Aparato para la producción de chapa de acero de alta resistencia o chapa de acero de alta resistencia revestida de zinc por inmersión en caliente, excelente en alargamiento y capacidad de expansión del orificio.

Una instalación de producción para chapa de acero de alta resistencia o chapa de acero de alta resistencia revestida de zinc por inmersión en caliente excelente en alargamiento, que se caracteriza por disponer, en una instalación conjunta de una instalación de recocido en continuo y de una instalación de revestimiento de zinc por inmersión en caliente o de forma continua con la instalación conjunta, una instalación de temple capaz de enfriar la chapa de acero después de la recristalización o después de la recristalización y después del revestimiento de zinc por inmersión en caliente a una región de temperatura del punto de transformación de la martensita o menos, una instalación de revenido para revenir dicha chapa de acero y mantener su temperatura, y una instalación de reenfriamiento para enfriar dicha chapa de acero a 100 °C o menos, en donde la instalación de producción se adapta de modo que un aumento de la temperatura de revenido ΔT entre dicha instalación de temple y dicha instalación de temple cae en un intervalo de la siguiente relación

(A) deducida a partir de la resistencia a la tracción posterior al revenido TS y de la tasa de expansión del orificio λ, y en la que una temperatura de previa al revenido T (°C) cae en un intervalo de la siguiente relación (B) deducida a partir de la resistencia a la tracción posterior al revenido TS y de la tasa de expansión del orificio λ:

0,028(λ - 28)TS - 11,5λ - 40 ≤ ΔT ≤ 0,028(λ - 28)TS - 7,5λ - 90 (A) [{-2(λ - 40)2} / 105] x (TS - 580)2 - 8λ + 700 ≤ T ≤ [{-15(λ - 45)} / 105] x (TS - 580)2 - λ + 555 (B)

donde, λ: tasa de expansión del orificio (%)

TS: resistencia a la tracción posterior al revenido (MPa)

T: temperatura previa al revenido T (°C)

ΔT: aumento de la temperatura de revenido (°C)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2005/020977.

Solicitante: NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 6-1, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku Tokyo 100-8071 JAPON.

Inventor/es: TANIGUCHI, HIROKAZU, YANABA,KOJI, KATO,SATOSHI, NONAKA,TOSHIKI, MURAYAMA,HIROKI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA DEL HIERRO > MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS METALES... > Tratamiento térmico, p. ej. recocido, endurecido,... > C21D9/573 (con enfriamiento)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO... > ALEACIONES (tratamiento de alegaciones C21D, C22F) > C22C38/00 (Aleaciones ferrosas, p. ej. aleaciones del acero (aleaciones de hierro colado C22C 37/00))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO... > REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO... > Procesos de baño o inmersión en caliente para aplicar... > C23C2/06 (Zinc o cadmio o sus aleaciones)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO... > ALEACIONES (tratamiento de alegaciones C21D, C22F) > Aleaciones ferrosas, p. ej. aleaciones del acero... > C22C38/06 (que contienen aluminio)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA DEL HIERRO > MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS METALES... > Tratamiento térmico, p. ej. recocido, endurecido,... > C21D9/52 (para alambres; para bandas metálicas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO... > REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO... > Procesos de baño o inmersión en caliente para aplicar... > C23C2/28 (Tratamiento posterior térmico, p. ej. por tratamiento en un baño de aceite)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA DEL HIERRO > MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS METALES... > Tratamiento térmico, p. ej. recocido, endurecido,... > C21D9/46 (para láminas metálicas)

PDF original: ES-2541307_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Aparato para la producción de chapa de acero de alta resistencia o chapa de acero de alta resistencia revestida de zinc por inmersión en caliente, excelente en alargamiento y capacidad de expansión del orificio

Campo de la técnica

La presente invención se refiere a una instalación para la producción de chapa de acero de alta resistencia o chapa de acero de alta resistencia revestida de zinc por inmersión en caliente excelente en alargamiento y capacidad de expansión del orificio.

Antecedentes de la técnica

En los últimos años, se ha exigido de forma más intensa la mejora en la economía de combustible para los vehículos a motor y la reducción del peso de los chasises de vehículos. Para aligerar el peso, ha aumentado la necesidad de chapa de acero de alta resistencia. Sin embargo, cuanto mayor es la resistencia, más difícil se vuelve la formabilidad. En particular, el material de acero falla en el alargamiento. Además, en función del elemento, existe un buen número de piezas en las que se forman rebabas al ampliar un orificio mecanizado para formar una brida. La capacidad de expansión del orificio también se está empezando a exigir como una característica importante.

