Chapa de acero Nb-Ti-IF laminada en frío, la cual comprende:

Carbono:

desde un 0,0013 hasta un 0,007 % en peso,

Silicio: desde un 0,001 hasta un 0,08 % en peso,

Manganeso: desde un 0,01 hasta un 0,9 % en peso,

Fósforo: desde un 0,001 hasta un 0,10 % en peso,

Azufre: no más de un 0,030 % en peso,

Aluminio: desde un 0,001 hasta un 0,1 % en peso, y

Nitrógeno: no más de un 0,01 % en peso, comprendiendo además dicha chapa de acero:

Titanio: desde un 0,001 % hasta un 0,025 % en peso, y

Niobio: desde un 0,001 % hasta un 0,040 % en peso, el contenido de titanio y niobio satisfacen el valor de k definido por la siguiente fórmula:

k ≥ %C - 12/93 x %Nb - 12/48 x (%Ti - 48/14 x %N ) ≥ 0,0008 en donde %Ti - 48/14 x %N >0, 20 dicha chapa de acero contiene molibdeno como un aditivo a un nivel que satisface las siguientes fórmulas:

0,005 ≤ %Mo ≤ 0,25 y 25 0,1 x ≤k ≤ %Mo ≤ x ≤k en donde k es como se ha definido más arriba, y opcionalmente contiene boro en un nivel que satisface las fórmulas siguientes

0,005 x ≤k ≤ %B ≤ 0,08 x ≤k en donde k es como se ha definido más arriba, %Mo/300 ≤ %B ≤ %Mo/4,

siendo el resto hierro e impurezas inevitables, en donde la chapa de acero Nb-Ti-IF laminada en frío tiene un valor de templado por cocción no inferior a 50 MPa, el cual es la diferencia entre el límite de elasticidad después de haber sido estirada en un 2%, y mantenida a 170 °C durante 20 minutos,

y la resistencia medida con un 2% de estirado, una elongación del punto de elasticidad no mayor de un 0,02% en un ensayo de tracción después de haber sido mantenida a 40 °C durante 70 días, y una densidad de dislocación de 50 a 3.000 bandas de dislocación por μm2 de un campo plano.

Chapa de acero laminada en frío con una excelente aptitud para ser templada por cocción

CAMPO TECNICO

La presente invención se refiere a una chapa de acero, más particularmente a una chapa de acero laminada en frío con una templabilidad por cocción perfeccionada.

ANTECEDENTES

Por ejemplo, las patentes japonesas "Laid open" ("en fase de exposición pública") nos 141526/1980 y 141555/1980 describen un método para mejorar la templabilidad de las chapas de acero laminadas en frío. Específicamente, con respecto a los aceros conteniendo niobio, se conoce un método en donde el niobio se añade en una cantidad que depende del contenido de carbono, nitrógeno y aluminio en el acero para limitar, en términos de %, el niobio/ (carbono en solución sólida + nitrógeno en solución sólida) hasta un cierto margen, regulando con ello el contenido de carbono en solución sólida y el contenido de nitrógeno en solución sólida en las chapas de acero y, adicionalmente, regulando el margen de enfriamiento después del recocido. Otro método conocido en la técnica es aquel en el cual el titanio y el niobio se añaden en combinación para preparar una chapa de acero que tenga una excelente templabilidad a la cocción (patente japonesa laid open nº 45689/1986) . La mera regulación del contenido de carbono en la solución sólida hasta un cierto margen, sin embargo, conduce a solamente una expectativa de una mejora en la templabilidad por cocción de aproximadamente 30 MPa como máximo. Un aumento en la cantidad de carbono en la solución sólida con el fin de perfeccionar más los resultados de templabilidad por cocción dan como resultado una templabilidad deteriorada con el envejecimiento, lo cual provoca el problema de que presionando después del almacenamiento durante un largo período de tiempo ocasiona un patrón de bandas llamadas "líneas de Lüders". Por este motivo, el conseguir tanto una excelente templabilidad a la cocción como también una excelente templabilidad con la edad, ha sido considerado como difícil y de esta forma ha sido un problema sin ser solucionado durante muchos años.

