ES2617233T3

ES2617233T3 - Procedimiento para la fabricación de un acero para envasado

Info

Publication number: ES2617233T3
Application number: ES12798685.9T
Authority: ES
Inventors: Anika Szesni; Helmut Oberhoffer; Martin Schlupp; Dirk Matusch; Reiner Sauer
Original assignee: ThyssenKrupp Rasselstein GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Rasselstein GmbH
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2017-06-15
Anticipated expiration: 2032-11-30
Also published as: ES2613886T3; RS55574B1; DE102011056847B4; JP2015508449A; EP2794936B1; EP2794937A1; RU2014128999A; CN104011230B; US20150010779A1; BR112014014176A2; ES2613886T5; CA2857987A1; EP2794937B1; AU2012359105A1; US20150017469A1; CA2857987C; PL2794936T3; BR112014014788A2; AU2012359105B2; WO2013091923A1

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un acero para envasado a partir de una chapa de acero laminada en frío de un acero no aleado o de aleación pobre con un contenido de carbono de menos del 0,1 % en peso y los límites superiores siguientes para el porcentaje en peso de los componentes de aleación: - N: como máximo 0,02 %, - Mn: como máximo 0,4 %, - Si: como máximo 0,04 %, - Al: como máximo 0,1 %, - Cr: como máximo 0,1 %, - P: como máximo 0,03 %, - Cu: como máximo 0,1 %, - Ni: como máximo 0,1 %, - Sn: como máximo 0,04 %, - Mo: como máximo 0,04 % - V: como máximo 0,04 %; - Ti: como máximo 0,05 %, - Nb: como máximo 0,05 %, - B: como máximo 0,005 %, - otros componentes de aleación, incluyendo impurezas: como máximo 0,05 %, - resto hierro, caracterizado por que la chapa de acero se recubre en primer lugar con un recubrimiento metálico y a continuación se recuece con recristalización con una tasa de calentamiento de más de 75 K/s hasta temperaturas por encima de la temperatura Ac1 del acero, de modo que se funde el recubrimiento metálico, y finalmente se enfría bruscamente la chapa de acero recubierta y recocida con una tasa de enfriamiento de al menos 100 K/s, con lo que en el acero se forma una estructura de varias fases, que comprende ferrita y al menos uno de los componentes estructurales martensita, bainita y/o austenita residual.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento para la fabricacion de un acero para envasado

La invencion se refiere a un procedimiento para la fabricacion de un acero para envasado a partir de una chapa de acero laminada en frlo segun el preambulo de la reivindicacion 1.

Por el documento CH 469 810 se conoce un producto de acero de pared delgada en forma de chapa o banda y un procedimiento para su fabricacion, que puede utilizarse para la fabricacion de hojalata con una alta resistencia. El producto de acero se fabrica a partir de un acero no aleado con un contenido de carbono del 0,03 % en peso - 0,25 % en peso y presenta un contenido de manganeso del 0,2 % en peso - 0,6 % en peso as! como un contenido de silicio de menos del 0,011 % en peso. El producto de acero se caracteriza por una microestructura compuesta al menos en parte por martensita y ferrita y presenta resistencias a la traccion de al menos 6328 kg/cm2 y un alargamiento de rotura de al menos el 1,5 %. Para obtener estas propiedades, el producto de acero se calienta inicialmente en un horno hasta una temperatura por encima del punto A1 y a continuacion se enfrla bruscamente en un bano de agua.

Las propiedades de los materiales metalicos para la fabricacion de envases tienen que cumplir unos requisitos cada vez mas estrictos, en particular en lo que respecta a su capacidad de transformacion y su resistencia as! como su resistencia a la corrosion. Es cierto que por la construccion de automoviles se conocen los denominados aceros de doble fase, que presentan una estructura de varias fases, que esencialmente esta compuesta por martensita y ferrita o bainita, y que por un lado disponen de una alta resistencia a la traccion y por otro lado tambien de un alto alargamiento de rotura. Por ejemplo, por el documento WO 2009/021898 A1 se conoce un acero de doble fase de este tipo con un llmite elastico de al menos 580 MPa y un alargamiento de rotura A80 de al menos el 10 %. Debido a la combinacion de las propiedades del material de este tipo de aceros de doble fase con una alta resistencia y una buena capacidad de deformacion, estos aceros de doble fase son adecuados en particular para la fabricacion de componentes de conformation compleja y sometidos a cargas elevadas, como se requieren por ejemplo en el sector de la construccion de carrocerlas para automoviles.

