EP1398390A1 - Ferritisch/martensitischer Stahl mit hoher Festigkeit und sehr feinem Gefüge - Google Patents

Ferritisch/martensitischer Stahl mit hoher Festigkeit und sehr feinem Gefüge Download PDF

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EP1398390A1 EP02020294A EP02020294A EP1398390A1 EP 1398390 A1 EP1398390 A1 EP 1398390A1 EP 02020294 A EP02020294 A EP 02020294A EP 02020294 A EP02020294 A EP 02020294A EP 1398390 A1 EP1398390 A1 EP 1398390A1
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Definitions

  • a hot strip is obtained, its structure essentially completely martensitic / ferritic and is free of pearlite.
  • the hot strip shows a structure whose ferrite grains are ultra-fine. This is due to the interaction of the invention given composition of the processed steel, the comparatively high hot rolling end temperature of 750 ° C to 900 ° C and the cooling after the hot rolling reached a low reel temperature, the upper limit according to the invention set at 250 ° C and from this Upper limit can reach room temperature.
  • Figures 1 and 2 show micrographs from four to four different variants of the invention Process produced hot strips.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines hochfesten Warmbands mit einer Zugfestigkeit von mindestens 700 MPa und einer ultrafeinen ferritisch/martensitischen und perlitfreien Kornstruktur, bei der der durchschnittliche Durchmesser der Ferritkörner weniger als 2,5 µm beträgt. Dies wird erreicht durch folgende Schritte: a) Vergießen einer (in Masse-%) C: 0,05 - 0,2 %, Si: < 0,9 %, P: < 0,06 %, Mn: 0,6 - 1,2 %, Al: < 0,05 %, Cr: 0,02 - 0,6 %, Nb: <= 0,08 %, Ti: <= 0,08 %, V: <= 0,08 %, Mo: <= 0,4 %, Cu: <= 1 %, Ni: <= 1 %, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen enthaltenden Stahlschmelze zu einem Vormaterial, wie Brammen oder Dünnbrammen, b) Warmwalzen des Vormaterials zu einem Warmband bei einer 750 °C bis 950 °C betragenden Warmwalzendtemperatur, c) Kühlen des erhaltenen Warmbands auf eine Raumtemperatur bis 250 °C betragenden Haspeltemperatur mit einer mindestens 10 K/s betragenden Abkühlgeschwindigkeit, d) Haspeln des abgekühlten Warmbands. Die Veröffentlichung soll ohne Figur erfolgen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines hochfesten Warmbands, das eine ultrafeine Kornstruktur besitzt.
Ein Verfahren zum Herstellen von Warmbändern dieser Art ist aus der EP 1 001 041 A1 bekannt. Gemäß dem bekannten Verfahren wird ein (in Masse-%) 0,01 - 0,3 % C, bis zu 2,0 % Si, bis zu 3,0 % Mn, nicht mehr als 0,05 % P, 0,03 - 0,3 % Ti und als Rest Eisen sowie unvermeidbare Verunreinigungen enthaltender Stahl zu Brammen vergossen. Nach der Wiedererwärmung auf nicht mehr als 1150 °C werden die Brammen in mehreren Schritten zu Warmband warmgewalzt. Das Warmwalzen wird bei Temperaturen durchgeführt, bei denen es zu einer dynamischen Rekristallisation des Stahls kommt. Gleichzeitig werden geringe Reduktionsgrade eingestellt, die im letzten Walzschritt 13 % bis 30 % und in allen dem letzten Schritt vorangehenden Walzschritten 4 % bis 20 % betragen sollen. Auf diese Weise soll die gewünscht feinkörnige austenitische Struktur des Warmbandes eingestellt werden können, bei der die Korndurchmesser des Austenits im Bereich von weniger als 4 µm, insbesondere weniger als 2 µm liegen. In möglichst unmittelbarem Anschluss an das Warmwalzen wird das erhaltene Warmband schnell auf eine 350 bis 600 °C betragende Temperatur abgekühlt, um die Bildung von feinkörnigem Ferrit zu bewirken. Die Abkühlrate beträgt dabei nicht weniger als 30 °C/s. Die Temperatur, mit der das Band anschließend gehaspelt wird, ist gemäß dem bekannten Verfahren an die für den jeweiligen Stahl günstigste Temperatur anzupassen.
