CN111315901B - 断裂特性优异的高强度低韧性冷轧钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种断裂特性优异的高强度低韧性冷轧钢板的制造方法。以重量％计，本发明的冷轧钢板包含：C：0.30～0.70％、Mn：0.2～1.0％、Si：0.005～0.5％、P：0.005～0.02％、S：0.01％以下、Al：0.01～0.1％、Cr：0.005～0.1％及余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质，钢的微细组织由50～95％的珠光体和余量的铁素体组成，所述铁素体组织的晶粒平均尺寸为10～50μm，所述珠光体域的平均尺寸为10～50μm，所述冷轧钢板具有1.5mmt～3.0mmt的厚度，并且常温冲击韧性(夏比吸收能量)满足1.0～5.0J(0.05～0.35J/cm2)。

Description

断裂特性优异的高强度低韧性冷轧钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种主要用作建筑用平板拉杆(标称拉杆(nominal tie)，模板拉杆)且还用作各种模板拉杆的高强度低韧性冷轧钢板的制造，并且涉及一种高强度低韧性冷轧钢板及其制造方法，其中，通过将热轧材料以20～70％的最终压下率进行冷轧，以使钢板的最终厚度为1.5mmt～3.0mmt，拉伸强度为950MPa以上，并且以2.0mmt的厚度为基准，常温冲击韧性(夏比吸收能量(Charpy absorbed energy))为1.0～5.0J(0.05～0.35J/cm2)。
背景技术
平板拉杆作为模板拉杆，也称为标称墙式拉杆(nominal wall tie)。平板拉杆应用于建筑领域，且是一种受拉杆件，其使模板保持一定间隔，并在浇筑混凝土后最终支撑侧向压力。制造工艺中通过将符合最终厚度的冷轧材料进行切割并冲压来生产产品。所需的特性是支撑侧向压力，因此以冷轧材料的原材料为基准需要950MPa以上的拉伸强度。此外，对施工现场的不同壁厚(模板之间的间隔)进行施工后突出到模板外部的平板拉杆部位应易于用锤子去除。通常，应用锤子敲击一次平板拉杆突起部即可切割埋入部和突起部，并且断裂面也应以一字形整齐地被切割。为了满足这种特性，原材料应具有低冲击韧性。由于平板拉杆所需的这种独特的物理性能，原材料需要高强度和低韧性的独特的物理性能，而不是常规的钢铁所需的高强度和高韧性。
为了实现平板拉杆的独特的低韧性特性，存在各种方法，但是在热轧钢板的生产中，不应因过低的冲击韧性而产生问题，并且需要到最终冲压加工为止顺利生产加工而没有破裂现象。此外，平板拉杆是消耗性产品，并且是最终施工后被埋入的产品，因此需要能够以低成本设计/生产。需要这种低韧性的平板拉杆的特性不是一般钢材所需的高强度和高韧性，因此没有实现低韧性的特定的相关现有技术。
(现有技术)
(专利文献1)韩国专利申请10-1998-0059176号(1998年12月28日申请)
发明内容
要解决的技术问题
因此，本发明是为了解决上述现有技术的局限性而提出的，本发明的目的在于通过控制钢的组成成分和热轧工艺及冷轧工艺而提供一种平板拉杆用高强度低韧性冷轧钢板及其制造方法。
此外，本发明要解决的技术问题不限于以上描述的技术问题，本领域技术人员可以通过以下记载明确理解没有描述的其它技术问题。
技术方案
用于实现上述目的的本发明涉及一种高强度低韧性冷轧钢板，以重量％计，所述冷轧钢板包含：C：0.30～0.70％、Mn：0.2～1.0％、Si：0.005～0.5％、P：0.005～0.02％、S：0.01％以下、Al：0.01～0.1％、Cr：0.005～0.1％及余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质，钢的微细组织由50～95％的珠光体和余量的铁素体组成，所述铁素体组织的晶粒平均尺寸为10～50μm，所述珠光体域的平均尺寸为10～50μm，所述冷轧钢板具有1.5mmt～3.0mmt的厚度，并且常温冲击韧性(夏比吸收能量(Charpy absorbed energy))满足1.0～5.0J(0.05～0.35J/cm2)。
