一种柔性生产低合金高强度座椅滑轨用钢方法技术

本发明专利技术公开了一种基于连铸连轧线柔性制造低合金高强度座椅滑轨用钢的方法，用于同时生成屈服强度460MPa和500MPa级别的乘用车座椅滑轨用钢的方法，属于钢铁产品生产技术领域，工艺步骤包括：(1)选择原材料；(2)炼钢；(3)连铸连轧，包括连铸→粗轧→精轧；(4)热轧带钢处理，包括层流冷却→卷取→缓冷→酸洗及平整→成品。与现有技术相比较，采用本工艺通过相同成分的钢水可同时生产出薄规格460MPa和500Mpa两个强度级别的乘用车座椅滑轨用钢，生产工艺流程短、能耗低，降低生产成本，实现柔性生产。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性生产低合金高强度座椅滑轨用钢方法
本专利技术涉及钢铁
，特别适用于使用同一成分及规格的钢坯柔性制造460、500Mpa两个强度级别细晶粒座椅滑轨用汽车结构钢的方法。
技术介绍
随着汽车轻量化的发展和安全需求的提高，乘用车座椅滑轨已普遍开始使用屈服强度460、500Mpa强度级别低合金高强钢。常规热轧产线由于单块轧制的特点及技术条件的限制，即钢带头尾温差、张力状态、轧制速度等因素的影响，存在晶粒不均、性能均匀性差等不足，导致材料成型性差，难以满足滑轨连续冲压的加工工艺；同时单块轧制产品材料尺寸精度、表面质量无法满足座椅滑轨的工作要求。因此，汽车座椅滑轨用钢主要使用冷轧产品，冷轧类产品制造基本工艺流程为：热轧→冷轧→退火，存在工序整体流程长，能耗高、成本高的缺点。近年来，随着短流程连铸连轧技术的应用，汽车用钢制造能耗和成本显著降低。但乘用车座椅滑轨制造工艺需要使用薄板带钢连续冲压5～7道次成型，因而对材料的力学性能均匀性、成型性能要求高；同时由于滑轨的工作特点，对材料的尺寸精度、表面质量要求高。此外，对于不同车型，乘用车座椅滑轨要求的规格尺寸和强度级别也不尽相同，汽车钢订单存在批量小、规格尺寸多、牌号多的特点，短流程连铸连轧技术对生产的连续性要求较高，频繁更换成分混浇不利于生产的稳定和质量的控制，且会产生较多的混浇和过渡无主材，生产组织困难。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种柔性生产460、500MPa级别汽车座椅滑轨用钢的生产制造方法，采用本方法可低成本柔性生产460、500MPa级别座椅滑轨用钢，满足座椅滑轨对材料成形性好、尺寸精度高、性能稳定、使用寿命高的要求。采用相同的钢水成分设计，通过控制轧制及轧后温度的调控，实现了强度性能的控制，减少了无主材产生，降低了生产成本。本专利技术解决其技术问题的技术方案是：一种柔性生产低合金高强度座椅滑轨用钢方法，其特征在于：工艺流程路线为：炼钢、连铸、粗轧、感应加热、精轧、层流冷却、卷取、酸洗及平整；其中：精轧出口的温度根据终产品强度要求进行分级控制，460Mpa级别钢为860～890℃，500Mpa级别钢为820～850℃；热轧卷取温度根据终产品强度要求，对成品冷却温度进行分级控制：460Mpa级别钢为610～650℃，500Mpa级别钢为560-600℃；平整压下率根据终产品强度要求进行分级控制：460Mpa级别钢为0.6-0.9％，500Mpa级别钢为1.2-1.5％。上述的连铸得到的板坯厚度为90～110mm。上述粗轧中，粗轧机轧制成厚度12～20mm的中间坯；粗轧入口的温度为950～1050℃，粗轧出口中间坯温度为920～980℃，轧制时间7-10s，压下量为85％～88％.上述感应加热中，出口温度为1120～1180℃。上述精轧中，单道次压下的压下量15％-50％，总压下量为75％-90％。以上方法中，采用同成分同规格的坯料来生产同厚度规格但强度不同的热轧薄钢板。与现有技术相比较，本专利技术具有以下突出的有益效果：1、采用本工艺柔性生产2.0mm热轧薄规格460、500MPa级别乘用车滑轨用钢，生产工艺流程短、能耗低，减少混浇材料，降低材料生产成本，属于低能耗绿色制造工艺范畴；2、产品性能稳定、尺寸公差小，晶粒细小，热轧酸洗状态可满足座椅滑轨连续冲压成型要求，并满足座椅滑轨公差及表面质量要求；3、本专利技术制备的细晶粒500MPa级别座椅滑轨用钢屈服强度500～540MPa，抗拉强度630～680MPa，断后伸长率A80为17～19％，显微组织为铁素体和珠光体；晶粒度达到13级；细晶粒460MPa级别座椅滑轨用钢屈服强度460～500MPa，抗拉强度540～620MPa，断后伸长率A80为18～20％，显微组织为铁素体和珠光体；晶粒度达到12级。4、低钛设计，结合控制轧制、轧后控冷等控轧控冷技术，降低了生产成本，实现机械性能的调控。附图说明图1是本专利技术实施例4终产品的金相组织图。