一種具有良好冷成型性汽車結構用帶鋼及其生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于鋼鐵冶金領域，涉及一種帶鋼及其生產工藝，具體來講是一種一種具 有良好冷成型性汽車結構用帶鋼及其生產工藝。 技術背景
[0002] QStE340TM屈服強度為340MPa級細晶粒鋼，執行標準為Q/BQB310《汽車結構用熱 連軋鋼板及鋼帶》，具有良好冷成型性，廣泛應用于要求良好的冷成型性能并有較高要求的 汽車大梁、橫梁及座椅架等汽車結構件。目前市場上QStE 340TM普遍為熱軋卷板，一方面， 熱卷需要開平、分條增量了加工成本，另一方面，分條的鋼帶邊部出現因切割不齊導致后道 加工應力集中而開裂風險較大。
[0003] 經檢索發現，中國專利CN201310688973. 4公開了 "一種340MPa級熱鍍鋅鐵合金 高強IF鋼"，中國專利CN201310373824. 9公開了 "340MPa級HSLA汽車結構用鋼"，這兩種 結構用鋼化學組分單一，鑄造工藝復雜，并且公開內容與本發明有本質區別。
【發明內容】
[0004] 為有效解決目前QStE340TM卷板以上兩方面的問題，本發明的主要目的提供了一 種具有良好冷成型性汽車結構用帶鋼及其生產工藝，該產品及其工藝具有良好的經濟、社 會效益。
[0005] 本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種具有良好冷成型性汽車結 構用帶鋼，化學成分按重量百分比計為C 0. 05-0. 11%，Si 0. 15-0. 35%，Mn 0. 95-1. 20%， P^0.0 20%, S ^ 0. 005%, Nb 0. 015-0. 030%, Alt 0. 020-0. 050%, Cr ^ 0. 15%, Ni ^ 0. 15%, Cu < 0. 20%，Ti < 0. 150%，V < 0. 200%，余量為Fe和不可比避免的雜質元素。
[0006] 本發明進一步限定的技術方案為： 進一步的，帶鋼的化學成分按重量百分比計為C 0.07-0. 09%，Si 0.20-0. 25%，Mn 1.00 -L 10%，P 彡 0· 010%，S 彡 0· 002%，Nb 0· 020-0. 025%，Alt 0· 030-0. 040%，Cr 彡 0· 05%， Ni彡0. 05%，Cu彡0. 10%，Ti彡0. 100%，V彡0. 100%，余量為Fe和不可比避免的雜質元素。
[0007] 進一步的，化學成分Nb、V和Ti在結構用鋼中的重量百分比滿足如下關系： Nb+V+Ti ^ 0. 22%〇
[0008] 進一步的，該帶鋼的力學性能為屈服強度彡340MPa ;抗拉強度420-540MPa ;延伸 率彡19%〇
[0009] 進一步的，該帶鋼成品的公稱厚度< 3mm。
[0010] 一種具有良好冷成型性汽車結構用帶鋼的生產工藝，主要包括：BOF冶煉、LF精 煉、RH精煉、CCM連鑄、坯料加熱、除鱗、控制軋制、檢驗、卷曲及包裝入庫，具體技術參數如 下： 在B OF冶煉工序中，轉爐入爐廢鋼、生鐵、合金、原輔助材料保持干燥，鐵水溫度> 1300°C，終點成分控制：P < 0. 010%，出鋼溫度多1600°C，出鋼過程嚴禁下渣，出鋼過程加入 Si-Mn、Fe-Si、HC-Fe-Mn、復合中鋁或鋁塊等進行脫氧和合金化； 在LF精煉工序中，根據造渣情況和硫含量補加渣料、使用LF還原劑、高純碳化硅擴散 脫氧，脫氧劑少量多批次加入，保持過程白渣；根據目標成分要求進行微調，喂鋁線調整全 鋁含量，加鈮鐵調整鈮含量，保證精煉時間大于30min，確保全程吹氬； 在RH精煉工序中，真空度< 5毫巴，并且保持10分鐘以上，結束后喂入純鈣棒包芯線 不少于50m，鈣處理結束后靜攪時間15分鐘以上； 在CCM連鑄工序中，保護澆注工藝，首爐次中間包過熱度不得高于45°C，連澆爐次中間 包過熱度控制在15-30?，中間包使用低碳覆蓋劑，結晶器保護渣少量多批次加入，保持渣 面穩定，浸入式水口在結晶器中嚴格對中，插入深度多70mm。中間包換包時液面高度不得低 于400mm，根據斷面和鋼水過熱度采取恒拉速饒注，結晶器液面波動控制在±5mm以內； 在坯料加熱工序中，采用步進式加熱，預熱段溫度520-800 °C，加熱段溫度 1000-1300°C，均熱段溫度控制在1120-1240°C ; 在除鱗工序中，粗除鱗水壓力多l〇MPa，精除鱗水壓力多8MPa，保證入軋機坯料表面無 氧化鐵皮； 在控制軋制工序中，粗軋開軋溫度控制1050-1160°C，連軋開軋溫度950~IlKTC，終 軋溫度彡970°C，卷曲溫度彡750°C。
