Lámina de acero laminada en frío y endurecida al horno que tiene excelente conformabilidad, y método para su fabricación.

Una lámina de acero laminada en frío endurecida al horno que tiene excelente conformabilidad,

que comprende: 0,003 ~ 0,005% de C; 0,003 ~ 0,03% de S; 0,01 ~ 0,1% de Al; 0,02% o menos de N; 0,2% o menos de P; al menos 0,03 ~ 0,2% de Mn y 0,005 ~ 0,2% de Cu; y opcionalmente contiene al menos uno de 0,1 ~ 0,8% de Si, 0,2 ~ 1,2% de Cu y 0,01 ~ 0,2% de Mo y el resto de Fe y de otras impurezas inevitables, en términos del % en peso, en donde, cuando la lámina de acero contiene ya sea Mn y Cu, una composición de Mn, Cu y S satisface una de las relaciones: 0,58 * Mn / S ≤ 10 y 1 ≤ 0.5 * Cu / S ≤10 en términos de peso, y cuando la lámina de acero contiene tanto Mn como Cu, una composición de Mn, Cu y S satisface las relaciones: Mn + Cu ≤ 0,3 y 2 ≤ 0,5 * (Mn + Cu) / S ≤ 20, y en donde los precipitados de MnS, CuS, y (Mn, Cu)S tienen un tamaño promedio de 0,2 μm o menos.

Lamina de acero laminada en frio y endurecida al horno que tiene excelente conformabilidad, y metodo para su fabricacion.

[Campo de la tecnica] La presente invencion se refiere a laminas de acero laminadas en frio para carrocerias de automoviles, y similares. Mas particularmente, la presente invencion se refiere a laminas de acero laminadas en frio endurecidas al horno, mejoradas en su capacidad de endurecimiento al horno y de conformabilidad mediante el control del contenido de carbono en solucion solida en granos cristalinos con precipitados finos, y un metodo de fabricacion de las mismas. [Antecedentes] En cuanto a los materiales para las placas exteriores de carrocerias de automoviles, se usan generalmente laminas de acero laminadas en frio endurecidas al horno para mejorar la resistencia a las abolladuras. Las laminadas de acero laminadas en frio endurecidas al horno tienen una excelente ductilidad mediante la conformacion con la prensa, y una mayor resistencia al esfuerzo mediante el horneado de la pintura o el tratamiento de revestimiento despues del conformado en prensa. Es decir, como el carbono o el nitrogeno estan en solucion solida en el acero como elementos intersticiales, y corrigen las dislocaciones creadas en la conformacion con la prensa, se incrementa el limite de elasticidad de las laminas de acero laminadas en frio endurecidas al horno. Las laminas de acero laminadas en frio endurecidas al horno incluyen aceros estabilizados con aluminio, que son materiales templados por lotes, y aceros libres de intersticios (aceros IF por sus siglas en ingles) . En el caso de los aceros estabilizados con aluminio, que son materiales templados por lotes, pequenas cantidades de carbono en solucion solida permanecen en el acero, y garantizan la resistencia al envejecimiento mientras que proporcionan endurecimiento al horno del orden de 10 - 20 MPa despues del tratamiento de coccion. Sin embargo, para tales materiales templados por lotes, existen las desventajas de un meno incremento menor en la resistencia al esfuerzo incluso despues del tratamiento de horneado, y de una menor productividad. En el caso de los aceros IF, a medida que el carbono o el nitrogeno en solucion solida en el acero son completamente precipitados mediante la adicion de titanio o niobio al acero, se mejora la conformabilidad del acero. Los aceros IF endurecidos al horno se fabrican impartiendo endurecimiento al horno a los aceros IF. Para los aceros IF endurecidos al horno, se puede garantizar el endurecimiento al horno al permitir que una cantidad apropiada de carbono permanezca en el acero a traves del control de una cantidad anadida de titanio o niobio y una cantidad anadida de carbono. Sin embargo, en el caso de los aceros IF endurecidos al horno, con el fin de permitir que permanezca la cantidad apropiada de carbono en la solucion solida en el acero, es necesario controlar la cantidad anadida de azufre y nitrogeno, que puede reaccionar con titanio o niobio y crear precipitados de los mismos, dentro de un rango muy estrecho, asi como las cantidades anadidas de carbono, titanio o niobio. En consecuencia, es dificil garantizar productos de alta calidad, y se incrementan los costos de fabricacion. [Divulgacion] [Problema tecnico] Por lo tanto, la presente invencion ha sido realizada en vista de los problemas anteriores, y un objetivo de la presente invencion es proporcionar laminas de acero laminadas en frio endurecidas al horno, que tengan mejor endurecimiento al horno y conformabilidad debido a un mayor indice de plasticidad-anisotropia y a un menor indice de anisotropia en el plano sin la adicion de Ti y Nb, y un metodo para la fabricacion del mismo. [Solucion Tecnica] De acuerdo con un aspecto de la presente invencion, los objetivos anteriores y otros objetivos se puede lograr mediante el suministro de una lamina de acero laminada en frio endurecida al horno, que comprende: 0, 003 - 0, 005% de C; 0, 003 - 0, 03% de S; 0, 01 - 0, 1% de Al; 0, 02% o menos de N; 0, 2% o menos de P; al menos 0, 03 - 0, 2% de Mn y 0, 005 - 0, 2% de Cu; y el equilibrio de Fe y de otras impurezas inevitables, en terminos del % en peso, en donde, cuando la lamina de acero contiene ya sea Mn o Cu, una composicion de Mn, Cu y S satisface una de las relaciones: 0, 58 * Mn / S : 10 y 1 : 0.5 * Cu / S :10 en terminos de peso, y cuando la lamina de acero contiene tanto Mn como Cu, una composicion de Mn, Cu y S satisface las relaciones: Mn + Cu : 0, 3 y 2 : 0, 5 * (Mn + Cu) / S : 20 en terminos de peso, y en donde los precipitados de MnS, CuS, y (Mn, Cu) S tienen un tamano promedio de 0, 2 !m o menos. La lamina de acero laminada en frio de la presente invencion se pueden clasificar en tres tipos de acuerdo con los elementos anadidos seleccionados del grupo consistente en Mn y Cu. Es decir, (1) de acero al que unicamente se la ha anadido Mn (sin Cu, que tambien se conoce como uacero al cual se le ha precipitado el MnSu) , (2) de acero al que unicamente se la ha anadido Cu (sin Mn, que tambien se conoce como uacero al cual se le ha precipitado el CuSu) , y

