一種汽車橋殼用熱軋鋼帶及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種汽車橋殼用熱軋鋼帶及其制備方法，屬于熱連軋板帶生產【技術領域】。本發明汽車橋殼用熱軋鋼帶為，按重量百分比其化學成分為：C≤0.12％，Si 0.05％-0.15％，Mn1.10％-1.50％，Nb 0.015％-0.035％，ALs 0.010％-0.060％，P≤0.025％，S≤0.010％，其余為Fe和不可避免的雜質。本發明汽車橋殼用熱軋鋼帶的制備方法包括以下步驟：鐵水預處理→轉爐→爐外精煉→澆鑄板坯→加熱→高壓水除鱗→粗軋→熱卷箱卷取→精軋→冷卻→卷取。本發明方法控制簡單，適應性強，本發明汽車橋殼用熱軋鋼帶強度高，力學性能穩定，焊接性能及成形性能良好。
【專利說明】_種汽車橋殼用熱乳鋼帶及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種汽車橋殼用熱軋鋼帶及其制備方法，屬于熱連軋板帶生產【技術領域】。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著汽車燃油費的不斷上漲和尾氣排放對生存環境的負面影響日益嚴重，再加上人們對汽車碰撞安全性要求的不斷提高，如何在保證安全、舒適的前提下使車身減重是解決這一系列問題的關鍵。因此推動了汽車車身結構和所用材料正發生很大的變化。
[0003]橋殼是汽車行駛系統的主要構件之一，多年來我國重型和中型貨車車橋的后橋殼多采用鑄造工藝生產，存在工藝復雜，生產效率低，污染環境，笨重，成本高等問題。為適應發展需要，各汽車制造廠對冷沖壓成型的沖焊橋殼用的高強鋼帶需求不斷增加，但由于還沒有橋殼專用鋼及相應的標準，汽車制造廠只好選用16MnL、09SiVL、Q345B等替代材料，由于這些材料不能滿足橋殼的沖焊成形需要，常常出現成形精度差，廢品率高，原材料消耗大及沖焊開裂等問題，嚴重影響了產品質量和使用壽命。為此，各鋼鐵企業不斷開發新的汽車橋殼用熱軋鋼帶，紛紛進行了抗拉強度510MPa級汽車橋殼用鋼帶的生產。
[0004]例如:專利申請號為CN200910063835，發明名稱為“一種抗拉強度51MPa級汽車用熱軋沖壓橋殼鋼及其制備方法”，其公開的汽車用熱軋沖壓橋殼鋼的化學成分重量百分比為:C0.12 ?0.20%、Si 0.20 ?0.60%、Mn 1.20 ?1.60%、P 彡 0.030%、S 彡 0.008%、Als 0.01?0.06%和Ti 0.005?0.030%，其余為Fe及不可避免的雜質。含有較高的碳和硅，通過微合金鈦來改善焊接性能，其穩定性相對較差。
[0005]又如:專利申請號為CN201210319124，發明名稱為“高強度汽車橋殼鋼板的材料與橋殼制造方法”，其公開的高強度汽車橋殼鋼板材料的化學成分按重量百分比為:C:0.10 ?0.20 %，Si:0.20 ?0.60 %，Mn:1.00 ?1.70 %，P 彡 0.025 %，S 彡 0.010 %，Ti 彡 0.05%, V 彡 0.20%, Nb 彡 0.10%, Cr 彡 0.30%, Ni 彡 0.80%, Cu 彡 0.55%, Alt:0.020?0.065%，Nb+V+Ti ^ 0.22%,余量為Fe及不可避免的雜質。橋殼鋼板材料熱壓成形后，是通過調整焊接工藝參數、焊接材料以及工藝流程，來解決橋殼總成在經過壓型、焊接、機加工后的變形問題。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的第一個技術問題是:提供一種焊接性能更好的的汽車橋殼用熱軋鋼帶。
[0007]本發明汽車橋殼用熱軋鋼帶，按重量百分比其化學成分為:CS 0.12%, Si0.05%?0.15%, Mn 1.10%?1.50%, Nb 0.015%?0.035%, ALs 0.010%?0.060%,P彡0.025%, S彡0.010%，其余為Fe和不可避免的雜質。
[0008]上述汽車橋殼用熱軋鋼帶的屈服強度為410?510MPa，抗拉強度為510?610MPa，延伸率為大于25%。
[0009]本發明所要解決的第二個技術問題是:提供一種制備上述汽車橋殼用熱軋鋼帶的方法。
