DE102015111177A1 - High strength multi-phase steel and method of making a cold rolled steel strip therefrom - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen höchstfesten Mehrphasenstahl mit Dualphasengefüge oder Komplexphasengefüge sowie geringen Anteilen von Restaustenit insbesondere für den Fahrzeugleichtbau, ein Verfahren zur Herstellung von kaltgewalzten Stahlbändern aus einem solchen Stahl sowie damit hergestellte Stahlbänder. In Bezug auf ein neues Legierungskonzept mit dem das Prozessfenster für die Durchlaufglühung von Kaltbändern erweitert werden kann, wird ein Mehrphasenstahl mit einer Mindestzugfestigkeit von 980 MPa enthaltend (Gehalte in Gew.-%): C ≥ 0,075 bis ≤ 0,115, Si ≥ 0,400 bis ≤ 0,500, Mn ≥ 1,900 bis ≤ 2,350, Cr ≥ 0,250 bis ≤ 0,400, Al ≥ 0,005 bis ≤ 0,060, N ≥ 0,0020 bis ≤ 0,0120, S ≤ 0,0020, Nb ≥ 0,005 bis ≤ 0,060, Ti ≥ 0,005 bis ≤ 0,060, B > 0,0005 bis ≤ 0,0010, Mo > 0,200 bis ≤ 0,300, Ca > 0,0010 bis ≤ 0,0060, Cu ≤ 0,050, Ni ≤ 0,050, Rest Eisen, einschließlich üblicher stahlbegleitender erschmelzungsbedingter Verunreinigungen, bei dem im Hinblick auf ein möglichst breites Prozessfenster bei der Glühung, insbesondere Durchlaufglühung, von Kaltbändern aus diesem Stahl der Summengehalt von Mn + Si + Cr ≥ 2,500 bis ≤ 3,250 Gew.-% beträgt.The invention relates to a high-strength multi-phase steel with dual-phase structure or complex phase structure and small amounts of retained austenite, especially for lightweight vehicle construction, a method for producing cold-rolled steel strips of such steel and steel strips produced therewith. With respect to a new alloying concept that can be used to extend the continuous cold annealing process window, a multiphase steel having a minimum tensile strength of 980 MPa containing (by weight percent): C ≥ 0.075 to ≤ 0.115, Si ≥ 0.400 to ≤ 0.500, Mn ≥ 1.900 to ≤ 2.350, Cr ≥ 0.250 to ≤ 0.400, Al ≥ 0.005 to ≤ 0.060, N ≥ 0.0020 to ≤ 0.0120, S ≤ 0.0020, Nb ≥ 0.005 to ≤ 0.060, Ti ≥ 0.005 to ≤ 0.060, B> 0.0005 to ≤ 0.0010, Mo> 0.200 to ≤ 0.300, Ca> 0.0010 to ≤ 0.0060, Cu ≤ 0.050, Ni ≤ 0.050, remainder iron, including common steel-associated smelting-related impurities, in which, in view of the widest possible process window in the annealing, in particular continuous annealing, of cold tapes made of this steel, the sum amount of Mn + Si + Cr ≥ 2.500 to ≤ 3.250 wt .-% is.

Description

Die Erfindung betrifft einen höchstfesten Mehrphasenstahl mit Dualphasengefüge oder Komplexphasengefüge sowie geringen Anteilen von Restaustenit mit verbesserten Eigenschaften bei der Herstellung und der Verarbeitung insbesondere für den Fahrzeugleichtbau gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a high-strength multiphase steel with dual-phase structure or complex phase structure and small amounts of retained austenite with improved properties in the production and processing, in particular for lightweight vehicle construction according to the preamble of claim 1.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von kaltgewalzten Stahlbändern aus einem solchen Stahl gemäß Anspruch 18 sowie damit hergestellte Stahlbänder gemäß Anspruch 34.The invention further relates to a method for producing cold-rolled steel strips from such a steel according to claim 18 and to steel strips produced therewith according to claim 34.

Insbesondere betrifft die Erfindung Stähle mit einer Zugfestigkeit im Bereich von mindestens 980 MPa zur Herstellung von Bauteilen, die eine verbesserte Umformbarkeit, wie zum Beispiel erhöhte Lochaufweitung (xpand^®) und erhöhte Biegewinkel sowie verbesserte Schweißeigenschaften aufweisen.In particular, the invention relates to steels with a tensile strength in the range of at least 980 MPa for producing components, which have improved formability, such as increased hole expansion (xpand ^®) and increased bending angle and improved welding characteristics.

Der heiß umkämpfte Automobilmarkt zwingt die Hersteller ständig nach Lösungen zur Senkung des Flottenkraftstoffverbrauches unter Beibehaltung eines größtmöglichen Komforts und Insassenschutzes zu suchen. Dabei spielt einerseits die Gewichtsersparnis aller Fahrzeugkomponenten eine entscheidende Rolle andererseits aber auch ein möglichst günstiges Verhalten der einzelnen Bauteile bei hoher statischer und dynamischer Beanspruchung im Betrieb wie auch im Crashfall. Dieser Notwendigkeit versuchen die Vormaterial-Lieferanten dadurch Rechnung zu tragen, dass durch die Bereitstellung höchstfester Stähle mit geringerer Blechdicke das Gewicht der Fahrzeugkomponenten bei gleichem und eventuell sogar verbessertem Bauteilverhalten reduziert werden kann.The hotly contested automotive market is forcing manufacturers to constantly seek solutions to reduce fleet fuel consumption while maintaining maximum comfort and occupant safety. On the one hand, the weight saving of all vehicle components plays a decisive role, on the other hand, but also a most favorable behavior of the individual components with high static and dynamic stress during operation as well as in the event of a crash. The suppliers of raw material suppliers are trying to meet this need by reducing the weight of the vehicle components with the same and possibly even improved component behavior by providing high-strength steels with a lower sheet thickness.

Diese neu entwickelte Stähle müssen neben der geforderten Gewichtsreduzierung den hohen Materialanforderungen bezüglich Dehngrenze, Zugfestigkeit und Bruchdehnung sowie Bake-Hardening-Index genügen wie auch den Bauteilanforderungen nach Kantenrissunempfindlichkeit, Energieabsorption sowie definierten Verfestigungen über den Work-Hardening-Effekt und den Bake-Hardening-Effekt aufweisen. Darüber hinaus muss eine gute Verarbeitbarkeit gewährleistet werden. Dies betrifft sowohl die Prozesse beim Automobilhersteller, zum Beispiel Umformen, Schweißen oder Lackieren und auch die Fertigungsprozesse beim Vormateriallieferanten, wie beispielsweise Oberflächenveredelung durch metallische oder organische Beschichtung.In addition to the required weight reduction, these newly developed steels must meet the high material requirements with regard to yield strength, tensile strength and elongation at break as well as the bake hardening index as well as the component requirements for edge crack resistance, energy absorption and defined hardening via the work hardening effect and the bake hardening effect exhibit. In addition, good processability must be ensured. This applies both to the processes at the automobile manufacturer, for example forming, welding or painting, and also to the production processes at the primary supplier, such as surface finishing through metallic or organic coating.

Die an den Stahlwerkstoff geforderte Eigenschaftskombination stellt letztendlich einen bauteilspezifischen Kompromiss aus Einzeleigenschaften dar. Im Fahrzeugbau finden daher zunehmend Dualphasenstähle Anwendung, die aus einem ferritischen Grundgefüge bestehen, in das eine martensitische Zweitphase und möglicherweise eine weitere Phase mit Bainit und Restaustenit eingelagert ist. Die charakteristischen Verarbeitungseigenschaften der Dualphasenstähle, wie ein sehr niedriges Streckgrenzenverhältnis bei gleichzeitig sehr hoher Zugfestigkeit, eine starke Kaltverfestigung und eine gute Kaltumformbarkeit, sind hinreichend bekannt.The combination of properties required for the steel material ultimately represents a component-specific compromise of individual properties. In vehicle construction, dual-phase steels are increasingly being used, which consist of a ferritic basic structure in which a martensitic second phase and possibly another phase with bainite and retained austenite are incorporated. The characteristic processing properties of the dual-phase steels, such as a very low yield ratio with simultaneously very high tensile strength, high work hardening and good cold workability, are well known.

Zunehmend finden auch Mehrphasenstähle im Automobilbau Anwendung, wie Komplexphasenstähle, ferritisch-bainitische Stähle, bainitische Stähle sowie martensitische Stähle, die unterschiedliche Gefügezusammensetzungen aufweisen.Increasingly, multi-phase steels are also used in the automotive industry, such as complex-phase steels, ferritic-bainitic steels, bainitic steels and martensitic steels which have different structural compositions.

Komplexphasenstähle in warm- bzw. kaltgewalzter Ausführung sind Stähle, die kleine Anteile von Martensit, Restaustenit und/oder Perlit in einem ferritisch/bainitischen Grundgefüge enthalten, wobei durch eine verzögerte Rekristallisation oder durch Ausscheidungen von Mikrolegierungselementen eine extreme Kornfeinung bewirkt wird.Hot-rolled and cold-rolled complex-phase steels are steels containing small amounts of martensite, retained austenite and / or pearlite in a ferritic / bainitic matrix, which causes extreme grain refining due to delayed recrystallization or micro-alloy precipitation.

Zum Einsatz kommen diese Stähle aktuell in Struktur-, Fahrwerks- und crashrelevanten Bauteilen, sowie als flexibel kaltgewalzte Bänder. Diese Tailor Rolled Blank Leichtbau-Technologie (TRB^®) ermöglicht eine signifikante Gewichtsreduktion durch die belastungsangepasste Wahl der Blechdicke über die Bauteillänge.These steels are currently used in structural, chassis and crash-relevant components, as well as flexibly cold-rolled strips. This Tailor Rolled Blank Lightweight Technology (TRB ^® ) allows significant weight reduction through the load-adapted choice of sheet thickness across the component length.

Die Herstellung von TRB^®s mit Mehrphasengefüge ist mit heute bekannten Legierungen und verfügbaren kontinuierlichen Glühanlagen für stark variierende Blechdicken allerdings nicht ohne Einschränkungen, wie beispielsweise für die Wärmebehandlung vor dem Kaltwalzen, möglich. In Bereichen unterschiedlicher Blechdicke kann aufgrund eines bei den gängigen Prozessfenstern auftretenden Temperaturgefälles kein homogenes mehrphasiges Gefüge in kalt- wie auch warmgewalzten Stahlbändern eingestellt werden.The production of TRB ^® s with multi-phase structure is, however, not without restrictions, such as for the heat treatment before cold rolling, possible with today's known alloys and available continuous annealing plants for widely varying sheet thicknesses. In areas with different sheet thicknesses, a homogeneous multi-phase microstructure in cold- as well as hot-rolled steel strips can not be set due to a temperature gradient occurring in the common process windows.

Sollen Feinbleche erzeugt werden, werden die kaltgewalzten Stahlbänder aus wirtschaftlichen Gründen üblicherweise im Durchlaufglühverfahren rekristallisierend zu gut umformbarem Feinblech geglüht. Abhängig von der Legierungszusammensetzung und dem Bandquerschnitt werden die Prozessparameter, wie Durchlaufgeschwindigkeit, Glühtemperaturen und Abkühlgeschwindigkeit, entsprechend den geforderten mechanisch-technologischen Eigenschaften mit dem dafür notwendigen Gefüge eingestellt.If thin sheets are to be produced, the cold-rolled steel strips are usually, for economic reasons, re-annealed in a continuous annealing process to form a thin sheet that can be readily formed. Depending on the alloy composition and the tape cross section, the process parameters, such as Throughput speed, annealing temperatures and cooling rate, adjusted according to the required mechanical and technological properties with the necessary structure.

Der Abwalzgrad beim Kaltwalzen beschreibt das prozentuale Verhältnis von der Differenz der Warmbandausgangsdicke zur Kaltbandenddicke bezogen auf die Warmbandausgangsdicke.The degree of rolling during cold rolling describes the percentage ratio of the difference between the hot strip exit thickness and the final cold strip thickness relative to the hot strip exit thickness.

Üblicherweise sind die Abwalzgrade beim Kaltwalzen relativ konstant, sie betragen bei dickeren Bändern von über 2 mm bis zu ca. 40 % und bis zu ca. 60 % bei Bändern bis 1 mm Dicke. Zur Erreichung der von den Normen geforderten technologischen Kennwerte wird bei der Durchlaufglühbehandlung zur Sicherstellung einer ordnungsgemäßen Rekristallisation, im Durchschnitt ein Kaltwalzgrad von 50% benötigt. Unterschreitungen bzw. Überschreitungen führen bei den klassischen Stählen zu schwankenden technologischen Kennwerten, wie bei den TRB^®‘s beschrieben.Usually, the degrees of cold rolling are relatively constant, they are with thicker bands of about 2 mm up to about 40% and up to about 60% for bands up to 1 mm thickness. In order to achieve the technological characteristics demanded by the standards, a continuous cold annealing treatment to ensure proper recrystallization requires on average a cold rolling degree of 50%. Underruns or exceedances in conventional steels lead to fluctuating technological characteristics, as described in the TRB ^® 's.

Zur Erzielung eines feinkörnigen Gefüges nach dem Durchlaufglühvorgang wird bekanntermaßen in Abhängigkeit von der Rekristallisationstemperatur ein Mindestkaltwalzgrad eingestellt, um eine entsprechende Versetzungsdichte für die Rekristallisationsglühung einzustellen.To achieve a fine-grained microstructure after the continuous annealing process, it is known to set a minimum cold rolling degree as a function of the recrystallization temperature in order to set a corresponding dislocation density for the recrystallization annealing.

Ist der Abwalzgrad zu gering (auch in lokalen Bereichen), kann die kritische Schwelle zur Rekristallisation nicht überwunden werden und das Gefüge nicht gefeint werden. Durch unterschiedliche Korngrößen im Kaltband stellen sich auch nach der Rekristallisation unterschiedliche Korngrößen im finalen Gefüge ein, was zu Kennwertschwankungen führt. Verschieden große Körner können beim Abkühlen von der Ofentemperatur zu unterschiedlichen Phasenbestandteilen umwandeln und für eine weitere Inhomogenität sorgen.If the degree of rolling is too low (even in local areas), the critical recrystallization threshold can not be overcome and the structure can not be tufted. Due to different particle sizes in the cold strip, even after recrystallization, different grain sizes appear in the final microstructure, which leads to characteristic fluctuations. Different sized granules, when cooled, may convert from the oven temperature to different phase constituents and provide further inhomogeneity.

Zur Erreichung des jeweils geforderten Gefüges wird das Kaltband im Durchlaufglühofen auf eine Temperatur aufgeheizt, bei der sich während der Abkühlung die geforderte Gefügeausbildung (zum Beispiel Dual- oder Komplexphasengefüge) einstellt.In order to achieve the respectively required microstructure, the cold strip is heated in a continuous annealing furnace to a temperature at which the required microstructure formation (for example dual or complex phase structure) is established during cooling.

Wenn aufgrund hoher Korrosionsschutzanforderungen die Oberfläche des Kaltbandes schmelztauchverzinkt werden soll, erfolgt die Glühbehandlung üblicherweise in einer kontinuierlichen Feuerverzinkungsanlage, bei der die Wärmebehandlung oder Glühung und die nachgeschaltete Verzinkung in einem kontinuierlichen Prozess stattfinden.If, due to high corrosion protection requirements, the surface of the cold strip is to be hot-dip galvanized, the annealing treatment is usually carried out in a continuous hot-dip galvanizing plant in which the heat treatment or annealing and the downstream galvanizing take place in a continuous process.

Beim Durchlaufglühen von warm- oder kaltgewalzten Stahlbändern mit zum Beispiel aus den Schriften EP 2 028 282 A1 und EP 2 031 081 A1 bekannten Legierungskonzepten für höchstfeste Dualphasenstähle mit Mindestzugfestigkeiten von ca. 980 MPa, besteht das Problem, dass nur ein kleines Prozessfenster für die Glühparameter vorhanden ist. Damit sind bereits bei minimalen Querschnittsänderungen (Dicke, Breite) Anpassungen der Prozessparameter für das Erreichen gleichmäßiger mechanischer Eigenschaften erforderlich.In the continuous annealing of hot or cold rolled steel strips with, for example, from the writings EP 2 028 282 A1 and EP 2 031 081 A1 known alloy concepts for high-strength dual-phase steels with minimum tensile strengths of about 980 MPa, the problem is that there is only a small process window for the annealing parameters. Thus, even with minimal cross-sectional changes (thickness, width) adjustments of the process parameters for achieving uniform mechanical properties are required.

Bei aufgeweiteten Prozessfenstern sind bei gleichen Prozessparametern die geforderten Bandeigenschaften auch bei größeren Querschnittsänderungen der zu glühenden Bänder möglich.With expanded process windows, the required strip properties are possible with the same process parameters even with larger cross-sectional changes of the strips to be annealed.

Dies betrifft neben flexibel gewalzten Bändern mit unterschiedlichen Blechdicken über die Bandlänge vor allen Dingen auch Bänder mit unterschiedlicher Dicke und/oder unterschiedlicher Breite, die nacheinander geglüht werden müssen.In addition to flexibly rolled strips with different sheet thicknesses over the strip length, this applies above all to strips with different thicknesses and / or different widths, which must be successively annealed.

Eine homogene Temperaturverteilung ist gerade bei unterschiedlichen Dicken im Übergangsbereich von einem Band zum anderen nur schwierig zu erreichen. Dies kann bei Legierungszusammensetzungen mit zu kleinen Prozessfenstern bei der Durchlaufglühung dazu führen, dass beispielsweise das dünnere Band zu langsam durch den Ofen gefahren wird und dadurch die Produktivität gesenkt wird, oder dass das dickere Band zu schnell durch den Ofen gefahren wird und die erforderliche Glühtemperatur für das gewünschte Gefüge nicht erreicht wird. Die Folgen sind vermehrter Ausschuss.A homogeneous temperature distribution is difficult to achieve, especially at different thicknesses in the transition region from one belt to another. This can result in alloy compositions with too small process windows in the continuous annealing, for example, that the thinner strip is driven too slowly through the oven and thereby the productivity is lowered, or that the thicker strip is driven too fast through the oven and the required annealing temperature for the desired structure is not achieved. The consequences are increased rejects.

Der entscheidende Prozessparameter bei Material mit einem relativ konstanten Abwalzgrad beim Kaltwalzen ist daher die Einstellung der Geschwindigkeit bei der Durchlaufglühung, da die Phasenumwandlung temperatur- und zeitabhängig abläuft. Je unempfindlicher der Stahl in Bezug auf die Gleichmäßigkeit der mechanischen Eigenschaften bei Änderungen im Temperatur- und Zeitverlauf bei der Durchlaufglühung ist, desto größer ist somit das Prozessfenster.The decisive process parameter for material with a relatively constant degree of rolling during cold rolling is therefore the setting of the speed in the continuous annealing, since the phase transformation takes place in a temperature- and time-dependent manner. The less sensitive the steel in terms of the uniformity of the mechanical properties with changes in the temperature and time course during the continuous annealing, the larger the process window.

Besonders gravierend wird das Problem eines zu engen Prozessfensters bei der Glühbehandlung von Kaltbändern, die zu geringe oder zu hohe Abwalzgrade beim Kaltwalzen aufweisen, wie auch bei der Glühbehandlung von Bändern mit über die Bandlänge variierenden Blechdicken für die Herstellung belastungsoptimierter Bauteile aus Warm- oder Kaltband.Particularly serious is the problem of too narrow a process window in the annealing of cold strips, which have too low or too high Walwalzgrade cold rolling, as well as in the Annealing of strips with varying thickness over the strip length for the production of stress-optimized components made of hot or cold strip.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlbandes mit unterschiedlicher Dicke über die Bandlänge wird beispielsweise in der DE 100 37 867 A1 beschrieben.A method for producing a steel strip with different thickness over the tape length is, for example, in the DE 100 37 867 A1 described.

Bei Anwendung der bekannten Legierungskonzepte für die Gruppe der Mehrphasenstähle ist es aufgrund des engen Prozessfensters schon beim Durchlaufglühen unterschiedlich dicker Bänder nur schwer möglich, über die gesamte Bandlänge des Bandes gleichmäßige mechanische Eigenschaften zu erreichen. Komplexphasenstähle weisen zudem ein noch engeres Prozessfenster auf als Dualphasenstähle.When using the known alloy concepts for the group of multiphase steels, it is difficult to achieve uniform mechanical properties over the entire strip length of the strip due to the narrow process window already in the continuous annealing of different thickness tapes. Complex-phase steels also have an even narrower process window than dual-phase steels.

Relativ homogene mechanisch-technologische Eigenschaften von verschiedenen Kaltbändern mit variablen Abwalzgraden beim Kaltwalzen einzustellen, ist mit den bekannten Legierungskonzepten beim Durchlaufglühen praktisch nicht zu erreichen. Der für die Rekristallisationsglühung notwendige Abwalzgrad beim Kaltwalzen führt zu einer sehr deutlichen Einschränkung in der Flexibilität der Materialerzeugung innerhalb der gesamten Prozesskette. Bereits die finale Kaltbanddicke legt die Dicke des Warmbandes und somit die Warmbandfertigungsparameter fest.To set relatively homogeneous mechanical and technological properties of various cold tapes with variable degrees of rolling during cold rolling, is practically impossible to achieve with the known alloy concepts in continuous annealing. The degree of rolling required for recrystallization annealing during cold rolling leads to a very significant restriction in the flexibility of material production within the entire process chain. Already the final cold strip thickness determines the thickness of the hot strip and thus the hot strip production parameters.

Bei flexibel gewalzten Kaltbändern aus Mehrphasenstählen bekannter Zusammensetzungen weisen wegen des zu kleinen Prozessfensters die Bereiche mit geringerer Blechdicke aufgrund der Umwandlungsvorgänge bei der Abkühlung entweder zu hohe Festigkeiten durch zu große Martensitanteile auf oder die Bereiche mit größerer Blechdicke erreichen zu geringe Festigkeiten durch zu geringe Martensitanteile. Homogene mechanisch-technologische Eigenschaften über die Bandlänge oder -breite sind mit den bekannten Legierungskonzepten beim Durchlaufglühen praktisch nicht zu erreichen.For flexibly rolled cold strips made of multiphase steels of known compositions, because of the too small process window, the areas with lower sheet thickness due to the transformation processes during cooling either too high strengths due to excessive martensite or on areas with larger sheet thickness reach too low strengths due to low martensite. Homogeneous mechanical-technological properties over the strip length or width are virtually impossible to achieve with the known alloy concepts in continuous annealing.

Die bekannten Legierungskonzepte für Mehrphasenstähle sind durch ein zu enges Prozessfenster charakterisiert und deshalb insbesondere für die Kaltbandfertigung mit variablen Abwalzgraden beim Kaltwalzen, sowie für flexibel gewalzte Bänder, ungeeignet.The known alloy concepts for multiphase steels are characterized by a too narrow process window and therefore in particular for the cold strip production with variable degrees of rolling during cold rolling, as well as for flexibly rolled strips, unsuitable.

