DE3126386A1

DE3126386A1 - "pressumformbares, hochfestes, kaltgewalztes stahlblech mit einem zweiphasengefuege und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3126386A1
Application number: DE3126386A
Authority: DE
Inventors: Masaaki Onga Fukuoka Fukunaga; Yoshikuni Kitakyushu Fukuoka Furuno; Nobuyuki Takahashi
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1980-07-05
Filing date: 1981-07-03
Publication date: 1982-04-29
Also published as: DE3126386C3; GB2079316B; JPS5719359A; FR2486101B1; FR2486101A1; JPS5927370B2; US4436561A; DE3126386C2; GB2079316A

Description

Preßumformbares, hochfestes, kaltgewalztes Stahlblech mit einem Zweiphasengefüge und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft ein leicht preßumformbares, hochfestes, kaltgewalztes Stahlblech mit einem Zweiphasengef üge (Ferrit und Martensit), das eine Zugfestigkeit in der Größenordnung von 392,4 bis 490,5

N/mm² (40 bis 50 kg/mm^a) und eine niedrige . Streckgrenze hat. Die Erfindung befaßt sich auch mit einem Verfahren zum Herstellen eines solchen Stahlblechs.

Aus Sicherheitsgründen für die Fahrzeuginsaßen und zur Verminderung der Gaswege hat das Bedürfnis nach einem hochfesten, kaltgewalzten Stahlblech zur Verwendung für Kraftfahrzeugteile in den letzten Jahren stark zugenommen. Mit der heutzutage verfügbaren Preßumformtechnik werden der größte Teil der Innen- und Außenverkleidungsteile von Fahrzeugen aus kaltgewalzten Blechen hergestellt, die eine Zugfestigkeit von 343,35 bis 490,5 N/mm² (35 bis 50 kg/mm²) haben, und es wird als sehr schwierig angesehen, kaltgewalzte Bleche mit einer Zugfestigkeit von 588,6 N/mm² (60 kg/mm²) oder größer bei solchen Teilen anzuwenden.

Hochfeste, kaltgewalzte Stahlbleche mit einer hohen Festigkeit durch eine feste Lösung oder Ausfällen wurden zur Verwendung als Innenverkleidungsbleche und Außenbegrenzungsteile entwickelt. Ihre hohe Festigkeit bringt unvermeidbar eine größere Streck-

grenze mit sich, wodurch nicht nur die Preßumformung schwierig wird/ sondern auch die Neigung zunimmt, daß das Teil zurückfedert, was dazu führt, daß es als solches Material eine geringe Fähigkeit hat, die durch das Preßumformen verliehene Gestalt beizubehalten. Zur Überwindung dieser Schwierigkeit ist ein hochfestes, kaltgewalztes Stahlblech mit einem Zweiphasengefüge vorgeschlagen worden, das die Ferritphase und die Martensitphase enthält. Ein wärmebehandeltes Erzeugnis aus diesem Stahlblech bringt keine Streekgrenzendehnung mit sich, hat ein niedriges Streckverhältnis und eine gute Duktilität bzw. ümformbarkeit, so daß die Anforderungen der sich mit der Fahrzeugherstellung befassenden Industrie erfüllt werden können. Ein Erzeugnis mit einem hochfesten Bereich, das eine Zugfestigkeit von größer als 4 90,5 N/mm² (50 kg/mm²) hat, läßt sich leicht aus diesem Stahlblech mit einem Zweiphasengefüge herstellen. Es ist jedoch nicht einfach, ein kaltgewalztes Stahlblech mit einem Zweiphasengefüge und einem niedrigen Festigkeitsbereich entsprechend der Art herzustellen, die bei der Er-' findung in Betracht kommt, d.h. ein Stahlblech, das eine Zugfestigkeit in der Größenordnung von 392,4 bis 490,5 N/mm² (40 bis 50 kg/mm²) und ein niedriges Streckverhältnis hat.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, ein leicht preßumformbares, hochfestes, kaltgewalztes Stahlblech mit einem Zweiphasengefüge zu schaffen, das eine Zugfestigkeit in der Größenordnung von 392,4 bis 490,5 N/mm² (40 bis 50 kg/mm²) und eine niedrige Streckgrenze hat. Auch soll ein zur Er-

3Ί26386

zeugung eines solchen Stahlblechs dienendes Verfahren angegeben werden. .