(3) acero al cual se le ha anadido Mn y Cu (que tambien se conoce como uacero al cual se le ha precipitado el MnCuu) , que se describiran en detalle de la siguiente manera.

(1) El acero al cual se le ha precipitado el MnS comprende: 0, 003 -0, 005% de C; 0, 005 -0, 03% de S; 0, 01 -0, 1% de Al; 0, 02% o menos de N; 0, 2% o menos de P; 0, 05 - 0, 2% de Mn; y el balance de Fe y de otras impurezas inevitables, en terminos del % en peso, en donde la composicion de Mn y S satisface la relacion: 0, 58 * Mn / S : 10 en terminos de peso, y en donde los precipitados de MnS tienen un tamano promedio de 0, 2 !m o menos. El metodo de fabricacion del acero al cual se le ha precipitado el MnS comprende las etapas de: laminacion en caliente de una plancha de acero con acabado de laminacion a una temperatura de transformacion Ar3 o mas para proporcionar una lamina de acero laminado en caliente, despues de recalentar la plancha de acero a una temperatura de 1.1000 C o mas, conteniendo la plancha de acero: 0, 003 -0, 005% de C; 0, 005 - 0, 03% de S; 0, 01 -0, 1% de Al; 0, 02% o menos de N; 0, 2% o menos de P; 0, 05 -0, 2 de Mn%, y el resto de Fe y de otras impurezas inevitables, en terminos del % en peso, donde la composicion de Mn y de S satisface la relacion: 0, 58 * Mn / S : 10 en terminos de peso; enfriamiento de la lamina de acero laminada en caliente a una velocidad de enfriamiento de 2000 C / min o mas; enrollar la lamina de acero enfriada a una temperatura de 7000 C o menos; laminacion en frio de la lamina de acero; y recocido continuo de la lamina de acero laminado en frio.

(2) El acero al cual se le ha precipitado el CuS comprende: 0, 003 -0, 005% de C; 0, 003 -0, 025% de S; 0, 01 -0, 08% de Al; 0, 02% o menos de N; 0, 2% o menos de P; 0, 01 -0, 2% de Cu, y el resto de Fe y de otras impurezas inevitables, en terminos del % en peso, donde la composicion de Cu y S satisface la relacion: 1 : 0.5 * Cu / S : 10 en terminos de peso, y en donde los precipitados de CuS tienen un tamano promedio de 0, 1 !m o menos. El metodo de fabricacion del acero al cual se le ha precipitado el CuS comprende las etapas de: laminacion en caliente de una plancha de acero con acabado de laminacion a una temperatura de transformacion Ar3 o mas para proporcionar una lamina de acero laminado en caliente, despues de recalentar la plancha de acero a una temperatura de 1.1000 C o mas, conteniendo la plancha de acero: 0, 003 -0, 005% de C; 0, 003 -0, 025% de S; 0, 01 -0, 08% de Al; 0, 02% o menos de N; 0, 2% o menos de P; 0, 01 -0, 2% de Cu, y el resto de Fe y de otras impurezas inevitables, en terminos del % en peso, donde la composicion de Cu y S satisface la relacion: 1 : 0, 5 * Cu / S : 10 en terminos de peso; enfriamiento de la lamina de acero laminada en caliente a una velocidad de enfriamiento de 2000 C / min o mas; enrollar la lamina de acero enfriada a una temperatura de 7000 C o menos; laminacion en frio de la lamina de acero; y recocido continuo de la lamina de acero laminado en frio.

(3) El acero al cual se le ha precipitado el MnS comprende: 0, 003 - 0, 005% de C; 0, 003 - 0, 025% de S; 0, 01 - 0, 08% de Al; 0, 02% o menos de N; 0, 2% o menos de P; 0, 03 -0, 2% de Mn, 0, 005 -0, 2% de Cu, y el resto de Fe y de otras impurezas inevitables, en terminos del % en peso, en donde la composicion de Mn, Cu y S satisface las relaciones: Mn + Cu : 0, 3 y 2 : 0.5 * (Mn + Cu) / S : 20 en terminos de peso, y en donde los precipitados de MnS, CuS, y (Mn, Cu) S tienen un tamano promedio de 0, 2 !m o menos. El metodo de fabricacion del acero al cual se le ha precipitado el MnCu comprende las etapas de: laminacion en caliente de una plancha de acero con acabado de laminacion a una temperatura de transformacion Ar3 o mas para... [Seguir leyendo]

1. Una lamina de acero laminada en frio endurecida al horno que tiene excelente conformabilidad, que comprende: 0, 003 -0, 005% de C; 0, 003 -0, 03% de S; 0, 01 -0, 1% de Al; 0, 02% o menos de N; 0, 2% o menos de P; al menos 0, 03 -0, 2% de Mn y 0, 005 -0, 2% de Cu; y opcionalmente contiene al menos uno de 0, 1 -0, 8% de Si, 0, 2 -1, 2% de Cu y 0, 01 -0, 2% de Mo y el resto de Fe y de otras impurezas inevitables, en terminos del % en peso, en donde, cuando la lamina de acero contiene ya sea Mn y Cu, una composicion de Mn, Cu y S satisface una de las relaciones: 0, 58 * Mn / S : 10 y 1 : 0.5 * Cu / S :10 en terminos de peso, y cuando la lamina de acero contiene tanto Mn como Cu, una composicion de Mn, Cu y S satisface las relaciones: Mn + Cu : 0, 3 y 2 : 0, 5 * (Mn + Cu) / S : 20, y en donde los precipitados de MnS, CuS, y (Mn, Cu) S tienen un tamano promedio de 0, 2 !m o menos.

2. Una lamina de acero laminada en frio endurecida al horno que tiene una excelente conformabilidad de cuerdo con la ºeivindicacion 1, que comprende: 0, 003 -0, 005% de C; 0, 005 -0, 03% de S; 0, 01 -0, 1% de Al; 0, 02% o menos de N; 0, 2% o menos de P; 0, 05 -0, 2% de Mn, y el resto de Fe y otras impurezas inevitables, en terminos de % en peso, en donde una composicion de Mn y S satisface la relacion: 0, 58 * Mn / S : 10 en terminos de peso, y en donde los precipitados de MnS tienen un tamano promedio de 0. 2 !m o menos; y la lamina de acero contiene opcionalmente al menos uno de 0, 1 - 0, 8% de Si, 0, 2 -1, 2% de Cr y 0, 01 - 0, 2% de Mo.

3. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 2, en donde la lamina de acero contiene 0, 015% o menos de P.

4. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 2, en donde la lamina de acero contiene 0, 004% o menos de N.

5. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 2, en donde la lamina de acero contiene 0, 03 -0, 2% de

P.

6. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 2, en donde la lamina de acero contiene 0, 005 -0, 02% de N y 0, 03 - 0, 06% de P.

7. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 6, en donde una composicion de Al y N satisface la relacion: 1 : 0, 52 * Al / N : 5.

8. Una lamina de acero laminada en frio endurecida al horno que tiene excelente conformabilidad de acuerdo con la

ºeivindicacion 1, que comprende: 0, 003 -0, 005% de C; 0, 003 -0, 025% de S; 0, 01 -0, 08% de Al; 0, 02% o menos de N; 0, 2% o menos de P; 0, 01 -0, 2% de Cu; y el resto de Fe y de otras impurezas inevitables, en terminos del % en peso, en donde una composicion de Cu, y S satisface una de las relaciones: 1 : 0, 5 * Cu / S : 10 en terminos de peso, y en donde los precipitados de CuS tienen un tamano promedio de 0, 1 !m o menos; y la lamina de acero contiene opcionalmente al menos uno de 0, 1 - 0, 8% de Si, 0, 2 - 1, 2% de Cr y 0, 01 - 0, 2% de Mo.

9. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 8, en donde la lamina de acero contiene 0, 015% o menos de P.

10. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 8, en donde la lamina de acero contiene 0, 004% o menos de N.

11. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 8, en donde la composicion de Cu y S satisface la relacion: 1 : 0, 5 * Cu / S : 3.

12. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 8, en donde la lamina de acero contiene 0, 03 -0, 2% de P.

13. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 8, en donde la lamina de acero contiene 0.005 -0, 02% de N y 0, 03 - 0, 06% de P.

14. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 13, en donde una composicion de Al y N satisface la relacion: 1 : 0, 52 * Al / N : 5.

15. Una lamina de acero laminada en frio endurecida al horno que tiene excelente conformabilidad de acuerdo con la ºeivindicacion 1, que comprende: 0, 003 - 0, 005% de C; 0, 003 - 0, 025% de S; 0, 01 -0, 08% de Al; 0, 02% o menos de N; 0, 2% o menos de P; 0, 03 -0, 2% de Mn; 0, 005 -0, 2% de Cu; y el resto de Fe y de otras impurezas inevitables, en terminos del % en peso, en donde una composicion de Mn, Cu y S satisface las relaciones: Mn + Cu : 0, 3 y 2 : 0, 5 * (Mn + Cu) /S : 20 en terminos de peso, y en donde los precipitados de MnS, CuS, y (Mn, Cu) S tienen un tamano promedio de 0, 2 !m o menos; y la lamina de acero opcionalmente contiene al menos uno de 0, 1 0, 8 % de Si, 0, 2 - 1, 2 % de Cr y 0, 01 - 0, 2 % de Mo.

16. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 15, en donde la lamina de acero contiene 0, 015% o menos de P.

17. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 15, en donde la lamina de acero contiene 0, 004% o menos de N.

18. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 15, en donde el numero de precipitados es 2 x 106 o mas por unidad de area (mm2) .

19. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 15, en donde la composicion de Mn, Cu y S satisface la relacion: 2 : 0, 5 * (Mn + Cu) / S : 7.

20. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 19, en donde el numero de precipitados es 2 x 108 o mas por unidad de area (mm2) .

21. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 15, en donde la lamina de acero contiene 0, 03 -0, 2% de P.

22. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 15, en donde la lamina de acero contiene 0, 005 0, 02% de N y 0, 03 - 0, 06% de P.

23. La lamina de acero como la expuesta en la reivindicacion 22, en donde una composicion de Al y N satisface la relacion: 1 : 0, 52 * Al / N : 5.

24. Un metodo de fabricacion de una lamina de acero laminado en frio endurecida al horno de acuerdo con la

ºeivindicacion 1, que comprende las etapas de:

laminacion en caliente de una plancha de acero con acabado de laminacion a una temperatura de transformacion Ar3 o mas para proporcionar una lamina de acero laminado en caliente, despues de recalentar la plancha de acero a una temperatura de 1.1000 C o mas; enfriamiento de la lamina de acero a una velocidad de enfriamiento de 2000 C / min o mas; enrollar la lamina de acero enfriada a una temperatura de 7000 C o menos; laminacion en frio de la lamina de acero; y recocido continuo de la lamina de acero laminada en frio.