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2012 002 079 A1 ist ein höchstfester Mehrphasenstahl mit Mindestzugfestigkeiten von 950 MPa bekannt, der zwar schon ein sehr breites Prozessfenster für die Durchlaufglühung von Warm- oder Kaltbändern aufweist, es hat sich jedoch gezeigt, dass auch mit diesem Stahl variable Abwalzgrade mit einer einzigen Warmbanddicke (Masterwarmbanddicke) unter Realisierung gleichmäßiger Werkstoffeigenschaften nicht zu erreichen sind.From the publication DE 10 2012 002 079 A1 is a high-strength multiphase steel with minimum tensile strength of 950 MPa is known, which already has a very wide process window for the continuous annealing of hot or cold strips, but it has been shown that even with this steel variable Abwalzgrade with a single hot strip thickness (Masterwarmbanddicke) under realization Uniform material properties can not be achieved.

Mit den bekannten Legierungskonzepten sind daher derzeit nur Stähle einer Festigkeitsklasse mit definierten Warmband- und Kaltbandquerschnittsbereichen (Blechdicke und Bandbreite) herstellbar, so dass für unterschiedliche Festigkeitsklassen und/oder Querschnittsbereiche veränderte Legierungskonzepte notwendig sind.With the known alloy concepts, therefore, only steels of a strength class with defined hot strip and cold strip cross-sectional areas (sheet thickness and strip width) can currently be produced, so that altered alloy concepts are necessary for different strength classes and / or cross-sectional areas.

Stand der Technik ist auch, dass eine Zunahme der Festigkeit durch das mengenmäßige Steigern von Kohlenstoff und/oder Silizium und/oder Mangan und eine Zunahme der Festigkeit über die Gefügeeinstellungen und die Mischkristallverfestigung (Mischkristallhärtung) erreicht wird.It is also known in the art that an increase in strength is achieved by the increase in the quantity of carbon and / or silicon and / or manganese and an increase in the strength via the microstructural adjustments and solid solution hardening (solid solution hardening).

Durch die Mengensteigerung der vorgenannten Elemente verschlechtern sich jedoch zunehmend die Materialverarbeitungseigenschaften, beispielsweise beim Schweißen, Umformen und Schmelztauchveredeln.Increasing the quantity of the aforementioned elements, however, causes the material processing properties to deteriorate, for example during welding, forming and hot dipping.

Bei der Stahlherstellung zeigt sich allerdings ein Trend zur Reduzierung des Kohlenstoff- und/oder Mangangehaltes, um eine verbesserte Kaltverarbeitung sowie bessere Gebrauchseigenschaften zu erreichen.However, in steelmaking there is a trend towards reducing carbon and / or manganese content to achieve improved cold working and better performance.

Ein Beispiel ist der Lochaufweittest zur Beschreibung und Quantifizierung des Kantenrissverhaltens. Bei entsprechend optimierten Güten erwartet der Stahlanwender höhere Werte als beim Standardmaterial. Aber auch die Schweißeignung charakterisiert durch das Kohlenstoffäquivalent, rückt weiter in den Fokus.An example is the hole expansion test to describe and quantify edge cracking behavior. With suitably optimized grades, the steel user expects higher values than with the standard material. But also the weldability characterized by the carbon equivalent, moves further into focus.

Von der Automobilindustrie werden zunehmend Stahlgüten nachgefragt mit je nach Anwendungsfall deutlich unterschiedlichen Anforderungen hinsichtlich der Streckgrenze (Re)/Dehngrenze (Rp0,2). Das führt zu Stahlentwicklungen mit vergleichsweise großem Streckgrenzenintervall bei üblichem Zugfestigkeitsintervall.The automotive industry is increasingly in demand for steel grades with significantly different requirements depending on the application in terms of yield strength (Re) / yield strength (Rp0.2). This leads to steel developments with a comparatively large yield point interval at the usual tensile strength interval.

Ein niedriges Streckgrenzenverhältnis (Re/Rm) ist typisch für einen Dualphasenstahl und dient vor allem der Umformbarkeit bei Streck- und Tiefziehvorgängen.A low yield ratio (Re / Rm) is typical for a dual-phase steel and is used primarily for formability in drawing and deep drawing operations.

Ein höheres Streckgrenzenverhältnis (Re/Rm) wie es für Komplexphasenstähle typisch ist, zeichnet sich auch durch den Widerstand gegen Kantenrisse aus. Dies lässt sich auf die geringeren Unterschiede in den Festigkeiten der einzelnen Gefügebestandteile zurückführen, was sich günstig auf eine homogene Verformung im Bereich der Schnittkante auswirkt. A higher yield ratio (Re / Rm), which is typical for complex phase steels, is also distinguished by resistance to edge cracks. This can be attributed to the smaller differences in the strengths of the individual structural components, which has a favorable effect on a homogeneous deformation in the area of the cutting edge.

Die analytische Landschaft zur Erreichung von Mehrphasenstählen mit Mindestzugfestigkeiten von 980 MPa ist sehr vielfältig und zeigt sehr große Legierungsbereiche bei den festigkeitssteigernden Elementen Kohlenstoff, Mangan, Phosphor, Aluminium sowie Chrom und/oder Molybdän, wie auch in der Zugabe von Mikrolegierungen einzeln oder in Kombinationen, sowie in den materialcharakterisierenden Eigenschaften.The analytical landscape for achieving multiphase steels with minimum tensile strengths of 980 MPa is very diverse and shows very large alloy ranges in the strength-increasing elements carbon, manganese, phosphorus, aluminum and chromium and / or molybdenum, as well as in the addition of micro-alloys individually or in combinations, as well as in the material-characterizing properties.

Das Abmessungsspektrum ist breit und liegt im Dickenbereich von 0,50 bis 3,00 mm, wobei mengenmäßig der Bereich zwischen 0,80 bis 2,10 mm relevant ist.The range of dimensions is broad and lies in the thickness range from 0.50 to 3.00 mm, whereby the range between 0.80 to 2.10 mm is relevant in terms of quantity.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein neues Legierungskonzept für einen höchstfesten Mehrphasenstahl, ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlbandes aus diesem höchstfesten Mehrphasenstahl und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Stahlband anzugeben, mit dem das Prozessfenster für die Durchlaufglühung von Kaltbändern so erweitert werden kann, dass aus einer vorgegebenen Warmbanddicke (Masterwarmbanddicke) unterschiedliche Kaltbanddicken beziehungsweise aus verschiedenen Warmbanddicken eine Kaltbanddicke (Masterkaltbanddicke) gefertigt werden können, das heißt es sollen anstelle relativ konstanter Abwalzgrade variable Abwalzgrade beim Kaltwalzen Anwendung finden. Hierbei sollen möglichst gleichmäßige Werkstoffeigenschaften unabhängig vom eingestellten Kaltwalzgrad erreicht werden.The invention is therefore based on the object of specifying a new alloy concept for a high-strength multiphase steel, a method for producing a steel strip from this high-strength multiphase steel and a steel strip produced by this method, with which the process window for the continuous annealing of cold strips can be extended so that From a given hot strip thickness (Masterwarmbanddicke) different cold strip thicknesses or from different hot strip thicknesses a cold strip thickness (Masterkaltbanddicke) can be made, that is, instead of relatively constant Abwalzgrade variable Abwalzgrade be used in cold rolling application. In this case, as even as possible material properties should be achieved regardless of the set cold rolling degree.

Zudem soll das Prozessfenster für die Glühung, insbesondere Durchlaufglühung, von auf Enddicke gewalzten Stahlbändern so erweitert werden, dass neben Bänder mit unterschiedlichen Querschnitten auch Stahlbänder mit über Bandlänge und ggf. Bandbreite variierender Dicke mit möglichst homogenen mechanisch-technologischen Eigenschaften erzeugt werden können.In addition, the process window for the annealing, in particular continuous annealing, to be expanded to final thickness rolled steel strips so that in addition to bands with different cross sections and steel bands over band length and possibly bandwidth varying thickness can be produced with highly homogeneous mechanical and technological properties.

Nach der Lehre der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen höchstfesten Mehrphasenstahl mit einer Mindestzugfestigkeit von 980 MPa mit folgenden Gehalten in Gew.-%: C ≥ 0,075 bis ≤ 0,115 Al ≥ 0,005 bis ≤ 0,060 Si ≥ 0,400 bis ≤ 0,500 Mn ≥ 1,900 bis ≤ 2,350 S ≤ 0,0020 Cr ≥ 0,250 bis ≤ 0,400 Mo > 0,200 bis 0,300 Ti ≥ 0,005 bis ≤ 0,060 Nb ≥ 0,005 bis ≤ 0,060 B > 0,0005 bis ≤ 0,0010 N ≥ 0,0020 bis ≤ 0,0120 Ca ≥ 0,0010 bis ≤ 0,0060 Cu ≤ 0,050 Ni ≤ 0,050 According to the teaching of the invention, this object is achieved by a high-strength multiphase steel having a minimum tensile strength of 980 MPa with the following contents in% by weight: C ≥ 0.075 to ≤ 0.115 al ≥ 0.005 to ≤ 0.060 Si ≥ 0.400 to ≤ 0.500 Mn ≥ 1,900 to ≤ 2,350 S ≤ 0.0020 Cr ≥ 0.250 to ≤ 0.400 Not a word > 0.200 to 0.300 Ti ≥ 0.005 to ≤ 0.060 Nb ≥ 0.005 to ≤ 0.060 B > 0.0005 to ≤ 0.0010 N ≥ 0.0020 to ≤ 0.0120 Ca ≥ 0.0010 to ≤ 0.0060 Cu ≤ 0.050 Ni ≤ 0.050

Rest Eisen, einschließlich üblicher stahlbegleitender erschmelzungsbedingter Verunreinigungen, bei dem im Hinblick auf ein möglichst breites Prozessfenster bei der Glühung, insbesondere Durchlaufglühung, von Kaltbändern aus diesem Stahl der Summengehalt von Mn + Si + Cr ≥ 2,500 bis ≤ 3,250 Gew.-% beträgt.The remainder of iron, including conventional steel-accompanying melting impurities, in which, with a view to the widest possible process window in the annealing, in particular continuous annealing of cold tapes made of this steel, the sum amount of Mn + Si + Cr ≥ 2.500 to ≤ 3.250 wt .-%.

Mit dem erfindungsgemäßen Legierungskonzept werden die mechanisch-technologischen Eigenschaften in einem engen Bereich für Kaltbänder mit variablen Abwalzgraden beim Kaltwalzen sicher erreicht. Maßgebend hierfür ist eine ausgewählte eng gehaltene Legierungszusammensetzung mit Schwerpunkt auf einen eingeschränkten und sehr engen Bor-Gehalt, der sich als sehr effektiv zur Erreichung gleichmäßiger Werkstoffeigenschaften bei unterschiedlichen Kaltwalzgraden herausgestellt hat.With the alloy concept according to the invention, the mechanical-technological properties are reliably achieved in a narrow range for cold strips with variable degrees of rolling during cold rolling. The main reason for this is a selected narrow alloy composition with a focus on a limited and very narrow boron content, which has proven to be very effective in achieving uniform material properties at different cold rolling degrees.

Darüber hinaus werden die darstellbaren mechanisch-technologischen Eigenschaften in einem engen Bereich über Bandbreite und Bandlänge durch die gesteuerte Einstellung der Volumenanteile der Gefügephasen erreicht. In addition, the reproducible mechanical and technological properties are achieved in a narrow range over bandwidth and band length by the controlled adjustment of the volume fractions of the structural phases.

Des Weiteren kann die bisherige Herstellungsphilosophie, dass die finale Kaltbanddicke (Enddicke) die notwendige Warmbanddicke bestimmt, dahin gehend verlassen werden, dass für verschiedene Kaltbanddicken nur noch eine ausgewählte Masterwarmbanddicke benötigt wird. Es ist aber auch vorteilhaft möglich, eine zu erzielende Kaltbanddicke aus unterschiedlichen Warmbanddicken analog herzustellen. Dies steigert in erheblichem Maße die Flexibilität in der Fertigung und verringert zudem die Produktionskosten.Furthermore, the previous production philosophy that the final cold rolled strip thickness (final thickness) determines the necessary hot strip thickness can be left to the effect that only a selected master hot strip thickness is required for different cold strip thicknesses. However, it is also advantageously possible to produce a cold strip thickness to be achieved from different hot strip thicknesses analogously. This significantly increases flexibility in manufacturing and also reduces production costs.

Der erfindungsgemäße Stahl bietet zudem den Vorteil eines deutlich vergrößerten Prozessfensters im Vergleich zu den bekannten Stählen. Daraus resultiert eine erhöhte Prozesssicherheit beim Durchlaufglühen von Kaltband mit Mehrphasengefüge. Somit können für durchlaufgeglühte Kaltbänder homogenere mechanisch-technologische Eigenschaften bei Bändern mit variablen Abwalzgraden beim Kaltwalzen, sowie im Band oder im Übergangsbereich zweier Bänder auch bei unterschiedlichen Querschnitten und sonst gleichen Prozessparametern gewährleistet werden.The steel according to the invention also offers the advantage of a significantly enlarged process window compared to the known steels. This results in an increased process reliability in the continuous annealing of cold strip with multi-phase structure. Thus, for pass-annealed cold strips, more homogeneous mechanical-technological properties can be ensured for strips with variable degrees of rolling during cold rolling, as well as in the strip or in the transition region of two strips even with different cross sections and otherwise identical process parameters.

Erfindungsgemäß kann aus dem erfinderischen Mehrphasenstahl ein Stahlband hergestellt werden, in dem aus dem Mehrphasenstahl ein Warmband erzeugt wird, aus dem Warmband das Stahlband mit der zu erzielenden Enddicke kaltgewalzt wird und anschließend das Stahlband geglüht, insbesondere durchlaufgeglüht, wird.According to the invention, a steel strip can be produced from the inventive multiphase steel in which a hot strip is produced from the multiphase steel, from the hot strip the steel strip is cold rolled with the final thickness to be achieved and then the steel strip is annealed, in particular continuously annealed.

Die Eigenschaften des Mehrphasenstahls machen es möglich, dass ausgehend von einem ausgewählten Masterwarmband mit einer bestimmten Dicke beziehungsweise ausgewählten Warmbändern mit verschiedenen Dicken in einen weiten Bereich von Abwalzgraden von 10 % bis 70 % Stahlbänder mit der zu erzielenden Enddicke kaltgewalzt werden.The properties of the multiphase steel make it possible to cold-roll steel strips of the final thickness to be achieved, starting from a selected master hot-rolled strip having a certain thickness or selected hot strips of different thicknesses in a wide range of degrees of rolling of 10% to 70%.

Hierbei wird erfindungsgemäß in Abhängigkeit von der zu erzielenden Enddicke des Stahlbandes die chemische Zusammensetzung des Mehrphasenstahls gewählt. Somit ist es möglich, innerhalb von wählbaren Dickenabstufungen des zu erzielenden Kaltbandes aus einem Masterwarmband mit einer Dicke entsprechende Kaltbänder mit einer oder mehreren Enddicken oder aber aus unterschiedlichen Warmbanddicken ein Masterkaltband mit einer einheitlichen Dicke zu erzeugen.In this case, the chemical composition of the multiphase steel is selected according to the invention in dependence on the final thickness of the steel strip to be achieved. Thus, it is possible to produce within a selectable thickness increments of the cold strip to be achieved from a master warm band with a thickness corresponding cold tapes with one or more end thicknesses or from different hot strip thicknesses a master cold strip with a uniform thickness.

Zur Erreichung von gleichmäßigen mechanischen Eigenschaften hat sich als vorteilhaft heraus gestellt, dass das Stahlband auf eine Enddicke von 0,50 mm bis 3,00 mm kaltgewalzt wird und in Abhängigkeit der zu erzielenden Enddicke zuvor die chemische Zusammensetzung des Mehrphasenstahls wie folgt gewählt wird:
Enddicke 0,50 mm bis einschließlich 1,00 mm: Summe aus Mn + Si + Cr ≥ 2,500 bis ≤ 3,100 Gew.-%,
Enddicke über 1,00 mm bis einschließlich 2,00 mm: Summe aus Mn + Si + Cr ≥ 2,650 bis ≤ 3,150 Gew.-%
Enddicke über 2,00 mm bis einschließlich 3,00 mm: Summe aus Mn + Si + Cr ≥ 2,700 bis ≤ 3,250 Gew.-%. Die zu erzielende Enddicke des Stahlbandes steht somit im Zusammenhang mit der Legierungszusammensetzung des aus dem Mehrphasenstahl hergestellten Warmbandes.To achieve uniform mechanical properties, it has turned out to be advantageous that the steel strip is cold-rolled to a final thickness of 0.50 mm to 3.00 mm and, depending on the final thickness to be achieved, the chemical composition of the multiphase steel is chosen as follows:
Final thickness 0.50 mm up to and including 1.00 mm: sum of Mn + Si + Cr ≥ 2.500 to ≤ 3.100% by weight,
Final thickness over 1.00 mm up to and including 2.00 mm: Sum of Mn + Si + Cr ≥ 2.650 to ≤ 3.155 wt%
Final thickness over 2.00 mm up to and including 3.00 mm: sum of Mn + Si + Cr ≥ 2.700 to ≤ 3.250 wt%. The final thickness of the steel strip to be achieved is thus related to the alloy composition of the hot strip produced from the multiphase steel.

Außerdem als vorteilhaft hat sich heraus gestellt, dass in Abhängigkeit der zu erzielenden Enddicke die chemische Zusammensetzung des Mehrphasenstahls wie folgt gewählt wird:
Enddicke 0,50 mm bis einschließlich bis 1,00 mm: C-Gehalt ≤ 0,100 Gew.-% und Kohlenstoffäquivalent CEV (IIW) ≤ 0,62%,
Enddicke über 1,00 mm bis einschließlich 2,00 mm: C-Gehalt ≤ 0,105 Gew.-% und das Kohlenstoffäquivalent CEV (IIW) ≤ 0,64%,
Enddicke über 2,00 mm bis einschließlich 3,00 mm: C-Gehalt ≤ 0,115 Gew.-% und das Kohlenstoffäquivalent CEV (IIW) ≤ 0,66%.In addition, it has turned out to be advantageous that, depending on the final thickness to be achieved, the chemical composition of the multiphase steel is selected as follows:
Final thickness 0.50 mm up to and including 1.00 mm: C content ≤ 0.100% by weight and carbon equivalent CEV (IIW) ≤ 0.62%,
Final thickness over 1.00 mm up to and including 2.00 mm: C content ≤ 0.105 wt.% And the carbon equivalent CEV (IIW) ≤ 0.64%,
Final thickness over 2.00 mm up to and including 3.00 mm: C content ≤ 0.115 wt .-% and the carbon equivalent CEV (IIW) ≤ 0.66%.

Auch als vorteilhaft hat sich ergeben, dass in Abhängigkeit der zu erzielenden Enddicke die chemische Zusammensetzung des Mehrphasenstahls wie folgt gewählt wird:
Enddicke 0,50 mm bis einschließlich bis 1,00 mm: Mn-Gehalt ≥ 1,900 bis ≤ 2,200 Gew.-%,
Enddicke über 1,00 mm bis einschließlich 2,00 mm: Mn-Gehalt ≥ 2,050 bis ≤ 2,250 Gew.-%, Enddicke über 2,00 mm bis einschließlich 3,00 mm: Mn-Gehalt ≥ 2,100 bis ≤ 2,350 Gew.-%.
Dies gilt für das Durchlaufglühen aufeinander folgender Bänder mit unterschiedlichen Bandquerschnitten wie auch für Bänder mit variierender Blechdicke über Bandlänge bzw. Bandbreite. Zum Beispiel ist damit eine Prozessierung von Kaltbändern mit variablen Abwalzgraden beim Kaltwalzen möglich.It has also been found to be advantageous that, depending on the final thickness to be achieved, the chemical composition of the multiphase steel is selected as follows:
Final thickness 0.50 mm up to and including 1.00 mm: Mn content ≥ 1.900 to ≤ 2.200 wt%,
Final thickness over 1.00 mm up to and including 2.00 mm: Mn content ≥ 2.050 to ≤ 2.250 wt.%, Final thickness over 2.00 mm up to and including 3.00 mm: Mn content ≥ 2.100 to ≤ 2.350 wt. %.
This applies to the continuous annealing of successive belts with different belt cross-sections as well as belts with varying sheet thickness over belt length or belt width. For example, a processing of cold strips with variable degrees of rolling during cold rolling is possible.

Werden erfindungsgemäß im Durchlaufglühverfahren erzeugte höherfeste und höchstfeste Kaltbänder aus Mehrphasenstahl mit variierenden Blechdicken erzeugt, können aus diesem Material vorteilhaft belastungsoptimierte Bauteile umformtechnisch hergestellt werden. If higher strength and ultrahigh strength cold strips made of multiphase steel with varying sheet thicknesses produced by continuous annealing are produced according to the invention, advantageously stress-optimized components can be produced from this material by forming technology.

Das erzeugte Material kann als Kaltband über eine Feuerverzinkungslinie oder eine reine Durchlaufglühanlage erzeugt werden im dressierten und undressierten und auch im wärmebehandelten Zustand (Überalterung) sowie im gereckten und nicht gereckten Zustand (Streckbiegerichten).The material produced can be produced as a cold strip via a hot-dip galvanizing line or a pure continuous annealing plant in the dressed and undressed and also in the heat-treated state (overaging) and in the stretched and unstretched state (stretch bending strains).

Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, durch gezielte Variierung der Prozessparameter die Gefügeanteile so einzustellen, dass Stähle in unterschiedlichen Festigkeitsklassen, beispielsweise mit Streckgrenzen zwischen 550 MPa und 950 MPa, sowie Zugfestigkeiten zwischen 980 MPa und 1140 MPa darstellbar sind.At the same time, it is possible to adjust the microstructural fractions by selective variation of the process parameters so that steels in different strength classes, for example with yield strengths between 550 MPa and 950 MPa, and tensile strengths between 980 MPa and 1140 MPa can be represented.

Mit der erfindungsgemäßen Legierungszusammensetzung können Stahlbänder durch eine interkritische Glühung zwischen Ac1 und Ac3 bzw. bei einer austenitisierenden Glühung über Ac3 mit abschließender gesteuerter Abkühlung erzeugt werden, die zu einem Dual- bzw. Mehrphasengefüge führt.With the alloy composition according to the invention, steel strips can be produced by an intercritical annealing between Ac1 and Ac3 or in an austenitizing annealing over Ac3 with final controlled cooling, which leads to a dual or multi-phase structure.

Als vorteilhaft haben sich Glühtemperaturen von etwa 700 bis 950°C herausgestellt. Abhängig vom Gesamtprozess (nur Durchlaufglühen oder mit zusätzlicher Schmelztauchveredelung) gibt es erfindungsgemäß unterschiedliche Ansätze für eine Wärmebehandlung.Annealing temperatures of about 700 to 950 ° C have proved to be advantageous. Depending on the overall process (only continuous annealing or with additional hot-dip refinement), there are inventively different approaches for a heat treatment.

