CN106244919A - 一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢极其生产方法,所述钢板包括化学成分及质量分数如下:0.14%≤C≤0.18%,1.45%≤Mn≤1.60%,S≤0.015%,P≤0.020%,0.20%≤Si≤0.40%,0.035%≤Als≤0.050%,0.05%≤V≤0.10%,0.038%≤Nb≤0.045%,0.015%≤Ti≤0.030%,N≤0.0050%,其余为Fe和不可避免的杂质元素。生产方法包括LF精炼工序及控制轧制工序,所述LF精炼工序中,加入Nb、Ti、V微合金元素进行合金化;软吹时间8‑10min,使用Al质脱氧剂,精炼出站控制S≤0.008%,0.06≤Ca/Als≤0.1。本发明通过合理的微合金化工艺和控制轧制工艺,生产的钢板具有500MPa的强度,能够减轻车身自重,同时可满足焊接性、成型性等要求。

Description

一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢及其生产方法
技术领域
[0001] 本发明属于冶金行业高强度钢生产技术领域,尤其涉及一种低合金高强度冲压车 桥桥壳用钢及其生产方法。
背景技术
[0002] 随着我国汽车工业的快速发展,汽车产量及保有量快速增长,汽车排放造成的环 境污染问题日趋严峻。大量研究表明,汽车重量下降10%,耗油量下降6%-8%,能够降低4%的 排放量。鉴于此,汽车轻量化成为汽车行业发展的趋势。目前,生产汽车原材料中,钢材比重 能够占到72%_88%。因此,制造汽车过程中,使用高强度的钢材,能够降低钢材使用量,降低 车身自重,减少汽车排放对环境的污染。汽车驱动桥壳是车身主要构件之一,在使用过程 中,桥壳承受繁重的载荷,因此要求桥壳用钢具有足够高的强度。同时,由于车桥生产工艺 还需要成型和焊接,要求桥壳用钢具有较高的成型性和良好的焊接性。目前的冶金技术,能 够精确控制钢中各种元素含量,降低钢中杂质元素含量及夹杂物水平,提高钢水纯净度,有 利于获得较高的成型性和焊接性;控乳控冷技术的发展,能够精确控制钢中组织相变及析 出物析出的形貌及时机,提高钢材的强度水平。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢及其生产方法,该方 法生产出高强度的冲压桥桥壳用钢板,降低车身自重,同时满足车桥生产对成型性和焊接 性的要求。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种低合金高强度冲压车桥桥 壳用钢,所述钢板包括化学成分及质量分数如下:〇. 14%彡CXO. 18%,1.45%彡Mn彡1.60%,S 彡 0.015%,P彡 0.020%,0.20%彡 Si 彡 0.40%,0.035%彡Als 彡 0.050%,0.05%彡 V彡 0.10%, 0.038%彡恥彡0.045%,0.015%彡1^彡0.030%小彡0.0050%,其余为?6和不可避免的杂质元 素。
[0005] 本发明所述钢板化学成分及质量分数如下:V: 0.05%-0.10%; Ti : 0.015%-0.030%; Nb:0.038%-0.045%。
[0006]本发明所述钢板厚度为6-12mm。
[0007] 本发明所述钢板抗拉强度600MPa-650MPa,屈服强度彡510MPa,延伸率彡23%,0°C 冲击韧性彡IlOJ。
[0008] 本发明还提供一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板的生产方法,所述生产方法 包括LF精炼工序及控制乳制工序,所述LF精炼工序中,加入Nb、Ti、V微合金元素进行合金 化;软吹时间8-10min,使用Al质脱氧剂,严禁强烈搅拌;精炼出站控制SS0.00 8%,0.06彡 Ca/Als^0.1〇
[0009] 本发明所述控制乳制工序中,粗乳开乳温度范围1020-1050°c ;精乳开乳温度940 °C_950°C,终乳温度控制在875°C_890°C,乳后不控冷;精乳阶段压下量多60%;乳后钢板不 堆冷,空冷到室温。
[0010] 本发明所述钢板的生产工序包括LF精炼,中厚板坯连铸,加热炉加热保温,除鳞, 控制乳制,矫直,剪切;所述加热炉加热保温工序中,均热温度1220-1260°C,均热时间多 40min,出炉温度1170-1210°C。
[0011] 本发明所述钢板的生产工序包括高炉炼铁工序,所述高炉炼铁工序在LF精炼工序 之前。