Die nach der Erfindung angestrebte Zielsetzung wird mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 erreicht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Nach der Erfindung wird ein hochfestes/ kaltgewalztes Stahlblech mit einem Zwexphasengefuge und einem niedrigen Streckverhältnis geschaffen, das eine Zugfestigkeit in der Größenordnung von 392,4 bis 490,5

N/mm² (40 bis 50 kg/mm*) hat, und dessen Streckgrenze so niedrig wie bei dem üblichen weichen kaltgewalzten Stahlblech ist, d.h. in der Größenordnung von 196,2 bis 294,3 N/mm² (20 bis 30 kg/mm²) ist. Bei dieser Entwicklung wird ein neuartiges hochfestes, kaltgewalztes Stahlblech mit einem Zweiphasengefüge (Ferritphase und Martensitphase) aus einem niedrig legierten System hergestellt, wobei die Zusammensetzung C, Mn, B und Spuren von Si enthält, und das frei von den Nachteilen üblicher Erzeugnisse ist.

Das Stahlblech nach der Erfindung hat die folgende Zusammensetzung:

G: 0,02 bis 0,20 %, Si: weniger als 0,1 %, Mn: 1,0 bis 2,0 %, säurelösliches Al (nachstehend als lösliches Al bezeichnet): 0,005 bis 0,100 %, B: mehr als 0,0003 % und weniger als 0,0050 % in Größen von B-O,7 N bei der Bedingung, daß B/C größer als 0,03 ist, N: weniger als 0,0060 %, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen.

• «ve «ν

Ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Stahlblechs nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus/ daß:

1. eine Stahlbramme mit C: 0,02 bis 0,20 %, Si: weniger als 0,1 %, Mn: 1,0 bis 2,0 %, säurelösliches Al: 0,005 bis 0,100 %, B: größer als 0,003 % und weniger als 0,0050 % in Größen von B-O,7 χ Ν unter Berücksichtigung der Bedingung, daß B/C größer als 0,03 ist, N weniger als 0,0060 %, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen in einer Endbearbeitungstemperatur von größer als • dem Ar ,,-Umwandlungspunkt warmgewalzt wird, das warme Band bei einer Geschwindigkeit von 10 bis 150°C/s abgekühlt, das Band bei einer Temperatur von kleiner als 730⁰C aufgewickelt, gebeizt und der Wickel kaltgepreßt wird, das kaltgewalzte Band bei einer Wärmebehandlungstemperatur zwischen dem Ac₁-Umwandlungspunkt und 800⁰C einer Ausgleichsbehandlung unterworfen wird und das Band mit einer Geschwindigkeit von größer als 3°C/s abgekühlt wird.

2. Verfahren wie oben beschrieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsbehandlungszeit in einem Bereich von 20 s bis

5 min liegt.

3. Verfahren wie oben beschrieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsbehandlungstemperatur und die Zeit zwischen 7 30⁰C und 780⁰C und zwischen 60 s und 120 s jeweils liegen.

«ίο* na

O Φ Ο * ο «Ο β ο

ö β β β

4. Verfahren wie vorstehend beschrieben/ dadurch
gekennz eichnet, daß die Abkühlgeschwindigkeit zwischen 10 und 50°C/s liegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der einzigen Figur der Zeichnung an einem Beispiel näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt:

ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs
zwischen B-O,7 χ N und den mechanischen Eigenschaften der Stahlbleche.