Bei einer Durchlaufglühanlage ohne anschließende Schmelztauchveredelung wird das auf Enddicke kaltgewalzte Stahlbband ausgehend von der Glühtemperatur mit einer Abkühlgeschwindigkeit von ca. 15 bis 100°C/s auf eine Zwischentemperatur von ca. 160 bis 250°C abgekühlt. Optional kann vorab mit einer Abkühlgeschwindigkeit von ca. 15 bis 100°C/s auf eine vorherige Zwischentemperatur von 300 bis 500°C abgekühlt werden. Die Abkühlung bis zur Raumtemperatur erfolgt abschließend mit einer Abkühlgeschwindigkeit von ca. 2 bis 30°C/s (siehe Verfahren 1, 7a). Alternativ kann mit einer Abkühlgeschwindigkeit zwischen ca. 15 und 100°C/s von der Zwischentemperatur von 300 bis 500°C bis auf Raumtemperatur abgekühlt werden.In a continuous annealing plant without subsequent hot-dip finishing, the steel strip, cold-rolled to its final thickness, is cooled to an intermediate temperature of about 160 to 250 ° C., starting from the annealing temperature, at a cooling rate of about 15 to 100 ° C./s. Optionally, it is possible to cool down in advance to a previous intermediate temperature of 300 to 500 ° C. at a cooling rate of approximately 15 to 100 ° C./s. The cooling to room temperature is finally carried out at a cooling rate of about 2 to 30 ° C / s (see method 1, 7a ). Alternatively, it may be cooled to room temperature at a cooling rate between about 15 and 100 ° C / s from the intermediate temperature of 300 to 500 ° C.

Bei einer Wärmebehandlung im Rahmen einer Schmelztauchveredelung gibt es zwei Möglichkeiten der Temperaturführung. Die Kühlung wird wie oben beschrieben vor dem Eintritt in das Schmelzbad angehalten und erst nach dem Austritt aus dem Bad bis zum Erreichen der Zwischentemperatur von ca. 200 bis 250°C fortgesetzt. Abhängig von der Schmelzbadtemperatur ergibt sich dabei eine Haltetemperatur im Schmelzbad von ca. 400 bis 470°C. Die Abkühlung bis zur Raumtemperatur erfolgt wieder mit einer Abkühlgeschwindigkeit von ca. 2 bis 30°C/s (siehe Verfahren 2, 7b).In a heat treatment in the context of a hot dip refinement, there are two ways of temperature control. The cooling is stopped as described above before entering the molten bath and continued until after leaving the bath until reaching the intermediate temperature of about 200 to 250 ° C. Depending on the molten bath temperature, this results in a holding temperature in the molten bath of about 400 to 470 ° C. The cooling to room temperature is again carried out at a cooling rate of about 2 to 30 ° C / s (see method 2, 7b ).

Die zweite Variante der Temperaturführung bei der Schmelztauchveredelung beinhaltet das Halten der Temperatur für ca. 1 bis 20 s bei der Zwischentemperatur von ca. 200 bis 350°C und ein anschließendes Wiedererwärmen auf die zur Schmelztauchveredelung benötigte Temperatur von ca. 400 bis 470°C. Das Band wird nach der Veredelung wieder auf ca. 200 bis 250°C abgekühlt. Die Abkühlung auf Raumtemperatur erfolgt wieder mit einer Abkühlgeschwindigkeit von ca. 2 bis 30°C/s (siehe Verfahren 3, 7c).The second variant of the temperature control in the hot dip finishing includes holding the temperature for about 1 to 20 seconds at the intermediate temperature of about 200 to 350 ° C and then reheating to the temperature required for hot dipping refinement of about 400 to 470 ° C. The strip is cooled after refining to about 200 to 250 ° C. The cooling to room temperature takes place again at a cooling rate of about 2 to 30 ° C / s (see method 3, 7c ).

Bei den bekannten Dualphasenstählen sind neben Kohlenstoff auch Mangan, Chrom und Silizium für die Umwandlung von Austenit zu Martensit verantwortlich. Erst die erfindungsgemäße Kombination der in den angegebenen Grenzen zulegierten Elemente Kohlenstoff, Silizium, Mangan, Stickstoff, Molybdän und Chrom sowie Niob, Titan und vor allem Bor sichert einerseits die geforderten mechanischen Eigenschaften wie Mindestzugfestigkeiten von 980 MPa bei gleichzeitig deutlich verbreitertem Prozessfenster bei der Durchlaufglühung.In the known dual-phase steels, besides carbon, manganese, chromium and silicon are also responsible for the transformation of austenite to martensite. Only the inventive combination of alloyed in the specified limits elements carbon, silicon, manganese, nitrogen, molybdenum and chromium and niobium, titanium and especially boron on the one hand ensures the required mechanical properties such as minimum tensile strength of 980 MPa at the same time significantly widened process window in the continuous annealing.

Werkstoffcharakteristisch ist auch, dass durch die Zugabe von Mangan mit ansteigenden Gewichtsprozenten das Ferritgebiet zu längeren Zeiten und tieferen Temperaturen während der Abkühlung verschoben wird. Die Anteile von Ferrit werden dabei durch erhöhte Anteile von Bainit je nach Prozessparameter mehr oder weniger stark reduziert.Material characteristic is also that the addition of manganese with increasing weight percent of the ferrite is shifted to longer times and lower temperatures during cooling. Depending on the process parameters, the proportions of ferrite are more or less reduced by increased amounts of bainite.

Durch die Einstellung eines niedrigen Kohlenstoffgehaltes von ≤ 0,115 Gew.-% kann das Kohlenstoffäquivalent reduziert werden, wodurch die Schweißeignung verbessert und zu große Aufhärtungen beim Schweißen vermieden werden. Beim Widerstandspunktschweißen kann darüber hinaus die Elektrodenstandzeit deutlich erhöht werden.By setting a low carbon content of .ltoreq.1.115 wt.%, The carbon equivalent can be reduced, thereby improving weldability and avoiding excessive weld hardening. In resistance spot welding, moreover, the electrode life can be significantly increased.

Nachfolgend wird die Wirkung der Elemente in der erfindungsgemäßen Legierung näher beschrieben. Begleitelemente sind unvermeidlich und werden im Analysenkonzept hinsichtlich ihrer Wirkung, wenn notwendig, berücksichtigt. The effect of the elements in the alloy according to the invention is described in more detail below. Accompanying elements are unavoidable and are considered in the analysis concept with regard to their effect, if necessary.

Begleitelemente sind Elemente, die bereits im Eisenerz vorhanden sind, bzw. herstellungsbedingt in den Stahl gelangen. Aufgrund ihrer überwiegend negativen Einflüsse sind sie in der Regel unerwünscht. Es wird versucht, sie bis zu einem tolerierbaren Gehalt zu entfernen bzw. in unschädlichere Formen zu überführen.Accompanying elements are elements that are already present in the iron ore or, due to their production, enter the steel. Because of their predominantly negative influences, they are usually undesirable. An attempt is made to remove them to a tolerable level or to convert them into more harmless forms.

Wasserstoff (H) kann als einziges Element ohne Gitterverspannungen zu erzeugen durch das Eisengitter diffundieren. Dies führt dazu, dass der Wasserstoff im Eisengitter relativ beweglich ist und während der Verarbeitung des Stahls verhältnismäßig leicht aufgenommen werden kann. Wasserstoff kann dabei nur in atomarer (ionischer) Form ins Eisengitter aufgenommen werden.Hydrogen (H) can be the only element that can diffuse through the iron lattice without creating lattice strains. As a result, the hydrogen in the iron grid is relatively mobile and can be absorbed relatively easily during the processing of the steel. Hydrogen can only be taken up in atomic (ionic) form in the iron lattice.

Wasserstoff wirkt stark versprödend und diffundiert bevorzugt zu energetisch günstigen Stellen (Fehlstellen, Korngrenzen etc.). Dabei fungieren Fehlstellen als Wasserstofffallen und können die Verweildauer des Wasserstoffes im Werkstoff erheblich erhöhen.Hydrogen has a strong embrittlement and preferably diffuses to energy-favorable sites (defects, grain boundaries, etc.). In this case, defects act as hydrogen traps and can significantly increase the residence time of the hydrogen in the material.

Durch eine Rekombination zu molekularem Wasserstoff können Kaltrisse entstehen. Dieses Verhalten tritt bei der Wasserstoffversprödung oder bei wasserstoffinduzierter Spannungsrisskorrosion auf. Auch beim verzögerten Riss, dem sogenannten Delayed-Fracture, der ohne äußere Spannungen auftritt, wird Wasserstoff oft als auslösender Grund genannt. Daher sollte der Wasserstoffgehalt im Stahl so gering wie möglich sein.By recombination to molecular hydrogen, cold cracks can arise. This behavior occurs in hydrogen embrittlement or in hydrogen-induced stress corrosion cracking. Even with the delayed crack, the so-called delayed-fracture, which occurs without external tensions, hydrogen is often called as the triggering reason. Therefore, the hydrogen content in the steel should be as low as possible.

Ein gleichmäßigeres Gefüge, das bei dem erfindungsgemäßen Stahl u.a. durch sein aufgeweitetes Prozessfenster erzielt wird, vermindert zudem die Anfälligkeit gegenüber einer Wasserstoffversprödung.A more uniform structure, the u.a. achieved by its widened process window, also reduces the susceptibility to hydrogen embrittlement.

Sauerstoff (O): Im schmelzflüssigen Zustand hat der Stahl eine verhältnismäßig große Aufnahmefähigkeit für Gase. Bei Raumtemperatur ist Sauerstoff jedoch nur in sehr geringen Mengen löslich. Analog zum Wasserstoff kann Sauerstoff nur in atomarer Form in den Werkstoff diffundieren. Wegen der stark versprödenden Wirkung sowie der negativen Auswirkungen auf die Alterungsbeständigkeit wird während der Herstellung so weit wie möglich versucht, den Sauerstoffgehalt zu reduzieren.Oxygen (O): In the molten state, the steel has a relatively high absorption capacity for gases. At room temperature, however, oxygen is only soluble in very small quantities. Similar to hydrogen, oxygen can only diffuse into the material in atomic form. Due to the strong embrittling effect and the negative effects on the aging resistance, as much as possible is attempted during production to reduce the oxygen content.

Zur Verringerung des Sauerstoffs existieren zum einen verfahrenstechnische Ansätze wie eine Vakuumbehandlung und zum anderen analytische Ansätze. Durch Zugabe von bestimmten Legierungselementen kann der Sauerstoff in ungefährlichere Zustände überführt werden. So ist ein Abbinden des Sauerstoffes im Zuge einer Desoxidation des Stahls mit Mangan, Silizium und/oder Aluminium in der Regel üblich. Die dadurch entstehenden Oxide können jedoch als Fehlstellen im Werkstoff negative Eigenschaften hervorrufen.For the reduction of oxygen exist on the one hand procedural approaches such as a vacuum treatment and on the other analytical approaches. By adding certain alloying elements, the oxygen can be converted to safer conditions. Thus, a binding of the oxygen in the course of a deoxidation of the steel with manganese, silicon and / or aluminum is usually common. However, the resulting oxides can cause negative properties as defects in the material.

Aus vorgenannten Gründen sollte deshalb der Sauerstoffgehalt im Stahl so gering wie möglich sein.For the above reasons, therefore, the oxygen content in the steel should be as low as possible.

Phosphor (P) ist ein Spurenelement aus dem Eisenerz und wird im Eisengitter als Substitutionsatom gelöst. Phosphor steigert durch Mischkristallverfestigung die Härte und verbessert die Härtbarkeit. Es wird allerdings im Allgemeinen versucht, den Phosphorgehalt soweit wie möglich abzusenken, da dieser unter anderem durch seine geringe Löslichkeit im erstarrenden Medium stark zur Seigerung neigt und im hohen Maße die Zähigkeit vermindert. Durch die Anlagerung von Phosphor an den Korngrenzen treten Korngrenzenbrüche auf. Zudem setzt Phosphor die Übergangstemperatur von zähem zu sprödem Verhalten bis zu 300°C herauf. Während des Warmwalzens können oberflächennahe Phosphoroxide an den Korngrenzen zu Bruchaufreißungen führen.Phosphorus (P) is a trace element from iron ore and is dissolved in the iron lattice as a substitution atom. Phosphorus increases hardness by solid solution strengthening and improves hardenability. However, it is generally attempted to lower the phosphorus content as much as possible, since it is highly prone to segregation, among other things due to its low solubility in the solidifying medium, and greatly reduces the toughness. Due to the addition of phosphorus at the grain boundaries, grain boundary fractures occur. In addition, phosphorus increases the transition temperature from tough to brittle behavior up to 300 ° C. During hot rolling, near-surface phosphorus oxides at the grain boundaries can lead to breakage cracks.

In einigen Stählen wird Phosphor allerdings aufgrund der niedrigen Kosten und der hohen Festigkeitssteigerung in geringen Mengen (< 0,1 Gew.%) als Mikrolegierungselement verwendet beispielsweise in höherfesten IF-Stählen (interstitial free), Bake-Hardening-Stählen oder auch in einigen Legierungskonzepten für Dualphasenstähle. Der erfindungsgemäße Stahl unterscheidet sich von bekannten Analysenkonzepten, die Phosphor als Mischkristallbildner verwenden unter anderem dadurch, dass Phosphor nicht zulegiert sondern möglichst niedrig eingestellt wird.However, in some steels, phosphorus is used as a micro-alloying element in small quantities (<0.1% by weight) due to its low cost and high strength enhancement, for example, in higher-strength IF (interstitial free) steels, bake-hardening steels or even in some alloying concepts for dual phase steels. The steel according to the invention differs from known analysis concepts which use phosphorus as a mixed-crystal former, inter alia in that phosphorus is not added but is adjusted as low as possible.

Aus vorgenannten Gründen ist der Phosphorgehalt beim erfindungsgemäßen Stahl auf bei der Stahlherstellung unvermeidbare Mengen begrenzt. Vorzugsweise sollte P ≤ 0,020 Gew.-% sein.For the aforementioned reasons, the phosphorus content in the steel according to the invention is limited to unavoidable amounts in steelmaking. Preferably, P should be ≦ 0.020 wt%.

Schwefel (S) ist wie Phosphor als Spurenelement im Eisenerz gebunden. Schwefel ist im Stahl unerwünscht (Ausnahme Automatenstähle), da er zu starker Seigerung neigt und stark versprödend wirkt. Es wird deshalb versucht, einen möglichst sehr geringen Gehalt an Schwefel in der Schmelze, beispielsweise durch eine Vakuumbehandlung, zu erreichen. Des Weiteren wird der vorhandene Schwefel durch Zugabe von Mangan in die relativ ungefährliche Verbindung Mangansulfid (MnS) überführt. Die Mangansulfide werden während des Walzprozesses oft zeilenartig ausgewalzt und fungieren als Keimstellen für die Umwandlung. Dies führt vor allem bei diffusionsgesteuerter Umwandlung zu einem zeilig ausgeprägten Gefüge und kann bei stark ausgeprägter Zeiligkeit zu verschlechterten mechanischen Eigenschaften führen, wie zum Beispiel zu ausgeprägten Martensitzeilen statt verteilter Martensitinseln, anisotropem Werkstoffverhalten, verminderter Bruchdehnung.Like phosphorus, sulfur (S) is bound as a trace element in iron ore. Sulfur is undesirable in steel (except free-cutting steels), as it tends to segregate and has a strong embrittlement. It will Therefore, attempts to achieve the lowest possible content of sulfur in the melt, for example by a vacuum treatment. Furthermore, the existing sulfur is converted by adding manganese into the relatively harmless compound manganese sulfide (MnS). The manganese sulfides are often rolled in rows during the rolling process and act as nucleation sites for the transformation. This leads to a line-shaped structure, especially in the case of diffusion-controlled transformation, and can lead to impaired mechanical properties in the case of pronounced bristleness, for example to pronounced Martensitzeilen instead of distributed martensite islands, anisotropic material behavior, reduced elongation at break.

Aus vorgenannten Gründen ist der Schwefelgehalt beim erfindungsgemäßen Stahl auf ≤ 0,0020 Gew.-% bzw. vorteilhafterweise auf ≤ 0,0015 Gew.-%, optimal auf ≤ 0,0010 Gew.-% begrenzt.For the aforementioned reasons, the sulfur content in the steel according to the invention is limited to ≦ 0.0020% by weight or advantageously to ≦ 0.0015% by weight, optimally to ≦ 0.0010% by weight.

Legierungselemente werden dem Stahl in der Regel zugegeben, um gezielt bestimmte Eigenschaften zu beeinflussen. Dabei kann ein Legierungselement in verschiedenen Stählen unterschiedliche Eigenschaften beeinflussen. Die Wirkung hängt im Allgemeinen stark von der Menge und dem Lösungszustand im Werkstoff ab. Die Zusammenhänge können demnach durchaus vielseitig und komplex sein.Alloying elements are usually added to the steel in order to specifically influence certain properties. An alloying element in different steels can influence different properties. The effect generally depends strongly on the amount and the solution state in the material. The connections can therefore be quite varied and complex.

Im Folgenden soll auf die Wirkung der Legierungselemente näher eingegangen werden.In the following, the effect of the alloying elements will be discussed in greater detail.

Kohlenstoff (C) gilt als das wichtigste Legierungselement im Stahl. Durch seine gezielte Einbringung von bis zu 2,06 Gew.-% wird Eisen erst zum Stahl. Oft wird während der Stahlherstellung der Kohlenstoffanteil drastisch abgesenkt. Bei Dualphasenstählen für eine kontinuierliche Schmelztauchveredelung beträgt sein Anteil gemäß EN 10346 bzw. VDA 239-100 maximal 0,230 Gew.-%, ein Mindestwert ist nicht vorgegeben.Carbon (C) is considered the most important alloying element in steel. Through its targeted introduction of up to 2.06 wt .-% iron is only for steel. Often the carbon content is drastically lowered during steelmaking. For dual phase steels for a continuous hot dip refinement its proportion is according to EN 10346 respectively. VDA 239-100 maximum 0.230 wt .-%, a minimum value is not specified.

Kohlenstoff wird aufgrund seines vergleichsweise kleinen Atomradius interstitiell im Eisengitter gelöst. Die Löslichkeit beträgt dabei im α-Eisen maximal 0,02% und im -Eisen maximal 2,06%. Kohlenstoff steigert in gelöster Form die Härtbarkeit von Stahl erheblich und ist damit unerlässlich für die Bildung einer ausreichenden Menge an Martensit. Zu hohe Kohlenstoffgehalte erhöhen jedoch den Härteunterschied zwischen Ferrit und Martensit und schränken die Schweißbarkeit ein.Due to its comparatively small atomic radius, carbon is interstitially dissolved in the iron lattice. The solubility is 0.02% in α-iron and 2.06% in iron. Carbon in solute significantly increases the hardenability of steel and is therefore essential for the formation of a sufficient amount of martensite. However, excessive carbon contents increase the hardness difference between ferrite and martensite and limit weldability.

Um die Anforderungen an zum Beispiel hohe Lochaufweitung und Biegewinkel sowie verbesserte Schweißbarkeit zu erfüllen, enthält der erfindungsgemäße Stahl Kohlenstoffgehalte von ≤ 0,115 Gew.-%.In order to meet the requirements for, for example, high hole widening and bending angles as well as improved weldability, the steel according to the invention contains carbon contents of ≦ 0.115% by weight.

Durch die unterschiedliche Löslichkeit des Kohlenstoffs in den Phasen werden ausgeprägte Diffusionsvorgänge bei der Phasenumwandlung notwendig, die zu sehr verschiedenen kinetischen Bedingungen führen können. Zudem erhöht Kohlenstoff die thermodynamische Stabilität des Austenits, was sich im Phasendiagramm in einer Erweiterung des Austenitgebietes zu niedrigeren Temperaturen zeigt. Mit steigendem zwangsgelöstem Kohlenstoffgehalt im Martensit steigen die Gitterverzerrungen und damit verbunden die Festigkeit der diffusionslos entstandenen Phase.Due to the different solubility of the carbon in the phases pronounced diffusion processes in the phase transformation are necessary, which can lead to very different kinetic conditions. In addition, carbon increases the thermodynamic stability of austenite, which is shown in the phase diagram in an extension of the austenite area to lower temperatures. As the constrained carbon content in martensite increases, the lattice distortions and, associated therewith, the strength of the diffusion-free phase are increased.

Kohlenstoff bildet zudem Karbide. Eine nahezu in jedem Stahl vorkommende Gefügephase ist der Zementit (Fe₃C). Es können sich jedoch auch wesentlich härtere Sonderkarbide mit anderen Metallen wie zum Beispiel Chrom, Titan, Niob aber auch Vanadium bilden. Dabei ist nicht nur die Art sondern auch die Verteilung und Größe der Ausscheidungen von entscheidender Bedeutung für die resultierende Festigkeitssteigerung. Um einerseits eine ausreichende Festigkeit und andererseits eine gute Schweißbarkeit, eine verbesserte Lochaufweitung, einen verbesserten Biegewinkel und einen ausreichenden Widerstand gegen wasserstoffinduzierte Rissbildung (Delayed fracture free) sicherzustellen, werden deshalb der minimale C-Gehalt auf 0,075 Gew.-% und der maximale C-Gehalt auf 0,115 Gew.-% festgelegt, vorteilhaft sind Gehalte mit einer querschnittsabhängigen Differenzierung, wie:
Enddicke 0,50 mm bis einschließlich 1,00 mm (C ≤ 0,100 Gew.-%)
Enddicke über 1,00 mm bis einschließlich 2,00 mm (C ≤ 0,105 Gew.-%)
Enddicke über 2,00 mm bis einschließlich 3,00 mm (C ≤ 0,115 Gew.-%).Carbon also forms carbides. A structural phase that occurs in almost every steel is the cementite (Fe ₃ C). However, significantly harder special carbides with other metals such as chromium, titanium, niobium but also vanadium can form. Not only the species but also the distribution and size of the precipitates is of crucial importance for the resulting increase in strength. On the one hand, to ensure sufficient strength and, on the other hand, good weldability, improved hole widening, improved bending angle and sufficient resistance to hydrogen-induced cracking (delayed fracture free), the minimum C content is set at 0.075% by weight and the maximum C- Content determined to 0.115 wt .-%, are advantageous contents with a cross-sectional dependent differentiation, such as:
Final thickness 0.50 mm to 1.00 mm inclusive (C ≤ 0.100 wt .-%)
Final thickness over 1.00 mm up to and including 2.00 mm (C ≤ 0.105 wt.%)
Final thickness over 2.00 mm up to and including 3.00 mm (C ≤ 0.115 wt .-%).

Silizium (Si) bindet beim Vergießen Sauerstoff und wird daher zur Beruhigung im Zuge der Desoxidation des Stahls verwendet. Wichtig für die späteren Stahleigenschaften ist, dass der Seigerungskoeffizient deutlich geringer ist als beispielsweise der von Mangan (0,16 im Vergleich zu 0,87). Seigerungen führen allgemein zu einer zeiligen Anordnung der Gefügebestandteile, welche die Umformeigenschaften, wie zum Beispiel die Lochaufweitung und Biegefähigkeit, verschlechtern.Silicon (Si) binds oxygen during casting and is therefore used to calm down during the deoxidation of the steel. Important for the later steel properties is that the Seigerungskoeffizient is significantly lower than, for example, that of manganese (0.16 compared to 0.87). Seingings generally result in a line arrangement of the structural components that degrade the forming properties, such as hole widening and bending capability.

