CN113061809A - 一种2-4mm汽车结构用380MPa级热轧钢带及其生产方法 - Google Patents

一种2-4mm汽车结构用380MPa级热轧钢带及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种2‑4mm汽车结构用380MPa级热轧钢带，包括如下质量百分含量的化学成分：C：0.05‑0.07％，S i：0.02‑0.05％，Mn：0.6‑0.8％，P：≤0.018％，S：≤0.005％，Al t：0.020‑0.050％，Nb：0.015‑0.025％，Ca：0.0010‑0.0030％，其余为Fe及不可避免的杂质。还公布了其生产方法。本发明的目的是提供一种2‑4mm汽车结构用380MPa级热轧钢带，本发明的380MPa级汽车用结构钢具有强度高、屈强比高的特点，满足汽车轻量化选材的需要，力学性能和工艺性能满足相关标准及用户的需求。

Description

一种2-4mm汽车结构用380MPa级热轧钢带及其生产方法
技术领域
本发明涉及冶金板材生产技术领域，尤其涉及一种2-4mm汽车结构用380MPa 级热轧钢带及其生产方法。
背景技术
汽车工业在我国的国民经济中已成为重要的一个支柱产业。进入21世纪以 来，随着经济的高速增长，汽车工业迅速发展，汽车用钢量不断提高，同时为 满足节能、节材、提高汽车的承载能力，延长使用寿命以及安全行驶要求，用 高强度薄规格产品生产的汽车零件成为汽车行业的发展趋势。
QStE380TM系钢铁材料标准QStE系列中的一个典型牌号，属于冷变形用热 轧细晶粒钢，用于要求良好冷成型性能并有较高或高强度要求的大梁结构件， 该材质与结构钢相似。除要求强度外，还要求有更高的伸长率值等，以保证具 有良好的加工成形性能，对表面质量以及板形及尺寸公差也有较高要求。
QStE380TM是低合金高强度钢，采用的合金设计方案为低碳锰钢中复合添加 Nb微合金化元素，通过研究、探索控制轧制、控制冷却技术对QStE380TM热轧 钢板实现合理的工业控制，最终达到钢板组织和性能等综合品质要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种2-4mm汽车结构用380MPa级热轧钢带，本发明的 380MPa级汽车用结构钢具有强度高、屈强比高的特点，是广泛应用于汽车加强 件和结构件的材料。满足汽车轻量化选材的需要，力学性能和工艺性能满足相 关标准及用户的需求。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种2-4mm汽车结构用380MPa级热轧钢带，包括如下质量百分含量的化学 成分：C：0.05-0.07％，Si：0.02-0.05％，Mn：0.6-0.8％，P：≤0.018％，S：≤ 0.005％，Alt：0.020-0.050％，Nb：0.015-0.025％，Ca：0.0010-0.0030％，其余 为Fe及不可避免的杂质。
一种2-4mm汽车结构用380MPa级热轧钢带的生产方法，包括：
(1)冶炼—连铸生产工艺流程：铁水预处理—转炉—LF精炼—铸机；
(2)转炉出钢温度1620-1635℃；保证成分与温度协调出钢；
(3)热轧生产工艺流程：铸坯加热—粗轧—精轧—卷取；所述铸坯出炉温 度1200-1250℃，所述粗轧采用3+3模式2机架轧机粗轧，粗轧终轧温度 980-1050℃；精轧采用7机架连续变凸度轧机精轧，中间坯厚度40-45mm；所述 精轧的终轧温度为880±15℃，热轧钢带厚度4.0mm；所述冷却采用层流冷却设 备，前分散冷却模式，所述卷取温度为600±15℃。
进一步的，将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱磷、 脱碳得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1630℃；然 后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进 行测温和成分微调；板坯连铸过热度为25℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连 铸坯质量检查；板坯加热温度为1240℃，加热的时间为210min，将加热后的板 坯进行高压水除磷；通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧； 精轧终轧温度为890℃，成品厚度4.0mm；层流冷却采用前分散冷却，钢带温度 降低到600℃进行卷取，最后进行产品性能检测。
进一步的，将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、 脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1635℃；然 后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进 行测温和成分微调；板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连 铸坯质量检查；板坯加热温度为1245℃，加热的时间为208min，将加热后的板 坯进行高压水除磷；通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧； 精轧终轧温度为880℃，成品厚度4.0mm；层流冷却采用前分散冷却，钢带温度 降低到604℃进行卷取，最后进行产品性能检测。
进一步的，将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、 脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1646℃；然 后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进 行测温和成分微调；板坯连铸过热度为23℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连 铸坯质量检查；板坯加热温度为1236℃，加热的时间为202min，将加热后的板 坯进行高压水除磷；通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧； 精轧终轧温度为877℃，成品厚度4.0mm；层流冷却采用前分散冷却，钢带温度 降低到606℃进行卷取，最后进行产品性能检。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明的有益效果是提供一种2-4mm汽车结构用380MPa级热轧钢带及其生 产方法，该钢种的金相显微组织以铁素体为主，含有少量的珠光体。晶粒度在 11.5级-12级之间。采用本发明提供的方法生产的汽车结构用钢用380MPa级热 轧钢带经汽车厂的使用试验，表面质量及性能各项指标均达到汽车厂的相关技 术标准要求，满足相关汽车厂的使用要求。力学性能和工艺性能满足相关标准 及用户需求。同时，本发明合金成本低，制备方法简单，适合工业化生产。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例1显微组织图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作更详细的描述。实施例仅是对本发明最佳实 施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。
实施例1
将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱磷、脱碳得到钢 水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1630℃。然后将转炉冶 炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进行测温和成 分微调，LF炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为25℃，之 后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1240℃，加热的 时间为210min，将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽，采用 2机架粗轧，7机架CVC精轧。精轧终轧温度为890℃，成品厚度4.0mm。层流 冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到600℃进行卷取，最后进行产品性能检测。 其显微组织如图1所示。
实施例2
将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢 水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1635℃。然后将转炉冶 炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进行测温和成 分微调，LF炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为20℃，之 后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1245℃，加热的 时间为208min，将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽，采用 2机架粗轧，7机架CVC精轧。精轧终轧温度为880℃，成品厚度4.0mm。层流 冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到604℃进行卷取，最后进行产品性能检测。
实施例3
将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢 水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1646℃。然后将转炉冶 炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进行测温和成 分微调，LF炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为23℃，之 后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1236℃，加热的 时间为202min，将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽，采用 2机架粗轧，7机架CVC精轧。精轧终轧温度为877℃，成品厚度4.0mm。层流 冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到606℃进行卷取，最后进行产品性能检测。
表1本发明实施例1-3的化学成分(wt％)
Figure BDA0002978584010000051
对本发明实施例1～3的钢卷进行力学性能检验，检验结果见表2。
表2本发明实施例1-3的钢卷的力学性能
实施例 屈服强度R<sub>p0.2</sub>/MPa 抗拉强度Rm/MPa 延伸率A/％
实施例1 415 511 32.0
实施例2 443 534 28.0
实施例3 426 524 32.5
技术协议 ≥380 450-590 ≥23
由表2数据可知，按照本发明提供的方法生产的汽车结构用钢用380MPa级 热轧钢带力学性能和工艺性能符合与用户签订的协议的要求。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范 围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发 明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护 范围内。

Claims (5)

1.一种2-4mm汽车结构用380MPa级热轧钢带，其特征在于，包括如下质量百分含量的化学成分：C：0.05-0.07％，Si：0.02-0.05％，Mn：0.6-0.8％，P：≤0.018％，S：≤0.005％，Alt：0.020-0.050％，Nb：0.015-0.025％，Ca：0.0010-0.0030％，其余为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的2-4mm汽车结构用380MPa级热轧钢带的生产方法，其特征在于，包括：
(1)冶炼—连铸生产工艺流程：铁水预处理—转炉—LF精炼—铸机；
(2)转炉出钢温度1620-1635℃；保证成分与温度协调出钢；
(3)热轧生产工艺流程：铸坯加热—粗轧—精轧—卷取；所述铸坯出炉温度1200-1250℃，所述粗轧采用3+3模式2机架轧机粗轧，粗轧终轧温度980-1050℃；精轧采用7机架连续变凸度轧机精轧，中间坯厚度40-45mm；所述精轧的终轧温度为880±15℃，热轧钢带厚度4.0mm；所述冷却采用层流冷却设备，前分散冷却模式，所述卷取温度为600±15℃。
3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱磷、脱碳得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1630℃；然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进行测温和成分微调；板坯连铸过热度为25℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查；板坯加热温度为1240℃，加热的时间为210min，将加热后的板坯进行高压水除磷；通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧；精轧终轧温度为890℃，成品厚度4.0mm；层流冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到600℃进行卷取，最后进行产品性能检测。
4.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1635℃；然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进行测温和成分微调；板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查；板坯加热温度为1245℃，加热的时间为208min，将加热后的板坯进行高压水除磷；通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧；精轧终轧温度为880℃，成品厚度4.0mm；层流冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到604℃进行卷取，最后进行产品性能检测。
5.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1646℃；然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进行测温和成分微调；板坯连铸过热度为23℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查；板坯加热温度为1236℃，加热的时间为202min，将加热后的板坯进行高压水除磷；通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧；精轧终轧温度为877℃，成品厚度4.0mm；层流冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到606℃进行卷取，最后进行产品性能检测。
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