CN108342656A - 一种超高强度汽车结构钢及其生产方法 - Google Patents

一种超高强度汽车结构钢及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108342656A
CN108342656A CN201810202349.1A CN201810202349A CN108342656A CN 108342656 A CN108342656 A CN 108342656A CN 201810202349 A CN201810202349 A CN 201810202349A CN 108342656 A CN108342656 A CN 108342656A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
superhigh intensity
temperature
roughing
automobile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810202349.1A
Other languages
English (en)
Inventor
朱威威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201810202349.1A priority Critical patent/CN108342656A/zh
Publication of CN108342656A publication Critical patent/CN108342656A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

本发明涉及一种超高强度汽车结构钢及其生产方法，适用于中薄板坯生产线，属于冶金行业高强度钢生产技术领域。技术方案是：化学成分质量分数：碳：≤0.11％；锰：1.6～2.0％；硅：0.3～0.5％；铌：0.02～0.06％；钛：0.07～0.12％；钼：0.15～0.40％；酸溶铝：0.015～0.030％；余量铁。上述超高强度汽车结构钢用于制造汽车结构件的钢板，抗拉强度：≥800Mpa，屈服强度：≥700Mpa，延伸率：≥14％，0℃冲击：≥60J。本发明可完全满足制作超高强度汽车结构件的性能要求，提高汽车结构钢强度，使汽车的自重大大减轻，有利于节能减排。

