CN104032217A - 一种热轧h型钢,用途及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热轧H型钢,用途及其生产方法,按照重量百分比含有:0.08%~0.18%的C,0.20%~0.45%的Si,1.00%~1.65%的Mn,0.005%~0.035%的P,少于等于0.025%的S,少于0.10%的V,少于0.070%的Nb,少于0.025%的Ti,以及余量的铁和不可避免的杂质,可用于半挂车大梁。半挂车大梁用热轧H型钢的生产方法,通过在H型钢热轧后采用选择冷却方法,能在较短时间内将具有较高温度的H型钢均匀冷却至适当的温度;该冷却方法降低了轧件的因温度不均匀而产生的翼缘和腹板波浪。其次,所述半挂车大梁用热轧H型钢的生产方法,通过合理的生产工艺控制生产出规格为491×146×7×11.5、屈服强度级别为345MPa~500MPa的热轧H型钢,代替了焊接H型钢,提高了半挂车的整天疲劳性能和安全性。
Description
技术领域
本发明属于金属材料生产技术领域,具体涉及一种半挂车大梁用热轧H型钢,用途及其生产方法。
背景技术
货运汽车作为公路运输的主要设备,正在向重载化、轻型化和专业化的方向发展。与此同时,制作半挂车大梁的材料也采用热轧H型钢替代了焊接H型钢梁,焊接H型钢采用采用热轧翼缘板和开平板焊接而成,采用焊接H型钢存在以下问题:①焊接H型钢本身存在的焊接缺陷,大梁的整体疲劳性能较差;②翼缘和腹板性能存在较大差别,由于现在制作大梁翼缘为热轧扁钢,而腹板为开平板,两者的轧制工艺差别较大;③焊接过程中金属浪费,增加焊接材料和能源消耗,需要制作场地和焊接设备的投入,增加劳动力,从而导致成本增加。同时,汽车作为一种重要的运输工具,在道路上高速行驶,安全性和可靠性是用户首先考虑的因素。其次,作为一件大型设备其购置也需一定的经济投入,其耐用性同样也受到用户的关注。目前,尽管我国的高速公路和国道的建设有了快速的发展,但整体的道路状况还不好,特别是货运车辆,其到达地的道路状况尤其错综复杂,既有边远山区,也有各种施工工地。远距离重载长途奔跑,对车辆制造的材料也提出了更加苛刻的要求。而直接采用热轧H型钢制作半挂车大梁可大大减少焊接工作量、减少焊接设备的投入、至少减少大梁制作场地三分之一、缩短生产周期、提高车辆整体疲劳性能和安全性。
中国发明专利:公开(公告)号CN100510144C,一种加长型汽车大梁用钢及其制造方法。该专利由于材料化学成分采用多元微合金元素设计,经上述工艺生产后不但具有较高的强度,同时亦具有良好的塑韧性、冷成型性,特别适用于采用滚压成型工艺制造整体加长型车架纵梁。但该专利主要涉及的是汽车大梁用钢板,没有涉及半挂车大梁用热轧H型钢的内容。
中国发明专利:公开(公告)号CN101348843B,一种生产汽车大梁用热轧钢带的方法。按照该专利所生产的510L及590L或610L汽车大梁用钢带具有优良的综合机械性能、工艺加工和焊接性能,可用作轻、中、重卡汽车与农用汽车的大梁,效益显著。但该专利主要涉及的是汽车大梁用钢板,没有涉及半挂车大梁用热轧H型钢的内容。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能大幅度度提高半挂车整体疲劳性能、安全性、满足半挂车大梁制作要求的热轧H型生产方法;本发明进一步的目的在于通过合理轧制工艺、轧后冷却工艺和添加少量合金的情况下生产出规格为491×146×7×11.5、屈服强度级别为345MPa~500MPa的热轧H型钢,这样可以制作不同承载能力要求的半挂车,从而实现生产低成本、高效率、高安全性的半挂车大梁用热轧H型钢生产方法。具体技术方案如下:
一种热轧H型钢,按照重量百分比含有:0.08%~0.18%的C,0.20%~0.45%的Si,1.00%~1.65%的Mn,0.005%~0.035%的P,少于等于0.025%的S,少于0.10%的V,少于0.070%的Nb,少于0.025%的Ti,以及余量的铁和不可避免的杂质。
进一步地,规格为491×146×7×11.5、屈服强度级别为345MPa~500MPa。
上述热轧H型钢的用途,用于半挂车大梁。
上述热轧H型钢的生产方法,包括如下步骤:
(1)铁水预处理;
(2)转炉冶炼;
(3)吹氩站;
(4)LF精炼;
(5)异型坯全保护浇铸;
(6)H型钢大线轧制。
进一步地,Q345B异型坯经加热炉加热至1190~1250℃。
进一步地,开坯机轧制阶段开轧温度1080~1160℃,万能轧机的开轧温度900~980℃,终轧温度800~900℃。
进一步地,轧后采用选择冷却方法对轧件进行冷却处理。
进一步地,所述冷却处理的参数为:H型钢的翼缘由800~900℃冷却至650~720℃,冷却速度为40~90℃/s,然后钢材自然冷却到室温。
进一步地,进行翼缘冷却时,冷却腹板的喷嘴关闭。
进一步地,对H型钢翼缘采用喷常温水冷却的冷却方式:根据进万能轧机的钢温,在H型钢翼缘设置一组或多组喷嘴,使用水泵动力控制装置控制冷却水的压力和流量,来达到控制冷却速度。
