RS54209B1

RS54209B1 - Čelični lim pogodan za emajliranje i postupak za proizvodnju takvog lima

Info

Publication number: RS54209B1
Application number: RS20150565A
Authority: RS
Inventors: Nele Van Steenberge; Marc Leveaux; Lode Duprez; Philippe Gousselot
Original assignee: Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo, S.L.
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2015-12-31
Also published as: EA201391455A1; ZA201307344B; CA2832357A1; SI2534271T1; BR112013025885A2; US20190112684A1; BR112013025885B1; US20140065434A1; CN103476955A; WO2012136270A1; CN103476955B; US20190112683A1; DK2534271T3; EP2534271B1; HUE027485T2; PL2534271T3; KR20140014248A; MX2013011685A; ES2545746T3; PT2534271E

Abstract

Valjani čelični lim pogodan za emajliranje, gde pomenuti lim ima profil ugljenika, određen gradijentom C-nivoa od nivoa Cpovršina na najmanje jednoj površini lima, do nivoa Cmasa u masi lima, pri čemu je Cmasa veća od Cpovršina, i gde je: - Cmasa veća od 0 i manja od ili jednaka 0.08mas.%, - Cpovršin između 0 i 0.015mas.%, - Al između 0.012mas.% i 0.07mas.%, - Mn između 0.12mas.% i 0.45mas.%, - O niže od 0.01mas.% i opciono: - Cu između 0.025mas.% i 0.1mas.%, - S između 0.008mas.% i 0.04mas.%, - Ca između 0.0005mas.% i 0.005mas.%, gde je ostatak Fe i neizbežne nečistoće, pri čemu pomenute nečistoće mogu obuhvatati (u mas.%): Si<0,1, P<0,03, Ti<0,01, Cr<0,2, Ni <0,2, As<0.02, Sn <0.02, Nb<0.01, V <0.01, Sb <0.02, Mo <0,03, B<0,0005, N<0,007, i gde je dubina na kojoj C-nivo dostiže (Cmasa + Cpovršina)/2, veća od 75µm. Prijava sadrži još 18 patentnih zahteva.

Description

Oblast pronalaska

Ovaj pronalazak se odnosi na čelični lim pogodan za emajliranje, i na postupak za površinsku dekarburaciju čeličnog lima, kao priprema za emajliranje čelika.

Stanje tehnike

Nivo ugljenika čeličnog lima ima značajan uticaj na rezultate u smislu površinskog kvaliteta emajliranog sloja nanešenog na površinu lima. Visok nivo ugljenika na površini čelika može dovesti do formiranja mehurića CO-gasa, koji se pojavljuju kao crne tačke i krateri na emajliranoj površini. S druge strane, kada je dovoljno visok nivo ugljenika prisutan početno kao masa, taj ugljenik formira grubi cementit tokom toplog valjanja koji puca nakon hladnog valjanja. Ove pukotine su u stanju da zarobe vodonik koji ulazi u čelik tokom emajliranja. Kada vodonik nije dovoljno zarobljen, pritisak će porasti na površini čelika/emajla što će dovesti do takozvane 'krljuštne' deformacije emajla.

Stoga je korisno da se čelik dekarburizuje samo u sloju na površini čelika, odnosno da sprovede površnska dekarburacija. Dokument JP-A-2282421 opisuje takav postupak, pri čemu je proizveden kontinuirani odlivak i žaren čelični lim za emajliranje koji ne stari, naznačen t i m e, što je kontinuirani odlivak čeličnog slaba koji sadrži C između 0.0025 i 0.0050mas.%, Si maksimun 0.03mas.%, Mn između 0.1 i 0.6mas.%, P između 0,005 i 0.03mas.%, S između 0,005 i 0.03mas.%, Al maksimum 0.01mas.%, N maksimum 0.004mas.% Cu između 0,01 i 0.06mas.%, O između 0.02 i 0.06mas.%, V između 0,01 i 0.06mas.%, ostatak koji je Fe i neizbežne nečistoće, toplo valjan sa završnom temperaturom višom od ili jednakoj 800 "C, i temperaturom namotavanja od 600-800 °C, hladno valjan sa relativnom redukcijom većom ili jednakom do 60% i podvrgnut dekarburacionom žarenju pri 700-900 °C tokom 30 sekundi-3min, izvođen u kontinualnoj pećnici za žarenje koja ima dekarburacionu atmosferu koja se sastoji od 1- 20% vodene pare, gasovitog vodonika u količini većoj ili jednakoj dvostrukoj količini vodene pare i balansa koji je gasoviti azot, kako bi se smanjio C-nivo kako bi bio manji od ili jednak 0.002mas.%. JP-A-6116634 opisuje sličan postupak, ali u kojem polazni materijal nema vanadijum i početni C-nivo je do 0.015mas.%, a B se dodaje umesto V za H-zadržavanje (hvatanje vodonika).

