专利名称：环保型高表面质量免酸洗汽车大梁钢的生产方法
技术领域：
本发明属于轧钢技术领域，特别是提供了一种环保型高表面质量免酸洗汽车大梁 钢的生产方法，是一项生产优质免酸洗汽车大梁钢的生产技术。
背景技术：
随着我国国民经济的飞速发展，带动了国内交通运输行业的兴旺，相应地加速了 汽车技术的进步和需求的逐年增加，因此汽车生产厂家对汽车用钢板的质量要求也越来越 高。并且随着重型汽车的发展，汽车梁用钢板高强化是发展的趋势，采用高强汽车大梁可以 降低汽车自重，可以在不增加汽车自重的条件下增加汽车的有效载荷，这有利于节约资源 和保护环境。汽车大梁钢主要用于制造载货车的纵粱、横梁、加强梁和保险杠等零件，厚度一般 为4. 0 8. 0mm，是汽车结构钢板中需求量大、性能指标要求较高的钢种，是载重汽车承受 载荷的重要部件之一。它除承受汽车自身零部件的重量、载重最以外，还要承受汽车行驶过 程中的冲击、扭曲、惯性力等多种因素的作用。因此要求汽车用大梁钢具有良好的综合性 能，不仅具有优良的成形性能、足够的强度和韧性、良好的耐疲劳性。在冲压汽车用结构件前，一般先用酸洗方法将钢板表面的氧化铁皮去除，如果汽 车厂家直接将热轧汽车大梁钢板在不经酸洗直接冲压汽车大梁等零件时，这样会导致钢板 表面的氧化铁皮脱落并变成粉末，这样脱落的氧化铁皮粉术会污染环境，同时又影响冲压 模具的使用寿命且不经济，严重影响汽车零件的下步工序的生产。节约能源、保护环境、发展低碳经济是人类永远的主题。因此汽车厂要求汽车大梁 钢具有优良的表面质量，满足免酸洗、直接冲压汽车大梁的要求，减少汽车大梁生产过程对 环境的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型高表面质量免酸洗汽车大梁钢的生产方法，满 足免酸洗、直接冲压汽车大梁的要求，减少汽车大梁生产过程对环境的影响。本发明在满足汽车大梁钢性能的基础上，通过优化汽车大梁钢的化学成分和加热 制度和轧制工艺等，控制汽车大梁钢表面氧化铁皮的结构，生产高表面质量的免酸洗汽车 大梁钢。工艺流程为铁水经过KR脱硫处理、全三脱转炉炼钢、LF炉精练处理后，再进行连 铸；板坯经过再加热、粗轧、精轧、层流冷却后，进行卷曲；最后获得满足生产需要的汽车大 梁钢；如图1所示。通过控制化学成分和冶炼、轧制等关键工艺参数，获得了满足生产需要 的高表面质量的免酸洗汽车大梁用钢板。本发明采用2250mm宽热连轧宽带钢轧机生产1100 2100mm宽、1. 6 14. Omm厚 的免酸洗510L和610L汽车大梁用钢板。轧制工艺为先将铸坯加热1200 1300°C，加热时间为3 3. 5小时；经过定宽 压力，获得所需要的铸坯宽度；再经过二辊粗轧和四辊粗轧；在粗轧和精轧之间，启用保温
3罩，防止中间坯温度降低过快；再经过精轧机组，获得所需要尺寸的钢板；然后经过层流冷 却，获得所需要的性能；最后利用卷曲机将钢板成卷；热轧过程中严格控制终轧温度和卷 取温度，保证终轧温度为860 1000°C，卷取温度为540 600VC。本发明所述铸坯的冶炼工艺为铁水经过KR脱硫预处理和全三脱转炉冶炼工艺 来控制钢水的S和P有害元素，采用LF炉精炼处理对钢水的化学成分进行准确的控制，然 后利用连铸机获得所需要的铸坯。所述510L汽车大梁钢的铸坯成分为C为0.06 0. 12wt %、Si为0.05 0. 15wt%、Mn*0. 50 1. 40wt%、P*<0. 02wt%,S<0. 010wt%、Cr 为 0. 05 0. 25wt%, Nb 为 0. 01 0. 04wt%,Alt 为> 0. 02wt%，余量为 Fe。610L汽车大梁钢的的铸坯成分为C为0.06 0. 12wt%,Si为0. 05 0. 15wt%, Mn 为 1. 20 1. 70wt%, P 为< 0. 02wt%, S < 0. 010wt%, Cr 为 0· 05 0. 25wt%, Nb 为 0. 03 0. 06wt%, V 为 0. 03 0. 06wt%, Ti 为 0. 01 0. 02wt%, Alt 为> 0. 02wt%，余
量为Fe。本发明采用低碳的成分设计，旨在提高钢板的冷弯性能和焊接性能，添加适量的 Nb、V、Ti微合金，利用其析出来细化晶粒，来获得合适的钢板强度，满足其使用性能。采用 了低Si的成分设计，减少钢坯加热过程中在氧化铁皮层和基体之间形成Fe2SiO4的量，减轻 除磷的压力。同时添加了 Cr元素，来增加氧化层的结合强度，防止Fe3O4在冷弯成形过程中 剥落。本发明采用高温加热、高温轧制、低温卷取的工艺思想，高温加热一方面保证钢坯 的粗除磷温度大于Fe2SiO4的熔点1170°C，在粗轧阶段配以多道次高压水除磷，使钢坯表面 的Fe2SiO4除掉，另一方面为精轧阶段的高温轧制提供保障。精轧阶段，防止FeO层发生破 碎，使其暴露在空气中的面积大大增加，而加速FeO转变为Fe3O4后，再转变为Fe2O3，因此也 采用了高温终轧的策略。卷取采用了低温卷取的方案，加大轧后钢板的冷却速度，一方面用 于控制FeO的共析反应，生成塑性好、与基体结合紧密的黑色氧化铁皮Fe3O4，另一方面补偿 用于高温轧制造成的强度损失，获得表面质量好和综合性能优的汽车大梁钢，达到免酸洗 的使用要求。
