CHAPA DE ACERO INOXIDABLE FERRÍTICO CON EXCELENTE CONFORMADO POR PRESIÓN Y CONFORMADO SECUNDARIO Y SU MÉTODO DE FABRICACIÓN.

Una chapa de acero inoxidable ferrítico, excelente en la capacidad de conformado por presión y en la capacidad de conformado secundario,

que tiene una composición consistente en 0,02% en masa, o menos, de C; 0,8% en masa, o menos, de Si; 1,5% en masa, o menos, de Mn; 0,050% en masa, o menos, de P; 0,01% en masa, o menos, de S; 8,0-35,0% en masa de Cr; 0,05% en masa, o menos, de N; 0,05-0,40% en masa de Ti; 0,10-0,50% en masa de Nb, opcionalmente uno o más seleccionado del grupo consistente en 0,5% en masa, o menos, de Ni; 3,0% en masa, o menos, de Mo; 2,0% en masa, o menos, de Cu; 0,3% en masa, o menos, de V; 0,3% en masa, o menos, de Zr; 0,3% en masa, o menos, de Al; y 0,0100% en masa, o menos, de B, y siendo el resto Fe excepto las inevitables impurezas con un producto de (%Ti × %Nb) inferior a 0,005, y la estructura metalúrgica que precipita, de 0,15-1,0 μm de tamaño de partícula, seleccionada del grupo consistente en TiC, NbC, NbN, fase de Laves, y sus mezclas, pero excluyendo al TiN, están distribuidos a razón de 5000-50000/mm2 en una matriz de acero

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E04012345.

Solicitante: NISSHIN STEEL CO., LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 4-1 MARUNOUCHI 3-CHOME CHIYODA-KU TOKYO 100-8366 JAPON.

Inventor/es: HIRAMATSU, NAOTO, TOMIMURA, KOUKI, HIDESHIMA,YASUTOSHI.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 25 de Mayo de 2004.

Fecha Concesión Europea: 25 de Agosto de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C21D8/04A
  • C21D8/04F7
  • C22C38/02 QUIMICA; METALURGIA.C22 METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO DE ALEACIONES O METALES NO FERROSOS.C22C ALEACIONES (tratamiento de alegaciones C21D, C22F). › C22C 38/00 Aleaciones ferrosas, p. ej. aleaciones del acero (aleaciones de hierro colado C22C 37/00). › que contienen silicio.
  • C22C38/04 C22C 38/00 […] › que contienen manganeso.
  • C22C38/26 C22C 38/00 […] › con niobio o tántalo.
  • C22C38/28 C22C 38/00 […] › con titanio o circonio.

Clasificación PCT:

  • C21D8/02 C […] › C21 METALURGIA DEL HIERRO.C21D MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS METALES FERROSOS; DISPOSITIVOS GENERALES PARA EL TRATAMIENTO TERMICO DE METALES O ALEACIONES FERROSOS O NO FERROSOS; PROCESOS DE MALEABILIZACION, p.ej. POR DESCARBURACION O REVENIDO (cementación por procesos de difusión C23C; tratamiento de la superficie de materiales metálicos utilizando al menos un proceso cubierto por la clase C23 y al menos un proceso cubierto por la presente subclase, C23F 17/00; solidificación unidireccional de materiales eutécticos o separación unidireccional de materiales eutectoides C30B). › C21D 8/00 Modificación de las propiedades físicas por deformación en combinación con, o seguida por, un tratamiento térmico (endurecido de objetos o de materiales formados por forja o laminado sin otro calentamiento que el necesario para dar la forma C21D 1/02). › durante la fabricación de productos planos o de bandas (C21D 8/12 tiene prioridad).
  • C22C38/26 C22C 38/00 […] › con niobio o tántalo.
  • C22C38/28 C22C 38/00 […] › con titanio o circonio.

Clasificación antigua:

  • C21D8/02 C21D 8/00 […] › durante la fabricación de productos planos o de bandas (C21D 8/12 tiene prioridad).
  • C22C38/26 C22C 38/00 […] › con niobio o tántalo.
  • C22C38/28 C22C 38/00 […] › con titanio o circonio.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2357303_T3.pdf

 

CHAPA DE ACERO INOXIDABLE FERRÍTICO CON EXCELENTE CONFORMADO POR PRESIÓN Y CONFORMADO SECUNDARIO Y SU MÉTODO DE FABRICACIÓN.

Fragmento de la descripción:

Chapa de acero inoxidable ferrítico con excelente conformado por presión y conformado secundario y su método de fabricación.