[0012] 本发明所述钢板的生产工序包括转炉炼钢工序,所述转炉炼钢工序在LF精炼工序 之前,转炉冶炼终点C彡0.06%;转炉出钢过程中,脱氧后用Si-Mn合金和Si铁进行Si、Mn合金 化,严禁下渣;转炉出钢后,保持吹氩时间3-5min。
[0013] 本发明所述连铸工序中,保持横拉速浇注,拉速为0.9-1.2m/min;铸坯出结晶器厚 度为220mm,连铸全程采用Ar气保护浇注。
[0014]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、本发明通过成分及工艺设计,制定 了生产中各工序的工艺参数,生产用于冲压车桥桥壳用钢板。本发明可以得到6-12mm的低 合金高强度冲压车桥桥壳用钢板。2、通过合理的微合金化工艺和控制乳制工艺,钢板具有 500MPa的强度,能够减轻车身自重,有利于节能减排,同时可满足焊接性、成型性等要求。3、 本发明生产的钢板性能均满足抗拉强度600MPa-650MPa;屈服强度彡510MPa;延伸率彡23%; (TC冲击韧性彡IlOJ。
附图说明
[0015] 图1为实施例3中IOmm厚冲压车桥桥壳用钢板厚度1/4处金相组织图; 图2为实施例3中IOmm厚冲压车桥桥壳用钢板厚度1/2处金相组织图。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明,实施例中的性能检测 采用的是全厚度横向拉伸。
[0017] 表1各实施例中钢板的化学成分及质量分数(wt%) 注:余量为铁和其他不可避免的杂质元素
Figure CN106244919AD00041
实施例1 生产6mm厚度钢板,化学成分见表1。得到钢板的具体性能参数如下:钢板抗拉强度 600MPa,屈服强度510MPa,延伸率23%,0°C冲击韧性121J。
[0018] 一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板的生产方法,包括高炉炼铁,转炉炼钢,LF 精炼,中厚板坯连铸,加热炉加热保温,除鳞,控制乳制,矫直,剪切工序;具体工艺控制参数 如下: 1)转炉冶炼终点C为0.08%;转炉出钢过程中,脱氧后用Si-Mn合金和Si铁进行Si、Mn合 金化,严禁下渣;转炉出钢后,保持吹氩时间3min。
[0019] 2)LF精炼工序中,加入Nb、Ti、V微合金元素进行合金化;软吹时间8min,使用Al质 脱氧剂,严禁强烈搅拌;精炼出站控制S为0.006%,Ca/Als为0.06。
[0020] 3)连铸工序中,保持横拉速浇注,拉速为1.2m/min;铸坯出结晶器厚度为220mm,连 铸全程采用Ar气保护浇注。
[0021] 4)所述加热炉加热保温工序中,均热温度1245°C,均热时间41min,出炉温度1170 cC。
[0022] 5)控制乳制工序中,粗乳开乳温度1020°C ;精乳开乳温度945°C,终乳温度控制在 890°C,乳后不控冷;精乳阶段压下量多60%;乳后钢板不堆冷,空冷到室温。
[0023] 实施例2 生产8mm厚度钢板,化学成分见表1。得到钢板的具体性能参数如下:钢板抗拉强度 621MPa,屈服强度519MPa,延伸率24%,0°C冲击韧性130J。
[0024] 一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板的生产方法,包括高炉炼铁,转炉炼钢,LF 精炼,中厚板坯连铸,加热炉加热保温,除鳞,控制乳制,矫直,剪切工序;具体工艺控制参数 如下: 1)转炉冶炼终点C为0.10%;转炉出钢过程中,脱氧后用Si-Mn合金和Si铁进行Si、Mn合 金化,严禁下渣;转炉出钢后,保持吹氩时间3min。
[0025] 2)LF精炼工序中,加入Nb、Ti、V微合金元素进行合金化;软吹时间8min,使用Al质 脱氧剂,严禁强烈搅拌;精炼出站控制S为0.008%,Ca/Als为0.06。
[0026] 3)连铸工序中,保持横拉速浇注,拉速为l.Om/min;铸坯出结晶器厚度为220mm,连 铸全程采用Ar气保护浇注。
[0027] 4)所述加热炉加热保温工序中,均热温度1220°C,均热时间40min,出炉温度1186 cC。
[0028] 5)控制乳制工序中,粗乳开乳温度1030°C ;精乳开乳温度940°C,终乳温度控制在 885°C,乳后不控冷;精乳阶段压下量多60%;乳后钢板不堆冷,空冷到室温。
[0029] 实施例3 生产IOmm厚度钢板,化学成分见表1。得到钢板的具体性能参数如下:钢板抗拉强度 633MPa,屈服强度524MPa,延伸率24%,0°C冲击韧性110J。
