Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
HIGH-TENSILE MANGANESE STEEL CONTAINING ALUMINIUM, METHOD FOR PRODUCING A SHEET-STEEL PRODUCT FROM SAID STEEL AND SHEET-STEEL PRODUCT PRODUCED ACCORDING TO THIS METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/021459
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a high-tensile manganese steel containing aluminium, said steel having the following chemical composition (in % by weight): C: 0.01 to < 0.3; Mn: 4 to < 10; Al: > 1 to 4; Si: 0.01 to 1; Cr: 0.1 to 4; Mo; 0.02 to 1; P: < 0.1; S: < 0.1; N: < 0.3; the remainder being iron with unavoidable elemental inclusions associated with steel, and with optional alloying of one or more of the following elements (in % by weight): V: 0.01 to 1; Nb: 0.01 to 1; Ti: 0.01 to 1; Sn: 0 to 0.5; Cu: 0.005 to 3; W: 0.03 to 3; Co: 0.05 to 3; Zr: 0.03 to 0.5 and Ca: 0.0005 to 0.1. Said steel has an excellent combination of strength-, strain- and deformation characteristics. The invention also relates to a method for producing a sheet-steel product from said steel and to a sheet-steel product produced according to this method.

Inventors:
PALZER PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/068564
Publication Date:
February 09, 2017
Filing Date:
August 03, 2016
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SALZGITTER FLACHSTAHL GMBH (DE)
International Classes:
C22C38/00; C21D8/02; C21D8/04; C21D9/46; C22C38/02; C22C38/04; C22C38/06; C22C38/12; C22C38/18; C22C38/20; C22C38/22; C22C38/24; C22C38/26; C22C38/28; C22C38/30; C22C38/38
Domestic Patent References:
WO2014132968A12014-09-04
Foreign References:
EP2772556A12014-09-03
EP2383353A22011-11-02
Attorney, Agent or Firm:
MOSER GÖTZE & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1 . Hochfester aluminiumhaltiger Manganstahl mit folgender chemischer

Zusammensetzung (in Gewichts-%):

C: 0,01 bis < 0,3

Mn: 4 bis < 10

AI: > 1 bis 4

Si: 0,01 bis 1

Cr: 0,1 bis 4

Mo: 0,02 bis 1

P: < 0,1

S: < 0,1

N: < 0,3

Rest Eisen einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente, mit optionaler Zulegierung von einem oder mehreren der folgenden Elemente (in Gewichts-%):

V: 0,01 bis 1

Nb: 0,01 bis 1

Ti: 0,01 bis 1

Sn: 0 bis 0,5

Cu: 0,005 bis 3

W: 0,03 bis 3

Co: 0,05 bis 3

Zr: 0,03 bis 0,5

Ca: 0,0005 bis 0,1

2. Stahl nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl (in Gewichts-%) enthält:

Si: 0,01 bis < 1 3. Stahl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl (in Gewichts-%) enthält:

V: 0,02 bis 1

4. Stahl nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl (in Gewichts-%) enthält: Nb: 0,02 bis 1

5. Stahl nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl (in Gewichts-%) enthält:

Ti: 0,02 bis 1

6. Stahl nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl (in Gewichts-%) enthält:

Sn: 0,005 bis 0,5

7. Stahl nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl (in Gewichts-%) enthält:

Cu: 0,5 bis 3 8. Stahl nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl (in Gewichts-%) enthält:

W: 0,05 bis 3

9. Stahl nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl (in Gewichts-%) enthält:

Co: 0,08 bis 3

10. Stahl nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl (in Gewichts-%) enthält:

Zr: 0,05 bis 0,5

1 1 . Stahl nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl eine Zugfestigkeit Rm > 800 bis 1700 MPa und eine Bruchdehnung A50 6 bis 45%, vorzugsweise > 8 bis 45% aufweist.