[0010]本發明制備上述汽車用橋殼熱軋鋼帶的方法，其包括以下步驟:鐵水預處理一轉爐一爐外精煉一澆鑄板坯一加熱一高壓水除鱗一粗軋一熱卷箱卷取一精軋一層流冷卻一卷取。
[0011]上述制備汽車橋殼用熱軋鋼帶的方法中，加熱步驟中板坯優選加熱至1200°C?1260°C出爐，精軋步驟中的開軋溫度為950°C?1050°C，終軋溫度為850°C?890°C。
[0012]上述制備汽車橋殼用熱軋鋼帶的方法中，終軋后的鋼帶經空冷加后段層流冷卻后卷曲。其中，層流冷速優選為3?50°C /s，層流冷速更優選為20?30°C /s。
[0013]上述制備汽車橋殼用熱軋鋼帶的方法中，優選層流冷卻到530?600°C時進行卷曲。
[0014]本發明采用以碳和錳為固溶強化為主，通過在鋼中添加細晶強化和析出強化效果較好的鈮微合金化元素，另外，通過控制各化學成分的含量，以及熱軋通過制定控軋控冷工藝制度，生產出成品組織為鐵素體+珠光體的鋼帶，其產品晶粒度為10.5?12.5級，且力學性能穩定，并具有優良的焊接性能和成形性能，抗拉強度大于510MPa。
[0015]本發明方法控制簡單，適應性強，本發明汽車橋殼用熱軋鋼帶強度高，力學性能穩定，焊接性能及成形性能良好。
【具體實施方式】
[0016]本發明汽車橋殼用熱軋鋼帶為，按重量百分比其化學成分為:CS 0.12%, Si0.05%?0.15%, Mn 1.10%?1.50%, Nb 0.015%?0.035%, ALs 0.010%?0.060%,P彡0.025%, S彡0.010%，其余為Fe和不可避免的雜質。
[0017]本發明發明人以碳和錳為固溶強化為主，添加微量鈮作為細晶強化元素，避免了加入Ti等不穩定元素，通過控制軋制和控制冷卻起到較好的晶粒細化和析出強化效果，生產出了焊接性能更好的汽車用熱軋鋼帶，使得該熱軋鋼帶的屈服強度為410?510MPa，抗拉強度為
[0018]510 ?610MPa，延伸率大于 25%。
[0019]本發明制備上述汽車用橋殼熱軋鋼帶的方法，其工藝過程為:鐵水預處理一轉爐—爐外精煉一饒鑄板還一加熱一尚壓水除鱗一粗乳一熱卷箱卷取一精乳一層流冷卻一卷取。其中從加熱到卷取步驟為熱連軋工藝步驟。
[0020]上述方法中，加熱步驟中板坯優選加熱至1200°C?1260°C出爐，精軋步驟中的開軋溫度為950°C?1050°C，終軋溫度為850°C?890°C。終軋后的鋼帶經空冷加后段層流冷卻后卷曲。其中，層流冷速優選為3?50°C /s，層流冷速更優選為20?30°C /s。
[0021]上述方法中，層流冷卻后優選冷卻到530?600°C時進行卷取。
[0022]本發明采用以碳和錳固溶強化為主，通過在鋼中添加細晶強化和析出強化效果較好的鈮微合金化元素，另外，通過控制各化學成分的含量，以及熱軋通過制定控軋控冷工藝制度，生產出成品組織為鐵素體+珠光體的鋼帶，其產品晶粒度為10.5?12.5級，力學性能穩定，具有優良的焊接性能和成形性能，抗拉強度大于510MPa。
[0023]下面結合實施例對本發明的【具體實施方式】做進一步的描述，并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。
[0024]實施例1
[0025]本發明汽車橋殼用熱軋鋼帶及其制備方法的化學成分重量百分比為:0.08% C，0.12% Si，1.35% Mn,0.015% Nb,0.031% ALs,0.017% P,0.006% S，余量為 Fe 和不可避免雜質元素組成；用常規連鑄方法將其澆鑄成230mm厚的連鑄板坯；加熱至1250°C進行粗車L，粗軋后中間坯厚度為50mm ;精軋開軋溫度為1020°C，精軋終軋溫度為870°C ;以20°C /s的冷速冷卻到560°C進行卷取成卷。成品力學性能為屈服強度490MPa，抗拉強度580MPa，延伸率為30%。
[0026]實施例2
[0027]本發明汽車橋殼用熱軋鋼帶及其制備方法的化學成分重量百分比為:0.06% C，0.10% Si，1.20% Mn,0.025% Nb,0.035% ALs,0.017% P,0.008% S，余量為 Fe 和不可避免雜質元素組成；用常規連鑄方法將其澆鑄成230mm厚的連鑄板坯；加熱至1230°C進行粗車L，粗軋后中間板坯厚度在40mm ;精軋開軋溫度為980°C，精軋終軋溫度為850°C;精軋后以25°C /s的冷速冷卻到580°C進行卷取成卷。成品力學性能為屈服強度455MPa，抗拉強度545MPa，延伸率 33%。