Frente a esto, las publicaciones de las patentes japonesas laid-open nos 109927/1987 y 120217/1992 describen que tanto la templabilidad por cocción como la templabilidad con la edad, se consiguen empleando el molibdeno. De acuerdo con el descubrimiento de los presentes inventores, estos métodos especifican solamente el margen del contenido de molibdeno como elemento aditivo. De hecho, sin embargo, los métodos propuestos son técnicamente muy poco seguros debido a que el efecto contemplado puede ser alcanzado en algunos casos y no puede alcanzarse en otros casos, en función del contenido de carbono y de los contenidos de titanio y de niobio. Por ejemplo, en la técnica antigua con respecto a la adición de molibdeno, se ha encontrado una mera descripción de manera que la cantidad de molibdeno añadido está en el margen desde un 0, 001 hasta un 3, 0%, ó en el margen desde un 0, 02 hasta un 0, 16%. Es decir, en los métodos antiguos, solamente es aceptado el empleo único del molibdeno. La sola regulación de la cantidad de molibdeno añadido no puede proporcionar un efecto constante, y el nivel del efecto de cocción es de 50 MPa en algunos casos y llega a ser tan bajo como 10 MPa en otros casos.

Por otra parte, en el mercado, el alumbrado de automóviles ha conducido a una demanda cada vez mayor de un perfeccionamiento en la templabilidad por cocción, y además, han sido requeridos por la técnica una templabilidad por cocción perfeccionada y un retraso por envejecimiento.

La patente JP-A-7-188 856 describe una chapa de acero laminada en frío con una excelente característica de retraso del envejecimiento a temperatura ordinaria, y de templabilidad por cocción, en la cual se añade Mo a un acero ultrabajo en carbono, y por lo menos se añade a uno de Ti y Nb en una cantidad controlada de manera que se regula el contenido de carbono en solución sólida, de 15 a 50 ppm.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

Es un objeto de la presente invención el proporcionar una chapa de acero laminado en frío que tenga mejorada simultáneamente la templabilidad por cocción y el retraso del envejecimiento, y pueda asegurar un nivel estable del templado por cocción, y además tenga una mayor templabilidad por cocción que el producto de la técnica antigua.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una chapa de acero Nb-Ti-IF laminado en frío, el cual comprende en peso :

Carbono: de un 0, 0013 hasta un 0, 007 % , Silicio: desde un 0, 001 hasta un 0, 08%, Manganeso: desde un 0, 01 hasta un 0, 9% Fósforo: desde un 0, 001 hasta un 0, 10% Azufre: no mayor de 0, 030%, Aluminio: desde un 0, 001 hasta un 0, 1%, y Nitrógeno: no más de un 0, 01%, comprendiendo además esta chapa de acero:

Los contenidos de titanio y niobio satisfacen el valor k definido por la siguiente fórmula:

k = %C – 12/93 x %Nb – 12/48 x (%Ti – 48/14 x %N ) º 0, 0008 en donde %Ti – 48/14 x %N > 0, dicha chapa de acero contiene molibdeno como un aditivo a un nivel que satisface las siguientes fórmulas:

0, 005 º %Mo º 0, 25 y 0, 1 x>k º %Mo º 5 x >k

en donde k es como se ha definido más arriba, y opcionalmente contiene boro en un nivel que satisface la fórmula siguiente

0, 005 x >k º %B º 0, 08 x >k en donde k es como se ha definido más arriba, %Mo/300 º %B º %Mo/4, siendo el resto, hierro e impurezas inevitables, en donde la chapa de acero Nb-Ti-IF laminado en frío tiene un valor de templado por cocción no inferior a 50 MPa, el cual es la diferencia entre el límite de elasticidad después de haber sido estirado en un 2%, y mantenido a 170 °C durante 20 minutos y la resistencia medida con un 2% de estirado, una elongación del punto de elasticidad no mayor de 0, 02% en un ensayo de tracción después de haber sido mantenido a 40 °C durante 70 días y una densidad de dislocación de 50 a 3.000 bandas de dislocación por !m2 de un campo plano

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es un diagrama que ilustra la relación entre el contenido de molibdeno y un valor k en la chapa de acero laminados en frío, de acuerdo con la presente invención; y La figura 2 es un diagrama que ilustra la relación entre el contenido de boro y un valor k en la chapa de acero laminados en frío, de acuerdo con la presente invención.

