CN109161797B - 一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢及其生产方法 - Google Patents

一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109161797B
CN109161797B CN201811038853.9A CN201811038853A CN109161797B CN 109161797 B CN109161797 B CN 109161797B CN 201811038853 A CN201811038853 A CN 201811038853A CN 109161797 B CN109161797 B CN 109161797B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rolling
cooling
temperature
equal
rolled dual
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.)
Active
Application number
CN201811038853.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109161797A (zh
Inventor
张志强
贾改风
张志鸿
裴庆涛
柳风林
李娜
李斌
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.)
Handan Iron and Steel Group Co Ltd
HBIS Co Ltd Handan Branch
Original Assignee
Handan Iron and Steel Group Co Ltd
HBIS Co Ltd Handan Branch
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 Handan Iron and Steel Group Co Ltd, HBIS Co Ltd Handan Branch filed Critical Handan Iron and Steel Group Co Ltd
Priority to CN201811038853.9A priority Critical patent/CN109161797B/zh
Publication of CN109161797A publication Critical patent/CN109161797A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109161797B publication Critical patent/CN109161797B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • 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
    • 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
    • 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
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/008—Martensite

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢及其生产方法，所述热轧双相车轮钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05‑0.09%，Si：0.5‑0.8%，Mn：1.0‑1.6%，Cr：0.4‑0.7%，P≤0.015%，S≤0.005%，Als：0.015‑0.045%，Nb：0.01‑0.03%，余量为Fe及不可避免的杂质；所述生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却、卷曲工序。本发明基于现有2250mm热连轧生产和冷却设备，开发出了厚度规格为10‑14mm，厚度方向晶粒大小均匀，低屈强比、大延伸率，减重和轻量化效果显著的热轧双相车轮钢，完全满足制作车轮的各项性能要求。

Description

一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢及其生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢及其生产方法。
背景技术
随着不可再生能源的逐渐消耗及环境意识的加强，汽车的轻量化越来越受到关注。在汽车上使用性能良好的高强度钢板是汽车减重节能、提高安全性的有效手段。采用高强度钢板代替传统的低碳钢板，对提高汽车结构强度、减轻汽车质量、降低油耗具有非常重要的意义。常规的低合金高强度钢板，通常采用固溶强化、沉淀强化等手段达到钢板所需要的强度，但却降低了钢板的塑性，给构件成形带来了困难，甚至在延展加工过程中严重开裂。汽车车轮既是承重件又是安全件，对强塑性能的综合要求极高。热轧高强度双相钢具有良好的强塑性、低屈强比、高初始加工硬化率及抗疲劳性能等优点，广泛应用于汽车车轮制造领域。
公开号为CN107881430A的“一种抗拉强度600MPa级热轧双相钢及其制造方法”、公开号为CN107746931A的“一种汽车车轮用热轧双相钢及其生产方法”及公开号为CN106086627A的“一种600MPa级热轧双相钢及其生产方法”介绍了采用“水冷+空冷+水冷”的三段冷却方式，卷取温度控制在250℃以下，所述的钢板厚度限于 2.5～6.0mm。
