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ES2575997T3 - Lámina de acero dura extra-delgada y método de fabricación de la misma - Google Patents

Lámina de acero dura extra-delgada y método de fabricación de la misma Download PDF

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ES2575997T3 ES07741011.6T ES07741011T ES2575997T3 ES 2575997 T3 ES2575997 T3 ES 2575997T3 ES 07741011 T ES07741011 T ES 07741011T ES 2575997 T3 ES2575997 T3 ES 2575997T3
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Abstract

Una lámina de acero dura, extra-delgada que tiene un espesor de lámina de 0,400 mm o menor, que comprende, en % en masa, C: 0,800 % o menos; N: 0,600 % o menos; Si: 2,0 % o menos; Mn: 2,0 % o menos; P: 0,10 % o menos; S: 0,100 % o menos; Al: 3,0 % o menos; opcionalmente uno o más seleccionados de O: 0 a 0,200 %; Ti: 0 a 4,00 %; Nb: 0 a 4,00 %; REM: 0 a 4,00 %; B: 0 a 0,0300 %; Cu: 0 a 8,00 %; Ca: 0 a 1,00 %; Ni: 0 a 8,00 %; Cr: 0 a 20,00 %, y Sn, Sb, Mo, Ta, V y W cada uno en una cantidad de 0,10 % o menor, y siendo el resto Fe e impurezas inevitables, en la que la lámina de acero dura, extra-delgada contiene 0,05 % o más, en fracción de volumen, de una segunda fase que tiene un eje mayor medio de 0,10 μm o mayor y un eje menor medio de 0,05 μm o mayor y que cumple que eje mayor medio / eje menor medio >= 2,0 en la que la segunda fase es una sustancia simple de un compuesto de óxido, sulfuro, carburo, nitruro o un compuesto intermetálico.

