CN109439873B - 一种1000MPa级马氏体汽车用钢的工艺控制方法 - Google Patents

一种1000MPa级马氏体汽车用钢的工艺控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种1000MPa级马氏体汽车用钢的工艺控制方法，该方法通过适当的工艺的控制，包括卷板光焊接工艺、拉伸弯曲矫直工艺、酸洗工艺、五机架冷连轧工艺、热处理工艺和光整工艺等控制参数，最终得到钢板材料的屈服强度可达700MPa以上，抗拉强度1000MPa以上，延伸率A80可达7％以上，实现了高强度马氏体钢在冷轧产线的工业化生产。

Description

一种1000MPa级马氏体汽车用钢的工艺控制方法
技术领域
本发明属于钢材轧制技术领域，尤其涉及一种1000MPa级马氏体汽车用钢的工艺控制方法。
背景技术
“汽车轻量化”使得高强钢的应用范围越来越广泛。但随着强度的提高，钢板的成形性能降低。
与常规的高强钢相比，马氏体相(ComplexPhase)钢由于其屈强比较高，相同抗拉强度下屈服强度较高，延伸率较低，具有更好的弯曲和拉伸翻边性能，可用于制造具有复杂形状的工件。
然而，现有技术中，尚不能在工业产线中制造出1000MPa级马氏体汽车用钢。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种1000MPa级马氏体汽车用钢的工艺控制方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种1000MPa级马氏体汽车用钢的工艺控制方法，其特征在于，所述方法包括：
热轧卷开卷，形成卷板；
将所述卷板激光焊接，所述激光焊接的工艺参数为：焊接功率为10000～12000w；焊接速度为2～6m/min，送丝速度为2～7m/min，退火电流为100～180A，退火温度为500～900℃；
将焊接后的所述卷板拉伸弯曲矫直，卷板拉伸弯曲矫直过程中，延伸率为：0.5～1.1％， 1#弯曲单元插入量：10～20mm；2#弯曲单元插入量：8～18mm；3#矫直单元插入量：4～10mm；
将拉伸弯曲矫直后的所述卷板酸洗，所述酸洗的工艺参数为：酸洗温度：75～90℃；酸洗速度：40～220m/min；
将酸洗后的所述卷板进行轧制，所述轧制的工艺参数为F1～F5机架的压下分配率依次为： 25～35％、25～35％、25～33％、20～27％、0.3～1％；
将轧制后的所述卷板进行热处理，所述热处理的工艺参数为：加热段温度：810～830℃；均热段温度810～830℃；缓冷段温度690～710℃；入锌锅温度450～460℃；带速控制：60～ 80m/min；
将热处理后的所述卷板进行光整，所述光整延伸率为0.2％～0.4％。
优选地，所述热轧卷的原料的重量百分比成分组成为：所述热轧卷的原料的重量百分比成分组成为：C：0.085～0.115％，Mn：2.3～2.5％，Si：0.35～0.50％，P：0～0.020％，S：0～0.007％， Cr：0.2～0.4％，Mo：0.15～0.30％，Nb：0.035～0.055％，Ti：0.035～0.055％，余量为Fe及不可避免杂质。
进一步地，所述热轧卷开卷的卷取温度为650～700℃。
进一步地，所述热轧卷开卷的原料组织为珠光体组织、铁素体组织，以及少量马氏体组织。
进一步地，所述卷板在焊缝退火后组织为马氏体组织。
本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种1000MPa级马氏体汽车用钢的工艺控制方法，通过适当的工艺的控制，包括卷板光焊接工艺、拉伸弯曲矫直工艺、酸洗工艺、五机架冷连轧工艺、热处理工艺和光整工艺等控制参数，最终得到钢板材料的屈服强度可达700MPa以上，抗拉强度1000MPa 以上，延伸率A80可达7％以上，实现了高强度马氏体钢在冷轧产线的工业化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的一种1000MPa级马氏体汽车用钢的工艺控制方法的流程示意图；
图2为实施例一加工的成品卷材料的微观组织示意图；