Übliche Verfahren zur Herstellung eines hochfesten, kaltgewalzten Stahlblechs mit einem Zweiphasengefüge und mit eingelagertem B sind in der japanischen Patentanmeldung Nr. 21811/79 und der US-PS 3 951 beschrieben. In der zuerst genannten Patentanmeldung wird ein hochfestes kaltgewalztes Stahlblech mit · einer Zugfestigkeit von etwa 490,5 bis 882,9 H/irjn² (50 bis 90 kg/mm²) und einer hohen Abstreckbarkeit beschrieben. Wie sich den Beispielen entnehmen läßt, hat das Stahlblech eine größere Streckgrenze als 382,59 N/mm² (39 kg/mm²). Das Blech ist zur Verwendung bei einem Stoßfängerversteifungsmaterial oder einem Verstärkungsträger für den Innenraum der Türen bestimmt. Um bei einer Kollision maximal Energie zu absorbieren, hat das Blech eine hohe Zugfestigkeit und Streckgrenze. Die als zweite genannte Patentanmeldung beschreibt ein preßumformbaresY kaltgewalztes Stahlblech mit einer Zugfestigkeit von 441,5 bis 882,9 N/mm² (45 bis 90 kg/mm²) und einer Streckgrenze von 343,35 bis 735,75 N/mm² (35 bis 75 kg/mm²). Um ein gewünschtes Erzeugnis herzustellen/ wird die Kohlen stoffkonζentration eines Stahlbandes bei der Wärme-

« w

behandlung unter einer Temperatur zwischen den A₁- und A_-Umwandlungspunkten vergrößert, so daß sich eine hochfeste gehärtete Phase oder ein komplexes Gefüge nach dem Abkühlen bildet. Das hierbei beschriebene Verfahren macht sich die Fähigkeit von Si zu nutze, um die Kohlenstoffkonzentration zu erhöhen, so daß das erhaltene Produkt bis zu 0,7 %.Si enthält. Das in der ersten Literaturstelle beschriebene Erzeugnis hat auch einen hohen Si-Gehalt, um eine hohe Zugfestigkeit und eine hohe Streckgrenze zu erreichen. Nach der Erfindung soll ein hochfestes kaltgewalztes Stahlblech mit einer niedrigen Zugfestigkeit und einer wesentlich niedrigeren Streckgrenze als bei den Erzeugnissen geschaffen werden, die in den zuvor genannten beiden Literaturstellen beschrieben sind. Hierzu wird nach der Erfindung der Si-Gehalt so weit als möglich verringert, wodurch die spezielle Wahl von Gehaltswerten für B und C unter Einstellung des Zusammenhangs von B und N für die Bildung von Bainit, Troostit, Sorbit und anderen Carbiden, die die Streckgrenze erhöhen, so eingehalten, so daß sie weitgehend vermieden ist. Hierbei erhält man ein Stahlblech, das im wesentlichen die Martensitphase und Ferritphase enthält. Daher zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß die Zusammensetzung eines Stahlbandes derart eingestellt und die Bedingungen zum Warmwalzen derart gewählt werden, daß man ein preßumformbares, hochfestes, kaltgewalztes Stahlblech -. mit einem Zweiphasengefüge erhält.

Der kritische Einfluß des Vorgabewerts auf den Gehalt der jeweiligen Komponenten des Stahls nach der Erfinduna wird nachstehend näher erläutert:

ft B ΟΠ44 Λ <ϊ

ο * α

Kohlenstoff muß in einer Menge von größer als 0,02 % vorhanden sein, um eine Martensitphase durch Abkühlen aus dem Temperaturbereich der beiden Phasen (vC+'j-) zu erreichen. Ein Stahl, der einen übermäßig großen Kohlenstoffgehalt hat, ergibt ein Stahlblech, das eine schlechte ümformbarkeit sowie eine äußerst schlechte Schweißbarkeit hat. Daher ist die obere Grenze für den Kohlenstoffgehalt 0,20 %. Zweckmäßigerweise liegt der Kohlenstoffgehalt zwischen 0,03 und 0,10 %.

