一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢及其生产方法技术

技术编号:14266403 阅读:75 留言:0更新日期:2016-12-23 11:52
本发明专利技术公开了一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢极其生产方法,所述钢板包括化学成分及质量分数如下:0.14%≤C≤0.18%,1.45%≤Mn≤1.60%,S≤0.015%,P≤0.020%,0.20%≤Si≤0.40%,0.035%≤Als≤0.050%,0.05%≤V≤0.10%,0.038%≤Nb≤0.045%,0.015%≤Ti≤0.030%,N≤0.0050%,其余为Fe和不可避免的杂质元素。生产方法包括LF精炼工序及控制轧制工序,所述LF精炼工序中,加入Nb、Ti、V微合金元素进行合金化;软吹时间8‑10min,使用Al质脱氧剂,精炼出站控制S≤0.008%,0.06≤Ca/Als≤0.1。本发明专利技术通过合理的微合金化工艺和控制轧制工艺,生产的钢板具有500MPa的强度,能够减轻车身自重,同时可满足焊接性、成型性等要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金行业高强度钢生产
,尤其涉及一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢及其生产方法
技术介绍
随着我国汽车工业的快速发展,汽车产量及保有量快速增长,汽车排放造成的环境污染问题日趋严峻。大量研究表明,汽车重量下降10%,耗油量下降6%-8%,能够降低4%的排放量。鉴于此,汽车轻量化成为汽车行业发展的趋势。目前,生产汽车原材料中,钢材比重能够占到72%-88%。因此,制造汽车过程中,使用高强度的钢材,能够降低钢材使用量,降低车身自重,减少汽车排放对环境的污染。汽车驱动桥壳是车身主要构件之一,在使用过程中,桥壳承受繁重的载荷,因此要求桥壳用钢具有足够高的强度。同时,由于车桥生产工艺还需要成型和焊接,要求桥壳用钢具有较高的成型性和良好的焊接性。目前的冶金技术,能够精确控制钢中各种元素含量,降低钢中杂质元素含量及夹杂物水平,提高钢水纯净度,有利于获得较高的成型性和焊接性;控轧控冷技术的发展,能够精确控制钢中组织相变及析出物析出的形貌及时机,提高钢材的强度水平。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢及其生产方法,该方法生产出高强度的冲压桥桥壳用钢板,降低车身自重,同时满足车桥生产对成型性和焊接性的要求。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢,所述钢板包括化学成分及质量分数如下:0.14%≤C≤0.18%,1.45%≤Mn≤1.60%,S≤0.015%,P≤0.020%,0.20%≤Si≤0.40%,0.035%≤Als≤0.050%,0.05%≤V≤0.10%,0.038%≤Nb≤0.045%,0.015%≤Ti≤0.030%,N≤0.0050%,其余为Fe和不可避免的杂质元素。本专利技术所述钢板化学成分及质量分数如下:V:0.05%-0.10%;Ti:0.015%-0.030%;Nb:0.038%-0.045%。本专利技术所述钢板厚度为6-12mm。本专利技术所述钢板抗拉强度600MPa-650MPa,屈服强度≥510MPa,延伸率≥23%,0℃冲击韧性≥110J。本专利技术还提供一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板的生产方法,所述生产方法包括LF精炼工序及控制轧制工序,所述LF精炼工序中,加入Nb、Ti、V微合金元素进行合金化;软吹时间8-10min,使用Al质脱氧剂,严禁强烈搅拌;精炼出站控制S≤0.008%,0.06≤Ca/Als≤0.1。本专利技术所述控制轧制工序中,粗轧开轧温度范围1020-1050℃;精轧开轧温度940℃-950℃,终轧温度控制在875℃-890℃,轧后不控冷;精轧阶段压下量≥60%;轧后钢板不堆冷,空冷到室温。本专利技术所述钢板的生产工序包括LF精炼,中厚板坯连铸,加热炉加热保温,除鳞,控制轧制,矫直,剪切;所述加热炉加热保温工序中,均热温度1220-1260℃,均热时间≥40min,出炉温度1170-1210℃。本专利技术所述钢板的生产工序包括高炉炼铁工序,所述高炉炼铁工序在LF精炼工序之前。本专利技术所述钢板的生产工序包括转炉炼钢工序,所述转炉炼钢工序在LF精炼工序之前,转炉冶炼终点C≥0.06%;转炉出钢过程中,脱氧后用Si-Mn合金和Si铁进行Si、Mn合金化,严禁下渣;转炉出钢后,保持吹氩时间3-5min。本专利技术所述连铸工序中,保持横拉速浇注,拉速为0.9-1.2m/min;铸坯出结晶器厚度为220mm,连铸全程采用Ar气保护浇注。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、本专利技术通过成分及工艺设计,制定了生产中各工序的工艺参数,生产用于冲压车桥桥壳用钢板。本专利技术可以得到6-12mm的低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板。2、通过合理的微合金化工艺和控制轧制工艺,钢板具有500MPa的强度,能够减轻车身自重,有利于节能减排,同时可满足焊接性、成型性等要求。3、本专利技术生产的钢板性能均满足抗拉强度600MPa-650MPa;屈服强度≥510MPa;延伸率≥23%;0℃冲击韧性≥110J。附图说明图1为实施例3中10mm厚冲压车桥桥壳用钢板厚度1/4处金相组织图;图2为实施例3中10mm厚冲压车桥桥壳用钢板厚度1/2处金相组织图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明,实施例中的性能检测采用的是全厚度横向拉伸。表1 各实施例中钢板的化学成分及质量分数(wt%)化学成分实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6C0.140.150.160.160.160.18Mn1.451.551.561.601.601.50S0.0120.0110.0090.0130.0120.015P0.0090.0090.0100.0080.0090.020Si0.200.3400.3700.3500.400.30Als0.0350.0400.0380.0380.0400.050V0.0500.0600.0800.0700.0800.10Nb0.0380.0390.0360.0400.0410.045Ti0.0210.0250.0280.0150.0270.030N0.00410.00430.00450.00420.00430.0050注:余量为铁和其他不可避免的杂质元素实施例1生产6mm厚度钢板,化学成分见表1。得到钢板的具体性能参数如下:钢板抗拉强度600MPa,屈服强度510MPa,延伸率23%,0℃冲击韧性121J。一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板的生产方法,包括高炉炼铁,转炉炼钢,LF精炼,中厚板坯连铸,加热炉加热保温,除鳞,控制轧制,矫直,剪切工序;具体工艺控制参数如下:1)转炉冶炼终点C为0.08%;转炉出钢过程中,脱氧后用Si-Mn合金和Si铁进行Si、Mn合金化,严禁下渣;转炉出钢后,保持吹氩时间3min。2)LF精炼工序中,加入Nb、Ti、V微合金元素进行合金化;软吹时间8min,使用Al质脱氧剂,严禁强烈搅拌;精炼出站控制S为0.006%,Ca/Als为0.06。3)连铸工序中,保持横拉速浇注,拉速为1.2m/min;铸坯出结晶器厚度为220mm,连铸全程采用Ar气保护浇注。4)所述加热炉加热保温工序中,均热温度1245℃,均热时间41min,出炉温度1170℃。5)控制轧制工序中,粗轧开轧温度1020℃;精轧开轧温度945℃,终轧温度控制在890℃,轧后不控冷;精轧阶段压下量≥60%;轧后钢板不堆冷,空冷到室温。实施例2生产8mm厚度钢板,化学成分见表1。得到钢板的具体性能参数如下:钢板抗拉强度621MPa,屈服强度519MPa,延伸率24%,0℃冲击韧性130J。一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板的生产方法,包括高炉炼铁,转炉炼钢,LF精炼,中厚板坯连铸,加热炉加热保温,除鳞,控制轧制,矫直,剪切工序;具体工艺控制参数如下:1)转炉冶炼终点C为0.10%;转炉出钢过程中,脱氧后用Si-Mn合金和Si铁进行Si、Mn合金化,严禁下渣;转炉出钢后,保持吹氩时间3min。2)LF精炼工序中,加入Nb、Ti、V微合金元素进行合金化;软吹时间8min,使用Al质脱氧剂,严禁强烈搅拌;精炼出站控制S为0.008%,Ca/Als为0.06。3)连铸工序中,保持横拉速浇注,拉速为1.0m/min;铸本文档来自技高网...
一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢及其生产方法

【技术保护点】
一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢,其特征在于,所述钢板包括化学成分及质量分数如下:0.14%≤C≤0.18%,1.45%≤Mn≤1.60%,S≤0.015%,P≤0.020%,0.20%≤Si≤0.40%,0.035%≤Als≤0.050%,0.05%≤V≤0.10%,0.038%≤Nb≤0.045%,0.015%≤Ti≤0.030%,N≤0.0050%,其余为Fe和不可避免的杂质元素。

【技术特征摘要】
1.一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢,其特征在于,所述钢板包括化学成分及质量分数如下:0.14%≤C≤0.18%,1.45%≤Mn≤1.60%,S≤0.015%,P≤0.020%,0.20%≤Si≤0.40%,0.035%≤Als≤0.050%,0.05%≤V≤0.10%,0.038%≤Nb≤0.045%,0.015%≤Ti≤0.030%,N≤0.0050%,其余为Fe和不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板,其特征在于,所述钢板化学成分及质量分数如下:V:0.05%-0.10%;Ti:0.015%-0.030%;Nb:0.038%-0.045%。3.根据权利要求1或2所述的一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢,其特征在于,所述钢板厚度为6-12mm。4.根据权利要求1或2所述的一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢,其特征在于,所述钢板抗拉强度600MPa-650MPa,屈服强度≥510MPa,延伸率≥23%,0℃冲击韧性≥110J。5.基于权利要求1-4任意一项所述的一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢板的生产方法,其特征在于,所述生产方法包括LF精炼工序及控制轧制工序,所述LF精炼工序中,加入Nb、Ti、V微合金元素进行合金化;软吹时间8-10min,使用Al质脱氧剂,严禁强...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟建臧淼安海玉郑文超王云阁尹绍江
申请(专利权)人:唐山钢铁集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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