DE1433713B2 - Process for the production of roping-free chrome sheet - Google Patents
Process for the production of roping-free chrome sheetInfo
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Description
Bei der Verarbeitung von Blech aus Stahl mit 15 bis 25% Chrom und höchstens je 0,2% Kohlenstoff, 2% Nickel, 0,5 % Mangan, insgesamt 2 % weitere Elemente, beobachtet man, besonders, wenn es sich um kaltgewalztes Band handelt, üblicherweise folgendes Verhalten:When processing sheet steel made of steel with 15 to 25% chromium and a maximum of 0.2% carbon, 2% Nickel, 0.5% manganese, a total of 2% other elements, are observed, especially when it comes to cold-rolled strip, usually the following behavior:
Bei einer starken Dehnung, wie sie beim Tiefziehen von Blechteilen aufzutreten pflegt, zahlenmäßig von etwa 20% an aufwärts, entstehen auf der Oberfläche des Bleches streifige Markierungen von gemasertem Aussehen, die in Walzrichtung verlaufen (im angelsächsischen Schrifttum »ropings« genannt).In the case of strong elongation, as usually occurs when deep drawing sheet metal parts, in numbers of about 20% upwards, streaky markings of grained material appear on the surface of the sheet Appearance that run in the direction of rolling (called "ropings" in Anglo-Saxon literature).
Bei kaltgewalztem Band ist, wie erwähnt, die Erscheinung besonders ausgeprägt; aber auch bei warmgewalztem Blech sind Andeutungen davon vorhanden. Durch die geschilderte Erscheinung wird auf jeden Fall das gute Aussehen der Ziehteile beeinträchtigt, insbesondere, wenn eine glänzende Oberfläche angestrebt wird; darüber hinaus wird aber die Ziehbarkeit allgemein verschlechtert, so daß bei stark anfälligem Material die nötige Verformung nicht aufgenommen werden kann und das Ziehteil durch Risse unbrauchbar wird.In the case of cold-rolled strip, as mentioned, the phenomenon is particularly pronounced; but there are also indications of this in hot-rolled sheet metal. Due to the described appearance, the good appearance of the drawn parts is in any case impaired, in particular, when a glossy surface is desired; beyond that, however, the drawability becomes general deteriorated, so that the necessary deformation is not absorbed in the case of highly susceptible material and the drawn part becomes unusable due to cracks.
Da die Beeinträchtigung der Tiefziehbarkeit durch Maserung sehr lästig ist, hat man sich bemüht, die Ursachen der Fehlerscheinungen zu ermitteln und Maßnahmen zu ihrer Beseitigung zu finden.Since the impairment of deep-drawability by grain is very annoying, efforts have been made to reduce the To determine the causes of the malfunctions and to find measures to eliminate them.
Man hat dabei das übliche Verfahren, welches aus einem Warmwalzen im Alpha-Gamma-Gebiet, einem nachfolgenden Glühen im Haubenofen bei einer Temperatur von 8200C besteht, verlassen, weil bei diesem Verfahren die Bildung von »ropings« nicht verhindert werden kann. Nach einem bekannten Vorschlag (USA.-Patentschrift 2 808 353) wird statt dessen wie folgt vorgegangen:It has been doing the usual method, which consists of a hot rolling in the Alpha Gamma area a subsequent annealing in a hood-type furnace at a temperature of 820 0 C, left because in this process the formation of "ropings" can not be prevented. According to a known proposal (US Pat. No. 2,808,353), the following procedure is used instead:
Nach dem Warmwalzen im Alpha-Gamma-Gebiet wird eine Durchlaufglühung des Warmbandes bei 927 bis 11500C vorgenommen mit einer anschließenden Lufthärtung auf ein Ferrit-Martensit-Gefüge. Darauf wird das nunmehr hochfeste Band gehaspelt und die Bunde im Haubenofen bei 820 bis 8400C mindestens 5 Stunden zwecks Auflösung des Martensits geglüht. Darauf wird das Band gebeizt und kaltgewalzt.After the hot rolling in the alpha-gamma region a continuous annealing of the hot strip is carried out at 927-1150 0 C with a subsequent air curing in a ferrite-martensite microstructure. Thereupon the now high-strength belt is coiled and the coils in the hood oven at 820-840 0 C annealed at least 5 hours for dissolution of the martensite. The strip is then pickled and cold rolled.
Nach einem ähnlichen bekannten Verfahren (USA.-Patentschrift 2 772 992) wird anstatt des Durchlaufofens ein Haubenofen für die Glühung nach der Warmverformung verwendet, in welchem das Warmbad bei Temperaturen von 955 bis 1316°C geglüht werden soll mit einer nachfolgenden Ofenabkühlung. Gegebenenfalls folgen darauf noch die nachstehend genannten Verfahrensschritte: Kaltwalzen von 25 bis 50%, Glühen im Temperaturbereich von 788 bis 843°C, weiteres Kaltwalzen bis auf Enddicken und Schlußglühen bei Temperaturen von 788 bis 843°C sowie gegebenenfalls ein Dressierstich.According to a similar known method (U.S. Pat. No. 2,772,992), instead of the continuous furnace a hood furnace is used for annealing after hot forming, in which the hot bath is used Temperatures of 955 to 1316 ° C should be annealed with a subsequent furnace cooling. Possibly this is followed by the following process steps: cold rolling from 25 to 50%, Annealing in the temperature range from 788 to 843 ° C, further cold rolling to final thicknesses and final annealing at temperatures of 788 to 843 ° C and, if necessary, a skin pass.
Beide Verfahren sind weiter unten näher mit der Erfindung verglichen worden.Both methods have been compared in more detail below with the invention.
Die Erfindung betrifft die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die »ropings« vollständiger und sicherer beseitigt werden können.The invention relates to the task of developing a method with which the "ropings" more completely and can be disposed of more safely.
Erfindungsgemäß wird die nach der Warmverformung und vor dem einmaligen Kaltwalzen vorgenommene Wärmebehandlung in der Weise durchgeführt, daß die Bunde des Stahlbandes im Haubenofen einer Austenitisierungsglühung bei im Alpha-Gamma-Gebiet liegenden Temperaturen (950 bis 980°C) erhitzt und von dieser Temperatur entweder mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 35 bis 400C pro Stunde bis auf 7500C abgekühlt oder mit grö Abkühlungsgeschwindigkeit auf 7600C abgekühl mehrstündig, vorzugsweise etwa 5stündig, geh wird. Nach beiden Varianten kann die weitere kühlung mit beliebiger Geschwindigkeit erfolgerAccording to the invention, the heat treatment carried out after the hot forming and before the one-off cold rolling is carried out in such a way that the collars of the steel strip are heated in the hood furnace of an austenitizing annealing at temperatures in the alpha-gamma region (950 to 980 ° C) and from this temperature either with a cooling rate of 35 to 40 0 C per hour is cooled down to 750 0 C or is cooled at a high cooling rate to 760 0 C for several hours, preferably about 5 hours. According to both variants, further cooling can take place at any speed
Durch diese Maßnahme wird der Erfindungsz' unabhängig vom Oxydationszustand des gegli Warmbandes, mit Sicherheit erreicht, jedoch ist es teilhaft, die Glühung unter Schutzgas vorzuneh um die Entzunderung des Bandes vor dem Kaltw; zu erleichtern.This measure makes the invention independent of the oxidation state of the gel Hot strip, achieved with certainty, but it is advisable to carry out the annealing under protective gas about the descaling of the strip before the cold water; to facilitate.
Die erfindungsgemäßen zweistufigen Glühunge: Warmbandes können hintereinander im glei Haubenofen erfolgen; sie können aber auch, wer. die vorhandene Einrichtung wünschenswert mi ohne Beeinträchtigung der Wirkung auch in zwei schiedenen öfen erfolgen, z. B. dann, wenn man besseren Ausnutzung der Hochtemperaturöfen zweite Glühstufe in einer anderen Anlage durchfü die für die höheren Temperaturen nicht geeignetThe two-stage annealing according to the invention: hot strip can be used one after the other in the same way Hood furnace made; but they can also, who. the existing facility desirable mi Can also be used in two different ovens without affecting the effect, e.g. B. when you better utilization of the high-temperature furnaces carry out the second annealing stage in another plant which are not suitable for the higher temperatures
Wie bereits erwähnt, kann mit der konventione Glühung bei 8200C, die lediglich eine Weichglüh ist, die Erscheinung der »ropings« nicht verhin werden, auch dann nicht, wenn man die Haltezeit zu 20 Stunden steigert. Aber auch der Weichglühef ist bei dem Verfahren gemäß der Erfindung erheb besser.As already mentioned, with the agreements and conventions on annealing at 820 0 C, which is merely a soft annealing, the phenomenon of "ropings" will not verhin, even not if you increase the holding time to 20 hours. But the soft annealing is also considerably better in the method according to the invention.
Nachfolgend sind die Mittelwerte aus betrii. mäßigen Glühungen einmal nach dem konventione Verfahren und dem erfindungsgemäßen Verfahren 9800C und gelenkter Abkühlung angegeben in Mit werten, die aus jeweils 25 Einzelproben an Fer produkten errechnet sind.The following are the mean values from betrii. moderate annealing indicated in with values once after Conventiona method and the method according to the invention 980 0 C and cooling steered, which are calculated from products of 25 individual samples on Fer.
820°C-Glühung820 ° C annealing
(konventionell) .....
980°C-Glühung (mit(conventional) .....
980 ° C annealing (with
gelenkter Abkühlung)directed cooling)
(kp/mm2)(kp / mm 2 )
37,8 33,637.8 33.6
ob (kp/mm2) whether (kp / mm 2 )
54,3 49,454.3 49.4
Die Überlegenheit des neuen Verfahrens ist klar c sichtlich. Der Werkstoff wird erheblich weicher un wie die Aufnahmen zeigen, das Auftreten des »roping wird mit größter Sicherheit unterbunden.The superiority of the new process is clear to see. The material becomes considerably softer As the recordings show, the occurrence of »roping will be prevented with the greatest possible certainty.
Die erfindungsgemäße Glühung mit gelenkter A kühlung hat aber auch qualitativ Vorteile gegenüb der Glühung nach der USA.-Patentschrift 2 808 wie nachstehende Vergleichsversuche nach beiden Ve fahren zeigen:The annealing according to the invention with guided cooling also has qualitative advantages compared with the annealing according to the USA. Patent 2,808 as the following comparative tests according to both Ve driving show:
Vergleichsversuch 1Comparative experiment 1
Nach dem USA.-Patent erfolgt die Erhitzung in d. Alpha-Gamma-Gebiet sehr schnell, weil ein Dura laufofen benutzt wird, den das Band abgewicke durchläuft. Der Kohlenstoff des Stahles hat offenb; nicht genügend Zeit, im Austenit in Lösung zu gehe (Fig. 1). Bei der Erfindung erfolgt die Erhitzung ; Bunden im Haubenofen. Diese Erhitzung geht lan? sam und ofenbedingt besonders langsam ab 950° aufwärts vor sich. Der Kohlenstoff des Stahles hat de wegen genügend Zeit, um im Austenit in Lösung ζ gehen.According to the USA patent, the heating takes place in the d. Alpha-gamma area very quickly because a durometer oven is used that the tape goes through. The carbon of steel has revealed; not enough time to dissolve in austenite (Fig. 1). In the invention, the heating takes place; Bundles in a hood furnace. This heating goes on? Sam and due to the oven especially slowly from 950 ° upwards in front of you. Because of this, the carbon in the steel has enough time to dissolve in the austenite ζ .
Vergleichsversuch 2Comparative experiment 2
Nach dem bekannten USA.-Verfahren erfolgt eine schnelle Abkühlung von der im Alpha-Gamma-Gebiet liegenden Glühtemperatur auf Raumtemperatur. Während des Erhitzens hat sich der Austenit vornehmlich an den Stellen größter Karbidhäufigkeit gebildet, d. h. an den Karbidzeilen. Nach dem Abkühlen liegt dann der entstandene Martensit ebenfalls zeilig vor (Fi g. 2). Der Kohlenstoff ist sehr unvollständig im Austenit gelöst gewesen, das Gefüge ist nach dem Abkühlen ferritisch - martensitisch - karbidisch.According to the well-known USA. Process, rapid cooling takes place from that in the alpha-gamma area lying annealing temperature to room temperature. During the heating process, the austenite has mainly deteriorated formed at the points of greatest carbide abundance, d. H. on the carbide lines. After cooling down then lies the resulting martensite is also shown in a row (Fig. 2). The carbon was very incompletely dissolved in the austenite; the structure is after cooling ferritic - martensitic - carbidic.
Langsame erfindungsgemäße Abkühlung nach etwa 15 Minuten Haltezeit auf 9800C. Die Abkühlungsgeschwindigkeit ist so eingestellt, daß 7600C nicht früher als nach 5 Stunden erreicht werden. Während dieser Abkühlungsperiode scheidet sich der Kohlenstoff als Chromkarbid an den Grenzen gamma—alpha aus und diffundiert ebenfalls zu einem hohen Anteil auf die Ferritkorngrenzen und formt sich dort als grobes Karbid ein. Die Vorzugseinrichtimg vom Warmwalzen wird vollständig aufgehoben (F i g. 3).Slow cooling according to the invention after a holding time of about 15 minutes to 980 ° C. The cooling rate is set so that 760 ° C. is not reached earlier than after 5 hours. During this cooling period, the carbon precipitates as chromium carbide at the gamma-alpha boundaries and also diffuses to a large extent on the ferrite grain boundaries and forms there as coarse carbide. The preferential device for hot rolling is completely canceled (Fig. 3).
Der gleiche Effekt wird erreicht, wenn an Stelle der langsamen Abkühlung eine isotherme Umwandlung bei 760° C erfolgt.The same effect is achieved if, instead of slow cooling, an isothermal transformation takes place at 760 ° C.
Vergleichsversuch 3Comparative experiment 3
Das Haspeln des geglühten Bandes muß nach dem bekannten USA.-Verfahren heiß erfolgen, und zwar bei einer Temperatur von 300 bis 400° C, da sonst das Band wegen der zu hohen Härte in der Ferrit-Martensit-Stufe brechen würde. Bei der Erfindung entfällt das Haspeln.The coiling of the annealed strip must be carried out hot according to the known USA process at a temperature of 300 to 400 ° C, otherwise the tape will be in the ferrite-martensite stage because of the excessive hardness would break. The invention eliminates the need for reeling.
Vergleichsversuch 4Comparative experiment 4
35 Grobkorn auf. Die Verformbarkeit beim Kaltwalzen war sehr schlecht, und die Leistung des Kaltwalzgerüstes war außerordentlich niedrig. Es traten häufig Bandreißer auf. Das gebrochene Band schnellte wie eine Uhrfeder vom Haspel zurück. Insgesamt trat ein Materialverlust von 31% beim Kaltwalzen auf. Nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift entsteht somit ein schlecht verformbares Material, welches.je nach Höhe der Glühtemperatur (bis zu 13200C) mehr oder weniger starke Grobkörnigkeit aufweist und bei der anschließenden Verformung zu Bandrissen neigt.35 coarse grain. The deformability in cold rolling was very poor, and the performance of the cold rolling mill was extremely low. Tape tears often occurred. The broken strap snapped back from the reel like a clock spring. Overall, there was a material loss of 31% during cold rolling. According to the method of the USA. Patent is thus produced a poorly deformable material welches.je on the height of the annealing temperature (up to 1320 0 C) or more has less coarseness and strong tendency in the subsequent deformation to strip breakage.