25. Un metodo de fabricacion de una lamina de acero laminado en frio endurecida al horno de acuerdo con la

ºeivindicacion 24, en donde la plancha de acero contiene: 0, 003 -0, 005 % de C; 0, 005 -0, 03 % de S; 0, 01 -0, 1% de Al; 0, 02% o menos de N; 0, 2 % o menos de P; 0, 05 - 0, 2 % de Mn; y el resto de Fe y otras impurezas inevitables, en terminos del % en peso, en donde una composicion de Mn y S satisface la relacion: 0, 58 * Mn / S : 10 en terminos de peso y la plancha de acero opcionalmente contiene al menos uno de 0, 1 -0, 8 % de Si, 0, 2 -1, 2% de Cr y 0, 01 - 0, 2 % de Mo.

26. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 25, en donde la plancha de acero contiene 0, 015 % o menos de

P.

27. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 25, en donde la plancha de acero contiene 0, 004 % o menos de

N.

28. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 25, en donde la plancha de acero contiene 0, 03 -0, 2% de P.

29. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 25, en donde la plancha de acero contiene 0, 005 -0, 02 % de N, y 0, 03 - 0, 06 % de P.

30. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 25, en donde una composicion de Al y N satisface la relacion: 1 : 0, 52 * Al / N : 5.

31. Un metodo de fabricacion de una lamina de acero laminado en frio endurecida al horno de acuerdo con la

ºeivindicacion 24, en donde la plancha de acero contiene: 0, 003 -0, 005 % de C; 0, 003 - 0, 025 % de S; 0, 01 - 0, 08 % de Al; 0, 02% o menos de N; 0, 2% o menos de P; 0, 01 -0, 2 % de Cu; y el resto de Fe y otras impurezas inevitables, en terminos del % en peso, en donde una composicion de Cu y S satisface la relacion: 1 : 0, 5 * Cu / S : 10 en terminos de peso y la plancha de acero opcionalmente contiene al menos uno de 0, 1- 0, 8% de Si, 0, 2 -1, 2% de Cr y 0, 01 -0, 2 % de Mo y en donde la etapa de enfriamiento de la lamina de acero esta implementada a una velocidad de 3000 C / min o mas.

32. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 31, en donde la plancha de acero contiene 0, 015 % o menos de

P.

33. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 31, en donde la plancha de acero contiene 0, 004 % o menos de

N.

34. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 31, en donde la composicion de Cu y S satisface la relacion: 1 : 0, 5 * Cu / S : 3.

35. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 31, en donde la plancha de acero contiene 0, 03 -0, 2% de P.

36. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 31, en donde la plancha de acero contiene 0, 005 -0, 02% de N, y 0, 03 - 0, 06% de P.

37. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 31, en donde una composicion de Al y N satisface la relacion: 1 : 0, 52 * Al / N : 5.

38. Un metodo de fabricacion de una lamina de acero laminado en frio endurecida al horno de acuerdo con la

ºeivindicacion 24, en donde la plancha de acero contiene: 0, 003 -0, 005 % de C; 0, 003 -0, 025 % de S; 0, 01 -0, 08 % de Al; 0, 02% o menos de N; 0, 2% o menos de P; 0, 03 -0, 2% de Mn; 0, 005 -0, 2 % de Cu; y el resto de Fe y otras impurezas inevitables, en terminos del % en peso, en donde una composicion de Mn, Cu y S satisface la relacion: Mn + Cu : 0, 3 y 2 : 0, 5 * (Mn + Cu) / S : 20 en terminos de peso y la plancha de acero opcionalmente contiene al menos uno de 0, 1- 0, 8% de Si, 0, 2 -1, 2% de Cr y 0, 01 -0, 2 % de Mo y en donde la etapa de enfriamiento de la lamina de acero esta implementada a una velocidad de 3000 C / min o mas.

39. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 38, en donde la plancha de acero contiene 0, 015 % o menos de

P.

40. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 38, en donde la plancha de acero contiene 0, 004 % o menos de

N.

41. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 38, en donde el numero de precipitados es 2 x 106 o mas por unidad de area (mm2) .

42. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 38, en donde la composicion de Mn, Cu y S satisface la relacion: 2 : 0, 5 * (Mn + Cu) / S : 7.

43. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 42, en donde el numero de precipitados es 2 x 108 o mas por unidad de area (mm2) .

44. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 38, en donde la plancha de acero contiene 0, 03 -0, 2 % de P.

45. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 38, en donde la plancha de acero contiene 0, 005 -0, 02% de N, y 0, 03 -0, 06% de P.

46. El metodo como el expuesto en la reivindicacion 45, en donde una composicion de Al y N satisface la relacion: 1 : 52 * Al / N : 5.