所述冷轧钢板可以满足700～950MPa的屈服强度、950～1200MPa的拉伸强度以及2～12％的伸长率。
此外，本发明涉及一种高强度低韧性冷轧钢板的制造方法，所述方法包括以下步骤：
准备钢坯，以重量％计，所述钢坯包含：C：0.30～0.70％、Mn：0.2～1.0％、Si：0.005～0.5％、P：0.005～0.02％、S：0.01％以下、Al：0.01～0.1％、Cr：0.005～0.1％及余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质；
再加热步骤，将所述钢坯加热至1100～1300℃的温度；
将再加热的所述钢坯在1000～1100℃下进行粗轧，然后在850～950℃的温度范围内进行热精轧；
将热轧的所述钢板以10～200℃/s的速度冷却，然后在550～750℃的温度范围内进行收卷；
对收卷的所述钢板进行酸洗，然后以50～70％的压下率进行冷轧，以制造冷轧钢板，所述冷轧钢板的钢的微细组织由50～95％的珠光体和余量的铁素体组成，所述铁素体组织的晶粒平均尺寸为10～50μm，所述珠光体域的平均尺寸为10～50μm，并且所述冷轧钢板具有1.5mmt～3.0mmt的厚度。
所述冷轧钢板可以满足700～950MPa的屈服强度、950～1200MPa的拉伸强度、2～12％的伸长率以及1.0～5.0J(0.05～0.35J/cm2)的常温冲击韧性(夏比吸收能量)。
收卷的所述热轧钢板的厚度可以为2.5～4.5mmt。
有益效果
具有如上所述的构成的本发明能够通过优化钢的成分范围和制造工艺条件而有效地提供用于建筑用平板拉杆及其它拉杆的具有高强度和低韧性的高碳钢。
附图说明
图1是本发明实施例中的发明例1的微细组织照片。
最佳实施方式
以下，对本发明进行说明。
本发明的高强度低韧性冷轧钢板以重量％计包含：C：0.30～0.70％、Mn：0.2～1.0％、Si：0.005～0.5％、P：0.005～0.02％、S：0.01％以下、Al：0.01～0.1％、Cr：0.005～0.1％及余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质，钢的微细组织由50～95％的珠光体和余量的铁素体组成，所述铁素体组织的晶粒平均尺寸为10～50μm，所述珠光体域的平均尺寸为10～50μm，所述冷轧钢板具有1.5mmt～3.0mmt的厚度，并且常温冲击韧性(夏比吸收能量)满足1.0～5.0J(0.05～0.35J/cm2)。
即，本发明的特征在于提供非常低的韧性以确保平板拉杆的优异的断裂特性。为此，以最终冷轧材料为基准，使珠光体的分数为50～95％，铁素体组织的晶粒平均尺寸为10～50μm，珠光体域的平均尺寸为10～50μm，从而确保非常粗大的铁素体晶粒和珠光体域的尺寸，由此实现低韧性。具体地，本发明的冷轧钢板的厚度为1.5mmt～3.0mmt，并且满足700～950MPa的屈服强度、950～1200MPa的拉伸强度、2～12％的伸长率以及1.0～5.0J(0.05～0.35J/cm2)的常温冲击韧性(夏比吸收能量)。
以下，对本发明的冷轧钢板的合金成分及其含量的限制理由进行说明。
碳(C)：0.30～0.70重量％
碳是影响强度和韧性的元素。当所述碳的含量小于0.30重量％时，难以确保目标强度。另一方面，当所述碳的含量超过0.7重量％时，由于强度的过度上升和渗碳体的形成，导致成型性降低。此外，断裂时需要形成一字形的整齐的断裂面，因此形成过多的渗碳体会对断裂特性产生不利影响。因此，所述碳的含量优选限制在0.30～0.70重量％。
锰(Mn)：0.2～1.0重量％
锰是固溶强化元素，添加锰是为了防止由于强度增加和FeS的形成导致的板坯的红热脆性。为了这种效果，需要添加0.2重量％以上的锰，当包含超过1.0重量％的锰时，中心偏析和显微偏析等变得严重，导致最终碳化物变得粗大。在低成本设计很重要的平板拉杆用钢材中，添加过度的Mn会增加成本，因此，所述锰的含量限制在0.2～1.0重量％。
硅(Si)：0.005～0.5重量％