Oba prethodna postupka iz stanja tehnika rezultiraju sa potpuno ili površinksi dekarburizovanim čeličnim limovima koji su pogodni za emajliranje putem direktnog belog emajliranja (DWE), gde je jedan beli emajl sloj nanesen na površinu, nakon čega sledi faza zagrevanja. Kako je početni nivo ugljenika prilično nizak, otpor na stvaranje krljušti u odnosu na formiranje cementita nije postignut. Da bi se to nadoknadilo, u stanju tehnike se koristi čelik sa visokim nivoom kiseonika i ograničenim Al-nivoom, zajedno sa određenim legirajućim elemenatima, kao što su B, V. Zahvaljujući ograničenom Al-sadržaju, Si i Mn oksidi i B i V nitridi formiraju se u unutar mase čelika koji su korisni protiv stvaranja krljušti. Međutim, ovo legiranje podrazumeva dodatne troškove i dovodi do nekih tehničkih poteškoća, npr. koje uključuju livenje sa V. Osim toga, dekarburizovani limovi iz stanja tehnike imaju prilično nisku sposobnost izvlačenja o čemu svedoče vrednosti koeficijenta Lankford (rm). Ove vrednosti ne prelaze 1,8 što je problem kada je predviđeno duboko izvlačenje. Posebno, FIG. 1 dokumenta JP6116634 pokazuje da su rm vrednosti između 1,6 i 1,8 postignute samo u veoma uskom rasponu nivoa ugljenika pre dekarburacija žarenja. Ispod 0.0050mas.% C i iznad 0.0150mas.% C, rmvrednost je pogoršana.

Ciljevi pronalaska

Ovaj pronalazak ima za cilj da obezbedi delimično dekarburizovani čelični lim pogodan za emajliranje koje ne poseduje prethodno pomenute nedostatke iz stanja tehnike.

Rezime pronalaska

Pronalazak se odnosi na čelične limove i proizvode i na postupak proizvodnje kao što je opisano u priloženim patentnim zahtevima. Pronalazak se tako odnosi na valjani čelični lim pogodan za emajliranje, gde pomenuti lim ima ugljenični profil, definisan gradijentom C-nivoa od nivoa Cp0Vr;ine na najmanje jednoj površini lima, do nivoa Cmasau masi lima, pri čemu je Cmasaveća od Cpovršine, gde je:

- Cmasaveća od 0 i niža od ili jednaka 0.08mas.%,

- Cpovršinaizmeđu 0 i 0.015mas.%,

- Al između 0.012mas.% i 0.07mas.%,

- Mn između 0.12mas.% i 0.45mas.%,

- 0 niže od 0.01mas.%

i opciono:

- Cu između 0.025mas.% i 0.1mas.%

- S između 0.008mas.% i 0.04mas.%,

- Ca između 0.0005mas.% i 0.005mas.%

a ostatak je Fe i neizbežne nečistoće, i gde je dubina na kojoj C-nivo dostiže (Cmasa+ Cp0vršina)/2, veća od 75um.

Prema poželjnom ostvarenju, čelični lim prema ovom pronalasku ima rmvrednost između 1.8 i 2.1.

Prema specifičnim ostvarenjima, Cp0vršina je između 0.005mas.% i 0.015mas.%, ili između 0 i 0.005mas.%.

Prema drugim specifičnim ostvarenjima, CmaSaje između 0.02mas.% i 0.08mas.%, odnosno između 0.025mas.% i 0.08mas.% ili između 0.025mas.% i 0.06mas.%.

Prema sledećem ostvarenju, Al-nivo je između 0.02mas.% i 0.06mas.%.

Prema daljem ostvarenju, pomenuta dubina je između 130u.m i 200um.

Pronalazak se podjednako odnosi na emajlirani čelični lim koji se sastoji od čeličnog lima u skladu sa bilo kojim od gore navedenih paragrafa, a koji je izveden sa emajliranim slojem.

Pronalazak je dalje odnosi na čelični proizvod proizveden od lima prema ovom pronalasku, i na emajlirani čelični proizvod koju se sastoji od takvog proizvoda, a koji je izveden sa emajliranim slojem.

