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DE10128544C2 - High-strength, cold-workable sheet steel, process for its production and use of such a sheet - Google Patents

High-strength, cold-workable sheet steel, process for its production and use of such a sheet

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Publication number
DE10128544C2
DE10128544C2 DE10128544A DE10128544A DE10128544C2 DE 10128544 C2 DE10128544 C2 DE 10128544C2 DE 10128544 A DE10128544 A DE 10128544A DE 10128544 A DE10128544 A DE 10128544A DE 10128544 C2 DE10128544 C2 DE 10128544C2
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DE
Germany
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steel sheet
steel
production
cold
sheet according
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ThyssenKrupp Stahl AG
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Abstract

A steel strip or sheet steel having good cold formability and high-strength is described, comprising a light steel having (in weight-percent) C: <=1.00%, Mn: 7.00-30.00%, Al: 1.00-10.00%, Si: >2.50-8.00%, Al+Si: >3.50-12.00%, B: >0.00-<0.01%, as well as alternately Ni: <8.00%, Cu: <3.00%, N: <0.60%, Nb: <0.30%, Ti: <0.30%, V: <0.30%, P: <0.01%, with the remainder iron and unavoidable impurities.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stahlblech mit guter Kaltumformbarkeit und höherer Festigkeit aus einem Fe-Mn- Al-Si-Leichtstahl mit Kohlenstoff.The invention relates to a steel sheet with good Cold workability and higher strength from a Fe-Mn Al-Si lightweight steel with carbon.

Ein für die Herstellung von Karosseriebauteilen und den Tieftemperatureinsatz verwendeter Leichtstahl ist aus der DE 197 27 759 C2 bekannt. Er enthält neben Fe 10% bis 30% Mn, 1% bis 8% Al und 1 bis 6% Si, wobei die Summe der Gehalte an Al und Si 12% nicht überschreitet. In diesem bekannten Stahl ist Kohlenstoff allenfalls im Verunreinigungsbereich enthalten.One for the manufacture of body parts and the Low temperature used light steel is from the DE 197 27 759 C2. It contains 10% up to Fe 30% Mn, 1% to 8% Al and 1 to 6% Si, the sum the contents of Al and Si does not exceed 12%. In This known steel is carbon in the most Pollution area included.

Beim aus der DE 199 00 199 A1 bekannten Leichtbaustahl ist dagegen Kohlenstoff als optionales Legierungselement vorgesehen. Der bekannte Leichtstahl weist < 7% bis 27% Mn, < 1% bis 10% Al, < 0,7% bis 4% Si, < 0,5% C, < 10% Cr, < 10% Ni und < 0,3% Cu auf. Des weiteren können in dem Stahl N, V, Nb, Ti, P enthalten sein, wobei die Summe dieser Elemente 2% nicht überschreiten darf.When known from DE 199 00 199 A1 lightweight steel On the other hand, carbon is an optional alloying element intended. The well-known lightweight steel shows <7% to 27% Mn, <1% to 10% Al, <0.7% to 4% Si, <0.5% C, < 10% Cr, <10% Ni and <0.3% Cu. Furthermore may be contained in the steel N, V, Nb, Ti, P, wherein the sum of these elements must not exceed 2%.

Auch der aus der EP 1 067 203 A1 bekannte Leichtstahl enthält Kohlenstoff, und zwar 0,001 bis 1,6%. Zudem weist dieser Stahl neben Fe 6-30% Mn, ≦ 6% Al, ≦ 2,5% Si, ≦ 10% Cr, ≦ 10% Ni und ≦ 5% Cu auf. Zusätzlich können V, Ti, Nb, B, Zr und Seltene Erden in dem Stahl enthalten sein, wobei die Summe ihrer Gehalte 3% nicht überschreitet. Ebenso kann der bekannte Stahl P, Sn, Sb, und As beinhalten, wobei die Summe der Gehalte dieser Elemente nicht größer als 0,2% sein soll.Also the light steel known from EP 1 067 203 A1 contains carbon, from 0.001 to 1.6%. moreover this steel has besides Fe 6-30% Mn, ≦ 6% Al, ≦ 2.5% Si, ≦ 10% Cr, ≦ 10% Ni and ≦ 5% Cu. additionally  can V, Ti, Nb, B, Zr and rare earths in the steel be included, the sum of their contents is not 3% exceeds. Likewise, the known steel P, Sn, Sb, and As include, where the sum of the contents of this Elements should not be greater than 0.2%.

