CN108315641A - 一种高强车轮轮辋用热轧卷板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强车轮轮辋用热轧卷板及其生产方法，热轧卷板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.05～0.09%，Si≤0.10%，Mn：1.40～1.70%，P≤0.015%，S≤0.010%，Nb：0.040～0.060%，Ti：0.020～0.040%，Als：0.020～0.060%，N≤0.0060%，余量为Fe及不可避免的杂质元素；生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯加热、高压水除鳞、控制轧制、控制卷曲工序。本发明采用低碳、铌、钛复合强化，通过合理的轧制工艺，最大程度发挥所添加钛、铌合金元素的析出强化、细化晶粒效果，保证产品轧制时低变形抗力和高强度，兼具良好的成形性能。

Description

一种高强车轮轮辋用热轧卷板及其生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高强车轮轮辋用热轧卷板及其生产方法。
背景技术
钢材是汽车生产的主要原材料，各种钢材在汽车总重量中所占比例为70%左右，我国每年的汽车制造用钢占到全国总钢材消费比重的6%。随着我国汽车产业的迅猛发展，2016年国产汽车2450万辆，销售汽车2460万辆，故对车轮的需求前景广阔。国内材料质量尚不稳定，合格率约为80%，有很大提升空间。随着汽车减重、轻量化发展趋势要求及提高汽车平稳性及安全性，车轮生产厂家关于高强车轮需求意向强烈，希望钢铁企业能够提供高强度且满足加工使用要求的车轮用钢。如何在常规生产工艺设备条件下，通过成分优化，以及针对性设计出热轧控轧控冷生产工艺，生产出高强度、且具有良好变形能力的汽车车轮用钢是当前所迫切需求的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高强车轮轮辋用热轧卷板及其生产方法。本发明采用低碳、铌、钛复合强化，以析出强化为主，辅以相变强化和细晶强化，得到抗拉强度≥600MPa，屈服强度≥420MPa，延伸率A≥20%的高强车轮轮辋用钢。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高强车轮轮辋用热轧卷板，所述热轧卷板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05～0.09%，Si≤0.10%，Mn：1.40～1.70%，P≤0.015%，S≤0.010%，Nb：0.040～0.060%，Ti：0.020～0.040%，Als：0.020～0.060%，N≤0.0060%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
本发明所述热轧卷板厚度为3.0-14.0mm。
本发明所述热轧卷板力学性能：抗拉强度≥600MPa，屈服强度≥420MPa，延伸率A≥20%。
本发明还提供了一种高强车轮轮辋用热轧卷板的生产方法，所述热轧卷板的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯加热、高压水除鳞、控制轧制、控制卷曲工序；所述控制轧制工序包括粗轧、热卷箱卷取、精轧工艺。
本发明所述板坯加热工序，将板坯加热至1190～1230℃。
本发明所述高压水除鳞工序，除鳞水压力18～22MPa。
本发明所述控制轧制工序，粗轧经5道轧机轧制后，出口温度为1010～1050℃。
本发明所述控制轧制工序，精轧采用7架轧机轧制，精轧入口温度为995～1035℃，出口温度为800～840℃。
本发明所述控制卷曲工序，控制卷取温度为540～590℃。
本发明高强车轮轮辋用热轧卷板产品标准参考YB/T4151-2015；性能检测方法参考GB/T228.1、GB/T232。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明采用低碳、铌、钛复合强化，以析出强化为主，辅以相变强化和细晶强化，得到抗拉强度≥600MPa，屈服强度≥420MPa，延伸率A≥20%的高强车轮轮辋用钢。2、本发明针对高强车轮轮辋的热轧卷板化学成分，设计出热轧控轧控冷生产工艺，通过其合理的轧制工艺，最大程度发挥所添加钛、铌合金元素的析出强化、细化晶粒效果，保证产品轧制时的低变形抗力和高强度，同时兼具有良好的成形性能。
附图说明
图1为实施例1生产的热轧卷板的金相组织图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板厚度为14.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.05%，Si：0.05%，Mn：1.40%，P：0.011%，S：0.003%，Nb：0.040%，Ti：0.020%，Als：0.020%，N：0.0042%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯加热、高压水除鳞、控制轧制、控制卷曲工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢原料经转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸工序得到板坯；
（2）板坯加热：将板坯加热至1190℃；
（3）高压水除鳞：除磷水压力为18MPa；
（4）控制轧制：粗轧经5道轧制后，出口温度为1010℃；经热卷箱卷取；精轧采用7架轧机轧制，精轧入口温度995℃，出口温度为800℃；
（5）控制卷曲：540℃卷取得到热轧卷板。
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板的金相组织图见图1（实施例2-5高强车轮轮辋用热轧卷板的金相组织图与图1类似，故省略）。
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板力学性能见表1。
实施例2
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板厚度为10.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.06%，Si：0.06%，Mn：1.55%，P：0.015%，S：0.006%，Nb：0.055%，Ti：0.030%，Als：0.028%，N：0.0048%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯加热、高压水除鳞、控制轧制、控制卷曲工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢原料经转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸工序得到板坯；
（2）板坯加热：将板坯加热至1200℃；
（3）高压水除鳞：除磷水压力为19MPa；
（4）控制轧制：粗轧经5道轧制后，出口温度为1020℃；经热卷箱卷取；精轧采用7架轧机轧制，精轧入口温度995℃，出口温度为820℃；
（5）控制卷曲：580℃卷取得到热轧卷板。
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板力学性能见表1。
实施例3
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板厚度为7.8mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.09%，Si：0.05%，Mn：1.70%，P：0.015%，S：0.010%，Nb：0.060%，Ti：0.020%，Als：0.060%，N：0.0060%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯加热、高压水除鳞、控制轧制、控制卷曲工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢原料经转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸工序得到板坯；
（2）板坯加热：将板坯加热至1230℃；
（3）高压水除鳞：除磷水压力为20MPa；
（4）控制轧制：粗轧经5道轧制后，出口温度为1050℃；经热卷箱卷取；精轧采用7架轧机轧制，精轧入口温度1025℃，出口温度为840℃；
（5）控制卷曲：590℃卷取得到热轧卷板。
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板力学性能见表1。
实施例4
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板厚度为6.8mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.07%，Si：0.08%，Mn：1.49%，P：0.010%，S：0.006%，Nb：0.050%，Ti：0.029%，Als：0.036%，N：0.0055%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯加热、高压水除鳞、控制轧制、控制卷曲工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢原料经转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸工序得到板坯；
（2）板坯加热：将板坯加热至1220℃；
（3）高压水除鳞：除磷水压力为19MPa；
（4）控制轧制：粗轧经5道轧制后，出口温度为1040℃；经热卷箱卷取；精轧采用7架轧机轧制，精轧入口温度1032℃，出口温度为838℃；
（5）控制卷曲：584℃卷取得到热轧卷板。
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板力学性能见表1。
实施例5
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板厚度为3.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.08%，Si：0.10%，Mn：1.65%，P：0.011%，S：0.007%，Nb：0.045%，Ti：0.040%，Als：0.045%，N：0.0025%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯加热、高压水除鳞、控制轧制、控制卷曲工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢原料经转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸工序得到板坯；
（2）板坯加热：将板坯加热至1210℃；
（3）高压水除鳞：除磷水压力为22MPa；
（4）控制轧制：粗轧经5道轧制后，出口温度为1030℃；经热卷箱卷取；精轧采用7架轧机轧制，精轧入口温度1035℃，出口温度为825℃；
（5）控制卷曲：550℃卷取得到热轧卷板。
本实施例高强车轮轮辋用热轧卷板力学性能见表1。
表1 实施例1～5对应热轧卷板力学性能
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 (9)