Por regla general, la aleacion de los aceros de doble fase conocidos esta compuesta por un porcentaje de martensita del 20 % al 70 % y un posible porcentaje de austenita residual as! como ferrita y/o bainita. La buena capacidad de transformacion de los aceros de doble fase se garantiza mediante una fase de ferrita relativamente blanda y la alta resistencia se obtiene mediante las fases de martensita y bainita resistentes, incluidas en una matriz de ferrita. En los aceros de doble fase las propiedades deseadas en lo que respecta a capacidad de transformacion y resistencia pueden controlarse en un espectro amplio mediante la composition de la aleacion. Asl, por ejemplo, mediante la adicion de silicio puede aumentarse la resistencia mediante el endurecimiento de la ferrita o la bainita. Mediante la adicion de manganeso puede influirse positivamente en la formation de martensita y puede evitarse la formation de perlita. Tambien la adicion por aleacion de aluminio, titanio y boro puede aumentar la resistencia. La adicion por aleacion de aluminio se utiliza ademas para la desoxidacion y para separar el nitrogeno dado el caso contenido en el acero. Para formar la estructura de aleacion de varias fases, los aceros de doble fase se someten a un tratamiento termico de recristalizacion (o austenization), en el que la banda de acero se calienta hasta tales temperaturas y a continuacion se enfrla de tal modo que la estructura de aleacion de varias fases deseada adquiere una configuration de estructura esencialmente ferrltica-martensltica. Habitualmente, por motivos economicos, las bandas de acero laminadas en frlo se someten a un recocido de recristalizacion con un procedimiento de recocido continuo en un horno de recocido, ajustandose los parametros del horno de recocido, como, por ejemplo, velocidad de paso, temperatura de recocido y velocidad de enfriamiento, segun la estructura requerida y las propiedades de material deseadas.

Por el documento DE 10 2006 054 300 A1 se conoce un acero de doble fase mas resistente asl como un procedimiento para su fabricacion, en el que en el procedimiento de fabricacion una banda de acero laminada en frlo o en caliente se somete a un recocido continuo de recristalizacion en un horno de recocido continuo en un intervalo de temperatura de 820 °C a 1000 °C y a continuacion se enfrla la banda de acero recocida con esta temperatura de recocido con una velocidad de enfriamiento entre 15 y 30 °C por segundo.

Por regla general, los aceros de doble fase conocidos por la construccion de automoviles no son adecuados para su uso como acero para envasado, porque en particular son muy caros debido a los altos porcentajes de elementos de aleacion tales como manganeso, silicio, cromo y aluminio y porque por ejemplo para el uso de acero para envasado en el sector de la alimentation no deben utilizarse algunos de los elementos de aleacion conocidos, porque debe excluirse una contamination de los alimentos por difusion de los componentes de aleacion al producto envasado. Ademas, muchos de los aceros de doble fase conocidos tienen una resistencia tan alta que no pueden laminarse en frlo con las instalaciones utilizadas habitualmente para la fabricacion de acero para envasado.

Ademas, el acero para envasado debe presentar una alta resistencia a la corrosion asl como una buena resistencia frente a los acidos, porque el contenido de los envases de acero para envasado, como por ejemplo latas para bebidas y alimentos, a menudo contienen acido. Por tanto, el acero para envasado presenta un recubrimiento metalico como capa protectora frente a la corrosion. La calidad de esta capa protectora frente a la corrosion

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depende muy esencialmente de su adherencia a la superficie de la chapa de acero. Para mejorar la resistencia a la corrosion del recubrimiento y la adherencia de la capa protectora frente a la corrosion a la superficie de la chapa de acero, por ejemplo durante la fabricacion de hojalata, se funde el recubrimiento de estano aplicado de manera galvanica sobre la chapa de acero tras la operacion de recubrimiento. Para ello se calienta el recubrimiento depositado de manera galvanica sobre la banda de acero hasta una temperatura algo superior al punto de fusion del material de recubrimiento (en el caso de un recubrimiento de estano por ejemplo hasta 240 °C) y a continuacion se enfrla bruscamente en un bano de agua. Mediante la fusion del recubrimiento, la superficie del recubrimiento adquiere un aspecto brillante y se reduce la porosidad de la capa de aleacion de hierro-estano entre el recubrimiento y la chapa de acero, con lo que aumenta su resistencia a la corrosion y disminuye su permeabilidad para sustancias agresivas, por ejemplo acidos organicos.