Werkstoffcharakteristisch bewirkt die Zugabe von Silizium eine starke Mischkristallverfestigung. Überschlägig bewirkt eine Zugabe von 0,1% Silizium eine Erhöhung der Zugfestigkeit um ca. 10 MPa, wobei sich bei einer Zugabe bis zu 2,2% Silizium die Dehnung nur geringfügig verschlechtert. Dies wurde für unterschiedliche Blechdicken und Glühtemperaturen untersucht. Die Steigerung von 0,2% auf 0,5% Silizium bewirkte eine Festigkeitszunahme von ca. 20 MPa in der Streckgrenze und ca. 70 MPa in der Zugfestigkeit. Die Bruchdehnung nimmt dabei um etwa 2% ab. Letzteres liegt unter anderem daran, dass Silizium die Löslichkeit von Kohlenstoff im Ferrit herabsetzt und die Aktivität von Kohlenstoff im Ferrit erhöht, somit die Bildung von Karbiden verhindert, welche als spröde Phasen die Duktilität mindern, was wiederum die Umformbarkeit verbessert. Durch die geringe festigkeitssteigernde Wirkung von Silizium innerhalb der Spanne des erfindungsgemäßen Stahles wird die Grundlage für ein breites Prozessfenster geschaffen.In terms of material characteristics, the addition of silicon causes strong solid solution hardening. Approximately an addition of 0.1% silicon causes an increase in tensile strength by about 10 MPa, with Addition of up to 2.2% silicon worsens elongation only slightly. This was investigated for different sheet thicknesses and annealing temperatures. The increase from 0.2% to 0.5% silicon caused an increase in strength of about 20 MPa in the yield strength and about 70 MPa in the tensile strength. The elongation at break decreases by about 2%. The latter is partly due to the fact that silicon reduces the solubility of carbon in the ferrite and increases the activity of carbon in the ferrite, thus preventing the formation of carbides, which reduce the ductility as brittle phases, which in turn improves the formability. Due to the low strength-increasing effect of silicon within the range of the steel according to the invention, the basis for a broad process window is created.

Ein weiterer wichtiger Effekt ist, dass Silizium die Bildung von Ferrit zu kürzeren Zeiten und Temperaturen verschiebt und somit die Entstehung von ausreichend Ferrit vor der Abschreckung ermöglicht. Beim Warmwalzen wird dadurch eine Grundlage für eine verbesserte Kaltwalzbarkeit geschaffen. Beim Schmelztauchveredeln wird durch die beschleunigte Ferritbildung der Austenit mit Kohlenstoff angereichert und so stabilisiert. Da Silizium die Karbidbildung behindert, wird der Austenit zusätzlich stabilisiert. Somit lässt sich bei der beschleunigten Abkühlung die Bildung von Bainit zugunsten von Martensit unterdrücken.Another important effect is that silicon shifts the formation of ferrite to shorter times and temperatures, thus allowing the formation of sufficient ferrite before quenching. Hot rolling thereby provides a basis for improved cold rollability. In hot dipping, the accelerated ferrite formation enriches the austenite with carbon and stabilizes it. Since silicon hinders carbide formation, the austenite is additionally stabilized. Thus, the accelerated cooling can suppress the formation of bainite in favor of martensite.

Die Zugabe von Silizium in der erfindungsgemäßen Spanne hat zu weiteren im Folgenden beschriebenen überraschenden Effekten geführt. Die oben beschriebene Verzögerung der Karbidbildung könnte zum Beispiel auch durch Aluminium herbeigeführt werden. Aluminium bildet jedoch stabile Nitride, so dass nicht ausreichend Stickstoff für die Bildung von Karbonitriden mit Mikrolegierungselementen zur Verfügung steht. Durch die Legierung mit Silizium besteht dieses Problem nicht, da Silizium weder Karbide noch Nitride bildet. Somit wirkt sich Silizium indirekt positiv auf die Ausscheidungsbildung durch Mikrolegierungen aus, die sich wiederum positiv auf die Festigkeit des Werkstoffs auswirken. Da die Erhöhung der Umwandlungstemperaturen durch Silizium tendenziell Kornvergröberung begünstigt, ist eine Mikrolegierung mit Niob, Titan und Bor besonders zweckmäßig, wie auch die gezielte Einstellung des Stickstoffgehaltes im erfindungsgemäßen Stahl.The addition of silicon in the range according to the invention has led to further surprising effects described below. The carbide formation delay described above could also be induced by aluminum, for example. However, aluminum forms stable nitrides, so that insufficient nitrogen is available for the formation of carbonitrides with micro-alloying elements. By alloying with silicon, this problem does not exist because silicon forms neither carbides nor nitrides. Thus, silicon has an indirect positive effect on precipitation formation by microalloys, which in turn has a positive effect on the strength of the material. Since the increase of the transition temperatures by silicon tends to favor grain coarsening, a microalloying with niobium, titanium and boron is particularly useful, as well as the targeted adjustment of the nitrogen content in the steel according to the invention.

Beim Warmwalzen soll es bekanntermaßen bei höher siliziumlegierten Stählen zur Bildung von stark haftendem roten Zunder und zu erhöhter Gefahr von Zundereinwalzungen kommen, was Einfluss auf das anschließende Beizergebnis und die Beizproduktivität haben kann. Dieser Effekt konnte beim erfindungsgemäßen Stahl mit 0,400 bis 0,500% Silizium nicht festgestellt werden, wenn die Beizung vorteilhaft mit Salzsäure statt mit Schwefelsäure durchgeführt wird.When hot rolling, it is known to occur in higher silicon-alloyed steels to form strongly adhering red scale and increased risk of Zundereinwalzungen, which may have an influence on the subsequent pickling result and pickling productivity. This effect could not be detected in the steel according to the invention with 0.400 to 0.500% silicon, if the pickling is advantageously carried out with hydrochloric acid instead of sulfuric acid.

Bezüglich der Verzinkbarkeit siliziumhaltiger Stähle wird u.a. in der DE 196 10 675 C1 ausgeführt, dass Stähle mit bis zu 0,800 Gew.-% Silizium bzw. bis zu 2,000 Gew.-% Silizium nicht feuerverzinkbar seien aufgrund der sehr schlechten Benetzbarkeit der Stahloberfläche mit dem flüssigen Zink.Regarding the galvanizability of silicon-containing steels, inter alia, in DE 196 10 675 C1 stated that steels with up to 0.800 wt .-% silicon or up to 2,000 wt .-% silicon are not hot dip galvanized due to the very poor wettability of the steel surface with the liquid zinc.

Neben der Rekristallisation des walzharten Kaltbandes bewirken die atmosphärischen Bedingungen während der Glühbehandlung in einer kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage eine Reduktion von Eisenoxid, das sich beispielsweise beim Kaltwalzen oder infolge der Lagerung bei Raumtemperatur auf der Oberfläche ausbilden kann. Für sauerstoffaffine Legierungsbestandteile, wie zum Beispiel Silizium, Mangan, Chrom, Bor ist die Gasatmosphäre jedoch oxidierend mit der Folge, dass eine Segregation und selektive Oxidation dieser Elemente auftreten kann. Die selektive Oxidation kann sowohl extern, das heißt auf der Substratoberfläche, als auch intern innerhalb der metallischen Matrix stattfinden.In addition to the recrystallization of the hard cold rolled strip, the atmospheric conditions during the annealing treatment in a continuous hot dip coating plant cause a reduction of iron oxide, which can form on the surface, for example during cold rolling or as a result of storage at room temperature. However, for oxygen-sensitive alloying constituents, such as silicon, manganese, chromium, boron, the gas atmosphere is oxidative, with the result that segregation and selective oxidation of these elements can occur. The selective oxidation can take place both externally, that is on the substrate surface, and internally within the metallic matrix.

Es ist bekannt, dass insbesondere Silizium während des Glühens an die Oberfläche diffundiert und allein oder zusammen mit Mangan Oxide an der Stahloberfläche bildet. Diese Oxide können den Kontakt zwischen Substrat und Schmelze unterbinden und die Benetzungsreaktion verhindern bzw. deutlich verschlechtern. Hierdurch können unverzinkte Stellen, so genannte „Bare Spots“, oder sogar großflächige Bereiche ohne Beschichtung auftreten. Des Weiteren kann durch eine verschlechterte Benetzungsreaktion mit der Folge einer unzureichenden Hemmschichtausbildung die Adhäsion der Zink- bzw. Zinklegierungsschicht auf dem Stahlsubstrat vermindert werden.It is known in particular that silicon diffuses during the annealing to the surface and forms oxides on the steel surface alone or together with manganese. These oxides can prevent contact between the substrate and the melt and prevent or worsen the wetting reaction. As a result, undiluted spots, so-called "bare spots", or even large areas without coating occur. Further, by a worsening wetting reaction resulting in insufficient inhibiting layer formation, the adhesion of the zinc alloy layer to the steel substrate can be reduced.

Entgegen dieses allgemeinen Fachwissens wurde im Rahmen von Versuchen überraschend festgestellt, dass allein durch eine geeignete Ofenfahrweise beim Rekristallisationsglühen und beim Durchlaufen des Schmelztauchbades eine gute Schmelztauchveredelung des Stahlbandes und eine gute Haftung des Überzuges erreicht werden kann.Contrary to this general knowledge was surprisingly found in experiments that can be achieved only by a suitable Ofenfahrweise during recrystallization and when passing through the hot dip a good Schmelztauchveredelung the steel strip and a good adhesion of the coating.

Hierzu ist zunächst sicherzustellen, dass die Bandoberfläche durch eine chemisch-mechanische bzw. thermisch-hydromechanische Vorreinigung frei von Zunderresten, Beiz- bzw. Walzöl oder anderen Schmutzpartikeln ist. Um zu verhindern, dass Siliziumoxide an die Bandoberfläche gelangen, sind ferner Methoden zu ergreifen, die die innere Oxidation der Legierungselemente unterhalb der Werkstoffoberfläche fördern. Abhängig von der Anlagenkonfiguration kommen hier unterschiedliche Maßnahmen zur Anwendung.For this purpose, it must first be ensured that the strip surface is free of scale residues, pickling or rolling oil or other dirt particles by a chemical-mechanical or thermal-hydro-mechanical pre-cleaning. In order to prevent silicon oxides from reaching the strip surface, methods are also required which promote the internal oxidation of the alloying elements below the surface of the material. Depending on the system configuration, different measures are used here.

Bei einer Anlagenkonfiguration, bei der der Glühprozessschritt ausschließlich in einem Strahlrohrofen (radiant tube furnace: RTF) durchgeführt wird (siehe Verfahren 3 in 7c), kann die innere Oxidation der Legierungselemente durch Einstellung des Sauerstoffpartialdrucks der Ofenatmosphäre (N₂-H₂-Schutzgasatmosphäre) gezielt beeinflusst werden. Der eingestellte Sauerstoffpartialdruck muss dabei nachfolgender Gleichung genügen, wobei die Ofentemperatur zwischen 700 und 950°C liegt. –12 > LogpO₂ ≥ –5·Si^–0,25 – 3·Mn^–0,5 – 0,1·Cr^–0,5 – 7·(–lnB)^0,5 In a plant configuration where the annealing process step is performed exclusively in a radiant tube furnace (RTF) (see Method 3 in 7c ), the internal oxidation of the alloying elements can be specifically influenced by adjusting the oxygen partial pressure of the furnace atmosphere (N ₂ -H ₂ protective gas atmosphere). The set oxygen partial pressure must satisfy the following equation, with the furnace temperature between 700 and 950 ° C. -12> LogpO ₂ ≥ -5 · Si ^-0.25 - 3 · Mn ^-0.5 - 0.1 · Cr ^-0.5 - 7 · (-nnB) ^0.5

Hierbei bezeichnen Si, Mn, Cr, B die entsprechenden Legierungsanteile im Stahl in Gew.-% und pO2 den Sauerstoffpartialdruck in mbar.Here, Si, Mn, Cr, B denote the corresponding alloying proportions in the steel in wt .-% and pO2 the oxygen partial pressure in mbar.

Bei einer Anlagenkonfiguration, in der der Ofenbereich aus einer Kombination von einem direkt befeuerten Ofen (direct fired furnace: DFF bzw. non-oxidizing furnace: NOF) und einem nachfolgenden Strahlrohrofen besteht (siehe Verfahren 2 in 7b), lässt sich die selektive Oxidation der Legierungselemente ebenfalls über die Gasatmosphären der Ofenbereiche beeinflussen.For a plant configuration where the furnace area consists of a combination of a direct fired furnace (DFF) and a subsequent radiant tube furnace (see method 2 in 7b ), the selective oxidation of the alloying elements can also be influenced by the gas atmospheres of the furnace areas.

Über die Verbrennungsreaktion im NOF lassen sich der Sauerstoffpartialdruck und damit das Oxidationspotential für Eisen und die Legierungselemente einstellen. Diese ist so einzustellen, dass die Oxidation der Legierungselemente intern unterhalb der Stahloberfläche stattfindet und sich ggfs. eine dünne Eisenoxidschicht auf der Stahloberfläche nach dem Durchlauf des NOF-Bereichs ausbildet. Erreicht wird dies zum Beispiel durch Reduzierung des CO-Werts unter 4 Vol.-%.The combustion reaction in the NOF can be used to adjust the oxygen partial pressure and thus the oxidation potential for iron and the alloying elements. This should be adjusted so that the oxidation of the alloying elements takes place internally below the steel surface and, if necessary, a thin iron oxide layer is formed on the steel surface after passing through the NOF region. This is achieved, for example, by reducing the CO value below 4% by volume.

Im nachfolgenden Strahlrohrofen werden unter N₂-H₂-Schutzgasatmosphäre die ggfs. gebildete Eisenoxidschicht reduziert und gleichermaßen die Legierungselemente weiter intern oxidiert. Der eingestellte Sauerstoffpartialdruck in diesem Ofenbereich muss dabei nachfolgender Gleichung genügen, wobei die Ofentemperatur zwischen 700 und 950°C liegt. –18 > LogpO₂ ≥ –5·Si^–0,3 – 2,2·Mn^–0,45 – 0,1·Cr^–0,4 – 12,5·(–lnB)^0,25 In the subsequent radiant tube furnace, the optionally formed iron oxide layer is reduced under N ₂ -H ₂ protective gas atmosphere and likewise the alloying elements are further internally oxidized. The set oxygen partial pressure in this furnace area must satisfy the following equation, with the furnace temperature between 700 and 950 ° C. -18> LogpO ₂ ≥ -5 · Si ^-0.3 - 2.2 · Mn ^-0.45 - 0.1 · Cr ^-0.4 - 12.5 · (-nnB) ^0.25

Hierbei bezeichnen Si, Mn, Cr, B die entsprechenden Legierungsanteile im Stahl in Gew.-% und pO₂ den Sauerstoffpartialdruck in mbar.Here Si, Mn, Cr, B denote the corresponding alloying proportions in the steel in% by weight and pO ₂ the oxygen partial pressure in mbar.

Im Übergangsbereich zwischen Ofen → Zinkpott (Rüssel) ist der Taupunkt der Gasatmosphäre (N₂-H₂-Schutzgasatmosphäre) und damit der Sauerstoffpartialdruck so einzustellen, dass eine Oxidation des Bandes vor dem Eintauchen in das Schmelzbad vermieden wird. Als vorteilhaft haben sich Taupunkte im Bereich von –30 bis –40°C herausgestellt.In the transition zone between furnace → Zinkpott (trunk), the dew point of the gas atmosphere (N ₂ -H ₂ -Schutzgasatmosphäre) and thus adjust the oxygen partial pressure so that oxidation of the strip is avoided before immersion in the molten bath. Dew points in the range from -30 to -40 ° C have proven to be advantageous.

Durch die oben beschriebenen Maßnahmen im Ofenbereich der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage wird die oberflächliche Ausbildung von Oxiden verhindert und eine gleichmäßige, gute Benetzbarkeit der Bandoberfläche mit der flüssigen Schmelze erzielt.The measures described above in the furnace area of the continuous hot-dip coating installation prevent the superficial formation of oxides and achieve a uniform, good wettability of the strip surface with the liquid melt.

Wird anstelle der Schmelztauchveredelung (hier z.B. das Feuerverzinken) die Verfahrensroute über ein kontinuierliches Glühen mit nachfolgender elektrolytischer Verzinkung gewählt (siehe Verfahren 1 in 6a), sind keine besonderen Vorkehrungen notwendig, um die Verzinkbarkeit zu gewährleisten. Es ist bekannt, dass die Verzinkung höherlegierter Stähle wesentlich einfacher durch elektrolytische Abscheidung als durch kontinuierliche Schmelztauchverfahren realisierbar ist. Beim elektrolytischen Verzinken wird reines Zink direkt an der Bandoberfläche abgeschieden. Um den Elektronenstrom zwischen Stahlband und den Zink-Ionen und damit die Verzinkung nicht zu behindern, muss gewährleistet sein, dass keine flächendeckende Oxidschicht auf der Bandoberfläche vorhanden ist. Diese Bedingung wird in der Regel durch eine standardmäßige reduzierende Atmosphäre während der Glühung und eine Vorreinigung vor der Elektrolyse gewährleistet.If, instead of the hot dip coating (here, for example, hot dip galvanizing), the process route is selected by continuous annealing with subsequent electrolytic galvanizing (see method 1 in 6a ), no special precautions are necessary to ensure galvanizability. It is known that the galvanizing of higher-alloyed steels is much easier to realize by electrolytic deposition than by continuous hot-dip processes. In electrolytic galvanizing, pure zinc is deposited directly on the strip surface. In order not to hinder the electron flow between the steel strip and the zinc ions and thus the zinc plating, it must be ensured that no surface-covering oxide layer is present on the strip surface. This condition is usually ensured by a standard reducing atmosphere during annealing and pre-cleaning prior to electrolysis.

Um ein möglichst breites Prozessfenster bei der Glühung und eine ausreichende Verzinkbarkeit sicherzustellen, werden der minimale Silizium-Gehalt auf 0,400 Gew.-% und der maximale Silizium-Gehalt auf 0,500 Gew.-% festgelegt.In order to ensure the widest possible process window in the annealing and a sufficient Verzinkbarkeit, the minimum silicon content to 0.400 wt .-% and the maximum silicon content to 0.500 wt .-% are set.

Mangan (Mn) wird fast allen Stählen zur Entschwefelung zugegeben, um den schädlichen Schwefel in Mangansulfide zu überführen. Zudem erhöht Mangan durch Mischkristallverfestigung die Festigkeit des Ferrits und verschiebt die α-/ɣ-Umwandlung zu niedrigeren Temperaturen. Manganese (Mn) is added to almost all steels for desulfurization to convert the harmful sulfur into manganese sulphides. In addition, manganese increases the strength of the ferrite by solid solution hardening and shifts the α / ɣ conversion to lower temperatures.

Ein Hauptgrund für das Zulegieren von Mangan in Mehrphasenstählen, wie beispielsweise bei Dualphasenstählen, ist die deutliche Verbesserung der Einhärtbarkeit. Aufgrund der Diffusionsbehinderung wird die Perlit- und Bainitumwandlung zu längeren Zeiten verschoben und die Martensitstarttemperatur gesenkt.One major reason for adding manganese into multiphase steels, such as dual phase steels, is the marked improvement in hardenability. Due to the diffusion hindrance, the pearlite and bainite transformation is shifted to longer times and the martensite start temperature is lowered.

Gleichzeitig wird jedoch durch die Zugabe von Mangan das Härteverhältnis zwischen Martensit und Ferrit erhöht. Außerdem wird die Zeiligkeit des Gefüges verstärkt. Ein hoher Härteunterschied zwischen den Phasen und die Ausbildung von Martensitzeilen haben ein niedrigeres Lochaufweitvermögen zur Folge, was gleichbedeutend mit einer erhöhten Kantenrissempfindlichkeit ist.At the same time, however, the addition of manganese increases the hardness ratio between martensite and ferrite. In addition, the line of the structure is reinforced. A high hardness difference between the phases and the formation of Martensitzeilen result in a lower Lochaufweitvermögen, which is equivalent to an increased edge crack sensitivity.

Mangan neigt wie Silizium zur Bildung von Oxiden auf der Stahloberfläche während der Glühbehandlung. In Abhängigkeit von den Glühparametern und den Gehalten an anderen Legierungselementen (insbesondere Silizium und Aluminium) können Manganoxide (zum Beispiel MnO) und/oder Mn-Mischoxide (zum Beispiel Mn₂SiO₄) auftreten. Allerdings ist Mangan bei einem geringen Si/Mn bzw. Al/Mn Verhältnis als weniger kritisch zu betrachten, da sich eher globulare Oxide statt Oxidfilme ausbilden. Dennoch können hohe Mangangehalte das Erscheinungsbild der Zinkschicht und die Zinkhaftung negativ beeinflussen. Durch die oben genannten Maßnahmen zur Einstellung der Ofenbereiche beim kontinuierlichen Schmelztauchbeschichten wird die Ausbildung von Mn-Oxiden bzw. Mn-Mischoxiden an der Stahloberfläche nach dem Glühen reduziert.Like silicon, manganese tends to form oxides on the steel surface during annealing. Depending on the annealing parameters and the contents of other alloying elements (in particular silicon and aluminum), manganese oxides (for example MnO) and / or Mn mixed oxides (for example Mn ₂ SiO ₄ ) may occur. However, with a low Si / Mn or Al / Mn ratio, manganese is less critical because globular oxides rather than oxide films are formed. However, high levels of manganese can negatively affect the appearance of the zinc layer and zinc adhesion. By the above measures for adjusting the furnace areas in the continuous hot dip coating, the formation of Mn oxides or Mn mixed oxides is reduced on the steel surface after annealing.

Der Mangan-Gehalt wird aus den genannten Gründen auf 1,900 bis 2,350 Gew.-% festgelegt.The manganese content is set at 1,900 to 2,350 wt .-% for the reasons mentioned.

Zur Erreichung der geforderten Mindestfestigkeiten ist es vorteilhaft, eine banddickenabhängige Differenzierung des Mangangehaltes einzuhalten.To achieve the required minimum strengths, it is advantageous to comply with a band thickness-dependent differentiation of the manganese content.

Bei einer Enddicke von 0,50 mm bis einschließlich 1,00 mm liegt der Mangan-Gehalt bevorzugt in einem Bereich zwischen ≥ 1,900 bis ≤ 2,200 Gew.-%, bei Enddicken von 1,00 bis einschließlich 2,00 mm zwischen ≥ 2,050 bis ≤ 2,250 Gew.-% und bei Enddicken von 2,00 mm bis einschließlich 3,00 mm zwischen ≥ 2,100 Gew.-% bis ≤ 2,350 Gew.-%.At a final thickness of 0.50 mm to 1.00 mm inclusive, the manganese content is preferably in a range between ≥ 1.900 to ≤ 2.200 wt .-%, with end thicknesses of 1.00 to 2.00 mm including between ≥ 2.055 bis ≤ 2.250 wt .-% and at final thicknesses of 2.00 mm to 3.00 mm inclusive between ≥ 2.100 wt .-% to ≤ 2.350 wt .-%.