硅具有通过固溶强化提高强度的效果。当硅含量小于0.005重量％时，提高强度的效果不充分，当添加大量的硅时，由于红色氧化皮缺陷的增加，对表面质量产生不利影响。因此，硅的含量优选限制在0.005～0.5重量％。
磷(P)：0.005～0.02重量％
磷是具有强固溶强化效果的元素。在确保强度方面，需要添加0.005重量％以上的磷，另一方面，当磷的含量超过0.02重量％时，由于P的偏析，损害加工性，因此，磷含量的下限和上限分别限制为0.005重量％和0.02重量％。
硫(S)：0.01重量％以下
硫是易于形成非金属夹杂物的元素，并且是增加析出物的量的杂质，因此需要将硫含量控制在低水平。因此，硫含量的上限限制为0.01重量％，并且硫的含量越低，成型性越优异，因此不限制硫含量的下限。
铝(Al)：0.01～0.1重量％
添加铝主要是为了脱氧和与氮形成AlN。铝的含量小于0.01重量％时，无法实现上述添加目的，当铝的添加量为0.1重量％以上时，会导致强度过度增加和连铸时的板坯缺陷，因此，铝的含量限制在0.01～0.1重量％。
铬(Cr)：0.005～0.1重量％
为了固溶强化效果，需要添加0.005重量％以上的铬。另一方面，当添加超过0.1重量％的铬时，会导致中心偏析并形成不必要的夹杂物，并且成本也会增加，因此，铬含量的上限优选限制为0.1重量％。
本发明的冷轧钢板由上述成分组成，没有描述的其余成分是铁(Fe)。此外，无法排除在通常的制造过程中不可避免地混入的杂质，但这是本领域技术人员公知的内容，因此在本说明书中不作特别说明。
另外，本发明的冷轧钢板由50～95％的珠光体和余量的铁素体组成。并且，通过使所述铁素体组织的晶粒平均尺寸为10～50μm，所述珠光体域的平均尺寸为10～50μm，能够确保非常粗大的铁素体晶粒和珠光体域的尺寸，从而有效地提供具有低韧性的厚度为1.5mmt～3.0mmt的冷轧钢板。
本发明中提出的冷轧钢板的钢的微细组织是珠光体和铁素体的混合组织。所述珠光体的强度高于铁素体，但是韧性不足，因此，在施加外部冲击时，裂纹的形成和传播远比铁素体容易。因此，本发明中，只有在最终冷轧钢板的微细组织中确保50～95％的珠光体时才能够确保1～5J之间的低冲击韧性。此外，珠光体域的平均尺寸为5～40μm，并且铁素体组织的晶粒平均尺寸粗大至10～50μm时，更有利于实现低韧性。
即，具有如上所述的钢的微细组织的本发明的钢板可以满足700～950MPa的屈服强度、950～1200MPa的拉伸强度、2～12％的伸长率以及1.0～5.0J(0.05～0.35J/cm2)的常温冲击韧性(夏比吸收能量)。
接着，对本发明的高强度低韧性冷轧钢板的制造方法进行说明。
本发明的高强度低韧性冷轧钢板的制造方法包括以下步骤：准备具有如上所述的组成的钢坯；再加热步骤，将所述钢坯加热至1100～1300℃的温度；将再加热的所述钢坯在1000～1100℃下进行粗轧，然后在850～950℃的温度范围内进行热精轧；将热轧的所述钢板以10～200℃/s的速度冷却，然后在550～750℃的温度范围内进行收卷；对收卷的所述钢板进行酸洗，然后以50～70％的压下率进行冷轧，以制造冷轧钢板，所述冷轧钢板的钢的微细组织由50～95％的珠光体和余量的铁素体组成，所述铁素体组织的晶粒平均尺寸为10～50μm，所述珠光体域的平均尺寸为10～50μm，并且所述冷轧钢板具有1.5mmt～3.0mmt的厚度。
钢坯的再加热和热轧步骤
在本发明中，首先，将具有如上所述的合金组成的钢坯进行再加热，此时，再加热温度优选为常规水平即1100～1300℃之间。当再加热温度低于1100℃时，难以确保板通过所需的钢坯板材的足够的温度，当再加热温度超过1300℃时，产生异常的奥氏体生长和氧化皮引起的表面缺陷，因此，所述钢坯的再加热温度优选设为1100～1300℃。
接着，在本发明中，对如上所述再加热的钢坯进行热轧。即，在1000～1100℃之间进行常规的粗轧工艺，然后进行热精轧。此时，在本发明中，优选在850～950℃之间进行热精轧，更优选在900℃～950℃之间进行。在900℃以上的温度下，奥氏体晶粒会生长，使得最终铁素体晶粒和珠光体域的尺寸粗大化。热精轧需要在Ar3相变点以上进行，这是为了防止两相区轧制，其原因在于，进行两相区轧制时，会产生没有碳化物的先共析铁素体。此外，精轧温度为850℃以下时，具有较大的轧制负荷，使得后续工艺存在困难，精轧温度为950℃以上时，表面会发生氧化皮缺陷，因此，热精轧温度限制在850～950℃。