Por el documento JP07070724-A se conoce un procedimiento para la fabricacion de una chapa de acero galvanizada, conteniendo el acero de la chapa de acero fosforo, silicio, manganeso o cromo y calentandose tras una galvanizacion hasta temperaturas > 650 °C para recristalizar el acero. Por el documento EP 0 406 619 A1 se conoce un procedimiento para la fabricacion de una chapa de acero galvanizada, en el que la chapa de acero tiene un bajo contenido de carbono y esta calmado por aluminio y se lamina en frlo a una temperatura por encima de la temperatura de recristalizacion, se dispone en una atmosfera reductora y se enfrla hasta temperaturas entre 200 y 350 °C con una tasa de enfriamiento de al menos 30 °C/s y se mantiene a esta temperatura durante un periodo de tiempo de 0 a 10 segundos y a continuacion se calienta hasta temperaturas en el intervalo de 430 a 500 °C con una tasa de calentamiento de al menos 10 °C/s, despues se introduce en un bano con zinc fundido y finalmente se enfrla hasta una temperatura de como maximo 370 °C. Despues se envejece la chapa de acero galvanizada de este modo durante al menos 40 segundos en un intervalo de temperatura de 250 a 320 °C. A este respecto, el acero utilizado puede presentar un contenido de carbono del 0,01 - 0,04 % en peso, un contenido de silicio de menos del 0,5 % en peso, un contenido de manganeso del 0,03 al 0,40 % en peso, un contenido de fosforo del 0,02 al 0,13 % en peso, un contenido de azufre de menos del 0,02 % en peso, un contenido de aluminio del 0,02 al 0,10 % en peso y un contenido de nitrogeno de como maximo el 0,07 % en peso con impurezas inevitables y el resto hierro.

Partiendo de esto, la invention se basa en el objetivo de proporcionar un acero para envasado mas resistente con una buena capacidad de transformation y alta resistencia a la corrosion e indicar un procedimiento para su fabricacion lo mas eficaz posible respecto a la energla.

Estos objetivos se alcanzan con un procedimiento con las caracterlsticas de la reivindicacion 1 as! como con una chapa de acero con las caracterlsticas de la reivindicacion 18. En las reivindicaciones dependientes se indican ejemplos de realization preferidos del procedimiento y de la chapa de acero.

La chapa de acero segun la invencion para su uso como acero para envasado se fabrica a partir de un acero de aleacion pobre y laminado en frlo con un contenido de carbono de menos del 0,1 %. Cuando a continuacion se hable de chapa de acero, se entendera por esta tambien una banda de acero. La chapa de acero segun la invencion, ademas de por el bajo contenido de carbono, se caracteriza por las bajas concentraciones de los demas componentes de aleacion. En el caso del acero, a partir del cual se fabrica la chapa de acero segun la invencion, puede tratarse de un acero no aleado o de aleacion pobre laminado en frlo. Se denominan aceros de aleacion pobre aquellos en los que ningun elemento de aleacion supera un contenido medio del 5 % en peso. El acero utilizado para la fabricacion de la chapa de acero segun la invencion presenta en particular menos del 0,5 % en peso y preferiblemente menos del 0,4 % en peso de manganeso, menos del 0,04 % en peso de silicio, menos del 0,1 % en peso de aluminio y menos del 0,1 % en peso de cromo. El acero puede contener adiciones de aleacion de boro y/o niobio y/o titanio para incrementar la resistencia, encontrandose la adicion por aleacion de boro convenientemente en el intervalo del 0,001-0,005 % en peso y la adicion por aleacion de niobio o titanio en el intervalo del 0,005-0,05 % en peso. No obstante, a este respecto se prefieren porcentajes en peso para Nb < 0,03 %.

