Warmwalz- und Warmaufrollbedingungen die Werte von nach dem Kaltwalzen und Ausglühen erhaltene Anisotropiekoeffizienten "r" und die Werte von "ΔC" von Dünnblechen an. Der Wert " " wird nach dem Ausglühen durch einachsige Zugversuche bestimmt. Der Wert "ΔC", der das Niveau der Tiefziehzipfel wiedergibt, wird nach dem Wiederauswalzen durch magnetische Methoden bestimmt. Dieser Wert ist mit dem Wert der ebenen Anisotropie "Δ " korreliert.
Man stellt fest, daß, in Bezug auf klassische Stähle nach dem Stand der Technik, der Anisotropiekoeffizient des erfindungsgemäßen dünnen Stahlblechs mindestens ebenso hoch ist, und daß die ebene Anisotropie (korreliert mit "ΔC") wesentlich gesenkt worden ist, was einer wesentlich verbesserten Tiefziehbarkeit entspricht.

Claims

1. Herstellungsverfahren für dünne, zum Tiefziehen bestimmte Stahlbleche zur Verpackung, dadurch gekennzeichnet, dass es, um Dünnbleche mit einer Dicke unter 0,20 mm und einem erhöhten Anisotropiekoeffiziente und einer schwachen ebenen Anisotropie Δr zu erhalten, folgende in dieser Reihenfolge durchzuführende Arbeitsgänge aufweist:

Ausarbeitung in einem Konverter, bevorzugt vom Typ LWS, mit Einblasen von Argon, eines Stahls, der Kohlenstoff in einem Verhältnis unter 0,015%, Mangan in einem Verhältnis zwischen 0,15 bis 0,25%, Schwefel in einem Verhältnis unter 0,012% und Aluminium in einem Verhältnis unter oder gleich 0,014% enthält, wobei diese Verhältnisse gewichtet sind, der Rest Eisen und unvermeidliche übliche Verunreinigungen darstellt und ohne dass dieser Stahl anschließend einer Vakuumentgasung unterworfen wird;

Stranggießen;

Warmwalzen in völlig austenitischem Bereich;

Aufrollen bei einer Temperatur, die 650ºC übersteigt;

Kaltwalzen bis zu einer Dicke, die über der Enddicke liegt;

Kontinuierliches Ausglühen bei einer Temperatur unter 700ºC;

Wiederwalzen bis zur Enddicke.

2. Dünnes, zum Tiefziehen, zur Verpackung bestimmtes, Stahlblech, dadurch gekennzeichnet, dass es durch das Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt wird und dass es einen Anisotropiekoeffizienten über oder gleich 1,6 und einen mit der ebenen Anisotropie Δr korrelierten Wert ΔC über oder gleich -0,20 aufweist.