Es hat sich gezeigt, daß sich derart zusammengesetzte Stähle trotz der Anwesenheit von Kohlenstoff nur unter Schwierigkeiten warm- und kaltwalzen lassen. So zeigen sich an den Bandkanten häufig Instabilitäten oder Risse, welche die großtechnische Herstellung von Blechen oder Blechen aus solchen Stählen in der Praxis schwierig machen. Des weiteren weisen diese Stähle ein sehr stark isotropes Verformungsverhalten auf, welches sich in einem hohen Δr-Wert äußert. Auch infolge der schlechten Verformbarkeit wird die Weiterverarbeitung der nach dem bekannten Verfahren erzeugten Stahlbleche erschwert.It has been shown that such composite Steels only under the presence of carbon under Have problems hot and cold roll. To show often instabilities or cracks at the strip edges, which the large-scale production of sheets or Sheet metal made of such steels is difficult in practice do. Furthermore, these steels have a very strong isotropic deformation behavior, which results in a expresses high Δr value. Also as a result of the bad Deformability is the further processing of the after made steel sheet difficult.

Schließlich ist aus der DE-AS 12 62 613 ein Stahl bekannt, der (in Gew.-%) 0,15-2,0% C, 4,0-20,0% Al, 18,0-40,0% Mn, bis zu 1,0% N, bis zu 4,0% Nb, bis zu 3,0% Silizium und als Rest Eisen und unübliche Verunreinigungen enthalten kann. Zusätzlich soll die bekannte Legierung bis zu 2% Bor und 2% Cer aufweisen können. Aus der bekannten Legierung lassen sich Schmiedeteile, wie beispielsweise Kompressorschaufeln, gelenkte Geschosse, Pleuelstangen, Getriebe, Ventilsitzringe, Lagergehäuse und ähnliches herstellen, wobei die zu diesen Zwecken in der DE-AS 12 62 613 jeweils konkret angegebenen Legierungen frei von Bor sind und jeweils sehr hohe Aluminium- bei geringen Siliziumgehalten aufweisen. Finally, from DE-AS 12 62 613 a steel known (in wt .-%) 0.15-2.0% C, 4.0-20.0% Al, 18.0-40.0% Mn, up to 1.0% N, up to 4.0% Nb, up to 3.0% silicon and the balance iron and unusual Contain impurities. In addition, the have known alloy up to 2% boron and 2% cerium can. From the known alloy can be Forgings, such as compressor blades, steered projectiles, connecting rods, gears, Manufacture valve seat rings, bearing housings and the like, wherein for these purposes in DE-AS 12 62 613 each specifically specified alloys are free of boron and in each case very high aluminum at low Have silicon contents.  

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik ein aus einem Leichtstahl erzeugtes Stahlblech mit guter Verformbarkeit und guter Festigkeit zu schaffen, das sich auch im großtechnischen Maßstab einfach herstellen läßt. Darüber hinaus sollen ein Verfahren zur Herstellung und bevorzugte Verwendungen eines solchen Stahlblechs angegeben werden.The object of the invention is, starting from the above-explained prior art on a mild steel produced steel sheet with good Deformability and good strength to create that yourself also easy to produce on an industrial scale. In addition, a method of manufacturing and preferred uses of such a steel sheet be specified.

Die Aufgabe wird zum einen durch ein Stahlblech gelöst, das aus einem Leichtstahl hergestellt ist, der folgende Zusammensetzung aufweist (in Gewichts-%):
The object is achieved on the one hand by a steel sheet, which is made of a light steel, which has the following composition (in% by weight):

CC ≦ 1,00%≦ 1.00% MnMn 7,00-30,00%7.00 to 30.00% Alal 1,00-10,00%1.00 to 10.00% SiSi < 2,50-8,00%<2,50-8,00% Al + SiAl + Si < 3,50-12,00%<3,50-12,00% BB < 0,00-< 0,01%<0.00- <0.01% AL=L<sowie wahlweiseAL = L <and optionally NiNi < 8,00%<8.00% CuCu < 3,00%<3.00% NN < 0,60%<0.60% NbNb < 0,30%<0.30% TiTi < 0,30%<0.30% VV < 0,30%<0.30% PP < 0,01%<0.01%

Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen. Den Verunreinigungen werden dabei Schwefel und Sauerstoff zugerechnet. Remaining iron and unavoidable impurities. The Impurities become sulfur and oxygen attributed.  

