CN111346914A - 一种改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法，包括：步骤1：来料进入板坯加热炉加热到1200‑1240℃；步骤2：加热炉为弱氧化性气氛，板坯在炉时间≤220min；步骤3：板坯出炉后去除炉生氧化铁皮；步骤4：板坯经两架粗轧机6或8道次的粗轧制成厚度在30‑50mm内的中间坯；步骤5：中间坯由精轧机入口飞剪切去头部，去除氧化铁皮；步骤6：由精轧机组完成最终产品，目标终轧温度范围为910～950℃；步骤7：成品带钢冷却至710～750℃；步骤8：完成轧制和冷却之后，成品带钢卷成钢卷后运至卷库存放。该方法制备的热轧带钢，完成冷轧之后的成品带钢冲压打磨时，表面无纵向条纹缺陷；带钢断面的金相检查，没有发现未再结晶层。

Description

一种改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法
技术领域
本发明属于热轧技术领域，涉及一种改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法。
背景技术
现有的IF钢轧制过程中由于头尾温差、边部温降等问题，会出现带钢局部880-890℃的现象，因而导致部分区域混晶，造成边部缺陷。在提供汽车外板过程中，出现了冲压条纹的缺陷，带钢断面的金相检查发现未再结晶层，影响了成品性能。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法，使冷轧成品带钢冲压打磨后表面无纵向条纹，带钢断面的金相检查，没有发现未再结晶层。
本发明的一种改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法，包括：
步骤1：来料板坯由天车、装炉辊道进入板坯加热炉，将板坯加热到1200-1240℃；
步骤2：为减少炉内板坯氧化铁皮的生成，加热炉控制为弱氧化性气氛，并控制板坯在炉时间小于等于220min；
步骤3：板坯出炉后经粗轧高压水除鳞箱去除炉生氧化铁皮；
步骤4：板坯经两架粗轧机6或8道次的粗轧制，轧制成适用于精轧机轧制的厚度在30-50mm范围内的中间坯；
步骤5：中间坯由精轧机入口飞剪切去头部后，经过精轧高压水除鳞箱去除氧化铁皮；
步骤6：由精轧机组完成成品厚度规格的最终产品，目标终轧温度范围为910～950℃；
步骤7：完成轧制的成品带钢在输出辊道上，通过带钢层流冷却系统冷却至目标卷取温度，目标卷取温度范围为710～750℃；
步骤8：完成轧制和冷却之后，成品带钢由地下卷取机卷成钢卷，通过钢卷运输系统运输至卷库存放
在本发明的改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法中，所述步骤3中粗轧高压水除鳞箱的双排除鳞集管均要求投入使用，以提高除鳞效果。
在本发明的改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法中，所述步骤4中在粗轧机轧制期间，粗轧机的机架入口和出口的除鳞箱的除鳞集管均投入，以保证中间坯表面铁皮的去除。
在本发明的改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法中，所述步骤5中精轧高压水除鳞箱仅使用单排集管。
在本发明的改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法中，所述步骤6中精轧机组轧制要求安排在10-30km期间生产；前4架精轧机F1-F4的工作辊优先使用首次上机的高速钢辊。
在本发明的改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法中，所述步骤6的目标终轧温度为930℃。
在本发明的改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法中，所述步骤7中目标卷取温度为730℃。
本发明的一种改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法，至少具有以下有益效果：
1、对比以往普通外板的工艺和管控项，采用了新的热轧工艺温度制度，即将热轧终轧温度由原来的900℃提高到930℃，消除由于目标终轧温度过低导致的带钢局部混晶的发生，有利于解决汽车外板冲压条纹缺陷，并成为固有工艺制度。
2、提高温度后，消除了带钢边部由于温降部分区域特别是边部的混晶而造成的边部缺陷。
3、使用新的温度制度后，对带钢取样做组织分析，可以确认有利于{111}取向织构(γ-纤维)的增多，同时从而使IF钢具有更加优异的深冲性能，同时消除冲压条纹缺陷的产生。
4、研究了高终轧温度生产的带钢机械性能进，大数据分析结果显示成品成型性能，即r值提高了8.74％(约0.3)，成形性更好。
附图说明
图1a为采用高终轧温度的热轧带钢表层组织图；
图1b为采用低终轧温度的热轧带钢表层组织图；
图2a为采用高终轧温度的冷轧成品表层组织图；
图2b为采用低终轧温度的冷轧成品表层组织图；
图3为不同终轧温度的r值的变化图。
具体实施方式
在对IF钢应用过程中出现的冲压条纹缺陷的分析和研究中，对热轧工序各工艺点进行了逐项详细的试验、对比和分析，发现热轧主要工艺参数和设备条件对冷轧成品表面质量的影响起到重要作用，其中热轧高终轧温度对成品带钢组织结构、条纹缺陷改善中一定程度的影响也做了详细的研究。同时对标先进生产线IF钢工艺以及汽车外板表面质量一贯制管理，优化了汽车外板热轧工艺参数，将终轧温度由原来的目标900℃提高到930℃。经过大量的热轧数据、冷轧成品性能数据、热轧原料组织结构分析、冷轧成品组织结构对比等，确认IF钢高终轧温度在改善和消除汽车外板冲压条纹缺陷的过程中起到积极的作用，同时也为平均提高了8.74％(约0.3)的r值贡献了主要作用。此外，由组织结构对比分析发现，带钢表层组织的再结晶度和均匀性的提高具有较大幅度。
据此本发明提供一种改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法，包括如下：
步骤1：来料板坯由天车、装炉辊道进入板坯加热炉，将板坯加热到1200-1240℃；
步骤2：为减少炉内板坯氧化铁皮的生成，加热炉控制为弱氧化性气氛，并控制板坯在炉时间小于等于220min；
步骤3：板坯出炉后经粗轧高压水除鳞箱去除炉生氧化铁皮；
步骤4：板坯经两架粗轧机6或8道次的粗轧制，轧制成适用于精轧机轧制的厚度在30-50mm范围内的中间坯；
具体实施时，步骤4中在粗轧机轧制期间，粗轧机的机架入口和出口的除鳞箱的除鳞集管均投入，以保证中间坯表面铁皮的去除。
步骤5：中间坯由精轧机入口飞剪切去头部后，经过精轧高压水除鳞箱去除氧化铁皮；
具体实施时，步骤5中精轧高压水除鳞箱仅使用单排集管。
步骤6：由精轧机组完成成品厚度规格的最终产品，目标终轧温度范围为910～950℃；
具体实施时，步骤6中精轧机组轧制要求安排在10-30km期间生产；前4架精轧机F1-F4的工作辊优先使用首次上机的高速钢辊；目标终轧温度为930℃。
步骤7：完成轧制的成品带钢在输出辊道上，通过带钢层流冷却系统冷却至目标卷取温度，目标卷取温度范围为710～750℃；
具体实施时，步骤7中目标卷取温度为730℃。
步骤8：完成轧制和冷却之后，成品带钢由地下卷取机卷成钢卷，通过钢卷运输系统运输至卷库存放。
具体实施时，本发明通过提高热轧终轧温度改善汽车外板表面质量的工艺方法的关键工艺参数和管控制度如下：
含有Nb、Ti的IF钢，在连续退火工艺过程中获得很强的有利于成型性的织构，而热轧工序温度制度、轧制制度下获得的组织结构对冷轧成品具有较高的遗传和复制性，热轧后获得均匀的组织，有利于提高r值和塑性，而较高的温度，也避免了带钢某些区域在两相区轧制而出现混晶的现象。
根据冷轧成品表面检查对比，发现温度较低时，带钢表面出现局部未再结晶区域，对带钢冲压后产生“条纹”缺陷起到一定影响，可以认为两相区轧制导致的混晶或表面未再结晶是热轧原料影响“冲压条纹”缺陷的重要影响因素之一。
因此对表面质量要求较高的汽车外板，制定了专门的热轧温度工艺，具体见下表：
Figure BDA0002415255440000051
图1a为采用高终轧温度的成品表层组织图，图1b为采用低终轧温度的成品表层组织图。分别对热轧原料卷取样组织分析，高终轧温度和低终轧温度呈现表层组织与心部组织的差异性。高终轧温度差异较小，组织更加均匀，未见未再结晶组织。
图2a为采用高终轧温度的冷轧成品表层组织图，图2b为采用低终轧温度的冷轧成品表层组织图。采用高终轧温度后，冷轧成品表层组织情况改善，带钢表面和心部组织均匀性、晶粒度得到改善，差异变小。
图3为不同终轧温度下成品带钢冲压性能，即r值的变化图。从图中可以看出，随着终轧温度的提高，r值具有很大的改善。
本发明的通过提高热轧终轧温度改善汽车外板表面质量的工艺方法，对比以往普通的外板工艺和管控项，采用了新的热轧工艺温度制度，即将热轧终轧温度由原来的900℃提高到930℃，成为专门针对解决汽车外板冲压条纹的专有工艺。综合上述创新工艺，稳定提高热轧原料卷质量，结合优化的冷轧工艺，改善并基本上消除了汽车外板冲压条纹缺陷，并因一步优化了成品的性能，r值提高了8.74％(约0.3)，成形性更好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的思想，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法，其特征在于，包括：
步骤1：来料板坯由天车、装炉辊道进入板坯加热炉，将板坯加热到1200-1240℃；
步骤2：为减少炉内板坯氧化铁皮的生成，加热炉控制为弱氧化性气氛，并控制板坯在炉时间小于等于220min；
步骤3：板坯出炉后经粗轧高压水除鳞箱去除炉生氧化铁皮；
步骤4：板坯经两架粗轧机6或8道次的粗轧制，轧制成适用于精轧机轧制的厚度在30-50mm范围内的中间坯；
步骤5：中间坯由精轧机入口飞剪切去头部后，经过精轧高压水除鳞箱去除氧化铁皮；
步骤6：由精轧机组完成成品厚度规格的最终产品，目标终轧温度范围为910～950℃；
步骤7：完成轧制的成品带钢在输出辊道上，通过带钢层流冷却系统冷却至目标卷取温度，目标卷取温度范围为710～750℃；
步骤8：完成轧制和冷却之后，成品带钢由地下卷取机卷成钢卷，通过钢卷运输系统运输至卷库存放。
2.如权利要求1所述的改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法，其特征在于，所述步骤3中粗轧高压水除鳞箱的双排除鳞集管均要求投入使用，以提高除鳞效果。
3.如权利要求1所述的改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法，其特征在于，所述步骤4中在粗轧机轧制期间，粗轧机的机架入口和出口的除鳞箱的除鳞集管均投入，以保证中间坯表面铁皮的去除。
4.如权利要求1所述的改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法，其特征在于，所述步骤5中精轧高压水除鳞箱仅使用单排集管。
5.如权利要求1所述的改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法，其特征在于，所述步骤6中精轧机组轧制要求安排在10-30km期间生产；前4架精轧机F1-F4的工作辊优先使用首次上机的高速钢辊。
6.如权利要求1所述的改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法，其特征在于，所述步骤6的目标终轧温度为930℃。
7.如权利要求1所述的改善汽车外板表面质量的热轧工艺方法，其特征在于，所述步骤7中目标卷取温度为730℃。
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