公开号为CN105385954A的专利公开了“一种10mm以上600MPa级双相钢钢带及其加工方法”，此发明在成分上增加了0.04-0.05％的Ti元素含量，在炼钢过程中由于钢水中的Ti元素易与气体N形成大尺寸TiN，而TiN熔点较高，在板坯加热过程中很难回溶，增大后续加工过程中开裂风险。公开号CN104195439A的专利公开了“一种厚规格热轧双相钢板及制造方法”，成分采用“C-Si-Mn-Cr”系，通过前段密集冷却+空冷+后段超快冷的冷却方式，生产出低成本厚规格组织均一的热轧双相钢，但后段超快冷却系统会增加设备投入。上述两个专利的卷取温度均在200℃以下，这要求卷取设备具有较强的卷取能力，而钢板内应力较大，加工落圆盘料后出现瓢曲缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢及其生产方法。该发明基于2250mm热连轧生产和冷却设备，采用合理的成分体系和工艺制度，生产的10-14mm厚规格热轧双相车轮钢产品具有良好的力学性能和冷加工性能，满足了汽车轻量化的发展需要。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢，所述热轧双相车轮钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05-0.09%，Si：0.5-0.8%，Mn：1.0-1.6%，Cr：0.4-0.7%，P≤0.015%，S≤0.005%，Als：0.015-0.045%，Nb：0.01-0.03%，余量为 Fe 及不可避免的杂质。
本发明所述热轧双相车轮钢厚度规格为10-14mm，组织类型为铁素体和马氏体，厚度方向晶粒大小均匀，马氏体含量为10-18%。
本发明所述热轧双相车轮钢屈服强度340-390MPa，抗拉强度620-660MPa，延伸率A50：32-43%，屈强比：0.55-0.63。
本发明还提供了一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢的生产方法，所述生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却、卷曲工序；所述冷却工序，采用三段式冷却方式，即前段集中冷却+空冷+后段常规冷却，集中冷却的冷速为25-60℃/s，空冷时间为7-13s，常规冷却的冷速为15-45℃/s；所述卷曲工序，卷取温度为320-430℃。
本发明所述冷却工序，前段集中冷却以25-60℃/s的冷速冷却至640-720℃；再进行空冷，空冷时间为7-13s；然后进入后段常规冷却，以15-45℃/s的冷速冷却至320-430℃。
本发明所述卷曲工序，侧导液压控制，对中精度很高，以保证卷型；加送辊与芯轴之间采取大张力卷取，张力在90-125KN*m。
本发明所述连铸工序，冶炼得到纯净的钢水进行连铸，连铸采用恒拉速控制，拉速为0.8－1.2m/min，铸坯厚度为230-240mm；铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05-0.09%，Si：0.5-0.8%，Mn：1.0-1.6%，Cr：0.4-0.7%，P≤0.015%，S≤0.005%，Als：0.015-0.045%，Nb：0.01-0.03%，余量为 Fe 及不可避免的杂质。
本发明所述加热工序，板坯出加热炉温度为1240-1260℃，加热时间≥180min；采用尾部温度补偿措施，尾部温度较头部高出20-30℃。
本发明所述轧制工序，粗轧除鳞压力≥190bar，采取全道次除鳞,粗轧开轧温度1100-1180℃，采用3+5道次轧制，粗轧累计压下率≥60%。
本发明所述轧制工序，精轧开轧温度≥1000℃，精轧阶段采取恒速轧制，轧制速度为2.0-3.0m/s，精轧累计压下率≥70%，精轧机F1-F4采用高速钢轧辊，并投入辊缝润滑，油水比控制在3-5‰，保证钢板无氧化铁皮压入缺陷，终轧温度为800-870℃。
本发明生产方法设计思路：
铸坯中的Si 含量相对较高，在氧化铁皮与基体之间会产生硅橄榄石Fe2SiO4，其凝固温度为1173℃，当温度低于凝固温度时，硅橄榄石会钉扎在基体，易造成氧化铁皮难以去除，从而导致钢卷表面出现红色氧化铁皮缺陷，为避免出现红色氧化铁皮缺陷，选择高温出炉工艺，确定出炉温度为1240-1260℃，加热时间≥180min。另外在精轧阶段采取恒速轧制，为避免尾部温降较大引起轧机负荷增大而跳电，铸坯加热采用尾部补偿，较头部高出20-30℃。
粗轧除鳞压力保证≥190bar，粗轧开轧温度1100～1180℃，精轧开轧温度≥1000℃，精轧阶段采取恒速轧制，轧制速度2.0-3.0m/s；终轧温度的选择除了为后续的相变创造条件外，还考虑充分利用Nb的细化晶粒作用，增加未再结晶区的累积变形量，细化奥氏体晶粒从而细化铁素体晶粒，终轧温度确定为800-870℃。
采用三段式冷却方式，即前段集中冷却+空冷+后段常规冷却。不同的冷却速度、中冷温度和空冷时间对铁素体晶粒的大小和马氏体的形态、分布和含量都有重要影响,直接影响双相钢力学性能与工艺性能。因此合理的中冷温度和空冷时间，能够得到合理的铁素体的比例和硬相的组成，以满足车轮用钢的强度、成形性以及高疲劳寿命的要求。钢板越厚冷却强度对组织均匀性影响越大，组织的不均匀势必会加大在厚度和宽度方向内应力存在，钢板经过开平后，若矫直力未有效的消除钢板内应力，在加工制作车轮的圆盘料上就会表现出翘曲质量缺陷，冷却工艺后段采用常规冷却方式，冷却强度相对较小，有益于减小钢板内应力，经开平、落圆盘料后未出现翘曲质量缺陷。
前段集中冷却，冷速为25-60℃/s，冷却至640-720℃，再进行空冷，空冷时间为7-13s，然后进入后段常规冷却，冷速为到15-45℃/s。