Im allgemeinen treibt Silicium Kohlenstoff zu den Korngrenzen und unterstützt die Bildung eines Zweiphasenge füges. Wenn aber Si dem Stahl nach der Erfindung zugegeben wird, reagiert in den Korngrenzen nur konzentriertes Bor mit dem verdrängten Kohlenstoff bei der Abkühlung im Anschluß an die Wärmebehandlung im Temperaturbereich der (■» j) -Phase. Dies führt dazu, daß die Bormenge in der festen Lösung, die beim nach der Erfindung angestrebten Zweck äußerst wichtig ist, vermindert wird, so daß die Bildung des gewünschten Zweiphasengefüges schwierig wird. Als Folge hiervon hat das erhaltene Erzeugnis eine hohe Streckgrenze und somit ein hohes Streckverhältnis. Ferner ist Silicium eines der Elemente, das eine große Fähigkeit hat, Stähle zu-verfestigen und durch die Zugabe einer kleinen Menge wird eine größere Festigkeit erreicht. Daher ist Silicium unnötig, wenn man die nach der Erfindung angestrebte Festigkeit des Stahls erreichen will.

Mangan ist ein Element, das eine stabile —Phase liefert und die Bildung einer Übergangsstruktur beim Abkühlen unterstützt. Wenigstens 1,0 % Mn ist zur Er-

* β · » «Or »V

reichung des nach der Erfindung angestrebten Zwecks notwendig. Wenn aber der Mn-Gehalt zu groß ist, wird die Stahlherstellung und Verarbeitung schwierig und das erhaltene Produkt hat eine schlechte Schweißbarkeit. Daher ist die obere Grenze für den Mn-Gehalt 2,0 %. Vorzugsweise liegt der Mn-Gehalt zwischen 1,2 und 1,6%.

Aluminium ist ein desoxidierendes Element, das not- · wendig ist, daß Bor seine Wirkung vollständig hervorbringt (die nachstehend näher beschrieben wird). Wenigstens 0,005 % Aluminium ist in Form von lös- ' lichem Aluminium erforderlich. Wenn der Aluminiumgehalt zu groß ist, bilden sich Aluminiumoxidklumpen, wodurch die Oberflächeneigenschaften des erhaltenen Stahlblechs schlechter werden und sich eine schlechte Umformbarkeit ergibt. Daher beläuft sich die obere Grenze für den Al-Gehalt auf 0,100 %.

Auch ist Bor ein wichtiges Element, wenn der nach der-Erfindung angestrebte Zweck erreicht werden soll. Bor kann in Stählen in Form eines Nitrids, Carbids, Oxids oder einer festen Lösung vorhanden sein. Um den nach der Erfindung angestrebten Zweck zu erreichen, d.h. ein niedriges Streckverhältnis in einem hochfesten, kaltgewalzten Stahlblech mit einem Zweiphasengefüge, muß Bor in Form einer festen Lösung vorhanden sein. Bor reagiert aber leicht mit Stickstoff im Temperaturbereich der -!--Phase und die.Bildung von Bornitrid (BN) ist unvermeidbar. Daher ergibt sich der Gehalt von Bor in der festen Lösung durch B-O,7 χ N, d.h. der gesamte Borgehalt minus dem Anteil, der mit N reagiert. Um den nach der Erfindung angestrebten Zweck zu erreichen, ist 0,0003 % Bor in Größen von B-O,7 χ N notwendig. Wenn der B-Gehalt zu

OO ti AU 0 »

ö β β O δ- rf

» * CGO & β β O

S * » ö ί> ί» β 4

η« β » a ο ο ·

- 11 -

groß ist, bilden sich in der Oberfläche der Bramme Risse. Daher belauft sich die obere Grenze für den B-Gehalt in Größen von B-O,7 χ N auf 0,0050 %.