12. Verfahren zur Herstellung eines Stahlflachprodukts, insbesondere aus einem Stahl nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 1 1 , umfassend die Schritte: - Erschmelzen einer Stahlschmelze enthaltend (in Gewichts-%):

C: 0,01 bis < 0,3

Mn: 4 bis < 10 AI: > 1 bis 4

Si: 0,01 bis 1

Cr: 0,1 bis 4

Mo: 0,02 bis 1

P: < 0,1

S: < 0,1

N: < 0,3

Rest Eisen einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente, mit optionaler

Zulegierung von einem oder mehreren der folgenden Elemente (in Gewichts-%): V: 0,01 bis 1

Nb: 0,01 bis 1

Ti: 0,01 bis 1

Sn: 0 bis 0,5

Cu: 0,005 bis 3

W: 0,03 bis 3

Co: 0,05 bis 3

Zr: 0,03 bis 0,5

Ca: 0,0005 bis 0,1

- Vergießen der Stahlschmelze zu einem Vorband mittels eines endabmessungsna- hen horizontalen oder vertikalen Bandgießverfahrens oder Vergießen der

Stahlschmelze zu einer Bramme oder Dünnbramme mittels eines horizontalen oder vertikalen Brammen- oder Dünnbrammengießverfahren,

- Wiedererwärmen der Bramme oder Dünnbramme auf 1050 °C bis 1250 °C und anschließendes Warmwalzen der Bramme oder Dünnbramme zu einem Warmband oder Grobblech oder Wiedererwärmen des endabmessungsnah erzeugten

Vorbandes, insbesondere mit einer Dicke von größer 3 mm, auf 1000 °C bis 1200 °C und anschließendes Warmwalzen des Vorbandes zu einem Warmband oder Grobblech oder Warmwalzen des Vorbandes ohne Wiedererwärmen aus der Gießhitze zu einem Warmband oder Grobblech mit optionalem Zwischenerwärmen zwischen einzelnen Walzstichen des Warmwalzens,

- Aufhaspeln des Warmbandes und optional des Grobblechs bei einer Haspeltemperatur zwischen 780 °C und Raumtemperatur,

- Optionales Glühen des Warmbandes oder Grobblechs mit folgenden Parametern: Glühtemperatur: 610 bis 780 °C, Glühdauer: 1 Minute bis 48 Stunden,

- Optionales Kaltwalzen des Warmbandes oder des endabmessungsnah erzeugten Vorbandes mit einer Dicke von kleiner gleich 3 mm zu Kaltband,

- Optionales Glühen des Kaltbandes mit folgenden Parametern:

Glühtemperatur: 610 bis 780 °C, Glühdauer: 1 Minute bis 48 Stunden. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bramme zu einem Warmband mit einer Dicke von 70 mm bis 1 ,5 mm warmgewalzt wird oder das Vorband zu einem Warmband mit einer Dicke von 8 mm bis 1 mm warmgewalzt wird.

14. Stahlflachprodukt hergestellt nach einem Verfahren der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfestigkeit Rm des Stahlflachprodukts > 800 bis 1700 MPa beträgt und die Bruchdehnung A50 des Stahlflachprodukts 6 bis 45%, vorzugsweise > 8 bis 45% beträgt.

15. Stahlflachprodukt nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass dieses schmelztauch- oder elektrolytisch verzinkt ist oder metallisch, anorganisch oder organisch überzogen ist.

Description:
Hochfester aluminiumhaltiger Manganstahl, ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlflachprodukts aus diesem Stahl und hiernach hergestelltes Stahlflachprodukt

Die Erfindung betrifft einen hochfesten aluminiumhaltigen Manganstahl, ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlflachprodukts aus diesem Stahl und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Stahlflachprodukt.

Aus der europäischen Patentanmeldung EP 2 383 353 A2 ist ein höherfester manganhaltiger Stahl, ein Stahlflachprodukt aus diesem Stahl und ein Verfahren zur Herstellung dieses Stahlflachprodukts bekannt. Der Stahl besteht aus den Elementen (Gehalte in Gewichtsprozent und bezogen auf die Stahlschmelze): C: bis 0,5; Mn: 4 bis 12,0; Si: bis zu 1 ,0; AI: bis zu 3,0; Cr: 0,1 bis 4,0; Cu: bis zu 4,0; Ni: bis zu 2,0; N: bis zu 0,05; P: bis zu 0,05; S: bis zu 0,01 ; sowie Rest Eisen und unvermeidbarer Verunreinigungen. Optional sind ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe„V, Nb, Ti" vorgesehen, wobei die Summe der Gehalte dieser Elemente höchstens gleich 0,5 ist. Dieser Stahl soll sich dadurch auszeichnen, dass dieser kostengünstiger herzustellen ist als hochmanganhaltige Stähle und gleichzeitig hohe

