本发明专利技术涉及汽车大梁用钢等高强度、高成型性的热轧钢板，特别是屈服强度在５００ＭＰａ以上的高强度热轧钢板及其制造方法。主要解决现有屈服强度在５００ＭＰａ以上的高强度热轧钢板其成型性不佳的技术问题。本发明专利技术的技术方案如下：一种屈服强度在５００ＭＰａ以上的汽车大梁用钢，其特征在于其化学成分重量百分比为：Ｃ：０．０６５％～０．０９５％、Ｓｉ：０．１５％以下、Ｍｎ：１．５１％～１．６５％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．００８％以下、Ｎｂ：０．０５１％～０．０６０％、Ｖ：０．０５１％～０．０６５％、Ｔｉ：０．０１５％～０．０２５％、Ａｌｔ：０．０２％～０．０５０％，其余为Ｆｅ和不可避免的杂质。本发明专利技术主要用于汽车大梁钢。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车大梁用钢等高强度、高成型性的热轧钢板，特别是屈服强度在500Mpa以上的高强度热轧钢板及其制造方法。
技术介绍
随着国内重型汽车工业的快速发展，汽车生产厂家对制作汽车结构件的钢材性能、品质要求也越来越高，目前采用的汽车大梁用钢，其屈服强度为355Mpa级别，抗拉强度为510Mpa级别。若采用屈服强度为500Mpa及500Mpa以上，抗拉强度为550Mpa 700Mpa的新钢种B590L，则可以减少钢板厚度而载重量不变甚至有所提高，可实现减轻车辆自重、节能降耗，符合当今社会节能、环保、绿色的主题。 由于重型汽车对载重要求越来越高，汽车制造企业对汽车大梁强度级别提高到500Mpa要求越来越迫切，因此研究具有高强度、高成型性的汽车大梁用钢势在必行。 钢强度的提高很容易实现，但是不合理的产品设计会使强度提高的同时成型性能受到限制，本专利技术的难点在于保证钢的强度达到500Mpa以上同时具有优良的成型性能。 在公开号为CN1011168819A，名称为《一种含钒热轧钢板及其制造方法》的专利申请中，左军等利用C、Mn、 V强化元素结合热轧工艺生产出屈服强度最高为500Mpa的汽车大梁钢；在公开号为CN1974823A，名称为《汽车大梁钢的CSP生产工艺》的专利申请中，张建平等利用C、Mn强化元素结合热轧工艺生产出屈服强度最高为410Mpa的汽车大梁钢；在公开号为CN1824816A，名称为《一种加长型汽车大梁用钢及其制造方法》的专利申请中，万兰凤等利用C、Mn、Nb、V、Ti结合一定热轧工艺生产出屈服强度最高为487Mpa的汽车大梁钢。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种屈服强度在500Mpa以上的高强度热轧钢板及其制造方法。主要解决现有屈服强度在500Mpa以上的高强度热轧钢板其成型性不佳的技术问题。 为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下 —种屈服强度在500Mpa以上的汽车大梁用钢，其特征在于其化学成分重量百分比为C :0. 065% 0. 095%、 Si :0. 15%以下、Mn : 1. 51 % 1. 65%、 P :0. 020%以下、S :0. 008X以下、Nb :0. 050% 0. 060%、V :0. 050% 0. 065%、Ti :0. 015% 0. 025%、Alt :0. 02% 0. 050%，其余为Fe和不可避免的杂质。 本专利技术设计各元素及范围的原理 C :碳元素是影响汽车大梁钢的强韧性的主要元素，CX增加可提高强度，但降低韧性和焊接性能，本专利技术中将C控制在0. 065% 0. 095%。Mn :锰是汽车大梁用低合金高强度钢的基本合金化元素。本专利技术中将Mn控制在1. 51% 1. 65%，以提高屈服强度。 P、 S :P在汽车结构钢中容易带来偏析和恶化韧性的不利影响，P会导致钢材"冷脆"。S易与Mn形成MnS夹杂，降低钢的韧性，降低宽冷弯合格率，S会导致"热脆"。因此高3钢级汽车大梁钢中尽量降低P、S含量。本专利技术中P控制在《0.020%， S控制在0.008%。 Nb:铌是低合金高强度汽车大梁用钢的主要微合金化元素，主要起细晶强化作用。 一方面Nb能显著提高钢的再结晶温度Tnr，使热轧过程的大变形得以在低于其再结晶温度 Tnr以下进行，从而获得细小的、含有大量变形带的奥氏体组织，使相变前的奥氏体组织尽 量细化；另一方面在控制冷却过程中细小的Nb(C、 N)在控轧控冷过程中析出，起到沉淀强 化作用，提高钢的强度。 本专利技术中Nb控制在0. 051 % 0. 