卷取温度对双相钢的组织至关重要，铁素体和马氏体双相钢避免出现珠光体组织，可以有微量的贝氏体，但含量不能太多，否者会造成屈强比超出0.7，卷取温度过低不仅要求卷取设备具备强大的卷取能力，还会造成钢板因冷却均匀性问题存在较大内应力，给后续加工造成困难，最终确定卷取温度为320-430℃。
本发明一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢产品标准参考邯钢企业标准《Q/HG108—2018 热轧双相钢钢板和钢带》；产品性能检查方法标准参考《GB/T 228.1金属材料拉伸试验》和《GB/T232金属材料弯曲试验方法》。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明基于现有2250mm热连轧生产和冷却设备，开发出了厚度规格为10-14mm热轧双相车轮钢，组织类型为铁素体和马氏体，厚度方向晶粒大小均匀，马氏体含量10-18%；屈服强度340-390Mpa，抗拉强度620-660Mpa，延伸率A50为32-43%，屈强比0.55-0.63，完全满足了制作车轮的各项性能要求。2、本发明成分设计加入微量Nb元素，起到细晶强化的作用，从而增强了车轮的疲劳强度。3、本发明冷却工艺后段采用常规冷却方式，冷却强度相对较小，有益于减小钢板内应力，经开平、落圆盘料后未出现翘曲质量缺陷。4、本发明卷取温度采取中温，而非200℃以下，不仅弥补了常规热连轧生产热轧双相钢冷却能力的不足，而且减少了带钢对卷取设备的冲击，从而避免因卷取温度过低造成的堆钢事故。5、本发明轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢减重效果明显，采用本发明轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢制作的22.5*9.0型号的商用车车轮，重量为39Kg，而使用普通车轮钢为原材料生产的同型号车轮重量为46Kg，一个车轮减重有7Kg，减重比例达到15.2%，一辆重卡车总共有24个车轮（车头、挂车和备胎），总减重量为168Kg。6、本发明轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢的耐疲劳强度高，经用户对整个车轮进行弯曲疲劳和径向疲劳进行测试，结果显示弯曲疲劳190万次，径向疲劳150万次，远远大于客户要求的50万次。
附图说明
图1是实施例1轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢边部金相组织图；
图2是实施例1轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢中部金相组织图；
图3是实施例2轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢边部金相组织图；
图4是实施例2轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢中部金相组织图；
图5是实施例3轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢边部金相组织图；
图6是实施例3轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢中部金相组织图；
图7是实施例4轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢边部金相组织图；
图8是实施例4轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢中部金相组织图；
图9是实施例5轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢边部金相组织图；
图10是实施例5轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢中部金相组织图；
图11是本发明轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢制备的商用车车轮。
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地说明。
实施例1
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢厚度规格为10mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.06%，Si：0.75%，Mn：1.22%，Cr：0.53%，P：0.015%，S：0.003%，Als：0.035%，Nb：0.015%，余量为Fe及不可避免的杂质。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却、卷曲工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：冶炼得到纯净的钢水进行连铸，连铸采用恒拉速控制，拉速为1.0m/min，铸坯厚度为230mm；铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.06%，Si：0.75%，Mn：1.22%，Cr：0.53%，P：0.015%，S：0.003%，Als：0.035%，Nb：0.015%，余量为 Fe 及不可避免的杂质；
（2）加热工序：板坯出加热炉温度为1252℃，加热时间213min；采用尾部温度补偿措施，尾部温度较头部高出25℃；