Bruchdehnungswerte und damit einhergehend eine deutlich verbesserte

Umformbarkeit besitzt. Ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlflachprodukts aus dem vorbeschriebenen höherfesten manganhaltigen Stahl, umfasst die folgende

Arbeitsschritte: - Erschmelzen der vorbeschriebenen Stahlschmelze, - Erzeugen eines Ausgangsprodukts für ein anschließendes Warmwalzen, indem die Stahlschmelze zu einem Strang, von dem mindestens eine Bramme oder Dünnbramme als

Ausgangsprodukt für das Warmwalzen abgeteilt wird, oder zu einem gegossenen Band vergossen wird, das als Ausgangsprodukt dem Warmwalzen zugeführt wird, - Wärmebehandeln des Ausgangsprodukts, um das Ausgangsprodukt auf eine

Warmwalzstarttemperatur von 1 150 bis 1000 °C zu bringen, - Warmwalzen des Ausgangsprodukts zu einem Warmband mit einer Dicke von höchstens 2,5 mm, wobei das Warmwalzen bei einer 1050 bis 800 °C betragenden

Warmwalzendtemperatur beendet wird, - Haspeln des Warmbands zu einem Coil bei einer Haspeltemperatur von < 700 °C.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen hochfesten aluminiumhaltigen Manganstahl mit guten Umformeigenschaften und einem erhöhten Widerstand gegenüber verzögerter Rissbildung und Wasserstoffversprödung, ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlflachprodukts aus diesem Stahl und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Stahlflachprodukt zu schaffen, die bezogen auf den Stahl eine gute Kombination von Festigkeits- und Umformeigenschaften bieten.

Diese Aufgabe wird durch einen hochfesten aluminiumhaltigen Manganstahl mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlflachprodukts, insbesondere unter Verwendung des vorgenannten Stahls, mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Stahlflachprodukt gemäß Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den

Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß bietet ein hochfester aluminiumhaltiger Manganstahl mit folgender chemischer Zusammensetzung (in Gewichts-%): C: 0,01 bis < 0,3; ; Mn: 4 bis < 10; AI: > 1 bis 4; Si: 0,01 bis 1 ; Cr: 0,1 bis 4; Mo; 0,02 bis 1 ; P: < 0,1 ; S: < 0,1 ; N: < 0,3; Rest Eisen einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente, mit optionaler Zulegierung von einem oder mehreren der folgenden Elemente (in Gewichts-%): V: 0,01 bis 1 ; Nb: 0,01 bis 1 ; Ti: 0,01 bis 1 ; Sn: 0 bis 0,5; Cu: 0,005 bis 3; W: 0,03 bis 3; Co: 0,05 bis 3; Zr: 0,03 bis 0,5 und Ca: 0,0005 bis 0,1 eine gute Kombination von Festigkeits-, Dehnungs- und Umformeigenschaften. Außerdem ist die Herstellung dieses erfindungsgemäßen Manganstahls mit mittlerem Mangangehalt (medium manganese steel) auf der Basis der Legierungselemente C, Mn, Cr, AI, Si und Mo relativ kostengünstig. Aufgrund des erhöhten AI-Gehalts weist der Stahl eine geringere spezifische Dichte im Vergleich zu anderen niedrig AI-legierten

Manganstählen mit mittleren Mangangehalten auf. Der erfindungsgemäße

Manganstahl zeichnet sich außerdem durch einen erhöhten Widerstand gegenüber verzögerter Rissbildung (delayed fracture) und gegenüber Wasserstoffversprödung (hydrogen embrittlement) aus. Dies wird durch eine Ausscheidung von

Molybdänkarbid erreicht, welches als Wasserstofffalle fungiert.