Por lo tanto, para satisfacer esta demanda, la Publicación de Patente Japonesa (A) de Número 21-192768, la Publicación de Patente Japonesa (A) de Número 21-2338, la Publicación de Patente Japonesa (A) de Número 21-315, la Publicación de Patente Japonesa (A) de Número 21-27235, la Publicación de Patente Japonesa (A) de Número 21-27236, la Publicación de Patente Japonesa (A) de Número 22-38248, la Publicación de Patente Japonesa (A) de Número 22-39334, y la Publicación de Patente Japonesa (A) de Número 22- 32734 proponen mejorar la capacidad de expansión del orificio en acero TRIP o en chapa de acero de estructura compuesta por la técnica de usar martensita revenida y realizar un tratamiento térmico de recocido doble

De esta manera, la chapa de acero de alta resistencia para la que se requiere capacidad de expansión del orificio se está incrementando cada vez más para revestimientos de zinc por inmersión en caliente. Por otro lado, existe también demanda de chapa de acero de alta resistencia y alta capacidad de expansión del orificio sin revestimientos de zinc por inmersión en caliente. Además, se tienen que producir de forma regular chapa de acero relativamente blanda usada en el pasado para los paneles exteriores de los vehículos a motor y chapa de acero con una muy elevada capacidad de embutición profunda usada para los cárteres de aceite, etc.

Para producir un número tan grande de diversos tipos de chapa de acero de forma estable y eficiente con un tipo de instalación de recocido en continuo de un solo objetivo convencional que recuece de forma continua chapa de acero o con una instalación de revestimiento de zinc por inmersión en caliente que recuece de forma continua capaz de tratar de forma continua acero procedente de la etapa de recocido a un revestimiento de zinc por inmersión en caliente mediante una serie de instalaciones, se tienen que combinar una pluralidad de dichas instalaciones y hacer pasar el metal a través de las mismas. Esto da lugar a la aparición de problemas de la construcción adicional de instalaciones, el alargamiento del tiempo de producción, y el aumento de los costos de producción. En la Publicación de Patente Japonesa (A) de Número 22-275546 se describe una instalación usada para el recocido en continuo y la inmersión en caliente.

Descripción de la invención

La presente invención como se describe en la reivindicación 1 proporciona una instalación capaz de producir de manera eficiente, tanto en cuanto al costo y al tiempo, chapa de acero de alta resistencia o chapa de acero de alta resistencia revestida de zinc por inmersión en caliente excelente en alargamiento y capacidad de expansión del orificio usada para piezas de automóviles, etc.

Los inventores estudiaron instalaciones para la producción de chapa de acero de alta resistencia o chapa de acero de alta resistencia revestida de zinc por inmersión en caliente excelente en alargamiento y capacidad de expansión del orificio y como resultado aprendieron que mediante la disposición en una instalación conjunta de una instalación de recocido en continuo y de una instalación de revestimiento de zinc por inmersión en caliente o de forma continua con la instalación conjunta de una instalación de temple capaz de enfriar la chapa de acero recocida a una región de temperatura del punto de transformación de la martensita o menos y de una instalación de revenido para revenir la chapa de acero y mantenerla a una temperatura permite que la cantidad de martensita revenida se controle libremente y sea extremadamente importante en la obtención y en la mejora del alargamiento y de la capacidad de expansión del orificio. Es decir, en la presente invención, a diferencia del caso en el que la instalación de temple y la instalación de revenido están en líneas de producción separadas y una chapa se enfría a la temperatura ordinaria una vez entre el temple y el revenido, al proporcionar una serie de instalaciones de tratamiento en continuo, es posible controlar libremente la temperatura de temple/revenido y se posibilita controlar libremente la cantidad de martensita revenida, lo que desempeña un papel importante en la obtención y en la mejora del alargamiento y de la tasa de expansión del orificio, y en la resistencia a la tracción.