与目前现有技术相比,本发明半挂车大梁用热轧H型钢的生产方法,采用的技术方案具有以下优点:首先,所述半挂车大梁用热轧H型钢的生产方法,通过在H型钢热轧后采 用选择冷却方法,能在较短时间内将具有较高温度的H型钢均匀冷却至适当的温度;该冷却方法降低了轧件的因温度不均匀而产生的翼缘和腹板波浪。其次,所述半挂车大梁用热轧H型钢的生产方法,通过合理的生产工艺控制生产出规格为491×146×7×11.5、屈服强度级别为345MPa~500MPa的热轧H型钢,代替了焊接H型钢,提高了半挂车的整天疲劳性能和安全性。
具体实施方式
下面对本发明进行详细描述,其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
一种半挂车大梁用热轧H型钢及其生产方法。通过合理冶炼工艺、轧制工艺以及严格质量控制得到具有良好力学性能和使用性能的H型钢产品。采用铁水预处理→转炉冶炼→吹氩站→LF精炼→异型坯全保护浇铸→H型钢大线轧制工艺流程。H型钢的化学成分以重量百分比计为:0.08%~0.18%的C,0.20%~0.45%的Si,1.00%~1.65%的Mn,0.005%~0.035%的P,少于等于0.025%的S,少于0.10%的V,少于0.070%的Nb,少于0.025%的Ti,以及余量的铁和不可避免的杂质。生产工艺控制为:Q345B异型坯经加热炉加热至1190~1250℃;开坯机轧制阶段开轧温度1080~1160℃,万能轧机的开轧温度900~980℃,终轧温度800~900℃;轧后采用选择冷却方法对轧件进行冷却处理,冷却工艺参数为:H型钢的翼缘(冷却腹板的喷嘴关闭)由800~900℃冷却至650~720℃,冷却速度为40~90℃/s,然后钢材自然冷却到室温。对轧件进行选择冷却时,对H型钢翼缘采用喷常温水冷却的冷却方式;实际操作时,根据进万能轧机的钢温,在H型钢翼缘设置一组或多组喷嘴,使用水泵动力控制装置控制冷却水的压力和流量,来达到控制冷却速度。
优选实施实例1:按本发明工艺生产的491×146×7×11.5规格的热轧H型钢,抗拉强度546MPa、屈服强度435MPa、延伸率24.0%、-20℃纵向V型冲击功258J,熔炼分析碳当量为0.37%,各项性能符合制作半挂车大梁替代510L的要求。
优选实施实例2:按本发明工艺生产的491×146×7×11.5规格的热轧H型钢,抗拉强度583MPa、屈服强度475MPa、延伸率26.5%、-20℃纵向V型冲击功145J,熔炼分析碳当量为0.39%,各项性能符合制作半挂车大梁替代550L的要求。
优选实施实例3:按本发明工艺生产的491×146×7×11.5规格的热轧H型钢,抗拉强度646MPa、屈服强度537MPa、延伸率22.0%、-20℃纵向V型冲击功118J,熔炼分析碳当量为0.41%,各项性能符合制作半挂车大梁替代610L的要求。
上面对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采 用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热轧H型钢,其特征在于,按照重量百分比含有:0.08%~0.18%的C,0.20%~0.45%的Si,1.00%~1.65%的Mn,0.005%~0.035%的P,少于等于0.025%的S,少于0.10%的V,少于0.070%的Nb,少于0.025%的Ti,以及余量的铁和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的热轧H型钢,其特征在于,规格为491×146×7×11.5、屈服强度级别为345MPa~500MPa。
3.如权利要求1和2所述热轧H型钢的用途,其特征在于,用于半挂车大梁。
4.如权利要求1和2所述热轧H型钢的生产方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)铁水预处理;
(2)转炉冶炼;
(3)吹氩站;
(4)LF精炼;
(5)异型坯全保护浇铸;
(6)H型钢大线轧制。
5.如权利要求4所述的热轧H型钢的生产方法,其特征在于,Q345B异型坯经加热炉加热至1190~1250℃。
6.如权利要求4或5所述的热轧H型钢的生产方法,其特征在于,开坯机轧制阶段开轧温度1080~1160℃,万能轧机的开轧温度900~980℃,终轧温度800~900℃。
7.如权利要求4-6中任一项所述的热轧H型钢的生产方法,其特征在于,轧后采用选择冷却方法对轧件进行冷却处理。
8.如权利要求7所述的热轧H型钢的生产方法,其特征在于,所述冷却处理的参数为:H型钢的翼缘由800~900℃冷却至650~720℃,冷却速度为40~90℃/s,然后钢材自然冷却到室温。
9.如权利要求8所述的热轧H型钢的生产方法,其特征在于,进行翼缘冷却时,冷却腹板的喷嘴关闭。
10.如权利要求8或9所述的热轧H型钢的生产方法,其特征在于,对H型钢翼缘采用喷常温水冷却的冷却方式:根据进万能轧机的钢温,在H型钢翼缘设置一组或多组喷嘴,使用水泵动力控制装置控制冷却水的压力和流量,来达到控制冷却速度。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140910 |