（3）轧制工序：粗轧除鳞压力195bar，采取全道次除鳞，粗轧开轧温度1153℃，采用3+5道次轧制，粗轧累计压下率65%；精轧开轧温度1050℃，精轧阶段采取恒速轧制，轧制速度为2.7m/s，精轧累计压下率72%，精轧机F1-F4采用高速钢轧辊，并投入辊缝润滑，油水比控制在3.5‰，保证钢板无氧化铁皮压入缺陷，终轧温度为837℃；
（4）冷却工序：采用三段式冷却方式，即前段集中冷却+空冷+后段常规冷却；前段集中冷却以45℃/s的冷速冷却至715℃；再进行空冷，空冷时间为9s；然后进入后段常规冷却，以29℃/s的冷速冷却至409℃；
（5）卷曲工序：加送辊与芯轴之间采取大张力卷取，张力105KN*m，卷取温度为409℃。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢产品组织为铁素体和马氏体，厚度方向晶粒大小均匀，马氏体含量17%；屈服强度为376MPa，抗拉强度为636MPa，屈强比为0.59，延伸率A50为33.5%。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢产品边部金相组织图见图1，中部金相组织图见图2。
实施例2
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢厚度规格为11.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.07%，Si：0.71%，Mn：1.25%，Cr：0.55%，P：0.014%，S：0.002%，Als：0.042%，Nb：0.018%，余量为Fe及不可避免的杂质。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却、卷曲工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：冶炼得到纯净的钢水进行连铸，连铸采用恒拉速控制，拉速为1.0m/min，铸坯厚度为236mm；铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.07%，Si：0.71%，Mn：1.25%，Cr：0.55%，P：0.014%，S：0.002%，Als：0.042%，Nb：0.018%，余量为 Fe 及不可避免的杂质；
（2）加热工序：板坯出加热炉温度为1255℃，加热时间220min；采用尾部温度补偿措施，尾部温度较头部高出27℃；
（3）轧制工序：粗轧除鳞压力201bar，采取全道次除鳞，粗轧开轧温度1155℃，采用3+5道次轧制，粗轧累计压下率62%；精轧开轧温度1053℃，精轧阶段采取恒速轧制，轧制速度为2.5m/s，精轧累计压下率75%，精轧机F1-F4采用高速钢轧辊，并投入辊缝润滑，油水比控制在4‰，保证钢板无氧化铁皮压入缺陷，终轧温度为853℃；
（4）冷却工序：采用三段式冷却方式，即前段集中冷却+空冷+后段常规冷却；前段集中冷却以52℃/s的冷速冷却至684℃；再进行空冷，空冷时间为10s；然后进入后段常规冷却，以38℃/s的冷速冷却至364℃；
（5）卷曲工序：加送辊与芯轴之间采取大张力卷取，张力112KN*m，卷取温度为364℃。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢产品组织为铁素体和马氏体，厚度方向晶粒大小均匀，马氏体含量15%；屈服强度为356MPa，抗拉强度为625MPa，屈强比为0.57，延伸率A50为37.5%。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢产品边部金相组织图见图3，中部金相组织图见图4。
实施例3
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢厚度规格为13mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.083%，Si：0.73%，Mn：1.24%，Cr：0.54%，P：0.011%，S：0.004%，Als：0.039%，Nb：0.021%，余量为Fe及不可避免的杂质。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却、卷曲工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：冶炼得到纯净的钢水进行连铸，连铸采用恒拉速控制，拉速为1.05m/min，铸坯厚度为235mm；铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.083%，Si：0.73%，Mn：1.24%，Cr：0.54%，P：0.011%，S：0.004%，Als：0.039%，Nb：0.021%，余量为 Fe 及不可避免的杂质；
（2）加热工序：板坯出加热炉温度为1247℃，加热时间214min；采用尾部温度补偿措施，尾部温度较头部高出23℃；
（3）轧制工序：粗轧除鳞压力198bar，采取全道次除鳞，粗轧开轧温度1135℃，采用3+5道次轧制，粗轧累计压下率70%；精轧开轧温度1029℃，精轧阶段采取恒速轧制，轧制速度为2.2m/s，精轧累计压下率72%，精轧机F1-F4采用高速钢轧辊，并投入辊缝润滑，油水比控制在4.5‰，保证钢板无氧化铁皮压入缺陷，终轧温度为819℃；
（4）冷却工序：采用三段式冷却方式，即前段集中冷却+空冷+后段常规冷却；前段集中冷却以45℃/s的冷速冷却至676℃；再进行空冷，空冷时间为11.5s；然后进入后段常规冷却，以42℃/s的冷速冷却至331℃；