Eine weitere Besonderheit der Erfindung ist, dass die Variation des Mangan-Gehalts durch gleichzeitige Veränderung des Silizium-Gehalts kompensiert werden kann. Die Festigkeitssteigerung (hier die Streckgrenze, engl. yield strength, YS) durch Mangan und Silizium wird im Allgemeinen gut durch die Pickering-Gleichung beschrieben: YS(MPa) = 53,9 + 32,34[Gew.-%Mn] + 83,16[Gew.-%Si] + 354,2[Gew.-%N] + 17,402 d^(–1/2) Another peculiarity of the invention is that the variation of the manganese content can be compensated by simultaneously changing the silicon content. The increase in strength (here the yield strength, YS) by manganese and silicon is generally well described by the Pickering equation: YS (MPa) = 53.9 + 32.34 [wt% Mn] + 83.16 [wt% Si] + 354.2 [wt% N] + 17.402 d ^(-1/2)

Diese beruht jedoch vorrangig auf dem Effekt der Mischkristallhärtung, der nach dieser Gleichung für Mangan schwächer ist als für Silizium. Gleichzeitig erhöht Mangan jedoch, wie oben erwähnt, die Härtbarkeit deutlich, wodurch sich bei Mehrphasenstählen der Anteil an festigkeitssteigernder Zweitphase signifikant erhöht. Daher ist die Zugabe von 0,1% Silizium in erster Näherung mit der Zugabe von 0,1% Mangan im Sinne der Festigkeitserhöhung gleichzusetzen. Für einen Stahl der erfindungsgemäßen Zusammensetzung und einer Glühung, die die erfindungsgemäßen Zeit-Temperatur-Parameter einschließt, hat sich auf empirischer Grundlage folgender Zusammenhang für die Streckgrenze und die Zugfestigkeit (engl. tensile strength, TS) ergeben: YS(MPa) = 160,7 + 147,9[Gew.-%Si] + 161,1[Gew.-%Mn] TS(MPa) = 324,8 + 189,4[Gew.-%Si] + 174,1[Gew.-%Mn] However, this is based primarily on the effect of solid solution hardening, which is weaker for manganese according to this equation than for silicon. At the same time, however, manganese, as mentioned above, significantly increases the hardenability, which significantly increases the proportion of strength-increasing second phase in multiphase steels. Therefore, the addition of 0.1% silicon in a first approximation is equivalent to the addition of 0.1% manganese in terms of strength enhancement. For a steel of the composition according to the invention and an annealing which includes the time-temperature parameters according to the invention, the following relationship for yield strength and tensile strength (TS) has been empirically determined: YS (MPa) = 160.7 + 147.9 [wt% Si] + 161.1 [wt% Mn] TS (MPa) = 324.8 + 189.4 [wt% Si] + 174.1 [wt% Mn]

Im Vergleich zur Pickering-Gleichung sind die Koeffizienten von Mangan und Silizium sowohl für die Streckgrenze als auch für die Zugfestigkeit annähernd gleich, wodurch die Möglichkeit der Substitution von Mangan durch Silizium gegeben ist.Compared to the Pickering equation, the coefficients of manganese and silicon are approximately the same for both the yield strength and the tensile strength, which gives the possibility of substitution of manganese by silicon.

Chrom (Cr) kann einerseits in gelöster Form schon in geringen Mengen die Härtbarkeit von Stahl erheblich steigern. Andererseits bewirkt Chrom bei entsprechender Temperaturführung in Form von Chromkarbiden eine Teilchenverfestigung. Die damit verbundene Erhöhung der Anzahl von Keimstellen bei gleichzeitig gesenktem Gehalt an Kohlenstoff führt zu einer Herabsetzung der Härtbarkeit.On the one hand, chromium (Cr), even in small amounts in dissolved form, can considerably increase the hardenability of steel. On the other hand, chromium causes particle hardening with appropriate temperature control in the form of chromium carbides. The associated increase in the number of seed sites with simultaneously reduced content of carbon leads to a reduction in the hardenability.

In Dualphasenstählen wird durch die Zugabe von Chrom hauptsächlich die Einhärtbarkeit verbessert. Chrom verschiebt im gelösten Zustand die Perlit- und Bainitumwandlung zu längeren Zeiten und senkt dabei gleichzeitig die Martensitstarttemperatur. In dual phase steels, the addition of chromium mainly improves the hardenability. Chromium, when dissolved, shifts perlite and bainite transformation to longer times, while decreasing the martensite start temperature.

Ein weiterer wichtiger Effekt ist, dass Chrom die Anlassbeständigkeit erheblich steigert, so dass es im Schmelztauchbad zu fast keinen Festigkeitsverlusten kommt.Another important effect is that chromium increases the tempering resistance significantly, so that there is almost no loss of strength in the hot dip.

Chrom ist zudem ein Karbidbildner. Sollten Chrom-Eisen-Mischkarbide vorliegen, muss die Austenitisierungstemperatur vor dem Härten hoch genug gewählt werden, um die Chromkarbide zu lösen. Ansonsten kann es durch die erhöhte Keimzahl zu einer Verschlechterung der Einhärtbarkeit kommen.Chromium is also a carbide former. If chromium-iron mixed carbides are present, the austenitizing temperature must be high enough before curing to dissolve the chromium carbides. Otherwise, the increased germ count may lead to a deterioration of the hardenability.

Chrom neigt ebenfalls dazu, während der Glühbehandlung Oxide auf der Stahloberfläche zu bilden, wodurch sich die Schmelztauchqualität verschlechtern kann. Durch die oben genannten Maßnahmen zur Einstellung der Ofenbereiche beim kontinuierlichen Schmelztauchbeschichten wird die Ausbildung von Cr-Oxiden bzw. Cr-Mischoxiden an der Stahloberfläche nach dem Glühen reduziert.Chromium also tends to form oxides on the steel surface during the annealing treatment, which may degrade the hot dipping quality. The above-mentioned measures for adjusting the furnace areas during continuous hot-dip coating reduce the formation of Cr oxides or Cr mixed oxides on the steel surface after annealing.

Der Chrom-Gehalt wird deshalb auf Gehalte von 0,250 bis 0,400 Gew.-% festgelegt.The chromium content is therefore set at levels of 0.250 to 0.400 wt .-%.

Molybdän (Mo): Die Zugabe von Molybdän führt ähnlich wie die von Chrom und Mangan zur Verbesserung der Härtbarkeit. Die Perlit- und Bainitumwandlung wird zu längeren Zeiten verschoben und die Martensitstarttemperatur gesenkt. Gleichzeitig ist Molybdän ein starker Karbildbildner, der fein verteilte Mischkarbide, u.a. auch mit Titan, entstehen lässt. Molybdän erhöht zudem die Anlassbeständigkeit erheblich, so dass im Schmelztauchbad keine Festigkeitsverluste zu erwarten sind. Molybdän wirkt außerdem über Mischkristallhärtung, ist dabei allerdings weniger effektiv als Mangan und Silizium.Molybdenum (Mo): The addition of molybdenum, similar to that of chromium and manganese, leads to improved hardenability. The pearlite and bainite transformation is postponed to longer times and the martensite start temperature is lowered. At the same time molybdenum is a strong karbildbildner, the finely divided Mischkarbide, u.a. also with titanium. Molybdenum also increases the tempering resistance significantly, so that in the hot dip no strength losses are expected. Molybdenum also works by solid solution hardening, but is less effective than manganese and silicon.

Der Gehalt an Molybdän wird daher zwischen mehr als 0,200 bis 0,300 Gew.-% eingestellt. Aus Kostengründen wird der Mo-Gehalt vorteilhaft auf einen Bereich zwischen mehr als 0,200 und 0,250 Gew.-% eingestellt.The content of molybdenum is therefore set between more than 0.200 to 0.300 wt .-%. For cost reasons, the Mo content is advantageously set to a range between more than 0.200 and 0.250 wt .-%.

Als Kompromiss zwischen den geforderten mechanischen Eigenschaften und Schmelztauchbarkeit hat sich als vorteilhaft für das erfindungsgemäße Legierungskonzept ein Summengehalt von Mo + Cr von ≤ 0,650 Gew.-% herausgestellt.As a compromise between the required mechanical properties and hot-dip capability, a sum-amount of Mo + Cr of ≦ 0.650% by weight has proven to be advantageous for the inventive alloy concept.

Kupfer (Cu): Der Zusatz von Kupfer kann die Zugfestigkeit sowie die Einhärtbarkeit steigern. In Verbindung mit Nickel, Chrom und Phosphor kann Kupfer eine schützende Oxidschicht an der Oberfläche bilden, die die Korrosionsrate deutlich reduzieren kann.Copper (Cu): The addition of copper can increase the tensile strength and hardenability. In combination with nickel, chromium and phosphorus, copper can form a protective oxide layer on the surface, which can significantly reduce the corrosion rate.

In Verbindung mit Sauerstoff kann Kupfer an den Korngrenzen schädliche Oxide bilden, die besonders für Warmumformprozesse negative Auswirkungen hervorrufen können. Der Gehalt an Kupfer ist deshalb auf ≤ 0,050 Gew.-% festgelegt und somit bis auf bei der Stahlherstellung unvermeidbare Mengen begrenzt.When combined with oxygen, copper can form harmful oxides at the grain boundaries, which can be detrimental to hot working processes in particular. The content of copper is therefore fixed at ≤ 0.050% by weight and thus limited to quantities that are unavoidable in steel production.

Nickel (Ni): In Verbindung mit Sauerstoff kann Nickel an den Korngrenzen schädliche Oxide bilden, die besonders für Warmumformprozesse negative Auswirkungen hervorrufen können. Der Gehalt an Nickel ist deshalb auf ≤ 0,050 Gew.-% festgelegt und somit bis auf bei der Stahlherstellung unvermeidbare Mengen begrenzt.Nickel (Ni): In combination with oxygen, nickel can form harmful oxides at the grain boundaries, which can cause negative effects, especially for hot forming processes. The content of nickel is therefore fixed at ≤ 0.050% by weight and thus limited to amounts that are unavoidable in steel production.

Vanadium (V): Da bei dem vorliegenden Legierungskonzept eine Zugabe von Vanadium nicht notwendig ist, wird der Gehalt an Vanadium bis auf unvermeidbare stahlbegleitende Mengen begrenzt.Vanadium (V): Since addition of vanadium is not necessary in the present alloy concept, the content of vanadium is limited to unavoidable steel-accompanying amounts.

Aluminium (Al) wird in der Regel dem Stahl zulegiert, um den im Eisen gelösten Sauerstoff und Stickstoff zu binden. Sauerstoff und Stickstoff werden so in Aluminiumoxide und Aluminiumnitride überführt. Diese Ausscheidungen können über eine Erhöhung der Keimstellen eine Kornfeinung bewirken und so die Zähigkeitseigenschaften sowie Festigkeitswerte steigern.Aluminum (Al) is usually added to the steel to bind the dissolved oxygen in the iron and nitrogen. Oxygen and nitrogen are thus converted into aluminum oxides and aluminum nitrides. These precipitations can cause a grain refining by increasing the germination sites and thus increase the toughness properties and strength values.

Aluminiumnitrid wird nicht ausgeschieden, wenn Titan in ausreichenden Mengen vorhanden ist. Titannitride haben eine geringere Bildungsenthalpie und werden bei höheren Temperaturen gebildet.Aluminum nitride is not precipitated when titanium is present in sufficient quantities. Titanium nitrides have a lower formation enthalpy and are formed at higher temperatures.

In gelöstem Zustand verschiebt Aluminium wie Silizium die Ferritbildung zu kürzeren Zeiten und ermöglicht so die Bildung von ausreichend Ferrit im Dualphasenstahl. Es unterdrückt zudem die Karbidbildung und führt so zu einer verzögerten Umwandlung des Austenits. Aus diesem Grund wird Aluminium auch als Legierungselement in Restaustenitstählen (TRIP-Stählen) verwendet, um einen Teil des Siliziums zu substituieren. Der Grund für diese Vorgehensweise liegt darin, dass Aluminium etwas weniger kritisch für die Verzinkungsreaktion ist als Silizium.When dissolved, aluminum such as silicon shifts ferrite formation to shorter times, allowing the formation of sufficient ferrite in dual phase steel. It also suppresses carbide formation, leading to a delayed transformation of austenite. For this reason, aluminum is also called Alloy element in retained austenitic steels (TRIP steels) used to substitute a portion of the silicon. The reason for this approach is that aluminum is slightly less critical to the galvanizing reaction than silicon.

Der Aluminium-Gehalt wird deshalb auf 0,005 bis maximal 0,060 Gew.-% begrenzt und wird zur Beruhigung des Stahles zugegeben.The aluminum content is therefore limited to 0.005 to a maximum of 0.060 wt .-% and is added to calm the steel.

Niob (Nb): Niob wirkt im Stahl auf unterschiedliche Weise. Beim Warmwalzen in der Fertigstraße verzögert es durch die Bildung von feinstverteilten Ausscheidungen die Rekristallisation, wodurch die Keimstellendichte erhöht wird und nach der Umwandlung ein feineres Korn entsteht. Auch der Anteil an gelöstem Niob wirkt rekristallisationshemmend. Die Ausscheidungen wirken im finalen Produkt festigkeitssteigernd. Diese können Karbide oder Karbonitride sein. Häufig handelt es sich um Mischkarbide, in die auch Titan eingebaut wird. Dieser Effekt beginnt ab 0,005 Gew.-% und wird ab 0,010 Gew.-% Niob am deutlichsten. Die Ausscheidungen verhindern außerdem das Kornwachstum während der (Teil) Austenitisierung in der Feuerverzinkung. Oberhalb von 0,060 Gew.-% Niob ist kein zusätzlicher Effekt zu erwarten. Als vorteilhaft haben sich Gehalte von 0,025 bis 0,045 Gew.-% herausgestellt.Niobium (Nb): Niobium has different effects in steel. During hot rolling in the finishing train, it retards recrystallization by forming finely divided precipitates, increasing the nucleation density and producing a finer grain after conversion. The proportion of dissolved niobium also inhibits recrystallization. The excretions increase the strength of the final product. These can be carbides or carbonitrides. Often these are mixed carbides in which titanium is also incorporated. This effect begins at 0.005 wt .-% and is most evident from 0.010 wt .-% niobium. The precipitates also prevent grain growth during (partial) austenitization in the hot dip galvanizing. Above 0.060 wt.% Niobium, no additional effect is to be expected. Levels of 0.025 to 0.045 wt .-% have been found to be advantageous.

Titan (Ti): Aufgrund seiner hohen Affinität zu Stickstoff wird Titan bei der Erstarrung vorrangig als TiN ausgeschieden. Außerdem tritt es zusammen mit Niob als Mischkarbid auf. TiN kommt eine hohe Bedeutung für die Korngrößenstabilität im Stoßofen zu. Die Ausscheidungen besitzen eine hohe Temperaturstabilität, so dass sie im Gegensatz zu den Mischkarbiden bei 1200°C größtenteils als Partikel vorliegen, die das Kornwachstum behindern. Auch Titan wirkt verzögernd auf die Rekristallisation während des Warmwalzens, ist dabei jedoch weniger effektiv als Niob. Titan wirkt durch Ausscheidungshärtung. Die größeren TiN-Partikel sind dabei weniger effektiv als die feiner verteilten Mischkarbide. Die beste Wirksamkeit wird im Bereich von 0,005 bis 0,060 Gew.-% Titan erzielt, daher stellt dies die erfindungsgemäße Legierungsspanne dar. Hierfür haben sich Gehalte von 0,025 bis 0,045 Gew.-% als vorteilhaft herausgestellt.Titanium (Ti): Due to its high affinity to nitrogen, titanium is primarily precipitated as TiN during solidification. It also occurs together with niobium as mixed carbide. TiN is of great importance for grain size stability in the blast furnace. The precipitates have a high temperature stability, so that they exist in contrast to the mixed carbides at 1200 ° C largely as particles that impede grain growth. Titanium also retards recrystallization during hot rolling, but is less effective than niobium. Titanium works by precipitation hardening. The larger TiN particles are less effective than the finely divided mixed carbides. The best effectiveness is achieved in the range of 0.005 to 0.060 wt .-% titanium, therefore, this represents the alloy span according to the invention. For this, contents of 0.025 to 0.045 wt .-% have been found to be advantageous.

Bor (B): Bor ist ein extrem effektives Legierungsmittel zur Realisierung variabler Abwalzgrade. In Versuchen hat sich überraschend gezeigt, dass der erfindungsgemäß sehr enge Bereich für die Zugabe von Bor eine ausgeprägte Wirkung hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der mechanischen Eigenschaften der erzeugten Kaltbänder mit variablem Abwalzgrad in der nachfolgenden Prozessierung aufweist. Diese ausgeprägte Wirkung führt erst zu der Möglichkeit, anstelle mit einem relativ konstanten Abwalzgrad beim Kaltwalzen definierte Kennwertbereiche nach den Prozessschritten (Bild 7a, 7b bzw. 7c) auch beim Material mit variablen Abwalzgraden auf Basis einer Masterwarmbanddicke bzw. auf Basis einer Masterkaltbanddicke einzustellen.Boron (B): Boron is an extremely effective alloying agent for the realization of variable rolling degrees. In experiments, it has surprisingly been found that the very narrow range for the addition of boron according to the invention has a pronounced effect with regard to the uniformity of the mechanical properties of the produced cold strips with a variable degree of rolling in the subsequent processing. This pronounced effect leads only to the possibility, instead of a relatively constant degree of rolling during cold rolling, defined characteristic ranges after the process steps (FIGS. 7a, 7b and 7c) also for the material with variable degrees of rolling on the basis of a master hot strip thickness or based on a master cold strip thickness.

Zudem ist Bor ein effektives Element zur Härtbarkeitssteigerung, das bereits in sehr geringen Mengen wirksam wird. Die Martensitstarttemperatur bleibt dabei unbeeinflusst. Um wirksam zu werden, muss Bor in fester Lösung vorliegen. Da es eine hohe Affinität zu Stickstoff hat, muss der Stickstoff zunächst abgebunden werden, vorzugsweise durch die stöchiometrisch notwendige Menge an Titan. Aufgrund seiner geringen Löslichkeit in Eisen lagert sich das gelöste Bor bevorzugt an den Austenitkorngrenzen an. Dort bildet es teilweise Fe-B-Karbide, die kohärent sind und die Korngrenzenenergie herabsetzen. Beide Effekte wirken verzögernd auf die Ferrit- und Perlitbildung und erhöhen somit die Härtbarkeit des Stahls. Zu hohe Gehalte an Bor sind allerdings schädlich, da sich Eisenborid bilden kann, das sich negativ auf die Härtbarkeit, die Umformbarkeit und die Zähigkeit des Materials auswirkt. Bor neigt außerdem dazu, beim Glühen während der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtung Oxide bzw. Mischoxide zu bilden, die die Verzinkungsqualität verschlechtern. Durch die oben genannten Maßnahmen zur Einstellung der Ofenbereiche beim kontinuierlichen Schmelztauchbeschichten wird die Ausbildung von Oxiden an der Stahloberfläche reduziert.In addition, boron is an effective hardening enhancer that is effective in very small quantities. The martensite start temperature remains unaffected. To be effective, boron must be in solid solution. Since it has a high affinity for nitrogen, the nitrogen must first be set, preferably by the stoichiometrically necessary amount of titanium. Due to its low solubility in iron, the dissolved boron deposits preferentially on the austenite grain boundaries. There it partially forms Fe-B carbides, which are coherent and reduce the grain boundary energy. Both effects have a retarding effect on ferrite and pearlite formation and thus increase the hardenability of the steel. Excessive levels of boron, however, are detrimental as iron boride can form, adversely affecting the hardenability, formability and toughness of the material. Boron also tends to form oxides or mixed oxides during annealing during the continuous hot dip coating which degrade the quality of the zinc finish. The above measures for adjusting the furnace areas in continuous hot dip coating reduce the formation of oxides on the steel surface.

Aus vorgenannten Gründen wird der Bor-Gehalt für das erfindungsgemäße Legierungskonzept auf Werte von mehr als 0,0005 bis 0,0010 Gew.-% festgelegt, vorteilhaft auf Werte ≤ 0,0009 bzw. optimal auf > 0,0006 Gew.-% bis ≤ 0,0009 Gew.-%For the aforementioned reasons, the boron content for the inventive alloy concept is set to values of more than 0.0005 to 0.0010% by weight, advantageously to values ≦ 0.0009 or optimally to> 0.0006% by weight to ≤ 0.0009% by weight

Stickstoff (N) kann sowohl Legierungselement als auch Begleitelement aus der Stahlherstellung sein. Zu hohe Gehalte an Stickstoff bewirken einen Festigkeitsanstieg verbunden mit einem rapiden Zähigkeitsverlust sowie Alterungseffekte. Andererseits kann durch eine gezielte Zulegierung von Stickstoff in Verbindung mit den Mikrolegierungselementen Titan und Niob eine Feinkornhärtung über Titannitride und Niob(karbo)nitride erreicht werden. Außerdem wird die Grobkornbildung beim Wiedererwärmen vor dem Warmwalzen unterdrückt.Nitrogen (N) can be both an alloying element and a companion element from steelmaking. Excessive levels of nitrogen cause an increase in strength associated with rapid loss of toughness and aging effects. On the other hand, a fine grain hardening via titanium nitrides and niobium (karbo) nitrides can be achieved by a targeted addition of nitrogen in conjunction with the micro-alloying elements titanium and niobium. In addition, coarse grain formation upon re-heating before hot rolling is suppressed.

Erfindungsgemäß wird der N-Gehalt deshalb auf Werte von ≥ 0,0020 bis ≤ 0,0120 Gew.-% festgelegt.According to the invention, the N content is therefore set to values of ≥ 0.0020 to ≤ 0.0120 wt .-%.

Als vorteilhaft hat sich für die Einhaltung der geforderten Eigenschaften des Stahls herausgestellt, wenn der Stickstoff in Abhängigkeit von der Summe aus Ti + Nb + B zugegeben wird. It has proved to be advantageous for compliance with the required properties of the steel when the nitrogen is added as a function of the sum of Ti + Nb + B.

Bei einem Summengehalt von Ti + Nb + B von ≥ 0,010 bis ≤ 0,070 Gew.-% sollte der Gehalt an Stickstoff auf Werte von ≥ 0,0020 bis ≤ 0,0090 Gew.-% eingehalten werden. Für einen Summengehalt aus Ti + Nb + B von > 0,070 Gew.-% haben sich Stickstoffgehalte von ≥ 0,0040 bis ≤ 0,0120 Gew.-% als vorteilhaft erwiesen.With a sum content of Ti + Nb + B of ≥ 0.010 to ≤ 0.070 wt%, the content of nitrogen should be kept to values of ≥ 0.0020 to ≤ 0.0090 wt%. For a sum content of Ti + Nb + B of> 0.070 wt .-% nitrogen contents of ≥ 0.0040 to ≤ 0.0120 wt .-% have proven to be advantageous.

Für die Summengehalte an Niob und Titan haben sich Gehalte von ≤ 0,100 Gew.-% als vorteilhaft und wegen der prinzipiellen Austauschbarkeit von Niob und Titan bis zu einem minimalen Niobgehalt von 0,0010 Gew.-% sowie aus Kostengründen besonders vorteilhaft von ≤ 0,090 Gew.-% erwiesen.For the sum amounts of niobium and titanium, contents of ≦ 0.100% by weight are advantageous and, owing to the principal interchangeability of niobium and titanium, to a minimum niobium content of 0.0010% by weight and, for cost reasons, particularly advantageous ≦ 0.090% by weight .-% proved.

Beim Zusammenspiel der Mikrolegierungselemente Niob sowie Titan mit Bor haben sich Summengehalte von ≤ 0,102 Gew.-% als vorteilhaft und besonders vorteilhaft von ≤ 0,092 Gew.-% erwiesen. Höhere Gehalte wirken sich nicht mehr verbessernd im Sinne der Erfindung aus.In the interaction of the micro-alloying elements niobium and titanium with boron, sum amounts of ≦ 0.102% by weight have proved to be advantageous and particularly advantageous ≦ 0.092% by weight. Higher contents no longer have an improving effect according to the invention.

Als Summengehalte von Ti + Nb + V + Mo + B haben sich des weiteren maximale Gehalte von ≤ 0,365 Gew.-% aus vorgenannten Gründen erwiesen.Furthermore, maximum contents of Ti + Nb + V + Mo + B have proved to be maximum contents of .ltoreq.0.365% by weight for the abovementioned reasons.