[0011] 本發明進一步限定的技術方案為： 進一步的，CCM連鑄工序和坯料加熱工序間還設有檢測工序，按照澆次號，每流依次取 樣，保證一組每個流各取一個低倍樣，低倍檢驗角部裂紋、中心裂紋、中心縮孔為1. 0級以 下方可進行下道工序。
[0012] 本發明的有益效果為：在該生產工藝控制下，通過科學Nb、Alt成分設計，并配 合合理的軋制工藝，充分發揮細晶強化作用，較低成本地生產屈服強度大于400MPa的 QStE340TM帶鋼。帶鋼可以根據用戶加工需要確定軋制成品寬度，減少分條成本，同時鋼帶 兩側為軋制自然圓邊，有效降低后道加工開裂率。
【具體實施方式】
[0013] 本發明為一種，實施例一至四的冶煉終點成分如表1所述。
[0014] 表1為冶煉終點成分（wt%)
實施例一 一種具有良好冷成型性汽車結構用帶鋼及其生產工藝，該鋼帶生產工藝包括BOF冶 煉、LF精煉、RH精煉、CCM連鑄、坯料加熱、除鱗、控制軋制、檢驗、卷曲及包裝入庫。具體要 求如下： 冶煉終點化學成分如表1所述； 轉爐入爐廢鋼、生鐵、合金、原輔助材料保持干燥，裝入量112t，鐵水溫度1302°C以上， 終點成分控制：P :〇. 008%，出鋼溫度：1620°C，出鋼過程嚴禁下渣，出鋼過程加入Si-Mn、 Fe-Si、HC-Fe-Mn、復合中鋁或鋁塊等進行脫氧和合金化； LF精煉過程中根據造渣情況和硫含量補加渣料、使用LF還原劑、高純碳化硅等擴散脫 氧，脫氧劑少量多批次加入，保持過程白渣，根據目標成分要求進行微調，喂鋁線調整全鋁 含量，加鈮鐵調整鈮含量，精煉時間65min，確保全程吹氬； RH精煉真空小于5毫巴，并且保持時間18分鐘以上，結束后喂入純鈣棒包芯線85m，鈣 處理結束后靜攪時間24min ; 連鑄采用全過程保護澆注工藝，首爐次中間包過熱度38°C，中間包使用低碳覆蓋劑， 結晶器保護渣少量多批次加入，保持渣面穩定，浸入式水口在結晶器中嚴格對中，插入深度 ^ 70mm。中間包換包時液面高度不得低于400mm。根據斷面和鋼水過熱度采取恒拉速饒注， 結晶器液面波動控制在±5mm以內； 按照澆次號，每流依次取樣，保證一組每個流各取一個低倍樣，低倍檢驗角部裂紋、中 心裂紋、中心縮孔為1. 0級以下方可入爐軋制； 坯料開軋前進步進式加熱，預熱段溫度560°C，加熱段溫度IKKTC，均熱段溫度控制在 1180 0C ； 坯料開軋前進行多次除鱗，粗除鱗水壓力18. 5MPa，精除鱗水壓力14MPa，保證入軋機 坯料表面無氧化鐵皮； 粗軋開軋溫度控制1070°C，連軋開軋溫度1015°C，終軋溫度855°C，卷曲溫度695°C。 [0015] 實施例二 一種具有良好冷成型性汽車結構用帶鋼及其生產工藝，該鋼帶生產工藝包括BOF冶 煉、LF精煉、RH精煉、CCM連鑄、坯料加熱、除鱗、控制軋制、檢驗、卷曲及包裝入庫。具體要 求如下： 冶煉終點化學成分如表1所述； 轉爐入爐廢鋼、生鐵、合金、原輔助材料保持干燥，裝入量113t，鐵水溫度1350°C以上， 終點成分控制：P :〇. 005%，出鋼溫度：1625°C，出鋼過程嚴禁下渣，出鋼過程加入Si-Mn、 Fe-Si、HC-Fe-Mn、復合中鋁或鋁塊等進行脫氧和合金化； LF精煉過程中根據造渣情況和硫含量補加渣料、使用LF還原劑、高純碳化硅等擴散脫 氧，脫氧劑少量多批次加入，保持過程白渣，根據目標成分要求進行微調，喂鋁線調整全鋁 含量，加鈮鐵調整鈮含量，精煉時間50min，確保全程吹氬； RH精煉真空小于5毫巴，并且保持時間20分鐘以上，結束后喂入純鈣棒包芯線80m，鈣 處理結束后靜攪時間23min ; 連鑄采用全過程保護澆注工藝，中間包過熱度25°C，中間包使用低碳覆蓋劑，結晶器保 護渣少量多批次加入，保持渣面穩定，浸入式水口在結晶器中嚴格對中，插入深度多70mm。 中間包換包時液面高度不得低于400_。根據斷面和鋼水過熱度采取恒拉速澆注，結晶器液 面波動控制在±5mm以內； 按照澆次號，每流依次取樣，保證一組每個流各取一個低倍樣，低倍檢驗角部裂紋、中 心裂紋、中心縮孔為1.0 級以下方可入爐軋制； 坯料開軋前進步進式加熱，預熱段溫度580°C，加熱段溫度120(TC，均熱段溫度控制在 1150。。； 坯料開軋前進行多次除鱗，粗除鱗水壓力18. 9MPa，精除鱗水壓力14MPa，保證入軋機 坯料表面無氧化鐵皮； 粗軋開軋溫度控制1080°C，連軋開軋溫度1022°C，終軋溫度861°C，卷曲溫度638°C。 [0016] 實施例三 一種具有良好冷成型性汽車結構用帶鋼及其生產工藝，該鋼帶生產工藝包括BOF冶