Description

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acuerdo con un ensayo de tracción realizado con el uso de una muestra de ensayo de tracción JIS5.
Más adelante, se representará un ejemplo preferido del método de fabricación parta cada tipo de segunda fase en el acero de la presente invención. En primer lugar, será representado un caso en el que se utiliza un óxido como segunda fase especial. Una realización preferida incluye el laminado y el alargamiento de un óxido mediante laminado en una etapa de laminado en caliente para ser modificado a una forma preferible. Para realizar esto, se requiere cierto grado de cantidad de trabajo, y un espesor de un bloque de acero sometido a fundición está establecido preferiblemente en 50 mm o mayor, más preferiblemente 150 mm o mayor. Con el fin de que el óxido laminado y alargado tenga un tamaño aproximado, un tamaño del óxido antes de ser sometido a laminado y alargamiento está preferiblemente comprendido entre 10 µm y 25 µm. si el tamaño es demasiado pequeño, el laminado y el alargamiento se hacen difíciles, y si el tamaño es demasiado grande, un estado de dispersión espacial después del laminado se hace lineal de este modo no es preferible desde el punto de vista de presentar el efecto de la presente invención. A continuación, es efectico realizar el laminado a una deformación total real de 0,4 o superior bajo las condiciones de 1000 ºC o por encima y a una velocidad de deformación de 1/seg; y después realizar un laminado a una deformación total real de 0,7 o mayor, bajo las condiciones de 1000 ºC y una velocidad de deformación de 10/seg o mayor. Un mecanismo para esto no está claro, pero se puede suponer como sigue. En una región de alta temperatura de 1000 ºC, el óxido se ablanda y da una pequeña diferencia de dureza cuando se compara con la de la ferrita endurecida. Por lo tanto, el óxido es laminado y alargado mediante laminado y por consiguiente se obtiene un óxido acicular que es preferible para la presente invención. El óxido es apenas laminado y alargado a un temperatura inferior a 1000 ºC, tal como 900 ºC o inferior, se fisura en parte, y el óxido que tiene una morfología razonable acicular se dispersa a un intervalo apropiado en el lámina de acero. Para el laminado, alargamiento y dispersión apropiadas de tal manera, una temperatura de control después del laminado en caliente, una cantidad de deformación para cada región de temperatura y también una velocidad de deformación de manera que se controle el ablandamiento de la ferrita endurecida por trabajo, también es importante.
Mediante aplicación de temperatura, la cantidad de deformación y las condiciones de velocidad de deformación para el caso del sulfuro, se obtiene un efecto preferible como en el caso del óxido.
A continuación, será ilustrado un caso en el que se utiliza un carburo como segunda fase característica.
En este caso, es posible producir un carburo que tenga una configuración más preferible a partir de C y elementos adictivos que están previamente contenidos en el acero mediante tratamiento de calor o similar en los procesos de fabricación. Sin embargo, en la presente invención, se ilustrará un método de utilización de carburización como la configuración más preferible. Mediante el uso de la carburización, como se ha descrito anteriormente, es posible dispersar la segunda fase característica sólo en la superficie de la placa de acero y la concentración de C aumenta gradualmente; de manera que el carburo que tiene un crecimiento de configuración anisotrópica en una orientación preferida se puede formar fácilmente. La condición incluye después del laminado en frío, realizar un tratamiento de carburización a una temperatura comprendida entre 600 y 700 ºC bajo una condición de proporcionar {(tiempo de carburización (seg)) * (temperatura de carburización (ºC))}/{(concentración de gas de carburización (%))*(velocidad de enfriamiento en el tratamiento de carburización (ºC/seg))} ≥ 20, simultáneamente con o después del templado de recristalización, con lo que se incrementa una cantidad de C en 0,0002 % o más. Si la temperatura está fuera del rango anterior la eficiencia de carburización disminuye a un lado de la temperatura baja, y por el contrario si la temperatura es demasiado alta, la configuración del carburo puede ser fácilmente isotrópica. Bajo una condición en la que {(tiempo de carburización (seg)) * (temperatura de carburización (ºC))}/{(concentración de gas de carburización (%))*(velocidad de enfriamiento en el tratamiento de carburización (ºC/seg))} sea 20 o más, se puede conseguir la configuración preferible de la segunda fase. Básicamente, dado que el carburo puede crecer suficientemente con un tratamiento de enfriamiento gradual a una temperatura elevada durante un largo tiempo mientras se suprime en crecimiento de los núcleos de deposición del carburo en una baja concentración de C, el desarrollo de la segunda fase anisotrópica es notable. Sin embargo, cuando la carburización es realizada a una temperatura elevada durante largo tiempo, el C introducido en el acero a partir de una superficie de la placa alcanza en centro de un espesor de placa dispersándose de manera que la promoción del efecto de la presente invención debido a la estructura de múltiples capas anteriormente descrita desaparece. Por lo tanto, de acuerdo con la condición de carburización, es preferible contralar el valor de la fórmula anterior de manera qué solo parte de la superficie sea carburizada. Este valor también depende del espesor de placa y es preferible que sea 500 o menor, más preferible 200 o menor. La condición de atmósfera que incluye el tipo de gas de carburización puede ser generalmente una condición conocida. Además, el método de carburización no está limitado al gas de carburización ilustrado aquí, y se puede aplicar el método de carburización generalmente conocido. Además, el 0,0002 % o más que aumenta la cantidad de C puede parecer muy pequeña como la cantidad aumentada, pero esta cantidad es sufriente para presentar el efecto de la presente invención en consideración de la cantidad aumentada en una capa de superficie de la placa de acero en una material extra delgado.
Además, mediante la aplicación de la condición de carburización a una condición en la que un nitruro obtenido por nitruración es utilizado para la segunda fase, se puede obtener el efecto preferible similar al carburo. A saber, la condición incluye después del laminado en frío, realizar un tratamiento de nitruración a una temperatura comprendida entre 600 y 700 ºC bajo una condición de dar {(tiempo de nitruración (seg)) * (temperatura de nitruración (ºC))}/{(concentración de gas de nitruración (%))*(velocidad de enfriamiento en el tratamiento de nitruración (ºC/seg))} ≥ 20, simultáneamente con o después de un templado de recristalización, con lo que se
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