CN115945917A - 一种汽车用结构钢的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车用结构钢的加工工艺，包括如下步骤：制备原料；第一次纵剪分条；酸洗；精轧；第二次纵剪分条；包装入库。本发明的有益效果是：通过在对第一次纵剪分条热轧卷板在轧制前进行酸洗，酸洗工序除去了热轧材料表层氧化铁皮，避免后续轧制中的氧化皮压入材料基体的质量问题，轧制过程中采用轻微精轧方式，使材料冷轧变形小，在保证热轧材料力学性能的同时让材料具有冷轧材料的尺寸精度，成品材料抗拉、屈服强度及延伸性能符合汽车用结构钢标准要求，生产工序简化、效率大幅提升，所得成品材料满足精冲结构零件的批量生产，不会因冷作硬化产生成形、折弯开裂等质量问题，产品生产合格率得到提升。

Description

一种汽车用结构钢的加工工艺

技术领域

本发明涉及带钢生产加工技术领域，具体涉及一种汽车用结构钢的加工工艺。

背景技术

随着汽车工业的发展，对一些重要的结构件提出了更高的要求，尤其是在保证零部件重量轻的前提下同时具备较高的抗拉强度，并且还要适合于精冲模折弯、冷成形生产不出现开裂，通常的碳素结构钢及高、中、低碳合金钢均不能满足这一要求，要么屈强比不达标作为结构件不安全，要么强度不达标需增加制件厚度致使部件重量大增，不符合车辆轻量化的要求。然而，行业中为达这一要求经常采用较厚的热轧原材料，通过大的轧制压下量来改变材料内部组织结构，再辅以退火工艺来达到成品材料适应精冲生产要求。可是国内、外汽车用屈服系列钢种基本均属于细晶粒结构钢，大压下量轧制后，内部晶粒被严重破碎，经退火后往往产生异常的不良粗晶组织，导致结构变形，非常不利于精冲零部件的生产，且生产工序繁杂，周期长。

发明内容

本发明目的是提供一种汽车用结构钢的加工工艺，解决现有技术中存在的上述问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种汽车用结构钢的加工工艺，包括如下步骤：

步骤一、制备原料，选取牌号为SS400的热轧卷板；

步骤二、第一次纵剪分条，将步骤一中备好的热轧卷板通过行吊装置转运到第一大纵剪生产线上进行第一次纵剪分条；

步骤三、酸洗，将第一次纵剪分条得到的热轧分条卷板通过行吊装置转运到酸洗生产线上进行酸洗，并制得酸洗卷板，酸洗卷板经过漂洗后转运至下一工序；

步骤四、精轧，将漂洗后得到的酸洗卷板通过行吊装置转运到轧机生产线上进行精轧，并制得精轧卷板；

步骤五、第二次纵剪分条，将精轧卷板通过行吊装置转运到小分条机上进行第二次纵剪分条，并制得分条卷板；

步骤六、包装入库，利用打包机对第二次纵剪分条后所得到的分条卷板进行打包包装。

本发明的有益效果是：

通过在对第一次纵剪分条热轧卷板在轧制前进行酸洗，酸洗工序除去了热轧材料表层氧化铁皮，避免后续轧制中的氧化皮压入材料基体的质量问题，轧制过程中采用轻微精轧方式，使材料冷轧变形小，在保证热轧材料力学性能的同时让材料具有冷轧材料的尺寸精度，成品材料抗拉、屈服强度及延伸性能符合汽车用结构钢标准要求，生产工序简化、效率大幅提升，所得成品材料满足精冲结构零件的批量生产，不会因冷作硬化产生成形、折弯开裂等质量问题，产品生产合格率得到提升。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤三酸洗后对酸洗卷板进行漂洗，漂洗时使用多段串级漂洗槽，漂洗过程中向漂洗水中匀速加入溶解有钝化剂的脱盐水。

进一步，所述步骤三中在进行酸洗时，分条卷板酸洗前后的厚度的负差小于0.15mm，酸洗槽的数量为两个，钝化槽的数量为一个，中和槽的数量为一个，两个酸洗槽的酸洗浓度分别为18％至22％、15％至18％，两个酸洗槽内的酸液位为380mm至420mm，酸液温度为50℃至70℃，中和槽的PH值为11至13，钝化槽的PH值为7至8，钝化槽的温度值为40℃至50℃,酸洗生产线的清洗速度为5m/min至15m/min。

采用上述进一步的有益效果是：能够有效去除热轧分条卷板在控冷控轧过程中产生的氧化皮，避免影响后续加工。

进一步，所述步骤四中对酸洗卷板进行精轧制，采用轻微精平整。

采用上述进一步方案的有益效果是，保持材料尺寸精度的同时，又让材料力学性能符合汽车用结构钢标准要求。

进一步，所述步骤四中，在进行第二次纵剪分条前，需先利用万能试验机和硬度计对精轧卷板的力学性能、硬度进行检测，并且精轧卷板力学性能合格范围为：抗拉强度400-510MPa、屈服强度≥245MPa、延伸率≥21％；硬度值的合格范围为75HRB至90HRB；对力学性能及硬度合格的精轧卷板投入到小分条机上分剪成符合交付要求的宽度规格。

采用上述进一步方案的有益效果是，能够根据检测数据及时调整生产工艺中的参数值，预先判断是否进行转序生产，确保成品生产质量。

附图说明

图1为本发明一种汽车用结构钢的加工工艺流程图；

图2为本发明中成品材料检测的力学性能曲线；

图3为本发明中成品材料金相检测的参照金相图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种汽车用结构钢的加工工艺，包括如下步骤：

步骤一、制备原料，选取牌号为SS400的热轧卷板，其中，SS400的热轧卷板的化学成份的要求为：C:≤0.21、Si:≤0.30、Mn:≤1.40、P：≤0.025、S：≤0.020、Alt≥0.010；SS400的热轧卷板的金相的要求为：铁素体+珠光体组织，脱碳层，当厚度>5mm，允许脱碳≦1％t,其中t为热轧钢板的厚度，当厚度≦5mm，允许脱碳<50μm，带状组织<2级，夹杂物细系<2级，在本实施例中，选取牌号为SS400的热轧卷板的厚度为13.5mm，制作成品材料厚为13±0.1mm；

步骤二、第一次纵剪分条，将步骤一中备好的热轧卷板通过行吊装置转运到第一大纵剪生产线上进行第一次纵剪分条，为了方便后续工序加工，热轧卷板在纵剪时，宽度方向预留0.5mm左右的余量，热轧卷板的厚度允许偏差应符合GB/T709的规定，凸度要求：厚度小于等于3.0mm，凸度小于等于40μm；厚度为3mm至8.0mm，凸度小于等于60μm，厚度大于8.0mm，凸度小于等于100μm，热轧卷板表面不得有气泡、裂纹、结疤、翘皮、拉裂和夹杂，热轧卷板不得有分层，表面允许有厚度公差范围一半以内的轻微麻点及局部深麻点、小气泡、轻微划伤和轧辊压痕；热轧卷板边缘整齐、无锯齿状，并且在纵剪时刀片基准端面跳动应该小于等于0.06mm；

步骤三、酸洗，将第一次纵剪分条得到的热轧分条卷板通过行吊装置转运到酸洗生产线上进行酸洗，并制得酸洗卷板，酸洗卷板经过漂洗后转运至下一工序；

在进行酸洗时，分条卷板酸洗前后的厚度的负差小于0.15mm，酸洗槽的数量为两个，钝化槽的数量为一个，中和槽的数量为一个，两个酸洗槽的酸洗浓度分别为18％至22％、15％至18％，两个酸洗槽内的酸液位为380mm至420mm，酸液温度为50℃至70℃，中和槽的PH值为11至13，钝化槽的PH值为7至8，钝化槽的温度值为40℃至50℃,酸洗生产线的清洗速度为5m/min至15m/min，能够有效去除热轧分条卷板在控冷控轧过程中产生的氧化皮，避免影响后续加工，酸洗后对酸洗卷板进行漂洗，漂洗时使用多段串级漂洗槽，漂洗过程中向漂洗水中匀速加入溶解有钝化剂的脱盐水，将酸洗卷板上残留的酸液洗去；

步骤四、精轧，将漂洗后得到的酸洗卷板通过行吊装置转运到轧机生产线上进行精轧，并制得精轧卷板，其中精轧卷板的厚度为13±0.1mm，精轧制时采用轻微精平整，让酸洗卷板在保证成品要求厚度精度的前提下，尽可能减小轧制量，以保证精轧后的材料具有热轧原母材的综合力学性能；

步骤五、第二次纵剪分条、将去精轧后得到的卷板通过行吊装置转运到小分条机上进行第二次纵剪分条，并制得分条卷板；

步骤六、包装入库，利用打包机对第二次纵剪分条后所得到的分条卷板进行打包包装。

在本发明中，根据冷成形用钢板材加工工艺特性，制定特定的第一次纵剪分条、酸洗、精轧、第二次纵剪分条的操作流程，从而有效地控制生产产品质量的稳定性，当冷轧板的厚度发生变化时，选择热轧卷板的厚度也要适时调整，但针对该牌号材料的冷轧材料成品，其制程中的第一次纵剪分条、酸洗、精轧、第二次纵剪分条的操作流程是必不可少的；

通过在对第一次纵剪分条热轧卷板在轧制前进行酸洗，酸洗工序除去了热轧材料表层氧化铁皮，避免后续轧制中的氧化皮压入材料基体的质量问题，轧制过程中采用轻微精轧方式，使材料冷轧变形小，在保证热轧材料力学性能的同时让材料具有冷轧材料的尺寸精度，成品材料抗拉、屈服强度及延伸性能符合汽车用结构钢标准要求，生产工序简化、效率大幅提升，所得成品材料满足精冲结构零件的批量生产，不会因冷作硬化产生成形、折弯开裂等质量问题，产品生产合格率得到提升。

在整个生产工艺中，需要进行二次检测，其中一次是进货检验，即保证所选热轧材料厚度及宽度尺寸满足计划成品要求，并且材料的化学成分、力学性能、组织结构必须符合SS400热轧材料标准要求；

第二次材料精平整后，在进行第二次纵剪分条前，通过万能试验机和硬度计对精轧卷板的力学性能、硬度进行检测，并且精轧卷板的力学性能必须符合Q/BQB303-2018标准规定的要求参照图2；

硬度值的合格范围为75HRB至90HRB，对力学性能及硬度值合格的精轧卷板进行金相检测，将金相检测也合格的精轧卷板投入到小分条机上，金相检测参照GB/T13299标准的规定，其中参照图3所示。

在进行第一次纵剪分条时，热轧卷板表面不得有气泡、裂纹、结疤、翘皮、拉裂和夹杂，热轧卷板不得有分层，表面允许有厚度公差范围一半以内的轻微麻点及局部深麻点、小气泡、轻微划伤和轧辊压痕，热轧卷板边缘整齐、无锯齿状，并且刀片基准端面跳动应该小于等于0.06mm。

在进行轧制时所得到的轧制卷板表面无翘皮、凹坑、麻点、黄锈、水锈、划伤、板型平直，边部无拉毛、碎边，第二次纵剪分条得到的分条卷板的表面无翘皮、麻点、凹坑、水锈、划伤、黄锈、压印、板形平直、边部无碎边；

在进行第二次纵剪分条时需要往分条卷板上静电喷涂防锈油。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (5)

1.一种汽车用结构钢的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、制备原料，选取牌号为SS400的热轧卷板；

步骤二、第一次纵剪分条，将步骤一中备好的热轧卷板通过行吊装置转运到第一大纵剪生产线上进行第一次纵剪分条；

步骤三、酸洗，将第一次纵剪分条得到的热轧分条卷板通过行吊装置转运到酸洗生产线上进行酸洗，并制得酸洗卷板，酸洗卷板经过漂洗后转运至下一工序；

步骤四、精轧，将漂洗后得到的酸洗卷板通过行吊装置转运到轧机生产线上进行精轧，并制得精轧卷板；

步骤五、第二次纵剪分条，将精轧卷板通过行吊装置转运到小分条机上进行第二次纵剪分条，并制得分条卷板；

步骤六、包装入库，利用打包机对第二次纵剪分条后所得到的分条卷板进行打包包装。

2.根据权利要求1所述的一种汽车用结构钢的加工工艺，其特征在于，所述步骤三酸洗后对酸洗卷板进行漂洗，漂洗时使用多段串级漂洗槽，漂洗过程中向漂洗水中匀速加入溶解有钝化剂的脱盐水。

3.根据权利要求1所述的一种汽车用结构钢的加工工艺，其特征在于，所述步骤三中在进行酸洗时，分条卷板酸洗前后的厚度的负差小于0.15mm，酸洗槽的数量为两个，钝化槽的数量为一个，中和槽的数量为一个，两个酸洗槽的酸洗浓度分别为18％至22％、15％至18％，两个酸洗槽内的酸液位为380mm至420mm，酸液温度为50℃至70℃，中和槽的PH值为11至13，钝化槽的PH值为7至8，钝化槽的温度值为40℃至50℃,酸洗生产线的清洗速度为5m/min至15m/min。

4.根据权利要求1所述的一种汽车用结构钢的加工工艺，其特征在于，所述步骤四中对酸洗卷板进行精轧制，采用轻微精平整。

5.根据权利要求1所述的一种汽车用结构钢的加工工艺，其特征在于，所述步骤五中，在进行第二次纵剪分条前，需先利用万能试验机和硬度计对精轧卷板进行力学性能及硬度检测，并且精轧卷板力学性能合格范围为：抗拉强度400-510MPa、屈服强度≥245MPa、延伸率≥21％；硬度值的合格范围为75HRB至90HRB；对力学性能及硬度合格的精轧卷板投入到小分条机上分剪成符合交付要求的宽度规格。

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