图2是本专利技术实施例3终产品的金相组织图。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。本专利技术提供一种柔性生产460MPa和500MPa强度乘用车座椅滑轨用高强钢生产制造方法，是在低碳高锰基础上，通过调节材料Nb、Ti等微合金元素含量，采用低钛设计，并配合调节连铸拉速、粗轧温度、精轧轧制温度、层流冷却速度等控轧控冷技术，在轧制过程中获得TiC和NbC等间隙中间相，细化晶粒提高材料的强韧性，最终获得晶粒度≥12级的细晶粒高强度结构钢，并实现了对材料强度级别的调控。本专利技术技术方案成分及设计范围为(wt％)：C：0.030％～0.10％、Si：0.10～0.50％；Mn：0.8～1.60％；Als：0.02～0.05％；Ti：0.02～0.035％；Nb：0.01～0.05％；S：≤0.015％；P：≤0.025％；N：≤0.005％。其余为Fe元素和不可避免的杂质。在生产细晶粒座椅滑轨用钢的原材料选择上，为使开发钢板的屈服强度可调控达到460、500MPa级，同时满足韧性、焊接性及成形性的良好匹配要求，成分采用低碳高锰设计，并在钢中加入微合金化元素Nb、Ti，通过控轧控冷，控制微合金化化合物的析出强化机制，以调控材料的机械性能。C：C元素是保证材料强度的最主要元素，碳元素能溶解在钢中形成固溶体，起到了固溶强化作用，它能与强碳化物形成元素一起结合形成碳化物析出时，起到了沉淀强化的作用，钢种C含量过高，尽管可大幅度提高钢材的强度，但同时会导致材料的塑性下降，严重影响到钢的冷成型性能和焊接性能，同时将造成回弹过大等问题，为后续加工造成困难。为了获得良好的冷热成型性，故本专利技术将C控制在0.03～0.10％。Mn：Mn的作用主要是提高钢的淬透性，同时也是重要的固溶强化元素，具有细化珠光体组织的作用，能提高铁素体奥氏体的强度。如果Mn含量偏低，将不能保证低碳成分设计时钢的强度。Mn对提高钢的抗回火软化能力也有一定的作用，但Mn含量较高时有粗化晶粒和增加回火脆性的倾向，会造成轧制负荷加大，同时影响成品钢板的冷弯和焊接性能。故在本专利技术中Mn含量控制在0.8-1.60％。另外，必须严格控制P、S含量，由于采用高Mn的成分设计，S在钢中易与Mn形成MnS夹杂物及偏析，P易形成严重的偏析带，会大大提高带状组织的级别，沿轧制方向的硫化物夹杂与偏析造成钢板的各向异性增加，因此应将钢中的P、S含量控制在较低的范围内。Nb：Nb在高温下以置换溶质原子状态存在钢中，Nb原子比Fe原子尺寸大，易于在位错处偏聚，对位错攀移产生强烈的拖拽作用，使再结晶形核受到抑制，因而对再结晶具有强烈的阻止作用，Nb可以在钢中可以形成NbC或NbN等间隙中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性生产低合金高强度座椅滑轨用钢方法，其特征在于：工艺流程路线为：炼钢、连铸、粗轧、感应加热、精轧、层流冷却、卷取、酸洗及平整；其中：精轧出口的温度根据终产品强度要求进行分级控制，460Mpa级别钢为860～890℃，500Mpa级别钢为820～850℃；热轧卷取温度根据终产品强度要求，对成品冷却温度进行分级控制：460Mpa级别钢为610～650℃，500Mpa级别钢为560-600℃；平整压下率根据终产品强度要求进行分级控制：460Mpa级别钢为0.6-0.9％，500Mpa级别钢为1.2-1.5％。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性生产低合金高强度座椅滑轨用钢方法，其特征在于：工艺流程路线为：炼钢、连铸、粗轧、感应加热、精轧、层流冷却、卷取、酸洗及平整；其中：精轧出口的温度根据终产品强度要求进行分级控制，460Mpa级别钢为860～890℃，500Mpa级别钢为820～850℃；热轧卷取温度根据终产品强度要求，对成品冷却温度进行分级控制：460Mpa级别钢为610～650℃，500Mpa级别钢为560-600℃；平整压下率根据终产品强度要求进行分级控制：460Mpa级别钢为0.6-0.9％，500Mpa级别钢为1.2-1.5％。


2.根据权利要求1所述的一种柔性生产低合金高强度座椅滑轨用钢方法，其特征在于：所述的连铸得到的板坯厚度为90～110mm。


3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐正彪，王延苹，王欢龙，孙善波，王刚，游加伟，王福良，秦哲，
申请(专利权)人：日照钢铁控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37