一种屈服强度530MPa级经济型热轧汽车钢，其组分及wt%为：C:0.07～0.08、Si：<0.08、Mn:1.40～1.65、P≤0.010、S≤0.005、Als：0.02~0.07、Nb:0.01~0.025，Ti:0.026~0.036；生产步骤：对铸坯加热；粗轧；精轧；采用高位水箱进行冷却；卷取。本发明专利技术钢板的力学性能：下屈服强度530～630 MPa，抗拉强度610～710 MPa，伸长率20～30%，宽冷弯(d=2a)检验为合格。并通过采用高位水箱冷却方式，提高对钢板的冷却速度及能力，即使冷却速度在90~120℃/s，实现以水代合金，使生产成本可降低不少于15%，且应用于汽车结构件设计减重可达25%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种汽车用钢板及其生产方法，具体地属于一种屈服强度530MPa级热轧汽车钢及生产方法。
技术介绍
随着我国汽车工业以及交通、运输业的飞速发展，特别是高等级高速公路的加快建设，从而使客货车向大型化发展，大吨位载重汽车和大型豪华客车需求量不断增加，为了减轻汽车部件的重量以降低其自重，达到节约能源、减轻环境污染并提高运载效率的目的，促进了高性能化热轧汽车板的应用。随着汽车行业轻量化的发展，汽车对更高强度级别的大梁钢的使用需求越来越高。530MPa级高强度大梁钢的使用需求越来越大。采用屈服强度530MPa级别的结构钢制作商用车架驶室底盘、轿车底盘纵梁及横梁，提高承载能力，降低车身重量，满足节能减排的要求环保。在国内外，现阶段多是采用传统层流冷却方式和添加一定的微合金元素来强化钢的强度。由于传统层流冷却方式下，钢板表面会形成一层气膜，将水与钢板表面分开，降低了冷却效果，因此为了保证钢板的高强度，就必须多加合金。经检索，专利公布号CN201210420579.8公开了一种汽车纵梁用钢板的制备方法，采用常规层流冷却方法，添加的合金高，但强度低。其采用的铌合金元素含量高达0.05%~0.07%，锰元素高达1.7%~1.9%，但获得的钢板性能屈服强度为500~520MPa，抗拉强度为585~610MPa。专利公布号CN101724778A公开屈服强度500MPa以上的汽车大梁用钢及其制造方法，其采用常规层流冷却方法，铌元素高达0.051%以上，V元素高达0.051%以上，其屈服强度仅为540MPa以下。
技术实现思路
本专利技术在于克服现有技术存在的不足，提供一种在满足使用力学性能，即下屈服强度ReL≥530 MPa；抗拉强度Rm≥610 MPa；伸长率A≥24%，宽冷弯b=35mm的前提下，通过采用高位水箱的冷却方式，实现提高对钢板冷却速度来提高钢板的强度，实现以水代合金，使生产成本可降低不少于15%的屈服强度530MPa级热轧汽车用钢及生产方法。实现上述目的的措施：一种屈服强度530MPa级经济型热轧汽车钢，其组分及重量百分比含量为：C:0.07～0.08、Si：<0.08、Mn:1.40～1.65、P≤0.010、S≤0.005、Als：0.02~0.07、Nb:0.01~0.025，Ti: 0.026~0.036，余量为Fe及不可避免的杂质。生产一种屈服强度530MPa级经济型热轧汽车钢方法，其特征在于：其步骤：1）对组分及重量百分比含量为：C:0.07～0.08、Si：<0.08、Mn:1.40～1.65、P≤0.010、S≤0.005、Als：0.02~0.07、Nb:0.01~0.025，Ti: 0.026~0.036，余量为Fe及不可避免的杂质的铸坯加热，并控制第二加热段的温度不低于1250℃，第二加热段与均热段在炉时间之和不少于80min，控制均热段温度在1250~1290℃；在炉总时间不低于150分钟；2）进行粗轧，并控制粗轧结束温度在1050~1150℃；3）进行精轧，并控制钢板出口温度在850~900℃；4）采用高位水箱进行冷却，冷却水箱高度在钢板上方的9~27米，其水箱的安装高度与板厚成正相关关系；5）进行卷取，并控制卷取温度在590~630℃。本专利技术中各元素及主要工艺的作用及机理C，碳是廉价的固溶强化元素。如果其含量超过0.07%，则冲压成形性会降低；如果其含量小于0.08%，则不能满足材料对强度的要求，所以，将其含量限定在0.07%～0.08%范围。Si，硅在加热过程过程中与氧、铁结合，形成橄榄状氧化铁皮，紧附在钢板表面，不易冲掉，在轧制过程中形成氧化皮压坑，恶化热轧钢板的表面质量，所以，将其含量限定在<0.08%范围。Als，铝是为了脱氧而添加的，当Als含量不足0.020%时，不能发挥其效果；另一方面，由于添加多量的铝容易形成氧化铝团块，所以，规定Als上限为0.070%。因此，Als含量限定在0.020%～0.070%范围。Mn，锰是提高强度和韧性最有效的元素，可改善钢的强度-延伸平衡性。但是添加多量的锰，会导致增加钢的淬透性，鉴于此，将其上限定为1.65%，所以，将其含量限定在1.40%～1.65%范围。P，磷是钢中的有害元素，易引起铸坯中心偏析，为了避免冷弯成形性能、韧性发生恶化，设定其含量上限为0.010%。S，硫是非常有害的元素。钢中的硫常以锰的硫化物形态存在，这种硫化物夹杂对钢的冲击韧性是十分不利的，并造成性能的各向异性，因此，需将钢中硫含量控制得越低越好。基于对钢板冷弯成形工艺和制造成本的考虑，拟将钢中硫含量控制在0.005%以下。Ti：钛是廉价的细晶强化元素，细化奥氏体晶粒，通过沉淀强化提升钢板强度，同时改性硫化夹杂物，提升钢板韧性。所以，综合钢板力学性能及成本等方面的考虑，将其含量限定在0.026～0.036%范围。Nb：铌是未再结晶控制轧制中不可缺少的元素，在热机械加工中细化晶粒、降低奥氏体向铁素体的转变温度和析出强化，因此钢中添加微量合金元素铌能够便于控制轧制的进行，并提高钢板的强度和韧性。所以，综合钢板力学性能及成本等方面的考虑，将其含量限定在0.01～0.025%范围。本专利技术通过采用水箱高度对钢板进行冷却的方式，以提高冷却水的势能，再由势能转化为动能后，提高冷却水击打钢板表面时的速度。相比于传统层流冷却方式，超快速冷却水由于具备更大的动能，能击碎水在钢板表面形成的气膜，加快冷却效率。同时水流速加快，单位时间内冷却水量加大，使冷却速度提高，根据换算，冷却速度在90~120℃/s，从而实现提高对钢板冷却速度来提高钢板的强度，实现以水代合金，降低钢板的合金成本目的。本专利技术与现有技术相比，钢板的力学性能：下屈服强度530～630 MPa，抗拉强度610～710 MPa，伸长率20～30%，宽冷弯(d=2a)检验为合格。并通过采用高位水箱冷却方式，提高对钢板的冷却速度及能力，即使冷却速度在90 ~120℃/s，实现以水代合金，使生产成本可降低不少于15%，且应用于汽车结构件设计减重可达25%。具体实施方式下面对本专利技术予以详细描述：表1为本专利技术各实施例组分取值列表；表2为本专利技术各实施例主要工艺取值列表；表3为本专利技术各实施例性能检测结果列表。本专利技术各实施例均按照以下步骤生产：1）对组分及重量百分比含量为：C:0.07～0.08、Si：<0.08、Mn:1.40～1.65、P≤0.010、S≤0.005、Als：0.02~0.07、Nb:0.01~0.025，Ti: 0.026~0.036，余量为Fe及不可避免的杂质的铸坯加热，并控制第二加热段的温度不低于1250℃，第二加热段与均热段在炉时间之和不少于80min，控制均热段温度在1250~1290℃；在炉总时间不低于150分钟；2）进行粗轧，并控制粗轧结束温度在1050~1150℃；3）进行精轧，并控制钢板出口温度在850~900℃；4）采用高位水箱进行冷却，冷却水箱高度在钢板上方的9~27米，其水箱的安装高度与板厚成正相关关系；5）进行卷取，并控制卷取温度在590~630℃。表1 本专利技术各实施例化学成分（wt.%）成分CSiMnPSAlsNbTi10.070.031.560.0本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种屈服强度530MPa级经济型热轧汽车钢，其组分及重量百分比含量为：C:0.07～0.08、Si：<0.08、Mn:1.40～1.65、P≤0.010、S≤0.005、Als：0.02~0.07、Nb:0.01~0.025，Ti: 0.026~0.036，余量为Fe及不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
1.一种屈服强度530MPa级经济型热轧汽车钢，其组分及重量百分比含量为：C:0.07～0.08、Si：<0.08、Mn:1.40～1.65、P≤0.010、S≤0.005、Als：0.02~0.07、Nb:0.01~0.025，Ti: 0.026~0.036，余量为Fe及不可避免的杂质。2.生产如权利要求1所述的一种屈服强度530MPa级经济型热轧汽车钢方法，其特征在于：其生产步骤：1）对组分及重量百分比含量为：C:0.07～0.08、Si：<0.08、Mn:1.40～1.65、P≤0.010、S≤0.005、A...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵江涛，王孟，刘斌，张扬，杨海林，刘昌明，王立新，梁文，刘永前，胡俊，
申请(专利权)人：武汉钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。