Der erfindungsgemäße Stahl weist ein mehrphasiges Gefüge, bestehend aus Ferrit und/oder Martensit und/oder Bainit sowie Restaustenit auf und einen TRIP- und/oder TWIP-Effekt auf. Der Restaustenitanteil beträgt 5 % bis 65 %. Der Restaustenit wird bei Aufbringen hoher mechanischer Spannungen durch den TRIP-Effekt teilweise oder vollständig in Martensit umgewandelt. Durch den TRIP-Effekt steigt die Bruchdehnung, insbesondere an Gleichmaßdehnung, und Zugfestigkeit deutlich an.

Die Verwendung des Begriffs„bis" in den Definition der Gehaltsbereiche, wie beispielsweise 0,01 bis 1 Gew.-%, bedeutet, dass die Eckwerte - im Beispiel 0,01 und 1 - mit eingeschlossen sind.

Der erfindungsgemäße Stahl eignet sich insbesondere zur Erzeugung von

höherfestem Grobblech, Warm- und Kaltband, welches mit einem metallischen oder nichtmetallischen Überzug versehen werden kann. Eine Anwendung unter anderem im Fahrzeugbau, Schiffsbau, Anlagenbau, Infrastrukturbau, in der Luft- und Raumfahrt und Hausgerätetechnik ist denkbar.

In vorteilhafter Weise weist der Stahl eine Zugfestigkeit Rm von > 800 bis 1700 MPa auf und eine Bruchdehnung A50 von 6 bis 45%, vorzugsweise von > 8 bis 45%. Für die Bruchdehnungsuntersuchungen wurde gemäß DIN 50 125 ein Probekörper A50 verwendet.

Legierungselemente werden dem Stahl in der Regel zugegeben, um gezielt bestimmte Eigenschaften zu beeinflussen. Dabei kann ein Legierungselement in verschiedenen Stählen unterschiedliche Eigenschaften beeinflussen. Die Wirkung und Wechselwirkung hängt im Allgemeinen stark von der Menge, der Anwesenheit weiterer Legierungselemente und dem Lösungszustand im Werkstoff ab. Die

Zusammenhänge sind vielseitig und komplex. Im Folgenden soll auf die Wirkung der Legierungselemente in der erfindungsgemäßen Legierung näher eingegangen werden. Nachfolgend werden die positiven Effekte der erfindungsgemäß verwendeten Legierungselemente beschrieben:

Kohlenstoff C: Wird benötigt zur Bildung von Karbiden, stabilisiert den Austenit und erhöht die Festigkeit. Höhere Gehalte an C verschlechtern die Schweißeigenschaften und führen zur Verschlechterung der Dehnungs- und Zähigkeitseigenschaften, weshalb ein maximaler Gehalt von weniger als 0,3 Gew.-% festgelegt wird. Um eine ausreichende Festigkeit des Werkstoffs zu erreichen, ist eine Mindestzugabe von 0,01 Gew.-% erforderlich. Mangan Mn: Stabilisiert den Austenit, erhöht die Festigkeit und die Zähigkeit und ermöglicht eine verformungsinduzierte Martensit- und/oder Zwillingsbildung in der erfindungsgemäßen Legierung. Gehalte kleiner 4 Gew.-% sind nicht ausreichend zur Stabilisierung des Austenits und verschlechtern somit die Dehnungseigenschaften, während bei Gehalten von 10 Gew.-% und mehr der Austenit zu stark stabilisiert wird und dadurch die Festigkeitseigenschaften, insbesondere die Streckgrenze, verringert werden. Für den erfindungsgemäßen Manganstahl mit mittleren Mangangehalten wird ein Bereich von 4 bis < 10 Gew.-% bevorzugt.

Aluminium AI: Ein AI-Gehalt von größer 1 Gew.-% verbessert die Festigkeits- und Dehnungseigenschaften, senkt die spezifische Dichte und beeinflusst das

Umwandlungsverhalten der erfindungsgemäßen Legierung. Gehalte an AI von mehr als 4 Gew.-% verschlechtern die Dehnungseigenschaften. Auch verschlechtern höhere AI-Gehalte das Gießverhalten im Strangguss deutlich. Hierdurch entsteht ein höherer Aufwand beim Vergießen. Unter 4 Gew.-% verzögert AI die Ausscheidung von Karbiden. Daher wird ein maximaler Gehalt von 4 Gew.-% und ein minimaler Gehalt von > 1 Gew.-% festgelegt.

