基于csp工艺的免酸洗汽车大梁钢的生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车用大梁钢生产技术领域，具体的说是一种基于CSP工艺的免酸洗 汽车大梁钢的生产工艺。
【背景技术】
[0002] 汽车大梁钢主要用于各类汽车车架纵梁、横梁等结构件，该产品要求有较高的强 度、冷弯性能、良好的冲压性能、加工性能。环保型免酸洗汽车大梁钢，在成分设计上采用低 碳Mn-Nb-Ti系，并加入Cr等合金元素，以增加其淬透性及钢卷表面氧化铁皮与基体的结合 强度，通过控轧控冷工艺得到强度满足510L汽车大梁钢要求，钢卷表面氧化铁皮中Fe304含 量在85%以上，钢卷表面氧化铁皮厚度在10ym左右且与基体结合良好。
[0003] 随着科学技术和工业的发展，普通的热轧钢板的在性能上主要有以下几方面的不 足： (1)淬透性低，一般情况下，碳钢水淬的最大淬透直径只有10mm-20mm; ⑵强度和屈强比较低，如普通碳钢Q235钢的〇s为235MPa，而低合金结构钢16Mn的 〇s则为360MPa以上，40钢的〇s/ 〇b仅为0. 43,远低于合金钢； (3) 回火稳定性差，由于回火稳定性差，碳钢在进行调质处理时，为了保证较高的强度 需采用较低的回火温度，这样钢的韧性就偏低；为了保证较好的韧性，采用高的回火温度时 强度又偏低，所以碳钢的综合机械性能水平不高； (4) 不能满足特殊性能的要求，碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电 磁性等方面往往较差，不能满足特殊使用性能的需求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种基于CSP工艺的免酸洗汽车大梁钢的生产工艺，用于生 产满足强度、冷弯性能、抗冲压性能要求的环保型免酸洗汽车大梁钢。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案为： 一种基于CSP工艺的免酸洗汽车大梁钢的生产工艺，本生产工艺的路线为：高炉铁水 冶炼工序一转炉钢水冶炼工序一LF钢包精炼炉钢水冶炼工序一CSP薄板坯连铸连轧工序 -检验包装入库工序，所述CSP薄板坯连铸连轧工序采用2流立弯形CSP薄板坯连铸，连浇 中包温度为1540~1560°C，中包使用无碳覆盖剂，使用低碳钢保护渣，铸坯拉速为3. 8~ 4. 2m/min，铸坯加热温度为1120~1180°C，铸坯在炉内保温期间使微合金化元素固溶，奥 氏体晶粒度为5~6级。
[0006] 作为本发明的进一步改进，所述CSP薄板坯连铸连轧工序采用六机架CSP热连轧 机，终轧温度控制在830~860 °C，卷取温度530~600 °C。
[0007] 作为本发明的更进一步改进。所述转炉钢水冶炼工序中出钢C的重量百分比含 量为0. 030%~0. 040%，出钢后C的重量百分比含量达到0. 045%~0. 060%，出钢温度为 1640 ~1660°C。
[0008] 作为本发明的更进一步改进，所述转炉钢水冶炼工序中用FeAl或钢砂铝脱氧，用 LCMnFe配Mn，炉后配加络铁，合金配加完毕后，加入钢包合成澄。
[0009] 作为本发明的更进一步改进，所述LF钢包精炼炉钢水冶炼工序中钢水在LF钢包 精炼炉进行铝脱氧和钙处理工艺；LF钢包精炼炉根据实际情况确定出站温度，并将中包温 度控制在1540~1560 °C内。
[0010] 利用本发明所述的工艺生产出的免酸洗汽车大梁钢，其化学成分重量百分比 为：[C]:彡 0? 065Wt% ; [Si]:彡 0? 10Wt% ; [Mn] : 1. 00 ~1. 50Wt% ; [P]:彡 0? 020Wt% ;
[S]:彡 0.OlOWt% ; [Als]:0.030 ~0. 050Wt% ; [Ti] :0.020 ~0. 040Wt% ; [Nb]:0.020 ~ 0. 050Wt% ; [Cr] :0. 15~0. 30Wt% ;其余为铁和Ca，以及不可避免的微量元素。本发明通过 成分设计和控轧控冷工艺，得到了表面氧化铁皮与基体结合良好，Fe304含量在85%以上，厚 度在10ym左右的高表面质量环保型免酸洗汽车大梁钢。
[0011] 本发明的有益效果为： (1) 本发明在产品成分设计上采用低碳Mn-Nb-Ti系，并加入Cr等合金元素，以增加其 淬透性及钢卷表面氧化铁皮与基体的结合强度，通过控轧控冷工艺得到力学性能满足510L 汽车大梁钢要求的免酸洗汽车大梁钢； (2) 本发明采用CSP薄板坯连铸连轧生产工序，与普通热连轧生产方法相比较，具有流 程紧凑、投资少、能耗低、生产周期短的优点。
【附图说明】
[0012]图1是利用本发明所提供的方法生产的免酸洗汽车大梁钢表面氧化铁皮XRD分析 图； 图2是利用本发明所提供的方法生产的免酸洗汽车大梁钢表面氧化铁皮形貌图像。【具体实施方式】
