抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板及其生产方法和应用技术

技术编号:22046700 阅读:19 留言:0更新日期:2019-09-07 12:36
本发明专利技术公开了一种抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板及其生产方法和应用,它的化学成分的重量百分数为:C:0.20~0.25%,Si:0.20~0.30%,Mn:1.00~1.30%,P≤0.02%,S≤0.01%,Als:0.02~0.06%,N≤0.005%,B:0.002%~0.005%,Nb≤0.005%,Ti:0.03~0.05%。该钢板经钢水冶炼、CSP薄板坯连铸、除鳞、均热、热轧制、层流冷却、卷取、酸洗、平整和卷取制备而成;将热轧热成形用薄钢板经开卷、轧制、卷取、退火、平整、矫直和剪切得到VRB变厚度板综上所述,本发明专利技术不仅在原材料上实现了节能、环保、经济,提高了板料成形性能,并且确保汽车发生侧碰过程中的安全性。

Sheet Steel for Hot Rolling and Hot Forming with Tensile Strength 1500MPa Short Process and Its Production Method and Application

【技术实现步骤摘要】
抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板及其生产方法和应用
本专利技术涉及乘用车B柱加工
,具体涉及一种抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板及其生产方法和应用。
技术介绍
目前汽车行业整体趋势为节能、环保、安全、舒适、智能化和网络化,在确保性能的前提下降低油耗、减少排放是当今汽车领域需要迫切解决的问题之一,车身轻量化是解决这一问题的重要途径,并成为现代汽车设计制造的主流。汽车重量每降低100公斤,每百公里至少可节约0.6L燃油,每公里可降低5g的CO2排放量。为了适应汽车降低燃油消耗、减少污染物排放的要求,车身设计初期,越来越重视“按需取材”。B柱作为车身侧碰中的重要安全结构件,在保证性能的同时,如何能够通过新材料新技术进行轻量化,被业内广泛关注。传统的激光拼焊板将2~3种不同厚度的钢板拼焊为一块板料进行加工在国内应用非常成熟,但是焊缝处的热影响区在加工过程中成形性能较差,难以解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板及其生产方法,该钢板为经济环保型汽车用钢;本专利技术涉及的钢板主要用于汽车B柱等重要安全结构件,根据汽车轻量化及后工序VRB变厚板轧制工艺要求,该钢板最大厚度不超过2.5mm,具有性能稳定、能耗低、成本低等特点。本专利技术的另一个目的是解决现有的变厚度板料加工的局限性,提供了一种利用上述薄钢板制备汽车B柱的VRB变厚度板,将热轧卷开卷后经过可变辊缝的单机架轧机轧制,得到轧制方向上多种厚度变化的钢板,应用于汽车B柱上,可同时实现强度、吸能、轻量化等目标。为实现上述目的,本专利技术所设计一种抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板,所述薄钢板的化学成分的重量百分数为:C:0.20~0.25%,Si:0.20~0.30%,Mn:1.00~1.30%,P≤0.02%,S≤0.01%,Als:0.02~0.06%,N≤0.005%,B:0.002%~0.005%,Nb≤0.005%,Ti:0.03~0.05%,其余为铁和不可避免的微量元素。进一步地,所述薄钢板的化学成分的重量百分数为:C:0.21~0.23%,Si:0.23~0.26%,Mn:1.10~1.30%,P≤0.02%,S≤0.01%,Als:0.02~0.06%,N≤0.005%,B:0.002%~0.004%,Nb≤0.005%,Ti:0.03~0.05%,其余为铁和不可避免的微量元素。再进一步地,所述薄钢板的化学成分的重量百分数为:C:0.22%,Si:0.25%,Mn:1.20%,P:0.01%,S:0.005%,Als:0.04%,N:0.002%,B:0.004%,Nb:0.004%,Ti:0.04%,其余为铁和不可避免的微量元素。再进一步地,所述薄钢板的厚度≤2.5mm,屈服强度1000~1150MPa,抗拉强度为1500~1700MPa,延伸率不低于7%。上述抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用变厚度薄钢板的生产方法,该钢板经钢水冶炼、CSP薄板坯连铸、除鳞、均热、热轧制、层流冷却、卷取、酸洗、平整和卷取制备而成,其中,1)钢水冶炼:采用转炉冶炼,RH炉精炼;2)CSP薄板坯连铸:将步骤1)处理的钢水采用CSP薄板坯连铸机进行浇注;3)均热:控制均热温度为1200~1350℃,均热时间为30~40min;4)热轧制:控制开轧温度为1100~1300℃,终轧温度为850~950℃;5)层流冷却:冷却速度为10~40℃/s,冷却至卷取温度为650~730℃;6)卷取:控制卷取温度为650~730℃。本专利技术还提供了一种利用上述薄钢板生产汽车B柱的VRB变厚度板的方法,该方法将热轧热成形用薄钢板经开卷、轧制、卷取、退火、平整、矫直和剪切得到VRB变厚度板,其中,1)轧制:采用自动控制的单机架四辊轧机进行轧制,控制轧制过程中的轧制速度为5~20m/min,轧制力为2000~8000KN,辊缝为1.0~3.0mm;2)退火:退火温度为800~900℃,退火温控精度为±0.5℃,炉温均匀性为±3℃。进一步地,所述VRB变厚度板厚度变化由上至下分别为1.5mm、1.8mm和1.2mm。本专利技术的有益效果:(1)本专利技术涉及一种抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板,设计低Nb的成分体系,有效的降低合金成本,通过CSP工艺轧制热成形钢板与冷轧钢板厚度、性能等方面保持一致,减少了酸轧、连退等工序,原材料成本低、能耗低、性能稳定,是一种经济环保型钢铁材料。(2)本专利技术将短流程热轧热成形钢进行了VRB变厚板轧制,通过轧制技术,将钢板轧制成不同的厚度,从而获得汽车B柱所需要的不同部位不同厚度的特殊形状。该技术厚度组合更多,解放设计思维,能更为充分地挖掘零件的轻量化潜力;用过渡区取代激光拼焊焊缝,连接强度提升,均匀性好,成形性能提升;过渡区有良好的吸收能量效果,比拼焊板抗冲击性能好。(3)本专利技术提供了一种汽车B柱的新结构,B柱由等厚度结构变更为VRB结构,厚度变化由上至下分别为1.5mm,1.8mm,1.2mm,轻量化效果10%以上,不仅有效保护驾乘人员的安全,并能在侧碰中实现良好的吸能效果。综上所述,本专利技术利用短流程生产超高强度热轧热成形钢,通过VRB(Variable-thicknessRolledBlanks)变厚度轧制得到汽车B柱板料,不仅在原材料上实现了节能、环保、经济,提高了板料成形性能,并且确保汽车发生侧碰过程中的安全性。附图说明图1为本专利技术薄钢板的的金相组织图,其为马氏体。图2为本专利技术VRB变厚板轧制钢板截面示意图。图中,1-厚度为1.5mm的区域、2-过渡区域一、3-厚度为1.8mm的区域、4-过渡区域二,5-厚度为1.2mm的区域;图3为本专利技术的汽车B柱落料结构示意图。图中,1-厚度为1.5mm的区域、2-过渡区域一、3-厚度为1.8mm的区域、4-过渡区域二,5-厚度为1.2mm的区域;具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述,以便本领域技术人员理解。下述实施例通过抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板经钢水冶炼、CSP薄板坯连铸、除鳞、均热、热轧制、层流冷却、卷取、酸洗、平整和卷取制备而成,其中,1)钢水冶炼:采用转炉冶炼,RH炉精炼;2)CSP薄板坯连铸:将步骤1)处理的钢水采用CSP薄板坯连铸机进行浇注;3)均热:控制均热温度为1200~1350℃,均热时间为30~40min;4)热轧制:控制开轧温度为1100~1300℃,终轧温度为850~950℃;5)层流冷却:冷却速度为10~40℃/s,冷却至卷取温度为650~730℃;6)卷取:控制卷取温度为650~730℃。表1本专利技术各实施例的钢板化学成分列表(wt%)表2本专利技术各实施例的生产主要工艺参数:表3本专利技术各实施例的钢板经过淬火处理后的力学性能结果实施例屈服强度MPa抗拉强度MPa延伸率%1108015607.32110015807.43111016007.44112016307.35113016507.56115016807.4如图1和表3可知,实施例1~6制备得到的热轧热成形用薄钢板淬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板,其特征在于:所述薄钢板的化学成分的重量百分数为:C:0.20~0.25%,Si:0.20~0.30%,Mn:1.00~1.30%,P≤0.02%,S≤0.01%,Als:0.02~0.06%,N≤0.005%,B:0.002%~0.005%,Nb≤0.005%,Ti:0.03~0.05%,其余为铁和不可避免的微量元素。