Silizium Si: Behindert die Kohlenstoffdiffusion, verringert die spezifische Dichte und erhöht die Festigkeit und die Dehnungs- sowie Zähigkeitseigenschaften. Des

Weiteren konnte eine Verbesserung der Kaltwalzbarkeit durch Zulegieren von Si beobachtet werden. Gehalte von mehr als 1 Gew.-% führen zu einer Versprödung des Werkstoffs und beeinflussen die Warm- und Kaltwalzbarkeit sowie die

Beschichtbarkeit beispielsweise durch Verzinken negativ. Daher wird ein maximaler Gehalt von 1 Gew.-% und ein minimaler Gehalt von 0,01 Gew.-% festgelegt.

Vorzugsweise wird ein maximaler Gehalt von kleiner als 1 Gew.-% festgelegt.

Chrom Cr: Verbessert die Festigkeit und verringert die Korrosionsrate, verzögert die Ferrit- und Perlitbildung und bildet Karbide. Der maximale Gehalt wird mit kleiner 4 Gew.-% festgelegt, da höhere Gehalte eine Verschlechterung der

Dehnungseigenschaften zur Folge haben. Ein minimaler Cr-Gehalt wird mit 0,1 Gew.- % festgelegt.

Molybdän Mo: Wirkt als Karbidbildner, erhöht die Festigkeit und erhöht den

Widerstand gegenüber verzögerter Rissbildung und Wasserstoffversprödung. Gehalte an Mo von über 1 Gew.-% verschlechtern die Dehnungseigenschaften, weshalb ein Maximalgehalt von 1 Gew.-% und ein Minimalgehalt von 0,02 Gew.-% festgelegt wird.

Phosphor P: Ist ein Spurenelement aus dem Eisenerz und wird im Eisengitter als Substitutionsatom gelöst. Phosphor steigert durch Mischkristallverfestigung die Härte und verbessert die Härtbarkeit. Es wird allerdings in der Regel versucht, den

Phosphorgehalt soweit wie möglich abzusenken, da er unter anderem durch seine geringe Diffusionsgeschwindigkeit stark seigerungsanfällig ist und im hohen Maße die Zähigkeit vermindert. Durch die Anlagerung von Phosphor an den Korngrenzen können Risse entlang der Korngrenzen beim Warmwalzen auftreten. Zudem setzt Phosphor die Übergangstemperatur von zähem zu sprödem Verhalten um bis zu 300 °C herauf. Aus vorgenannten Gründen ist der Phosphorgehalt auf kleiner 0,1 Gew.-% begrenzt.

Schwefel S: Ist wie Phosphor als Spurenelement im Eisenerz gebunden. Er ist im Stahl im Allgemeinen unerwünscht, da er zu starker Seigerung neigt und stark versprödend wirkt, wodurch die Dehnungs- und Zähigkeitseigenschaften

verschlechtert werden . Es wird daher versucht, möglichst geringe Mengen an Schwefel in der Schmelze zu erreichen (z. B. durch eine Tiefvakuumbehandlung). Aus vorgenannten Gründen ist der Schwefelgehalt auf kleiner 0,1 Gew.-% begrenzt.

Stickstoff N: N ist ebenfalls ein Begleitelement aus der Stahlherstellung. Er verbessert im gelösten Zustand bei höher manganhaltigen Stählen mit größer gleich 4% Gew.-% Mn die Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften. Niedriger Mn-Iegierte Stähle < 4 Gew.-% mit freiem Stickstoff neigen zu einem starken Alterungseffekt. Der Stickstoff diffundiert schon bei geringen Temperaturen an Versetzungen und blockiert diese. Er bewirkt damit einen Festigkeitsanstieg verbunden mit einem rapiden

Zähigkeitsverlust. Ein Abbinden des Stickstoffes in Form von Nitriden ist

beispielsweise durch Zulegieren von Aluminium, Vanadium, Niob oder Titan möglich. Aus vorgenannten Gründen ist der Stickstoffgehalt auf kleiner 0,3 Gew.-% begrenzt.