Description

一种超高强度汽车结构钢及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种超高强度汽车结构钢及其生产方法，适用于中薄板坯生产线，属于冶金行业高强度钢生产技术领域。
背景技术
随着冶金技术的发展，对钢中各种元素的控制精度越来越高，而对杂质元素的去除达到了较高的水平。这些技术进步，使超高强度钢种的冶炼成为可能；同时轧钢技术的提高，为超高强度钢种的轧制生产提供了保证。目前，应用于汽车结构件上的钢板主要为Q345B级别，而Q345B是通过C-Mn的固溶强化，其化学成分为：碳：0.16～0.20％、锰：1.00～1.55％、硅：0.20～0.50％、酸溶铝：≥0.015％，其余为铁。其强度要求仅为抗拉强度：≥470Mpa，屈服强度：≥345Mpa。因此生产工艺简单，主要过程为：(1)板坯的出炉温度1100～1200℃；精轧进口温度为1020～1080℃。(2)终轧温度为860～890℃；(3)卷取温度为580～630℃；按照该工艺生产的钢种力学性能水平为：抗拉强度：520～610Mpa；屈服强度：385～430Mpa。由于强度不高，只能通过增加钢板厚度来提高支撑力，造成了材料浪费，同时增加了汽车自重。近几年在全球低碳经济和能源经济的背景下，汽车轻量化的行业要求逐年提高，尤其是随着汽车保有量不断增加，燃油价格的不断上涨，汽车工业对轻量化、安全、环保以及燃油经济性要求也越来越高，而节能和环保则要求汽车生产厂家在确保汽车安全性的基础上尽量降低车身重量。汽车轻量化的主要途径是对汽车用钢的规格进行减薄，从而达到减轻汽车自重，如何生产出超高强度汽车结构钢成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明目的是提供一种超高强度汽车结构钢及其生产方法，提高汽车结构钢强度，使汽车的自重大大减轻，有利于节能减排，解决背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种超高强度汽车结构钢，其化学成分质量分数为：碳：≤0.11％；锰：1.6～2.0％；硅：0.3～0.5％；铌：0.02～0.06％；钛：0.07～0.12％；钼：0.15～0.40％；酸溶铝：0.015～0.030％；余量铁。
上述超高强度汽车结构钢用于制造汽车结构件的钢板，抗拉强度：≥800MPa，屈服强度：≥700MPa,延伸率：≥14％，0℃冲击：≥60J。
一种超高强度汽车结构钢的生产方法，它包括如下生产工艺流程：高炉炼铁、转炉炼钢、LF精炼、中等厚度板坯连铸、步进式加热炉加热、粗轧、热卷箱、精轧、层流冷却控制、卷取、成品；转炉炼钢、LF精炼工序中控制钢液化学成分质量分数：碳：≤0.11％；锰：1.6～2.0％；硅：0.3～0.5％；铌：0.02～0.06％；钛：0.07～0.12％；钼：0.15～0.40％；酸溶铝：0.015～0.030％；余量铁。
所述工艺流程中转炉炼钢工序，钼元素的合金化通过在转炉中加入Mo-Fe进行合金化；锰通过在出钢过程中脱氧后用低碳锰铁进行合金化；钛在LF精炼后进行合金化。
所述中等厚板坯连铸工序，拉速为1.2～2.0m/min，出结晶器的铸坯厚度为150mm，连铸全过程采用惰性气体保护浇注。
所述热卷箱工序，是在粗轧之后将轧板的头部和尾部进行置换，使中间坯进行均热。
所述的粗轧工序，开轧温度为1150～1200℃，中间坯尺寸35～40mm。
所述的精轧工序，入口温度980～1050℃；终轧温度830～870℃。
所述的卷取工序，根据产品性能及规格控制卷取温度为500～580℃。
采用上述工艺方法可以得到满足生产汽车结构件的超高强度钢材。
本发明的有益效果：本发明通过优化成分设计、改进生产中各工序的工艺参数，生产用于制造汽车结构件的钢板，可满足汽车用钢的各项力学性能指标，并通过控制中薄板坯轧制过程中的粗轧、精轧及卷取温度等生产方法，使钢种完全满足制作超高强度汽车结构件的性能要求，提高汽车结构钢强度，使汽车的自重大大减轻，有利于节能减排。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步说明。
一种超高强度汽车结构钢，其特别之处是化学成分质量分数为，碳：≤0.11％；锰：1.6～2.0％；硅：0.3～0.5％；铌：0.02～0.06％；钛：0.07～0.12％；钼：0.15～0.40％；酸溶铝：0.015～0.030％；余量铁。上述超高强度汽车结构钢用于制造汽车结构件的钢板，抗拉强度：≥800Mpa，屈服强度：≥700Mpa，延伸率：≥14％，0℃冲击：≥60J。
一种超高强度汽车结构钢的生产方法，它包括如下生产工艺流程：高炉炼铁、转炉炼钢、LF精炼、中等厚度板坯连铸、步进式加热炉加热、粗轧、热卷箱、精轧、层流冷却控制、卷取、成品；转炉炼钢、LF精炼工序中控制钢液化学成分质量分数：碳：≤0.11％；锰：1.6～2.0％；硅：0.3～0.5％；铌：0.02～0.06％；钛：0.07～0.12％；钼：0.15～0.40％；酸溶铝：0.015～0.030％；余量铁。所述工艺流程中转炉炼钢工序，钼元素的合金化通过在转炉中加入Mo-Fe进行合金化；锰通过在出钢过程中脱氧后用低碳锰铁进行合金化；钛在LF精炼后进行合金化。所述中等厚板坯连铸工序，拉速为1.2～2.0m/min，出结晶器的铸坯厚度为150mm，连铸全过程采用惰性气体保护浇注。所述热卷箱工序，是在粗轧之后将轧板的头部和尾部进行置换，使中间坯进行均热。所述的粗轧工序，开轧温度为1150～1200℃，中间坯尺寸35～40mm。所述的精轧工序，入口温度980～1050℃；终轧温度830～870℃。所述的卷取工序，根据产品性能及规格控制卷取温度为500～580℃。
本发明的具体实施例如下：
实施例一：
生产8.0mm厚度钢材，化学成分如下：碳％：0.10；锰％：1.86；硅％：0.48；铌％：0.057；钛％：0.11；钼％：0.34；酸溶铝％：0.020；其余为铁。板坯开轧温度为1190℃，进入粗轧机粗轧；中间坯40mm厚，进入热卷箱均温；经均温的中间坯进入精轧机精轧，其精轧机入口温度为1000℃，终轧温度为840℃；卷取温度为520℃。
实施例二：
生产6.0mm厚度钢材，化学成分如下：碳％：0.07；锰％：1.80；硅％：0.42；铌％：0.043；钛％：0.098；钼％：0.29；酸溶铝％：0.028；其余为铁。板坯加热温度为1160℃，进入粗轧机粗轧；中间坯35mm厚，粗轧后的中间坯进入热卷箱均温；经均温的中间坯进入精轧机精轧，其精轧机入口温度为1020℃，终轧温度为850℃；卷取温度为550℃。
实施例三：
轧制3.0mm厚度钢材，化学成分如下：碳％：0.0.05；锰％：1.62；硅％：0.34；铌％：0.023；钛％：0.073；钼％：0.18；酸溶铝％：0.018；其余为铁。板坯加热温度为1170℃，进入粗轧机粗轧；中间坯35mm厚，粗轧后的中间坯进入热卷箱均温；经均温的中间坯进入精轧机精轧，其精轧机入口温度为1050℃，终轧温度为870℃；卷取温度为580℃。
实施例四：
轧制10.0mm厚度钢材，化学成分配比如下：碳：0.11％；锰：1.6％；硅：0.3～0.5％；铌：0.02％；钛：0.07％；钼：0.15％；酸溶铝：0.015％；余量铁。板坯加热温度(开轧温度)为1150℃，进入粗轧机粗轧；中间坯35mm厚，粗轧后的中间坯进入热卷箱均温；经均温的中间坯进入精轧机精轧，其精轧机入口温度为980℃，终轧温度为830℃；卷取温度为500℃。
实施例五：
轧制3.5mm厚度钢材，化学成分配比如下：碳：0.11％；锰：2.0％；硅：0.5％；铌：0.06％；钛：0.12％；钼：0.40％；酸溶铝：0.030％；余量铁。板坯加热温度(开轧温度)为1200℃，进入粗轧机粗轧；中间坯40mm厚，粗轧后的中间坯进入热卷箱均温；经均温的中间坯进入精轧机精轧，其精轧机入口温度为1050℃，终轧温度为870℃；卷取温度为580℃。
上述各实施例超高强度汽车结构钢用于制造汽车结构件的钢板，抗拉强度：≥800Mpa，屈服强度：≥700Mpa，延伸率：≥14％，0℃冲击：≥60J。