（5）卷曲工序：加送辊与芯轴之间采取大张力卷取，张力115KN*m，卷取温度为331℃。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢产品组织为铁素体和马氏体，厚度方向晶粒大小均匀，马氏体含量12%；屈服强度为372MPa，抗拉强度为637MPa，屈强比为0.58，延伸率A50为41%。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢产品边部金相组织图见图5，中部金相组织图见图6。
实施例4
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢厚度规格为14mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.05%，Si：0.8%，Mn：1.0%，Cr：0.7%，P：0.015%，S：0.002%，Als：0.015%，Nb：0.03%，余量为Fe及不可避免的杂质。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却、卷曲工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：冶炼得到纯净的钢水进行连铸，连铸采用恒拉速控制，拉速为1.2m/min，铸坯厚度为230mm；铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05%，Si：0.8%，Mn：1.0%，Cr：0.7%，P：0.015%，S：0.002%，Als：0.015%，Nb：0.03%，余量为 Fe 及不可避免的杂质；
（2）加热工序：板坯出加热炉温度为1240℃，加热时间180min；采用尾部温度补偿措施，尾部温度较头部高出30℃；
（3）轧制工序：粗轧除鳞压力190bar，采取全道次除鳞，粗轧开轧温度1180℃，采用3+5道次轧制，粗轧累计压下率60%；精轧开轧温度1000℃，精轧阶段采取恒速轧制，轧制速度为2.0m/s，精轧累计压下率72%，精轧机F1-F4采用高速钢轧辊，并投入辊缝润滑，油水比控制在3‰，保证钢板无氧化铁皮压入缺陷，终轧温度为870℃；
（4）冷却工序：采用三段式冷却方式，即前段集中冷却+空冷+后段常规冷却；前段集中冷却以25℃/s的冷速冷却至720℃；再进行空冷，空冷时间为7s；然后进入后段常规冷却，以15℃/s的冷速冷却至430℃；
（5）卷曲工序：加送辊与芯轴之间采取大张力卷取，张力90KN*m，卷取温度为430℃。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢产品组织为铁素体和马氏体，厚度方向晶粒大小均匀，马氏体含量10%；屈服强度为390MPa，抗拉强度为620MPa，屈强比为0.63，延伸率A50为32%。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢产品边部金相组织图见图7，中部金相组织图见图8。
实施例5
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢厚度规格为10mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.09%，Si：0.5%，Mn：1.6%，Cr：0.4%，P：0.010%，S：0.005%，Als：0.045%，Nb：0.01%，余量为Fe及不可避免的杂质。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却、卷曲工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：冶炼得到纯净的钢水进行连铸，连铸采用恒拉速控制，拉速为0.80m/min，铸坯厚度为240mm；铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.09%，Si：0.5%，Mn：1.6%，Cr：0.4%，P：0.010%，S：0.005%，Als：0.045%，Nb：0.01%，余量为 Fe 及不可避免的杂质；
（2）加热工序：板坯出加热炉温度为1260℃，加热时间190min；采用尾部温度补偿措施，尾部温度较头部高出20℃；
（3）轧制工序：粗轧除鳞压力200bar，采取全道次除鳞,粗轧开轧温度1100℃，采用3+5道次轧制，粗轧累计压下率67%；精轧开轧温度1060℃，精轧阶段采取恒速轧制，轧制速度为3.0m/s，精轧累计压下率70%，精轧机F1-F4采用高速钢轧辊，并投入辊缝润滑，油水比控制在5‰，保证钢板无氧化铁皮压入缺陷，终轧温度为800℃；
（4）冷却工序：采用三段式冷却方式，即前段集中冷却+空冷+后段常规冷却；前段集中冷却以60℃/s的冷速冷却至640℃；再进行空冷，空冷时间为13s；然后进入后段常规冷却，以45℃/s的冷速冷却至320℃；
（5）卷曲工序：加送辊与芯轴之间采取大张力卷取，张力125KN*m，卷取温度为320℃。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢产品组织为铁素体和马氏体，厚度方向晶粒大小均匀，马氏体含量18%；屈服强度为361MPa，抗拉强度为656MPa，屈强比为0.55，延伸率A50为43%。
本实施例轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢产品边部金相组织图见图9，中部金相组织图见图10。
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 (5)