Überraschend hat sich herausgestellt, daß die gezielte Zugabe von Bor bei erfindungsgemäßen Stählen zu einer deutlichen Verbesserung der Eigenschaften und der Herstellbarkeit führt. So bewirkt der im zur Erzeugung erfindungsgemäßer Stahlbleche eingesetzten Stahl enthaltene Gehalt an Bor eine Verminderung der Streckgrenze, wodurch die Verformbarkeit deutlich verbessert wird. Die günstigen Einflüsse der Legierung auf die mechanisch-technologischen Eigenschaften erfindungsgemäßer Stahlbleche kann dadurch noch unterstützt werden, daß der Kohlenstoffgehalt 0,10-1,00 Gew.-% beträgt, wenn also ein Mindestmaß von 0,10 Gew.-% an Kohlenstoff im erfindungsgemäßen Stahl nachweisbar ist.Surprisingly, it has been found that the targeted Addition of boron in steels of the invention to a significant improvement in properties and the Manufacturability leads. So does the im to the generation used steel sheets steel used contained content of boron a reduction of Yield strength, whereby the deformability clearly is improved. The favorable influences of the alloy on the mechanical and technological properties According to the invention steel sheets can still it is supported that the carbon content is 0.10-1.00% by weight is, if so a minimum of 0.10 wt .-% detectable on carbon in the steel according to the invention is.

Dabei hat die Anwesenheit dieser Elemente eine besonders gute Kombination von mechanischen und technologischen Eigenschaften zur Folge. So weisen erfindungsgemäße Stahlbleche einen gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten, zur hier in Rede stehenden Gattung gehörenden Bleche einen deutlich niedrigeren Δr-Wert auf.The presence of these elements has a special good combination of mechanical and technological Properties result. So exhibit inventive Steel sheets one over those of the prior art known, belonging to the genus in question here Plate a much lower Δr value.

Zusätzlich zeichnen sich erfindungsgemäß zusammengesetzte kaltgewalzte Stahlbleche durch vergleichbar niedrige Streckgrenzen, verbesserte Streckziehfähigkeit bei erhöhten Verfestigungsexponenten (n-Wert), erhöhter Tiefziehfähigkeit (r-Wert) und niedriger planarer Anisotropie (Δr-Wert) sowie ein erhöhtes Produkt aus Streckgrenze und Dehnung aus. So liegt die Zugfestigkeit erfindungsgemäßer Stahlbleche mindestens bei 680 MPa. Das Produkt aus Zugfestigkeit und Dehnung beträgt mindestens 41000 MPa. Die Streckgrenze erfindungsgemäßer Stahlbleche überschreitet 520 MPa nicht. Im Ergebnis wird so ein besonders gut kaltverformbares Leichtstahlblech erhalten, das sich aufgrund seiner vergleichsweise hohen Festigkeit und geringen Dichte insbesondere für die Herstellung von Bauteilen für Automobilkarossen eignet. Ebenso macht das ausgezeichnete Verhältnis von Festigkeit und Gewicht ein erfindungsgemäß erzeugtes Stahlblech für die Herstellung von Rädern für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, für die Herstellung von innenhochdruck- oder außenhochdruckverformten Bauteilen, für die Herstellung von hochfesten Motorteilen, wie Nockenwellen oder Kolbenstangen, für die Herstellung von für den Schutz gegen impulsförmig auftreffende Belastungen, wie Beschuß, bestimmten Bauelementen, wie Panzerblechen, sowie Schutzelemente geeignet, die zum Schutz von Personen insbesondere gegen Beschuß bestimmt sind. Insbesondere im Falle der letztgenannten Anwendung macht sich das vergleichsweise geringe Gewicht des erfindungsgemäßen Stahlblechs und die gleichzeitig hohe Festigkeit positiv bemerkbar.In addition, composite according to the invention are characterized cold-rolled steel sheets by comparably low Yield strengths, improved iron drawability increased solidification exponent (n-value), elevated Deep drawing capability (r-value) and low planar Anisotropy (Δr value) as well as an increased product Yield strength and elongation. This is the tensile strength Steel sheets according to the invention at least 680 MPa. The Product of tensile strength and elongation is at least 41,000 MPa. The yield strength of inventive steel sheets does not exceed 520 MPa. As a result, such a  get a particularly good cold-workable lightweight steel sheet, this is due to its comparatively high strength and low density, especially for the production of Components for automobile bodies is suitable. Likewise it does excellent ratio of strength and weight According to the invention produced steel sheet for the production wheels for vehicles, in particular motor vehicles, for the production of high pressure or Externally high compression molded components, for the manufacture of high-strength engine parts, such as camshafts or Piston rods, for the manufacture of for protection against impulsive loads, such as bombardment, certain components, such as tanks, as well as Protective elements suitable for the protection of persons are determined in particular against fire. Especially in the Case of the latter application makes that comparatively low weight of the invention Steel sheet and the same high strength positive noticeable.