Figur 1 zeigt den Zusammenhang zwischen B-O,7 χ Ν und den mechanischen Eigenschaften der kaltgewalzten Stahlbleche, die im.Labor aus heißgewalzten Stahlbändern hergestellt worden sind, die 0,05 bis 0,6 % C, 0,01 bis 0,02 %.Si, 1,5 bis 1,6 % Mn, 0,02 bos 0,40 % lösliches Aluminium, 0,0040 bis. 0,0045 % N und 0 bis 0,0080 % B enthalten. Das heißgewalzte Stahlband wird, kaltgewalzt, einer Ausgleichsbehandlung bei 775⁰C zwei Minuten lang und einer kontinuierlichen Wärmebehandlung bei einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 20°C/s unterworfen. Wenn B-O,7 χ Ν entsprechend dem Gehalt von B in der festen Lösung größer als 0,0003 % war, erhält man Stahlbleche, die eine überraschend niedrige Streckgrenze haben. Daher ist zu verstehen, daß nichtder absolute Wert des B-Gehalts, sondern der B-Gehalt in der festen Lösung zur Erzeugung des hochfesten, kaltgewalzten Stahlblechs von Bedeutung ist, das eine niedrige Streckgrenze und eine sehr gute Umformbarkeit hat.

Um die Bildung von Bor-in der festen Lösung zu gewährleisten, muß die Bildung von Boroxiden durch Desoxidation der Stahlschmelze adäquat zu Aluminium vor der Zugabe von Bor verhindert werden. Es ist sehr schwierig, die Bildung von Borcarbid vollstän- ■ dig zu verhindern. Um eine bestimmte Menge an Bor in der festen Lösung beim Vorhandensein einer relativ großen Kohlenstoffmenge sicherzustellen, und um ein hochfestes Stahlblech mit einem Zweiphasengefüge und einem niedrigen Streckverhältnis zu erzeugen,

muß das Verhältnis von B zu C (B/C) wenigstens 0,03, gemessen in Gewichtsprozent, und größer sein.

Stickstoff reagiert mit Bor unter Bildung von Bornitrid/ wodurch die Bildung von Bor in der festen Lösung behindert wird. Daher beläuft sich die obere Grenze für den N-Gehalt auf 0,0060 %, vorzugsweise auf 0,0040 %.

Als unvermeidbare Verunreinigungen kommen Schwefel und Phosphor vor. Schwefel ist für die Herstellung eines leicht preßumformbaren Stahlblechs nachteilig und daher sollte sein Gehalt zweckmäßigerweise kleiner als 0/015 % sein. Phosphor ist ein Element, das die Bildung einer starken festen Lösung unterstützt/ so daß zum Erreichen des hochfesten Stahlblechs nach der Erfindung nicht mehr als 0,08 % P enthalten sein sollen. Um jedoch ein leicht preßumformbares Stahlblech zu erhalten, wird der P-Gehalt zweckmäßigerweise so klein wie möglich gewählt.

Zusätzlich zu den zuvor erwähnten Elementen werden Gr, Mo -und andere Elemente in einer Menge von 0,2 bis 1/0 % zugegeben, die die Bildung von Martensit unterstützen. Diese Elemente können entweder allein oder in Verbindung miteinander eingesetzt werden. Auch ist es zum Erhalten einer hohen Abstreckbarkeit zweckmäßig, Ca, seltene Erdmetalle, Zr und andere Elemente zuzugeben, die die Bildung von Sulfit regeln.

Die kritischen Einflußgrößen bei den Bedingungen zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung werden nachstehend näher erläutert. Eine Stahl-

* * ft * ft O * Ao « A be.

- 13 -

schmelze mit der zuvor beschriebenen Zusammensetzung, die in einem Elektroofen, einem Konverter und dergleichen gebildet worden ist, wird der Blockherstellung/ der Brammenherstellung oder dem Stranggießen zur Bildung von Brammen unterworfen. Die Bramme wird dann mit einer abschließenden Temperatur von größer als der Ar-.-Umwandlungspunkt warmgewalzt, mit einer Geschwindigkeit von TO bis 150°C/s abgekühlt und bei einer Temperatur von kleiner als 7 30⁰C aufgewickelt. Wenn die Endbehandlungstemperatur beim Warmwalzen niedriger als der Ar-.-Umwandlungspunkt ist, läßt sich das gewünschte Zweiphasengefüge nur schwer erreichen. Wenn die Abkühlungsgeschwindigkeit nach dem Warmwalzen zu klein ist, wird eine große Menge Borcarbid gebildet und man erhält kein kaltgewalztes Blech mit einem Zweiphasengefüge, das ein niedriges Streckverhältnis und eine hohe Festigkeit hat.

