CN103157690A - 一种热轧酸洗汽车大梁钢带的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热轧酸洗汽车大梁钢带的生产方法，属于汽车用钢生产工艺技术领域。技术方案是：包括汽车大梁钢带的生产工艺和酸洗工艺，所述的酸洗工艺包括平整后的钢卷开卷、焊接、活套储存、连续酸洗、漂洗、烘干、活套缓存、静电双面涂油和卷曲工序。本发明生产的成品在保持高强度的同时，降低屈强比，与热轧产品相比具有更好的冷成形性能，适合生产汽车横、纵梁，前悬架等对强度、耐疲劳要求高的零部件。酸洗后的表面有金属光泽感，具有良好的电泳漆涂装性能。同时，酸洗生产线是有酸再生车间的封闭形生产线，无废酸排放，解决了汽车企业“土酸洗”后废酸污染问题，社会效益显著。本发明产品力学性能优于国标要求，经过用户使用完全满足冲压汽车横梁、纵梁及支撑件的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种热轧酸洗汽车大梁钢带的生产方法，属于汽车用钢生产工艺技术领域。
背景技术
汽车车架一般由横梁和纵梁组成，纵梁一般采用510MPa强度等级的钢带冲压，横梁及车内支撑用冲压件一般采用420MPa 强度等级的钢带冲压。
背景技术之一，采用带有热轧氧化铁皮的热轧汽车大梁钢带，剪切成一定尺寸的板料后直接冲压成汽车大梁或零件，然后直接电泳漆漆，这种工艺存在问题是：电泳漆与钢材集体附着力不强，汽车行业称为“涂装性能不良”。
背景技术之二，将已剪切成块的板料浸入具有防渗漏的水泥池中酸洗，也称“土酸洗”，然后进行冲压成形并电泳漆，由于酸洗后的板面质量难以保证，特别是为了防止酸洗后板面继续在空气中二次氧化，将板料在钝化液中浸泡，而在钢板冲压成形后、电泳漆前对冲压件的清洗过程中，无法将零件表面的钝化液膜彻底清除干净，导致电泳漆后油漆与零件表面粘接不牢固，也产生涂装质量不良现象。并且上述背景技术酸洗方法造成大量废酸，如果无回收系统，会造成环境污染。
技术背景之三，不同强度级别热轧薄规格汽车大梁钢由于成分不同，冷却工艺不同，表面氧化铁皮结构就不同，氧化铁皮与钢带基体的附着力不同，采用相同的酸洗工艺必然出现欠酸洗或过酸洗问题。
发明内容
本发明目的是提供一种热轧酸洗汽车大梁钢带的生产方法，即在三段式酸洗、五段式漂洗的连续酸洗生产线上酸洗汽车大梁钢带的生产方法。生产出表面不带热轧氧化铁皮、表面具有金属光泽感，涂装性能良好的热轧酸洗汽车大梁钢带，酸洗生产线无废酸排放，无废酸污染，经济、社会效益显著，解决背景技术存在的上述问题。
本发明的技术方案是：一种热轧酸洗汽车大梁钢带的生产方法，包括汽车大梁钢带的生产工艺和酸洗工艺，所述汽车大梁钢带的生产工艺包括转炉冶炼、 LF精炼、板坯连铸、步进式加热炉加热、高压水除鳞、粗轧、热卷曲箱卷曲、中间坯切头、精轧、层流冷却水冷却、卷曲、空冷和平整工序；所述的酸洗工艺包括平整后的钢卷开卷、焊接、活套储存、连续酸洗、漂洗、烘干、活套缓存、 静电双面涂油和卷曲工序；所述的汽车大梁钢带的生产工艺，采用1700mm轧机，用厚度150mm～170mm的板坯，生产厚度规格为1.8～5.0mm、宽度为800～1500mm的供酸洗用热轧汽车大梁钢带，上述热轧汽车大梁钢带经过常温平整后进入酸洗工序。
通过电子探针方法检对420MPa级和 510MPa级两种热轧汽车大梁钢带表面氧化铁皮的结构进行检测，检测结果表明，两种二者表面氧化铁皮中FeO与Fe3O4的比例不同。当热轧汽车大梁钢带表面氧化铁皮中FeO的比例占大多数时，容易产生过酸洗，当氧化铁皮中Fe3O4的比例占大多数时，易产生欠酸洗。因此，针对不同钢种因冶炼成分不同，生产工艺不同形成的不同的氧化铁皮结构，需制定不同的酸洗工艺，包括酸液的温度、浓度，铁离子的浓度、酸洗时酸洗工作速度等，才能保证酸洗后的效果。
所述的酸洗工艺包括热轧汽车大梁钢带在连续酸洗生产线上经过三段连续式盐酸酸洗，五段式水漂洗，再经过表面烘干，酸洗出表面颜色为灰色、灰白色，表面有金属光泽的酸洗汽车大梁钢带，经过双面静电喷涂防锈油后卷曲、包装后成为成品。