1.一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢，其特征在于，所述热轧双相车轮钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05-0.09%，Si：0.5-0.8%，Mn：1.0-1.6%，Cr：0.4-0.7%，P≤0.015%，S≤0.005%，Als：0.015-0.045%，Nb：0.01-0.03%，余量为 Fe 及不可避免的杂质，所述热轧双相车轮钢厚度规格为10-14mm，组织类型为铁素体和马氏体，厚度方向晶粒大小均匀，马氏体含量为10-18%，所述双相车轮钢由下述方法生产：包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却、卷曲工序；所述加热工序，板坯出加热炉温度为1240-1260℃，加热时间≥180min；采用尾部温度补偿措施，尾部温度较头部高出20-30℃；所述轧制工序，粗轧除鳞压力≥190bar，采取全道次除鳞，粗轧开轧温度1100-1180℃，采用3+5道次轧制，粗轧累计压下率≥60%；精轧开轧温度≥1000℃，精轧阶段采取恒速轧制，轧制速度为2.0-3.0m/s，精轧累计压下率≥70%，精轧机F1-F4采用高速钢轧辊，并投入辊缝润滑，油水比控制在3-5‰，保证钢板无氧化铁皮压入缺陷，终轧温度为800-870℃；所述冷却工序，采用三段式冷却方式，即前段集中冷却+空冷+后段常规冷却，前段集中冷却以25-60℃/s的冷速冷却至640-715℃；再进行空冷，空冷时间为9-13s；然后进入后段常规冷却，以15-45℃/s的冷速冷却；所述卷曲工序，卷取温度为320-430℃。
2.根据权利要求1所述的一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢，其特征在于，所述热轧双相车轮钢屈服强度340-390MPa，抗拉强度620-660MPa，延伸率A50：32-43%，屈强比：0.55-0.63。
3.根据权利要求1或2所述的一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却、卷曲工序；所述加热工序，板坯出加热炉温度为1240-1260℃，加热时间≥180min；采用尾部温度补偿措施，尾部温度较头部高出20-30℃；所述轧制工序，粗轧除鳞压力≥190bar，采取全道次除鳞，粗轧开轧温度1100-1180℃，采用3+5道次轧制，粗轧累计压下率≥60%；精轧开轧温度≥1000℃，精轧阶段采取恒速轧制，轧制速度为2.0-3.0m/s，精轧累计压下率≥70%，精轧机F1-F4采用高速钢轧辊，并投入辊缝润滑，油水比控制在3-5‰，保证钢板无氧化铁皮压入缺陷，终轧温度为800-870℃；所述冷却工序，采用三段式冷却方式，即前段集中冷却+空冷+后段常规冷却，前段集中冷却以25-60℃/s的冷速冷却至640-715℃；再进行空冷，空冷时间为9-13s；然后进入后段常规冷却，以15-45℃/s的冷速冷却；所述卷曲工序，卷取温度为320-430℃。
4.根据权利要求3所述的一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢的生产方法，其特征在于，所述卷曲工序，加送辊与芯轴之间采取大张力卷取，张力在90-125KN*m。
5.根据权利要求3所述的一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢的生产方法，其特征在于，所述连铸工序，冶炼得到纯净的钢水进行连铸，连铸采用恒拉速控制，拉速为0.8－1.2m/min，铸坯厚度为230-240mm；铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05-0.09%，Si：0.5-0.8%，Mn：1.0-1.6%，Cr：0.4-0.7%，P≤0.015%，S≤0.005%，Als：0.015-0.045%，Nb：0.01-0.03%，余量为 Fe 及不可避免的杂质。
CN201811038853.9A 2018-09-06 2018-09-06 一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢及其生产方法 Active CN109161797B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811038853.9A CN109161797B (zh) 2018-09-06 2018-09-06 一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811038853.9A CN109161797B (zh) 2018-09-06 2018-09-06 一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢及其生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109161797A CN109161797A (zh) 2019-01-08
CN109161797B true CN109161797B (zh) 2020-11-03

Family

ID=64894395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811038853.9A Active CN109161797B (zh) 2018-09-06 2018-09-06 一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109161797B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110004377A (zh) * 2019-03-29 2019-07-12 日照钢铁控股集团有限公司 一种汽车双相钢及其加工方法