MEJOR FORMA DE LLEVAR A CABO LA INVENCION

Las chapas de acero laminadas en frío contempladas en la presente invención incluyen chapas de acero laminadas en frío y láminas de acero chapadas que han sido chapadas por inmersión en caliente o electrochapadas con zinc o similares. El acero puede obtenerse mediante cualquier proceso de producción empleando un convertidor, un horno eléctrico, un horno de hogar abierto o similares, y puede estar en forma de, por ejemplo, una placa preparada por fundición en un molde seguido de un desbastado, o una placa preparada mediante fundición en continuo.

Los presentes inventores han efectuado varios estudios con la vista puesta en la mejora de la templabilidad por cocción de chapas de acero laminado en frío, y como resultado, han obtenido inesperados descubrimientos que se describen más adelante, los cuales han conducido a completar la presente invención.

Como se describe más arriba para las chapas de acero laminados en frío convencionales, el nivel de endurecimiento por cocción es bajo aunque la chapa de acero laminado en frío tenga una templabilidad por cocción. Para algunas chapas de acero laminadas en frío convencionales, la propiedad por envejecimiento es pobre. Además para algunas chapas de acero laminadas en frío convencionales la sola adición de uno o de todos o más convencionales formadores de carburo seleccionados entre el molibdeno, el cromo, el vanadio, y el tungsteno no puede proporcionar un efecto estable. Por lo tanto ha sido difícil proporcionar tanto una buena templabilidad por cocción como una buena propiedad por envejecimiento, para más de 60 días.

Los presentes inventores han descubierto que la cantidad de molibdeno añadido está correlacionada con la cantidad de carbono añadido. Han descubierto además que la cantidad de molibdeno añadido está también correlacionada con el contenido de boro. Más específicamente, los presentes inventores han efectuado varios ensayos y análisis y como resultado... [Seguir leyendo]

REIVINDICACIONES?

1. Chapa de acero Nb-Ti-IF laminada en frío, la cual comprende:

Carbono: desde un 0, 0013 hasta un 0, 007 % en peso, Silicio: desde un 0, 001 hasta un 0, 08 % en peso, Manganeso: desde un 0, 01 hasta un 0, 9 % en peso, Fósforo: desde un 0, 001 hasta un 0, 10 % en peso, Azufre: no más de un 0, 030 % en peso, Aluminio: desde un 0, 001 hasta un 0, 1 % en peso, y Nitrógeno: no más de un 0, 01 % en peso, comprendiendo además dicha chapa de acero: Titanio: desde un 0, 001 % hasta un 0, 025 % en peso, y Niobio: desde un 0, 001 % hasta un 0, 040 % en peso,

el contenido de titanio y niobio satisfacen el valor de k definido por la siguiente fórmula:

k = %C – 12/93 x %Nb – 12/48 x (%Ti – 48/14 x %N ) 0, 0008

en donde %Ti – 48/14 x %N > 0, dicha chapa de acero contiene molibdeno como un aditivo a un nivel que satisface las siguientes fórmulas:

0, 005 %Mo 0, 25 y

0, 1 x>k %Mo 5 x >k

en donde k es como se ha definido más arriba, y opcionalmente contiene boro en un nivel que satisface las fórmulas siguientes

0, 005 x >k %B 0, 08 x >k

en donde k es como se ha definido más arriba, %Mo/300 º %B º%Mo/4, siendo el resto hierro e impurezas inevitables, en donde la chapa de acero Nb-Ti-IF laminada en frío tiene un valor de templado por cocción no inferior a 50 MPa, el cual es la diferencia entre el límite de elasticidad después de haber sido estirada en un 2%, y mantenida a 170 °C durante 20 minutos, y la resistencia medida con un 2% de estirado, una elongación del punto de elasticidad no mayor de un 0, 02% en un ensayo de tracción después de haber sido mantenida a 40 °C durante 70 días, y una densidad de dislocación de 50 a 3.000 bandas de dislocación por !m2 de un campo plano.