采用ESP产线生产的抗拉强度≥1800MPa级热成形钢，其组分及wt%：C：0.28～0.40%，Si：0.15～0.40%，Mn：1.40～1.60%，P≤0.01%，S≤0.01%，Als：0.015～0.050%，Cr≤0.80%，N≤0.005%，B：0.002～0.005%，Mo≤0.50%，Nb+Ti：0.025～0.090%；生产方法：冶炼并连铸成板坯；粗轧；均热处理；经常规高压除鳞后精轧；层流冷却；加热；经酸洗后冲压成型。本发明专利技术通过复合添加Nb、Ti，并控制组分中的Cr、B、Mo等元素，以及采用ESP短流程工艺生产抗拉强度为1800MPa级热冲压成形用钢，不仅能保证其力学性能，且能减少生产过程中板卷反复加热、开卷等工序，还能取消冷轧和退火热处理工序，降低生产成本。
Hot formed steel with tensile strength up to 1800MPa grade produced by ESP production line and method thereof
The composition and wt%:C:0.28-0.40%, Si:0.15-0.40%, Mn:1.40-1.60%, P<0.01%, S<0.01%, Als:0.015-0.050%, Cr<0.80%, N<0.005%, B:0.002-0.005%, Mo<0.50%, Nb+Ti:0.025-0.090% of the hot-formed steel with ESP production line are wt%:C:0.28-0.40%, Si:0.15-0.40%, Mn:1.40-1.60%, P<0.01%, S<0.01%, Als:0.015-0.050%, Cr<0.80%, Continuous casting slab; Rough rolling; Homogeneous heat treatment; Finish rolling after regular high pressure descaling; Laminar cooling; Heating; Stamping after pickling. By adding Nb, Ti, controlling elements such as Cr, B, Mo in components and adopting ESP short process to produce hot stamping steel with tensile strength of 1800 MPa, the invention not only guarantees its mechanical properties, but also reduces the repeated heating and uncoiling of sheet coil in production process, and cancels the hot spots of cold rolling and annealing. Process and reduce production cost.
【技术实现步骤摘要】
采用ESP产线生产的抗拉强度≥1800MPa级热成形钢及方法
本专利技术涉及一种汽车部件用钢及生产方法，确切地属于采用ESP产线生产的抗拉强度≥1800MPa级热成形钢及方法。
技术介绍
随着环境问题的日益加剧，汽车轻量化已成为当今汽车制造领域的核心问题。采用高强钢进行汽车车身轻量化设计，是满足汽车轻量化需求和提高碰撞安全性的最好途径。然而在目前，对于生产1000MPa级以上的超高强钢而言，钢铁企业必须采用专业化的超高强钢装备进行生产制造；同时，汽车企业制造存在零件冲压回弹难控制、尺寸精度差等技术难题。热冲压成形技术的诞生很好地解决了上述难题。热冲压成形技术是将具有高淬透性的钢板坯料加热至奥氏体化温度，并保温一度时间使之均匀奥氏体化；随后用输送装置将处于高温状态下的板料送入有冷却系统的模具内冲压成形，同时通过模具对零件进行保压淬火，最终获得超高强度冲压零件。该技术可以利用钢铁企业现有装备进行热冲压成形薄钢板原料生产，然后通过热冲压成形专业化设备加工制造成强度1500MPa级以上的超高强汽车零部件。其具有生产组织成本低、零件成形精度高、零件成形性能好等优点,迅速成为汽车零部件制造领域的热门技术。目前，国内外1800MPa级热冲压成形用薄钢板原料的生产工艺路线通常为：钢水冶炼→连铸→冷却→铸坯加热→热连轧→冷却→卷取→开卷→酸洗→冷轧→卷取→开卷→加热→退火处理→冷却→卷取。在上述生产工艺中，原料在热轧、冷轧、退火处理等工序需反复经历开卷与卷取、加热与冷却处理，重复工序的生产成本必然导致所生产的最终薄钢板产品价格高昂。如中国专利申请号为CN201310258918.1的文献，其开发了一种抗拉强度1700MPa级热成形钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.27~0.50%，Si：0.28~0.50%，Mn：1.20~1.60%，Cr：0.32~0.60%，Ti：0.025~0.055%，B：0.002~0.005%，Als：0.010~0.06%，P≤0.012%，Nb：0.010~0.035%或Mo：0.30~0.45％或两者混合不超过0.50%，S≤0.008%，N≤0.005%，O≤0.005%；生产方法:铁水脱硫、转炉冶炼并铸坯；将铸坯加热、粗轧、精轧、层流冷却、卷取、酸洗并冷轧、退火、平整、精整及剪切、保护气氛下加热、成型、淬火、低温回火、待用。该文献是结合传统生产流程进行1700MPa级热成形钢生产，生产工艺复杂、能耗高。中国专利申请号为CN201510790931.0的文献，公开了一种抗拉强度1500MPa级热冲压成形用薄钢板及其CSP生产方法，其组分及重量百分比含量为：C：0.20～0.25％，Si：0.25～0.40％，Mn：1.00～1.30％，P≤0.025％，S≤0.01％，Als：0.015～0.035％，N≤0.005％，B≤0.005％，Nb：0.020～0.060％，Ti：0.010～0.040％，其余为铁和不可避免的微量元素。