La presente invención se refiere a una chapa de acero inoxidable ferrítico, que se puede conformar por presión hasta un perfil predeterminado sin defectos tales como pobre circularidad y torsión, y luego realizar un conformado secundario hasta un perfil final con buena extrusión en caliente, y también se refiere a un método para fabricarla.

Los aceros inoxidables ferríticos, representados por SUS430 y SUS430LX, se han usado hasta ahora en diversos campos, por ejemplo en bienes de consumo duraderos, debido a su resistencia a la corrosión y a su poco valor, comparados con los aceros inoxidables austeníticos que contienen Ni como elemento caro. Las condiciones para conformar por presión una chapa de acero inoxidable ferrítico hasta dar un perfil del producto se hacen cada vez más severas a medida del desarrollo de su aplicación. Una chapa conformada por presión, con frecuencia se conforma secundariamente para la extrusión de, por ejemplo, un orificio. En respuesta al desarrollo de la aplicación, hay una gran demanda de suministro de una nueva chapa de acero inoxidable ferrítico, que sea bastante excelente en su capacidad de conformado, comparada con las chapas de aceros inoxidables ferríticos convencionales, y de manera que se conforme hasta dar un perfil del producto sin defectos, incluso bajo condiciones severas.

Hay muchos informes sobre la capacidad de conformado de las chapas de acero inoxidable ferrítico. Una mejora representativa es la adición tanto de Ti como de Nb para la estabilización del C y del N disueltos como carbonitruros. Además, el documento JP2000-192199A muestra la distribución de las inclusiones de magnesio, que son eficaces en la propiedad de evitar la formación de estrías, en un acero inoxidable ferrítico que contenga a la vez Ti y Nb. El documento JP8-26436B (JP-A-51086015) muestra la combinación de condiciones de laminado en caliente, que están diseñadas para la mejora del valor de Lankford (r) como un índice de la capacidad de conformado, con la adición de Ti y Nb.

La capacidad de fijación de la forma y la capacidad de realizar un conformado secundario en una chapa de acero inoxidable con un conformado primario, que será conformada hasta un perfil final, son también factores importantes, así como el valor de Lankford (r) y la propiedad de evitar la formación de estrías.

Por lo general, una chapa de acero inoxidable ferrítico es inferior en cuanto a la capacidad de conformado que una chapa de acero inoxidable austenítico. Específicamente, se reduce significativamente el espesor en el estado de conformado primario, y la reducción del espesor es anisótropa. Por lo tanto, la exactitud dimensional, como por ejemplo la circularidad, se hace peor a medida que las condiciones de conformado son más severas, cuando la chapa de acero inoxidable ferrítico se conforma por presión hasta un perfil cilíndrico. La desviación del espesor en el estado de conformado primario conduce a una seria degradación de la capacidad de conformado secundario, como por ejemplo la extrusión de un orificio.

En el caso en el que la chapa de acero inoxidable ferrítico mantenga una alta exactitud dimensional (por ejemplo, circularidad, derechura, y anti-torsión), así como una capacidad de conformado secundario en un estado de conformado por presión, se puede usar una chapa de acero inoxidable ferrítico barato como parte o miembro de una chapa de acero inoxidable austenítico caro, que se haya usado en vista de las severas condiciones de conformado.

El documento GP-A2-1308532 describe una chapa de acero ferrítico fabricada por laminación en caliente, recocido, opcionalmente una doble laminación en frío y recocido intermedio, y recocido final adecuado para sufrir embutición y tener resistencia a la fragilidad para un tratamiento secundario, el acero posee un tamaño de grano controlado y carbonitruros de Nb y de Ti.

La presente invención tiene por objetivo la provisión de una chapa de acero inoxidable ferrítico mejorado en la exactitud dimensional y en la capacidad de conformado secundario, en un estado de conformado por presión controlando el tamaño de las partículas y la distribución de los precipitados que están dispersos en la matriz del acero.

La presente invención, como se define en la reivindicación 1, propone una nueva chapa de acero inoxidable ferrítico, que consta de 0,02% en masa, o menos, de C; 0,8% en masa, o menos, de Si; 1,5% en masa, o menos, de Mn; 0,050% en masa, o menos, de P; 0,01% en masa, o menos, de S; 8,0-35,0% en masa de Cr; 0,05% en masa, o menos, de N; 0,05-0,40% en masa de Ti; 0,10-0,50% en masa de Nb, opcionalmente uno o más seleccionado del grupo consistente en 0,5% en masa, o menos, de Ni; 3,0% en masa, o menos, de Mo; 2,0% en masa, o menos, de Cu; 0,3% en masa, o menos, de V; 0,3% en masa, o menos, de Zr; 0,3% en masa, o menos, de Al; y 0,0100% en masa, o menos, de B, y siendo el resto Fe excepto las inevitables impurezas, con un producto de (%Ti × %Nb) inferior a 0,005. Su estructura metalúrgica está definida por la distribución de precipitados de 0,15 μm o más, de el tamaño de partícula, excepto el TiN, a razón de 5.000-50.000/mm2.