Mikrolegierungselemente werden in der Regel nur in sehr geringen Mengen zugegeben (< 0,1 Gew.-% pro Element). Sie wirken im Gegensatz zu den

Legierungselementen hauptsächlich durch Ausscheidungsbildung können aber auch in gelöstem Zustand die Eigenschaften beeinflussen. Trotz der geringen

Mengenzugaben beeinflussen Mikrolegierungselemente die Herstellungsbedingungen sowie die Verarbeitungs- und Endeigenschaften stark.

Typische Mikrolegierungselemente sind Vanadium, Niob und Titan. Diese Elemente können im Eisengitter gelöst werden und bilden mit Kohlenstoff und Stickstoff Carbide, Nitride und Carbonitride.

Vanadium V und Niob Nb: Diese wirken insbesondere durch die Bildung von Karbiden kornfeinend, wodurch gleichzeitig die Festigkeit, Zähigkeit und

Dehnungseigenschaften verbessert werden. Gehalte von über 1 Gew.-% bringen keine weiteren Vorteile. Für Vanadium und Niob wird optional bevorzugt ein

Mindestgehalt von größer gleich 0,02 Gew.-% und ein Maximalgehalt von kleiner gleich 1 Gew.-% vorgesehen.

Titan Ti: Wirkt als Karbidbildner kornfeinend, wodurch gleichzeitig die Festigkeit, Zähigkeit und Dehnungseigenschaften verbessert werden und vermindert die interkristalline Korrosion. Gehalte an Ti von über 1 Gew.-% verschlechtern die

Dehnungseigenschaften, weshalb optional ein Maximalgehalt von 1 Gew.-% festgelegt wird. Mindestgehalte von 0,02 Gew.-% können bevorzugt vorgesehen werden.

Zinn Sn: Zinn steigert die Festigkeit, reichert sich jedoch ähnlich Kupfer bei höheren Temperaturen unter der Zunderschicht und an den Korngrenzen an. Es führt durch Eindringen in die Korngrenzen zur Bildung niedrig schmelzender Phasen und damit verbunden zu Rissen im Gefüge und zu Lotbrüchigkeit, weshalb optional ein

Maximalgehalt von kleiner gleich 0,5 Gew.-% und ein Minimalgehalt bei 0,005 Gew.- % vorgesehen werden.

Kupfer Cu: Verringert die Korrosionsrate und steigert die Festigkeit. Gehalte oberhalb 3 Gew.-% verschlechtern die Herstellbarkeit durch Bildung niedrig schmelzender Phasen beim Vergießen und Warmwalzen weshalb optional ein Maximalgehalt von 3 Gew.-% und ein Minimalgehalt von 0,005 Gew.-% festgelegt wird. Bevorzugt ist ein Minimalgehalt von 0,5 Gew.-% vorgesehen.

Wolfram W: Wirkt als Karbidbildner und erhöht die Festigkeit und Warmfestigkeit. Gehalte an W von über 3 Gew.-% verschlechtern die Dehnungseigenschaften, weshalb optional ein Maximalgehalt von 3 Gew.-% und ein Minimalgehalt von 0,03 Gew.-% festgelegt wird. Bevorzugt ist ein Minimalgehalt von 0,05 Gew.-%

vorgesehen. Kobalt Co: Erhöht die Festigkeit des Stahls, stabilisiert den Austenit und verbessert die Warmfestigkeit. Gehalte von über 3 Gew.-% verschlechtern die

Dehnungseigenschaften, weshalb optional ein Maximalgehalt von kleiner gleich 3 Gew.-% und ein Minimalgehalt von 0,05 Gew.-% festgelegt wird. Bevorzugt ist ein Minimalgehalt von 0,08 Gew.-% vorgesehen.

Zirkonium Zr: Wirkt als Karbidbildner und verbessert die Festigkeit. Gehalte an Zr von über 0,5 Gew-% verschlechtern die Dehnungseigenschaften, weshalb optional ein Maximalgehalt von 0,5 Gew.-% und ein Minimalgehalt von 0,03 Gew.-% festgelegt wird. Bevorzugt ist ein Minimalgehalt von 0,05 Gew.-% vorgesehen.