[0013] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0014] 实施例1 一种基于CSP工艺的免酸洗汽车大梁钢的生产工艺，本生产工艺的路线为：高炉铁水 冶炼工序一转炉钢水冶炼工序一LF钢包精炼炉钢水冶炼工序一CSP薄板坯连铸连轧工序 -检验包装入库工序。
[0015] 其中CSP薄板坯连铸连轧工序采用2流立弯形CSP薄板坯连铸，连浇中包温度为 1540°C，中包使用无碳覆盖剂，使用低碳钢保护澄，铸还拉速为3. 8m/min，铸还加热温度为 1120°C，铸坯在炉内保温期间使微合金化元素固溶，奥氏体晶粒度为5级；采用六机架CSP 热连轧机，终轧温度控制在830°C，卷取温度530°C。
[0016] 转炉钢水冶炼工序中出钢C的重量百分比含量为0.030%，出钢后C的重量百分比 含量达到0. 045%，出钢温度为1640°C;用FeAl或钢砂铝脱氧，用LCMnFe配Mn，炉后配加铬 铁，合金配加完毕后，加入钢包合成渣。
[0017]LF钢包精炼炉钢水冶炼工序中钢水在LF钢包精炼炉进行铝脱氧和钙处理工艺； LF钢包精炼炉根据实际情况确定出站温度，并将中包温度控制在1540°C内。
[0018] 生产所得免酸洗汽车大梁钢，热轧卷规格：6.0*1280mm，其化学成分为：
[C] :0. 0055fft°/〇 ； [Si] :0. 08fft°/〇 ； [Mn] : 1. 05fft°/〇 ； [P] :0. 013fft°/〇 ； [S] :0. 005fft°/〇 ； [Als] : 0? 035Wt% ; [Ti] : 0? 035Wt% ; [Nb] : 0? 025Wt% ; [Cr] : 0? 167Wt% ;其余为铁和Ca，以及不 可避免的微量元素。
[0019] 该产品力学性能、表面氧化铁皮组成及厚度如表一： 表一
【主权项】
1. 一种基于CSP工艺的免酸洗汽车大梁钢的生产工艺，其特征在于：本生产工艺的路 线为：高炉铁水冶炼工序一转炉钢水冶炼工序一LF钢包精炼炉钢水冶炼工序一CSP薄板坯 连铸连轧工序一检验包装入库工序，所述CSP薄板坯连铸连轧工序采用2流立弯形CSP薄 板坯连铸，连浇中包温度为1540~1560°C，中包使用无碳覆盖剂，使用低碳钢保护渣，铸坯 拉速为3. 8~4. 2m/min，铸坯加热温度为1120~1180°C，铸坯在炉内保温期间使微合金化 元素固溶，奥氏体晶粒度为5~6级。
2. 根据权利要求1所述的基于CSP工艺的免酸洗汽车大梁钢的生产工艺，其特征在于： 所述CSP薄板坯连铸连轧工序采用六机架CSP热连轧机，终轧温度控制在830~860 °C，卷 取温度530~600 °C。
3. 根据权利要求1所述的基于CSP工艺的免酸洗汽车大梁钢的生产工艺，其特征在于： 所述转炉钢水冶炼工序中出钢C的重量百分比含量为0. 030%~0. 040%，出钢后C的重量百 分比含量达到〇. 045%~0. 060%，出钢温度为1640~1660°C。
4. 根据权利要求1或3所述的基于CSP工艺的免酸洗汽车大梁钢的生产工艺，其特征 在于：所述转炉钢水冶炼工序中用FeAl或钢砂铝脱氧，用LCMnFe配Mn，炉后配加铬铁，合 金配加完毕后，加入钢包合成渣。
5. 根据权利要求1所述的基于CSP工艺的免酸洗汽车大梁钢的生产工艺，其特征在于： 所述LF钢包精炼炉钢水冶炼工序中钢水在LF钢包精炼炉进行铝脱氧和钙处理工艺；LF钢 包精炼炉根据实际情况确定出站温度，并将中包温度控制在1540~1560°C内。
【专利摘要】本发明涉及汽车用大梁钢生产技术领域，公开了一种基于CSP工艺的免酸洗汽车大梁钢的生产工艺，其工艺路线为：高炉铁水冶炼工序→转炉钢水冶炼工序→LF钢包精炼炉钢水冶炼工序→CSP薄板坯连铸连轧工序→检验包装入库工序。所述CSP薄板坯连铸连轧工序采用2流立弯形CSP薄板坯连铸，连浇中包温度为1540～1560℃，中包使用无碳覆盖剂，使用低碳钢保护渣，铸坯拉速为3.8～4.2m/min，铸坯加热温度为1120～1180℃。本发明在产品成分设计上采用低碳Mn-Nb-Ti系，并加入Cr等合金元素，以增加其淬透性及钢卷表面氧化铁皮与基体的结合强度，通过控轧控冷工艺得到力学性能满足510L汽车大梁钢要求的免酸洗汽车大梁钢；本发明具有流程紧凑、投资少、能耗低、生产周期短的优点。
【IPC分类】C21D8-02, C22C33-04, B22D11-00, C22C38-28
【公开号】CN104789876
【申请号】CN201410639007
【发明人】郑跃强, 唐兴昌, 王云平, 李积鹏, 吝理平, 杨华, 李 诚, 赵小龙, 曹小军
【申请人】甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年11月13日