La chapa de acero se recubre en primer lugar con una capa metalica protectora frente a la corrosion. En el caso de la capa protectora frente a la corrosion puede tratarse por ejemplo de un recubrimiento de estano, zinc, aluminio, cromo o zinc/nlquel. El recubrimiento se aplica convenientemente de manera electrolltica sobre una o ambas superficies principales de la chapa de acero.

Entonces, para la formacion de una estructura de aleacion de varias fases y para fundir el recubrimiento aplicado, la chapa de acero recubierta se recuece en primer lugar con recristalizacion con una tasa de calentamiento de mas de 75 K/s hasta temperaturas de mas de 700 °C y se enfrla bruscamente tras el recocido con recristalizacion. El enfriamiento brusco se realiza con una alta tasa de enfriamiento, para producir un incremento de la dureza en el acero. Para ello, se enfrla con una tasa de enfriamiento de al menos 100 K/s. El recocido con recristalizacion se realiza convenientemente hasta temperaturas por encima del punto crltico A1. Mediante un tratamiento termico con recristalizacion con una temperatura maxima de Tmax > Ac1, se realiza una austenization del acero y el enfriamiento rapido posterior forma una estructura de varias fases en el acero, que comprende ferrita y al menos uno de los componentes estructurales de martensita, bainita y/o austenita residual. La chapa de acero as! tratada presenta una resistencia a la traction de al menos 500 MPa y un alargamiento de rotura de mas del 6 %.

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Segun la invention, durante el recocido con recristalizacion de la chapa de acero recubierta se funde el recubrimiento para la corrosion, para de este modo mejorar la resistencia a la corrosion del recubrimiento y mejorar la adherencia a la superficie de la chapa de acero. Por tanto, para fundir el recubrimiento, la chapa de acero recubierta se calienta durante el recocido con recristalizacion al menos por poco tiempo hasta una temperatura maxima, que se encuentra por encima de la temperatura de fusion del material de recubrimiento. Esta se encuentra por ejemplo en el caso de chapa de acero cubierta con estano (hojalata) por ejemplo en 232 °C, en el caso de chapa de acero galvanizada en 419 °C y en el caso de chapas de acero recubiertas con aluminio en 660 °C.

Ha resultado especialmente adecuado para la fabrication del acero para envasado segun la invencion el recocido con recristalizacion (o austenization) de la chapa de acero recubierta por medio de induction electromagnetica. Sorprendentemente se encontro que puede prescindirse de la adicion por aleacion de componentes de aleacion, que normalmente estan presentes en aceros de doble fase, como, por ejemplo, la adicion por aleacion de manganeso (que normalmente en los aceros de doble fase conocidos tiene un porcentaje en peso del 0,8-2,0 %), de silicio (que normalmente en los aceros de doble fase conocidos tiene un porcentaje en peso del 0,1-0,5 %) y de aluminio (que en los aceros de doble fase conocidos presenta una adicion por aleacion con un porcentaje en peso de hasta el 0,2 %), cuando se recuece con recristalizacion (o austenizacion) una chapa de acero laminada en frlo con un contenido de carbono de menos del 0,1 % en peso en primer lugar con una tasa de calentamiento de mas de 75 K/s por medio de induccion electromagnetica y a continuation se enfrla bruscamente con una alta tasa de enfriamiento de al menos 100 K/s.

La influencia observada sorprendentemente del calentamiento inductivo sobre la formation y la disposition de la fase de martensita en la banda de acero recocida por induccion podrla explicarse de la siguiente manera: los materiales ferromagneticos no estan magnetizados en ausencia de un campo magnetico externo. Sin embargo, en el interior de estos materiales hay zonas (zonas de Weiss), que tambien estan magnetizadas en ausencia de campos magneticos externos hasta la saturation. Las zonas de Weiss se separan por las paredes de Bloch. Mediante la aplicacion de un campo magnetico externo, inicialmente crecen las zonas de Weiss orientadas de manera conveniente, es decir, preferidas desde el punto de vista energetico, a expensas de las zonas adyacentes. En este caso se desplazan las paredes de Bloch. En este caso, el cambio de los espines de electron no se realiza al mismo tiempo, sino que los espines cambian su sentido primero en los llmites de las zonas de Weiss. Al aumentar adicionalmente el campo cambia el sentido de la magnetization al del campo, hasta que en todas las zonas coincide con el del campo magnetico externo y se consigue la saturacion. Ademas se conoce que un campo magnetico puede influir en el movimiento de dislocaciones, sin la presencia de tensiones mecanicas externas. Entonces parece plausible que las paredes de Bloch, al desplazarse, arrastren atomos de carbono y/o dislocaciones. De este modo el carbono y/o las dislocaciones se acumulan en determinadas zonas, en las que a continuacion, tras un recocido y un enfriamiento brusco se forma martensita.

Convenientemente, en el caso de la chapa de acero, se trata de chapa fina o chapa extra fina, que se ha laminado con un procedimiento de lamination en frlo hasta su espesor final. A este respecto se entiende por chapa fina una chapa con un espesor de menos de 3 mm y una chapa extra fina presenta un espesor de menos de 0,5 mm.

A continuacion se explicara la invencion en mas detalle mediante un ejemplo de realization:

Para la obtencion de ejemplos de realizacion de la chapa de acero segun la invencion para su uso como acero

para envasado se utilizaron bandas de acero fabricadas y laminadas en caliente en una colada continua y

enrolladas formando bobinas con la composition siguiente:

- C: como maximo 0,1 %;

- N: como maximo 0,02 %;

- Mn: como maximo 0,5 %, preferiblemente menos del 0,4 %;

- Si: como maximo 0,04 %, preferiblemente menos del 0,02 %;

- Al: como maximo 0,1 %, preferiblemente menos del 0,05 %;

- Cr: como maximo 0,1 %, preferiblemente menos del 0,05 %;

- P: como maximo 0,03 %;

- Cu: como maximo 0,1 %;

- Ni: como maximo 0,1 %;

- Sn: como maximo 0,04 %;

- Mo: como maximo 0,04 %;

- V: como maximo 0,04 %;

- Ti: como maximo 0,05 %, preferiblemente menos del 0,02 %;

- Nb: como maximo 0,05 %, preferiblemente menos del 0,02 %;

- B: como maximo 0,005 %

- y otros componentes de aleacion as! como impurezas: como maximo 0,05 %,

- resto hierro.

Esta chapa de acero se lamino en frlo en primer lugar con una reduction del espesor del 50 % al 96 % hasta un espesor final en el intervalo de aproximadamente 0,5 mm y a continuacion, de manera electrolltica, se doto de un

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recubrimiento de estano en una instalacion de estanado de bandas. Tras la operacion de recubrimiento, la chapa de acero recubierta se recocio con recristalizacion en un horno de induction mediante calentamiento por induction. En este caso se utilizo por ejemplo para un tamano de muestra de 20x30 una bobina de induccion con una potencia de 50 kW con una frecuencia de f=200 kHz. La curva de recocido se muestra en la figura 1. Como puede deducirse de la curva de recocido de la figura 1, la banda de acero se calento en un tiempo de calentamiento tA muy corto, que normalmente se encuentra entre aproximadamente 0,5 s y 10 s, hasta una temperatura maxima Tmax por encima de la temperatura A1 (T (A1) = 725 °C). La temperatura maxima Tmax se encuentra convenientemente por debajo de la temperatura de transition de fase Tf de la transition de fase ferromagnetica (Tf = 770 °C). La temperatura de la banda de acero se mantuvo entonces por un periodo de tiempo de recocido tG de aproximadamente 1 segundo a un valor de temperatura por encima de la temperatura A1. Durante este periodo de tiempo de recocido tG, la banda de acero se ha enfriado ligeramente desde su temperatura maxima Tmax de por ejemplo 750 °C hasta la temperatura A1 (aproximadamente 725 °C). Despues se enfrio la banda de acero por medio de un enfriamiento por fluido, que por ejemplo puede realizarse mediante un enfriamiento por agua o un enfriamiento por aire o mediante un enfriamiento por chorro con gas inerte, dentro de un intervalo de enfriamiento de aproximadamente 0,25 segundos hasta temperatura ambiente (aproximadamente 23 °C). Tras el enfriamiento, en caso necesario, todavla puede tener lugar un acabado de la chapa de acero recubierta.

A continuation se analizo la chapa de acero as! tratada en lo que respecta a su resistencia y su alargamiento de rotura. Mediante ensayos de comparacion pudo demostrarse que en todos los casos el alargamiento de rotura era mayor del 6 % y por regla general mayor del 10 % y que la resistencia a la traction ascendla al menos a 500 MPa y en muchos casos incluso estaban presentes resistencias a la traccion en el intervalo de 600 a 800 MPa.

Mediante ataque qulmico por deposition en color segun Klemm pudo demostrarse que las chapas de acero tratadas segun la invention presentan una estructura de aleacion, que presenta ferrita como fase blanda y martensita as! como dado el caso bainita y/o austenita residual como fase dura. En la figura 2 se representa una estructura en section micrografica con un ataque qulmico por deposicion en color segun Klemm, mostrando aqul las zonas representadas en blanco la fase de martensita y las zonas representadas en azul o marron la fase de ferrita. A partir de aqul se muestra una disposition en forma de llneas de la fase mas resistente (martensita/bainita).

Mediante ensayos de comparacion pudo determinarse que se consiguen los mejores resultados en lo que respecta a resistencia y capacidad de transformation cuando la tasa de calentamiento durante el recocido con recristalizacion se encuentra entre 200 K/s y 1200 K/s y cuando la banda de acero recocida con recristalizacion se enfrla a continuacion con una tasa de enfriamiento de mas de 100 K/s. Resultan convenientes en cuanto a los aparatos en este caso tasas de enfriamiento entre 350 K/s y 1000 K/s, porque entonces puede prescindirse de un enfriamiento por agua o aceite mas complejo en cuanto a los aparatos y el enfriamiento puede tener lugar por medio de un gas de enfriamiento, como, por ejemplo, aire. No obstante, se consiguen los mejores resultados con respecto a las propiedades de material cuando se utiliza un enfriamiento por agua con tasas de enfriamiento de mas de 1000 K/s. No obstante, tasas de enfriamiento demasiado altas esconden un riesgo de rotura y una deformation de la chapa de acero durante el enfriamiento brusco.

Como durante el recocido con recristalizacion la banda de acero recubierta se ha calentado hasta temperaturas por encima del punto de fusion del recubrimiento (de estano), se fundio el recubrimiento para la corrosion durante el recocido. Esto lleva a una mejora de la resistencia a la corrosion y al acido del recubrimiento y a una adherencia mejorada del recubrimiento sobre la superficie de la chapa de acero. A este respecto, la adherencia mejorada se obtiene mediante la formation de una capa de aleacion delgada (en comparacion con el espesor del recubrimiento) y muy densa entre la superficie de la chapa de acero y el recubrimiento, que se compone de atomos de hierro del acero y los atomos del material de recubrimiento (es decir, por ejemplo estano). Segun los parametros del procedimiento pueden conseguirse espesores de la capa de aleacion que corresponden a un revestimiento de capa de aleacion de menos de 0,5 g/m2 o incluso de menos de 0,3 g/m2. Mediante la fusion del recubrimiento durante el recocido con recristalizacion se reduce ademas la porosidad del recubrimiento y con ello se aumenta su resistencia a la corrosion y al acido. Al mismo tiempo, la fusion del recubrimiento lleva a una mejora de la brillantez de superficie del recubrimiento, porque la superficie originalmente mate del recubrimiento se vuelve brillante por la fusion y el enfriamiento brusco y rapido.

Se ha demostrado que tras el enfriamiento brusco de la chapa de acero recubierta en un bano de agua, sobre la superficie del recubrimiento se forma una capa de oxido oscura. Para retirar esta capa de oxido no deseada, la chapa de acero recubierta se trata convenientemente durante o tras el enfriamiento brusco con un acido de concentration baja, por ejemplo un acido clorhldrico al 15 %. Sin embargo, para ello pueden utilizarse tambien otros acidos y en otras concentraciones. Resulta especialmente eficaz que como llquido para el enfriamiento brusco se utilice un bano acido frlo que contiene el acido. Entonces la retirada de la capa de oxido mediante el tratamiento con acido y el enfriamiento brusco puede tener lugar al mismo tiempo mediante la inmersion de la chapa de acero recubierta en el bano acido.