420MPa级汽车大梁钢带酸洗工艺参数：酸洗中三个酸洗罐1、2、3号罐的酸浓度分别为：1号罐自由酸 30g/L ～50 g/L，2号罐自由酸 70g/L ～100 g/L ，3号罐自由酸 130g/L ～160 g/L。1号罐铁离子浓度 100g/L ～140 g/L，2号罐自由酸 70g/L ～100 g/L ，3号罐自由酸 30g/L ～55 g/L。三个酸洗罐的酸温度分别控制为：1号罐温度60 ～75 ℃ ,2号罐温度60 ～80℃ ，3号罐温度60 ～80℃。
510MPa级汽车大梁钢带酸洗工艺参数：酸洗中三个酸洗罐1、2、3号罐的酸浓度分别为：1号罐自由酸 20g/L ～40 g/L，2号罐自由酸 65g/L ～80 g/L ，3号罐自由酸 110g/L ～150 g/L。1号罐铁离子浓度 100g/L ～145 g/L，2号罐自由酸 60g/L ～100 g/L ，3号罐自由酸 30g/L ～55 g/L。三个酸洗罐的酸温度分别控制为：1号罐温度50 ～65℃ ,2号罐温度50 ～65℃ ，3号罐温度50 ～65℃。
酸洗时，厚度≤3.0mm的热轧汽车大梁钢带的酸洗速度为60 ～100米/分；3.0mm＜厚度≤4.0mm的热轧汽车大梁钢带的酸洗速度为50 ～60米/分；4.0mm＜厚度≤5.0mm的热轧汽车大梁钢带的酸洗速度为40 ～50米/分。
本发明的有益效果：热轧汽车大梁钢通过酸洗后，在保持高强度的同时，降低屈强比，与热轧产品相比具有更好的冷成形性能，适合生产汽车横、纵梁，前悬架等对强度、耐疲劳要求高的零部件。酸洗后的表面有金属光泽感，具有良好的电泳漆涂装性能。同时，酸洗生产线是有酸再生车间的封闭形生产线，无废酸排放，解决了汽车企业“土酸洗”后废酸污染问题，社会效益显著。本发明产品力学性能优于国标要求并达到与汽车整车企业签订的双方技术协议的标准要求，经过用户使用完全满足冲压汽车横梁、纵梁及支撑件的要求。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明做进一步说明。
一种薄规格酸洗汽车大梁钢带的生产方法，包括汽车大梁钢带的生产工艺和酸洗工艺，所述汽车大梁钢带的生产工艺包括转炉冶炼、 LF精炼、板坯连铸、步进式加热炉加热、高压水除鳞、粗轧、热卷曲箱卷曲、中间坯切头、精轧、层流冷却水冷却、卷曲、空冷和平整工序；所述的酸洗工艺包括平整后的钢卷开卷、焊接、活套储存、连续酸洗、漂洗、烘干、活套缓存、 静电双面涂油和卷曲工序；所述的汽车大梁钢带的生产工艺，采用1700mm轧机，用厚度150mm～170mm的板坯，生产厚度规格为1.8～5.0mm、宽度为800～1500mm的供酸洗用热轧汽车大梁钢带，上述热轧汽车大梁钢带经过常温平整后进入酸洗工序。
实施例1
经过转炉冶炼、LF炉精炼工序，使420MPa级汽车大梁钢带的化学成分控制如下C：0.07wt%、Mn ：1.17 wt %、S：0.007 wt %、P：0.013 wt %、Si: 0.06 wt %、Als：0.019 wt %，铸坯厚度150mm，轧制成厚度为2.5mm的钢带，力学性能见表1
表1
此热轧汽车大梁钢带冷却到常温后经过平整工序，消除浪形缺陷，在酸洗车间经过与相近规格焊接后，以70米/分的速度经过三段连续式盐酸酸洗与五段式连续式漂洗、烘干、静电双面涂油、卷曲工序，生产出热轧酸洗汽车大梁钢带。钢板表面氧化铁皮全部洗净，表面颜色为灰白色，具有金属光泽。酸浓度及温度见表2。
表2
酸洗后的汽车大梁钢带的产品在某汽车股份有限公司使用，冲压产品全部合格。
实施例2
经过转炉冶炼、LF炉精炼工序，使420MPa级热轧汽车大梁钢带的化学成分控制如下C：0.07 wt %、Mn：1.17 wt %、S：0.008 wt %、P：0.018 wt %、Si：0.05 wt %、Als：0.022 wt %，铸坯厚度150mm，轧制成厚度为2.5mm的钢带，力学性能见表3。
表3
热轧汽车大梁钢带冷却到常温后经过平整工序，消除浪形缺陷，在酸洗车间经过与相近规格焊接后，以80米/分的速度经过三段连续式盐酸酸洗与五段式连续式漂洗、烘干、静电双面涂油、卷曲工序，生产出热轧酸洗汽车大梁钢带。钢板表面氧化铁皮全部洗净，表面颜色为灰白色，具有金属光泽。酸浓度及温度见表4
表4
酸洗后的汽车大梁钢带的产品在某汽车股份有限公司使用，冲压产品全部合格。
实施例3