Erfindungsgemäße Stahlbleche eignen sich aufgrund ihrer rein austenitischen Gefügestruktur darüber hinaus in besonderer Weise zur Herstellung von nichtmagnetischen Bauelementen.Steel sheets according to the invention are suitable because of their purely austenitic microstructure beyond special way of producing non-magnetic Components.

Schließlich hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Stahlbleche auch bei besonders niedrigen Temperaturen ihre Festigkeit beibehalten. Sie eignen sich als solche insbesondere zur Herstellung von in der Kryotechnik eingesetzten Bauelementen, wie Behälter oder Rohre für die Kältetechnik.Finally, it has been found that the inventive Steel sheets even at very low temperatures maintain their strength. They are suitable as such in particular for the production of in cryotechnology used components, such as containers or pipes for the refrigeration technology.

Besonders sicher erreichen lassen sich die positiven Wirkungen von Bor in erfindungsgemäß verwendetem Stahl, wenn der Borgehalt 0,002 Gew.-% bis 0,01 Gew.-%, insbesondere 0,003 bis 0,008 Gew.-%, beträgt.The positive ones can be reached especially safely Effects of boron in steel used in the invention,  when the boron content is 0.002 wt% to 0.01 wt%, especially 0.003 to 0.008 wt .-%, is.

Auch der im Bereich von 0,1% bis 1,0% liegende C-Gehalt gewährleistet eine verbesserte Herstellbarkeit erfindungsgemäßer Stahlbleche. Bei erfindungsgemäßen Stählen ist aufgrund der Anwesenheit von Kohlenstoff die Bildung intermetallischer Phasen unterdrückt. Risse und Instabilitäten im Bandkantenbereich, wie sie bei den aus den bekannten Stählen erzeugten Stahlbleche entstehen, werden so erheblich reduziert, wobei mit zunehmendem C- Gehalt die Instabilitäten in besonderem Maße abnehmen. Eine weitere Verbesserung der Bandkantenqualität wird durch die Zugabe von Bor erzielt. Im Ergebnis können durch die kombinierte Zugabe von C und B Bandkanteninstabilitäten nahezu vollständig vermieden werden.Also in the range of 0.1% to 1.0% C content ensures improved manufacturability Steel sheets according to the invention. In inventive Steels are due to the presence of carbon Suppressed formation of intermetallic phases. Cracks and Instabilities in the band edge area, as seen in the steel sheets produced by the known steels are significantly reduced, whereby with increasing C Salary the instabilities decrease in particular. Another improvement in strip edge quality will be achieved by the addition of boron. As a result, you can by the combined addition of C and B Band edge instabilities almost completely avoided become.

Bor substituiert in seiner Wirkung auf die mechanisch- technologischen Eigenschaften das Legierungselement Mn. So ist festgestellt worden, daß ein Stahl mit 20% Mn und 0,003% Bor ein ähnliches Eigenschaftsprofil aufweist wie ein Stahl, der 25% Mn, jedoch kein B enthält. Daher können erfindungsgemäße Leichtbaustähle relativ niedrige Mn-Gehalte bei dennoch vergleichsweise hohen Festigkeiten besitzen. Dies führt zu verminderten Legierungsmittelkosten und erleichtert die schmelzmetallurgische Herstellung eines erfindungsgemäß verwendeten Leichtstahls.Boron substituted in its effect on the mechanical technological properties the alloying element Mn. Thus, it has been found that a steel with 20% Mn and 0.003% boron has a similar property profile as a steel containing 25% Mn but no B. Therefore Lightweight steels according to the invention can be relatively low Mn contents with nevertheless comparatively high strengths have. This leads to diminished Alloy agent costs and facilitates the Melt-metallurgical production of an inventive used light steel.

Zusätzlich eröffnen die erfindungsgemäß vorgesehenen C- und B-Gehalte ein weites Spektrum der Warmwalzparameter. So ist festgestellt worden, daß die bei Wahl hoher Warmwalzendtemperaturen und Haspeltemperaturen erhaltenen Kennwerte erfindungsgemäßer Stähle im wesentlichen gleich denen sind, die bei niedrigen Warmwalzendtemperaturen und Haspeltemperaturen erhalten werden. Auch diese Unempfindlichkeit bei der Warmbandherstellung begünstigt die einfache Herstellbarkeit erfindungsgemäßer Stahlbleche.In addition, the inventively provided C and B contents a wide range of hot rolling parameters. So it has been found that the choice of high Hot rolling temperatures and reel temperatures  Characteristics of steels according to the invention essentially the same those are those at low hot rolling temperatures and Reel temperatures are obtained. These too Insensitivity in hot strip production favors the ease of manufacture according to the invention Steel sheets.