冷却和收卷步骤
将如上所述的热轧的钢板进行冷却。此时，冷却速度控制在10℃/s～200℃/s的范围。通过以上述冷却速度进行冷却，以在输出辊道(Run-Out Table，ROT)上保持得更久一些，从而能够使珠光体相变及域尺寸和铁素体晶粒尺寸最大化。当冷却速度小于10℃/s时，可在ROT上保持的时间不足，因此难以确保50％以上的珠光体分数，当冷却速度超过200℃/s时，由于宽度方向的温度不均匀，难以均匀地冷却，因此卷材形状会变得非常差。因此，冷却速度优选限制在10～200℃/s。
接着，将冷却的所述热轧钢板在550～750℃之间进行收卷，更优选地，保持700℃左右的高收卷温度。将收卷温度限制在550～750℃的理由在于，上述温度区间是能够使珠光体域尺寸变得最粗大的区间。具体地，这是因为，当收卷温度低于550℃时，出现作为低温相变组织的贝氏体或马氏体组织，因此无法获得均匀的珠光体，另一方面，当收卷温度超过750℃时，会发生严重的氧化皮等表面缺陷。
酸洗和冷轧步骤
对收卷的所述热轧卷材进行酸洗。在酸洗时，自然冷却至常温～200℃范围的温度，然后进行酸洗以去除表层部的氧化皮。此时，当热轧钢板的酸洗温度超过200℃时，热轧钢板的表层部被过度酸洗，导致表层部的粗糙度变差，因此，酸洗温度限制在常温～200℃。
接着，以50～70％的压下率对酸洗的所述热轧钢板进行冷轧。冷轧钢板的拉伸强度与压下率成正比，因此，压下率高时，才能够确保最终冷轧钢板的拉伸强度为950MPa以上。因此，为了获得950MPa以上的拉伸强度，需要50％以上的冷轧压下率。但是，过大的压下率会增加设备的负荷，导致无法生产，因此，考虑到轧制负荷和生产效率，将压下率的上限设为70％。在冷轧材料中，冲击韧性在特定压下率下具有最大值，并且显示出在低压下率或高压下率下冲击韧性减小的特征。在0.3～0.7C钢种中，通常在40％左右的冷轧压下率附近具有冲击韧性的最大值，当具有30％的低压下率或70％的高压下率时，显示出冲击韧性再次减小的特性。这是与剪切唇(shear-lip)的形成有关的因素，并且是冷轧材料的常规特征。在本发明中，需要确保高强度和低韧性，因此50％以上的压下率是有利的。优选地，在确保强度和低韧性方面，使用50～70％的高压下率。
通过如上所述的冷轧制造的冷轧钢板中，钢的微细组织由50～95％的珠光体和余量的铁素体组成。并且，所述铁素体组织的晶粒平均尺寸为10～50μm，所述珠光体域的平均尺寸满足10～50μm的范围，因此能够确保非常粗大的铁素体晶粒和珠光体域的尺寸，由此具有低韧性。
即，具有如上所述的钢的微细组织的本发明的冷轧钢板可以满足700～950MPa的屈服强度、950～1200MPa的拉伸强度、2～12％的伸长率以及1.0～5.0J(0.05～0.35J/cm2)的常温冲击韧性(夏比吸收能量)。
具体实施方式
以下，通过实施例对本发明进行更详细的说明。
(实施例)
[表1]
钢种 C Mn Si P S Al Cr 备注
1 0.21 0.64 0.16 0.011 0.005 0.06 0.05 比较钢
2 0.50 0.15 0.20 0.013 0.004 0.04 0.06 比较钢
3 0.82 0.59 0.23 0.012 0.004 0.03 0.07 比较钢
4 0.55 0.70 0.10 0.012 0.005 0.03 0.05 发明钢
5 0.25 0.15 0.15 0.011 0.004 0.04 0.06 比较钢
6 0.45 1.15 0.19 0.012 0.005 0.03 0.07 比较钢
7 0.82 1.20 0.21 0.011 0.004 0.03 0.05 比较钢
*表1中各成分元素的含量单位是重量％。
将满足所述表1中记载的合金成分体系的钢坯以1200℃再加热2小时，然后以下表2的条件进行热轧，此时，热轧材料的厚度也表示在下表2中。如表2所示，进行热精轧，并以20～50℃/s的冷却速度冷却至收卷温度(CT)，然后在收卷温度(CT)下进行收卷。之后，将收卷的热轧卷材进行酸洗，然后以如表2所示的条件进行冷轧。