Pronalazak se takođe odnosi i na postupak za proizvodnju valjanog čeličnog lima za emajliranje, koji obuhvata sledeće faze: - podvrgavanje čeličnog slaba toplom valjanju nakon čega sledi namotavanje, i hladnom valjanju, kako bi se dobio hladno-valjani čelični lim, pri čemu pomenuti slab obuhvata sledeći početni sastav:

- C između 0.02mas.% i 0.08mas.%,

- Al između 0.012mas.% i 0.07mas.%,

- Mn od 0.12mas.% i 0.45mas.%,

- O niže od 0.01mas.%

i opciono:

- Cu između 0.025mas.% i 0.1mas.%,

- M između 0.008mas.% i 0.04mas.%,

- Ca između 0.0005mas.% i 0.005mas.%,

- ostatak je Fe i neizbežne nečistoće,

- podvrgavanje pomenutog hladno-valjanog lima fazi kontinuiranog žarenja, pri čemu je pomenuti lim izložen tokom dekarburacionog vremena dekarburacionoj atmosferi koja obuhvata vodenu paru i gas vodonika, gde je sadržaj H2 je između lvol% i 95vol%, sadržaj H2O između 0.04vol % i 33vol%, a ostatak je uglavnom gasoviti azota, pri čemu je odnos pH20/pH2 između 0.04 i 0.5.

Prema poželjnom ostvarenju, pomenuto kontinuirano žarenje odvija se pri temperaturi žarenja između 760°C i 850°C, a tokom dekarburacionog vremena između 45s i 300S.

Prema specifičnom ostvarenju, temperatura žarenja je između 800°C i 850 °C .

Prema specifičnim ostvarenjima postupka prema ovom pronalaskau, početni C-nivo je između 0.025mas.% i 0.08mas.% ili između 0.025mas.% do 0.06mas.%.

Prema daljem ostvarenju, početni Al-nivo je između 0.02mas.% i 0.06mas.%.

Prema specifičnom ostvarenju, odnos pH20/pH2 je između 0.04 i 0.25.

Postupak iz ovog pronalaska može dalje da obuhvata fazu dodatnog starenja pri temperaturi između 350°C i 450°C tokom vremenskog raspona između lOOs i 500S. Postupak može dalje da obuhvata fazu dresiranja sa smanjenjem od između 0,3% i 1,5%.

Kratak opiscrteža

FIG. 1 ilustruje profil ugljenika u čeličnom limu prema ovom pronalasku.

FIG. 2 ilustruje primer faze žarenja koji je upotrebljiv u postupku prema ovom pronalasku.

Detaljan opis pronalaska

Čelični lim prema ovom pronalasku ima C-profil, definisan gradijentom na C-nivou od niže vrednosti Cpovršinana površini do veće vrednosti Cmasau masi. Lim se može dobiti postupkom koji uključuje kontinuiranu dekarburacijonu fazu, kao što će biti dalje opisano u ovom tekstu. FIG. 1 ilustruje distribuciju ugljenika kroz debljinu dva lima prema ovom pronalasku, debljine od 0.7mm. Kriva 10 prikazuje lim koji obuhvata deo 11 materijala, gde je C-nivo CmaSasuštinski konstantan, i dva dela 12 površine (jedan sa svake strane lima), pri čemu je svaki deo površine izložen C-profilu. Nivo površine je definisan kao minimalna vrednost C-profila, mereno pogodnom tehnikom za merenje (npr. Optičkom emisionom spektrometrijom svetlećeg pražnjenja)(GD-OES), koja omogućava kompoziciono merenje kao analizu dubine). Kod čeličnog lima prema ovom pronalasku, C-nivo na površini je maksimalno 0.015mas.%, dok je Cmasaveća od nule i niža od ili jednaka 0.08mas.%. Istovre Cmasaje veća od Cpovršina- Prema jednom ostvarenju, Cp0Vršinaje između 0.005mas.% i 0.015mas.%. Prema sledećem ostvarenju varijanti, Cpovrimaje između 0 i 0.005mas.%.

Kriva 10 je primer lima u kojem nije došlo do dekarburacije preko cele debljine lima. To znači da je nivo Cmasajednak početnom C-nivou primenjenom u proizvodnom postupku (opisani detaljnije u nastavku). U skladu sa ostvarenjima koja odgovaraju ostvarenjima postupka prema ovom pronalasku (videti dalje), Cmasaje tada između 0.02mas.% i 0.08mas.% ili između 0.025mas.% do 0.08mas.%, ili između 0.025mas.% do 0.06mas.% ili između 0.025mas.% i 0.05mas.%. Kriva 13 ilustruje slučaj u kojem je dekarburacija nastavljena sve do srednje ravni lima. U ovom slučaju, Cmasa je manja od početnog C-nivoa ovog postupka, a C-profil se proteže preko svake polovine širine lima.

Dekarburizovani lim prema ovom pronalasku dalje obuhvata Al, Mn i eventualno S, Cu i Ca. Nasuprot referencama iz stanja tehnike, nivo kiseonika treba da se održava niže od 0.01mas.%. Prema poželjnom ostvarenju čeličnog lima ovog pronalaska, kiseonik se namerno ne dodaje kompoziciji, već je dozvoljen samo na nivoima nečistoće. Otpor na stvaranje krljušti je obezbeđen višim početnim C-nivoom, tako da nije potrebno bilo kakvo formiranje oksida za tu svrhu. To znači da nikakvi posebni legirajući elemenati kao što su V nisu uključeni. Takođe, N se održava što je nižim moguće.