Aufgrund des auf Gehalte oberhalb von 2,50 Gew.-%, bevorzugt oberhalb von 2,70 Gew.-%, beschränkten Si- Gehaltsweisen erfindungsgemäße Stahlbleche eine gegenüber solchen Leichtstahlblechen oder -blechen, die geringe Si-Gehalte besitzen, verbesserte Kaltwalzbarkeit auf. Die hohe Zugabe von Si drückt sich in gleichmäßigeren Streckgrenzen- und Zugfestigkeitswerten sowie in höheren Bruchdehnungs- und Gleichmaßdehnungswerten aus. Si in erfindungsgemäßen Stählen führt darüber hinaus zu höheren r- und n-Werten sowie zu einer isotropen Ausbildung der mechanischen Eigenschaften. Die Obergrenze der aus Al- und Si-Gehalten gebildeten Summe liegt bei 12%, da eine über diese Grenze hinausgehende Summe der Al- und Si-Gehalte die Gefahr einer Versprödung mit sich bringen würde.Due to its content above 2.50% by weight, preferably above 2.70% by weight, limited Si In terms of content, steel sheets according to the invention oppose one another such mild steel sheets or sheet, which have low Si contents improved Cold rolling on. The high addition of Si is expressed in more uniform yield strengths and Tensile strength values as well as in higher fracture strain and Equal expansion values off. Si in the invention Steel also leads to higher r and n values and to an isotropic design of the mechanical Properties. The upper limit of Al and Si contents The sum formed is 12%, as one over this Limit beyond sum of the Al and Si contents the Danger of embrittlement.

Erfindungsgemäße Stahlbleche lassen sich bevorzugt durch ein Verfahren herstellen, bei dem ein Vormaterial, wie Brammen, Dünnbrammen oder Band, aus einem erfindungsgemäß in der voranstehend erläuterten Weise zusammengesetzten Stahl gegossen wird, bei dem das gegossene Vormaterial auf ≧ 1100°C erwärmt oder mit einer solchen Temperatur direkt eingesetzt wird, bei dem das vorgewärmte Vormaterial zu Warmband bei einer mindestens 800°C betragenden Warmwalzendtemperatur warmgewalzt wird und bei dem das fertiggewalzte Warmband bei einer 450°C bis 700°C betragenden Haspeltemperatur gehaspelt wird.Steel sheets according to the invention can be preferred to produce a process in which a starting material, such as Slabs, thin slabs or strip, according to one of the invention assembled in the manner explained above Steel is poured, at which the cast starting material heated to ≧ 1100 ° C or at such a temperature is used directly, in which the preheated Starting material for hot strip at a minimum of 800 ° C is hot rolled to the final hot rolling temperature and  in which the finished rolled hot strip at a 450 ° C to 700 ° C reel temperature is reeled.

Indem das Warmband erfindungsgemäß bei mindestens 800°C liegenden Warmwalzendtemperaturen warmgewalzt und bei niedrigen Temperaturen gehaspelt wird, wird die erwähnte positive Wirkung des Kohlenstoffs und insbesondere des Bors im vollen Umfang genutzt. So bewirken Bor und Kohlenstoff bei in diesem Bereich warmgewalzten Blechen höhere Zugfestigkeits- und Streckgrenzen-Werte bei nach wie vor akzeptablen Bruchdehnungswerten. Mit zunehmender Warmwalzendtemperatur nehmen Zugfestigkeit und Streckgrenze ab, während die Dehnungswerte ansteigen. Durch Variation der Walzendtemperaturen im durch die Erfindung vorgegebenen Rahmen lassen sich so die gewünschten Eigenschaften des erhaltenen Stahlblechsgezielt und auf einfache Weise beeinflussen.By the hot strip according to the invention at least 800 ° C. hot rolled end temperatures hot rolled and at is reeled low temperatures, the mentioned positive effect of carbon and, in particular, of Bors used to the full extent. This is how boron and Carbon at this area hot-rolled sheets higher tensile strength and yield strength values after as before acceptable elongation at break values. With increasing Hot rolling finish temperature take tensile strength and Yield point decreases as the elongation values increase. By varying the Walzendtemperaturen in by Invention given frame can be so desired properties of the obtained Steel sheet targeted and easily influenced.

