專利名稱：具有良好成形性能的鋼帶及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明首先涉及到鋼帶的生產(chǎn)方法，鋼帶是用來通過深沖和軋沖而生產(chǎn)鋼帶制件的，用該方法，熱鋼帶在至少86°的冷軋度下被一次或多次冷變形，而且?guī)Р闹辽儆幸幻婢哂须婂冨儗?，電鍍層含有鎳、鈷、銅、鐵、錫、銦、鈀、鉍和/或它們的合金，或者具有一軋鍍層，軋鍍層含有銅和/或黃銅和/或它們的合金。
冷軋了的鋼帶被用作生產(chǎn)多種旋轉(zhuǎn)對稱的冷變形部件，例如，電池殼。冷變形所用的方法一種是深沖，另一種是軋沖，后者也被稱為DI-方法(沖壓軋平法)。
由于隨著對這種帶鋼的應(yīng)用和使用性能的要求逐漸提高，要求帶鋼有更好的機械性能，特別是更好的變形性能。對于各向異性來說，良好的可變形性能可通過盡可能高的r-值為特征值的可深沖性能顯示出來，也可通過高的、以n-值為特征值的可軋沖性能以及高的應(yīng)變值顯示出來。還有一個優(yōu)點是，變形性能在各個方向盡可能一致，所以在很大程度上是各向同性的，各個方向指的是縱向、橫向和斜向。薄鋼板的各向同性優(yōu)點根本上說明了在深沖和軋沖過程中的材料運動的均勻性，這樣在沖軋制品中就不會形成或只有一點點折角，這就減少了薄板再次載剪次數(shù)。
此外，為了達到幾乎各向同性變形的目的，使用這種鋼板，它在一種盡可能結(jié)構(gòu)游離的和均勻軋制了的條材或板材中具有較小的厚度公差。
不希望形成的折角和它的形成原因在“板、管、型材”雜志9/1997，341至346頁中深入解釋了。在該文中還闡述了，要得到無折角材料，通常只有通過在連續(xù)退火爐中、溫度大約為1000℃下的正常退火才能達到。然而在這么高的溫度下，連續(xù)爐的運行需要高的投資和運行成本。
從DE-3803064C1中得知，用圓晶鋼，因其有低的各向異性值，所以用此類鋼可得到小的折角，該種鋼在冷軋度超過80％時，其鈦含量上限可提高到0.04重量％。然而以這么高的軋度，遠遠超過了鋼的軋制邊界的邊界值250N/mm2。另外，眾所周知，要使得鋼堅固，就要求高的重結(jié)晶溫度，然而這種鋼帶要在卷繞的狀態(tài)下退火(卷繞退火)，這將導(dǎo)致個別帶層明顯的粘連傾向。隨之出現(xiàn)的帶材表面的損傷對這么昂貴的產(chǎn)品是不希望的，也就是說用這種方法要導(dǎo)致高廢品率。
通過深沖和軋沖而生產(chǎn)鋼帶構(gòu)件所需的鋼帶生產(chǎn)中，使用連續(xù)運行的帶退火爐方法也可以從出版物US-5078809、WO98/06881和EP0822266A1中得知。在最后提到的出版物中描述了一種含有少量碳的鋼，經(jīng)過鋼分析表明含有硼，其含量在0.0005至0.0015重量％。上述的下限基于如下的要求，通過在鋼熔液中添加硼，可以提高鋼板的抗腐蝕能力。在EP0822266A1的0.0015重量％上限是根據(jù)下述情況為依據(jù)的，即考慮到較高的硼含量在生產(chǎn)圓柱形構(gòu)件時的變形損傷。
最后，在DE-19547181C1中描述了一種鈦、釩或鈮的鋼，為此基于在鐵-碳圖的伽瑪區(qū)域下特定的熱軋條件和基于在熱的卷繞溫度，要產(chǎn)生一種混晶。在50％至85％的軋度之間，這種混晶雖然可減小產(chǎn)生折角的傾向，然而也會形成粗糙的、行狀的滲碳體，該滲碳體在高表面要求的薄構(gòu)件的深沖過程中，要在帶材表面形成不希望的結(jié)構(gòu)，在實際生產(chǎn)中就要成為廢品。
所以本發(fā)明的任務(wù)是，研發(fā)一種新型方法，該方法考慮到各向異性，通過正常退火而得到非常接近的材料性能，與此同時可用較少的生產(chǎn)成本，并且用盡可能少的工藝步驟。退火以后可能會生成球狀晶體，此外，根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的鋼帶，基于時效化或者較高的機械工藝值，在高的軋度下沒有不足之處。
對此，根據(jù)本發(fā)明，用上述的方法，在熱軋之后所要進行的方法步驟包括—浸蝕—一次或多次冷軋—在卷繞狀態(tài)下帶材的退火
—必要時帶材的后軋。
優(yōu)選地，熱帶材含有0.0013至0.0060重量％的硼，在此硼和氮的重量比為0.5至2.5，特別要求硼含量為0.0013至0.0030重量％。
為了獲得帶材的均勻結(jié)構(gòu)，首先熱軋溫度要在870℃以上，卷繞溫度在710℃以下。
為了在深沖以及軋沖過程中獲得較小的折角高度，尤其是一個相對的最大2.5％的折角高度，帶材經(jīng)過卷繞退火后，其垂直各向異性值Δr不能超過+/-0.12。
最后，本發(fā)明提出了一種能深沖-或者軋沖的鋼帶，它按照方法權(quán)利要求中至少一個方法而制備。
根據(jù)本發(fā)明的方法以及一種按照本發(fā)明方法能深沖-或者軋沖的鋼帶通過下面的例子來解釋。
起始材料是起始厚度為1.2至8mm熱帶材，最好是2.0至2.5mm厚度。在第一個實施方案中，所應(yīng)用的熱鋼帶材的鋼分析的結(jié)果如下
根據(jù)第二個實施方案，特別優(yōu)選的鋼成分如下