Der nach dem bekannten Verfahren erhaltene Stahl zeichnet sich durch eine gute Verformbarkeit bei gleichzeitig vergleichbar hoher Festigkeit aus. So werden bei den in der EP 1 001 041 A1 angegebenen Beispielen Zugfestigkeiten erreicht, die regelmäßig über 500 MPa liegen und bis zu 763 MPa betragen können. Gleichzeitig liegt die Fließgrenze im Bereich von mindestens 420 MPa bis 645 MPa. Das Streckgrenzenverhältnis ("yield ratio") des bekannten Stahls liegt regelmäßig im Bereich von mindestens 0,75.
Trotz der verbesserten Eigenschaften des nach dem bekannten Verfahren erzeugten Bandes werden immer höhere Anforderungen von den Verarbeitern von Warmbändern der in Rede stehenden Art an die Verformbarkeit einerseits und die Zugfestigkeit andererseits gestellt.
Die Aufgabe der Erfindung bestand daher darin, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich zuverlässig Warmbänder erzeugen lassen, bei welchen die Kombination aus Verformbarkeit und Festigkeit weiter optimiert ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Warmbands mit einer Zugfestigkeit von mindestens 700 MPa und einer ultrafeinen ferritisch/martensitischen und perlitfreien Kornstruktur, bei der der durchschnittliche Durchmesser der Ferritkörner weniger als 2,5 µm beträgt, gelöst, welches folgende Schritte umfasst:
  • a) Vergießen einer (in Masse-%) C: 0,05 - 0,2 %,
    Si: < 0,9 %, P: < 0,06 %, Mn: 0,6 - 1,2 %,
    A1: < 0,05 %, Cr: 0,02 - 0,6 %, Nb: ≤ 0,08 %, Ti: ≤ 0,08 %, V: ≤ 0,08 %, Mo: ≤ 0,4 %, Cu: ≤ 1 %, Ni: ≤ 1 %, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen enthaltenden Stahlschmelze zu einem Vormaterial, wie Brammen oder Dünnbrammen,
  • b) Warmwalzen des Vormaterials zu einem Warmband bei einer 750 °C bis 950 °C betragenden Warmwalzendtemperatur,
  • c) Kühlen des erhaltenen Warmbands auf eine Raumtemperatur bis 250 °C betragenden Haspeltemperatur mit einer mindestens 10 K/s betragenden Abkühlgeschwindigkeit,
  • d) Haspeln des abgekühlten Warmbands.
    • Mit der Erfindung wird ein Warmband erhalten, dessen Gefüge im Wesentlichen vollständig martensitisch/ferritisch und frei von Perlit ausgebildet ist. Das Warmband weist dabei ein Gefüge auf, dessen Ferritkörner ultrafein sind. Dies wird durch das Zusammenwirken der erfindungsgemäß vorgegebenen Zusammensetzung des verarbeiteten Stahls, der vergleichsweise hohen Warmwalzendtemperatur von 750 °C bis 900 °C und der auf das Warmwalzen folgenden Abkühlung auf eine niedrige Haspeltemperatur erreicht, deren Obergrenze erfindungsgemäß auf 250 °C festgelegt und von dieser Obergrenze bis zur Raumtemperatur reichen kann.
