CN106607470A - 一种高延伸率钢板的制造工艺 - Google Patents

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    • B21C37/02—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of sheets
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Abstract

本发明公开了一种高延伸率钢板的制造工艺，具体步骤包括锻造轧制、冲压、倒角和毛化，倒角时将板坯沿长度方向的四条边进行倒角，将原来的直角边削去，毛化时采用激光毛化或等离子毛化对板坯进行毛化处理，再采用高压流体携带粉末颗粒，对预处理后的板坯表面进行第二次轰击研磨处理，通过高速微小颗粒对板坯表面的冲蚀，获得所需表面形貌，同时实现板坯毛化表面的二次强化，使其表面层晶粒尺寸为50-100nm。本发明通水冷却的热冲压成型工艺，满足了各项性能要求，板型平整度好、表面无氧化皮，对钢板进行毛化处理，使得钢板的表面产品凹凸的效果，增加了其表面积，在弯曲工艺中不易产生裂纹，增加了钢板的延伸率。

Description

一种高延伸率钢板的制造工艺
技术领域
本发明涉及轧钢技术领域，具体是一种高延伸率钢板的制造工艺。
背景技术
近年来，从汽车的轻量化、提高冲撞安全性的必要性考虑，迫切要求车体骨架构件和补强构件、以及坐席骨架构件等的成形性优良的高强度钢板。这些部件形状从外观性和车体设计上的要件考虑，有时也要求复杂的形状，具有优良的加工性能的高强度钢板是必需的。
另一方面，由于钢板的高强度化，加工方法在多数情况下从现有技术的使用防皱压板的深冲加工变为进行单纯的模锻加工和弯曲加工，特别在弯曲棱边为圆弧形等的曲线的情况下，也有时变为钢板端面被延伸的延伸凸缘加工。而且，根据部件要求，扩展加工孔部而使其形成凸缘的翻边加工的部件也不少，其扩展量较大者有时扩展到预钻孔的直径1.6倍以上。
另一方面，部件加工后回弹等的弹性回复现象，越将钢板高强度化则越容易发生，妨碍确保部件的精度。
因此，这些加工对钢板要求延伸凸缘性和扩孔性、以及弯曲性等的局部成形性，但采用现有技术的钢板，这些性能并不充分，存在裂纹等不良情况发生、不能稳定地进行产品加工的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、平整度好的高延伸率钢板的制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高延伸率钢板的制造工艺，具体步骤如下：
（1）锻造轧制：用常规冶金工艺制得钢坯，在1150-1250℃加热，1000-1150℃进行开轧，终轧温度850-900℃，轧后卷取，卷取的温度为730-750℃，然后空冷至室温形成坯件；
（2）冲压：将热轧板材开卷并放入含有5-10%的H2、80-90%的经脱硫、脱水处理的天然气、5-10%的裂解甲醇的保护气氛的轨道式加热炉中加热，加热温度为900-950℃，加热保温时间按板坯厚度计为1-2min/mm；出炉后3-5s内平移至安装在压机上的带冷却通道的平板模具中，模具表面温度20-30℃；启动液压机在200-300t的压力下将板材压力淬火，液压设备在达到压力后保压20-30s；然后再在模具中通水冷却，水流的速度为1.5-2m/s，工件表面温度在100-120℃时移出模具空冷；
（3）倒角：进行倒角处理，将板坯沿长度方向的四条边进行倒角，将原来的直角边削去，宽度和厚度方向削边长度分别为30-35mm和25-30mm；
（4）毛化：对板坯进行毛化处理，再采用高压流体携带粉末颗粒，对预处理后的板坯表面进行第二次轰击研磨处理，通过高速微小颗粒对板坯表面的冲蚀，获得所需表面形貌，同时实现板坯毛化表面的二次强化，使其表面层晶粒尺寸为50-100nm。