La chapa de acero inoxidable ferrítico se fabrica como se describe en la reivindicación 2, y en particular como sigue:

Se cuela un acero fundido con una composición predeterminada para formar un planchón. Se lamina en caliente el plantón hasta obtener una chapa de acero con una temperatura final de 800ºC o menos, y se hace un recocido a 450-1080ºC. La chapa de acero laminada en caliente y recocida es sometida a decapado y a laminado en frío junto con al menos un recocido intermedio dentro de un intervalo de temperatura de que va desde (la temperatura de acabado-recristalización -100ºC) a (la temperatura de acabado-recristalización). La chapa de acero laminada en frío es sometida por último a un recocido final a una temperatura de 1080ºC o inferior.

La chapa de acero laminada en caliente puede ser recocida durante un periodo de tiempo predeterminado de una hora, o más corto. El recocido intermedio y el recocido final se pueden llevar a cabo en un horno de recocido continuo durante un minuto o menos.

La Figura 1 es una vista para explicar la circularidad de una chapa de acero, que está conformada cilíndricamente mediante una prensa multiplatos.

Los inventores han investigado y examinado las condiciones de fabricación de chapas de acero inoxidable ferrítico para la mejora de la exactitud dimensional (por ejemplo, la circularidad, derechura, y torsión) desde diversos aspectos, y descubrieron que la circularidad y la capacidad de conformado secundario de una chapa de acero conformada por presión están bastante afectadas por la forma y la distribución del TiN y otros precipitados en un estado de recocido. Los inventores parten de la base del descubrimiento de que las propiedades que se persiguen se imparten a la chapa de acero inoxidable ferrítico controlando adecuadamente la forma y la distribución de los precipitados. La formación de los precipitados para la forma y la distribución adecuadas para el fin que se persigue se lleva a cabo añadiendo tanto el Ti como el Nb al acero inoxidable ferrítico, en un valor superior a la relación estequiométrica para la estabilización del C y del N como carbonitruros y sometiendo al acero inoxidable ferrítico a un tratamiento termomecánico óptimo.

Los efectos de la forma y la distribución de los precipitados sobre la capacidad de conformado por presión y la exactitud dimensional se pueden explicar como sigue:

El C y el N, en un acero inoxidable ferrítico, están precipitados en su mayor parte como carbonitruros por la adición de Ti y Nb. Los carbonitruros precipitados, excepto el TiN, se vuelven a conforman sustancialmente hasta dar partículas muy finas en el proceso de fabricación que va desde recocer una chapa de acero laminada en caliente, pasando por un laminado en frío, hasta un recocido final. Las partículas finas permiten el crecimiento predominante de los granos recristalizados con una cierta orientación sin acción de anclaje cuando la chapa de acero fabricada es recocida para su recristalización, dando como resultado la formación de una estructura mixta de grano anisótropo. La anisotropía da lugar a la concentración de tensiones a lo largo de una cierta dirección durante el conformado primario de una chapa de acero y empeora la capacidad de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una chapa de acero inoxidable ferrítico, excelente en la capacidad de conformado por presión y en la capacidad de conformado secundario, que tiene

una composición consistente en 0,02% en masa, o menos, de C; 0,8% en masa, o menos, de Si; 1,5% en masa, o menos, de Mn; 0,050% en masa, o menos, de P; 0,01% en masa, o menos, de S; 8,0-35,0% en masa de Cr; 0,05% en masa, o menos, de N; 0,05-0,40% en masa de Ti; 0,10-0,50% en masa de Nb, opcionalmente uno o más seleccionado del grupo consistente en 0,5% en masa, o menos, de Ni; 3,0% en masa, o menos, de Mo; 2,0% en masa, o menos, de Cu; 0,3% en masa, o menos, de V; 0,3% en masa, o menos, de Zr; 0,3% en masa, o menos, de Al; y 0,0100% en masa, o menos, de B, y siendo el resto Fe excepto las inevitables impurezas con un producto de (%Ti × %Nb) inferior a 0,005, y

la estructura metalúrgica que precipita, de 0,15-1,0 μm de tamaño de partícula, seleccionada del grupo consistente en TiC, NbC, NbN, fase de Laves, y sus mezclas, pero excluyendo al TiN, están distribuidos a razón de 5000-50000/mm2 en una matriz de acero.

2. Un método de fabricación de una chapa de acero inoxidable ferrítico, excelente en la capacidad de conformado por presión y en la capacidad de conformado secundario, que comprende las etapas de:

Proporcionar un planchón de un acero inoxidable ferrítico que tiene la composición consistente en 0,02% en masa, o menos, de C; 0,8% en masa, o menos, de Si; 1,5% en masa, o menos, de Mn; 0,050% en masa, o menos, de P; 0,01% en masa, o menos, de S; 8,0-35,0% en masa de Cr; 0,05% en masa, o menos, de N; 0,05-0,40% en masa de Ti; 0,10-0,50% en masa de Nb, opcionalmente uno o más seleccionado del grupo consistente en 0,5% en masa, o menos, de Ni; 3,0% en masa, o menos, de Mo; 2,0% en masa, o menos, de Cu; 0,3% en masa, o menos, de V; 0,3% en masa, o menos, de Zr; 0,3% en masa, o menos, de Al; y 0,0100% en masa, o menos, de B, y siendo el resto Fe excepto las inevitables impurezas con un producto de (%Ti × %Nb) inferior a 0,005;

laminar en caliente el planchón a una temperatura final de 800ºC o más baja;

recocer la chapa de acero laminada en caliente a una temperatura dentro de un intervalo de 450-1080ºC, durante un periodo de tiempo que evite la redisolución de los precipitados;

laminar en frío la chapa de acero recocida junto con al menos un recocido intermedio a una temperatura dentro del intervalo que va desde (la temperatura de acabado-recristalización - 100ºC) a (la temperatura de acabado-recristalización), durante un periodo de tiempo que evite la redisolución de los precipitados; y luego

hacer un recocido final de la chapa de acero laminada en frío, a una temperatura de 1080ºC o más baja, durante un periodo de tiempo que evite la redisolución de los precipitados.


 

Patentes similares o relacionadas:

Acero inoxidable martensítico, del 15 de Julio de 2020, de JFE STEEL CORPORATION: Acero inoxidable martensítico que comprende una composición química que contiene, en % en masa: C: el 0,020% o más y menos del 0,10%, Si: más del 0,3% y […]

Procedimiento para la fabricación de una lámina de acero recuperada que tiene una matriz austenítica, del 15 de Julio de 2020, de Arcelormittal: Procedimiento de fabricación de una lámina de acero recuperada que tiene una matriz austenítica que presenta al menos una propiedad mecánica (M) […]

Acero inoxidable de alta resistencia con excelentes características de fatiga y el procedimiento de fabricación del mismo, del 24 de Junio de 2020, de Nippon Steel Stainless Steel Corporation: Una chapa de acero inoxidable: con un espesor de 20 a 500 μm; con una composición química que contiene, en términos de porcentaje en […]

Procedimiento de fabricación de un riel de acero hipereutectoide endurecido en la cabeza, del 24 de Junio de 2020, de Arcelormittal: Un procedimiento de fabricación de un riel de acero hipereutectoide endurecido en la cabeza que comprende endurecer la cabeza de un riel de acero que tiene una composición que […]

Lámina de acero inoxidable para separadores de pila de combustible, y método de producción para la misma, del 17 de Junio de 2020, de JFE STEEL CORPORATION: Lámina de acero inoxidable para separadores de pila de combustible, que comprende: una composición química que contiene, en % en masa, C: del […]

Acero estabilizador que tiene alta resistencia y excelente resistencia a la corrosión, estabilizador del vehículo que lo emplea y método para fabricar el mismo, del 17 de Junio de 2020, de NHK SPRING CO.LTD.: Un acero estabilizador que consiste en, en % en masa: C: 0,21 % a 0,35 %; Si: 0,60 % o menos, pero sin incluir el 0 %; Mn: 0,30 […]

Método para fabricar una herramienta de conformación en caliente y herramienta de conformación en caliente fabricada con este, del 10 de Junio de 2020, de Buderus Edelstahl Gmbh: Método para la producción de una herramienta de conformación en caliente para el endurecimiento y conformación o el endurecimiento en prensa […]

Plancha de acero de buena resistencia a la fatiga y crecimiento de grietas y método de fabricación de la misma, del 3 de Junio de 2020, de BAOSHAN IRON & STEEL CO., LTD: Plancha de acero que tiene excelente resistencia al crecimiento de grietas por fatiga, siendo los componentes de la plancha de acero en porcentaje en peso: C: 0,040-0,070%, […]

Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede obtener más información aquí. .