图3为实施例一加工的成品卷材料的微观组织示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例中的一种1000MPa级马氏体汽车用钢的工艺控制方法的流程示意图，结合图1，本发明实施例的方法包括：
S1：热轧卷开卷，形成卷板，其中，热轧卷的原料的重量百分比成分组成为：所述热轧卷的原料的重量百分比成分组成为：C：0.085～0.115％，Mn：2.3～2.5％，Si：0.35～0.50％，P： 0～0.020％，S：0～0.007％，Cr：0.2～0.4％，Mo：0.15～0.30％，Nb：0.035～0.055％，Ti：0.035～0.055％，余量为Fe及不可避免杂质。热轧卷卷曲温度为：650～700℃，热轧原料组织为珠光体组织、铁素体组织，以及少量马氏体组织，且热轧卷开卷时，根据热轧卷原料生产曲线，确定切头尾长度，切头尾长度在5m到10m之间；
S2：将卷板激光焊接，激光焊接的工艺参数为：焊接功率为10000～12000w；焊接速度为2～6m/min，送丝速度为2～7m/min，退火电流为100～180A，退火温度为500～900℃，卷板在焊缝退火后组织为马氏体组织；
S3：将焊接后的卷板拉伸弯曲矫直，卷板拉伸弯曲矫直过程中，延伸率为：0.5～1.1％， 1#弯曲单元插入量：10～20mm；2#弯曲单元插入量：8～18mm；3#矫直单元插入量：4～10mm；
S4：将拉伸弯曲矫直后的卷板酸洗，酸洗的工艺参数为：酸洗温度：75～90℃；酸洗速度：40～220m/min；
S5：将酸洗后的卷板进行轧制，轧制的工艺参数为F1～F5机架的压下分配率依次为：25～ 35％、25～35％、25～33％、20～27％、0.3～1％；
S6：将轧制后的卷板进行热处理，热处理的工艺参数为：加热段温度：810～830℃；均热段温度810～830℃；缓冷段温度690～710℃；入锌锅温度450～460℃；带速控制：60～80m/min；
S7：将热处理后的卷板进行光整，光整延伸率为0.2％～0.4％。
实施例一：
热轧卷的原料重量成分为：C：0.096％，Mn：2.35％，Si：0.35％，P：0.015％，S：0.003％， Cr：0.29％，Mo：0.2％，Nb：0.038％，Ti：0.036％，余量为Fe及不可避免杂质。
冶炼工序完成后，卷取温度为665℃，热轧原料的屈服强度为668MPa，热轧原料组织为珠光体组织与铁素体组织，以及少量马氏体组织，并根据热轧卷原料曲线确定切头尾长度为 5.4米(每刀0.9米，共6刀)。
具有上次成分的热轧卷原料加工时，其中的激光焊接工艺参数为：功率10000w、焊接速度为3.5m/min，送丝速度为5m/min，退火电流为110A；拉矫机延伸率为：0.7％；1#弯曲单元插入量：20mm；2#弯曲单元插入量：18mm；3#矫直单元插入量：9mm；酸洗速度：65～199m/min；酸洗温度：76.8℃；轧机的压下分配率：F1～F5机架的压下分配率依次为：32.7％、 31.5％、28.7％、24.3％、0.5％；热处理温度控制：加热段温度：820℃；均热段温度820℃；缓冷段温度700℃；入锌锅温度455℃；带速控制：70m/min；光整延伸率：0.3％。
通过上述工艺加工的成品卷材料的微观组织为图2所示，其屈服强度可达727MPa以上，抗拉强度1053MPa以上，延伸率A80可达8％，符合要求。
实施例二：
热轧卷的原料重量成分为：C：0.092％，Mn：2.36％，Si：0.35％，P：0.014％，S：0.005％， Cr：0.35％，Mo：0.2％，Nb：0.04％，Ti：0.036％，余量为Fe及不可避免杂质。
冶炼工序完成后，卷取温度为675℃，热轧原料的屈服强度为638MPa，热轧原料组织为珠光体组织与铁素体组织，以及少量马氏体组织。根据热轧卷原料曲线确定切头尾长度为5.5 米。