Al-nivo u limu prema ovom pronalasku je između 0.012mas.% i 0.07mas.%, što je više od dozvoljenih Al-nivoa u dokumentima pređašnjeg stanja tehnike prethodno citiranih referenci. U citiranim dokumentima pređašnjeg stanja tehnike Al je bilo potrebno ograničiti kako bi se izbegla deoksidacija, kako bi se osiguralo formiranje oksida koji će raditi protiv stvaranja krljušti. U postupku prema ovom pronalasku (videti u nastavku), Al je obavezan za dezoksidaciju i vezivanje slobodnog N kako bi se izbeglo starenje mehaničkih svojstava. Kada je Al-nivo niži od 0.012mas.%, odvija se nedovoljna dezoksidacija, a vezivanje N je potrebno izvesti drugim sredstvima. Dodavanje Al na nivoima većim od 0.07mas.% znači povećanje troškova u postupku, kao i pogoršanje kvaliteta emajla. Poželjniji opseg za Al-nivo, povezan sa optimalnijim uslovima u pogledu dezoksidacije i kvaliteta troškova/emajla je između 0.02mas.% i 0.06mas.%.

Mn je prisutan između 0.12mas.% i 0.45mas.%. Ovaj element je dodat da kontroliše svojstva jačine čelika i da se izbegne nastanak slobodnog sumpora.

Bakar, sumpor i kalcijum mogu opciono biti dodati iznad nivoa nečistoće, tačnije u opsezima od 0.025mas.% do 0.1mas.%, 0.008mas.% do 0.04mas.% i 0.0005mas.% do 0.005mas.%, respektivno. Ovi elementi poboljšavaju kvalitet emajla.

Ostatak sastava čeličnog lima prema ovom pronalasku sastoji se od Fe i sporednih nečistoća. Sledeći elementi mogu biti prisutni kao nečistoće na nivoima koji su poželjno niži od vrednosti (u mas.%) datih u tabeli 1:

Kod čeličnog lima prema ovom pronalasku, dubina C-profila, koja je definisana kao dubina na kojoj C-nivo dostiže (Cmasa+ Cp0vršina)/2, je viša od 75u.m, kako bi se osigurala dobra sposobnost emajliranja. Prema jednom ostvarenju, pomenuta dubina je između 130um i 200u.m.

Čelični limovi prema ovom pronalasku, tj. sa C-nivoom na površini od između 0 i 0.015mas.% pogodni su za 2C/1F emajliranje, odnosno emajliranje primenom emajla zemljanog omotača, nakon čega sledi spoljno emajliranje, pri čemu su oba premaza podvrgnuta jednoj fazi zagrevanja, i za 1C/1F emajliranje, odnosno emajliranje primenom jednog emajl sloja podvrgnutom jednoj fazi zagrevanja. Čelični limovi sa niskim C-nivoima (tj. 0.005mas.% i manjim) na površini mogu biti pogodni i za direktno belo emajliranje (DWE).

Prema poželjnom ostvarenju, rmvrednost čeličnog lima prema ovom pronalasku je između 1.8 i 2.1. To znači da čelični lim ima bolju sposobnost izvlačenja od prethodnih čeličnih limova iz stanja tehnike. U ovom opisu, V vrednost se odnosi na odnos plastične napregnutosti (poznat i kao anizotrpski faktor), gde je odnos istinskog soja u smeru širine ka istinskom soju u smeru debljine kada se izvuče materijal lima u jednobraznoj napetosti van svoje elastične granice. The 'rm' vrednost je definisana kao ^(R9o+2<*>R4s+ro), sa R90, R45i r0R-vrednostima kako je prethodno definisano, izmereni na uzorcima orijentisani respektivno na na 90°, 45° i 0° u pravcu valjanja. Kod čeličnog lima prema ovom pronalasku, otpor na stvaranje krljušti obezbeđuje se višim početnim C-nivoom koji se primenjuje u postupku (videti u nastavku). ;Čelični lim ovog pronalaska može se dobiti podvrgavanjem čeličnog slaba specifičnog početnog čeličnog sastava toplom valjanju, namotavanju i hladnom valjanju, i podvrgavanjem hladno valjanog lima neprekidnom površinskom dekarburacijom. Početni sastav uglavnom je okarakterisan višim C-nivoom u odnosu na stanju tehnike, i višim Al-nivoom i nižim nivoom kiseonika. Nikakvo namerno dodavanje elemenata kao što su V, Nb ili B nije izvedeno, ali dozvoljavajući da se proizvede emajlirani čelični lim sa visokom skalom otpornosti na stvaranje krljušti i dobrim kvalitetom emajlirane površine. Početni C-nivo je između 0.02mas.% i 0.08mas.%, poželjnije između 0.025mas.% i 0.08mas.%. Ovaj nivo je veći od početnih C-nivoa opisanih u prethodno pomenutim dokumentima pređašnjeg stanja tehnike. Uprkos takvim višim početnim C-nivoima, postupak iz ovog pronalaska omogućava dobijanje čeličnih limiva sa poboljšanim karakteristikama sposobnosti izvlačenja u poređenju sa stanjem tehnike. Dok JP6116634 ukazuje da iznad 0.015mas.% početnog ugljenika, nije moguće obezbediti prihvatljivu dekarburaciju i dobru sposobnost izvlačenja, početni sastav prema ovom pronalasku ne nailazi ove probleme. Dekarburacija je smanjena najniže moguće na prihvatljiv nivo, dok je sposobnost izvlečenja odlična. Kada je početni C-nivo niži od 0.02mas.%, dolazi do nedovoljnog formiranja cementita što pogoršava otpornost na stvaranje krljušti. C-nivoi iznad 0.08mas.% dovode do nivoa suviše velike snage, a na taj način se smanjuje sposobnost izvlačenja. Posebni rasponi za početni C-nivo, koji se odnose na ;optimalnije karakteristike u pogledu otpora na stvaranje krljušti i jačinu/sposobnost izvlačenja, kreću se između 0.025mas.% i 0.06mas.% i između 0.025mas.% i 0.05mas.%. ;Početni čelični sastav prema postupku ovog pronalaska dalje obuhvata Al, Mn i eventualno 0, S, Cu i Ca u istom rasponu kao i prethodno opisani dekarburizovani lim, pri čemu je ostatak Fe i slučajne nečistoće koje su navedene u Tabeli 1. Poželjniji opseg za početni Al-nivo, povezan sa optimalnijim uslovima u pogledu dezoksidacije i kvaliteta troškova/emajla kreće se između 0.02mas.% i 0.06mas.%. Prema poželjnom ostvarenju postupka prema ovom pronalasku, kiseonik se namerno ne dodaje kompoziciji, već je dozvoljen samo na nivoima nečistoće. ;Postupak ovog pronalaska obuhvata standardne faze toplog valjanja i hladnog valjanja čeličnog slaba gornje kompozicije. Prema poželjnom ostvarenju, slab je (ponovo)zagrevan na temperaturi iznad 1050 °C, podvrgnut toplom valjanju se završnom temperaturom između 850°C i 950 °C, i namotavanju pri temperaturi namotavanja od između 620°C i 770°C. Ipak prema poželjnom ostvarenju, hladno valjanje izvodi se sa smanjenjem od minimum 50%. Konačna debljina hladno valjanog lima je poželjno između 0.2 i 2mm. ;Dekarburaciono žarenje se izvodi u peći za žarenje za kontinuirano žarenje (tj. žarenje koje se odvija dok se hladno valjani lim kreće kroz peći na datoj brzini, pri čemu pomenuta brzina određuje vreme žarenja tj. vreme provedeno na temperaturi žarenja), kao stoje poznato u stanju tehnike, eventualno opremljena uređajem za ubrizgavanje pare radi primene date atmosfere žarenja. ;FIG. 2 pokazuje primer izgleda jedne peći za žarenje koja se može upotrebiti u postupku ovog pronalaska, počevši sa grejnom fazom 1 u kojoj temperatura raste do temperature žarenja. Faza 2 predstavlja stvarno fazu žarenja (prozrevanja). Faza 3 je faza dodatnog starenja. Faza 2 se može sastojati od jednog ili više perioda sa različitim (konstantnim ili prosečnim) temperaturama žarenja i različitim atmosferama žarenja u svakom periodu. Praktično govoreći, različiti periodi pod različitim uslovima mogu se dobiti deljenjem zone žarenja na podsekcije i ubrizgavanjem pare H20 u atmosferu koja obuhvata H2, na različitim tačkama duž linije žarenja (videti primer dalje u ovom opisu). ;Prema pronalasku, površinska dekarburacija izvodi se u dekarburacionoj atmosferi koja obuhvata vodenu paru i gas vodonika, pri čemu je ostatak suštinski gas azota, sa sadržinom H2između lvol% i 95vol%, sadržajem H20 između 0.04vol% i 33vol%, gde je odnos parcijalnih pritisaka pH20/pH2između 0.04 i 0.5, poželjnije između 0.04 i 0.25. Gore pomenuta kompozicija opisuje atmosferu na početku vremena dekarburacija. Jasno je da se tokom dekarburacija, sastav atmosfere menja, pre svega zbog odvijanja dekarburacione reakcije (formiranje H2i CO). Takođe na početku vremena dekarburacija, male količine drugih gasova su možda već formirane ili mogu biti prisutne kao nečistoće u atmosferi. Ukupni pritisak pod kojim površinsko dekarburaciono žarenje zauzima mesto može biti atmosferski pritisak, ili pritisak drugačiji od atmosferskog ali unutar opšte poznatih granica primenjenih u ovoj vrsti postupka žarenja. ;Prema jednom ostvarenju, dekarburaciona atmosfera se može dobiti međusobnim mešanjem H2i N2sa 1,5 i 5% H2u koji se H20 para ubrizgava tako da je pH20/pH2između 0.04 i 0.5. Minimalna vrednost ovog odnosa osigurava da je dovoljno H20 prisutno kako bi se obezbedila dekarburacija prema formuli, C + H20 -> CO + H2. Maksimum pomenutog opsega osigurava da se izbegne oksidacije Fe i na peći. Poželjniji opseg pH20/pH2, povezan sa optimalnijim uslovima u pogledu dovoljne dekarburacija i izbegavanja pojave Fe-oksidacije kreće se između 0.04 i 0.25. ;U postupku ovog pronalaska, dekarburaciona atmosfera se primenjuje tokom najmanje jednog od pomenutih perioda sa drugačijom (konstantnom ili prosečnom) temperaturom žarenja i različitom atmosferom žarenja u svakom periodu, poželjno tokom celokupne faze 2. U nastvku, "vreme dekarburacije" odnosi se na vreme provedeno pod uslovima dekarburacione atmosfere. ;Vreme dekarburacija i temperatura žarenja biraju se tako da se dobije čelični lim prema ovom pronalasku. Na stručnjaku je da pronađe odgovarajuće kombinacije dekarburacionog vremena i temperature žarenja bazirane na primerima opisanim dalje u ovom opisu. Prema poželjnom ostvarenju, vreme dekarburacije je između 45s i 300S, a temperatura žarenja između 760°C i 850 °C. Kada je odnos pH20/pH2niži od oko 0.1, vreme dekarburacije je poželjno veće od 70s. Poželjniji opseg temperature žarenja, primenjiv u kombinaciji sa bilo kojim dekarburacionim vremenom između 45s i 300S kreće se između 800°C i 850°C . Temperatura nije neophodno konstantna tokom vremena dekarburacije. Oscilacije temperature mogu doći zbog varijacija u brzini linije, na primer. Faza dodatnog starenja može se primeniti na temperaturi između 350°C i 450°C tokom vremena između lOOs i 500s. Faza dresiranja može se dalje primenjivati sa smanjenjem od 0,3% do 1,5%. ;Primeri;Rezultati iz industrijskih ogleda izvedenim od strane prijavioca biće opisani u nastavku, kao i određeni broj laboratorijskih ogleda. Svi testirani uzorci proizvedeni su od polaznih kompozicija prema ovom pronalasku. Temperatura namotavanja bila je 725°C. Sprovedena su dva industrijska ogleda. Debljina hladno valjanog lima koja je podvrgnuta dekarburacionom žarenju u industrijskom ogledu 1 bila je 0.6mm; u drugom industrijskom ogledu debljina je bila lmm. ;Linija kontinuiranog žarenje u kojoj su sprovedeni industrijski ogledi sastoji se od grejne sekcije, dve oblasti prozrevanja, delova za hlađenje i dodatno starenje. Atmosfera žarenja sastojala se uglavnom od mešavine H2i N2, uz paru H20 koja se ubrizgava u prvom i/ili drugom delu prozrevanja. U prvom ogledu, para H20 injektirana je tek u drugom područja prozrevanja. U drugom ogledu, H20 je ubrizgana u prvom i drugom području prozrevanja. Dosatno starenje izvedeno je u oba ogleda na 400 °C . Vreme dodatnog starenja zavisilo je od brzine linije, npr. na 180m/min brzine linije, vreme dodatnog starenja bilo je 232s. Tabela 2 pokazuje uslove žarenja za oba ogleda (označeni kao ogled 1 i ogled 2). Tabela 3 prikazuje sastav pored C, za broj uzoraka prikazan u tabeli 1. ;U industrijskom ispitivanju 1, odnos pH20/pH2je ispod opsega od 0.04-0.5 u prvom području prozrevanja (zbog činjenice da nijedno injektovanje H2O nije izvedeno). Vreme dekarburacije u ovom ogledu je vreme provedeno u drugom području prozrevanja, gde je pH20/pH2u navedenom opsegu. Ovo je dakle primer da postupak u kome faza 2 kao što je prikazano na FIG. 1 obuhvata prvi period pri čemu nisu ispunjeni uslovi predmetnog pronalaska, i drugi period pri čemu su ovi uslovi ispunjeni. Takav postupak podpada unutar obima ovog pronalaska. ;U industrijskom ogledu 2, injektovanje H20 izvedeno je u oba područja prozrevanja. Dekarburaciono vreme koje je naznačeno ovde je vreme provedeno u podrzčjima prozrevanja 1 i 2. Temperatura žarenje je prošek temperature u područjima prozrevanja 1 i 2. pH20/PH2 vrednosti naznačene u tabeli 1 su prosečne vrednosti u području prozrevanja 1 u kojem je H20 više injektirana. Međutim, ph^O/pl-b u području prozrevanja 2 procenjuje se da je takođe u granicama od 0.04-0.5. U industrijskom ogledu 2, duža dekarburaciona vremena bi se mogla postići u odnosu na prvi ogled, za slične brzine linije, što će dovesti do jače dekarburacije. ;Laboratorijski ogledi (označeni sa "ogled 3" u tabeli 2), sprovedeni su na uzorcima koji su podvrgnuti simulaciji faze kontinuiranog žarenja, pod uslovima koji su prikazani u tabeli 2. Ovi ogledi odvijali su se u atmosferi HNXsa 5% H2, sa H20 koji je dodat da se dobije pH20/Ph2u opsegu [0.04-0.5]. ;Uzorci sva tri ogleda podvrgnuta si postupku emajliranja u kojem je osnovni sloj emajla deponovan, pri čemu je ovaj emajl specijalno dizajniran kako bi odredio ulogu C u karakteristikama emajla. Nađeno je da na prijanjanje emajliranog sloja bila dobra u svim testiranim uzorcima. Aspekat emajliranja bio je dobar za C-nivoe na površini od maksimalno 0.015mas.%, i za profilne dubine od 75nm do 250u.m, kao što je prikazano u tabeli 1. Ne postoji ni jedan razlog da se međutim zaključiti iz rezultata da je kvalitet emajliranja pogoršan pri vrednostima dubine većim od 250u.m. Stoga i ovakve više vredbosti dubine nisu isključene iz okvira pronalaska. Svi testirani uzorci pokazali su dobru otpornost na stvaranje krljušti. ;Tabela 2 sumira rezultate nakon dekarburacije u smislu C-nivoa na površini (tj. minimalni nivo C-profila, izmeren pomoću GD-OES), na dubini C-profila, i kvalitet emajliranog sloja proizvedenog na površini uzoraka. Uzorci 25 do 35 dali su loš aspekat emajliranja, koji se može pripisati ili nedovoljnoj dubini C-profila (koja je određena dubinom gde C-nivo dostiže (Cpovršina+ Cm3ij2)), i/ili C-nivou na površini koji je previsok. Razlog za ove negativne rezultate može se pripisati uslovima testiranja, bilo da je temperatura žarenje preniska, ili da je vreme dekarburacije prekratko, ili da je pH20/pH2odnos prenizak, ili kombinacija ovi faktori. ;Tabela 4 prikazuje mehaničke osobine određenog broja uzoraka uzetih iz limova industrijskih ogledia 1 i 2. Važnije je da je sposobnost izvlačenja u smislu rmvrednosti odlična, uprkos početnom C-nivou koji je veći nego u stanju tehnike : rmje između 1,8 i 2,1. Ovi rezultati dokazuju da postupak prema ovom pronalasku omogućava proizvodnju čeličnih limova prikladnih za emajliranje, počevši od C-nivoa koji je veći od 0.02mas.%, pri čemu dobijeni limovi omogućavaju kvalitetno emajliranje i otpornost na stvaranje krljušti, a koji imaju veoma dobre karakteristike sposobnosti izvlačenja. ;Tabela 2 ; Pregled eksperimentalnih uslovima i rezultata ;<1>:lmas.%<=>10" ppm ;Vrednosti dubine date u Tabeli 1 su vrednosti dubine, na kojima C-nivo dostiže (Cp0vršina+Cmasa)/2. Merenja dubine označena sa '<*>' pokazuju maksimalnu dubinu koja bi mogla da se izmeri sa primenjenom opremom. Realna vrednost je stoga veća od ove vrednosti.

Claims

1. Valjani čelični lim pogodan za emajliranje, gde pomenuti lim ima profil ugljenika, određen gradijentom C-nivoa od nivoa Cpom™ na najmanje jednoj površini lima, do nivoa Cmasau masi lima, pri čemu je Cmasaveća od Cp0vršina, i gde je: - Cmasaveća od 0 i manja od ili jednaka 0.08mas.%, - Cpovršinizmeđu0 i 0.015mas.%, - Al između 0.012mas.% i 0.07mas.%, - Mn između 0.12mas.% i 0.45mas.%, - 0 niže od 0.01mas.% i opciono: - Cu između 0.025mas.% i 0.1mas.%, - S između 0.008mas.% i 0.04mas.%, - Ca između 0.0005mas.% i 0.005mas.%, gde je ostatak Fe i neizbežne nečistoće, pri čemu pomenute nečistoće mogu obuhvatati (u mas.%): Si<0,l, P<0,03, Ti<0,01, Cr<0,2, Ni <0,2, As <0.02, Sn <0.02, Nb<0.01, V <0.01, Sb <0.02, Mo <0,03, B<0,0005, N<0,007, i gde je dubina na kojoj C-nivo dostiže (Cmasa + Cp0vršina)/2, veća od 75u.m.

2. Čelični lim prema zahtevu 1, koji ima rm vrednost između 1.8 i 2.1.

3. Čelični lim prema zahtevu 1 ili 2, u kojem je Cp0Vrš,naizmeđu 0.005mas.% i 0.015mas.%.

4. Čelični lim prema zahtevu 1 ili 2, u kojem je Cpovršinaizmeđu 0 i 0.005mas.%.

5. Čelični lim prema bilo kom od zahteva 1 do 4, u kojem je Cmasaizmeđu 0.02mas.% i 0.08mas.%.

6. Čelični lim prema zahtevu 5, u kojem je Cmasaizmeđu 0.025mas.% i 0.08mas.%.

7. Čelični lim prema zahtevu 5, u kojem je CmaSaizmeđu 0.025mas.% i 0.06mas.%.

8. Čelični lim prema bilo kom od zahteva 1 do 7, u kojem je Al-nivo između 0.02mas.% i 0.06mas.%.

9. Čelični lim prema bilo kom od zahteva 1 do 8, u kojem je pomenuta dubina između 130p.m i 200u.m.

10. Emajlirani čelični lim koji se sastoji od čeličnog lima prema bilo kom od zahteva 1 do 9 izrađen sa emajliranim slojem.

11. Postupak za proizvodnju valjanog čeličnog lima za emajliranje, koji obuhvata faze: - podvrgavanje čeličnog slaba toplom valjanju nakon čega sledi namotavanje, i hladnom valjanju, kako bi se dobio hladno-valjani čelični lim, pri čemu pomenuta slab obuhvata sledeći početni sastav: - C između 0.02mas.% i 0.08mas.%, - Al između 0.012mas.% i 0.07mas.%, - Mn između 0.12mas.% i 0.45mas.%, - O niže od 0.01mas.% i opciono: - Cu između 0.025mas.% i 0.1mas.%, - M između 0.008mas.% i 0.04mas.%, - Ca između 0.0005mas.% i 0.005mas.%, - ostatak je Fe i neizbežne nečistoće, pri čemu pomenute nečistoće mogu obuhvatati (u mas.%): Si <0,1, P <0,03, Ti <0,01, Cr <0,2, Ni <0,2, As <0,02, Sn <0,02, Nb <0,01, V <0,01, Sb <0,02, Mo <0,03, B <0,0005, N <0,007, - podvrgavanje pomenutog hladno-valjanog lima fazi kontinuiranog žarenja, pri čemu je pomenuti lim izložen tokom dekarburacionog vremena dekarburacionoj atmosferi koja obuhvata vodenu paru i gas vodonika, gde je sadržaj H2između lvol% i 95vol%, sadržaj H20 između 0.04vol% i 33vol%, a ostatak je uglavnom gasoviti azot, pri čemu je odnos pH20/pH2 između 0.04 i 0.5.

12. Postupak prema zahtevu 11, u kojem se pomenuto kontinuirano žarenje odvija na temperaturi žarenja od između 760°C i 850°C, a tokom dekarburacionog vremena od između 45s i 300s.

13. Postupak prema zahtevu 12, u kojem je temperatura žarenja između 800°C i 850°C.

14. Postupak prema bilo kom od zahteva 13 do 15, u kojem je početni C-nivo između 0.025mas.% i 0.08mas.%.

15. Postupak prema zahtevu 14, u kojem je početni C-nivo između 0.025mas.% i 0.06mas.%.

16. Postupak prema bilo kom od zahteva 11 do 15, u kojem je početni Al-nivo između 0.02mas.% i 0.06mas.%.

17. Postupak prema bilo kom od zahteva 11 do 16, u kojem je odnos pH20/pH2između 0,04 i 0,25.

18. Postupak prema bilo kom od zahteva 11 do 17, koji dalje obuhvata fazu dodatnog starenja na temperaturi od između 350°C i 450°C tokom vremena starenja od između lOOs i 500s.

19. Postupak prema zahtevu 18, koji dalje obuhvata fazu dresiranja sa smanjenjem od između 0,3% i 1,5%.