Control of Mechanical Properties in Low Carbon Steel Using an Anneal–Strain–Anneal Method

Abstract

Commercial quality low-carbon steel strip, previously cold reduced 60%, was initially recrystallized at 705°C for times of 30 min and 24 h to produce material of two initial grain sizes. The recrystallized strip was cold deformed at room temperature in the range 0–28% (equivalent tensile deformation) and annealed in the range 610–715°C for 10min in order to recrystallize the material for a second time. The response of the material to the amount of prior deformation as well as annealing temperature was observed by following changes in yield strength, tensile strength, uniform elongation, total elongation and recrystallized grain size.

It was found that with prior deformations in the range 21–28% and with a high annealing temperature, 705°C, sheet suitable for deep drawing operations could be produced by this anneal-strain-anneal sequence. The results suggest that an anneal-strain-anneal cycle could be incorporated into a continuous process to consistently produce high formability material from cold-rolled sheet steel without the need for the special steelmaking practices required by the continuous processes currently available.

Résumé

Après avoir réduite de 60% l'épaisseur d'une bande d'acier commercial bas carbone (par laminage à froid), celui-ci a été recristallisé à 705°C, soit durant 30 min ou 24 h, afin de produire un matériau de deux grosseurs de grains différentes. La bande a été ensuite déformée à froid à la température de la piece (à l'équivalence d'une déformation tensile de 0 à 28 %), puis recuite é des températures de l'ordre de 610 à 715°C, pendant 10 min, afin de recristalliser l'acier une seconde fois. Sa réaction à différents degrés de déformation et températures de recuite a été mesurée en termes de résistance à l'étirage et a la traction, allongement uniforme et total et grosseur des grains recristallisés.

On a constaté que des déformations de 21 à 28 % suivies d'une recuite à 705°C pouvaient produire une tôle propre it l'emboutissage profond (en utilisant le cycle “recuite-déformation-recuite” decrit ci-haut). Ces résultats suggérent qu'il serait possible d'inclure un tel cycle dans un processus continu de fabrication d'une tôle à emboutissage profond, à partir d'acier en bande laminé à froid, sans avoir recours aux aciers speciaux dont l'emploi est nécessaire pour les procédés en continu actuels.