[0030] 一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板的生产方法,包括高炉炼铁,转炉炼钢,LF 精炼,中厚板坯连铸,加热炉加热保温,除鳞,控制乳制,矫直,剪切工序;具体工艺控制参数 如下: 1)转炉冶炼终点C为0.11 %;转炉出钢过程中,脱氧后用Si-Mn合金和Si铁进行Si、Mn合 金化,严禁下渣;转炉出钢后,保持吹氩时间4min。
[0031] 2)LF精炼工序中,加入Nb、Ti、V微合金元素进行合金化;软吹时间lOmin,使用Al质 脱氧剂,严禁强烈搅拌;精炼出站控制S为0.006%,Ca/Al S为0.08。
[0032] 3)连铸工序中,保持横拉速浇注,拉速为0.9 m/min;铸坯出结晶器厚度为220mm, 连铸全程采用Ar气保护浇注。
[0033] 4)所述加热炉加热保温工序中,均热温度1235°C,均热时间45min,出炉温度1188 cC。
[0034] 5)控制乳制工序中,粗乳开乳温度范围1030°C ;精乳开乳温度944°C,终乳温度控 制在882°C,乳后不控冷;精乳阶段压下量多60%;乳后钢板不堆冷,空冷到室温。
[0035] 实施例4 生产IOmm厚度钢板,化学成分见表1。得到钢板的具体性能参数如下:钢板抗拉强度 639MPa,屈服强534MPa,延伸率25%,0°C冲击韧性115J。
[0036] 一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板的生产方法,包括高炉炼铁,转炉炼钢,LF 精炼,中厚板坯连铸,加热炉加热保温,除鳞,控制乳制,矫直,剪切工序;具体工艺控制参数 如下: 1)转炉冶炼终点C为0.09%;转炉出钢过程中,脱氧后用Si-Mn合金和Si铁进行Si、Mn合 金化,严禁下渣;转炉出钢后,保持吹氩时间5min。
[0037] 2)LF精炼工序中,加入Nb、Ti、V微合金元素进行合金化;软吹时间8min,使用Al质 脱氧剂,严禁强烈搅拌;精炼出站控制S为0.006%,Ca/Al s为0.1。
[0038] 3)连铸工序中,保持横拉速浇注,拉速为0.9m/min;铸坯出结晶器厚度为220mm,连 铸全程采用Ar气保护浇注。
[0039] 4)所述加热炉加热保温工序中,均热温度1210°C,均热时间45min,出炉温度1210 cC。
[0040] 5)控制乳制工序中,粗乳开乳温度范围1040°C ;精乳开乳温度950°C,终乳温度控 制在880°C,乳后不控冷;精乳阶段压下量多60%;乳后钢板不堆冷,空冷到室温。
[0041 ] 实施例5 生产12mm厚度钢板,化学成分见表1。得到钢板的具体性能参数如下:钢板抗拉强度 650MPa,屈服强度546MPa,延伸率23%,0°C冲击韧性127J。
[0042] 一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板的生产方法,包括高炉炼铁,转炉炼钢,LF 精炼,中厚板坯连铸,加热炉加热保温,除鳞,控制乳制,矫直,剪切工序;具体工艺控制参数 如下: 1)转炉冶炼终点C为0.06%;转炉出钢过程中,脱氧后用Si-Mn合金和Si铁进行Si、Mn合 金化,严禁下渣;转炉出钢后,保持吹氩时间4min。
[0043] 2)LF精炼工序中,加入Nb、Ti、V微合金元素进行合金化;软吹时间9min,使用Al质 脱氧剂,严禁强烈搅拌;精炼出站控制S为0.007%,Ca/Al s为0.07。
[0044] 3)连铸工序中,保持横拉速浇注,拉速为0.9m/min;铸坯出结晶器厚度为220mm,连 铸全程采用Ar气保护浇注。
[0045] 4)所述加热炉加热保温工序中,均热温度1248°C,均热时间43min,出炉温度1190 cC。
[0046] 5)控制乳制工序中,粗乳开乳温度范围1045°C ;精乳开乳温度946°C,终乳温度控 制在878°C,乳后不控冷;精乳阶段压下量多60%;乳后钢板不堆冷,空冷到室温。
[0047] 实施例6 生产12mm厚度钢板,化学成分见表1。得到钢板的具体性能参数如下:钢板抗拉强度 645MPa,屈服强度550MPa,延伸率25%,0°C冲击韧性126J。
[0048] 一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板的生产方法,包括高炉炼铁,转炉炼钢,LF 精炼,中厚板坯连铸,加热炉加热保温,除鳞,控制乳制,矫直,剪切工序;具体工艺控制参数 如下: 1)转炉冶炼终点C为0.11 %;转炉出钢过程中,脱氧后用Si-Mn合金和Si铁进行Si、Mn合 金化,严禁下渣;转炉出钢后,保持吹氩时间5min。
[0049] 2)LF精炼工序中,加入Nb、Ti、V微合金元素进行合金化;软吹时间lOmin,使用Al质 脱氧剂,严禁强烈搅拌;精炼出站控制S为0.006%,Ca/Als为0.09。