Kalzium (Ca): Eine Zugabe von Kalzium in Form von Kalzium-Silizium-Mischverbindungen bewirkt bei der Stahlerzeugung eine Desoxidation und Entschwefelung der schmelzflüssigen Phase. So werden Reaktionsprodukte in die Schlacke überführt und der Stahl gereinigt. Die erhöhte Reinheit führt erfindungsgemäß zu besseren Eigenschaften im Endprodukt.Calcium (Ca): An addition of calcium in the form of calcium-silicon mixed compounds causes deoxidation and desulfurization of the molten phase during steelmaking. Thus, reaction products are transferred to the slag and the steel is cleaned. The increased purity leads according to the invention to better properties in the final product.

Aus den genannten Gründen wird ein Ca-Gehalt von ≥ 0,0010 bis ≤ 0,0060 Gew.-% eingestellt. Als vorteilhaft haben sich Gehalte ≤ 0,0030 Gew.-% herausgestellt.For these reasons, a Ca content of ≥ 0.0010 to ≤ 0.0060 wt .-% is set. Levels ≤ 0.0030 wt .-% have been found to be advantageous.

Bei mit dem erfindungsgemäßen Stahl durchgeführten Versuchen wurde herausgefunden, dass bei einer interkritischen Glühung zwischen Ac1 und Ac3 bzw. einer austenitisierenden Glühung über Ac3 mit abschließender gesteuerten Abkühlung ein Dualphasenstahl mit einer Mindestzugfestigkeit von 980 MPa in einer Dicke von 0,50 bis 3,00 mm erzeugt werden kann, der sich durch eine ausreichende Toleranz gegenüber Prozessschwankungen auszeichnet.In tests carried out with the steel according to the invention, it was found that with an intercritical annealing between Ac1 and Ac3 or austenitizing annealing over Ac3 with final controlled cooling, a dual phase steel with a minimum tensile strength of 980 MPa in a thickness of 0.50 to 3.00 mm can be generated, which is characterized by a sufficient tolerance to process variations.

Damit liegt ein deutlich aufgeweitetes Prozessfenster für die erfindungsgemäße Legierungszusammensetzung im Vergleich zu bekannten Legierungskonzepten vor.This is a significantly expanded process window for the alloy composition according to the invention in comparison to known alloy concepts.

Die Glühtemperaturen für das zu erzielende Dualphasengefüge liegen für den erfindungsgemäßen Stahl zwischen ca. 700 und 950°C, damit wird je nach Temperaturbereich ein teilaustenitisches (Zweiphasengebiet) bzw. ein vollaustenitisches Gefüge (Austenitgebiet) erreicht.The annealing temperatures for the dual-phase structure to be achieved are between about 700 and 950 ° C. for the steel according to the invention, so that a partially austenitic (two-phase area) or a fully austenitic structure (austenite area) is achieved, depending on the temperature range.

Die Versuche zeigten außerdem, dass die eingestellten Gefügeanteile nach der interkritischen Glühung zwischen Ac1 und Ac3 bzw. der austenitisierenden Glühung über Ac3 mit anschließender gesteuerter Abkühlung auch nach einem weiteren Prozessschritt der Schmelztauchveredelung bei Temperaturen zwischen 400 bis 470°C beispielsweise mit Zink oder Zink-Magnesium erhalten bleiben.The experiments also showed that the set microstructural fractions after the intercritical annealing between Ac1 and Ac3 and austenitizing annealing over Ac3 with subsequent controlled cooling even after another process step of the Schmelztauchveredelung at temperatures between 400 to 470 ° C, for example with zinc or zinc-magnesium remain.

Das durchlaufgeglühte und fallweise schmelztauchveredelte Material kann im dressierten (kaltnachgewalzten) bzw. undressierten Zustand und/oder im streckbiegegerichteten bzw. nicht streckbiegerichteten Zustand und auch im wärmebehandelten Zustand (Überalterung) gefertigt werden.The pass-annealed and occasionally hot-dip refined material can be produced in the dressed (cold-rolled) or undressed state and / or in the stretch-bend-oriented or non-stretch-bent state and also in the heat-treated state (overaging).

Die Stahlbänder aus der erfindungsgemäßen Legierungszusammensetzung, zeichnen sich außerdem bei der Weiterverarbeitung durch eine hohe Kantenrissunempfindlichkeit und einen hohen Biegewinkel aus.The steel strips of the alloy composition according to the invention are also characterized in the further processing by a high edge crack resistance and a high bending angle.

Die sehr geringen Kennwertunterschiede des Stahlbandes längs und quer zu seiner Walzrichtung sind vorteilhaft beim späteren Materialeinsatz. So kann das Schneiden von Platinen aus einem Band unabhängig von der Walzrichtung (beispielsweise quer, längs und diagonal bzw. in einem Winkel zur Walzrichtung) erfolgen und so der Verschnitt minimiert werden.The very small differences in the characteristic of the steel strip along and across its rolling direction are advantageous for later material use. Thus, the cutting of blanks from a strip regardless of the rolling direction (for example, transversely, longitudinally and diagonally or at an angle to the rolling direction) take place and so the waste can be minimized.

Um die Kaltwalzbarkeit eines aus dem erfindungsgemäßen Stahl erzeugten Warmbandes zu gewährleisten, wird das Warmband erfindungsgemäß mit Endwalztemperaturen im austenitischen Bereich oberhalb Ar3 und bei Haspeltemperaturen oberhalb der Bainitstarttemperatur erzeugt.In order to ensure the cold-rollability of a hot strip produced from the steel according to the invention, the hot strip is produced according to the invention with final rolling temperatures in the austenitic range above Ar3 and at coiling temperatures above the bainite start temperature.

Im Zuge der Weiterverarbeitung des erfindungsgemäßen Stahlbandes ist es so möglich, ein gehärtetes Bauteil zum Beispiel für die Automobilindustrie herzustellen. In the course of further processing of the steel strip according to the invention, it is thus possible to produce a hardened component, for example for the automotive industry.

Hierbei wird eine Platine aus einem erfindungsgemäßen Stahlband zugeschnitten, welche anschließend auf eine Temperatur oberhalb Ac3 erwärmt, die erwärmte Platine zu einem Bauteil umgeformt und anschließend in einem Umformwerkzeug oder an Luft gehärtet wird.Here, a board is cut from a steel strip according to the invention, which then heated to a temperature above Ac3, the heated board is formed into a component and then cured in a forming tool or in air.

Vorteilhaft weist der erfindungsgemäße Stahl die Eigenschaft auf, dass die Härtung schon bei Abkühlung an ruhender Luft erfolgt, so dass eine separate Kühlung des Umformwerkzeuges entfallen kann.Advantageously, the steel according to the invention has the property that the hardening takes place already on cooling at still air, so that a separate cooling of the forming tool can be omitted.

Beim Härten wird das Gefüge des Stahles durch Aufheizen in den austenitischen Bereich überführt, vorzugsweise auf Temperaturen über 950°C unter Schutzgasatmosphäre. Beim anschließenden Abkühlen an Luft bzw. an Schutzgas erfolgt die Ausbildung einer martensitischen Gefügestruktur für ein hochfestes Bauteil.During curing, the structure of the steel is converted by heating in the austenitic region, preferably at temperatures above 950 ° C under a protective gas atmosphere. During the subsequent cooling in air or inert gas, the formation of a martensitic microstructure for a high-strength component takes place.

Ein anschließendes Anlassen ermöglicht den Abbau von Eigenspannungen im gehärteten Bauteil. Gleichzeitig wird die Härte des Bauteiles so verringert, dass die geforderten Zähigkeitswerte erreicht werden.A subsequent tempering makes it possible to reduce residual stresses in the hardened component. At the same time, the hardness of the component is reduced so that the required toughness values are achieved.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.Further features, advantages and details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments illustrated in a drawing.

Es zeigen:Show it:

1 Prozesskette (schematisch) für die Herstellung eines Bandes aus dem erfindungsgemäßen Stahl, 1 Process chain (schematic) for the production of a strip from the steel according to the invention,

2 chemische Zusammensetzung (Beispiele 1 bis 5) des erfindungsgemäßen Stahls, 2 chemical composition (Examples 1 to 5) of the steel according to the invention,

3 Zeit-Temperatur-Verlauf (schematisch) der Prozessschritte Warmwalzen und Kaltwalzen sowie Durchlaufglühen (optional Schmelztauchveredelung) beispielhaft für den erfindungsgemäßen Stahl, 3 Time-temperature curve (schematically) of the process steps hot rolling and cold rolling and continuous annealing (optionally hot dip finishing) by way of example for the steel according to the invention,

4a Verhältnis von Warmbanddicke zu Kaltbanddicke (Enddicke) beispielhaft für den Stand der Technik, 4a Ratio of hot strip thickness to cold strip thickness (final thickness) by way of example for the prior art,

4b Abwalzgrad bezogen auf Kaltbanddicke (Enddicke) beispielhaft für den Stand der Technik, 4b Abwalzgrad based on cold strip thickness (final thickness) by way of example for the prior art,

5a Verhältnis von Warmbanddicke zu Kaltbanddicke (Enddicke) beispielhaft für den erfindungsgemäßen Stahl bei einer Masterwarmbanddicke, 5a Ratio of hot strip thickness to cold strip thickness (final thickness) by way of example for the steel according to the invention at a master hot strip thickness,

5b Abwalzgrad bezogen auf Kaltbanddicke (Enddicke) beispielhaft für den erfindungsgemäßen Stahl bei einer Masterwarmbanddicke, 5b Abwalzgrad based on cold strip thickness (final thickness) by way of example for the steel according to the invention at a master hot strip thickness,

6a Verhältnis von Warmbanddicke zu Kaltbanddicke (Enddicke) beispielhaft für den erfindungsgemäßen Stahl bei einer Masterkaltbanddicke (einer bestimmten zu erzielenden Enddicke des kaltgewalzten Stahlbandes), 6a Ratio of hot strip thickness to cold strip thickness (final thickness) by way of example for the steel according to the invention at a master cold strip thickness (a specific final thickness of the cold rolled steel strip to be achieved),

6b Abwalzgrad bezogen auf Kaltbanddicke (Enddicke) beispielhaft für den erfindungsgemäßen Stahl bei einer Masterkaltbanddicke (einer bestimmten zu erzielenden Enddicke des kaltgewalzten Stahlbandes), 6b Degree of rolling, based on cold strip thickness (final thickness), by way of example for the steel according to the invention at a master cold strip thickness (a specific final thickness of the cold-rolled steel strip to be achieved),

7a Verfahren 1, Temperatur-Zeit-Kurven (Glühvarianten schematisch), 7a Method 1, temperature-time curves (annealing variants schematically),

7b Verfahren 2, Temperatur-Zeit-Kurven (Glühvarianten schematisch), 7b Method 2, temperature-time curves (annealing variants schematically),

7c Verfahren 3, Temperatur-Zeit-Kurven (Glühvarianten schematisch), 7c Method 3, temperature-time curves (annealing variants schematically),

8a Materialkennwerte beispielhaft für den erfindungsgemäßen Stahl bei einer Masterwarmbanddicke von 2,30 mm mit variablen Abwalzgrad nach dem Kaltwalzen, quer und längs zur Walzrichtung (tabellarisch), 8a Material characteristic values exemplarily for the steel according to the invention with a master hot strip thickness of 2.30 mm with variable degree of rolling after cold rolling, transversely and longitudinally to the rolling direction (tabular),

8b Materialkennwerte beispielhaft für den erfindungsgemäßen Stahl bei einer Masterwarmbanddicke von 2,30 mm mit variablen Abwalzgrad nach dem Kaltwalzen, quer zur Walzrichtung (grafisch), 8b Material characteristic values exemplarily for the steel according to the invention with a master hot strip thickness of 2.30 mm with variable degree of rolling after cold rolling, transversely to the rolling direction (graphically),

8c Materialkennwerte beispielhaft für den erfindungsgemäßen Stahl bei einer Masterwarmbanddicke von 2,30 mm mit variablen Abwalzgrad nach dem Kaltwalzen, längs zur Walzrichtung (grafisch) und 8c Material characteristic values exemplarily for the steel according to the invention with a master hot strip thickness of 2.30 mm with variable degree of rolling after cold rolling, along the rolling direction (graphically) and

9 Prinzipdarstellung der unterperitektischen Gütenkette (Basislegierung ist der HCT500XD, durch Erhöhung der Zugabemengen und Zugabestoffe erfolgt der Wechsel in andere Güten oder entsprechende Blechdickenbereiche). 9 Schematic representation of the sub-architectural quality chain (base alloy is the HCT500XD, by increasing the addition amounts and additives is the change in other grades or corresponding sheet thickness ranges).

1 zeigt schematisch die Prozesskette für die Herstellung eines Bandes aus dem erfindungsgemäßen Stahl. Dargestellt sind die unterschiedlichen die Erfindung betreffenden Prozessrouten. Bis zum Warmwalzen (Endwalztemperatur) ist die Prozessroute für alle erfindungsgemäßen Stähle gleich, danach erfolgen je nach den gewünschten Ergebnissen abweichende Prozessrouten. Beispielsweise kann das gebeizte Warmband verzinkt werden oder mit unterschiedlichen Abwalzgraden kaltgewalzt und verzinkt werden. Auch kann weichgeglühtes Warmband bzw. weichgeglühtes Kaltband kaltgewalzt und verzinkt werden. 1 shows schematically the process chain for the production of a strip of the steel according to the invention. Shown are the different process routes relating to the invention. Until hot rolling (final rolling temperature), the process route is the same for all steels according to the invention, after which deviating process routes take place, depending on the desired results. For example, the pickled hot strip can be galvanized or cold rolled and galvanized with different degrees of rolling. Also soft annealed hot strip or annealed cold strip can be cold rolled and galvanized.

Es kann Material auch optional ohne Schmelztauchveredelung prozessiert werden, das heißt nur im Rahmen einer Durchlaufglühung mit und ohne anschließender elektrolytischer Verzinkung. Aus dem optional beschichteten Werkstoff kann nun ein komplexes Bauteil hergestellt werden. Im Anschluss daran findet der Härteprozess statt, beim dem erfindungsgemäß an Luft abgekühlt wird. Optional kann eine Anlassstufe die thermische Behandlung des Bauteils abschließen.Material can also be optionally processed without hot dip finishing, ie only in the context of continuous annealing with and without subsequent electrolytic galvanizing. From the optionally coated material, a complex component can now be produced. This is followed by the hardening process, in which the invention is cooled in air. Optionally, a tempering stage can complete the thermal treatment of the component.

2 zeigt in den Beispielen 1 bis 5 die Legierungszusammensetzungen der untersuchten Stähle, abhängig von der zu erzeugenden Kaltbanddicke (Enddicke). Aus einer Masterwarmbanddicke von 2,30 mm wurden unterschiedlich dicke Kaltbänder erzeugt. Abhängig von der zu erzeugenden Banddicke zeigt das Beispiel 1 die Legierungszusammensetzung für eine Kaltbanddicke von 2,00 mm, das Beispiel 2 für ein Kaltband mit einer Dicke von 1,80 mm, das Beispiel 3 für eine Kaltbanddicke von 1,50 mm, das Beispiel 4 für ein Kaltband mit einer Dicke von 1,20 mm und das Beispiel 5 für Kaltband mit einer Dicke von 1,00 mm. 2 shows in Examples 1 to 5, the alloy compositions of the investigated steels, depending on the cold strip thickness to be produced (final thickness). From a Masterwarmbanddicke of 2.30 mm different thickness cold strips were produced. Depending on the strip thickness to be produced, Example 1 shows the alloy composition for a cold-rolled strip thickness of 2.00 mm, Example 2 for a cold-rolled strip having a thickness of 1.80 mm, Example 3 for a cold-rolled strip thickness of 1.50 mm, the example 4 for a cold-rolled strip with a thickness of 1.20 mm and Example 5 for cold-rolled strip with a thickness of 1.00 mm.

3 zeigt schematisch den Zeit-Temperaturverlauf der Prozessschritte Warmwalzen und Durchlaufglühen von Bändern aus der erfindungsgemäßen Legierungszusammensetzung. Dargestellt ist die zeit- und temperaturabhängige Umwandlung für den Warmwalzprozess als auch für eine Wärmebehandlung nach dem Kaltwalzen, die Bauteilfertigung, Vergütung und optionales Anlassen. 3 schematically shows the time-temperature curve of the process steps hot rolling and continuous annealing of strips of the alloy composition according to the invention. Shown is the time- and temperature-dependent transformation for the hot rolling process as well as for a heat treatment after cold rolling, component manufacturing, tempering and optional tempering.

4 zeigt das Verhältnis von Warmbanddicke zur Kaltbanddicke (Enddicke) (4a) und Abwalzgrad bezogen auf Kaltbanddicke (Enddicke) (4b) beispielhaft für den Stand der Technik. 4 shows the ratio of hot strip thickness to cold strip thickness (final thickness) ( 4a ) and Abwalzgrad based on cold strip thickness (final thickness) ( 4b ) exemplary of the prior art.

5 zeigt das Verhältnis von Warmbanddicke zur Kaltbanddicke (Enddicke) (5a) und Abwalzgrad bezogen auf Kaltbanddicke (Enddicke) (5b) beispielhaft für den erfindungsgemäßen Stahl bei einer Masterwarmbanddicke. 5 shows the ratio of hot strip thickness to cold strip thickness (final thickness) ( 5a ) and Abwalzgrad based on cold strip thickness (final thickness) ( 5b ) exemplifies the steel according to the invention at a master hot strip thickness.

6 zeigt das Verhältnis von Warmbanddicke zur Kaltbanddicke (6a) und Abwalzgrad bezogen auf Kaltbanddicke (Enddicke) (6b) beispielhaft für den erfindungsgemäßen Stahl bei einer Masterkaltbanddicke (einer bestimmten zu erzielenden Enddicke des kaltgewalzten Stahlbandes). 6 shows the ratio of hot strip thickness to cold strip thickness ( 6a ) and Abwalzgrad based on cold strip thickness (final thickness) ( 6b ) by way of example for the steel according to the invention at a master cold strip thickness (a specific final thickness of the cold-rolled steel strip to be achieved).

Die 7 zeigt schematisch drei Varianten der erfindungsgemäßen Temperatur-Zeit-Verläufe bei der Glühbehandlung und Abkühlung und jeweils verschiedene Austenitisierungsbedingungen.The 7 shows schematically three variants of the temperature-time profiles according to the invention in the annealing and cooling and each different austenitization conditions.

Durch die unterschiedlichen erfindungsgemäßen Temperaturführungen innerhalb der genannten Spannbreite ergeben sich voneinander unterschiedliche Kennwerte bzw. auch unterschiedliche Lochaufweitungsergebnisse sowie Biegewinkel. Prinzipielle Unterschiede sind also die Temperatur-Zeit-Parameter bei der Wärmebehandlung und der nachgeschalteten Abkühlung.As a result of the different temperature guides according to the invention within the specified span, mutually different characteristic values or also different hole widening results and bending angles result. The basic differences are the temperature-time parameters during the heat treatment and the subsequent cooling.

Das Verfahren 1 (7a) zeigt die Glühung und Abkühlung vom erzeugten und auf Enddicke kaltgewalzten Stahlband in einer Durchlaufglühanlage. Zuerst wird das Band auf eine Temperatur im Bereich von etwa 700 bis 950°C (Ac1 bis Ac3) aufgeheizt. Das geglühte Stahlband wird anschließend von der Glühtemperatur mit einer Abkühlgeschwindigkeit zwischen ca. 15 und 100°C/s bis zu einer Zwischentemperatur (ZT) von ca. 200 bis 250°C abgekühlt. Auf die Darstellung einer zweiten Zwischentemperatur (ca. 300 bis 500°C) wird in dieser schematischen Darstellung verzichtet.The method 1 ( 7a ) shows the annealing and cooling of the produced and cold-rolled to final thickness steel strip in a continuous annealing. First, the tape is heated to a temperature in the range of about 700 to 950 ° C (Ac1 to Ac3). The annealed steel strip is then cooled from the annealing temperature at a cooling rate between about 15 and 100 ° C / s to an intermediate temperature (ZT) of about 200 to 250 ° C. On the representation of a second intermediate temperature (about 300 to 500 ° C) is omitted in this schematic representation.

Anschließend wird das Stahlband mit einer Abkühlgeschwindigkeit zwischen ca. 2 und 30°C/s bis zum Erreichen der Raumtemperatur (RT) an Luft abgekühlt bzw. die Kühlung mit einer Abkühlgeschwindigkeit zwischen ca. 15 und 100°C/s wird bis auf Raumtemperatur beibehalten. Subsequently, the steel strip is cooled at a cooling rate between about 2 and 30 ° C / s until reaching room temperature (RT) in air or the cooling at a cooling rate between about 15 and 100 ° C / s is maintained up to room temperature ,

Das Verfahren 2 (7b) zeigt den Prozess gemäß Verfahren 1, jedoch wird die Kühlung des Stahlbandes zum Zwecke einer Schmelztauchveredelung kurzzeitig beim Durchlaufen des Schmelztauchgefäßes unterbrochen, um anschließend die Kühlung mit einer Abkühlgeschwindigkeit zwischen ca. 15 und 100°C/s bis zu einer Zwischentemperatur von ca. 200 bis 250°C fortzusetzen. Anschließend wird das Stahlband mit einer Abkühlgeschwindigkeit zwischen ca. 2 und 30°C/s bis zum Erreichen der Raumtemperatur an Luft abgekühlt. Das Verfahren 2 entspricht einer Glühung, beispielsweise einer Feuerverzinkung mit kombiniertem direkt befeuertem Ofen und Strahlrohrofen, wie er in 7b beschrieben ist.The method 2 ( 7b ) shows the process according to method 1, but the cooling of the steel strip for the purpose of a hot dip finishing briefly interrupted when passing through the hot dipping vessel, then the cooling at a cooling rate between about 15 and 100 ° C / s up to an intermediate temperature of about 200 continue to 250 ° C. Subsequently, the steel strip is cooled at a cooling rate between about 2 and 30 ° C / s until it reaches room temperature in air. The method 2 corresponds to an annealing, for example, a hot-dip galvanizing combined direct fired furnace and radiant tube furnace, as in 7b is described.

Das Verfahren 3 (7c) zeigt ebenfalls den Prozess gemäß Verfahren 1 bei einer Schmelztauchveredelung, jedoch wird die Kühlung des Stahlbandes durch eine kurze Pause (ca. 1 bis 20 s) bei einer Zwischentemperatur im Bereich von ca. 200 bis 400°C unterbrochen und bis auf die Temperatur (ST), die zum Schmelztauchveredeln notwendig ist (ca. 400 bis 470°C), wieder erwärmt. Anschließend wird das Stahlband wieder bis zu einer Zwischentemperatur von ca. 200 bis 250°C gekühlt. Mit einer Abkühlgeschwindigkeit von ca. 2 und 30°C/s erfolgt bis zum Erreichen der Raumtemperatur an Luft die abschließende Kühlung des Stahlbandes.The method 3 ( 7c ) also shows the process according to method 1 in a hot dip finishing, but the cooling of the steel strip is interrupted by a short break (about 1 to 20 s) at an intermediate temperature in the range of about 200 to 400 ° C and down to the temperature ( ST), which is necessary for hot dip refining (about 400 to 470 ° C), reheated. Subsequently, the steel strip is again cooled to an intermediate temperature of about 200 to 250 ° C. At a cooling rate of approx. 2 and 30 ° C / s, the final cooling of the steel strip takes place until air reaches the room temperature.

Das Verfahren 3 entspricht beispielsweise einer Prozessführung in einer Durchlaufglühanlage, wie sie in 7c beschrieben ist. Zudem kann hier mittels Induktionsofen ein Wiederaufheizen des Stahls optional direkt vor dem Zinkbad erreicht werden.The method 3 corresponds for example to a process control in a continuous annealing plant, as in 7c is described. In addition, a reheating of the steel can optionally be achieved directly in front of the zinc bath by means of an induction furnace.

Die 8 zeigt tabellarisch (8a) und grafisch die Materialkennwerte beispielhaft für den erfindungsgemäßen Stahl bei einer Masterwarmbanddicke von 2,30 mm mit variablen Abwalzgrad nach dem Kaltwalzen, quer (8b) und längs (8c) zur Walzrichtung beispielhaft für eine Prozessierung nach Verfahren 3 (7c).The 8th shows in tabular form ( 8a ) and graphically the material characteristics exemplarily for the steel according to the invention at a master hot strip thickness of 2.30 mm with variable rolling degree after cold rolling, transversely ( 8b ) and longitudinal ( 8c ) to the rolling direction by way of example for a processing according to method 3 ( 7c ).

Die Abwalzgrade variieren dabei von 13% bis 35% für eine Kaltwalzung in einem einzigen Kaltwalzschritt und 55% (30% + 25%) bzw. 68% (35 + 33%) mit zweimaligem Kaltwalzen. Es zeigt sich eindrucksvoll, dass sowohl für sehr niedrige Umformgrade als auch für die sehr unterschiedlichen Umformgrade relativ gleichmäßige mit üblicher Schwankungsbreite versehene Werte für die Zugfestigkeit und Streckgrenze erreicht werden, quer und längs zur Walzrichtung.Rolling grades vary from 13% to 35% for cold rolling in a single cold rolling step and 55% (30% + 25%) and 68% (35 + 33%) with two cold rolling. It is impressively shown that, for very low degrees of deformation as well as for the very different degrees of deformation, relatively uniform values of tensile strength and yield strength are provided, which are provided with the usual fluctuation width, transversely and longitudinally to the rolling direction.

Für die industrielle Fertigung für das Feuerverzinken nach Verfahren 3 nach 7c stehen beispielhaft die nachfolgenden Beispiele im Rahmen von sogenannten Machbarkeitsversuchen:For industrial production for hot dip galvanizing according to method 3 7c are examples of the following examples in the context of so-called feasibility tests:

Beispiel 1 (2,00 mm Kaltband aus 2,30 mm Masterwarmband) Legierungszusammensetzung in Gew.-%Example 1 (2.00 mm cold strip of 2.30 mm master heat tape) alloy composition in% by weight

Ein erfindungsgemäßer Stahl mit 0,104% C; 0,487% Si; 2,248% Mn; 0,016% P; 0,0009% S; 0,0052% N; 0,043 Al; 0,321% Cr; 0,214% Mo; 0,0278% Ti; 0,0374% Nb; 0,0007% B; 0,0016% Ca nach Verfahren 3 entsprechend 7c schmelztauchveredelt, das Material wurde zuvor bei einer Endwalzsolltemperatur von 910°C warmgewalzt und bei einer Haspelsolltemperatur von 650°C mit einer Masterwarmbanddicke von 2,30 mm gehaspelt und nach dem Beizen ohne zusätzliche Wärmebehandlung (wie zum Beispiel Haubenglühen) auf 2,00 mm in einem Durchgang kaltgewalzt (Abwalzgrad 13%).An inventive steel with 0.104% C; 0.487% Si; 2,248% Mn; 0.016% P; 0.0009% S; 0.0052% N; 0.043 Al; 0.321% Cr; 0.214% Mo; 0.0278% Ti; 0.0374% Nb; 0.0007% B; 0.0016% Ca according to method 3 accordingly 7c the material was previously hot rolled at a final rolling target temperature of 910 ° C and coiled at a reel target temperature of 650 ° C with a master hot strip thickness of 2.30 mm and after pickling without additional heat treatment (such as bell annealing) to 2.00 mm in One pass cold-rolled (rolling degree 13%).

Das Streckgrenzenverhältnis Re/Rm in Querrichtung lag bei 65%. – Dehngrenze (Rp0,2) 689 MPa – Zugfestigkeit (Rm) 1061 MPa – Bruchdehnung (A80) 11,4% – Bake-Hardening-Index (BH2) 52 MPa – Lochaufweitungsverhältnis nach ISO 16630 38% – Biegewinkel nach VDA 238-100 (längs, quer) 112°/102° Die Materialkennwerte quer zur Walzrichtung würden beispielsweise einem HC660XD entsprechen.The yield ratio Re / Rm in the transverse direction was 65%. Yield strength (Rp0,2) 689 MPa - tensile strength (Rm) 1061 MPa - Elongation at break (A80) 11.4% - Bake Hardening Index (BH2) 52 MPa - hole expansion ratio after ISO 16630 38% - Bending angle after VDA 238-100 (longitudinal, transverse) 112 ° / 102 ° The material characteristics transverse to the rolling direction would correspond for example to a HC660XD.

Das Streckgrenzenverhältnis Re/Rm in Längsrichtung lag bei 63%. – Dehngrenze (Rp0,2) 661 MPa – Zugfestigkeit (Rm) 1044 MPa – Bruchdehnung (A80) 12,0% – Bake-Hardening-Index (BH2) 52 MPa – Lochaufweitungsverhältnis nach ISO 16630 38% – Biegewinkel nach VDA 238-100 (längs, quer) 112°/102° Die Materialkennwerte längs zur Walzrichtung würden beispielsweise einem CR590Y980T-DP entsprechen.The yield ratio Re / Rm in the longitudinal direction was 63%. Yield strength (Rp0,2) 661 MPa - tensile strength (Rm) 1044 MPa - Elongation at break (A80) 12.0% - Bake Hardening Index (BH2) 52 MPa - hole expansion ratio after ISO 16630 38% - Bending angle after VDA 238-100 (longitudinal, transverse) 112 ° / 102 ° The material characteristics along the rolling direction would correspond, for example, to a CR590Y980T-DP.

Beispiel 2 (1,80 mm Kaltband aus 2,30 mm Masterwarmband) Legierungszusammensetzung in Gew.-%Example 2 (1.80 mm cold strip of 2.30 mm master heat tape) alloy composition in% by weight

Ein erfindungsgemäßer Stahl mit 0,104% C; 0,495% Si; 2,226% Mn; 0,011% P; 0,0008% S; 0,0048% N; 0,052 Al; 0,317% Cr; 0,212% Mo; 0,0381% Ti; 0,0361% Nb; 0,0008% B; 0,0019% Ca nach Verfahren 3 entsprechend 7c schmelztauchveredelt, das Material wurde zuvor bei einer Endwalzsolltemperatur von 910°C warmgewalzt und bei einer Haspelsolltemperatur von 650°C mit einer Masterwarmbanddicke von 2,30 mm gehaspelt und nach dem Beizen ohne zusätzliche Wärmebehandlung (wie zum Beispiel Haubenglühen) auf 1,80 mm in einem Durchgang kaltgewalzt (Abwalzgrad 22%).An inventive steel with 0.104% C; 0.495% Si; 2,226% Mn; 0.011% P; 0.0008% S; 0.0048% N; 0.052 Al; 0.317% Cr; 0.212% Mo; 0.0381% Ti; 0.0361% Nb; 0.0008% B; 0.0019% Ca according to method 3 accordingly 7c the material was previously hot rolled at a final rolling target temperature of 910 ° C and coiled at a coiler temperature of 650 ° C with a master hot strip thickness of 2.30 mm and after pickling without additional heat treatment (such as bell annealing) to 1.80 mm in one pass cold-rolled (degree of reduction 22%).

Das Streckgrenzenverhältnis Re/Rm in Querrichtung lag bei 66%. – Dehngrenze (Rp0,2) 717 MPa – Zugfestigkeit (Rm) 1089 MPa – Bruchdehnung (A80) 10,6% – Bake-Hardening-Index (BH2) 48 MPa – Lochaufweitungsverhältnis nach ISO 16630 31% – Biegewinkel nach VDA 238-100 (längs, quer) 102°/96° Die Materialkennwerte quer zur Walzrichtung würden beispielsweise einem HC660XD entsprechen.The yield ratio Re / Rm in the transverse direction was 66%. Yield strength (Rp0,2) 717 MPa - tensile strength (Rm) 1089 MPa - Elongation at break (A80) 10.6% - Bake Hardening Index (BH2) 48 MPa - hole expansion ratio after ISO 16630 31% - Bending angle after VDA 238-100 (longitudinal, transverse) 102 ° / 96 ° The material characteristics transverse to the rolling direction would correspond for example to a HC660XD.

Das Streckgrenzenverhältnis Re/Rm in Längsrichtung lag bei 64%. – Dehngrenze (Rp0,2) 682 MPa – Zugfestigkeit (Rm) 1067 MPa – Bruchdehnung (A80) 11,5% – Bake-Hardening-Index (BH2) 48 MPa – Lochaufweitungsverhältnis nach ISO 16630 31% – Biegewinkel nach VDA 238-100 (längs, quer) 102°/96° Die Materialkennwerte längs zur Walzrichtung würden beispielsweise einem CR590Y980T-DP entsprechen.The yield ratio Re / Rm in the longitudinal direction was 64%. Yield strength (Rp0,2) 682 MPa - tensile strength (Rm) 1067 MPa - Elongation at break (A80) 11.5% - Bake Hardening Index (BH2) 48 MPa - hole expansion ratio after ISO 16630 31% - Bending angle after VDA 238-100 (longitudinal, transverse) 102 ° / 96 ° The material characteristics along the rolling direction would correspond, for example, to a CR590Y980T-DP.

Beispiel 3 (1,50 mm Kaltband aus 2,30 mm Masterwarmband) Legierungszusammensetzung in Gew.-%Example 3 (1.50 mm cold strip of 2.30 mm master heat tape) alloy composition in% by weight

Ein erfindungsgemäßer Stahl mit 0,102% C; 0,488% Si; 2,170% Mn; 0,012% P; 0,0008% S; 0,0048% N; 0,041 Al; 0,333% Cr; 0,218% Mo; 0,0351% Ti; 0,0345% Nb; 0,0009% B; 0,0018% Ca nach Verfahren 3 entsprechend 7c schmelztauchveredelt, das Material wurde zuvor bei einer Endwalzsolltemperatur von 910°C warmgewalzt und bei einer Haspelsolltemperatur von 650°C mit einer Masterwarmbanddicke von 2,30 mm gehaspelt und nach dem Beizen ohne zusätzliche Wärmebehandlung (wie z.B. Haubenglühen) auf 1,50 mm in einem Durchgang kaltgewalzt (Abwalzgrad 35%).An inventive steel with 0.102% C; 0.488% Si; 2.170% Mn; 0.012% P; 0.0008% S; 0.0048% N; 0.041 Al; 0.333% Cr; 0.218% Mo; 0.0351% Ti; 0.0345% Nb; 0.0009% B; 0.0018% Ca according to method 3 accordingly 7c the material was previously hot rolled at a final rolling target temperature of 910 ° C and coiled at a reel target temperature of 650 ° C with a master hot strip thickness of 2.30 mm and after pickling without additional heat treatment (such as bell annealing) to 1.50 mm in one Passage cold rolled (degree of rolling 35%).

Das Streckgrenzenverhältnis Re/Rm in Querrichtung lag bei 68%. – Dehngrenze (Rp0,2) 725 MPa – Zugfestigkeit (Rm) 1060 MPa – Bruchdehnung (A80) 11,2% – Bake-Hardening-Index (BH2) 58 MPa – Lochaufweitungsverhältnis nach ISO 16630 28% – Biegewinkel nach VDA 238-100 (längs, quer) 98°/92° Die Materialkennwerte quer zur Walzrichtung würden beispielsweise einem HC660XD entsprechen.The yield ratio Re / Rm in the transverse direction was 68%. Yield strength (Rp0,2) 725 MPa - tensile strength (Rm) 1060 MPa - Elongation at break (A80) 11.2% - Bake Hardening Index (BH2) 58 MPa - hole expansion ratio after ISO 16630 28% - Bending angle after VDA 238-100 (longitudinal, transverse) 98 ° / 92 ° The material characteristics transverse to the rolling direction would correspond for example to a HC660XD.

Das Streckgrenzenverhältnis Re/Rm in Längsrichtung lag bei 67%. – Dehngrenze (Rp0,2) 697 MPa – Zugfestigkeit (Rm) 1047 MPa – Bruchdehnung (A80) 12,6% – Bake-Hardening-Index (BH2) 58 MPa – Lochaufweitungsverhältnis nach ISO 16630 28% – Biegewinkel nach VDA 238-100 (längs, quer) 98°/92° Die Materialkennwerte längs zur Walzrichtung würden beispielsweise einem CR590Y980T-DP entsprechen.The yield ratio Re / Rm in the longitudinal direction was 67%. Yield strength (Rp0,2) 697 MPa - tensile strength (Rm) 1047 MPa - Elongation at break (A80) 12.6% - Bake Hardening Index (BH2) 58 MPa - hole expansion ratio after ISO 16630 28% - Bending angle after VDA 238-100 (longitudinal, transverse) 98 ° / 92 ° The material characteristics along the rolling direction would correspond, for example, to a CR590Y980T-DP.

Beispiel 4 (1,20 mm Kaltband aus 2,30 mm Masterwarmband) Legierungszusammensetzung in Gew.-%Example 4 (1.20 mm cold strip from 2.30 mm master heat tape) alloy composition in% by weight

Ein erfindungsgemäßer Stahl mit 0,103% C; 0,493% Si; 2,244% Mn; 0,013% P; 0,0009% S; 0,0049% N; 0,042 Al; 0,332% Cr; 0,226% Mo; 0,0315% Ti; 0,0346% Nb; 0,0007% B; 0,0013% Ca nach Verfahren 3 entsprechend 7c schmelztauchveredelt, das Material wurde zuvor bei einer Endwalzsolltemperatur von 910°C warmgewalzt und bei einer Haspelsolltemperatur von 650°C mit einer Masterwarmbanddicke von 2,30 mm gehaspelt und nach dem Beizen ohne zusätzliche Wärmebehandlung (wie z.B. Haubenglühen) auf 1,20 mm in zwei Durchgängen kaltgewalzt (Abwalzgrade 30% und 25%).An inventive steel with 0.103% C; 0.493% Si; 2.244% Mn; 0.013% P; 0.0009% S; 0.0049% N; 0.042 Al; 0.332% Cr; 0.226% Mo; 0.0315% Ti; 0.0346% Nb; 0.0007% B; 0.0013% Ca according to method 3 accordingly 7c The material was previously hot rolled at a final rolling target temperature of 910 ° C and coiled at a reel target temperature of 650 ° C with a master hot strip thickness of 2.30 mm and after pickling to 1.20 mm in two without additional heat treatment (such as bell annealing) Cold rolled passages (degrees of finish 30% and 25%).

Das Streckgrenzenverhältnis Re/Rm in Querrichtung lag bei 60%. – Dehngrenze (Rp0,2) 673 MPa – Zugfestigkeit (Rm) 1119 MPa – Bruchdehnung (A80) 10,2% – Bake-Hardening-Index (BH2) 78 MPa – Lochaufweitungsverhältnis nach ISO 16630 27% – Biegewinkel nach VDA 238-100 (längs, quer) 102°/94° Die Materialkennwerte quer zur Walzrichtung würden beispielsweise einem HC660XD entsprechen.The yield ratio Re / Rm in the transverse direction was 60%. Yield strength (Rp0,2) 673 MPa - tensile strength (Rm) 1119 MPa - Elongation at break (A80) 10.2% - Bake Hardening Index (BH2) 78 MPa - hole expansion ratio after ISO 16630 27% - Bending angle after VDA 238-100 (longitudinal, transverse) 102 ° / 94 ° The material characteristics transverse to the rolling direction would correspond for example to a HC660XD.

Das Streckgrenzenverhältnis Re/Rm in Längsrichtung lag bei 60%. – Dehngrenze (Rp0,2) 659 MPa – Zugfestigkeit (Rm) 1098 MPa – Bruchdehnung (A80) 10,9% – Bake-Hardening-Index (BH2) 78 MPa – Lochaufweitungsverhältnis nach ISO 16630 27% – Biegewinkel nach VDA 238-100 (längs, quer) 102°/94° Die Materialkennwerte längs zur Walzrichtung würden beispielsweise einem CR590Y980T-DP entsprechen.The yield ratio Re / Rm in the longitudinal direction was 60%. Yield strength (Rp0,2) 659 MPa - tensile strength (Rm) 1098 MPa - Elongation at break (A80) 10.9% - Bake Hardening Index (BH2) 78 MPa - hole expansion ratio after ISO 16630 27% - Bending angle after VDA 238-100 (longitudinal, transverse) 102 ° / 94 ° The material characteristics along the rolling direction would correspond, for example, to a CR590Y980T-DP.

Beispiel 5 (1,00 mm Kaltband aus 2,30 mm Masterwarmband) Legierungszusammensetzung in Gew.-% Example 5 (1.00 mm cold strip of 2.30 mm master heat tape) alloy composition in% by weight

Ein erfindungsgemäßer Stahl mit 0,100% C; 0,467% Si; 2,169% Mn; 0,011% P; 0,0008% S; 0,0050% N; 0,043 Al; 0,340% Cr; 0,223% Mo; 0,0293% Ti; 0,0387% Nb; 0,0009% B; 0,0019% Ca nach Verfahren 3 entsprechend 7c schmelztauchveredelt, das Material wurde zuvor bei einer Endwalzsolltemperatur von 910°C warmgewalzt und bei einer Haspelsolltemperatur von 650°C mit einer Masterwarmbanddicke von 2,30 mm gehaspelt und nach dem Beizen ohne zusätzliche Wärmebehandlung (wie z.B. Haubenglühen) auf 1,00 mm in zwei Durchgängen kaltgewalzt (Abwalzgrade 35% und 33%).An inventive steel with 0.100% C; 0.477% Si; 2.169% Mn; 0.011% P; 0.0008% S; 0.0050% N; 0.043 Al; 0.340% Cr; 0.233% Mo; 0.0293% Ti; 0.0387% Nb; 0.0009% B; 0.0019% Ca according to method 3 accordingly 7c The material was previously hot rolled at a final rolling target temperature of 910 ° C and coiled at a coiler temperature of 650 ° C with a master hot strip thickness of 2.30 mm and after pickling without additional heat treatment (such as bell annealing) to 1.00 mm in two Cold rolled passages (rolling degrees 35% and 33%).

Das Streckgrenzenverhältnis Re/Rm in Querrichtung lag bei 67%. – Dehngrenze (Rp0,2) 701 MPa – Zugfestigkeit (Rm) 1042 MPa – Bruchdehnung (A80) 11,1% – Bake-Hardening-Index (BH2) 58 MPa – Lochaufweitungsverhältnis nach ISO 16630 34% – Biegewinkel nach VDA 238-100 (längs, quer) 117°/109° Die Materialkennwerte quer zur Walzrichtung würden beispielsweise einem HC660XD entsprechen.The yield ratio Re / Rm in the transverse direction was 67%. Yield strength (Rp0,2) 701 MPa - tensile strength (Rm) 1042 MPa - Elongation at break (A80) 11.1% - Bake Hardening Index (BH2) 58 MPa - hole expansion ratio after ISO 16630 34% - Bending angle after VDA 238-100 (longitudinal, transverse) 117 ° / 109 ° The material characteristics transverse to the rolling direction would correspond for example to a HC660XD.

Das Streckgrenzenverhältnis Re/Rm in Längsrichtung lag bei 68%. – Dehngrenze (Rp0,2) 695 MPa – Zugfestigkeit (Rm) 1016 MPa – Bruchdehnung (A80) 12,1% – Bake-Hardening-Index (BH2) 58 MPa – Lochaufweitungsverhältnis nach ISO 16630 34% – Biegewinkel nach VDA 238-100 (längs, quer) 117°/109° Die Materialkennwerte längs zur Walzrichtung würden beispielsweise einem CR590Y980T-DP entsprechen.The yield ratio Re / Rm in the longitudinal direction was 68%. Yield strength (Rp0,2) 695 MPa - tensile strength (Rm) 1016 MPa - Elongation at break (A80) 12.1% - Bake Hardening Index (BH2) 58 MPa - hole expansion ratio after ISO 16630 34% - Bending angle after VDA 238-100 (longitudinal, transverse) 117 ° / 109 ° The material characteristics along the rolling direction would correspond, for example, to a CR590Y980T-DP.

Die 9 zeigt die Prinzipdarstellung einer unterperitektischen Gütenkette mit der Grundanalytik eines HCT500XD, die darauf basiert, dass durch Erhöhung der Zugabemengen und Zugabestoffe ein Wechsel in andere Güten bezüglich ihrer Mindestzugfestigkeit(-sklassen) oder entsprechende Blechdickenbereiche, möglich ist. The 9 shows the schematic representation of a sub-architectural quality chain with the basic analysis of HCT500XD, which is based on the fact that by increasing the addition amounts and additives a change in other grades in terms of their minimum tensile strength (classes) or corresponding sheet thickness ranges, is possible.

Vorstehend ist die Erfindung an Hand von Stahlblechen mit einer zu erzielenden Enddicke von 0,50 mm bis 3,00 mm beschrieben worden. Es ist auch möglich, bei Bedarf Enddicken im Bereich von 0,10 mm bis zu 4,00 mm herzustellen.In the above, the invention has been described with reference to steel sheets having a final thickness of 0.50 mm to 3.00 mm to be achieved. It is also possible, if necessary, to produce final thicknesses in the range from 0.10 mm to 4.00 mm.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

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• ISO 16630 [0200] ISO 16630 [0200]
• VDA 238-100 [0200] VDA 238-100 [0200]
• ISO 16630 [0202] ISO 16630 [0202]
• VDA 238-100 [0202] VDA 238-100 [0202]
• ISO 16630 [0203] ISO 16630 [0203]
• VDA 238-100 [0203] VDA 238-100 [0203]
• ISO 16630 [0205] ISO 16630 [0205]
• VDA 238-100 [0205] VDA 238-100 [0205]
• ISO 16630 [0206] ISO 16630 [0206]
• VDA 238-100 [0206] VDA 238-100 [0206]
• ISO 16630 [0208] ISO 16630 [0208]
• VDA 238-100 [0208] VDA 238-100 [0208]
• ISO 16630 [0209] ISO 16630 [0209]
• VDA 238-100 [0209] VDA 238-100 [0209]

Claims (37)

Höchstfester Mehrphasenstahl mit einer Mindestzugfestigkeit von 980 MPa enthaltend (Gehalte in Gew.-%): C ≥ 0,075 bis ≤ 0,115 Si ≥ 0,400 bis ≤ 0,500 Mn ≥ 1,900 bis ≤ 2,350 Cr ≥ 0,250 bis ≤ 0,400 Al ≥ 0,005 bis ≤ 0,060 N ≥ 0,0020 bis ≤ 0,0120 S ≤ 0,0020 Nb ≥ 0,005 bis ≤ 0,060 Ti ≥ 0,005 bis ≤ 0,060 B > 0,0005 bis ≤ 0,0010 Mo > 0,200 bis ≤ 0,300 Ca > 0,0010 bis ≤ 0,0060 Cu ≤ 0,050 Ni ≤ 0,050 Rest Eisen, einschließlich üblicher stahlbegleitender erschmelzungsbedingter Verunreinigungen, bei dem im Hinblick auf ein möglichst breites Prozessfenster bei der Glühung, insbesondere Durchlaufglühung, von Kaltbändern aus diesem Stahl der Summengehalt von Mn + Si + Cr ≥ 2,500 bis ≤ 3,250 Gew.-% beträgt.High-strength multi-phase steel with a minimum tensile strength of 980 MPa (contents in% by weight): C ≥ 0.075 to ≤ 0.115 Si ≥ 0.400 to ≤ 0.500 Mn ≥ 1,900 to ≤ 2,350 Cr ≥ 0.250 to ≤ 0.400 al ≥ 0.005 to ≤ 0.060 N ≥ 0.0020 to ≤ 0.0120 S ≤ 0.0020 Nb ≥ 0.005 to ≤ 0.060 Ti ≥ 0.005 to ≤ 0.060 B > 0.0005 to ≤ 0.0010 Not a word > 0.200 to ≤ 0.300 Ca > 0.0010 to ≤ 0.0060 Cu ≤ 0.050 Ni ≤ 0.050 The remainder of iron, including conventional steel-accompanying melting impurities, in which, with a view to the widest possible process window in the annealing, in particular continuous annealing of cold tapes of this steel, the sum amount of Mn + Si + Cr ≥ 2.500 to ≤ 3.250 wt .-%. Höchstfester Mehrphasenstahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe aus Mn + Si + Cr ≥ 2,500 bis ≤ 3,100 Gew.-% oder ≥ 2,650 bis ≤ 3,150 Gew.-% oder ≥ 2,700 bis ≤ 3,250 Gew.-% beträgt.High-strength multiphase steel according to claim 1, characterized in that the sum of Mn + Si + Cr ≥ 2.500 to ≤ 3.100 wt .-% or ≥ 2.650 to ≤ 3.155 wt .-% or ≥ 2.700 to ≤ 3.250 wt .-% is. Höchstfester Mehrphasenstahl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der B-Gehalt ≤ 0,0009 Gew.-% beträgt, insbesondere der B-Gehalt ≥ 0,0006 bis ≤ 0,0009 Gew.-% beträgt.High-strength multiphase steel according to Claim 1 or 2, characterized in that the B content is ≤ 0.0009% by weight, in particular the B content is ≥ 0.0006 to ≤ 0.0009% by weight. Höchstfester Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der C-Gehalt ≤ 0,100 Gew.-% und das Kohlenstoffäquivalent CEV (IIW) ≤ 0,62% betragen oder der C-Gehalt ≤ 0,105 Gew.-% und das Kohlenstoffäquivalent CEV(IIW) ≤ 0,64% betragen oder der C-Gehalt ≤ 0,115 Gew.-% und das Kohlenstoffäquivalent CEV(IIW) ≤ 0,66% betragen.High-strength multi-phase steel according to one of claims 1 to 3, characterized in that the C content ≤ 0.100 wt .-% and the carbon equivalent CEV (IIW) ≤ 0.62% or the C content ≤ 0.105 wt .-% and the Carbon equivalent CEV (IIW) ≤ 0.64% or the C content ≤ 0.115 wt% and the carbon equivalent CEV (IIW) ≤ 0.66%. Höchstfester Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mn-Gehalt ≥ 1,900 bis ≤ 2,350 Gew.-% beträgt.Super high-strength multiple phase steel according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the Mn content is ≥ 1.900 to ≤ 2.350 wt .-% by weight. Höchstfester Mehrphasenstahl nach Anspruch 5, dass der Mn-Gehalt ≥ 1,900 bis ≤ 2,200 Gew.-% beträgt oder der Mn-Gehalt ≥ 2,050 bis ≤ 2,250 Gew.-% beträgt oder der Mn-Gehalt ≥ 2,100 bis ≤ 2,350 Gew.-% beträgt. The high-strength multi-phase steel according to claim 5, that the Mn content is ≥ 1.900 to ≤ 2.200 wt%, or the Mn content is ≥ 2.050 to ≤ 2.250 wt% or the Mn content is ≥ 2.100 to ≤ 2.350 wt% is. Höchstfester Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Summe aus Ti + Nb + B von ≥ 0,010 bis ≤ 0,070 Gew.-% der N-Gehalt ≥ 0,0020 bis ≤ 0,0090 Gew.-% beträgt, insbesondere bei der Summe aus Ti + Nb + B von > 0,070 Gew.-% der N-Gehalt ≥ 0,0040 bis ≤ 0,0120 Gew.-% beträgt.High-strength multiphase steel according to one of claims 1 to 6, characterized in that with a total of Ti + Nb + B of ≥ 0.010 to ≤ 0.070 wt .-% of the N content ≥ 0.0020 to ≤ 0.0090 wt .-% is, in particular in the sum of Ti + Nb + B of> 0.070 wt .-% of the N content ≥ 0.0040 to ≤ 0.0120 wt .-% is. Höchstfester Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der S-Gehalt ≤ 0,0015 Gew.-% beträgt, insbesondere der S-Gehalt ≤ 0,0010 Gew.-% beträgt.High-strength multiphase steel according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the S content is ≦ 0.0015% by weight, in particular the S content is ≦ 0.0010% by weight. Höchstfester Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mo-Gehalt ≤ 0,250 Gew.-% beträgt.High-strength multiphase steel according to one of claims 1 to 8, characterized in that the Mo content is ≤ 0.250 wt .-%. Höchstfester Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ti-Gehalt ≥ 0,025 bis ≤ 0,045 Gew.-% beträgt. High-strength multiphase steel according to one of claims 1 to 9, characterized in that the Ti content is ≥ 0.025 to ≤ 0.045 wt .-%. Höchstfester Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Nb-Gehalt ≥ 0,025 bis ≤ 0,045 Gew.-% beträgt.High-strength multiphase steel according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the Nb content is ≥ 0.025 to ≦ 0.045% by weight. Höchstfester Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe Nb + Ti ≤ 0,100 Gew.-% beträgt, insbesondere die Summe Nb + Ti ≤ 0,090 Gew.-% beträgt.High-strength multiphase steel according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the sum of Nb + Ti ≤ 0.100% by weight, in particular the sum of Nb + Ti ≤ 0.090% by weight. Höchstfester Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe Cr + Mo ≤ 0,650 Gew.-% beträgt.High-strength multiphase steel according to one of claims 1 to 12, characterized in that the sum of Cr + Mo ≤ 0.650 wt .-% is. Höchstfester Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe Ti + Nb + B ≤ 0,102 Gew.-% beträgt, insbesondere die Summe Ti + Nb + B ≤ 0,092 Gew.-% beträgt.High-strength multiphase steel according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the sum of Ti + Nb + B ≤ 0.102% by weight, in particular the sum of Ti + Nb + B ≤ 0.092% by weight. Höchstfester Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe Ti + Nb + B + Mo + V ≤ 0,365 Gew.-% beträgt.High-strength multiphase steel according to one of Claims 1 to 14, characterized in that the sum of Ti + Nb + B + Mo + V ≤ 0.365% by weight. Höchstfester Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Ca-Gehalt ≤ 0,0030 Gew.-% beträgt.High-strength multiphase steel according to one of Claims 1 to 15, characterized in that the Ca content is ≤ 0.0030% by weight. Höchstfester Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugaben von Si und Mn im Hinblick auf die zu erzielenden Festigkeitseigenschaften gemäß der Beziehungen: YS(MPa) = 160,7 + 147,9[%Si] + 161,1[%Mn] TS(MPa) = 324,8 + 189,4[%Si] + 174,1[%Mn] austauschbar sind.High-strength multiphase steel according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the additions of Si and Mn in view of the strength properties to be achieved according to the relationships: YS (MPa) = 160.7 + 147.9 [% Si] + 161.1 [% Mn] TS (MPa) = 324.8 + 189.4 [% Si] + 174.1 [% Mn] are interchangeable. Verfahren zur Herstellung eines Stahlbandes aus einem Mehrphasenstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Mehrphasenstahl ein Warmband erzeugt wird, aus dem Warmband das Stahlband mit der zu erzielenden Enddicke kaltgewalzt wird und anschließend das Stahlband geglüht, insbesondere durchlaufgeglüht, wird.A process for producing a steel strip from a multiphase steel according to one of claims 1 to 17, characterized in that from the multiphase steel, a hot strip is produced from the hot strip, the steel strip is cold rolled with the final thickness to be achieved and then annealed the steel strip, in particular continuous annealing is , Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von einem ausgewählten Masterwarmband mit einer bestimmten Dicke beziehungsweise ausgewählten Warmbändern mit verschiedenen Dicken in einen weiten Bereich von Abwalzgraden von 10 % bis 70 % Stahlbänder mit der zu erzielenden Enddicke kaltgewalzt werden.A method according to claim 18, characterized in that, starting from a selected master hot-rolled strip with a certain thickness or selected hot strips of different thicknesses in a wide range of degrees of rolling from 10% to 70% steel strips are cold rolled with the final thickness to be achieved. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der zu erzielenden Enddicke des Stahlbandes die chemische Zusammensetzung des Mehrphasenstahls gewählt wird.A method according to claim 18 or 19, characterized in that the chemical composition of the multi-phase steel is selected depending on the final thickness of the steel strip to be achieved. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlband auf eine Enddicke von 0,50 mm bis 3,00 mm kaltgewalzt wird und in Abhängigkeit der zu erzielenden Enddicke die chemische Zusammensetzung des Mehrphasenstahls wie folgt gewählt wird: Enddicke 0,50 mm bis einschließlich 1,00 mm: Summe aus Mn + Si + Cr ≥ 2,500 bis ≤ 3,100 Gew.-%, Enddicke über 1,00 mm bis einschließlich 2,00 mm: Summe aus Mn + Si + Cr ≥ 2,650 bis ≤ 3,150 Gew.-% Enddicke über 2,00 mm bis einschließlich 3,00 mm: Summe aus Mn + Si + Cr ≥ 2,700 bis ≤ 3,250 Gew.-%.A method according to claim 20, characterized in that the steel strip is cold rolled to a final thickness of 0.50 mm to 3.00 mm and, depending on the final thickness to be achieved, the chemical composition of the multiphase steel is chosen as follows: final thickness 0.50 mm up to and including 1.00 mm: sum of Mn + Si + Cr ≥ 2.500 to ≤ 3.100% by weight, final thickness over 1.00 mm up to and including 2.00 mm: sum of Mn + Si + Cr ≥ 2.650 to ≤ 3.125 parts by weight % Final thickness over 2.00 mm up to and including 3.00 mm: sum of Mn + Si + Cr ≥ 2.700 to ≤ 3.250 wt%. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der zu erzielenden Enddicke die chemische Zusammensetzung des Mehrphasenstahls wie folgt gewählt wird: Enddicke 0,50 mm bis einschließlich bis 1,00 mm: C-Gehalt ≤ 0,100% und Kohlenstoffäquivalent CEV (IIW) ≤ 0,62%, Enddicke über 1,00 mm bis einschließlich 2,00 mm: C-Gehalt ≤ 0,105% und das Kohlenstoffäquivalent CEV (IIW) ≤ 0,64%, Enddicke über 2,00 mm bis einschließlich 3,00 mm: C-Gehalt ≤ 0,115% und das Kohlenstoffäquivalent CEV (IIW) ≤ 0,66%.A method according to claim 21, characterized in that, depending on the final thickness to be achieved, the chemical composition of the multiphase steel is chosen as follows: final thickness 0.50 mm up to and including 1.00 mm: C content ≤ 0.100% and carbon equivalent CEV (IIW) ≤ 0.62%, final thickness over 1.00 mm up to and including 2.00 mm: C content ≤ 0.105% and the carbon equivalent CEV (IIW) ≤ 0.64%, Final thickness over 2.00 mm up to and including 3.00 mm: C content ≤ 0.115% and the carbon equivalent CEV (IIW) ≤ 0.66%. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der zu erzielenden Enddicke die chemische Zusammensetzung des Mehrphasenstahls wie folgt gewählt wird: Enddicke 0,50 mm bis einschließlich bis 1,00 mm: Mn-Gehalt ≥ 1,900 bis ≤ 2,200%, Enddicke über 1,00 mm bis einschließlich 2,00 mm: Mn-Gehalt ≥ 2,050 bis ≤ 2,250%, Enddicke über 2,00 mm bis einschließlich 3,00 mm: Mn-Gehalt ≥ 2,100 bis ≤ 2,350%.A method according to claim 21 or 22, characterized in that, depending on the final thickness to be achieved, the chemical composition of the multiphase steel is chosen as follows: final thickness 0.50 mm up to and including 1.00 mm: Mn content ≥ 1.900 to ≤ 2.200%, Final thickness over 1.00 mm up to and including 2.00 mm: Mn content ≥ 2.050 to ≤ 2.250%, final thickness over 2.00 mm up to and including 3.00 mm: Mn content ≥ 2.100 to ≤ 2.350%. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des geforderten Gefüges das auf Enddicke kaltgewalzte Stahlband während der Durchlaufglühung auf eine Temperatur im Bereich von ca. 700 bis 950°C aufgeheizt und dass das geglühte Stahlband anschließend von der Glühtemperatur mit einer Abkühlgeschwindigkeit zwischen ca. 15 und 100°C/s bis zu einer ersten Zwischentemperatur von ca. 300 bis 500°C, folgend mit einer Abkühlgeschwindigkeit zwischen ca. 15 und 100°C/s bis zu einer zweiten Zwischentemperatur von ca. 160 bis 250°C abgekühlt wird, anschließend das Stahlband mit einer Abkühlgeschwindigkeit von ca. 2 bis 30°C/s bis zum Erreichen der Raumtemperatur an Luft abkühlt oder mit einer Abkühlgeschwindigkeit zwischen ca. 15 und 100°C/s von der ersten Zwischentemperatur bis auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Method according to one of claims 18 to 23, characterized in that for the production of the required structure, the cold rolled to final thickness steel strip during the continuous annealing to a temperature in the range of about 700 to 950 ° C heated and that the annealed steel strip of the annealing temperature a cooling rate between about 15 and 100 ° C / s up to a first intermediate temperature of about 300 to 500 ° C, following with a cooling rate between about 15 and 100 ° C / s up to a second intermediate temperature of about 160 to 250 ° C is cooled, then the steel strip at a cooling rate of about 2 to 30 ° C / s until it reaches room temperature in air cools or at a cooling rate between about 15 and 100 ° C / s from the first intermediate temperature up to Room temperature is cooled. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des geforderten Gefüges das auf Enddicke kaltgewalzte Stahlband während der Durchlaufglühung auf eine Temperatur im Bereich von ca. 700 bis 950°C aufgeheizt und bei einer Schmelztauchveredelung nach dem Aufheizen und anschließendem Kühlen auf eine Temperatur von ca. 400 bis 470°C die Kühlung vor dem Eintreten in das Schmelzbad angehalten und nach der Schmelztauchveredelung die Kühlung mit einer Abkühlgeschwindigkeit zwischen ca. 15 und 100°C/s bis zu einer Zwischentemperatur von ca. 200 bis 250°C fortgesetzt und anschließend das Stahlband mit einer Abkühlgeschwindigkeit von ca. 2 und 30°C/s bis zum Erreichen der Raumtemperatur an Luft abgekühlt wird.Method according to one of claims 18 to 23, characterized in that for the production of the required structure, the cold rolled to final thickness steel strip during the continuous annealing to a temperature in the range of about 700 to 950 ° C heated and in a Schmelztauchveredelung after heating and subsequent cooling cooled to a temperature of about 400 to 470 ° C before entering the molten bath and after the Schmelztauchveredelung the cooling at a cooling rate between about 15 and 100 ° C / s up to an intermediate temperature of about 200 to 250 ° C and then the steel strip is cooled at a cooling rate of about 2 and 30 ° C / s until it reaches room temperature in air. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des geforderten Gefüges das auf Enddicke kaltgewalzte Stahlband während der Durchlaufglühung auf eine Temperatur im Bereich von ca. 700 bis 950°C aufgeheizt und bei einer Schmelztauchveredelung nach dem Aufheizen und anschließendem Kühlen auf die Zwischentemperatur von ca. 200 bis 250°C vor dem Eintreten in das Schmelzbad die Temperatur für ca. 1 bis 20 s gehalten und anschließend das Stahlband auf eine Temperatur von ca. 400 bis 470°C wieder erwärmt wird und nach erfolgter Schmelztauchveredlung eine Kühlung mit einer Abkühlgeschwindigkeit zwischen ca. 15 und 100°C/s bis zu einer Zwischentemperatur von ca. 200 bis 250°C erfolgt und anschließend mit einer Abkühlgeschwindigkeit von ca. 2 und 30°C/s an Luft bis zur Raumtemperatur abgekühlt wird.Method according to one of claims 18 to 23, characterized in that for the production of the required structure, the cold rolled to final thickness steel strip during the continuous annealing to a temperature in the range of about 700 to 950 ° C heated and in a Schmelztauchveredelung after heating and subsequent cooling kept at the intermediate temperature of about 200 to 250 ° C before entering the molten bath, the temperature for about 1 to 20 s and then the steel strip is reheated to a temperature of about 400 to 470 ° C and after the Schmelztauchveredlung a Cooling at a cooling rate between about 15 and 100 ° C / s up to an intermediate temperature of about 200 to 250 ° C and then cooled at a cooling rate of about 2 and 30 ° C / s in air to room temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Durchlaufglühung das Oxidationspotential bei einer Glühung mit einer Anlagenkonfiguration, bestehend aus direkt befeuertem Ofenbereich (NOF) und einem Strahlrohrofen (RTF) durch einen CO-Gehalt im NOF von unter 4 Vol.-% gesteigert wird, wobei im RTF der Sauerstoffpartialdruck der für Eisen reduzierenden Ofenatmosphäre gemäß nachfolgender Gleichung eingestellt wird, –18 > LogpO₂ ≥ –5·Si^–0,3 – 2,2·Mn^–0,45 – 0,1·Cr^–0,4 – 12,5·(–lnB)^0,25 wobei Si, Mn, Cr, B die entsprechenden Legierungsanteile im Stahl in Gew.-% und pO₂ den Sauerstoffpartialdruck in mbar bezeichnen und zur Vermeidung der Oxidation des Bandes direkt vor dem Eintauchen in das Schmelzbad der Taupunkt der Gasatmosphäre bei –30°C oder darunter eingestellt wird.Method according to one of claims 18 to 26, characterized in that during the continuous annealing, the oxidation potential at an annealing with a plant configuration consisting of directly fired furnace area (NOF) and a radiant tube furnace (RTF) by a CO content in the NOF of less than 4 vol is increased in the RTF, the oxygen partial pressure of the iron-reducing furnace atmosphere according to the following equation, -18> LogpO ₂ ≥ -5 · Si ^-0.3 - 2.2 · Mn ^-0.45 - 0.1 · Cr ^-0.4 - 12.5 · (-nnB) ^0.25 where Si, Mn, Cr, B denote the corresponding alloying proportions in the steel in wt .-% and pO ₂ the oxygen partial pressure in mbar and to avoid the oxidation of the strip just before immersion in the molten bath, the dew point of the gas atmosphere at -30 ° C or is set below. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Glühung nur mit einem Strahlrohrofen der Sauerstoffpartialdruck der Ofenatmosphäre nachfolgender Gleichung genügt, –12 > LogpO₂ ≥ –5·Si^–0,25 – 3·Mn^–0,5 – 0,1·Cr^–0,5 – 7·(–lnB)^0,5 wobei Si, Mn, Cr, B die entsprechenden Legierungsanteile im Stahl in Gew.-% und pO₂ den Sauerstoffpartialdruck in mbar bezeichnen und zur Vermeidung der Oxidation des Bandes direkt vor dem Eintauchen in das Schmelzbad der Taupunkt der Gasatmosphäre bei –30°C oder darunter eingestellt wird.Method according to one of claims 18 to 26, characterized in that in an annealing only with a jet furnace, the oxygen partial pressure of the furnace atmosphere satisfies the following equation, -12> LogpO ₂ ≥ -5 · Si ^-0.25 - 3 · Mn ^-0.5 - 0.1 · Cr ^-0.5 - 7 · (-nnB) ^0.5 where Si, Mn, Cr, B denote the corresponding alloying proportions in the steel in wt .-% and pO ₂ the oxygen partial pressure in mbar and to avoid the oxidation of the strip just before immersion in the molten bath, the dew point of the gas atmosphere at -30 ° C or is set below. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass bei unterschiedlich dicken Bändern beim Durchlaufglühen vergleichbare Gefügezustände und mechanische Kennwerte der Bänder durch Anpassung der Anlagendurchlaufgeschwindigkeit im Zuge der Wärmebehandlung eingestellt werden.Method according to one of claims 18 to 28, characterized in that at different thickness bands during continuous annealing comparable microstructure conditions and mechanical characteristics of the bands are adjusted by adjusting the system flow rate during the heat treatment. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlband im Anschluss an die Glühung oder Schmelztauchveredelung dressiert wird. Method according to one of claims 18 to 29, characterized in that the steel strip is trained after the annealing or hot dip finishing. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlband im Anschluss an die Glühung oder Schmelztauchveredelung streckbiegegerichtet wird.Method according to one of claims 18 to 30, characterized in that the steel strip is stretch bend-directed after the annealing or hot dip finishing. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Stahlband eine Platine zugeschnitten wird, welche anschließend auf eine Temperatur oberhalb Ac3 erwärmt, die erwärmte Platine zu einem Bauteil umgeformt und anschließend im Werkzeug oder an Luft gehärtet wird.Method according to one of claims 18 to 31, characterized in that from the steel strip, a board is cut, which then heated to a temperature above Ac3, the heated board is formed into a component and then cured in the tool or in air. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlband Teil einer unterperitektischen Gütenkette ist, wobei auf Vanadium als Mikrolegierungselement verzichtet wird.A method according to any one of claims 18 to 32, characterized in that the steel strip is part of a sub-architectural quality chain, being dispensed with vanadium as a micro-alloying element. Stahlband hergestellt durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 33, aufweisend einen Mindestlochaufweitungswert nach ISO 16630 von 20%, insbesondere von 25%. Steel strip produced by the method according to one of claims 18 to 33, having a minimum hole expansion value according to ISO 16630 of 20%, in particular of 25%. Stahlband nach Anspruch 34, aufweisend einen Mindestbiegewinkel nach VDA 238-100 von 70° in Längsrichtung bzw. Querrichtung, insbesondere von 85°.  Steel strip according to claim 34, comprising a minimum bending angle according to VDA 238-100 of 70 ° in the longitudinal or transverse direction, in particular of 85 °. Stahlband nach Anspruch 34 oder 35, aufweisend einen Mindestproduktwert Rm × α (Zugfestigkeit × Biegewinkel nach VDA 238-100) von 100000 MPa°, insbesondere von 120000 MPa°. Steel strip according to claim 34 or 35, having a minimum product value Rm × α (tensile strength × bending angle according to VDA 238-100) of 100,000 MPa °, in particular of 120000 MPa °. Stahlband nach einem der Ansprüche 34 bis 36, aufweisend einen Delayed fracture free-Zustand für mindestens 6 Monate unter Erfüllung der Anforderungen nach SEP 1970 für Lochzug- und Bügelprobe. A steel strip according to any one of claims 34 to 36, having a delayed fracture free condition for at least 6 months meeting the SEP 1970 requirements for a pinch and ironing sample.

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