专利名称：汽车车轮钢圈用热轧钢的生产设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于汽车车轮钢圈用热轧钢的生产设备。
背景技术：
随着我国国民经济的快速发展，汽车的需求量不断增加，据资料介绍，2010年我国汽车的生产能力达到1800万辆，与此同时，汽车工业对汽车结构钢的需求量也越来越大。 过去汽车制造商在制作汽车车轮钢圈时，选用的结构钢大多为Q195、Q235、SS400钢等，由于这类钢在复杂的冷变形过程中经常出现严重开裂现象，造成材料利用率不高，严重影响车体的质量和外形美观，故制造商不得以采用热冲压变形，以提高材料利用率和产品质量， 但同时也带来工序设备(加热炉)的增加及能耗的增加。因此急需一种替代的新材料，已解决上述钢种存在的质量缺陷，满足对汽车制造材料提出的更高要求。
实用新型内容针对现有技术的相关技术问题，本实用新型的目的在于提供一种汽车车轮钢圈用热轧钢的生产设备，以满足汽车车轮钢圈用热轧钢板对冷加工成形的需要。为实现上述目的，一方面，本实用新型提供一种汽车车轮钢圈用热轧钢的生产设备，包括用于冶炼钢水的氧气顶底复吹转炉；设在氧气顶底复吹转炉下游的、对出自氧气顶底复吹转炉的钢水进行精炼处理的炉外精炼设备；设在炉外精炼设备下游的、将炉外精炼设备精炼处理后的钢水铸成板坯的板坯连铸机；设在板坯连铸机下游的、将铸成的板坯轧制成钢板的热连轧机组；以及设在热连轧机组下游的、对轧制成的钢板进行加热的步进式加热炉，炉外精炼设备包括精炼炉(例如为LF精炼炉)，以及向精炼炉中喂入钙铁线的、 并与精炼炉的喂入口连接的钙铁线喂入装置。优选地，该生产设备还包括对要加入氧气顶底复吹转炉中的铁水进行脱硫的铁水脱硫设备，铁水脱硫设备设置在氧气顶底复吹转炉的上游。优选地，板坯连铸机包括将板坯的拉速控制为1. 15士0. 3m/min的板坯拉速控制
直ο优选地，板坯连铸机还包括将中包的温度控制在1545 士 30°C的范围内的中包温度控制装置。优选地，炉外精炼设备还包括设在精炼炉下游的、对经LF精炼炉处理后的钢水进行脱氢和二次脱氧的真空精炼炉(例如为RH真空精炼炉)。优选地，该生产设备还包括设置在步进式加热炉下游的、并对从步进式加热炉出来的钢板进行层流冷却的冷却装置。另一方面，本实用新型提供一种汽车车轮钢圈用热轧钢，热轧钢的化学成分按重量百分比计包括C :0. 06 0. 12%, Si 彡 0. 10%, Mn :0. 30 0. 70%, P 彡 0. 030%, S 彡 0. 020%,Al 0. 010 0. 060%。再一方面，本实用新型还提供一种热轧钢生产工艺，包括对冶炼获得的满足本实用新型上述化学成分要求的钢水进行LF炉外精炼一板坯连铸一步进式加热炉加热 — 2032mm热连轧机组轧制一层流冷却一卷取一检验一入库一发货，其中，满足上述化学成分要求的钢水是在150吨氧气顶底复吹转炉中进行转炉冶炼获得，在转炉冶炼过程中(1) 装入的铁水是132 140吨，装入的废钢是20吨，铁水脱硫处理后入炉，入炉铁水S重量百分比含量彡0. 005%； (2)当造渣时控制熔渣的碱度R :3. 0 3. 5，以及在按重量百分比计时铁水中Si ^ 1.0%的情形下采用双渣法造渣，否则采用单渣法造渣；(3)当进行终点控制时在满足如下条件时达到出钢要求，按重量百分比计钢水中C < 0. 06%、P < 0. 