La chapa de acero fabricada segun la invencion es muy adecuada para su uso como acero para envasado. Asl, por ejemplo, a partir de la chapa de acero segun la invencion, pueden fabricarse latas de conservas o para bebidas, que cumplen con los elevados requisitos necesarios en particular en el sector de la alimentation en cuanto a la

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resistencia a la corrosion y al acido de los envases.

A este respecto, el recubrimiento puede realizarse segun las necesidades por un lado o por ambos lados.

En comparacion con los aceros de doble fase conocidos por la construccion de automoviles, la chapa de acero segun la invention para su uso como acero para envasado se caracteriza en particular por los costes de fabrication considerablemente inferiores y por la ventaja de que puede utilizarse un acero con una concentration de aleacion reducida y pocos componentes de aleacion, con lo que puede evitarse una contamination de los alimentos envasados. En cuanto a la resistencia y la capacidad de transformation, la chapa de acero segun la invencion es comparable a los aceros de doble fase conocidos por la construccion de automoviles. La estructura con temple de laminado del acero laminado en frlo se convierte mediante el recocido con recristalizacion en una estructura de varias fases, que presenta una alta resistencia a la traction y un buen alargamiento de rotura. A este respecto, el recocido con recristalizacion, a diferencia de por ejemplo los procedimientos de recubrimiento con estano conocidos, se realiza solo tras el recubrimiento de la chapa de acero con un recubrimiento metalico. Como segun la invencion, al mismo tiempo que el recocido con recristalizacion se funde el recubrimiento metalico, tambien aumenta la calidad del recubrimiento para la corrosion en lo que respecta a su resistencia a la corrosion y al acido y en lo que respecta a su brillo de superficie. Por tanto, el procedimiento segun la invencion es muy eficaz respecto a la energla, porque la conversion de la estructura en el acero y la fusion del recubrimiento se realizan al mismo tiempo en una sola etapa de procedimiento (recocido con recristalizacion con enfriamiento brusco posterior). Por tanto, el recocido con recristalizacion de la chapa de acero puede realizarse (tras el recubrimiento) en la instalacion de recubrimiento y no como es habitual en el estado de la tecnica (antes del recubrimiento) fuera de la instalacion de recubrimiento en una etapa de recocido separada. Esto permite optimizar la realization del proceso y reduce la inversion en aparatos. En el procedimiento segun la invencion no es necesario un tratamiento termico con recristalizacion de la chapa de acero antes de la operation de recubrimiento.

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REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la fabricacion de un acero para envasado a partir de una chapa de acero laminada en frlo de un acero no aleado o de aleacion pobre con un contenido de carbono de menos del 0,1 % en peso y los llmites superiores siguientes para el porcentaje en peso de los componentes de aleacion:

- N: como maximo 0,02 %,

- Mn: como maximo 0,4 %,

- Si: como maximo 0,04 %,

- Al: como maximo 0,1 %,

- Cr: como maximo 0,1 %,

- P: como maximo 0,03 %,

- Cu: como maximo 0,1 %,

- Ni: como maximo 0,1 %,

- Sn: como maximo 0,04 %,

- Mo: como maximo 0,04 %

- V: como maximo 0,04 %;

- Ti: como maximo 0,05 %,

- Nb: como maximo 0,05 %,

- B: como maximo 0,005 %,

- otros componentes de aleacion, incluyendo impurezas: como maximo 0,05 %,

- resto hierro,

caracterizado por que la chapa de acero se recubre en primer lugar con un recubrimiento metalico y a continuacion se recuece con recristalizacion con una tasa de calentamiento de mas de 75 K/s hasta temperaturas por encima de la temperatura Ac1 del acero, de modo que se funde el recubrimiento metalico, y finalmente se enfrla bruscamente la chapa de acero recubierta y recocida con una tasa de enfriamiento de al menos 100 K/s, con lo que en el acero se forma una estructura de varias fases, que comprende ferrita y al menos uno de los componentes estructurales martensita, bainita y/o austenita residual.
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la chapa de acero recubierta durante el recocido con recristalizacion se calienta con una tasa de calentamiento de mas de 100 K/s hasta temperaturas de mas de 700 °C y finalmente se enfrla bruscamente con una tasa de enfriamiento de al menos 500 K/s.
3. Procedimiento segun la reivindicacion 2, caracterizado por que la chapa de acero recubierta tras el recocido con recristalizacion se enfrla bruscamente con una tasa de enfriamiento de mas de 1000 K/s.
4. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la estructura de varias fases esta compuesta en mas del 80 % y preferiblemente en al menos el 95 % por los componentes estructurales ferrita, martensita, bainita y/o austenita residual.
5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la chapa de acero se fabrica a partir de un acero de aleacion pobre, que contiene boro y/o niobio y/o titanio.
6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el recocido con recristalizacion se realiza por medio de induccion electromagnetica.
7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la chapa de acero recubierta se calienta durante el recocido con recristalizacion hasta temperaturas por encima del punto crltico A1 del acero utilizado.
8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la chapa de acero presenta tras el recocido con recristalizacion y el enfriamiento una resistencia a la traccion de al menos 500 MPa, preferiblemente de mas de 650 MPa, y un alargamiento de rotura de mas del 5 %, preferiblemente de mas del 10 %.
9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la chapa de acero presenta los siguientes porcentajes en peso de los componentes de aleacion Ti y Nb:

- Ti: menos del 0,02 %;

- Nb: menos del 0,02 %.
10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la chapa de acero, tras el recocido con recristalizacion, se enfrla por medio de un fluido de enfriamiento o por medio de un enfriamiento por chorro con gas inerte con una tasa de enfriamiento de entre 100 K/s y 1200 K/s y preferiblemente con una tasa de enfriamiento de entre 750 K/s y 1000 K/s.

5

10

15

20

25

30

35

40
11. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el recocido con recristalizacion se realiza en un intervalo de tiempo de 0,5 a 1,5 segundos, preferiblemente de aproximadamente 1 segundo, calentandose la chapa de acero a este respecto hasta temperaturas de al menos 700 °C y preferiblemente de al menos 720 °C.
12. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el caso del recubrimiento metalico se trata de una capa protectora frente a la corrosion de estano, zinc o aluminio.
13. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el recubrimiento metalico se aplica de manera electrolltica sobre la chapa de acero.
14. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la superficie de la chapa de acero recubierta con el recubrimiento metalico se trata, durante o tras el enfriamiento, con un acido, sumergiendo la chapa de acero recubierta en un bano acido.
15. Chapa de acero, fabricada a partir de un acero no aleado o de aleacion pobre y laminado en frlo con los llmites superiores siguientes para el porcentaje en peso de los componentes de aleacion:

- C: como maximo 0,1 %,

- N: como maximo 0,02 %,

- Mn: como maximo 0,4 %,

- Si: como maximo 0,04 %,

- Al: como maximo 0,1 %,

- Cr: como maximo 0,1 %,

- P: como maximo 0,03 %,

- Cu: como maximo 0,1 %,

- Ni: como maximo 0,1 %,

- Sn: como maximo 0,04 %,

- Mo: como maximo 0,04 %

- V: como maximo 0,04 %;

- Ti: como maximo 0,05 %,

- Nb: como maximo 0,05 %,

- B: como maximo 0,005 %,

- otros componentes de aleacion, incluyendo impurezas: como maximo 0,05 %,

- resto hierro,

que presenta una estructura de varias fases que contiene ferrita y al menos uno de los componentes estructurales martensita, bainita y/o austenita residual as! como sobre al menos una superficie un recubrimiento metalico, en la que para la formacion de la estructura de varias fases y para fundir el recubrimiento metalico, la chapa de acero se ha recocido en primer lugar con recristalizacion con una tasa de calentamiento de al menos 75 K/s hasta temperaturas por encima de la temperatura Ac1 del acero y se ha enfriado bruscamente tras el recocido con recristalizacion.