经过转炉冶炼、LF炉精炼工序，使510MPa级热轧汽车大梁钢带的化学成分控制如下C：0.08 wt %、Mn：1.28 wt %、S：0.008 wt %、P：0.018 wt %、Si：0.07 wt %、Als：0.019 wt %，Nb：0.024 wt %，Ti：0.013 wt %，铸坯厚度150mm，轧制成厚度为5.0mm的钢带，力学性能见表5。
表5
热轧汽车大梁钢带冷却到常温后经过平整工序，在酸洗车间经过与相近规格焊接后，以40米/分的速度经过三段连续式盐酸酸洗与五段式连续式漂洗、烘干、静电双面涂油、卷曲工序，生产出热轧酸洗汽车大梁钢带。钢板表面氧化铁皮全部洗净，表面颜色为灰白色，具有金属光泽。酸浓度及温度见表6。
表6
酸洗后的汽车大梁钢带的产品在某汽车股份有限公司使用，冲压产品全部合格。
实施例4
经过转炉冶炼、LF炉精炼工序，使510MPa级热轧汽车大梁钢带的化学成分控制如下C:：0.08 wt %、Mn：1.27 wt %、S：0.009 wt %、P：0.018 wt %、Si：0.07 wt %、Als：0.019 wt %，Nb：0.022 wt %，Ti：0.017 wt %，铸坯厚度150mm，轧制成厚度为3.0mm的钢带，力学性能见表7。
表7
热轧汽车大梁钢带冷却到常温后经过平整工序，在酸洗车间经过与相近规格焊接后，以60m/分的速度经过三段连续式盐酸酸洗与五段式连续式漂洗、烘干、静电双面涂油、卷曲工序，生产出热轧酸洗汽车大梁钢带。钢板表面氧化铁皮全部洗净，表面颜色为灰白色，具有金属光泽。酸浓度及温度见表8。
表8
酸洗后的汽车大梁钢带的产品在某汽车股份有限公司使用，冲压产品全部合格。
Claims (4)
1.一种热轧酸洗汽车大梁钢带的生产方法，其特征在于：包括汽车大梁钢带的生产工艺和酸洗工艺，所述汽车大梁钢带的生产工艺包括转炉冶炼、 LF精炼、板坯连铸、步进式加热炉加热、高压水除鳞、粗轧、热卷曲箱卷曲、中间坯切头、精轧、层流冷却水冷却、卷曲、空冷和平整工序；所述的酸洗工艺包括平整后的钢卷开卷、焊接、活套储存、连续酸洗、漂洗、烘干、活套缓存、 静电双面涂油和卷曲工序；所述的汽车大梁钢带的生产工艺，采用1700mm轧机，用厚度150mm～170mm的板坯，生产厚度规格为1.8～5.0mm、宽度为800～1500mm的供酸洗用热轧汽车大梁钢带，上述热轧汽车大梁钢带经过常温平整后进入酸洗工序。
2.根据权利要求1所述的一种热轧酸洗汽车大梁钢带的生产方法，其特征在于：所述的酸洗工艺包括热轧汽车大梁钢带在连续酸洗生产线上经过三段连续式盐酸酸洗，五段式水漂洗，再经过表面烘干，酸洗出表面颜色为灰色、灰白色，表面有金属光泽的酸洗汽车大梁钢带，经过双面静电喷涂防锈油后卷曲、包装后成为成品。
3.根据权利要求1或2所述的一种热轧酸洗汽车大梁钢带的生产方法，其特征在于：所述的
420MPa级汽车大梁钢带酸洗工艺参数：酸洗中三个酸洗罐1、2、3号罐的酸浓度分别为：1号罐自由酸 30g/L ～50 g/L，2号罐自由酸 70g/L ～100 g/L ，3号罐自由酸 130g/L ～160 g/L；1号罐铁离子浓度 100g/L ～140 g/L，2号罐自由酸 70g/L ～100 g/L ，3号罐自由酸 30g/L ～55 g/L；
三个酸洗罐的酸温度分别控制为：1号罐温度60 ～75 ℃ ,2号罐温度60 ～80℃ ，3号罐温度60 ～80℃；
510MPa级汽车大梁钢带酸洗工艺参数：酸洗中三个酸洗罐1、2、3号罐的酸浓度分别为：1号罐自由酸 20g/L ～40 g/L，2号罐自由酸 65g/L ～80 g/L ，3号罐自由酸 110g/L ～150 g/L；1号罐铁离子浓度 100g/L ～145 g/L，2号罐自由酸 60g/L ～100 g/L ，3号罐自由酸 30g/L ～55 g/L；三个酸洗罐的酸温度分别控制为：1号罐温度50 ～65℃ ,2号罐温度50 ～65℃ ，3号罐温度50 ～65℃。
4.根据权利要求2或3所述的一种热轧酸洗汽车大梁钢带的生产方法，其特征在于酸洗时，厚度≤3.0mm的热轧汽车大梁钢带的酸洗速度为60 ～100米/分；3.0mm＜厚度≤4.0mm的热轧汽车大梁钢带的酸洗速度为50 ～60米/分；4.0mm＜厚度≤5.0mm的热轧汽车大梁钢带的酸洗速度为40 ～50米/分。
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