環保型高表面質量免酸洗汽車大梁鋼的生產方法
2023-04-23 12:38:56 2
專利名稱：環保型高表面質量免酸洗汽車大梁鋼的生產方法
技術領域：
本發明屬於軋鋼技術領域，特別是提供了一種環保型高表面質量免酸洗汽車大梁 鋼的生產方法，是一項生產優質免酸洗汽車大梁鋼的生產技術。
背景技術：
隨著我國國民經濟的飛速發展，帶動了國內交通運輸行業的興旺，相應地加速了 汽車技術的進步和需求的逐年增加，因此汽車生產廠家對汽車用鋼板的質量要求也越來越 高。並且隨著重型汽車的發展，汽車梁用鋼板高強化是發展的趨勢，採用高強汽車大梁可以 降低汽車自重，可以在不增加汽車自重的條件下增加汽車的有效載荷，這有利於節約資源 和保護環境。汽車大梁鋼主要用於製造載貨車的縱粱、橫梁、加強梁和保險槓等零件，厚度一般 為4. 0 8. 0mm，是汽車結構鋼板中需求量大、性能指標要求較高的鋼種，是載重汽車承受 載荷的重要部件之一。它除承受汽車自身零部件的重量、載重最以外，還要承受汽車行駛過 程中的衝擊、扭曲、慣性力等多種因素的作用。因此要求汽車用大梁鋼具有良好的綜合性 能，不僅具有優良的成形性能、足夠的強度和韌性、良好的耐疲勞性。在衝壓汽車用結構件前，一般先用酸洗方法將鋼板表面的氧化鐵皮去除，如果汽 車廠家直接將熱軋汽車大梁鋼板在不經酸洗直接衝壓汽車大梁等零件時，這樣會導致鋼板 表面的氧化鐵皮脫落並變成粉末，這樣脫落的氧化鐵皮粉術會汙染環境，同時又影響衝壓 模具的使用壽命且不經濟，嚴重影響汽車零件的下步工序的生產。節約能源、保護環境、發展低碳經濟是人類永遠的主題。因此汽車廠要求汽車大梁 鋼具有優良的表面質量，滿足免酸洗、直接衝壓汽車大梁的要求，減少汽車大梁生產過程對 環境的影響。
發明內容
本發明的目的在於提供一種環保型高表面質量免酸洗汽車大梁鋼的生產方法，滿 足免酸洗、直接衝壓汽車大梁的要求，減少汽車大梁生產過程對環境的影響。本發明在滿足汽車大梁鋼性能的基礎上，通過優化汽車大梁鋼的化學成分和加熱 制度和軋制工藝等，控制汽車大梁鋼表面氧化鐵皮的結構，生產高表面質量的免酸洗汽車 大梁鋼。工藝流程為鐵水經過KR脫硫處理、全三脫轉爐煉鋼、LF爐精練處理後，再進行連 鑄；板坯經過再加熱、粗軋、精軋、層流冷卻後，進行捲曲；最後獲得滿足生產需要的汽車大 梁鋼；如圖1所示。通過控制化學成分和冶煉、軋制等關鍵工藝參數，獲得了滿足生產需要 的高表面質量的免酸洗汽車大梁用鋼板。本發明採用2250mm寬熱連軋寬帶鋼軋機生產1100 2100mm寬、1. 6 14. Omm厚 的免酸洗510L和610L汽車大梁用鋼板。軋制工藝為先將鑄坯加熱1200 1300°C，加熱時間為3 3. 5小時；經過定寬 壓力，獲得所需要的鑄坯寬度；再經過二輥粗軋和四輥粗軋；在粗軋和精軋之間，啟用保溫
3罩，防止中間坯溫度降低過快；再經過精軋機組，獲得所需要尺寸的鋼板；然後經過層流冷 卻，獲得所需要的性能；最後利用捲曲機將鋼板成卷；熱軋過程中嚴格控制終軋溫度和卷 取溫度，保證終軋溫度為860 1000°C，卷取溫度為540 600VC。本發明所述鑄坯的冶煉工藝為鐵水經過KR脫硫預處理和全三脫轉爐冶煉工藝 來控制鋼水的S和P有害元素，採用LF爐精煉處理對鋼水的化學成分進行準確的控制，然 後利用連鑄機獲得所需要的鑄坯。所述510L汽車大梁鋼的鑄坯成分為C為0.06 0. 12wt %、Si為0.05 0. 15wt%、Mn*0. 50 1. 40wt%、P*<0. 02wt%,S 0. 02wt%，餘量為 Fe。610L汽車大梁鋼的的鑄坯成分為C為0.06 0. 12wt%,Si為0. 05 0. 15wt%, Mn 為 1. 20 1. 70wt%, P 為< 0. 02wt%, S 0. 02wt%，餘
量為Fe。本發明採用低碳的成分設計，旨在提高鋼板的冷彎性能和焊接性能，添加適量的 Nb、V、Ti微合金，利用其析出來細化晶粒，來獲得合適的鋼板強度，滿足其使用性能。採用 了低Si的成分設計，減少鋼坯加熱過程中在氧化鐵皮層和基體之間形成Fe2SiO4的量，減輕 除磷的壓力。同時添加了 Cr元素，來增加氧化層的結合強度，防止Fe3O4在冷彎成形過程中 剝落。本發明採用高溫加熱、高溫軋制、低溫卷取的工藝思想，高溫加熱一方面保證鋼坯 的粗除磷溫度大於Fe2SiO4的熔點1170°C，在粗軋階段配以多道次高壓水除磷，使鋼坯表面 的Fe2SiO4除掉，另一方面為精軋階段的高溫軋制提供保障。精軋階段，防止FeO層發生破 碎，使其暴露在空氣中的面積大大增加，而加速FeO轉變為Fe3O4後，再轉變為Fe2O3，因此也 採用了高溫終軋的策略。卷取採用了低溫卷取的方案，加大軋後鋼板的冷卻速度，一方面用 於控制FeO的共析反應，生成塑性好、與基體結合緊密的黑色氧化鐵皮Fe3O4，另一方面補償 用於高溫軋製造成的強度損失，獲得表面質量好和綜合性能優的汽車大梁鋼，達到免酸洗 的使用要求。