[表2]
Figure BDA0002480980260000091
观察如上制造的冷轧钢板试片的微细组织，测量铁素体平均晶粒尺寸(μm)、珠光体分数(％)、珠光体域的尺寸(μm)，并将其结果表示在下表3中。此外，测量所制造的冷轧钢板的屈服强度(YS)、拉伸强度(TS)以及伸长率(El)，并将其结果表示在下表3中。本实施例中，拉伸强度是以垂直于轧制板材的轧制方向为基准，根据JIS5号标准采集并进行拉伸试验后的结果值，冲击韧性是在常温下通过V型缺口夏比冲击试验(V-notch Charpy impacttest)以1.9mmt的厚度为基准进行换算而测量的值。
[表3]
Figure BDA0002480980260000101
如所述表1～3所示，钢种1是C的含量小于本发明的成分范围的钢种。以钢种1的成分体系制造的比较例1～2的FDT、CT、冷轧压下率条件等满足本发明的范围，但是碳含量在本发明的允许范围之外，最终材质的拉伸强度不好，分别为893MPa和910MPa。此外，比较例1～2的冲击韧性分别为22J和19J，不满足允许范围1.0～5.0J，根据分析，这是因为碳含量低而无法确保充分的强度，并且碳越低，韧性越优异，因此难以实现低韧性。
钢种2是Mn的含量小于本发明的成分范围的钢种。以钢种2的成分体系制造的比较例3～4的FDT、CT、冷轧压下率条件满足本发明的范围，但是Mn含量在本发明的允许范围之外，最终材质的拉伸强度不好，分别为920MPa和931MPa。这是因为Mn含量低而无法确保充分的强度。
钢种3是C的含量超过本发明的成分范围的钢种。以钢种3的成分体系制造的比较例5～6的FDT、CT、冷轧压下率条件满足本发明的范围，但是碳含量超出本发明的允许范围，最终材质的屈服强度分别为980MPa和976MPa，不满足本发明的允许范围750～950MPa。此外，比较例5～6的拉伸强度分别为1240MPa和1283MPa，在允许范围950～1200MPa之外，这是因为添加过多的碳而导致强度过度增加。
钢种4是满足本发明的成分范围的钢种。具有钢种4的成分体系的比较例7～10的FDT、CT、冷轧压下率不满足本发明的条件，从而无法满足最终需要的材质。具体地，比较例7的FDT为830℃，在本发明的条件850～950℃的范围之外，最终材质的冲击韧性过高，为21J，因此无法实现低韧性。比较例8的CT为520℃，在本发明的条件550～750℃的范围之外，最终材质的冲击韧性过高，为18J，因此无法实现低韧性。比较例9的冷轧压下率为16％，在本发明的条件50～70％之外，最终材质的拉伸强度为915MPa，不满足拉伸强度的允许范围950～1200MPa。并且，比较例10的冷轧压下率为76％，在本发明的条件50～70％之外，最终材质的屈服强度为1030MPa，不满足屈服强度的允许范围700～950MPa，并且拉伸强度为1278MPa，不满足允许范围950～1200MPa。
发明例1～3满足本发明中提出的热轧条件和冷轧条件，因此可以看出能够制造满足所提出的最终材质要求的高强度低韧性高碳钢，图1示出对应于发明例1的钢种的最终微细组织照片。
并且，钢种5是C和Mn成分小于本发明的范围的情况，钢种6是C含量满足本发明的范围但Mn含量超过本发明的范围的情况，钢种7是C和Mn含量均超过目标含量范围的情况。比较例11～13是分别利用钢的组成成分在本发明的范围之外的所述钢种5-7并根据本发明的制造工艺(热轧条件和冷轧条件)条件制造的情况，可以看出均不满足本发明所需的强度/韧性目标。
另外，本发明中最终产品所需的常温冲击韧性(夏比吸收能量)值为1～5J的水平，当常温冲击韧性值超过5J时，断裂/切割特性变差。因此，在本发明中，与超过5J的常温冲击韧性值相比，将断裂/切割特性优异的常温冲击韧性值1～5J范围称为低温韧性。
通常，为了钢板的良好的断裂特性，通过锤击切割钢板时，断裂面不应凹凸不平，而应以一字形整齐地被切割。因此，在本发明中，断裂特性是指锤击一次即可切割，并且其切割面被切割成如用刀切割的一字形，这是冲击韧性值为1～5J之间时获得的特性。如果冲击韧性值高于5J，则难以通过一次敲击进行切割，并且由于破坏延展性，断裂面增加，因此无法整齐地切割。
