專利名稱:經濟型熱成型馬氏體鋼板生產方法
技術領域:
本發明屬于鋼板制備技術領域,特別是提供了一種經濟型熱成型馬氏體鋼板 生產方 去,適合于厚度規格為1.0-10隱,抗拉強度在1300MPa以上的熱成型馬氏體 鋼板。
背景技術:
隨著汽車輕量化和安全性的提高,要求汽車結構件用鋼具有超高強度。傳統的鐵素 體鋼、珠光體鋼以及貝氏體鋼的強度水平都低于l.OGPa,無法滿足要求。熱成型馬氏 體鋼技術制備汽車零件強度將達到1. 3GPa以上,己成為最重要的汽車制備技術之一。
熱成型馬氏體鋼板的性能要求與傳統熱軋鋼板有較大的不同,這是由于熱成型馬氏 體鋼工藝過程所決定的。傳統鋼板通常分為兩種, 一種是低性能鋼板如Q235、 Q345、 16Mn等,它們是普碳鋼,而且冶煉、連鑄和軋制工藝無嚴格控制要求;另一種為高性 能鋼板如X70、 X80、 X100等管線鋼、TRIP鋼、DP鋼等,它們主要是低碳微合金鋼, 通過控制軋制和控制冷卻來直接獲得使用性能,尤其是達到設計的強度。熱成型馬氏 體鋼與上述鋼板有明顯不同,主要表現在1、鋼板的最終使用性能不是軋制狀態所決 定的,而是通過在熱成型過程中加熱及冷卻工藝所決定的;2、鋼的化學成分通常為中 碳,并且含有較高的合金成分,以保證鋼板具有一定的淬透性。為此,易造成鋼板表 面氧化和脫碳、鋼板硬度高、均勻性差、軋制變形抗力大等問題。
熱成型馬氏體鋼制件生產工藝需經歷剪切落料、高溫加熱、熱沖壓成型及控制冷卻 等過程。這就要求軋制狀態的鋼板具備以下幾個特征1、軋制狀態的鋼板具有合理組 織,以降低鋼板硬度,從而保證剪切落料性能;2、良好的冶金質量和良好的鋼板均勻 度,以保證零件的性能優良;3、良好的表面質量,尤其是表面脫碳層的控制,以保證 零件的力學性能;4、良好的經濟性和易于工業生產。
目前,國外的熱成型鋼板通常采用22MnB5,其最終產品為冷軋退火處理,并且更薄 規格的鋼板還在冷軋基礎上表面鍍Si-Al處理,以進一步防止加熱過程中的氧化。隨 著熱連軋機組的設備能力進一步發展,熱連軋可以直接生產厚度規格為l.Omm的鋼板, 如產生熱軋代替冷軋工藝較大幅度降低鋼的生產成本。
發明內容
本發明目的在于提供一種經濟型熱成型馬氏體鋼板生產方法,直接采用熱連
乳工藝生產出適應于熱成型馬氏體鋼制件的鋼板,工藝流程包括轉(電)爐+精煉+ 保護澆鑄+連鑄+熱連軋+巻取。利用現有技術獲得高潔凈度和高均勻度的連鑄坯,然后 進行軋制工藝和鋼板巻取工藝的控制,使鋼板可滿足熱成型馬氏體鋼制件用鋼板的要 求,較傳統生產路線節省生產流程,減低了生產成本。
本發明所述的鋼板成分為C: 0.12-0. 40、 Mn:O. 05-2. 0、 Si :0. 05-2. 30, P《0. 015, S《0. 005,
《0.0030, [N] 0. 002-0. 015,余為Fe及不可避免的不純物。在上述成分基礎上可添加B: 0.0005-0.005、 Cr:O. 10-1. 50、 Mo:0. 15-0. 80、 Al: 0. 015-0. 060, Ti:O. 02-0. 10、 Ni :0.20-4.0、 Nb:O. 02-0. 10、 V: 0.02-0.25; Ca或Re: 0.001-0.002
的一種或全部。
具體工藝如下
將連禱坯加熱到1050-1250°C;
在900-1150'C范圍內進行3-20道次軋制,以細化奧氏體晶粒、改善鋼板質量和減 少鋼板厚度。
終軋溫控制在750-90(TC之間,保證鋼的最終晶粒尺寸。同時,終軋溫度的降低有 利于改善鋼板氧化的問題。但溫度進一步降低將大幅度提高鋼板的變形抗力使軋機載 荷過大,同時也將造成鋼板硬度較高。
鋼板巻取鋼板的巻取溫度600-70(TC,以保證鋼板具有較低的硬度。
本發明的優點在于,節省生產流程,減低了生產成本。
具體實施方式
實施例
表l鋼的化學成分
CSiMnNiCrPs[N]
BTiNb
10. 130. 151. 151.02—0.0080. 0050. 0040,00150.00310. 15-
20. 281.851.05—1.030.0120. 0030.0030. 0018--—
30. 181.201.25—0.0080.0050. 0070. 0012--0. 03
40. 401. 720. 122.011.030. 0040. 0020. 0060.008—--
表2熱軋工藝
連鑄坯加熱,初軋溫度終軋溫度成品厚度巻取溫度
。C。C。Cmm°C
1115011007501. 5630
2115011008801.2640
3125012009002.0600
4120011508501.6700
表3鋼板力學性能及脫碳層
軋態性能熱成型件性能硬度,HV單面脫碳層,mmRm, MPaRp0. 2, MPaA,%
12100. 0051310110018
22500. 0081700120016
32300.011475108517
42610. 02203513501權利要求
1、一種經濟型熱成型馬氏體鋼板生產方法,其特征在于,工藝為(1)將連鑄坯加熱到1050-1250℃;(2)在900-1150℃進行3-20道次軋制,以細化奧氏體晶粒、改善鋼板質量和減少鋼板厚度;(3)終軋溫控制在750-900℃之間,保證鋼的最終晶粒尺寸;(4)鋼板的卷取溫度600-700℃,以保證鋼板具有較低的硬度。
2、按照權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述的鋼板成分 為C: 0.12-0.40、 Mn:O. 05-2. 0、 Si :0. 05-2. 30, P幼.015, S《0. 005,
《0.0030, [N] 0.002-0.015,余為Fe及不可避免的不純物;或在上 述成分基礎上添加B: 0. 0005-0. 005、 Cr:O. 10-1. 50、 Mo:O. 15-0. 80、 Al: 0.015—0. 060,Ti:0. 02-0. 10、Ni:0. 20-4. 0、Nb:0. 02-0. 10、 V: 0. 02—0. 25, Ca或Re: 0.001-0.002的一種或全部。
全文摘要
一種經濟型熱成型馬氏體鋼板生產方法,屬于鋼板制備技術領域。工藝為將連鑄坯加熱到1050-1250℃;在鋼的再結晶溫度在900-1150℃范圍內進行3-20道次軋制,以細化奧氏體晶粒、改善鋼板質量和減少鋼板厚度;終軋溫控制在750-900℃之間,保證鋼的最終晶粒尺寸;鋼板的卷取溫度600-700℃,以保證鋼板具有較低的硬度。優點在于,節省生產流程,減低了生產成本。
文檔編號C22C38/54GK101293255SQ20081011505
公開日2008年10月29日 申請日期2008年6月17日 優先權日2008年6月17日
發明者惠衛軍, 捷 時, 王毛球, 瀚 董 申請人:鋼鐵研究總院