附圖1是一種環保型高表面質量免酸洗汽車大梁鋼的生產方法的工藝流程。
具體實施例方式實施例1將鐵水經過KR脫硫處理、全三脫轉爐、LF爐精練處理後，再進行連鑄；其板坯熔煉 成分:C 為 0. 08wt%,Si 為 0. 10wt%,Mn 為 1. 20wt%、P 為 0. 008wt%、S 為 0. 004wt%,Cr 為 0. 15wt%,Nb 為 0. 03wt%,Alt 為 0. 04wt%。將板坯加熱1260°C，加熱時間為3. 2小時，終軋溫度為890°C，卷取溫度為580°C ； 這樣經過粗軋、精軋、層流冷卻後，進行捲曲。最後獲得510L汽車大梁鋼。屈服強度為 410MPa、抗拉強度為540MPa以及延伸率為32%，厚度為8. 5mm、寬度為1822mm。實施例2
將鐵水經過KR脫硫處理、全三脫轉爐、LF爐精練處理後，再進行連鑄；其板坯熔煉 成分:C 為 0. 09wt%,Si 為 0. 10wt%,Mn 為 1. 46wt%、P 為 0. 008wt%、S 為 0. 004wt%,Cr 為 0. 15wt%,Nb 為 0. 045wt%、V 為 0. 047wt%,Ti 為 0. 015wt%,Alt 為 0. 034wt%o將板坯加熱1260°C，加熱時間為3. 5小時，終軋溫度為880°C，卷取溫度為560°C ； 這樣經過粗軋、精軋、層流冷卻後，進行捲曲。最後獲得610L汽車大梁鋼。屈服強度為 535MPa、抗拉強度為640MPa以及延伸率為25%，厚度為9. 8mm、寬度為1732mm。
權利要求
一種環保型高表面質量免酸洗汽車大梁鋼的生產方法，工藝為鐵水經過KR脫硫處理、全三脫轉爐煉鋼、LF爐精練處理後，再進行連鑄；板坯經過再加熱、粗軋、精軋、層流冷卻後，進行捲曲；最後獲得滿足生產需要的汽車大梁鋼；其特徵在於，採用2250mm寬熱連軋寬帶鋼軋機生產1100～2100mm寬、1.6～14.0mm厚的免酸洗510L和610L汽車大梁用鋼板；軋制工藝為先將鑄坯加熱1220～1300℃，加熱時間為3～3.5小時；經過定寬壓力，獲得所需要的鑄坯寬度；再經過二輥粗軋和四輥粗軋；在粗軋和精軋之間，啟用保溫罩，防止中間坯溫度降低過快；再經過精軋機組，獲得所需要尺寸的鋼板；然後經過層流冷卻，獲得所需要的性能；最後利用捲曲機將鋼板成卷；熱軋過程中終軋溫度為860～1000℃，卷取溫度為540～600℃。
2.根據按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的鑄坯的冶煉工藝為鐵水經過 KR脫硫預處理和全三脫轉爐冶煉工藝來控制鋼水的S和P有害元素，採用LF爐精煉處理對 鋼水的化學成分進行準確的控制，然後利用連鑄機獲得所需要的鑄坯。
3.根據按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述510L汽車大梁鋼的鑄坯成分為 C 為 0. 06 0. 12wt%,Si 為 0. 05 0. 15wt%,Mn 為 0. 50 1. 40wt%,P 為< 0. 02wt%, S 0. 02wt%，餘量 為Fe ；所述的610L汽車大梁鋼的的鑄坯成分為C為0. 06 0. 12wt%, Si為0. 05 0. 15wt%、Mn 為 1. 20 1. 70wt%、P*<0. 02wt%,S 0. 02wt%,餘量為Fe。
全文摘要
一種環保型高表面質量免酸洗汽車大梁鋼的生產方法，屬於軋鋼技術領域。鐵水經過KR脫硫處理、全三脫轉爐煉鋼、LF爐精練處理後，再進行連鑄；板坯經過再加熱、粗軋、精軋、層流冷卻後，進行捲曲；最後獲得滿足生產需要的汽車大梁鋼。因此在滿足汽車大梁鋼性能的基礎上，通過優化汽車大梁鋼的化學成分和加熱制度和軋制工藝等，控制汽車大梁鋼表面氧化鐵皮的結構，生產出高表面質量的免酸洗汽車大梁鋼。採用2250mm熱連軋寬帶鋼軋機生產1100～2100mm寬、1.6～14.0mm厚的免酸洗510L和610L汽車大梁用鋼板。通過控制化學成分和冶煉、軋制關鍵工藝參數，獲得了滿足生產需要的高表面質量的免酸洗汽車大梁用鋼板。
文檔編號C22C38/26GK101906584SQ201010235928
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月22日 優先權日2010年7月22日
發明者徐永先, 方圓, 朱立新, 李敏, 李永林, 李波, 楊鐵城, 王文廣, 王松濤, 王自亭, 王莉, 艾矯健, 趙運堂, 陽代軍, 高聖勇 申請人:首鋼總公司;首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司