Daher beträgt der untere Grenzwert für die Abkühlungsgeschwindigkeit 10°C/s. Wenn die Abkühlungsgeschwindigkeit zu groß ist, hat das warmgewalzte Blech ein bainitisches Abschreckgefüge und ein nadeliges Ferritgefüge, wobei diese Gefüge eine hohe Streckgrenze bei dem kaltgewalzten Blech zur Folge haben und man eine äußerst schlechte Duktilität. erhält. Daher beläuft sich der obere Grenzwert für die Abkühlungsgeschwindigkeit auf 150°C/s. Wenn die Aufwickeltemperatur höher als 730⁰C ist, wird eine große Menge an Borcarbid gebildet und die nach der Erfindung angestrebte Zielsetzung wird nicht erreicht.

Der warmgewalzte Wickel wird dann gebeizt, kaltgewalzt, bei einer Wärmebehandlungstemperatur zwischen

- 14 -

dem Ac.-Umwandlungspunkt und 800⁰C einer Ausgleichsbehandlung unterzogen und dann mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von größer als 3°C/s abgekühlt. Wenn die Wärmebehandlungstemperatur niedriger als der Ac₁-Umwandlungspunkt ist, erhält man ein Zwei- phasengefüge, bestehend aus der Ferrit- und der Martensitphase nicht. Daher ist der untere Grenzwert für die Wärmebehandlungstemperatur der Ac,.-Umwand lung spunkt. Wenn die Wärmebehandlungstemperatur größer als 800⁰C ist, nimmt das Volumenverhältnis der Ferritphase ab und das hierbei erhaltene Gefüge hat trotz eines Zweiphasengefüges nicht das gewünschte niedrige Streckverhältnis. Wenn die Zeit für die Ausgleichsbehandlung kleiner als 20 Sekunden ist, erhält man das gewünschte Zweiphasengefüge nicht und wenn der Zeitraum größer als 5 Minuten ist, bilden sich grobe Inseln der /v-Phase (Martensitphase), wodurch sich die Duktilität des erhaltenen Erzeugnisses vermindert. Vorzugsweise erfolgt die Ausgleichsbehandlung bei einer Temperatur zwischen 730 und 780⁰C während einer Zeitdauer von 60 bis 120 Sekunden.

Wenn die zuvor beschriebenen Bedingungen für die Zusammensetzung und die Herstellung bzw. der Verarbeitung erfüllt werden, erhält man die gewünschte Martensitphase dadurch, daß das Band mit einer Geschwindigkeit von größer als 3°C/s abgekühlt wird. Je größer die Abkühlungsgeschwindigkeit ist, desto größer ist der Mengenanteil· der Martensitphase und desto größer ist die Festigkeit, die man bei dem Erzeugnis erhält. Wenn aber die Abkühlung zu schnell erfolgt, wird eine große Martensitmenge an den Korngrenzen gebildet, die die Beanspruchungskonzentrierungsguellen bei der plastischen Verformung bilden,

· » t> a se

« » 6 6« „ J

ο»

- 15 -

so daß man ein Erzeugnis erhält/ das eine schlechte Duktilität hat. Einen guten Ausgleich zwischen der Festigkeit und der Duktilität erhält man in einem

vorbestimmten Bereich für die Abkühlungsgeschwindig- ■ I keit., die bei der Erfindung zwischen 10 und 50°C/s j

liegt. Die Abkühlungsgeschwindigkeit ist hierbei als ^:

die mittlere Abkühlungsgeschwindigkeit bis herab auf 300⁰C bezeichnet. Bei der Erfindung ist eine Überalterungsbehandlung sehr nachteilig und sollte daher vermieden werden.

Die Erfindung wird nachstehend an folgendem Bei- ;

spiel näher erläutert.