作为本发明进一步的方案：所述步骤（2）中通水时的供水制度采用轧钢间隙正常供水、轧钢时减少供水的模式，所述轧钢间隙正常供水的供水量为50-60m3/h、轧钢时减少供水的供水量为25-30m3/h。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤（4）中毛化处理的方式为激光毛化或等离子毛化。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通水冷却的热冲压成型工艺，满足了各项性能要求，板型平整度好、表面无氧化皮，进行倒角处理，可以消除因低温出钢导致带钢边角部温度过低而引发的边部翘皮等缺陷，对钢板进行毛化处理，使得钢板的表面产品凹凸的效果，增加了其表面积，在弯曲工艺中不易产生裂纹，增加了钢板的延伸率。
附图说明
图1为未毛化的钢板在弯曲时产生裂纹的示意图。
图2为本发明的钢板在弯曲时的示意图。
图3为本发明中钢板的结构示意图。
图4为本发明中钢板的剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
请参阅图2-4，一种高延伸率钢板的制造工艺，具体步骤如下：
（1）锻造轧制：用常规冶金工艺制得钢坯，在1150℃加热，1000℃进行开轧，终轧温度850℃，轧后卷取，卷取的温度为730℃，然后空冷至室温形成坯件；
（2）冲压：将热轧板材开卷并放入含有5%的H2、80%的经脱硫、脱水处理的天然气、5%的裂解甲醇的保护气氛的轨道式加热炉中加热，加热温度为900℃，加热保温时间按板坯厚度计为1min/mm；出炉后3s内平移至安装在压机上的带冷却通道的平板模具中，模具表面温度20℃；启动液压机在200t的压力下将板材压力淬火，液压设备在达到压力后保压20s；然后再在模具中通水冷却，水流的速度为1.5m/s，工件表面温度在100℃时移出模具空冷；通水时的供水制度采用轧钢间隙正常供水、轧钢时减少供水的模式，所述轧钢间隙正常供水的供水量为50m3/h、轧钢时减少供水的供水量为25m3/h；
（3）倒角：进行倒角处理，将板坯沿长度方向的四条边进行倒角，将原来的直角边削去，宽度和厚度方向削边长度分别为30mm和25mm；
（4）毛化：采用激光毛化对板坯进行毛化处理，再采用高压流体携带粉末颗粒，对预处理后的板坯表面进行第二次轰击研磨处理，通过高速微小颗粒对板坯表面的冲蚀，获得所需表面形貌，同时实现板坯毛化表面的二次强化，使其表面层晶粒尺寸为50nm。
实施例2
请参阅图2-4，一种高延伸率钢板的制造工艺，具体步骤如下：
（1）锻造轧制：用常规冶金工艺制得钢坯，在1200℃加热，1100℃进行开轧，终轧温度880℃，轧后卷取，卷取的温度为740℃，然后空冷至室温形成坯件；
（2）冲压：将热轧板材开卷并放入含有8%的H2、85%的经脱硫、脱水处理的天然气、8%的裂解甲醇的保护气氛的轨道式加热炉中加热，加热温度为920℃，加热保温时间按板坯厚度计为1.5min/mm；出炉后4s内平移至安装在压机上的带冷却通道的平板模具中，模具表面温度25℃；启动液压机在250t的压力下将板材压力淬火，液压设备在达到压力后保压25s；然后再在模具中通水冷却，水流的速度为1.8m/s，工件表面温度在110℃时移出模具空冷；通水时的供水制度采用轧钢间隙正常供水、轧钢时减少供水的模式，所述轧钢间隙正常供水的供水量为55m3/h、轧钢时减少供水的供水量为28m3/h；
（3）倒角：进行倒角处理，将板坯沿长度方向的四条边进行倒角，将原来的直角边削去，宽度和厚度方向削边长度分别为32mm和28mm；