060%，本专利技术设计的Nb及其控制范围在本发 明中主要起到细晶强化和沉淀强化作用，但是本专利技术设计的Nb及其控制范围在本专利技术中 对于强度的贡献还不能实现屈服强度在500Mpa以上，必须通过添加V元素以沉淀强化来实 现本专利技术的屈服强度大于500Mpa的目的。 V:钒的加入主要目的在于钢巻在合适的巻取温度下，通过VC或者(NbV)C的形式在钢中析出，达到析出强化的目的。本专利技术中V控制在0. 051 % 0. 065 % 。 本专利技术中V控制在0. 051 % 0. 065%，本专利技术设计的V及其控制范围在本专利技术中主要起到沉淀强化作用，但是本专利技术设计的V及其控制范围在本专利技术中对于强度的贡献还不能实现屈服强度在500Mpa以上，必须通过添加Nb元素以细晶强化来实现本专利技术的屈服强度大于500Mpa的目的。 Ti :钛在低碳微合金钢中，加入小于0.025X的Ti可细化晶粒，能提高钢的屈服强 度和韧性。这种性能的改善主要与Ti能提高奥氏体再结晶温度和奥氏体粗化温度，从而提 高连铸和加热过程中晶粒大小有关，同时Ti加入Nb钢中可以延长NbC的析出孕育期，使 Nb-Ti复合钢中的碳化物的析出开始时间较Nb钢中晚，从而使析出物更加细小、弥散。由于 Ti在高温下，能与N形成TiN高温难熔质点，因此Ti的加入还能提高焊接热影响区的晶粒 度，从而改善焊接热影响区的韧性。本专利技术中Ti控制在0. 015% 0. 025%。 本专利技术设计的C及其控制范围、Mn及其控制范围、Nb及其控制范围、V及其控制范 围、Ti及其控制范围，实现了屈服强度大于500Mpa的化学成分设计，要最终实现本专利技术的 屈服强度大于500Mpa的目的还必须通过炼钢和热轧工艺来保证。 屈服强度在500Mpa以上的汽车大梁用钢的制造方法，包括炼钢、连铸、加热、热连 轧和巻取步骤，其特征是 炼钢氧气顶底复吹转炉，出钢碳重量百分数控制在0. 03% 0. 05%， S重量百 分数控制在0. 004% 0. 008%， P重量百分数控制在0. 010% 0. 016%，出钢温度控制 在1640°C 1660°C ;对转炉出来的钢水在钢包精炼炉中进行LF炉精炼进行脱硫、升温处 理，精炼处理结束后温度为1580。C 163(TC，钢水成分重量百分数为0. 03% 0. 06% C、 0. 03% 0. 08% Si、l. 3% 1. 5% Mn、0. 010 0. 016% P、0. 003 0. 008% S、0. 04% 0. 05Nb、0. 05 % 0.06% V、0. 02 % 0. 05 % Alt ;对LF精炼处理后的钢水进行RH真空 处理，并进行成分微调，在真空处理完后喂入钙线，RH真空处理后钢水温度为158(TC 1620°C，钢水成分重量百分数为0. 065% 0. 095% C、0. 03 % 0. 07 % Si、1.51% 1. 65% Mn、0. 010% 0. 016% P、0. 003% 0. 008% S、0. 051% 0. 060% Nb、0. 051% 0. 065% V、Ti :0. 015% 0. 025%、0. 02% 0. 05% Alt ; 连铸连铸采用整体氩气密封浇铸，钢水通过钢包底部的滑动水口注入中间包，中 间包温度为1534 °C 1554t:，优选的中间包温度为1535°C 1550°C ，采用漏斗形结晶器，铸坯拉速为0. 7m/min 0. 9m/min，优选的铸坯拉速为0. 7m/min 0. 8m/min，出结晶器的铸坯厚度为210mm ; 加热铸坯送至板坯加热炉，铸坯入炉温度为80(TC IOO(TC，出炉温本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种屈服强度在５００Ｍｐａ以上的汽车大梁用钢，其特征是：以重量百分比计，其组成成分为：Ｃ：０．０６５％～０．０９５％、Ｓｉ：０．１５％以下、Ｍｎ：１．５１％～１．６５％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．００８％以下、Ｎｂ：０．０５１％～０．０６０％、Ｖ：０．０５１％～０．０６５％、Ｔｉ：０．０１５％～０．０２５％、Ａｌｔ：０．０２％～０．０５％，其余为Ｆｅ和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：殷胜，万兰凤，唐洪乐，卞皓，邵广丰，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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