CN113817962A - 一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强if钢带及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带，其特征在于：其化学成分的质量百分比为：C≤0.0025％、Si≤0.05％、Mn0.80％～0.95％、P0.065％～0.080％、Nb0.025％～0.035％、Ti0.030％～0.045％、B0.0003～0.0010％、S≤0.008％、O≤0.0030％、N≤0.0035％，其余为Fe及不可避免的杂质。还公布了其制备方法。依据本发明的化学成分、热轧工艺、酸轧工艺及镀锌工艺，可制造出力学性能稳定性好，满足加工轮罩边梁连接板使用需求的高强IF钢。

Description

一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带及其制备方法。

背景技术

随汽车轻量化推进，高强度热镀锌IF钢板凭借良好的耐腐蚀性、抗凹陷性、成型性、生产成本较低等优点，进入各大车企的视野，成为替代普通钢板的重要材料。热镀锌加磷强化钢通过添加Nb、Ti元素达到固溶强化效果，是一种兼具高强度、高韧性的理想材料，深受主机厂青睐，该材料广泛应用于形状复杂的汽车零部件。其中，轮罩边梁连接板作为变形量大的支撑零件，对产品力学性能稳定性提出了极高的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带，其化学成分的质量百分比为：C≤0.0025％、Si≤0.05％、Mn 0.80％～0.95％、P 0.065％～0.080％、Nb 0.025％～0.035％、Ti 0.030％～0.045％、B 0.0003～0.0010％、S≤0.008％、O≤0.0030％、N≤0.0035％，其余为Fe及不可避免的杂质。

一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带的制备方法，包括：

炼钢工艺：KR脱硫→转炉→RH精炼→板坯连铸；

热轧工艺：加热炉→粗轧高压水除鳞机→定宽压力机→E1R1粗轧机→E2R2粗轧机→保温罩→飞剪→精轧高压水除鳞机→F1～F7精轧机→加密型层流冷却→卷取机；板坯加热温度为1200～1240℃，精轧终轧温度895～925℃，卷取温度为675～705℃；

酸轧、镀锌工艺：酸轧开卷→焊接→拉矫→酸洗→漂洗→烘干→切边→轧制→卷取机→热镀锌开卷→焊接→入口活套→清洗→退火炉→锌锅→镀后冷却→水淬→中间活套→光整机→矫直机→辊涂机→烘干机→空气冷却装置→出口活套→切边→表面检查→涂油→取样→卷取；酸轧压下率≥70％，加热和均热段出口温度785～810℃，缓冷段出口温度680～700℃，平整机延伸率0.85～1.10％，拉矫机策略选用投入一组弯曲辊组+抗横弯辊。

进一步的，采用KR铁水脱硫技术，要求深脱硫后终点硫含量在0.003％以内，要求铁水渣扒清面积要求大于95％。

进一步的，转炉终点温度控制在1670℃以上，转炉出钢温降要求小于70℃，根据钢水氧含量及下渣量加入顶渣改质剂，出炉O含量0.05～0.08％。

进一步的，根据钢水就位成分及温度进行深脱碳处理，同时加入磷铁合金调整成分至目标值；脱碳结束后，根据定氧情况加入脱氧以及成分铝粒，循环4分钟以上后加入金属锰、铌铁、钛铁、硼铁合金调整成分至目标值，调成分完毕后确保真空循环6分钟以上。

进一步的，连铸采用恒拉速，拉速控制在1.0～1.8m/min；

热轧工艺采用步进式加热炉加热铸坯，粗轧模式为3+3或1+5模式，精轧终轧温度895～925℃，卷取温度675～705℃。

进一步的，为提高B元素收得率，设置工艺钛铁合金加入循环3min后再加入硼铁合金。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

为了提高产品力学性能稳定性，减小汽车轮罩边梁连接板冲压开裂的风险，本发明在化学成分设计的基础上，配合热轧、镀锌工艺参数保证产品强度和韧性，提高HX260YD+Z产品力学性能稳定性，屈服强度达到270～290MPa，抗拉强度达到405～425Mpa，断后伸长率≥30.0％(拉伸检验：L₀＝80mm，b＝20mm)，n₉₀≥0.16，r₉₀≥1.4，使产品满足汽车轮罩边梁连接板的加工需求。

依据本发明的化学成分、热轧工艺、酸轧工艺及镀锌工艺，可制造出力学性能稳定性好，满足加工轮罩边梁连接板使用需求的高强IF钢。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为热轧工序产品金相组织；

图2为成品金相组织；

图3为本发明制造的产品加工的汽车轮罩边梁连接板照片。

具体实施方式

一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带，包括：

炼钢工艺：KR脱硫→转炉→RH精炼→板坯连铸。添加Nb、Ti元素固定C、N间隙原子，添加B元素预防有害元素P在晶界处聚集，添加P、Mn等强化元素提高强度，规定化学成分范围，为保证产品力学性能稳定性提供保证。C≤0.0025％、Si≤0.05％、Mn 0.80％～0.95％、P 0.065～0.080、Nb 0.025％～0.035％、Ti 0.030％～0.045％、B 0.0003～0.0010％、S≤0.008％、O≤0.0030％、N≤0.0035％。为提高B元素收得率，设置工艺钛铁合金加入循环3min后再加入硼铁合金。

热轧工艺：加热炉→粗轧高压水除鳞机→定宽压力机→E1R1粗轧机→E2R2粗轧机→(保温罩)→飞剪→精轧高压水除鳞机→F1～F7精轧机→加密型层流冷却→卷取机。板坯加热温度为1200～1240℃，精轧终轧温度895～925℃，卷取温度为675～705℃。

酸轧、镀锌工艺：酸轧开卷→焊接→拉矫→酸洗→漂洗→烘干→切边→轧制→卷取机→热镀锌开卷→焊接→入口活套→清洗→退火炉→锌锅→镀后冷却→水淬→中间活套→光整机→矫直机→辊涂机→烘干机→空气冷却装置→出口活套→切边→表面检查→(涂油)→取样→卷取。酸轧压下率≥70％，加热和均热段出口温度785～810℃，缓冷段出口温度680～700℃，平整机延伸率0.85～1.10％，拉矫机策略选用投入一组弯曲辊组+抗横弯辊。

具体的：

冶炼工艺

脱硫预处理：采用KR铁水脱硫技术，要求深脱硫后终点硫含量在0.003％以内，要求铁水渣扒清面积要求大于95％。

转炉冶炼：转炉终点温度控制在1670℃以上，转炉出钢温降要求小于70℃，根据钢水氧含量及下渣量加入顶渣改质剂，出炉O含量0.05～0.08％。

RH精炼：根据钢水就位成分及温度进行深脱碳处理，同时加入磷铁合金调整成分至目标值。脱碳结束后，根据定氧情况加入脱氧以及成分铝粒，循环4分钟以上后加入金属锰、铌铁、钛铁、硼铁等合金调整成分至目标值(钛铁合金加入循环3min后再加入硼铁合金)。调成分完毕后确保真空循环6分钟以上。

连铸：采用恒拉速，拉速控制在1.0～1.8m/min。

热轧工艺

采用步进式加热炉加热铸坯(加热工艺见表1)，粗轧模式为3+3或1+5模式，精轧终轧温度895～925℃，卷取温度675～705℃，具体热轧工艺见表2。

表1铸坯加热制度

表2轧制工艺

镀锌工艺

镀锌退火炉各段出口温度控制情况如表3所示，平整机、拉矫机延伸率设置如表4所示，其中当拉矫机延伸率要求范围相同时，4种拉矫机策略可满足工艺要求，但对产品屈服强度影响较大，因此从中选中2种，即投入使用第一组或第二组弯曲辊组策略，可有效减小屈服强度波动范围。

表3退火工艺

表4平整机、拉矫机工艺

实施例分析

炼钢成分

根据以上的炼钢工艺要求，实际板坯化学成分(质量百分比)如表5所示。

表5实例化学成分wt.％

热轧性能

按照以上设计化学成分和热轧工艺，热轧板室温拉伸性能见表6，试验方法参照GB/T228.1和GB/T229，金相组织为铁素体，照片如图1所示。

表6热轧拉伸性能

成品性能

成品的室温拉伸力学性能见表7，产品屈服、抗拉强度稳定，标准允许范围为60MPa，依据本发明制造的产品波动范围小于20MPa，金相组织为铁素体，组织形貌见图2。

表7成品拉伸性能

使用情况

依据本发明制造的产品经用户加工汽车轮罩边梁连接板(左右不同形状)，冲压情况良好，如图3所示。

综上所述，本产品通过性能检验和用户使用各项性能满足需求。

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 (7)

1.一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带，其特征在于：其化学成分的质量百分比为：C≤0.0025％、Si≤0.05％、Mn 0.80％～0.95％、P 0.065％～0.080％、Nb 0.025％～0.035％、Ti 0.030％～0.045％、B 0.0003～0.0010％、S≤0.008％、O≤0.0030％、N≤0.0035％，其余为Fe及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带的制备方法，其特征在于：包括：

炼钢工艺：KR脱硫→转炉→RH精炼→板坯连铸；

热轧工艺：加热炉→粗轧高压水除鳞机→定宽压力机→E1R1粗轧机→E2R2粗轧机→保温罩→飞剪→精轧高压水除鳞机→F1～F7精轧机→加密型层流冷却→卷取机；板坯加热温度为1200～1240℃，精轧终轧温度895～925℃，卷取温度为675～705℃；

酸轧、镀锌工艺：酸轧开卷→焊接→拉矫→酸洗→漂洗→烘干→切边→轧制→卷取机→热镀锌开卷→焊接→入口活套→清洗→退火炉→锌锅→镀后冷却→水淬→中间活套→光整机→矫直机→辊涂机→烘干机→空气冷却装置→出口活套→切边→表面检查→涂油→取样→卷取；酸轧压下率≥70％，加热和均热段出口温度785～810℃，缓冷段出口温度680～700℃，平整机延伸率0.85～1.10％，拉矫机策略选用投入一组弯曲辊组+抗横弯辊。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：采用KR铁水脱硫技术，要求深脱硫后终点硫含量在0.003％以内，要求铁水渣扒清面积要求大于95％。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：转炉终点温度控制在1670℃以上，转炉出钢温降要求小于70℃，根据钢水氧含量及下渣量加入顶渣改质剂，出炉O含量0.05～0.08％。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：根据钢水就位成分及温度进行深脱碳处理，同时加入磷铁合金调整成分至目标值；脱碳结束后，根据定氧情况加入脱氧以及成分铝粒，循环4分钟以上后加入金属锰、铌铁、钛铁、硼铁合金调整成分至目标值，调成分完毕后确保真空循环6分钟以上。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：连铸采用恒拉速，拉速控制在1.0～1.8m/min；

热轧工艺采用步进式加热炉加热铸坯，粗轧模式为3+3或1+5模式，精轧终轧温度895～925℃，卷取温度675～705℃。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：为提高B元素收得率，设置工艺钛铁合金加入循环3min后再加入硼铁合金。

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