Die zeilige Gefügeanordnung ist, wie F i g. 4 zeigt, nicht aufgehoben. Dagegen zeigt F i g. 5 das Ergebnis eines weiteren Versuchs mit demselben Warmband, wobei die Haubenglühung des Warmbandes bei Temperaturen zwischen 930 und 980° C erfolgte. Es wurde darauf geachtet, daß die maximale Temperatur von 98O0C nicht überschritten wurde. Die Abkühlung erfolgte über einen Programmregler, wobei die vorgeschlagene Abkühlgeschwindigkeit von 35 bis 4O0C pro Stunde eingehalten wurde. In der Gefügsuntersuchung zeigte sich ein ferritisch-karbidisches Gefüge mit Karbidanordnung. Die zeilige Anordnung vom Warmband wurde durch dieses Verfahren abgebaut, und es traten bei dem so behandelten Stahl keine Ropingserscheinungen auf.The line structure is like FIG. 4 shows not canceled. In contrast, FIG. 5 shows the result of a further test with the same hot strip, the hood annealing of the hot strip taking place at temperatures between 930 and 980 ° C. Care was taken that the maximum temperature of 98O 0 C was not exceeded. The cooling was carried out by a program controller, wherein the proposed cooling rate was observed from 35 to 4O 0 C per hour. The structural examination showed a ferritic-carbide structure with a carbide arrangement. The linear arrangement of the hot strip was reduced by this process, and no roping phenomena occurred in the steel treated in this way.
Ganz ähnliche Ergebnisse zeigten sich, wenn das Warmband erfindungsgemäß mit größerer Geschwindigkeit auf 7600C abgekühlt und dort mehrere Stunden gehalten wurde.Very similar results were found when the hot strip was cooled according to the invention at a greater speed to 760 ° C. and held there for several hours.
Die qualitative Überlegenheit des 9800C-GlUhverfahrens mit gelenkter Abkühlung ergibt sich weiterhin noch aus der Betrachtung der technologischen Werte. Die nachstehend aufgeführten Werte sind Mittel aus verschiedenen Proben.The qualitative superiority of the 980 0 C annealing process with controlled cooling still results from the consideration of the technological values. The values listed below are averages from various samples.
Beim Weichglühen des gehärteten Bandes nach dem bekannten USA.-Verfahren bei 820° C im Haubenofen muß der Martensit in Ferrit und Karbid zerfallen. Da der Martensit aber, wie bereits erwähnt, zeilig vorliegt, werden die aus dem Martensit ausgeschiedenen Karbide wieder in einer bestimmten Vorzugsrichtung angeordnet sein (F i g. 2). Dieses Weichglühen entfällt bei der Erfindung ebenfalls.Soft annealing of the hardened strip according to the well-known USA process at 820 ° C in a bell-type furnace the martensite must break down into ferrite and carbide. But since the martensite, as already mentioned, is present in lines, the carbides precipitated from the martensite are again in a certain preferential direction be arranged (Fig. 2). This soft annealing is also omitted in the invention.
Das Ergebnis des Laborversuchs, der oben mit seinen einzelnen Phasen beschrieben ist, zeigt aber ebenso, daß die Glühung nach der USA.-Patentschrift 2 808 353 auf Grund ganz bestimmter metallurgischer Tatsachen dazu ebenfalls nicht in der Lage ist. Das erfindungsgemäße Verfahren dagegen, welches das relativ lange Verweilen im Bereich der Austenitisierungstemperatur so dazu nutzt, daß der Kohlenstoffanteil praktisch quantitativ in Lösung geht und durch die gelenkte Abkühlung über ein breites Temperaturband eine bessere Verteilung des sich wieder ausscheidenden Karbides ermöglicht, führt zu einem vollen Erfolg.The result of the laboratory test, which is described above with its individual phases, also shows that the annealing according to US Pat. No. 2,808,353 is based on very specific metallurgical facts is also unable to do so. The method according to the invention, on the other hand, which takes a relatively long time Stay in the range of the austenitizing temperature like this uses the fact that the carbon content goes into solution practically quantitatively and through the controlled cooling enables a better distribution of the precipitated carbide over a wide temperature range, leads to complete success.
Die Karbidzeiligkeit, die beim Walzen entsteht, ist damit weitgehend aufgehoben.The carbide lines that arise during rolling are thus largely eliminated.
Auch gegenüber dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2 772 992 erweist sich das erfindungsgemäße Verfahren überlegen. Das Warmband wurde im Haubenofen bei einer Glühtemperatur von 10500C geglüht. Danach wurde der Einsatz mit der sich einstellenden Abkühlgeschwindigkeit unter der Brennhaube abgekühlt, wobei sich eine Abkühlgeschwindigkeit zwischen 50 und 6O0C pro Stunde einstellte. Bei der Gefügeuntersuchung ergab sich gemäß F i g. 4, daß ein ferrritisch - martensitisches Gefüge in zeiliger Anordnung vorlag. An der Bandkante trat bereits 980°C-Glühung mit gelenkter Abkühlung gemäß Erfindung The process according to the invention has also proven to be superior to the process of US Pat. No. 2,772,992. The hot strip was annealed in bell furnace at an annealing temperature of 1050 0 C. Thereafter the insert was cooled with the self-adjusting cooling rate of the firing hood, with a cooling rate between 50 and 6O 0 C ceased per hour. The examination of the structure showed according to FIG. 4 that a ferrite-martensitic structure was present in a row arrangement. At the strip edge there was already 980 ° C. annealing with controlled cooling according to the invention
Glühung nach USA.-Patentschrift 2 808 353Annealing according to U.S. Patent 2,808,353
(kp/ram2)(kp / ram 2 )
25,6
29,225.6
29.2
Ob
(kp/mm2) If
(kp / mm 2 )
43,6
50,043.6
50.0
<5 iso<5 iso
52,5
50,852.5
50.8
Es zeigt sich hier deutlich, daß das Material (es handelt sich um Werte, die an Blechen gleicher analytischer Zusammensetzung ermittelt wurden) nach der Glühung 9800C mit gelenkter Abkühlung also auch die bessere Voraussetzung für die Erstellung eines gut '.iefziehfähigen, ropingfreien 17%-Cr-Stahlbandes bietet.It is shown here clearly that the material (there are values, were calculated the same on plates analytical composition) after annealing 980 0 C with steered cooling thus also the better condition for the creation of a well .iefziehfähigen ', 17 ropingfreien % -Cr steel strip offers.
Claims (5)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB0074200 | 1963-11-09 |
Publications (2)
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---|---|
DE1433713A1 DE1433713A1 (en) | 1968-12-12 |
DE1433713B2 true DE1433713B2 (en) | 1970-02-19 |
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ID=6978151
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19631433713 Pending DE1433713B2 (en) | 1963-11-09 | 1963-11-09 | Process for the production of roping-free chrome sheet |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE1433713B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0045958A2 (en) * | 1980-08-09 | 1982-02-17 | Nippon Steel Corporation | Ferrite stainless steel sheets having excellent workability and process for producing the same |
-
1963
- 1963-11-09 DE DE19631433713 patent/DE1433713B2/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0045958A2 (en) * | 1980-08-09 | 1982-02-17 | Nippon Steel Corporation | Ferrite stainless steel sheets having excellent workability and process for producing the same |
EP0045958A3 (en) * | 1980-08-09 | 1982-04-07 | Nippon Steel Corporation | Process for producing ferrite stainless steel sheets having excellent workability |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1433713A1 (en) | 1968-12-12 |
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Legal Events
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |