汽车大梁钢的csp生产工艺的制作方法

文档序号:3179570
专利名称:汽车大梁钢的csp生产工艺的制作方法
技术领域
本发明属于CSP工艺生产低合金高强度钢这一技术领域,特别属于热轧汽车大梁钢的CSP生产工艺这一技术领域。
背景技术
汽车大梁钢主要用作汽车大梁的制作,是汽车上非常重要的安全用件。汽车大梁一般采用热轧大梁板冲压成型。由于汽车车型不同,冲压成的汽车大梁也不同,且各生产厂冲压设备和工艺不同,这样不同车型上的大梁对大梁板的力学性能和冲压性能要求也不同。例如目前重庆红岩汽车用来冲压横梁的510MPa级大梁用钢,使用热轧板未经退火处理直接冲压横梁用16ML冲压全部开裂,用攀钢的09SiVL大梁板和宝钢B510L大梁板冲压开裂率为4/11。09SiVL大梁板和宝钢B510L大梁板经退火处理后,基本解决冲压开裂问题,但发现在使用中有断裂现象和增加了生产成本。现在重庆红岩汽车厂横梁采用工艺为经将09SiVL和B510L退火后冲压成型,但退火后屈服强度σ0.2由370MPa下降到325MPa;σb由520MPa下降到480MPa,成型性能提高但板强度降低,安全性能也降低。
影响汽车大梁钢冲压成型性能的一个主要因素是冲压时大梁板表面处理和冲压模具润滑条件,由于各汽车厂设备装备和工艺条件不同,为适应各自冲压条件,汽车厂对汽车大梁板冲压前的处理也不同。目前汽车大梁钢冲压前主要处理方法主要有1、表面喷丸,2、酸洗处理3、表面不处理直接带氧化铁皮冲压(国内仅江淮汽车集团公司采用此工艺)三种。不同处理条件下冲压时表面摩擦条件不同,对一种汽车大梁钢板材同时满足不同条件下冲压要求是非常困难的。这对热轧大梁钢板材本身的力学性能特别是冷冲压成型塑性提出很高要求。国内目前市场供应的510MPa级各牌号大梁板不能同时满足3个条件下的冲压要求。
目前国内大梁钢板的生产工艺是采用传统流程的厚板坯热轧工艺,为保证大梁板的板形和汽车厂切割下料时板形良好,不产生翘曲缺陷,宝钢和武钢等生产厂生产的汽车大梁板都采用热轧成卷后再通过横切机组上的一次和二次矫直设备对大梁板进行矫直处理,虽然满足了大梁板板形和尺寸精度要求,由于矫直内应力的存在,使用中汽车厂切条下料时,有的切条后的小料还是有侧弯缺陷存在,影响了料材料使用率。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有良好力学性能的汽车大梁用钢工艺。
本发明解决技术问题的技术方案为汽车大梁钢的CSP生产工艺,包括转炉工序、LF精炼工序、CSP连铸连轧工序、卷取工序、成品检验工序;汽车大梁钢的化学重量成分控制如下C0.16~0.20%、Si0.3~0.5%、Mn1.3~1.5%、P≤0.015%、S≤0.010%、Ti0.01~0.03%、Als0.020~0.035%,N≤65PPm。
所述的CSP连铸连轧工序CSP为CSP铸坯厚度为70mm,拉速为4.0-4.5m/min,加热温度为1100~1150℃,除鳞高压水压力为200/360bar,终轧温度为800~820℃,轧后冷却采用快速冷却+前端层流冷却的两端控制冷却模式,快速冷却终止温度为720℃,层流冷却后卷取温度为600~620℃。CSP轧制采用CVC+和PCFC控制技术以证成品的板形和尺寸精度。
该工艺通过低温区控制轧制和轧后的快速冷却使材料产品组织细小和均匀,同时能降低钢中的带状组织级别。材料在满足强度要求的同时具有良好的塑性,非常有利于大梁钢的冲压变形。采用该工艺生产的汽车大梁钢性能为屈服强度为405~415MPa,抗拉强度为540~560MPa,延伸率为30~32%,屈强比为0.74~0.76;M510L板卷厚度精度为±0.10mm。
本发明与现有技术相比,炼钢生产合金成本较低,化学成分容易稳定控制,采用CSP短流程工艺且生产工艺中省略常规厚板坯流程中轧制后所需的横切线矫直工序,具有生产制造成本低优势,能够满足不同汽车厂不同表面处理下的冲压要求。
具体实施例方式非限定实施例如下本实施例所用的设备为120吨转炉,120吨LF精炼,2流CSP连铸,7机架连轧。
本发明按GB-3272汽车大梁用热轧钢板标准进行检测。
实施例1将坯料经过转炉工序、LF精炼工序、钢中的的化学重量成分控制如下C0.17%、Si0.41%、Mn1.38%、P0.014%、S0.0020%、Ti0.015%、Als0.020%,N34.2PPm,铸坯厚度为70mm,拉速为4.2m/min,加热温度为1150℃,除鳞高压水压力为200/360bar,终轧温度820℃,轧后冷却采用快速冷却+前端层流冷却的两端控制冷却模式,将轧制后的板材进行卷取,其温度为620℃,CSP轧制采用CVC+和PCFC控制。
实施例的力学性能如表1所示表1

实施例2将坯料经过转炉工序、LF精炼工序、钢中的的化学重量成分控制如下C0.18%、Si0.38%、Mn1.36%、P0.010%、S0.0009%、Ti0.018%、Als0.032%,N44PPm,铸坯厚度为70mm,拉速为4.3m/s,加热温度为1130℃,除鳞高压水压力为280/360bar,终轧温度800℃,轧后冷却采用快速冷却+前端层流冷却的两端控制冷却模式,将轧制后的板材进行卷取,其温度为620℃,CSP轧制采用CVC+和PCFC控制。
实施例2的力学性能如表1所示表2

实施例3将坯料经过转炉工序、LF精炼工序、使钢中的的化学重量成分控制如下C0.20%、Si0.5%、Mn1.5%、P0.011%、S0.0013%、Ti0.02%、Als0.030%,N0.0062PPm,铸坯厚度为70mm,拉速为4.5m/s,加热温度为1140℃,除鳞高压水压力为200/360bar,终轧温度810℃,轧后冷却采用快速冷却+前端层流冷却的两端控制冷却模式,将轧制后的板材进行卷取,其温度为610℃,CSP轧制采用CVC+和PCFC控制。
实施例3的力学性能如表1所示表3

将实施例1在重庆红岩汽车厂采用表面喷丸+省略退火工艺冲压发动机横梁全部合格,省略常规M510大梁钢冲压前的退火工艺;将实施例2在安徽华菱汽车集团使用表面酸洗+涂油冲压搅拌车纵梁全部合格;将实施例3在安徽江淮汽车集团使用用带氧化铁皮冲压轻型卡车纵梁全部合格。
权利要求
1.汽车大梁钢的CSP生产工艺,包括转炉工序、LF精炼工序、CSP连铸连轧工序、卷取工序、成品检验工序;其特征在于汽车大梁钢的化学重量成分控制如下C0.16~0.20%、Si0.3~0.5%、Mn1.3~1.5%、P≤0.015%、S≤0.010%、Ti0.01~0.03%、Als0.020~0.035%,N≤65PPm。
2.根据权利要求1所述的所述的汽车大梁钢的CSP生产工艺,其特征在于CSP连铸连轧工序CSP为CSP铸坯厚度为70mm,拉速为4.0-4.5m/s,加热温度为1100~1150℃,除鳞高压水压力为200/360bar,终轧温度800℃-820℃,轧后冷却采用快速冷却+前端层流冷却的两端控制冷却模式,快速冷却后温度为720℃,卷取温度600~620℃;CSP轧制采用CVC+和PCFC控制。
3.根据权利要求1所述的所述的汽车大梁钢的CSP生产工艺,其特征在于所述的卷取工序中,其温度为600℃~620℃。
全文摘要
本发明公开了一种汽车大梁钢的CSP生产工艺,包括转炉工序、LF精炼工序、CSP连铸连轧工序、卷取工序、成品检验工序;汽车大梁钢的化学重量成分控制如下C0.16~0.20%、Si0.3~0.5%、Mn1.3~1.5%、P≤0.015%、S≤0.010%、Ti0.01~0.03%、Als0.020~0.035%,N≤65PPm。本发明与现有技术相比炼钢生产合金成本较低,化学成分容易稳定控制,采用CSP短流程工艺且生产工艺中省略常规厚板坯流程中轧制后所需的横切线矫直工序,具有生产制造成本低优势,能够满足不同汽车厂不同表面处理下的冲压要求。
文档编号B21B45/04GK1974823SQ20061009839
公开日2007年6月6日 申请日期2006年12月18日 优先权日2006年12月18日
发明者张建平, 朱涛, 胡学文, 饶添荣, 骆小刚, 胡晓春, 丁晓明, 石知机, 张宗宁, 解养国, 王强 申请人:马鞍山钢铁股份有限公司
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