CN110000207B (zh) * 2019-03-29 2020-12-22 山东钢铁集团日照有限公司 一种高表面等级热轧酸洗双相钢的制造方法
CN113373375B (zh) * 2021-05-26 2022-07-19 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 高疲劳性能的600MPa级热轧汽车大梁钢带及制备方法
CN113308646B (zh) * 2021-05-28 2022-07-19 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 高疲劳性能700MPa级热轧汽车大梁钢带及制备方法
CN113322413B (zh) * 2021-05-28 2022-07-19 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 高疲劳性能900MPa级热轧汽车大梁钢带及制备方法
CN113322416B (zh) * 2021-05-31 2022-07-19 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 高疲劳性能800MPa级热轧汽车大梁钢带及制备方法
CN113943899A (zh) * 2021-10-20 2022-01-18 山东钢铁集团日照有限公司 一种冷轧深冲钢表面形貌的控制方法
CN114231836B (zh) * 2021-11-11 2023-06-30 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种性能稳定强韧性优异的700l钢带及其生产方法
CN114231837A (zh) * 2021-11-17 2022-03-25 邯郸钢铁集团有限责任公司 车轮轮辐用600MPa级双相钢及其生产方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4614551A (en) * 1979-01-12 1986-09-30 Nippon Steel Corporation Process for producing low yield ratio, high strength two-phase steel sheet having excellent artificial ageing property after working
CN1134547C (zh) * 1999-12-17 2004-01-14 川崎制铁株式会社 控制双相钢组织的方法
CN101130847A (zh) * 2006-08-24 2008-02-27 鞍钢股份有限公司 中薄板坯连铸连轧双相钢板及其制造方法
CN101550519A (zh) * 2009-05-19 2009-10-07 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种车轮用热轧双相钢板及其生产方法
CN101603153A (zh) * 2009-07-15 2009-12-16 北京科技大学 一种热轧铁素体贝氏体双相钢及其生产方法
CN103710635A (zh) * 2013-12-20 2014-04-09 鞍钢股份有限公司 一种600MPa级含铬、铌热轧双相钢板及其生产方法
CN104480397A (zh) * 2014-12-19 2015-04-01 山东钢铁股份有限公司 一种700MPa级热轧汽车结构用钢及其制备方法
WO2015064128A1 (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 Ｊｆｅスチール株式会社 低温靭性に優れたフェライト−マルテンサイト２相ステンレス鋼およびその製造方法
JP2015101763A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 新日鐵住金株式会社 フェライト・マルテンサイト二相鋼及び油井用鋼管
CN104911477A (zh) * 2015-07-10 2015-09-16 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 热轧双相钢及其制备方法
CN106834915A (zh) * 2016-12-06 2017-06-13 内蒙古包钢钢联股份有限公司 2~4mm厚800MPa级热轧双相钢及其加工方法
CN108396225A (zh) * 2018-04-17 2018-08-14 马钢(集团)控股有限公司 一种700MPa级含钛热轧双相钢板及其制造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080061855A (ko) * 2006-12-28 2008-07-03 주식회사 포스코 딥드로잉성이 우수한 복합조직강판
CN101338397B (zh) * 2008-08-07 2010-12-15 东北大学 抗拉强度大于1000MPa的铁素体/马氏体双相钢及其制备方法
KR100958019B1 (ko) * 2009-08-31 2010-05-17 현대하이스코 주식회사 복합조직강판 및 이를 제조하는 방법
JP5353573B2 (ja) * 2009-09-03 2013-11-27 新日鐵住金株式会社 成形性及び疲労特性に優れた複合組織鋼板並びにその製造方法