Beispiel

Stahlbrammen mit chemischen Zusammensetzungen,/die in der Tabelle.1 angegeben sind, wurden bei einer Endbehandlungstemperatur von 880⁰C warmgewalzt und bei einer Temperatur von 580 bis 650⁰C zu einer Blechstärke von 3,0 mm aufgewickelt. Die Bänder wurden gebeizt und auf eine Dicke von 0,8 mm kaltgewalzt. Die kaltgewalzten Bänder wurden kontinuierlich unter den in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen wärmebehandelt. Die Tabelle 1 zeigt auch die mechanischen Eigenschaften der erhaltenen Stahlbleche. Auch wurden die Bleche auf ihren Korrosionswiderstand untersucht. Auch die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt. Die Proben A bis F nach der Erfindung hatten eine Streckgrenze zwischen 225,63 und 255,06 N/mm² (23 und 26 kg/mm²), die so niedrig wie bei dem üblichen umformbaren, kaltgewalzten Stahlblech ist. Sie hatten eine Zugfestigkeit zwischen 392,4 und 539,55 N/mm² (40 und 55 kg/mm²) und hatten ein Streckverhältnis von kleiner

**· T * tf ν« _m

- 16 -

als 0/6. Die Vergleichsbeispiele G,. I und J, deren Zusammensetzung außerhalb der bei der Erfindung angebenen Bereichsangaben liegen, hatten eine Zugfestigkeit zwischen 402,21 und 519,93 N/mm² (41 und 53 kg/mm²). Da sie eine hohe Streckgrenze hatten, war auch ihr Streckverhältnis groß. Das Vergleichsbeispiel H, das auch außerhalb der nach der Erfindung angebenen Bereichswerte liegt, hatte keine Zugfestigkeit, von 392,4 N/mm² (40 kg/mm²). Aufgrund des hohen Si-Gehalts ergaben sich bei"der Probe I viele kleinere Löcher, wenn man sie hinsichtlich ihres Korrosionswiderstandes untersuchte.

Wie zuvor beschrieben, schafft die Erfindung ein hochfestes, kaltgewalztes Stahlblech, das eine niedrige Streckgrenze und Streckverhältnisse hat und daher leicht umformbar ist. Daher kann es für innen und außen liegende Verkleidungsteile bei Kraftfahrzeugen verwendet werden. Ein hochfestes, warmgewalztes Stahlblech mit einer starken Preßumformbarkeit kann man aus einem warmgewalzten Stahlblech dadurch erhalten, daß man es einer kontinuierlichen Wärmebehandlung in der zuvor beschriebenen Art so lange unterwirft, daß es die angegebene Zusammensetzung hat. Bei einer anderen Ausführungsform kann ein oberflächenbehandeItes Stahlblech, wie ein hochfestes, verzinktes Stahlblech aus einem warmen Band oder einem kalten Band unter Verwendung einer kontinuierlich arbeitenden Eisenzinktauchvorrichtung nach der Erfindung erhalten werden.

Tabelle 1

	Q) ja ·	C	Si	Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)	P	S	lÖsl. Al	^N	B	B-O,7 X N
	0 M ■Ι	0,027	0,02	Mn	„0,013	0,010	0,046	0.,0030	0,0034	0,0013
	A	0,057	0,02	1 ,64	0,011	0,012	0,035	0,0021	0,0018	0,0003
	B	0,055	0,03	1 ,58	0,012	0,011	0,024	0,0042	0,0045	0,0016
ung	C	0,081	0,02	1 ,20	0,012	0,013	0,060	0,0044	0,0047	0,0017
Erfind	D	0,10	0,03	1/43	0,014	0,011	0,039	0,0035	0,0045	0,0023 \
	E	0,11	0,02	1 ,30	0,012	0,010	0,019	0,0030	0,0037	0,0020 ^:
	F	0,070	0,02	1,63	0,014	0,012	0,040	0,0032 '	_
ι to U Ή	G	0,042	0,02	1,36	0,013	0,010	0,036	0,0037	0,0029 ■	0,0003
-H Q) Q) -ft ten w Q) Q) > Λ	H	0,060	0,46	0,82	0,012	0,012	0,032	0,0036	0,0040	0/0015 ff
I	0,150	0,02	1,33	0,012	0,010	0,030	0,0024	0,0032.. .	0,0015 « ο %
J		1 ,60

t o & ii

Tabelle 1 (Fortsetzung)