[0050] 3)连铸工序中,保持横拉速浇注,拉速为0.9m/min;铸坯出结晶器厚度为220mm,连 铸全程采用Ar气保护浇注。
[0051 ] 4)所述加热炉加热保温工序中,均热温度1251°C,均热时间42min,出炉温度1205 cC。
[0052] 5)控制乳制工序中,粗乳开乳温度范围1050°C ;精乳开乳温度948°C,终乳温度控 制在875°C,乳后不控冷;精乳阶段压下量多60%;乳后钢板不堆冷,空冷到室温。
[0053]参照附图1,本发明金相组织为铁素体组织+珠光体组织。
[0054]以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发 明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等 同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权 利要求范围当中。

Claims (10)

1. 一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢,其特征在于,所述钢板包括化学成分及质量 分数如下:0 · 14%彡C彡0 · 18%,1 · 45%彡Μη彡 1 · 60%,S彡0 · 015%,P彡0 · 020%,0 · 20%彡 Si 彡 0.40%,0.035%彡Als彡0.050%,0.05%彡V彡0.10%,0.038%彡Nb彡0.045%,0.015%彡Ti彡 0.030%,N彡0.0050%,其余为Fe和不可避免的杂质元素。
2. 根据权利要求1所述的低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板,其特征在于,所述钢板化 学成分及质量分数如下:V: 0 · 05%-0 · 10%; Ti : 0 · 015%-0 · 030%; Nb: 0 · 038%-0 · 045%。
3. 根据权利要求1或2所述的一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢,其特征在于,所述 钢板厚度为6-12mm。
4. 根据权利要求1或2所述的一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢,其特征在于,所述 钢板抗拉强度600MPa-650MPa,屈服强度彡510MPa,延伸率彡23%,0°C冲击韧性彡110J。
5. 基于权利要求1-4任意一项所述的一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板的生产方 法,其特征在于,所述生产方法包括LF精炼工序及控制乳制工序,所述LF精炼工序中,加入 Nb、Ti、V微合金元素进行合金化;软吹时间8-10min,使用A1质脱氧剂,严禁强烈搅拌;精炼 出站控制S彡0·008%,0·06彡Ca/Als彡0.1。
6. 根据权利要求5所述的生产方法,其特征在于,所述控制乳制工序中,粗乳开乳温度 范围1020°C-1050°C ;精乳开乳温度940°C_950°C,终乳温度控制在875°C_890°C,乳后不控 冷;精乳阶段压下量多60%;乳后钢板不堆冷,空冷到室温。
7. 根据权利要求5或6所述的生产方法,其特征在于,所述钢板的生产工序包括LF精炼, 中厚板坯连铸,加热炉加热保温,除鳞,控制乳制,矫直,剪切;所述加热炉加热保温工序中, 均热温度1220-1260°C,均热时间彡40min,出炉温度1170-1210°C。
8. 根据权利要求5或6所述的生产方法,其特征在于,所述钢板的生产工序包括高炉炼 铁工序,所述高炉炼铁工序在LF精炼工序之前。
9. 根据权利要求5或6所述的生产方法,其特征在于,所述钢板的生产工序包括转炉炼 钢工序,所述转炉炼钢工序在LF精炼工序之前,转炉冶炼终点Ο 0.06%;转炉出钢过程中, 脱氧后用Si-Mn合金和Si铁进行Si、Mn合金化,严禁下渣;转炉出钢后,保持吹氩时间3-5min〇
10. 根据权利要求5或6所述的生产方法,其特征在于,所述连铸工序中,保持横拉速浇 注,拉速为0.9-1.2m/min;铸坯出结晶器厚度为220mm,连铸全程采用Ar气保护浇注。
CN201610627705.5A 2016-08-03 2016-08-03 一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢及其生产方法 Pending CN106244919A (zh)

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