【技术特征摘要】
1.一种抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板,其特征在于:所述薄钢板的化学成分的重量百分数为:C:0.20~0.25%,Si:0.20~0.30%,Mn:1.00~1.30%,P≤0.02%,S≤0.01%,Als:0.02~0.06%,N≤0.005%,B:0.002%~0.005%,Nb≤0.005%,Ti:0.03~0.05%,其余为铁和不可避免的微量元素。2.根据权利要求1所述抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板,其特征在于:所述薄钢板的化学成分的重量百分数为:C:0.21~0.23%,Si:0.23~0.26%,Mn:1.10~1.30%,P≤0.02%,S≤0.01%,Als:0.02~0.06%,N≤0.005%,B:0.002%~0.004%,Nb≤0.005%,Ti:0.03~0.05%,其余为铁和不可避免的微量元素。3.根据权利要求2所述抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板,其特征在于:所述薄钢板的化学成分的重量百分数为:C:0.22%,Si:0.25%,Mn:1.20%,P:0.01%,S:0.005%,Als:0.04%,N:0.002%,B:0.004%,Nb:0.004%,Ti:0.04%,其余为铁和不可避免的微量元素。4.根据权利要求1或2或3所述抗拉强度1500MPa级短流程生产的热轧热成形用薄钢板,其特征在于:所述薄钢板的厚度≤2...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈明魏星刘渊媛黄全伟董蓓彭周陈寅陈东辉
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1