本发明属于炼钢
技术领域：
，涉及热轧汽车大梁钢板，具体涉及一种高疲劳性能700mpa级热轧汽车大梁钢带及制备方法。
背景技术：
：近年来，迫于减量化和国六标准(gb17691-2018重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段))的双重压力，众多钢铁企业纷纷开发了重载汽车用700mpa级大梁钢板。然而，700mpa汽车大梁钢板的疲劳极限调控及机理的研究鲜有报道。采用高强度钢是汽车减量化可持续发展的有效途径，服役条件下既要承受垂直底盘平面的非线性弯曲载荷，又要承受纵向瞬时冲击载荷，材料疲劳性能低及断裂问题严重制约着重载汽车行业的可持续发展。因此进行热轧钢疲劳性能的研究具有重要意义，开发具有高疲劳性能的热轧汽车大梁钢带很有必要。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是现有700mpa级热轧汽车大梁钢带疲劳性能较差的问题。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高疲劳性能700mpa级热轧汽车大梁钢带，其化学成分按质量百分比为：c0.02-0.06％，si≤0.08％，mn1.0-2.0％，p≤0.015％，s≤0.01％，ti0.08-0.35％，n≤0.005％，其余为fe及不可避免的杂质，其显微组织为铁素体90-98％和针状贝氏体2-10％，晶粒度等级为12-13级。上述高疲劳性能700mpa级热轧汽车大梁钢带的制备方法，依次包括冶炼、连铸、加热、粗轧、ufc中间坯冷却、精轧、层流冷却及卷取步骤，具体包括如下步骤：a.按照高疲劳性能700mpa级热轧汽车大梁钢带的化学成分制备铸坯；b.粗轧：将加热的铸坯轧制成板坯，对薄规格的板坯采用3+3模式粗轧，控制第一道次变形量≥20％，末道次变形量≥35％，累计变形量≥80％；对厚规格的板坯采用0+5模式粗轧，控制第一道次变形量≥20％，末道次变形量≥35％，后2机架累计变形量≥50％，累计变形量≥78％；c.ufc中间坯冷却：将粗轧后的板坯快速冷却，以80-150℃/s速度冷却到930±20℃；d.精轧：进行5-7道次连轧，控制最后一个机架变形量为8-15％，后3机架累计变形量20-35％。上述步骤b中，板坯厚度为40-50mm，薄规格板坯为40-44mmm，厚规格板坯为45-50mm。上述步骤b中，铸坯加热温度为1260±20℃，保温100-180min。上述精轧终轧温度为830-890℃。上述精轧结束后采用双段冷却，以60-100℃/s的速率快速冷却至600-700℃，然后空冷3-8s后以0-100℃/s的速率继续冷却。上述最终卷取温度为480-580℃。上述步骤b和d中，轧制完成后均采用高压水除磷，水压为20mpa。本发明的有益效果是：本发明通过对ti含量定量设计来提高钢材的强度，结合全流程工艺控制，尤其是ufc中间坯冷却工艺和轧制变形量的控制，生产得到大梁钢带的显微组织为铁素体90-98％和针状贝氏体2-10％，晶粒度等级为12-13级，实现了具有高疲劳性能的700mpa级热轧汽车大梁钢带的稳定控制。本发明生产出的700mpa级热轧汽车大梁钢带表面质量优良，疲劳性能、成型性能以及强韧性能优异。ti可以通过铁素体中的过饱和析出提高钢材的强度，由于钢中存在有效ti含量，公式为ti(有效钛)＝ti(全)-3.4n-3s，同时s与ti结合易形成ti4c2s2，n与ti结合在连铸过程中易形成液析tin，然而钢中s、n等元素不可避免存在，因此需配合合理的tmcp工艺。本发明控制铸坯加热抑制ti4c2s2和液析tin的粗化长大；同时控制轧制过程变形量来控制奥氏体中的形变诱导相变，同时将前期大尺寸的ti4c2s2和液析tin破碎和均匀化；通过ufc中间坯冷却抑制粗轧工艺后钢带组织的长大，控制基体组织的均匀性以及铁素体中析出相的尺寸和数量，尤其是控制前期未回溶的析出相粗化，协同其他工序能够将板带组织控制在较小的范围，有助于提高钢板的疲劳性能。具体实施方式本发明的技术方案，具体可以按照以下方式实施。高疲劳性能700mpa级热轧汽车大梁钢带，其化学成分按质量百分比为：c0.02-0.06％，si≤0.08％，mn1.0-2.0％，p≤0.015％，s≤0.01％，ti0.08-0.35％，n≤0.005％，其余为fe及不可避免的杂质，其显微组织为铁素体90-98％和针状贝氏体2-10％，晶粒度等级为12-13级。上述高疲劳性能700mpa级热轧汽车大梁钢带的制备方法，依次包括冶炼、连铸、加热、粗轧、ufc中间坯冷却、精轧、层流冷却及卷取步骤，具体包括如下步骤：a.按照高疲劳性能700mpa级热轧汽车大梁钢带的化学成分制备铸坯；b.粗轧：将加热的铸坯轧制成板坯，对薄规格的板坯采用3+3模式粗轧，控制第一道次变形量≥20％，末道次变形量≥35％，累计变形量≥80％；对厚规格的板坯采用0+5模式粗轧，控制第一道次变形量≥20％，末道次变形量≥35％，后2机架累计变形量≥50％，累计变形量≥78％；c.ufc中间坯冷却：将粗轧后的板坯快速冷却，以80-150℃/s速度冷却到930±20℃；d.精轧：进行5-7道次连轧，控制最后一个机架变形量为8-15％，后3机架累计变形量20-35％。上述铸坯出加热炉后，厚度为200-230mm，经过2台粗轧机组轧制到板坯，厚度为40-50mm。为了生产出2mm-14mm的热轧板，因此优选的是，对厚度40-44mmm的薄规格板坯粗轧过程采用3+3模式，即六道次粗轧，确保每道次的变形量；对45-50mm的厚规格板坯粗轧过程采用0+5模式，即5道次的轧制，有一个轧机没有压下量。为了控制细小tic回溶，同时抑制ti4c2s2和液析tin的粗化长大，因此优选的是，上述步骤b中，铸坯加热温度为1260±20℃，保温100-180min。为了控制tic形变诱导析出量，优选的是，经过7个精轧机机组5-7道次连轧，f7变形量8％-15％，后3机架累计变形量20％-35％，精轧终轧温度为830-890℃。为了控制基体组织的均匀性，因此优选的是，采用双段冷却，终轧结束后，采用快速冷却至铁素体区，以60-100℃/s的速率快速冷却至600-700℃；然后进行空冷，控制铁素体转变量以及析出，空冷时间3-8s；再冷却至贝氏体，冷却速度为0-100℃/s，板带最终卷取温度为480-580℃。为了更好的控制钢材的化学成分，因此优选的是，上述步骤b和d中，轧制完成后均采用高压水除磷，水压为20mpa。下面通过实际的例子对本发明的技术方案和效果做进一步的说明。实施例本实施例提供了1组采用本发明制备方法制备的高疲劳性能700mpa级热轧汽车大梁钢带及两组对比例，汽车大梁钢带板坯化学成分如表1所示。表1700mpa级热轧大梁钢板坯化学成分(wt.％)编号csimnpsnti实施例10.0360.0471.560.0080.0020.0020.25对比例10.0520.0741.920.0120.0080.00460.33对比例20.0800.0830.890.0120.0100.00550.07将加热的铸坯轧制成板坯后粗轧，板坯粗轧主要工艺控制参数如表2所示。表2700mpa级热轧大梁钢带粗轧工艺ufc中间坯冷却：将粗轧后的板坯快速冷却，控制参数如表3所示。表3700mpa级热轧大梁钢带ufc快冷工艺编号板坯厚度/mm冷却速度/℃/s冷却温度/℃实施例14190930对比例15079960对比例24390928经过7个精轧机机组5-7道次连轧，精轧工序的控制参数如表4所示。表4700mpa级热轧大梁钢带精轧工艺精轧结束后进行层冷工序，然后卷取，主要工艺控制参数如表5所示。表5700mpa级热轧大梁钢带层冷工艺编号1段冷却速度/℃/s空冷时间/s2段冷却速度/℃/s卷取温度/℃实施例178540550对比例158356580对比例283567520对上述工艺制备的汽车大梁钢带进行力学测试，其力学性能如表6所示。表6700mpa级热轧大梁钢带力学性能由实施例和对比例可知，采用本发明化学成分及制备方法制备的高疲劳性能700mpa级热轧汽车大梁钢带，实施例的疲劳性能明显优于对比例，且表面质量优良，成型性能以及强韧性能优异。当前第1页12