Claims (1)

1.一种超高强度汽车结构钢的生产方法，其特征在于，包括如下生产工艺流程：高炉炼铁、转炉炼钢、LF精炼、中等厚度板坯连铸、步进式加热炉加热、粗轧、热卷箱、精轧、层流冷却控制、卷取、成品；转炉炼钢、LF精炼工序中控制钢液化学成分质量分数：碳：≤0.11％；锰：1.6～2.0％；硅：0.3～0.5％；铌：0.02～0.06％；钛：0.07～0.12％；钼：0.15～0.40％；酸溶铝：0.015～0.030％；余量铁，其抗拉强度：≥800MPa，屈服强度：≥700MPa，延伸率：≥14％，0℃冲击：≥60J；所述工艺流程中转炉炼钢工序，钼元素的合金化通过在转炉中加入Mo-Fe进行合金化；锰通过在出钢过程中脱氧后用低碳锰铁进行合金化；钛在LF精炼后进行合金化；所述热卷箱工序，是在粗轧之后将轧板的头部和尾部进行置换，使中间坯进行均热；所述的粗轧工序，开轧温度为1150～1200℃，中间坯尺寸35～40mm；所述的精轧工序，入口温度980～1050℃；终轧温度830～870℃；所述的卷取工序，根据产品性能及规格控制卷取温度为500～580℃；
所述中等厚板坯连铸工序，拉速为1.2～2.0m/min，出结晶器的铸坯厚度为150mm，连铸全过程采用惰性气体保护浇注。
CN201810202349.1A 2018-03-13 2018-03-13 一种超高强度汽车结构钢及其生产方法 Pending CN108342656A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810202349.1A CN108342656A (zh) 2018-03-13 2018-03-13 一种超高强度汽车结构钢及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810202349.1A CN108342656A (zh) 2018-03-13 2018-03-13 一种超高强度汽车结构钢及其生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108342656A true CN108342656A (zh) 2018-07-31