    Aufwändige Walzverfahren, wie sie beim Stand der Technik erforderlich sind, um die erwünschte Feinkörnigkeit des Gefüges zu erhalten, sind beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr erforderlich. Vielmehr wirken die einzelnen Parameter der Zusammensetzung des Stahls und des Verfahrens so zusammen, dass ein Warmband mit extrem feinem Gefüge erhalten wird. So lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren sowohl über die eine konventionelle Brammenerzeugung umfassende Warmbandstraßenroute als auch unter Einbeziehung einer Gießwalzanlage durchführen, in der als Vormaterial Dünnbrammen erzeugt werden die anschließend "in line" in einem kontinuierlichen Prozess zu Warmband verarbeitet werden.
    Das extrem feine Gefüge erfindungsgemäß erzeugter Warmbänder führt zu deren besonders guten Dehnungskennwerten. Erfindungsgemäß wird dazu ein durchschnittlicher Ferritkorndurchmesser eingestellt, der unter Berücksichtigung der jeweils geforderten Eigenschaften möglichst gering ist. Er liegt bei erfindungsgemäßen Warmbändern, deren Zugfestigkeit im Bereich von 700 MPa bis 900 MPa liegt, im Mittel bevorzugt bei 2,5 µm. Bei höherfesten erfindungsgemäßen Warmbändern wird die durchschnittliche Ferritkorngröße dagegen bevorzugt auf unter 2 µm, insbesondere unter 1 µm, eingestellt, um auch bei den hohen Festigkeiten eine optimale Verformbarkeit zu gewährleisten.
    Wesentlichen Einfluss auf die Ausbildung derart ultrafeiner Ferritkörner im Gefüge erfindungsgemäß erzeugter Warmbänder hat die Anwesenheit von Niob. So zeigen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte, Niob enthaltende Warmbänder ein deutlich feineres Ferritkorn als in gleicher Weise erzeugte Warmbänder, die kein Niob enthalten.
    Gleichzeitig wirkt sich die Anwesenheit von Niob in der erfindungsgemäß verwendeten Stahlzusammensetzung günstig auf die Festigkeit des erhaltenen Warmbands aus. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass im verwendete Stahl mindestens 0,03 Masse-% Niob vorhanden sind. Die positiven Einflüsse von Niob machen sich dabei insbesondere dann bemerkbar, wenn höher kohlenstoffhaltige Stähle verarbeitet werden.
    Entscheidend beeinflusst wird die Festigkeit erfindungsgemäß erzeugten Warmbands auch durch die Höhe seines Martensitgehalts. Durch eine Erhöhung der Martensitanteile bei gleichzeitiger Verminderung der Ferritanteile lassen sich Zugfestigkeiten im Bereich von 700 MPa bis 1000 MPa erhalten. So weist erfindungsgemäßes Warmband, das eine Zugfestigkeit von bis zu 800 MPa besitzt, typischerweise ein zu 60 % bis 90 % ferritisches Gefüge auf. Bei Zugfestigkeiten, die im Bereich von 800-900 MPa liegen, ist der Ferritgehalt dagegen schon auf ca. 40 % bis 60 % beschränkt. Werden Festigkeiten von mehr als 900 MPa benötigt, so wird dazu der Ferritgehalt erfindungsgemäß auf 10 % bis ca. 45 % eingestellt. Über den Martensitgehalt kann so die gewünschte Festigkeit gezielt hergestellt werden.
    Die gute Verformbarkeit einerseits und die hohen Festigkeiten andererseits führen zu einem besonders guten Verhältnis von Verformbarkeit und Zugfestigkeit der erfindungsgemäß erzeugten Warmbänder. Dementsprechend liegt das als Verhältnis von Dehngrenze zur Zugfestigkeit gebildete Streckgrenzverhältnis bei erfindungsgemäß erzeugten Warmbändern regelmäßig unter 0,7, also deutlich unter dem Wert, der sich bei den nach dem bekannten Verfahren erzeugten Warmbändern feststellen lässt.
    Kennzeichnend für die optimierte Eigenschaftskombination erfindungsgemäßer Warmbänder ist ebenfalls, dass ihr Produkt aus Zugfestigkeit (Rm) und Bruchdehnung (A5) in Längsrichtung des erhaltenen Warmbands gemessen regelmäßig mindestens 15.000 MPa*% beträgt.
    Aufgrund dieser besonderen Eigenschaftskombination eignen sich erfindungsgemäß erzeugte Warmbänder in besonderer Weise zur Herstellung von dünnwandigen Bauelementen mit komplexer Formgebung, die dennoch in der Lage sind, große Kräfte aufzunehmen. So lassen sich aus erfindungsgemäßen Warmbändern gewonnene Bleche besonders gut zur Herstellung von Bauteilen und Strukturelementen von Fahrzeugkarosserien einsetzen, die bei geringen Wandstärken, dementsprechend geringem Gewicht und aufwändiger Gestaltung in der Lage sind, hohe Belastungen aufzunehmen.
    Über die Art und Weise, in der das Warmband nach dem Verlassen der Fertigwarmwalzstaffel abgekühlt wird, lässt sich die Ausprägung des ultrafeinkörnigen Gefüges erfindungsgemäß erzeugter Warmbänder direkt beeinflussen. Gleichzeitig hat die Abkühlung unmittelbaren Einfluss auf den Martensitanteil und damit einhergehend auf die Festigkeit der Warmbänder.
    Höchste Festigkeiten bei gleichzeitig feinster Kornausbildung werden erreicht, wenn die Abkühlung des Warmbands auf Haspeltemperatur in einem Schritt unterbrechungsfrei erfolgt. Soll dagegen ein Warmband erzeugt werden, das im Rahmen der Erfindung ein höheres Streckgrenzverhältnis besitzt, kann dies dadurch erreicht werden, dass das Warmband beim Abkühlen auf Haspeltemperatur zunächst mit einer 10 bis 200 K/s betragenden Abkühlgeschwindigkeit auf eine 600 - 700 °C betragende Zwischentemperatur abgekühlt wird, dass daraufhin die Abkühlung für 2 bis 6 Sekunden unterbrochen wird und dass das Warmband anschließend mit einer 10 bis 200 K/s betragenden Abkühlgeschwindigkeit auf die Haspeltemperatur gekühlt wird. Die Wahl eines geeigneten Verfahrens zur Abkühlung des nach dem Warmwalzen erhaltenen Warmbands auf die niedrige Haspeltemperatur ermöglicht so auf einfache Weise die optimale Anpassung der jeweiligen Eigenschaften des erfindungsgemäß erzeugten Warmbands an die vom Verwender gestellten Anforderungen.
    Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
    Die Figuren 1 und 2 zeigen Schliffbilder von vier nach unterschiedlichen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugten Warmbändern.
    In den Diagrammen 1 und 2 sind die Ergebnisse der nachfolgend erläuterten Versuche graphisch dargestellt.
    Es wurden zahlreiche Laborwalzversuche durchgeführt, bei denen vier Stahlschmelzen S1, S2, S3, S4 verwendet wurden, deren Zusammensetzungen in Tabelle 1 angegeben sind.
    Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen, Angaben in Masse-%,
    C Mn P S Si Al N Cr Nb
    S1 0,188 1,05 0,004 0,004 0,82 0,030 0,0031 0,42 -
    S2 0,181 1,02 0,004 0,003 0,81 0,032 0,0022 0,42 0,047
    S3 0,077 1,02 0,005 0,003 0,81 0,030 0,0020 0,41 0,045
    S4 0,073 1,02 0,032 0,003 0,11 0,025 0,0022 0,41 0,057
    Bei den Schmelzen S1, S2 handelte es sich um Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt. Mit Ausnahme der Niob-Gehalte sind die Legierungen beider Stähle S1, S2 im Wesentlichen identisch. Der Stahl S1 enthält jedoch kein Niob, während der Stahl S2 Gehalte an Niob aufweist. Anhand der Stähle S1 und S2 konnte somit nachgewiesen werden, welche positiven Wirkungen die Anwesenheit von Niob in einer erfindungsgemäß verarbeiteten, höherkohlenstoffhaltigen Stahllegierung hat.
    In vergleichbarer Weise ist die Wirkung von Silizium anhand der Stähle S3 und S4 nachgewiesen worden. Bis auf den Si-Gehalt sind deren Zusammensetzungen im Wesentlichen gleich. Beim Stahl S3 ist jedoch der Si-Gehalt auf ein Minimum reduziert, während der Stahl S4 nennenswerte Gehalte an Silizium aufweist.
    Aus den Stählen S1 - S4 gegossene Brammen sind in vier unterschiedlichen Versuchsreihen V1 - V4 jeweils zu Warmband verarbeitet worden.
    In der Versuchsreihe V1 sind die Brammen in einer Walzstaffel jeweils zu 3,5 mm dicken Warmbändern warmgewalzt worden. Nach dem Verlassen der Warmwalzstaffel sind die erhaltenen Warmbänder in zwei Stufen mit zwischengeschalteter Kühlpause gesteuert auf die Haspeltemperatur abgekühlt worden, bevor sie zu Coils gehaspelt worden sind. Die Kühlung erfolgte im ersten Abschnitt mit einer ersten Abkühlgeschwindigkeit K1 bis zu einer Abkühlungsstopptemperatur Ts, wurde dann für eine Pause mit der Dauer P unterbrochen, bevor sie im zweiten Kühlabschnitt mit einer zweiten Abkühlgeschwindigkeit K2 bis auf die Haspeltemperatur HT fortgesetzt worden ist.
    Die Abkühlungsstopptemperatur Ts wurde in den Temperaturbereich gelegt, bei dem es zur Ferritbildung kommt. Auf diese Weise wurde jeweils gezielt ein bestimmter Ferritgehalt in dem erhaltenen Warmband eingestellt.
    In gleicher Weise sind die Versuchsreihen V2 und V3 durchgeführt worden. Allerdings lag die Warmwalzendtemperatur bei der Versuchsreihe V2 niedriger als bei der Versuchsreihe V1 und bei der Versuchsreihe V3 niedriger als bei der Versuchsreihe V2.
    Bei der Versuchsreihe V4 ist das Warmwalzen bei der gleichen Warmwalzendtemperatur beendet worden wie in der Versuchsreihe V2. Allerdings schloss sich an das Warmwalzen keine mehrstufige Abkühlung an, sondern die Abkühlung auf Haspeltemperatur erfolgte mit einer einzigen hohen Abkühlgeschwindigkeit K1 kontinuierlich in einem Zuge.
    Die bei den Versuchsreihen V1 - V4 jeweils eingehaltenen Betriebsparameter "Warmwalzendtemperatur ET", "Abkühlgeschwindigkeit K1", "Abkühlungsstopptemperatur Ts", "Pausendauer P", "Abkühlgeschwindigkeit K2" und "Haspeltemperatur HT" und "Warmbanddicke d" sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
    ET K1 Ts P K2 HT mm
    °C K/s °C s K/s °C mm
    V1 860 80 660 3 80 RT 3,5
    V2 820 80 660 3 80 RT 3,5
    V3 780 80 660 3 80 RT 3,5
    V4 820 200 Abkühlung in einem Zug RT 3,5
    Die in "Längsrichtung L" und "Querrichtung Q" ermittelten mechanischen Eigenschaften "Dehngrenze Rp0,2", Zugfestigkeit Rm", " Streckgrenzverhältnis Rp0,2/Rm", "Gleichmaßdehnung Ag", "Dehnung A5", "Produkt aus Zugfestigkeit Rm und Dehnung A5 Rm*A5" sowie die jeweiligen Anteile des Gefüges an "Ferrit FA", "Bainit BA", "Martensit MA", "Restaustenit RA" und der jeweils ermittelte durchschnittliche "Ferritkorndurchmesser F" der in den Versuchsreihen V1 - V4 erhaltenen Warmbänder sind in den Tabellen 3a bis 3d angegeben.