Durch die Beschränkung der Haspeltemperatur auf Werte von maximal 700°C wird eine Werkstoffversprödung sicher vermieden. Es ist festgestellt worden, daß es bei höheren Haspeltemperaturen zur Bildung von Sprödphasen kommt, welche beispielsweise Materialabplatzungen nach sich ziehen können und als solche die Weiterverarbeitung erschweren oder sogar unmöglich machen.By restricting the reel temperature to values of a maximum of 700 ° C ensures material embrittlement avoided. It has been found that it is higher Reeling temperatures leads to the formation of brittle phases, which, for example, material chipping after can pull and as such further processing make it difficult or even impossible.

Schon erfindungsgemäß erzeugtes Warmband zeichnet sich durch gute Gebrauchseigenschaften aus. Sollen dünnere Bleche erzeugt werden, so kann das Warmband nach dem Haspeln zu Kaltband kaltgewalzt werden, wobei das Kaltwalzen vorteilhafterweise mit einem Kaltwalzgrad von 30% bis 75% durchgeführt wird. Vorzugsweise wird das erhaltene Kaltband anschließend einer Glühung unterzogen, wobei die Glühtemperaturen zwischen 600°C bis 1100°C liegen sollten. Die Glühung kann dabei in der Haube im Temperaturbereich von 600°C bis 750°C oder im Durchlauf im Glühofen bei Temperaturen von 750°C bis 1100°C durchgeführt werden. Schließlich ist es im Hinblick auf die Kaltverformbarkeit und der Oberflächenausbildung günstig, das Kaltband abschließend zu dressieren.Already produced according to the invention hot strip is distinguished by good use characteristics. Should be thinner Can be produced, so the hot strip after the Reels are cold rolled to cold strip, the Cold rolling advantageously with a cold rolling degree of 30% to 75% is performed. Preferably, the subsequently received cold-rolled strip, wherein the annealing temperatures between 600 ° C to 1100 ° C.  should lie. The annealing can be done in the hood Temperature range from 600 ° C to 750 ° C or in run in the annealing furnace at temperatures of 750 ° C to 1100 ° C be performed. Finally, it is with regard to Cold formability and surface formation favorable to finally train the cold strip.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungs- und Vergleichsbeispielen näher erläutert.In the following, the invention will be described on the basis of and Comparative Examples explained in more detail.

In Tabelle 1 sind die Zusammensetzungen von vier Stählen A, B, C, D, E angegeben, von denen die Stähle A, B und C der erfindungsgemäß vorgesehenen Legierung entsprechen, während es sich bei den Stählen D und E um Vergleichsbeispiele handelt.In Table 1, the compositions are of four steels A, B, C, D, E, of which the steels A, B and C of according to the invention, while steels D and E are around Comparative is.

Tabelle 1 Table 1

Die Stähle A bis E der betreffenden Zusammensetzungen sind erschmolzen und zu Brammen vergossen worden. Anschließend sind die Brammen auf eine Temperatur von 1150°C vorgewärmt worden. Die vorgewärmten Brammen sind dann warmgewalzt und anschließend gehaspelt worden.Steels A to E of the respective compositions have been melted and shed to slabs. Then the slabs are at a temperature of 1150 ° C preheated. The preheated slabs are then hot rolled and then reeled.

Die jeweiligen Warmwalzendtemperaturen ET und Haspeltemperaturen HT sowie die jeweiligen Eigenschaften Zugfestigkeit Rm, Streckgrenze Re, A50-Dehnung, Gleichmaßdehnung Agl und n-Wert der erhaltenen Warmbleche sind in Tabelle 2 angegeben.The respective hot rolling end temperatures ET and coiling temperatures HT and the respective properties tensile strength R m , yield strength R e , A 50 elongation, uniform elongation A gl and n value of the resulting hot plates are given in Table 2.

Tabelle 2 Table 2

Bis auf das aus dem nicht erfindungsgemäßen Stahl D hergestellte Band, welches sich nicht kaltwalzen ließ, sind die erhaltenen Warmbleche anschließend mit einem Verformungsgrad von ca. 65% kaltgewalzt und bei 950°C im Durchlauf geglüht worden. Die mechanischen Eigenschaften der so erhaltenen kaltgewalzten Stahlbleche sind in Tabelle 3 eingetragen.Except for the non-inventive steel D produced tape which could not be cold rolled, The obtained hot plates are then with a Deformation degree of approx. 65% cold rolled and at 950 ° C annealed in the pass. The mechanical Properties of the cold-rolled steel sheets thus obtained are listed in Table 3.

Tabelle 3 Table 3

Es zeigt sich, daß die aus den Stählen A bis C erfindungsgemäß erzeugten Stahlbleche eine hervorragende Kaltverformbarkeit besitzen. Dabei weisen sie bei einer hohen Festigkeit und einer hohen Bruchdehnung jeweils ein ausgeprägt isotropes Verformungsverhalten (r ~ 1, Δr ~ 0) auf. Auch die aus dem kohlenstofffreien, jedoch Bor enthaltenden erfindungsgemäßen Stahl C erzeugten Stahlbleche weisen niedrige Streckgrenzen, erhöhte Bruch- und Gleichmaßdehnungen sowie ein isotropes Umformverhalten auf.It turns out that the steels A to C According to the invention produced steel sheets an excellent Have cold workability. They point at a high strength and a high elongation at break, respectively pronounced isotropic deformation behavior (r ~ 1, Δr ~ 0) on. Also from the carbon-free, but boron produced steel C according to the invention Steel sheets have low yield strengths, increased fracture  and uniform strain and an isotropic Forming behavior on.

Somit eignen sich alle Varianten erfindungsgemäßer Stahlbleche in besonderer Weise für die Herstellung von Karosseriebauteilen, speziell für die Außenbleche einer Automobilkarosserie, von Rädern für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, von nichtmagnetischen Bauelementen, von in der Kryotechnik eingesetzten Behältern, von innenhochdruck- oder außenhochdruckverformten Bauteilen, von Rohren, die insbesondere für die Herstellung von hochfesten Motorteilen, wie Nockenwellen oder Kolbenstangen, bestimmt sind, von für den Schutz gegen impulsförmig auftreffende Belastungen, wie Beschuß, bestimmten Bauelementen oder Schutzelementen, wie Panzerblechen, oder Körperpanzerungen für den menschlichen oder tierischen Körper.Thus, all variants are suitable according to the invention Steel sheets in a special way for the production of Body components, especially for the outer panels of a Automobile bodywork, of wheels for vehicles, especially motor vehicles, of non-magnetic Components used in cryogenics Containers, from indoor high pressure or Externally high compression molded components, of pipes, the especially for the production of high-strength Engine parts, such as camshafts or piston rods, are designed to be pulse-shaped for protection incident loads, such as shelling, certain Structural elements or protective elements, such as armor plaques, or body armor for the human or animal body.

Claims (22)

1. Stahlblech mit guter Kaltumformbarkeit und höherer Festigkeit aus einem Leichtstahl mit folgender Zusammensetzung (in Gewichts-%):
C ≦ 1,00% Mn 7,00-30,00% Al 1,00-10,00% Si < 2,50-8,00% Al + Si < 3,50-12,00% B < 0,00-< 0,01% AL=L<sowie wahlweise Ni < 8,00% Cu < 3,00% N < 0,60% Nb < 0,30% Ti < 0,30% V < 0,30% P < 0,01% Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen.
1. Steel sheet with good cold workability and higher strength, made of a light steel with the following composition (in% by weight):
C ≦ 1.00% Mn 7.00 to 30.00% al 1.00 to 10.00% Si <2,50-8,00% Al + Si <3,50-12,00% B <0.00- <0.01% AL = L <and optionally Ni <8.00% Cu <3.00% N <0.60% Nb <0.30% Ti <0.30% V <0.30% P <0.01% Remaining iron and unavoidable impurities.
2. Stahlblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoffgehalt 0,10-1,00 Gew.-% beträgt. 2. Steel sheet according to claim 1, characterized characterized in that Carbon content is 0.10-1.00 wt%.   3. Stahlblech nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Si-Gehalt < 2,70 Gew.-% beträgt.3. Sheet steel according to one of the preceding claims, characterized in that the Si content is <2.70% by weight. 4. Stahlblech nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Borgehalt 0,002 Gew.-% bis 0,01 Gew.-%, insbesondere 0,003 bis 0,008 Gew.-%, beträgt.4. Steel sheet according to one of the preceding claims, characterized in that the boron content is 0.002% by weight to 0.01% by weight, especially 0.003 to 0.008 wt .-%, is. 5. Stahlblech nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seine Zugfestigkeit mindestens 680 MPa beträgt.5. Steel sheet according to one of the preceding claims, characterized in that its Tensile strength is at least 680 MPa. 6. Stahlblech nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt aus seiner Zugfestigkeit und seiner Dehnung mindestens 41000 MPa beträgt.6. Sheet steel according to claim 4, characterized characterized in that the product its tensile strength and its elongation at least 41000 MPa. 7. Stahlblech nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seine Streckgrenze bis zu 520 MPa beträgt.7. Sheet steel according to one of the preceding claims, characterized in that its Yield strength is up to 520 MPa. 8. Verfahren zur Herstellung eines kaltumformbaren höherfesten Stahlblechs,
bei dem ein Vormaterial, wie Brammen, Dünnbrammen oder Band, aus einem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zusammengesetzten Stahl gegossen wird,
bei dem das gegossene Vormaterial auf ≧ 1100°C erwärmt oder mit einer solchen Temperatur direkt eingesetzt wird,
bei dem das vorgewärmte Vormaterial zu Warmband bei einer mindestens 800°C betragenden Warmwalzendtemperatur warmgewalzt wird, und
bei dem das fertiggewalzte Warmband bei einer 450°C bis 700°C betragenden Haspeltemperatur gehaspelt wird.8. Method for producing a cold-workable, high-strength steel sheet
in which a starting material, such as slabs, thin slabs or strip, is cast from a composite steel according to any one of claims 1 to 7,
in which the cast starting material is heated to ≧ 1100 ° C or used directly at such a temperature,
in which the preheated starting material is hot rolled to hot strip at a hot rolling end temperature of at least 800 ° C, and
in which the finished rolled hot strip is coiled at a coil temperature of 450 ° C to 700 ° C. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband nach dem Haspeln zu Kaltband kaltgewalzt wird.9. The method according to claim 8, characterized characterized in that the hot strip is cold rolled after being rolled to cold strip. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltband einer Glühung bei einer Glühtemperatur von 600°C bis 1100°C unterzogen wird.10. The method according to claim 9, characterized characterized in that the cold strip annealing at an annealing temperature of 600 ° C to 1100 ° C is subjected. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühung als Haubenglühung bei einer 600°C bis 750°C betragenden Glühtemperatur durchgeführt wird.11. The method according to claim 10, characterized characterized in that the annealing than Bell annealing at 600 ° C to 750 ° C Annealing temperature is performed. 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühung als Durchlaufglühung bei einer 750°C bis 1100°C betragenden Glühtemperatur durchgeführt wird. 12. The method according to claim 10, characterized characterized in that the annealing than Continuous annealing at 750 ° C to 1100 ° C amount of annealing temperature is performed.   13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltband dressiert wird.13. The method according to any one of claims 9 to 12, characterized in that the cold strip is trained. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltwalzen mit einem Kaltwalzgrad von 30% bis 75% durchgeführt wird.14. The method according to any one of claims 8 to 13, characterized in that cold rolling with a cold rolling degree of 30% up to 75% is carried out. 15. Verwendung eines Stahlbleches gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von tragenden Karrosseriebauteilen.15. Use of a steel sheet according to one of Claims 1 to 7 for the production of load-bearing Karrosseriebauteilen. 16. Verwendung eines Stahlblechs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von außen sichtbaren Teilen von Fahrzeugkarosserien.16. Use of a steel sheet according to one of Claims 1 to 7 for the production from the outside visible parts of vehicle bodies. 17. Verwendung eines Stahlblechs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von Rädern für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge.17. Use of a steel sheet according to one of Claims 1 to 7 for the production of wheels for Vehicles, in particular motor vehicles. 18. Verwendung eines Stahlblechs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von in der Kryotechnik eingesetzten Bauelementen.18. Use of a steel sheet according to one of Claims 1 to 7 for the preparation of in the Cryogenics used components. 19. Verwendung eines Stahlblechs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von Rohren, die insbesondere für die Herstellung von hochfesten Motorteilen, insbesondere von Nockenwellen oder Kolbenstangen, bestimmt sind. 19. Use of a steel sheet according to one of Claims 1 to 7 for the production of pipes, the especially for the production of high-strength Engine parts, in particular camshafts or piston rods, are determined.   20. Verwendung eines Stahlblechs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von innenhochdruck- oder außenhochdruckverformten Bauteilen.20. Use of a steel sheet according to one of Claims 1 to 7 for the production of high-pressure or extruded parts. 21. Verwendung eines Stahlblechs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von für den Schutz gegen Beschuß bestimmten Bauelementen.21. Use of a steel sheet according to one of Claims 1 to 7 for the production of for the protection against bombardment of certain components. 22. Verwendung eines Stahlblechs nach Anspruch 21 zur Herstellung von für den Schutz von Personen vor impulsförmig auftreffender Belastungen, insbesondere vor Beschuß, bestimmten Schutzelementen, insbesondere von Helme und Körperpanzerungen.22. Use of a steel sheet according to claim 21 for Production of for the protection of persons impulsive loads, in particular from bombardment, certain protective elements, in particular helmets and Body armor.
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