附图1是一种环保型高表面质量免酸洗汽车大梁钢的生产方法的工艺流程。
具体实施例方式实施例1将铁水经过KR脱硫处理、全三脱转炉、LF炉精练处理后，再进行连铸；其板坯熔炼 成分:C 为 0. 08wt%,Si 为 0. 10wt%,Mn 为 1. 20wt%、P 为 0. 008wt%、S 为 0. 004wt%,Cr 为 0. 15wt%,Nb 为 0. 03wt%,Alt 为 0. 04wt%。将板坯加热1260°C，加热时间为3. 2小时，终轧温度为890°C，卷取温度为580°C ； 这样经过粗轧、精轧、层流冷却后，进行卷曲。最后获得510L汽车大梁钢。屈服强度为 410MPa、抗拉强度为540MPa以及延伸率为32%，厚度为8. 5mm、宽度为1822mm。实施例2
将铁水经过KR脱硫处理、全三脱转炉、LF炉精练处理后，再进行连铸；其板坯熔炼 成分:C 为 0. 09wt%,Si 为 0. 10wt%,Mn 为 1. 46wt%、P 为 0. 008wt%、S 为 0. 004wt%,Cr 为 0. 15wt%,Nb 为 0. 045wt%、V 为 0. 047wt%,Ti 为 0. 015wt%,Alt 为 0. 034wt%o将板坯加热1260°C，加热时间为3. 5小时，终轧温度为880°C，卷取温度为560°C ； 这样经过粗轧、精轧、层流冷却后，进行卷曲。最后获得610L汽车大梁钢。屈服强度为 535MPa、抗拉强度为640MPa以及延伸率为25%，厚度为9. 8mm、宽度为1732mm。
权利要求
一种环保型高表面质量免酸洗汽车大梁钢的生产方法，工艺为铁水经过KR脱硫处理、全三脱转炉炼钢、LF炉精练处理后，再进行连铸；板坯经过再加热、粗轧、精轧、层流冷却后，进行卷曲；最后获得满足生产需要的汽车大梁钢；其特征在于，采用2250mm宽热连轧宽带钢轧机生产1100～2100mm宽、1.6～14.0mm厚的免酸洗510L和610L汽车大梁用钢板；轧制工艺为先将铸坯加热1220～1300℃，加热时间为3～3.5小时；经过定宽压力，获得所需要的铸坯宽度；再经过二辊粗轧和四辊粗轧；在粗轧和精轧之间，启用保温罩，防止中间坯温度降低过快；再经过精轧机组，获得所需要尺寸的钢板；然后经过层流冷却，获得所需要的性能；最后利用卷曲机将钢板成卷；热轧过程中终轧温度为860～1000℃，卷取温度为540～600℃。
2.根据按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的铸坯的冶炼工艺为铁水经过 KR脱硫预处理和全三脱转炉冶炼工艺来控制钢水的S和P有害元素，采用LF炉精炼处理对 钢水的化学成分进行准确的控制，然后利用连铸机获得所需要的铸坯。
3.根据按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述510L汽车大梁钢的铸坯成分为 C 为 0. 06 0. 12wt%,Si 为 0. 05 0. 15wt%,Mn 为 0. 50 1. 40wt%,P 为< 0. 02wt%, S < 0. 010wt%,Cr 为 0. 05 0. 25wt%,Nb 为 0. 01 0. 04wt%,Alt 为> 0. 02wt%，余量 为Fe ；所述的610L汽车大梁钢的的铸坯成分为C为0. 06 0. 12wt%, Si为0. 05 0. 15wt%、Mn 为 1. 20 1. 70wt%、P*<0. 02wt%,S<0. 010wt%、Cr*0. 05 0. 25wt%, Nb 为 0. 03 0. 06wt%、V 为 0. 03 0. 06wt%,Ti 为 0. 01 0. 02wt%,Alt 为> 0. 02wt%,余量为Fe。
全文摘要
一种环保型高表面质量免酸洗汽车大梁钢的生产方法，属于轧钢技术领域。铁水经过KR脱硫处理、全三脱转炉炼钢、LF炉精练处理后，再进行连铸；板坯经过再加热、粗轧、精轧、层流冷却后，进行卷曲；最后获得满足生产需要的汽车大梁钢。因此在满足汽车大梁钢性能的基础上，通过优化汽车大梁钢的化学成分和加热制度和轧制工艺等，控制汽车大梁钢表面氧化铁皮的结构，生产出高表面质量的免酸洗汽车大梁钢。采用2250mm热连轧宽带钢轧机生产1100～2100mm宽、1.6～14.0mm厚的免酸洗510L和610L汽车大梁用钢板。通过控制化学成分和冶炼、轧制关键工艺参数，获得了满足生产需要的高表面质量的免酸洗汽车大梁用钢板。
文档编号C22C38/26GK101906584SQ201010235928
公开日2010年12月8日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者徐永先, 方圆, 朱立新, 李敏, 李永林, 李波, 杨铁城, 王文广, 王松涛, 王自亭, 王莉, 艾矫健, 赵运堂, 阳代军, 高圣勇 申请人:首钢总公司;首钢京唐钢铁联合有限责任公司