    In Fig. 1 ist das Schliffbild eines Warmbands dargestellt, das aus der sowohl einen hohen Kohlenstoffgehalt als auch einen Gehalt an Niob aufweisenden Schmelze S2 in der Versuchsreihe V4 mit einer unterbrechungsfreien Abkühlung nach dem Warmwalzen erzeugt worden ist. Die durch eine konventionelle Bildanalyse ermittelte durchschnittliche Größe der Ferritkörner beträgt bei diesem Beispiel 1 µm.
    Fig. 2 zeigt das Schliffbild eines aus der einen niedrigen Kohlenstoffgehalt und einen minimierten Siliziumgehalt aufweisenden Schmelze S4 ebenfalls in der Versuchsreihe V4 erzeugten Warmbands. Die durchschnittliche Größe der Ferritkörner beträgt bei diesem Beispiel 1,6 µm.
    Bei einem Warmband, das aus der einen hohen Kohlenstoffgehalt jedoch keinen Niobanteil besitzenden Schmelze S1 in der Versuchsreihe V2 (Abkühlung mit Kühlpause) erzeugt worden ist, betrug die durchschnittliche Größe der Ferritkörner 2,6 µm.
    Bei einem Warmbands, das aus der einen niedrigen Kohlenstoffgehalt bei einem erhöhten Siliziumgehalt aufweisenden Schmelze S3 in der Versuchsreihe V1 hergestellt worden ist, konnte eine durchschnittliche Größe der Ferritkörner von 2 µm ermittelt werden.
    Es zeigte sich, dass die feinsten Gefüge und größten Festigkeiten bei den Warmbändern vorlagen, die in der Versuchsreihe V4 ausgehend von der Warmwalzendtemperatur in einem Zuge mit hoher Abkühlgeschwindigkeit auf die Haspeltemperatur HT abgekühlt worden sind. Eine weitere Verfeinerung des Gefüges stellt sich ein, wenn noch höhere Abkühlgeschwindigkeiten eingestellt werden. Dementsprechend sieht die Erfindung gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung einen Bereich der Abkühlgeschwindigkeit vor, der von 10 K/s bis 1000 K/s reicht. Insbesondere sieht die Erfindung vor, dass mit Abkühlgeschwindigkeiten von mindestens 50 K/s gearbeitet wird. Die Einhaltung dieser Mindestkühlrate stellt sicher, dass die jeweils gewünschte Feinkörnigkeit immer erreicht wird.
    Gleichzeitig geht aus den Versuchsergebnissen der günstige Einfluss der Gehalte an Silizium und Niob auf die Feinkörnigkeit des Gefüges hervor. Dies wird insbesondere durch die Fig. 1 und 2 belegt.
    Die Ergebnisse der Versuchsreihen V1 bis V4 sind im Diag. 1 noch einmal graphisch dargestellt.
    Im Diag. 2 ist die Zugfestigkeit der in erfindungsgemäßer Weise aus den Schmelzen S1 - S4 erzeugten Warmbänder in Abhängigkeit vom Ferritgehalt dargestellt. Es ist klar zu erkennen, dass mit zu Gunsten von steigenden Martensitgehalten sinkenden Ferritgehalten höhere Zugfestigkeiten erreicht werden. Gleichzeitig geht aus Diag. 2 das Potential der einzelnen Legierung hervor. So lassen sich aus den hochkohlenstoffhaltigen Schmelzen S1 und S2 sicher Warmbänder erzeugen, die im hohen Zugfestigkeitsbereich von 900 MPa bis 1100 MPa liegen. Mit den niedrigen Kohlenstoffgehalte aufweisenden Stahlzusammensetzungen S3 und S4 dagegen lassen sich Warmbänder mit Zugfestigkeiten von mindestens 700 MPa herstellen. Damit ist klar, dass neben den Verfahrensparametern "Kühlgeschwindigkeit" und "Kühlpause" die Legierungselemente Kohlenstoff, Niob und Silizium in dieser Reihenfolge die wichtigsten Steuergrößen sind, mit denen sich über ein hinsichtlich der Ferritkörner ultrafeinen martensitisch/ferritischen Gefüge die Werkstoffeigenschaften der gemäß der Erfindung erzeugten Warmbänder einstellen lassen.
    Mit den Versuchen konnte ebenso nachgewiesen werden, dass sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sicher Warmbänder erzeugen lassen, deren Zugfestigkeit regelmäßig mehr als 700 MPa betrug. Gleichzeitig lag die Dehngrenze regelmäßig unterhalb von 500 MPa, so dass ein für die den erfindungsgemäß erzeugten Warmbändern zugedachten Anwendungen besonders günstiger Wert der Streckgrenzverhältnis von 0,65 bei keinem der untersuchten Warmbänder überschritten wurde.
    Figure 00130001
    Figure 00140001

    Claims (11)

    1. Verfahren zum Erzeugen eines hochfesten Warmbands mit einer Zugfestigkeit von mindestens 700 MPa und einer ultrafeinen ferritisch/martensitischen und perlitfreien Kornstruktur, bei der der durchschnittliche Durchmesser der Ferritkörner weniger als 2,5 µm beträgt, umfassend folgende Schritte:
      a) Vergießen einer (in Masse-%)
      C: 0,05 - 0,2 %,
      Si: < 0,9 %,
      P: < 0,06 %,
      Mn: 0,6 - 1,2 %,
      Al: < 0,05 %,
      Cr: 0,02 - 0,6 %,
      Nb: ≤ 0,08 %,
      Ti: ≤ 0,08 %,
      V: ≤ 0,08 %,
      Mo: ≤ 0,4 %,
      Cu: ≤ 1 %,
      Ni : ≤ 1 %,
      Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen enthaltenden Stahlschmelze zu einem Vormaterial, wie Brammen oder Dünnbrammen,
      b) Warmwalzen des Vormaterials zu einem Warmband bei einer 750 °C bis 950 °C betragenden
      Warmwalzendtemperatur,
      c) Kühlen des erhaltenen Warmbands auf eine Raumtemperatur bis 250 °C betragenden Haspeltemperatur mit einer mindestens 10 K/s betragenden Abkühlgeschwindigkeit,
      d) Haspeln des abgekühlten Warmbands.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlung des Warmbands auf Haspeltemperatur in einem Schritt erfolgt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Warmbad beim Abkühlen auf Haspeltemperatur zunächst mit einer 10 bis 200 K/s betragenden Abkühlgeschwindigkeit auf eine 600 - 700 °C betragende Zwischentemperatur abgekühlt wird, dass daraufhin die Abkühlung für 2 bis 6 Sekunden unterbrochen wird und dass das Warmband anschließend mit einer 10 bis 200 K/s betragenden Abkühlgeschwindigkeit auf die Haspeltemperatur gekühlt wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlschmelze mindestens 0,03 Masse-% Nb enthält.
    5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Durchmesser der Ferritkörner weniger als 2 µm beträgt.
    6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Durchmesser der Ferritkörner weniger als 0,1 µm beträgt.
    7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlgeschwindigkeit 10 K/s bis 1000 K/s beträgt.
    8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlgeschwindigkeit mindestens 50 K/s beträgt.
    9. Warmband hergestellt durch das nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildete Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass Produkt aus Zugfestigkeit (Rm) und Bruchdehnung (A5) mindestens 15.000 MPa*% beträgt.
    10. Warmband nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass seine Zugfestigkeit (Rm) mehr als 900 MPa beträgt.
    11. Warmband nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass seine Zugfestigkeit bis zu 1100 MPa beträgt.
    EP02020294A 2002-09-11 2002-09-11 Ferritisch/martensitischer Stahl mit hoher Festigkeit und sehr feinem Gefüge Revoked EP1398390B1 (de)

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