[发明专利]扁钢产品和其生产方法

说明书

本发明提供一种可可靠生成的、基于Fe₃Al合金的扁钢产品和一种方法，该方法允许生产这种扁钢产品。为此，由具有以下组成(重量％为单位)的钢来生产扁钢产品：Al：12‑20％，Ti：0.2‑2％，B：0.1‑0.6％，以及分别选择性选自组别“Cr，C，Mn，Si，Nb，Ta，W，Zr，V，Mo，Ni，Cu，Ca，稀土元素(SEM)，Co”的至少一种元素，其具有以下含量：N：≤0.1％，Cr：≤7％，C：≤0.15％，Mn：≤2％，Si：0.05‑5％，Nb，Ta，W：总和≤0.2％，Zr：≤1％，V：≤1％，Mo：≤1％，Ni：≤2％，Cu：≤3％，Ca：≤0.015％，SEM：≤0.2％，Co：≤1％，其余为Fe和不可避免的杂质，其中≤0.03％的S和≤0.1％的P算作杂质。这里，对于钢的Ti含量％Ti和B含量％B成立：0.33≤％Ti/％B≤3.75。同时，该扁钢产品的组织结构最大0.3‑5体积％由TiB₂析出物构成，该TiB₂析出物嵌入在具有至少80体积％Fe₃Al的组织结构基质中。根据本发明的方法规定，将具有所述组成的钢水浇铸成扁坯、薄扁坯或者浇铸带材形式的预制产品，将该预制产品在1000‑1300℃和至少850℃的热轧温度下热轧为热轧带材并且最后将得到的热带材在位于室温和750℃之间的卷起温度下卷起。

技术领域

本发明涉及一种基于Fe-Al-Ti-B合金的扁钢产品和用于生产这种扁钢产品的方法。

当在本文中给出合金中特定元素的含量的数据时，只要没有其它明确的说明，那么该含量数据总是涉及相应所关注的合金的重量(“重量％”)或质量(“质量％”)。与此相对，只要没有其它明确的说明，组织结构比例的数据总是涉及由各个相应组织结构所占据的体积(“体积％”)。

当在本文中谈及“扁钢产品”时，那么指的是带材、板材或者由此得到的裁切段和板坯形式的辊轧产品。根据本发明的扁钢产品尤其是板厚通常为6-200mm的厚钢板或者板厚通常为1.5-6mm的热辊轧板材或板材。

背景技术

在此所讨论种类的钢的特征在于嵌入在Fe₃Al基质中的TiB₂析出物。由于这种特性，这种钢具有低的密度并由此伴随地具有较小的重量。在这里所讨论种类的已知材料中，该对于许多应用来讲都有利的特性面临着直至高温下的高脆性和在大于500℃的温度下不足的强度。

基于金属间相Fe₃Al和FeAl的材料的基本潜力在约100年前就是已知的。自此以后一直在进行试验去开发出基于Fe₃Al相的材料。然而目前为止也没有成功地生产出由这些材料制成的带材产品和板材产品。

这种试验的典型实例在EP 0695811A1中有说明。在此给出的耐热铁基合金的组成根据通式Fe_xAl_yC_z，其中，(分别以原子％为单位)，对于变量y成立1％≤y≤28％并且对于变量z成立z≤24％，与此相对，借助于根据钢相应C含量和Al含量的图表来确定变量x。这里仅次要地提及，该钢材可以含有超过四十种其它的组分，其中也有TiB₂，其中为这些组分中的每一种设置0.1-2原子％的范围作为其含量。如何将这样获得的钢加工成为扁钢产品，在此并未给出结论。