1.一种高强车轮轮辋用热轧卷板，其特征在于，所述热轧卷板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05～0.09%，Si≤0.10%，Mn：1.40～1.70%，P≤0.015%，S≤0.010%，Nb：0.040～0.060%，Ti：0.020～0.040%，Als：0.020～0.060%，N≤0.0060%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的一种高强车轮轮辋用热轧卷板，其特征在于，所述热轧卷板厚度为3.0-14.0mm。
3.根据权利要求1所述的一种高强车轮轮辋用热轧卷板，其特征在于，所述热轧卷板力学性能：抗拉强度≥600MPa，屈服强度≥420MPa，延伸率A≥20%。
4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种高强车轮轮辋用热轧卷板的生产方法，其特征在于，所述热轧卷板的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯加热、高压水除鳞、控制轧制、控制卷曲工序；所述控制轧制工序包括粗轧、热卷箱卷取、精轧工艺。
5.根据权利要求4所述的一种高强车轮轮辋用热轧卷板的生产方法，其特征在于，所述板坯加热工序，将板坯加热至1190～1230℃。
6.根据权利要求4所述的一种高强车轮轮辋用热轧卷板的生产方法，其特征在于，所述高压水除鳞工序，除鳞水压力18～22MPa。
7.根据权利要求4-6任意一项所述的一种高强车轮轮辋用热轧卷板的生产方法，其特征在于，所述控制轧制工序，粗轧经5道轧机轧制后，出口温度为1010～1050℃。
8.根据权利要求4-6任意一项所述的一种高强车轮轮辋用热轧卷板的生产方法，其特征在于，所述控制轧制工序，精轧采用7架轧机轧制，精轧入口温度为995～1035℃，出口温度为800～840℃。
9.根据权利要求4-6任意一项所述的一种高强车轮轮辋用热轧卷板的生产方法，其特征在于，所述控制卷曲工序，控制卷取温度为540～590℃。
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Application publication date: 20180724

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