[0028]實施例3
[0029]本發明汽車橋殼用熱軋鋼帶及其制備方法的化學成分重量百分比為:0.10% C，0.08% Si，1.35% Mn,0.015% Nb,0.047% ALs,0.014% P,0.005% S，余量為 Fe 和不可避免雜質元素組成；用常規連鑄方法將其澆鑄成230mm厚的連鑄板坯；加熱至1240°C進行粗車L，粗軋后中間板坯厚度在44_ ;精軋開軋溫度為985°C，精軋終軋溫度為860°C;精軋后以20°C /s的冷速冷卻到540°C進行卷取成卷。成品力學性能為屈服強度500MPa，抗拉強度580MPa，延伸率 28%。
[0030]實施例4
[0031]本發明汽車橋殼用熱軋鋼帶及其制備方法的化學成分重量百分比為:0.07% C，0.10% Si，1.30% Mn，0.03% Nb，0.053% ALs,0.013% P，0.003% S，余量為 Fe 和不可避免雜質元素組成；用常規連鑄方法將其澆鑄成230mm厚的連鑄板坯；加熱至1220°C進行粗車L，粗軋后中間板坯厚度在55mm ;精軋開軋溫度為1010°C，精軋終軋溫度為850°C ;精軋后以25°C /s的冷速冷卻到550°C進行卷取成卷。成品力學性能為屈服強度485MPa，抗拉強度570MPa，延伸率 33%。
[0032]實施例5
[0033]本發明汽車橋殼用熱軋鋼帶及其制備方法的化學成分重量百分比為:0.07% C，0.13% Si，1.40% Mn,0.018% Nb,0.026% ALs,0.011% P,0.006% S，余量為 Fe 和不可避免雜質元素組成；用常規連鑄方法將其澆鑄成230mm厚的連鑄板坯；加熱至1245°C進行粗車L，粗軋后中間板坯厚度在50mm ;精軋開軋溫度為980°C，精軋終軋溫度為885°C;精軋后以30°C /s的冷速冷卻到555°C進行卷取成卷。成品力學性能為屈服強度450MPa，抗拉強度555MPa，延伸率 32%。
【權利要求】
1.一種汽車橋殼用熱軋鋼帶，其特征在于按重量百分比其化學成分為:C < 0.12%，S1.05%?0.15%，Mn 1.10%?1.50%，Nb 0.015%?0.035%，ALs 0.010%?0.060%，P ^ 0.025%, S ( 0.010%，余量為Fe和不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的汽車橋殼用熱軋鋼帶，其特征在于:所述熱軋鋼帶的屈服強度為410?510MPa，抗拉強度為510?610MPa，延伸率大于25%。
3.根據權利要求1或2所述的汽車橋殼用熱軋鋼帶的制備方法，其特征在于包括以下步驟:鐵水預處理一轉爐一爐外精煉一澆鑄板坯一加熱一高壓水除鱗一粗軋一熱卷箱卷取—精乳一冷卻一卷取。
4.根據權利要求3所述的汽車橋殼用熱軋鋼帶的制備方法，其特征在于:澆鑄板坯后加熱至1200°C?1260°C出爐，精軋步驟中的開軋溫度為950°C?1050°C，精軋步驟中的終軋溫度為850 °C?890 °C。
5.根據權利要求3所述的汽車橋殼用熱軋鋼帶的制備方法，其特征在于:精軋終軋后采用空冷加后段層流冷卻方式冷卻。
6.根據權利要求3所述的汽車橋殼用熱軋鋼帶的制備方法，其特征在于:層流冷卻速率為3?50°C /s。
7.根據權利要求6所述的汽車橋殼用熱軋鋼帶的制備方法，其特征在于:層流冷卻速率為20?30°C /s。
8.根據權利要求3所述的汽車橋殼用熱軋鋼帶的制備方法，其特征在于:層流冷卻到530?600 °C時進行卷曲。
【文檔編號】C22C38/12GK104480389SQ201510002812
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2015年1月5日 優先權日:2015年1月5日
【發明者】吳菊環, 肖堯, 李衛平, 王羿, 翁建軍, 干雄, 黃徐晶, 左軍, 蒲紅琳 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司