Family

ID=62956499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810202349.1A Pending CN108342656A (zh) 2018-03-13 2018-03-13 一种超高强度汽车结构钢及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108342656A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111950080A (zh) * 2020-07-29 2020-11-17 中国第一汽车股份有限公司 一种车身轻量化设计方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101096736A (zh) * 2006-06-27 2008-01-02 鞍钢股份有限公司 一种纯净钢及制造方法
CN102071359A (zh) * 2011-01-27 2011-05-25 河北钢铁股份有限公司唐山分公司 一种超高强度汽车结构钢及其生产方法
CN103210097A (zh) * 2010-10-05 2013-07-17 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 多相钢、由这种多相钢制成的冷轧扁钢制品以及这种产品的制造方法
CN104611626A (zh) * 2013-11-05 2015-05-13 上海梅山钢铁股份有限公司 一种低成本高强度汽车车轮用钢及其生产方法
WO2016045266A1 (zh) * 2014-09-26 2016-03-31 宝山钢铁股份有限公司 一种屈服强度800MPa级高韧性热轧高强钢及其制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101096736A (zh) * 2006-06-27 2008-01-02 鞍钢股份有限公司 一种纯净钢及制造方法
CN103210097A (zh) * 2010-10-05 2013-07-17 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 多相钢、由这种多相钢制成的冷轧扁钢制品以及这种产品的制造方法
CN102071359A (zh) * 2011-01-27 2011-05-25 河北钢铁股份有限公司唐山分公司 一种超高强度汽车结构钢及其生产方法
CN104611626A (zh) * 2013-11-05 2015-05-13 上海梅山钢铁股份有限公司 一种低成本高强度汽车车轮用钢及其生产方法
WO2016045266A1 (zh) * 2014-09-26 2016-03-31 宝山钢铁股份有限公司 一种屈服强度800MPa级高韧性热轧高强钢及其制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111950080A (zh) * 2020-07-29 2020-11-17 中国第一汽车股份有限公司 一种车身轻量化设计方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11649516B2 (en) Method for manufacturing thin-specification high-Ti wear-resistant steel NM450
CN112853211B (zh) 一种乘用车万向节叉冷锻用钢及其制造方法
CN101805873B (zh) 一种低成本高强汽车大梁用钢及其制造方法
CN103160729B (zh) 中碳微合金化工程机械履带链片用钢及其生产工艺
US20160215358A1 (en) Non quenched and tempered steel and manufacturing process thereof
US20160230247A1 (en) Non quenched and tempered steel and manufacturing process thereof
CN112662933A (zh) 耐低温冲击韧性风电钢的制备方法
US20160208358A1 (en) Non quenched and tempered steel and manufacturing process thereof
CN101956130B (zh) 一种大型球磨机用大厚度以轧代铸钢板及其生产方法
CN106399835A (zh) 一种高强度汽车轮毂钢的生产方法
CN104250703B (zh) 一种340MPa级冷轧低合金高强钢及其制造方法
CN104018064B (zh) 低成本q345r钢板的生产方法
CN110846555B (zh) 一种大规格高强韧对称球扁钢及其生产方法
CN111560561A (zh) 一种355MPa级低合金高疲劳钢及其制造方法
CN106811684B (zh) 屈服强度750Mpa级集装箱用热轧钢板及其制造方法
US20160208356A1 (en) Non quenched and tempered steel and manufacturing process thereof
CN102978511B (zh) 低成本生产汽车大梁钢用热轧钢板的方法
CN114480987A (zh) 一种含稀土的nm600耐磨钢板及其制备方法
CN111155022B (zh) 一种具有低温韧性的390MPa级极地船体结构钢及其制备方法
CN104131238A (zh) 高成型高耐候极薄规格热轧钢板及其csp生产工艺
CN112609131B (zh) 一种低碳铝镇静冷镦钢及其生产方法
CN101974722A (zh) 一种用于制造混凝土搅拌车罐体的钢板及生产方法
CN102071359B (zh) 一种超高强度汽车结构钢及其生产方法
CN109136757A (zh) 中碳冷镦钢线材和中碳冷镦钢线材的生产方法
CN117660716A (zh) 一种低氢致裂纹敏感性微合金化高强钢的冶炼方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180731