CN102321845A (zh) * 2011-09-21 2012-01-18 首钢总公司 一种高强度热轧双相钢及其制造方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4614551A (en) * 1979-01-12 1986-09-30 Nippon Steel Corporation Process for producing low yield ratio, high strength two-phase steel sheet having excellent artificial ageing property after working
CN1134547C (zh) * 1999-12-17 2004-01-14 川崎制铁株式会社 控制双相钢组织的方法
CN101130847A (zh) * 2006-08-24 2008-02-27 鞍钢股份有限公司 中薄板坯连铸连轧双相钢板及其制造方法
CN101550519A (zh) * 2009-05-19 2009-10-07 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种车轮用热轧双相钢板及其生产方法
CN101603153A (zh) * 2009-07-15 2009-12-16 北京科技大学 一种热轧铁素体贝氏体双相钢及其生产方法
WO2015064128A1 (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 Ｊｆｅスチール株式会社 低温靭性に優れたフェライト−マルテンサイト２相ステンレス鋼およびその製造方法
JP2015101763A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 新日鐵住金株式会社 フェライト・マルテンサイト二相鋼及び油井用鋼管
CN103710635A (zh) * 2013-12-20 2014-04-09 鞍钢股份有限公司 一种600MPa级含铬、铌热轧双相钢板及其生产方法
CN104480397A (zh) * 2014-12-19 2015-04-01 山东钢铁股份有限公司 一种700MPa级热轧汽车结构用钢及其制备方法
CN104911477A (zh) * 2015-07-10 2015-09-16 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 热轧双相钢及其制备方法
CN106834915A (zh) * 2016-12-06 2017-06-13 内蒙古包钢钢联股份有限公司 2~4mm厚800MPa级热轧双相钢及其加工方法
CN108396225A (zh) * 2018-04-17 2018-08-14 马钢(集团)控股有限公司 一种700MPa级含钛热轧双相钢板及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109161797A (zh) 2019-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109161797B (zh) 一种轻量化耐疲劳热轧双相车轮钢及其生产方法
CN110983193B (zh) 基于薄带铸轧的800MPa级高强钢及其生产方法
CN108929986B (zh) 一种高强度耐磨汽车制动用热轧钢板及其生产工艺
CN109797336B (zh) 一种厚度在9～11mm的无内胎轮辋钢及生产方法
CN103249847B (zh) 制造抗拉强度等级为590MPa、可加工性优异且力学性能偏差小的高强度冷轧/热轧TRIP钢的方法
CN101805873A (zh) 一种低成本高强汽车大梁用钢及其制造方法
CN111041365B (zh) 基于薄带铸轧的500~700MPa级经济型高强钢及其生产方法
CN110205559B (zh) 一种表面质量优良的抗拉强度≥510MPa级桥壳钢及生产方法
DE112020004462T9 (de) Feuerfestes und witterungsbeständiges stahlblech/-band und verfahren zur herstellung desselben
CN109722599B (zh) 一种抗拉强度750MPa级厚规格汽车大梁钢板及其制备方法
CN113832407B (zh) 一种厚规格热成形钢的制备方法、热轧钢板及热成形钢
CN113430467B (zh) 一种薄规格1400MPa级贝氏体钢及其制造方法
CN100560773C (zh) 一种高强度耐疲劳钢材及其制造方法
CN114574773A (zh) 一种610MPa级低成本热轧高强大梁带钢的生产方法
CN101139685A (zh) 一种高强度耐疲劳钢材及其制造方法
KR101245699B1 (ko) 인장강도 590ＭＰａ급의 재질편차가 우수한 고강도 열연 ＴＲＩＰ강의 제조방법
CN112210725A (zh) 抗拉强度1900MPa级热成形用钢带及其生产方法
CN105039856A (zh) 一种高强度冷成形汽车桥壳钢及其生产方法
CN102418047B (zh) 一种非调质处理耐疲劳的钢板及其制造方法
CN110205552A (zh) 抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板及其生产方法和应用
CN114990432B (zh) 采用TSR产线生产的抗拉强度≥1500MPa级热轧带钢及方法
CN116083806A (zh) 一种耐延迟断裂14.9级调质螺栓用冷镦钢热轧盘条及其制备方法
CN113578963B (zh) 一种连铸连轧产线生产薄规格45钢的方法
CN112725689B (zh) 一种抗拉强度600MPa级汽车桥壳用卷板及其制备方法
CN111618108B (zh) 一种螺纹钢的热轧工艺

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant