Improving ther-value of warm rolled and annealed low carbon steel by adding chromium

Abstract

The r-value of warm rolled and annealed low carbon steel sheet is prohibitively low for many forming applications. It can be improved by removing carbon from solution but this requires costly vacuum degassing as well as titanium and/or niobium addition. The present work explores the cheaper possibility of using Cr addition to improve the r-value and hence drawability of warm rolled and annealed steel strip. The addition of Cr was found to increase the degree of in-grain shear band formation occurring during rolling. This can be explained by the effect that Cr has on the strain rate sensitivity of the flow stress. When the Cr added grades were annealed the r-value was increased by up to 0.8. The maximum r-value seen here was 1.7. The optimum rolling conditions comprised an average warm rolling temperature of 675°C and a total rolling reduction of 80%. The optimum annealing condition was a simulated batch annealing cycle. More work is required to understand the complex annealing phenomena displayed by these steels. Der r-Wert warmgewalzter und geglühter Feinbleche aus weichem Kohlenstoffstahl ist für viele Anwendungen unzulässig gering. Verbesserungen lassen sich dadurch erzielen, daß man gelösten Kohlenstoff entfernt, jedoch erfordert dies sowohl eine teure Vakuumentgasung als auch Titanund/oder Niobzugaben. Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit der günstigeren Möglichkeit der Chromzugabe zur Verbesserung des r-Wertes und damit der Tiefziehbarkeit warmgewalzter und geglühter Stahlbänder. Es zeigte sich, daß die Chromzugabe die Bildung von Gleitlinien in den Körnern, die während des Walzens auftreten, erhöhen. Die ist der Wirkung, die Chrom auf die Formänderungsempfindlichkeit der Fließspannung ausübt, zuzuschreiben. Glüht man die Sorten mit Chromzugabe, so steigt der r-Wert um bis zu 0,8. Der maximale, hier beobachtete r-Wert betrug 1.7. Optimale Walzbedingungen bedeuten eine durchschnittliche Warmwalztemperatur von 675°C und einen Gesamtumformgrad von 80%. Als optimale Wärmebehandlung erwies sich ein Haubenglühzyklus. Um die komplexen Phänomene beim Glühen dieser Stahlsorten zu verstehen, sind weitere Untersuchungen nötig.