	■ Probe Nr. J	Warm- walz- bedin- gungen	Bedingungen bei der Durch laufwärmebe handlung	Kühi ge schw	Mechanische Eigenschaften	Zugfe stig keit N/mm² (kg/mm²)	Deh nung	Streck ver hält-- nis '	Korrosions wider- ■ stand	B/C
Erfindung	A	Wickel- temp. (%) (°C)	Ausgleichs behandlung	20	Streck grenze N/mm² (kg/mm²)	■423,79 (43,2)	40	0,54	gut	0,126
Vergleichsbeispiel	B	620	775⁰C χ 2 min	100	230,53 (23,5)	472,84 (48,2)	34	0,49	Il	0,032
	C	580	Il	000	234,45 (23,9)	344,33 (35,1)	29	0,44	Il	0,082
	D	650	Il	30	240,34 (24,5)	455,18 (46,4)	36	0,52	Il	0,058
.E	60 0	Il	10	236,42 (24,1)	480,69 (49,0)	30	. 0,52	Il	0,045 ^:
•F¹	600	Il	8	249,17 (25,4)	513,06 (52,3)	30	0,50	Il	0,034 ^:
G	630	Il	10	257,02 (26,2)	402,21 (41,0)	38	0,80	Il	-
H	610	Il	10	321,76 (32,8)	332,55 (33,9)	42	0,73	Il	0,069 I*
I	650	Il	10	242,30 (24,7)	447,33 (45,6)	36	0,74	schlecht (es haben sich viele kleine Löcher gebildet	0,067
J	620	785⁰C χ 2 min	10	332,55 (33,9)	521 ,89 (53,2)	33' ·	0,72	gut	0,021
, 590	82O⁰C χ 2 min	374,74 (38,2)

CD CO OO

Claims

Patentansprüche:

-T-- Preßumformbares, hochfestes, kaltgewalztes Stahlblech mit einem Zweiphasengefüge, dadurch g e kennz eichnet, daß es aus einem Stahl mit C: 0,02 bis 0,20 %, Si: weniger als 0,1 %, Mn: 1,0 bis 2,0 %, säurelösliches Al: 0,005 bis 0,100 %, B: mehr als 0,0003 % und weniger als 0,0050 % in Größen von B-O,7 χ Ν unter Berücksichtigung der Bedingung, daß B/C größer als 0,03 ist, N: weniger als 0,0060 %, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen hergestellt ist.
2. Verfahren zur Herstellung eines preßumformbaren, hochfesten, kaltgewalzten Stahlblechs mit einem Zweiphasengefüge, dadurch ge" kennzeich

net, daß'eine Stahlbramme mit C: 0,02 bis 0,20 %, Si: weniger als 0,1 %, Mn: 1,0 bis 2/0 %, säurelösliches Al: 0,005 bis 0,100 %, B: größer als 0,0003 % und weniger als 0,0050 % in Größen von B-O,7 χ Ν unter Berücksichtigung der Bedingung, daß B/C größer als 0,03 ist, N weniger als 0,0060 %, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen in einer Endbearbeitungstemperatur von größer als dem Ar.,-Umwandlungspunkt warmgewalzt wird, das warme Band bei einer Geschwindigkeit von 10 bis 150°C/s abgekühlt, das Band bei einer Temperatur von kleiner als 730⁰C aufgewickelt, gebeizt und. der Wickel kaltgepreßt wird, das kaltgewalzte Band bei einer Wärmebehandlungstemperatur zwischen dem Ac.-Umwandlungspunkt und 800⁰C einer Ausgleichsbehandlung unterworfen wird und das Band mit einer Geschwindigkeit von größer als 3°C/s abgekühlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsbehandlungs— zeit in einem Bereich von 20 s bis 5 min liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, daß die Ausgleichsbehandlungstemperatur und die Zeit zwischen 730⁰C und 780⁰C und zwischen 60 s und 120 s jeweils liegen.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlgeschwindigkeit zwischen 10 und 50°C/s liegt.