该成分的热轧卷原料加工时，其中的激光焊接工艺参数为：功率11000w、焊接速度为 4.5m/min，送丝速度为4m/min，退火电流为120A；拉矫机延伸率为：0.7％；1#弯曲单元插入量：20mm；2#弯曲单元插入量：18mm；3#矫直单元插入量：10mm。酸洗速度：75～160m/min，酸洗温度：87.4℃；轧机的压下分配率：F1～F5机架的压下分配率依次为：29.8％、29.7％、25.2％、24.3％、0.6％；热处理线温度控制：加热段温度：815℃；均热段温度815℃；缓冷段温度695℃；入锌锅温度450℃；带速控制：65m/min；光整延伸率：0.25％。
通过上述工艺加工的成品卷材料的微观组织为图3所示，其屈服强度可达748MPa以上，抗拉强度1039MPa以上，延伸率A80可达9％，符合要求。
实施例三：
热轧卷的原料重量成分为：C：0.01％，Mn：2.35％，Si：0.48％，P：0.014％，S：0.005％， Cr：0.28％，Mo：0.18％，Nb：0.041％，Ti：0.048％，余量为Fe及不可避免杂质。
冶炼工序完成后，卷取温度为690℃，热轧原料的屈服强度为672MPa，热轧原料组织为珠光体组织与铁素体组织，以及少量马氏体组织。根据热轧卷原料曲线确定切头尾长度为6.2 米。
该成分的热轧卷原料加工时，其中的激光焊接工艺参数为：功率11000w、焊接速度为5m/min，送丝速度为4.5m/min，退火电流为120A；拉矫机延伸率为：0.7％；1#弯曲单元插入量：19mm；2#弯曲单元插入量：17mm；3#矫直单元插入量：9mm。酸洗速度：73～189m/min，酸洗温度：87.3℃；轧机的压下分配率：F1～F5机架的压下分配率依次为：33.4％、31.7％、29.0％、22.9％、0.4％；热处理线温度控制：加热段温度：825℃；均热段温度825℃；缓冷段温度700℃；入锌锅温度460℃；带速控制：65m/min。光整延伸率：0.3％。
通过上述工艺加工的成品卷材料，其屈服强度可达757MPa以上，抗拉强度1081MPa以上，延伸率A80可达9.5％，符合要求。
综上所述，本发明所提供的一种1000MPa级马氏体汽车用钢的工艺控制方法，通过适当的工艺的控制，包括卷板光焊接工艺、拉伸弯曲矫直工艺、酸洗工艺、五机架冷连轧工艺、热处理工艺和光整工艺等控制参数，最终得到钢板材料的屈服强度可达700MPa以上，抗拉强度1000MPa以上，延伸率A80可达7％以上，实现了高强度马氏体钢在冷轧产线的工业化生产。
以下所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (1)

1.一种1000MPa级马氏体汽车用钢的工艺控制方法，其特征在于，所述方法包括：
热轧卷开卷，形成卷板，所述热轧卷的原料的重量百分比成分组成为：C：0.085～0.115％，Mn：2.3～2.5％，Si：0.35～0.50％，P：0～0.020％，S：0～0.007％，Cr：0.2～0.4％，Mo：0.15～0.30％，Nb：0.035～0.055％，Ti：0.035～0.055％，余量为Fe及不可避免杂质，所述热轧卷开卷的卷取温度为650～700℃，所述热轧卷开卷的原料组织为珠光体组织、铁素体组织，以及少量马氏体组织；
将所述卷板激光焊接，所述激光焊接的工艺参数为：焊接功率为10000～12000w；焊接速度为2～6m/min，送丝速度为2～7m/min，退火电流为100～180A，退火温度为500～900℃，所述卷板在焊缝退火后组织为马氏体组织；
将焊接后的所述卷板拉伸弯曲矫直，卷板拉伸弯曲矫直过程中，延伸率为：0.5～1.1％，1#弯曲单元插入量：10～20mm；2#弯曲单元插入量：8～18mm；3#矫直单元插入量：4～10mm；
将拉伸弯曲矫直后的所述卷板酸洗，所述酸洗的工艺参数为：酸洗温度：75～90℃；酸洗速度：40～220m/min；
将酸洗后的所述卷板进行轧制，所述轧制的工艺参数为F1～F5机架的压下分配率依次为：25～35％、25～35％、25～33％、20～27％、0.3～1％；
将轧制后的所述卷板进行热处理，所述热处理的工艺参数为：加热段温度：810～830℃；均热段温度810～830℃；缓冷段温度690～710℃；入锌锅温度450～460℃；带速控制：60～80m/min；
将热处理后的所述卷板进行光整，所述光整延伸率为0.2％～0.4％。
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