Kalzium Ca: Kalzium wird zur Modifikation nichtmetallischer oxidischer Einschlüsse genutzt, welche sonst zu einem unerwünschten Versagen der Legierung durch Einschlüsse im Gefüge, welche als Spannungskonzentrationsstellen wirken und den Metallverbund schwächen, führen könnten. Des Weiteren verbessert Ca die

Homogenität der erfindungsgemäßen Legierung. Um eine entsprechende Wirkung zu entfalten, ist ein optional Mindestgehalt von 0,0005 Gew.-% notwendig. Gehalte von oberhalb 0,1 Gew.-% Ca bringen keinen weiteren Vorteil bei der

Einschlussmodifikation, verschlechtern die Herstellbarkeit und sollten aufgrund des hohen Dampfdrucks von Ca in Stahlschmelzen vermieden werden. Daher ist ein Maximalgehalt von 0,1 Gew.-% vorgesehen.

Erfindungsgemäß liefert ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlflachprodukts, insbesondere aus dem vorbeschriebenen Stahl, umfassend die Schritte:

- Erschmelzen einer Stahlschmelze enthaltend (in Gewichts-%): C: 0,01 bis < 0,3; Mn: 4 bis < 10; AI: > 1 bis 4; Si: 0,01 bis 1 ; Cr: 0,1 bis 4; Mo: 0,02 bis 1 ; P: < 0,1 ; S: < 0,1 ; N: < 0,3; Rest Eisen einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente, mit optionaler Zulegierung von einem oder mehrerer der folgenden Elemente (in

Gewichts-%): V: 0,01 bis 1 ; Nb: 0,01 bis 1 ; Ti: 0,01 bis 1 ; Sn: 0 bis 0,5; Cu: 0,005 bis 3; W: 0,03 bis 3; Co: 0,05 bis 3; Zr: 0,03 bis 0,5 und Ca: 0,0005 bis 0,1 ; - Vergießen der Stahlschmelze zu einem Vorband mittels eines endabmessungsna- hen horizontalen oder vertikalen Bandgießverfahrens oder Vergießen der

Stahlschmelze zu einer Bramme oder Dünnbramme mittels eines horizontalen oder vertikalen Brammen- oder Dünnbrammengießverfahrens,

- Wiedererwärmen der Bramme oder Dünnbramme auf 1050 °C bis 1250 °C und anschließendes Warmwalzen der Bramme oder Dünnbramme zu einem Warmband oder Grobblech oder Wiedererwärmen des endabmessungsnah erzeugten

Vorbandes, insbesondere mit einer Dicke von größer als 3 mm, auf 1000 °C bis 1200 °C und anschließendes Warmwalzen des Vorbandes zu einem Warmband oder Grobblech oder Warmwalzen des Vorbandes ohne Wiedererwärmen aus der

Gießhitze zu einem Warmband oder Grobblech mit optionalem Zwischenerwärmen zwischen einzelnen Walzstichen des Warmwalzens,

- Aufhaspeln des Warmbandes und optional des Grobblechs bei einer Haspeltemperatur zwischen 780 °C und Raumtemperatur,

- Optionales Glühen des Warmbandes oder Grobblechs mit folgenden Parametern: Glühtemperatur: 610 bis 780 °C, Glühdauer: 1 Minute bis 48 Stunden,

- Optionales Kaltwalzen des Warmbandes oder des endabmessungsnah erzeugten Vorbandes mit einer Dicke von kleiner gleich 3 mm zu Kaltband,

- Optionales Glühen des Kaltbandes mit folgenden Parametern:

Glühtemperatur: 610 bis 780 °C, Glühdauer: 1 Minute bis 48 Stunden,

ein Stahlflachprodukt mit einer guten Kombination von Festigkeits-, Dehnungs- und Umformeigenschaften, sowie einem erhöhten Widerstand gegenüber verzögerter Rissbildung und Wasserstoffversprödung, welches aufgrund seines

Restaustenitgehalts im Gefüge bei mechanischer Beanspruchung einen TRIP- und/oder TWIP-Effekt aufweist.

In Bezug auf weitere Vorteile wird auf die vorstehenden Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Stahl verwiesen. Das Verfahren führt zu einem Stahlprodukt in Form eines Grobblechs, Warm- oder Kaltbands. Es ist vorgesehen, dass das

Warmband bei einer Temperatur von maximal 780 °C aufgewickelt wird. Als

Untergrenze ist die Raumtemperatur angegeben, da die Aufwickeltemperatur nur geringen Einfluss auf spätere Verarbeitungseigenschaften hat. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden als Grobblech Bänder mit Dicken über 3 mm bezeichnet, wobei diese durchaus beispielsweise bei einer Dicke von 5 mm noch aufgewickelt werden können. Grobblech mit größerer Dicke, beispielsweise 50 mm wird nach dem Warmwalzen zu Tafelmaterial abgetafelt, da es nicht mehr gewickelt werden kann. Auch kann bei Bedarf das Warm- oder Kaltband abgetafelt werden.

Üblicherweise liegt die Warmwalzendtemperatur zwischen 950 °C und A c 1 + 50 K.

Übliche Dickenbereiche für Vorband sind 1 mm bis 35 mm sowie für Brammen und Dünnbrammen 35 mm bis 450 mm. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Bramme oder Dünnbramme zu einem Warmband oder Grobblech mit einer Dicke von 70 mm bis 1 ,5 mm warmgewalzt wird oder das endabmessungsnah gegossene Vorband zu einem Warmband mit einer Dicke von 8 mm bis 1 mm warmgewalzt wird. Das erfindungsgemäße Kaltband hat eine Dicke von beispielsweise größer 0,15 mm.

Im Zusammenhang mit dem vorstehenden erfindungsgemäßen Verfahren wird ein endabmessungsnah mit dem Zwei-Rollen Gießverfahren erzeugtes Vorband mit einer Dicke von kleiner gleich 3 mm, vorzugsweise 1 mm bis 3 mm, bereits als Warmband verstanden. Das so als Warmband produzierte Vorband weist, bedingt durch die eingebrachte Umformung der beiden gegenläufigen Walzen, keine 100%- Gussstruktur auf. Ein Warmwalzen findet somit bereits inline während des Zwei- Rollen-Gießverfahrens statt, so dass ein separates Warmwalzen entfallen kann.

Für das Warmwalzen des Vorbandes aus der Gießhitze zu einem Warmband mit optionalen Zwischenerwärmen zwischen einzelnen Walzstichen des Warmwalzens sind Wiedererwärm-Temperaturen im Bereich von 720 °C bis 1200 °C vorgesehen. Müssen nur noch wenige Walzstiche erfolgen, kann die Wiedererwärm-Temperatur am unteren Ende des Bereichs gewählt werden.

Das Warmband, wie auch das Grobblech kann optional einer Wärmebehandlung im Temperaturbereich zwischen 610 und 780 °C für 1 Minute bis 48 h unterzogen werden, wobei höhere Temperaturen kürzeren Behandlungszeiten und umgekehrt zugeordnet werden. Die Glühung kann sowohl in einer Haubenglühe (längere

Glühzeiten), als auch beispielsweise in einer Durchlaufglühe (kürzere Glühzeiten) erfolgen. Die Wärmebehandlung kann ebenso entfallen, sofern das Warmband bzw. Grobblech bereits die fertigen Gebrauchseigenschaften aufweist. Im Anschluss an den Glühvorgang erfolgt optional das Kaltwalzen des geglühten Warmbandes mit dem Ziel, die für die Endanwendung benötigten Dicken von größer gleich 0,15 mm einzustellen. Hieran anschließend kann ein weiterer Glühprozess durchgeführt werden gegebenenfalls gekoppelt mit einem Beschichtungsprozess und abschließend deinem Dressierprozess, mit dem die für die Endanwendung benötigte Oberflächenstruktur eingestellt wird.

Vorzugsweise wird das Stahlflachprodukt schmelztauch- oder elektrolytisch verzinkt oder metallisch, anorganisch oder organisch überzogen.

Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Stahlflachprodukt in Form eines Grobblechs, Warmbandes oder Kaltbandes weist eine Zugfestigkeit Rm > 800 bis 1700 MPa und eine Bruchdehnung A50 von 6 bis 45%, vorzugsweise > 8 bis 45% auf. Hierbei sind hohen Festigkeiten tendenziell niedrigeren Bruchdehnungen zuzuordnen und umgekehrt.