如上所述，本发明的详细的说明中对本发明的优选实施例进行了说明，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围的情况下进行各种变形。因此，本发明的权利范围不应受限于以上说明的实施例，而应由权利要求书及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种高强度低韧性冷轧钢板，以重量％计，所述冷轧钢板包含：C：0.30～0.70％、Mn：0.2～1.0％、Si：0.005～0.5％、P：0.005～0.02％、S：0.01％以下、Al：0.01～0.1％、Cr：0.005～0.1％及余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质，钢的微细组织由50～95％的珠光体和余量的铁素体组成，所述铁素体组织的晶粒平均尺寸为10～50μm，所述珠光体域的平均尺寸为10～50μm，所述冷轧钢板具有1.5mm～3.0mm的厚度，并且常温冲击韧性满足1.0～5.0J。
2.根据权利要求1所述的高强度低韧性冷轧钢板，其特征在于，所述冷轧钢板满足700～950MPa的屈服强度、950～1200MPa的拉伸强度以及2～12％的伸长率。
3.一种高强度低韧性冷轧钢板的制造方法，包括以下步骤：
准备钢坯，以重量％计，所述钢坯包含：C：0.30～0.70％、Mn：0.2～1.0％、Si：0.005～0.5％、P：0.005～0.02％、S：0.01％以下、Al：0.01～0.1％、Cr：0.005～0.1％及余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质；
再加热步骤，将所述钢坯加热至1100～1300℃的温度；
将再加热的所述钢坯在1000～1100℃下进行粗轧，然后在850～950℃的温度范围内进行热精轧；
将热轧的所述钢板以10～200℃/s的速度冷却，然后在640～750℃的温度范围内进行收卷；
对收卷的所述钢板进行酸洗，然后以50～70％的压下率进行冷轧，以制造冷轧钢板，所述冷轧钢板的钢的微细组织由50～95％的珠光体和余量的铁素体组成，所述铁素体组织的晶粒平均尺寸为10～50μm，所述珠光体域的平均尺寸为10～50μm，并且所述冷轧钢板具有1.5mm～3.0mm的厚度。
4.根据权利要求3所述的高强度低韧性冷轧钢板的制造方法，其特征在于，所述冷轧钢板满足700～950MPa的屈服强度、950～1200MPa的拉伸强度、2～12％的伸长率以及1.0～5.0J的常温冲击韧性。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114540700A (zh) * 2020-11-24 2022-05-27 上海梅山钢铁股份有限公司 抗拉强度1050MPa级精密冲压链锯导板用冷轧钢板

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1598032A (zh) * 2003-08-28 2005-03-23 杰富意钢铁株式会社 高碳热轧钢板、冷轧钢板和它们的制造方法
CN101410544A (zh) * 2006-03-28 2009-04-15 杰富意钢铁株式会社 极软高碳热轧钢板及其制造方法
JP2011219845A (ja) * 2010-04-14 2011-11-04 Nippon Steel Corp 耐食性に優れたプレス加工用Ｓｎ−Ｚｎめっき高強度鋼板およびその製造方法
KR20130110634A (ko) * 2012-03-29 2013-10-10 현대제철 주식회사 고강도 냉연강판 제조 방법
CN103509997A (zh) * 2013-09-25 2014-01-15 马钢(集团)控股有限公司 一种440MPa级冷轧高强度汽车结构钢及其制造方法
CN104313483A (zh) * 2014-10-31 2015-01-28 武汉钢铁(集团)公司 一种高碳冷轧汽车膜片弹簧钢及其生产方法
EP2975150A1 (en) * 2013-03-14 2016-01-20 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation High strength steel plate with excellent delayed destruction resistance characteristics and low temperature toughness, and high strength member manufactured using same
CN106062231A (zh) * 2014-03-07 2016-10-26 新日铁住金株式会社 中/高碳钢板及其制造方法
CN106119495A (zh) * 2016-08-19 2016-11-16 武汉钢铁股份有限公司 一种冷轧中高碳结构钢的制造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100218693B1 (ko) 1996-12-31 1999-09-01 유기범 키폰시스템의 가입자모듈 정상동작 시험방법
KR100370474B1 (ko) * 1998-12-28 2003-03-17 주식회사 포스코 고강도 건축비계용 열연강판 제조법
JP4995109B2 (ja) * 2008-02-07 2012-08-08 新日本製鐵株式会社 加工性及び耐衝突特性に優れた高強度冷延鋼板及びその製造方法
KR101344651B1 (ko) * 2011-10-28 2013-12-26 현대제철 주식회사 강판 제조방법
KR101412311B1 (ko) * 2012-06-28 2014-06-25 현대제철 주식회사 고강도 냉연강판 제조 방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1598032A (zh) * 2003-08-28 2005-03-23 杰富意钢铁株式会社 高碳热轧钢板、冷轧钢板和它们的制造方法
CN101410544A (zh) * 2006-03-28 2009-04-15 杰富意钢铁株式会社 极软高碳热轧钢板及其制造方法
JP2011219845A (ja) * 2010-04-14 2011-11-04 Nippon Steel Corp 耐食性に優れたプレス加工用Ｓｎ−Ｚｎめっき高強度鋼板およびその製造方法
KR20130110634A (ko) * 2012-03-29 2013-10-10 현대제철 주식회사 고강도 냉연강판 제조 방법
EP2975150A1 (en) * 2013-03-14 2016-01-20 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation High strength steel plate with excellent delayed destruction resistance characteristics and low temperature toughness, and high strength member manufactured using same
CN103509997A (zh) * 2013-09-25 2014-01-15 马钢(集团)控股有限公司 一种440MPa级冷轧高强度汽车结构钢及其制造方法
CN106062231A (zh) * 2014-03-07 2016-10-26 新日铁住金株式会社 中/高碳钢板及其制造方法
CN104313483A (zh) * 2014-10-31 2015-01-28 武汉钢铁(集团)公司 一种高碳冷轧汽车膜片弹簧钢及其生产方法
CN106119495A (zh) * 2016-08-19 2016-11-16 武汉钢铁股份有限公司 一种冷轧中高碳结构钢的制造方法

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