[發明專利]用于生產滲氮的包裝鋼的方法

有效

• 申請號: 201580054099.6
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN106795574B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 布萊澤·馬西科;曼努埃爾·克爾;布克哈德·考普;賴納·紹爾;里卡達·克萊默;克里贊特斯·基維茨
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜拉塞斯坦有限公司;蒂森克虜股份公司
• 主分類號: C21D1/76
• 分類號: C21D1/76;C21D8/02;C23C8/02;C23C8/26;C23C8/80
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張英;宮傳芝

本發明涉及用于由具有400至1200ppm的碳含量的熱軋鋼產品生產滲氮的包裝鋼的方法，其特征在于將鋼產品冷軋成扁鋼產品，隨后在退火爐，尤其是連續退火爐中重結晶退火冷軋扁鋼產品，其中將含氮氣體供給至退火爐中并引導至扁鋼產品上以便以對應于大于100ppm的濃度，或對應于將扁鋼產品中的未結合氮的量增加至大于100ppm的濃度的量將未結合的氮引入扁鋼產品中，并隨后在重結晶退火之后立即以至少100K/s的冷卻速率冷卻重結晶退火的扁鋼產品。使用這種方法，可以生產冷軋扁鋼產品用于包裝目的，具有大于650MPa且尤其是700至850MPa的拉伸強度。

技術領域

本發明涉及一種用于生產滲氮的包裝鋼的方法以及用該方法以冷軋扁鋼產品的形式生產的包裝鋼。

背景技術

由現有技術已知，通過并入溶解于鋼中的未結合的氮來增加鋼的強度。在鋼中并入未結合的氮稱為滲氮，并代表了用于硬化鋼和鋼產品的已知方法。

規定用于生產包裝的扁鋼產品(下文稱為包裝鋼)，如鋼片或鋼帶的滲氮也是由現有技術已知的。例如，EP 0 216 399 B1中描述了用于包裝目的的鋼片及其生產方法，鋼片由鋁鎮靜的，連續澆鑄的碳錳鋼生產并通過滲氮獲得了一定量的未結合的溶解氮，其中未結合氮的最小量定義為鋼片的期望硬度類別(例如，歐洲標準145-78的硬度類別T61)的函數，并且具有至少5ppm的未結合氮的量。關于碳和錳的含量，所公開的鋼片的化學組成對應于通常的軟鋼，并具有0.03wt％至0.1wt％范圍內的碳含量和 0.15wt％至0.5wt％范圍內的錳含量。該鋼片的特征在于在350至550 N/mm²范圍內的高屈服點。對于溶解于鋼中的未結合氮的量所述的最大值為100ppm，并且由具有高含量的未結合氮的鋼片由于與其相關的強度增加而不能再冷軋的事實證明，而因此不適合建議用作冷軋包裝鋼。

在用于生產這種已知的包裝鋼的方法中，首先連續澆鑄鋼，然后熱軋，冷軋，重結晶退火，而最后回火軋制。在回火軋制之后進行熱后處理，其中由回火軋制在該鋼中形成的自由位錯通過由滲氮引入的未結合氮固定，以增加硬度和屈服點至回火軋制后的值以上。然后可以方便地將熱后處理與回火軋制鋼的另一熱處理相結合，其無論如何是在包裝鋼的生產的背景下進行的，例如，在電解施加到鋼片表面的錫層的熔融期間或在施加到鋼片表面的涂層的燒制期間。

由于EP 0 216 399 B1中對于溶解于鋼中的未結合氮量提出的100ppm 的上限，這種已知的包裝鋼的強度是有限的。理論上看起來有可能生產在鋼中具有更加高含量的未結合氮的鋼片，以實現高于600MPa的拉伸強度。例如，在EP 1 342 798 B1和DE 1 433 690 A1中描述了具有至多達250ppm 和至多達400ppm的氮含量的滲氮鋼。然而，在實際中，鋼中這樣高的未結合氮含量是還不是可達到的。

鋼的滲氮可以通過在鋼熔體中并入氮，例如通過吹入氮氣N₂來引入鋼的生產過程。例如，在DE 2 237 498中描述了用于在基本的氧煉鋼過程中，在鋼生產中的鋼熔體的滲氮的方法。扁鋼產品，特別是鋼帶，可以通過表面處理，例如通過使氮擴散到鋼片表面中來滲氮，這可以通過例如在略微超壓下在氨氣氛下氣體滲氮，通過在含氮的鹽浴中的浴滲氮，或通過等離子體滲氮而發生。通過氮的擴散，在鋼片表面上形成硬的表面結合層和其中氮并入到(鐵素體)鋼基體中達一定深度的下層擴散區。

發明內容

本發明的問題是提供用于生產包裝的扁鋼產品(鋼片或鋼帶)，其具有盡可能高的強度，同時具有良好的斷裂伸長率和良好的形變性能。使得可獲得在至少5％的斷裂伸長率下具有至少600MPa的強度的包裝鋼。因此，更高強度的包裝鋼必須同時具有足夠的可變形性以用于所提出的應用，例如，作為深拉或熨燙過程中的包裝鋼，而使預期的包裝可以由扁鋼產品生產，例如，食品罐或飲料罐。因此作為扁鋼產品存在的包裝鋼應當具有薄板和超薄板范圍內的通常厚度，其通常處于0.1至0.5mm(超薄板)或 0.5至3mm(薄板)的范圍內，并通過冷軋生產。