生产工艺路线包括：钢水冶炼、立弯式CSP薄板坯连铸、除鳞、辊底式隧道炉均热、TMCP六机架热连轧、层流冷却、卷取、开卷酸洗、平整、卷取。本专利技术方法取消了板料冷轧和退火热处理工序，以热轧薄板产品代替传统冷轧薄板产品，降低综合生产成本。还有中国专利申请号为CN201610713629.X的文献，公开了一种用薄板坯直接轧制的抗拉强度≥1700MPa薄热成形钢及生产方法，其组分及wt%：C:0.26～0.30%，Si：0.31～0.35%，Mn：1.3～1.5%，P≤0.008%，S≤0.005%，Als：0.015～0.060%，Cr：0.31～0.35%，Ti：0.031～0.035%或Nb：0.031～0.035%或V：0.031～0.035%或其中两种以上以任意比例的混合，B：0.003～0.004%，Mo：0.20～0.25%，Ni：0.06～0.10%，N≤0.005%。生产步骤：铁水脱硫；电炉或转炉冶炼及精炼；连铸；入均热炉前的除鳞处理；均热；加热；进轧机之前的高压水除鳞；轧制；冷却；卷取；奥氏体化；模具冲压成形；淬火。该两个文献采用CSP短流程生产工艺进行了热成形钢的生产，其相对传统生产流程具有能源消耗少、生产成本低的优势。然而，只能生产厚度在1.2mm以上的薄钢板，对于需要更加轻量化的汽车部件的制造需求，则无法满足。本申请不仅可生产厚度在1.2mm以上的钢板，更可生产厚度在0.7至不超过1.2mm的薄钢板，且为稳定化生产。能有效补充现有技术在产品厚度规格方面的不足；另外，采用ESP薄板坯连铸连轧技术在现有短流程生产技术的基础上，充分利用连铸坯高温能量、及时对高温铸坯进行生产轧制，实现较低的轧制力产生较大的压下量，可进一步减少生产消耗、降低材料生产成本。中国专利申请号为CN201610766506.2的文献，公开了一种基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法，其原材料按质量百分比包括：0.045～0.10％的C、0.20～0.6％的Si、1.2～2.0％的Mn、0.1～1.0％的Cr、≤0.05％的Nb、≤0.05％的S、≤0.015％的P，其余为铁元素；将原材料依次进行转炉冶炼以及LF炉冶炼；将从LF炉冶炼形成的钢水经过ESP产线生成不同厚度的热轧带钢；其中，在ESP产线中，精轧出口的温度不低于820℃；通过二次冷却热轧带钢依次确定热轧带钢中的铁素体和马氏体所需比例。该文献采用ESP生产的抗拉强度600MPa双向钢，是现有基于ESP产线生产的最高强度级别产品，抗拉强度较低不能满足高端汽车车身对1800MPa以上超高强度的需求。
技术实现思路
本专利技术在于克服现有技术存在的工艺复杂、能耗高，生产效率低的不足，提供一种在保证强度级别的前提下，能减少生产环节，降低能耗，缩短生产周期的采用ESP产线生产的抗拉强度≥1800MPa级热成形钢及方法。实现上述目的的措施：采用ESP产线生产的抗拉强度≥1800MPa级热成形钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.28～0.40%，Si：0.15～0.40%，Mn：1.40～1.60%，P≤0.01%，S≤0.01%，Als：0.015～0.050%，Cr≤0.80%，N≤0.005%，B：0.002～0.005%，Mo≤0.50%，Nb+Ti：0.025～0.090%，其余为Fe及不可避免的杂质；Nb或Ti均不为零。优选地：Nb+Ti的重量百分比含量在0.025～0.090%；该两个元素在控制范围内任意添加。采用ESP产线生产的抗拉强度≥1800MPa级热成形钢的方法，其步骤：1）冶炼并连铸成板坯；2）进行粗轧，并控制单道次压下率不低于60%；3）进行均热处理，控制均热温度在1200～1250℃；4）经常规高压除鳞后进行精轧，终轧温度在815～865℃；5）进行层流冷却至575～650℃；6）进行加热，加热温度在875～950℃，并在此温度下保温3~10min；7）经酸洗后冲压成型，其间控制模具内的淬火速度不低于20℃/S，冷却至180℃以下。其在于：当不需要及时进行冲压成型时，在层流冷却后进行卷取，后再自然冷却至室温；若要冲压成型时，再按照步骤6）及7）进行。优选地：加热温度在900～930℃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.采用ESP产线生产的抗拉强度≥1800MPa级热成形钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.28～0.40%，Si：0.15～0.40%，Mn：1.40～1.60%， P≤0.01%，S≤0.01%，Als：0.015～0.050%，Cr≤0. 80%，N≤0.005%，B：0.002～0.005%，Mo≤0.50%，Nb+Ti：0.025～0.090%，其余为Fe及不可避免的杂质；Nb或Ti均不为零。
【技术特征摘要】
1.采用ESP产线生产的抗拉强度≥1800MPa级热成形钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.28～0.40%，Si：0.15～0.40%，Mn：1.40～1.60%，P≤0.01%，S≤0.01%，Als：0.015～0.050%，Cr≤0.80%，N≤0.005%，B：0.002～0.005%，Mo≤0.50%，Nb+Ti：0.025～0.090%，其余为Fe及不可避免的杂质；Nb或Ti均不为零。2.如权利要求1所述的采用ESP产线生产的抗拉强度≥1800MPa级热成形钢，其特征在于：Nb+Ti的重量百分比含量在0.025~0.145%；该两个元素在控制范围内任意添加。3.如权利要求1所述的采用ESP产线生产的抗拉强度≥1800MPa级热成形钢的方法，其步骤：1）冶炼并...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛锐，毛新平，胡宽辉，薛欢，潘利波，汪水泽，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
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。