（4）毛化：采用等离子毛化对板坯进行毛化处理，再采用高压流体携带粉末颗粒，对预处理后的板坯表面进行第二次轰击研磨处理，通过高速微小颗粒对板坯表面的冲蚀，获得所需表面形貌，同时实现板坯毛化表面的二次强化，使其表面层晶粒尺寸为80nm。
实施例3
请参阅图2-4，一种高延伸率钢板的制造工艺，具体步骤如下：
（1）锻造轧制：用常规冶金工艺制得钢坯，在1250℃加热，1150℃进行开轧，终轧温度900℃，轧后卷取，卷取的温度为750℃，然后空冷至室温形成坯件；
（2）冲压：将热轧板材开卷并放入含有10%的H2、90%的经脱硫、脱水处理的天然气、10%的裂解甲醇的保护气氛的轨道式加热炉中加热，加热温度为950℃，加热保温时间按板坯厚度计为2min/mm；出炉后5s内平移至安装在压机上的带冷却通道的平板模具中，模具表面温度30℃；启动液压机在300t的压力下将板材压力淬火，液压设备在达到压力后保压30s；然后再在模具中通水冷却，水流的速度为2m/s，工件表面温度在120℃时移出模具空冷；通水时的供水制度采用轧钢间隙正常供水、轧钢时减少供水的模式，所述轧钢间隙正常供水的供水量为60m3/h、轧钢时减少供水的供水量为30m3/h；
（3）倒角：进行倒角处理，将板坯沿长度方向的四条边进行倒角，将原来的直角边削去，宽度和厚度方向削边长度分别为35mm和30mm；
（4）毛化：采用激光毛化对板坯进行毛化处理，再采用高压流体携带粉末颗粒，对预处理后的板坯表面进行第二次轰击研磨处理，通过高速微小颗粒对板坯表面的冲蚀，获得所需表面形貌，同时实现板坯毛化表面的二次强化，使其表面层晶粒尺寸为100nm。
本发明通水冷却的热冲压成型工艺，满足了各项性能要求，板型平整度好、表面无氧化皮，进行倒角处理，可以消除因低温出钢导致带钢边角部温度过低而引发的边部翘皮等缺陷，对钢板进行毛化处理，使得钢板的表面产品凹凸的效果，增加了其表面积，在弯曲工艺中不易产生裂纹，增加了钢板的延伸率。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种高延伸率钢板的制造工艺，其特征在于，具体步骤如下：
（1）锻造轧制：用常规冶金工艺制得钢坯，在1150-1250℃加热，1000-1150℃进行开轧，终轧温度850-900℃，轧后卷取，卷取的温度为730-750℃，然后空冷至室温形成坯件；
（2）冲压：将热轧板材开卷并放入含有5-10%的H2、80-90%的经脱硫、脱水处理的天然气、5-10%的裂解甲醇的保护气氛的轨道式加热炉中加热，加热温度为900-950℃，加热保温时间按板坯厚度计为1-2min/mm；出炉后3-5s内平移至安装在压机上的带冷却通道的平板模具中，模具表面温度20-30℃；启动液压机在200-300t的压力下将板材压力淬火，液压设备在达到压力后保压20-30s；然后再在模具中通水冷却，水流的速度为1.5-2m/s，工件表面温度在100-120℃时移出模具空冷；
（3）倒角：进行倒角处理，将板坯沿长度方向的四条边进行倒角，将原来的直角边削去，宽度和厚度方向削边长度分别为30-35mm和25-30mm；
（4）毛化：对板坯进行毛化处理，再采用高压流体携带粉末颗粒，对预处理后的板坯表面进行第二次轰击研磨处理，通过高速微小颗粒对板坯表面的冲蚀，获得所需表面形貌，同时实现板坯毛化表面的二次强化，使其表面层晶粒尺寸为50-100nm。
2.根据权利要求1所述的高延伸率钢板的制造工艺，其特征在于，所述步骤（2）中通水时的供水制度采用轧钢间隙正常供水、轧钢时减少供水的模式，所述轧钢间隙正常供水的供水量为50-60m3/h、轧钢时减少供水的供水量为25-30m3/h。
3.根据权利要求1所述的高延伸率钢板的制造工艺，其特征在于，所述步骤（4）中毛化处理的方式为激光毛化或等离子毛化。
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