為了保證鋼帶的這樣一種均勻結(jié)構(gòu)，帶材的熱軋軋制溫度要在870℃以上，卷繞溫度在710℃以下。經(jīng)過試驗可以確定在帶材的邊緣和中間之間屈服極限值要控制在小于15N/mm2。
在硼含量高于給定的含量時，所需要的熱軋力明顯增加。在硼含量低于0.006ppm時，可以以與此相對應(yīng)的中間熱軋力進行軋制。這將導(dǎo)致基于這樣明顯低的軋材完全彎曲的原因，可阻止帶材厚度公差超過其幅面。
接著，熱軋了的帶材被浸蝕，接著就進行一次或二次冷軋。這里，冷軋度為86％或更高。具有1.2至8mm厚度的起始材料以這種方式最后被冷軋成0.1至1.0mm的最終厚度。冷軋以后接著以卷繞的方式進行重結(jié)晶退火。這樣一種重結(jié)晶退火就是一種正常退火，象那種被拉伸了的帶材在連續(xù)爐中的退火那樣，在效果上非常接近。為了改善帶材的表面和調(diào)整機械技術(shù)值，在卷繞退火后，帶材接著還要進行后軋制。
鋼帶還要在二面中的至少一面進行電鍍而生成電鍍層。電鍍層可以含鎳、鈷、銅、鐵、錫、銦、鈀、鉍和/或它們的合金。在整個過程流程中，接著完美電鍍的是第一次或者還有第二次冷軋，然后下一步是卷繞退火及帶材的后軋。在二次冷軋之間一次附加的退火也是可能的。
鋼帶上至少一面的鍍層也可以通過金屬薄膜的軋鍍來代替上述的電鍍方法。在這種情況下，鋼帶在熱軋和浸蝕后，首先進軋鍍，然后進行卷繞退火。在可能的情況下，在為了改善表面而進行后軋過程之前，接著卷繞退火進行一次新的冷軋和第二次退火。
由銅和/或黃銅和/或它們的合金制成的金屬層適合于軋鍍。為了得到特別的效果和性能，帶材還可以再用非金屬或電鍍再進行一次鍍層。
由于增加了電鍍過程，總的電鍍層使得在鋼板的一面或二面的厚度增加了0.1至8微米。而在軋鍍的情況下，在鋼板一面或兩面上所鍍金屬的總厚度達到帶板的總厚度的50％。
為了得到鋼帶的較小的折角，在冷軋過程中的參數(shù)要如下設(shè)置，即在一次卷繞退火后，其垂直各向異性值Δr最大只能為+/-0.12，該值與最高為2.5％的相對折角高度相對應(yīng)。這樣對于以后的深沖以及軋沖后，鋼板構(gòu)件會生成優(yōu)越的圓晶結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種鋼帶的生產(chǎn)方法，鋼帶是用來通過深沖或軋沖而生產(chǎn)鋼帶制件的，其中熱鋼帶在至少86％的冷軋度下被一次或多次冷變形，而且?guī)Р闹辽儆幸幻婢哂须婂冨儗樱婂儗雍墟?、鈷、銅、鐵、錫、銦、鈀、鉍和/或它們的合金，或者具有一軋鍍層，軋鍍層含有銅和/或黃銅和/或它們的合金，其特征在于，熱軋以后的工藝步驟含有浸蝕，一次或二次冷軋，卷繞狀態(tài)下的帶材退火(卷繞退火)，和必要時帶材的后軋制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，熱帶含有0.0013至0.0060重量％的硼，而且硼與氮的重量比為0.5至2.5之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，硼的含量在0.0013與0.0030重量％之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的方法，其特征在于，熱軋溫度在870℃以上，卷繞溫度在710℃以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的方法，其特征在于，鋼帶在卷繞退火以后，其垂直各向異性值Δr不大于+/-0.12。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，熱帶的重量成分如下
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，在冷軋之前的熱鋼帶厚度為1.2毫米至8毫米。
8.可深沖或軋沖的鋼帶，其特征在于，它根據(jù)權(quán)利要求1至7中至少一個的方法而生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提出了變形鋼帶的生產(chǎn)方法,鋼帶是用來通過深沖或軋沖而生產(chǎn)鋼帶制件的,本發(fā)明還涉及一種可深沖或軋沖的鋼帶,它可按本發(fā)明方法生產(chǎn)。熱鋼帶在至少86%的冷軋度下進行一次或多次冷變形。而且?guī)Р闹辽儆幸幻婢哂须婂儗?電鍍層含鎳、鈷、銅、鐵、錫、銦、鈀、鉍和/或它們的合金,或者具有－軋鍍層,軋鍍層含有銅和/或黃銅和/或它們的合金。為了使得這個方法具有低的生產(chǎn)成本和盡可能少的過程步驟,方法含有如下的方法步驟:浸蝕,一次或二次冷軋,在卷繞狀態(tài)下退火(卷繞退火),在必要時進行帶材的后軋制。熱鋼帶主要含有0.0013至0.0060重量%的硼,且硼與氮的重量比為0.5至2.5。
文檔編號B21B37/76GK1332807SQ99815267
公開日2002年1月23日 申請日期1999年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月30日
發(fā)明者K·普菲芬柏林, A·E·穆尼拉, F·施米特, R·范德米杰, J·尼夫特, U·肖里克 申請人:希勒及穆勒有限公司