Las características de la presente invención son las siguientes:

(1) Una planta de producción para chapa de acero de alta resistencia o chapa de acero de alta resistencia revestida de zinc por inmersión en caliente excelente en alargamiento y capacidad de expansión del orificio en una instalación de recocido en continuo y en una instalación de revestimiento de zinc por inmersión en caliente en continuo o de forma continua con la instalación conjunta a una instalación de temple capaz de enfriar la chapa de acero después de la recristalización o después de la recrlstallzaclón y después del revestimiento de zinc por inmersión en caliente hasta una región de temperatura del punto de transformación de la martensita o menos, una instalación de revenido para revenir la chapa de acero y mantener su temperatura, y una instalación de re-enfriamiento para enfriar la chapa de acero a 1 °C o menos.

(2) Una instalación de producción para chapa de acero de alta resistencia compuesta o chapa de acero de alta resistencia revestida de zinc por inmersión en caliente excelente en alargamiento y capacidad de expansión del orificio adaptada de modo que un aumento de la temperatura de revenido AT entre la instalación de temple y la instalación de revenido cae en un intervalo de la siguiente relación (A) deducida a partir de la resistencia a la tracción posterior al revenido TS y de la tasa de expansión del orificio A, y en la que la temperatura previa al revenido T (°C) cae en un intervalo de la siguiente relación (B) deducida a partir de la resistencia a la tracción posterior al revenido TS y de la tasa de expansión del orificio A

,28(A - 28)TS - 11,5 A - 4 < AT < ,28(A - 28)TS - 7,5 A - 9 (A)

[{-2(A - 4)2] /15] x (TS - 58)2 - 8A + 7 <TS [{-15(A - 45)) / 15] x (TS - 58)2 - A + 555 (B)

donde, A: tasa de expansión del orificio (%)

TS: resistencia a la tracción posterior al revenido (MPa)

T: temperatura previa al revenido T (°C)

AT: aumento de la temperatura de revenido (°C)

(3) Una Instalación de producción para chapa de acero de alta resistencia o chapa de acero de alta resistencia revestida de zinc por Inmersión en caliente excelente en alargamiento y capacidad de expansión del orificio como se establece en (1)... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Una instalación de producción para chapa de acero de alta resistencia o chapa de acero de alta resistencia revestida de zinc por inmersión en caliente excelente en alargamiento, que se caracteriza por disponer, en una instalación conjunta de una instalación de recocido en continuo y de una instalación de revestimiento de zinc por

inmersión en caliente o de forma continua con la instalación conjunta, una instalación de temple capaz de enfriar la chapa de acero después de la recristalización o después de la recristalización y después del revestimiento de zinc por inmersión en caliente a una región de temperatura del punto de transformación de la martensita o menos, una instalación de revenido para revenir dicha chapa de acero y mantener su temperatura, y una instalación de re- enfriamiento para enfriar dicha chapa de acero a 1 °C o menos, en donde la instalación de producción se adapta 1 de modo que un aumento de la temperatura de revenido AT entre dicha instalación de temple y dicha instalación de temple cae en un intervalo de la siguiente relación (A) deducida a partir de la resistencia a la tracción posterior al revenido TS y de la tasa de expansión del orificio A, y en la que una temperatura de previa al revenido T (°C) cae en un intervalo de la siguiente relación (B) deducida a partir de la resistencia a la tracción posterior al revenido TS y de la tasa de expansión del orificio A:

,28(A - 28)TS - 11,5A - 4 < AT < ,28(A - 28)TS - 7,5A - 9 (A)

[{-2(A - 4)2} / 13 * 5] x (TS - 58)2 - 8A + 7 < T < [{-15(A - 45)} / 15] x (TS - 58)2 - A + 555 (B)

donde, A: tasa de expansión del orificio (%)

TS: resistencia a la tracción posterior al revenido (MPa)

T: temperatura previa al revenido T (°C)

AT: aumento de la temperatura de revenido (°C)

2. Una instalación de producción para chapa de acero de alta resistencia o chapa de acero de alta resistencia revestida de zinc por inmersión en caliente excelente en alargamiento y capacidad de expansión del orificio como se expone en la reivindicación 1, caracterizada porque la instalación de temple tiene un sistema de enfriamiento de cualquiera de enfriamiento por agua atomizada, enfriamiento por niebla, enfriamiento por pulverización de agua, o

enfriamiento por inmersión en agua.

3. Una instalación de producción para chapa de acero de alta resistencia o chapa de acero de alta resistencia

revestida de zinc por inmersión en caliente excelente en alargamiento como se establece en la reivindicación 1 o 2,

caracterizada porque la instalación de revenido tiene un sistema de calentamiento de calentamiento por inducción.