020%, 其中，出钢温度控制在1680士40°C ;(4)当进行出钢、脱氧及合金化操作时出钢时采用双挡渣，出钢时间> 200s ；在出钢过程中加入包含铝铁的脱氧剂；在加入脱氧剂的同时加入进行所述合金化控制时所需合金，使得按重量百分比计时钢水中C 0. 07% 0. 09%, Si ^ 0. 05%, Mn 0. 30% 0.45%、Als 彡0. 015%，在LF炉外精炼过程中(1)进行炉渣控制使得按重量百分比计时炉渣中IFe < 1. 0%、CaO :43% 48%、MgO 8%、SiO2 9% 13%、Al2O3 20%~ 24%，以及控制炉渣的碱度R :3. 0 4. 5 “2)在造渣后，进行钢水成分微调；(3)在微调钢水成分后进行钙处理每炉喂400 600m钙铁线，喂入速率控制在3. 5 4. Om/s ； (4)钙处理后，保证钢水软吹氩时间> 8min，钢水出站前加入钢包覆盖齐U，以保护钢水，以及在进行所述板坯连铸过程中使用抗裂纹板坯保护渣；连铸二次冷却制度采用弱冷方式以防止板坯浇注时产生裂纹；中包温度控制在1545士30°C，拉速控制在 1. 15 + 0. 3m/min。优选地，板坯连铸采用全程保护浇铸工艺。优选地，在轧制时，粗轧末道次温度控制在1080士30°C、精轧出口温度控制在 880士25°C;在层流冷却时，层流冷却的方式为前段快冷，当钢带厚度为7. O 11. Omm时，将层流出口温度控制在610士20°C 630士20°C ；卷取后获得的钢带具有均勻的铁素体晶粒， 所述铁素体晶粒的晶粒度为9 10级。优选地，热轧钢适用于冷加工成形。相比于现有技术而言，本实用新型的有益效果在于(1)由于包括LF精炼炉，以及向LF精炼炉中喂入钙铁线的钙铁线喂入装置，因此使得所生产的钢中夹杂物含量大幅度降低；(2)板坯连铸采用抗裂纹保护渣和合适的二冷配水工艺，有效地降低了钢坯裂纹的产生；(3)通过恰当的成分控制和合适的轧制工艺，大大提高钢板韧性和塑性指标；(4)用户使用本实用新型的热轧钢代替原传统钢板(Q235等)，可省去加热炉设备，直接用于冷冲压成形；并且用户可节省加热炉的投入，大幅度降低能源总消耗量。(5)用户使用本实用新型的热轧钢，冷成形加工过程的开裂率不到0. 4%，满足其使用要求。
图1是本实用新型的汽车车轮钢圈用热轧钢的生产设备；具体实施方式
[0022]如图1所示，本实用新型的汽车车轮钢圈用热轧钢的生产设备包括用于冶炼钢水的氧气顶底复吹转炉1 ；设在氧气顶底复吹转炉1下游的炉外精炼设备3，用以对出自氧气顶底复吹转炉1的钢水进行精炼处理；设在炉外精炼设备3下游的板坯连铸机5，用以将炉外精炼设备3精炼处理后的钢水铸成板坯；设在板坯连铸机5下游的热连轧机组7，用以将铸成的板坯轧制成钢板；设在热连轧机组7下游的步进式加热炉8，对轧制成的钢板进行加热。其中，炉外精炼设备3包括LF精炼炉33、钙铁线喂入装置31，钙铁线喂入装置31与 LF精炼炉3的喂入口连接以向LF精炼炉33中喂入钙铁线。图1还示出，本实用新型的生产设备还包括对要加入氧气顶底复吹转炉1中的铁水进行脱硫的铁水脱硫设备9，铁水脱硫设备9设在氧气顶底复吹转炉1的上游；板坯连铸机5包括将板坯的拉速控制为1. 15士0. 3m/min的板坯拉速控制装置51，以及将中包的温度控制在1545士30°C的范围内的中包温度控制装置53 ；炉外精炼设备3还包括设在LF精炼炉33下游的RH真空精炼炉35，用以对经LF精炼炉33处理后的钢水进行脱氢和二次脱氧。此外，本实用新型的生产设备在步进式加热炉8下游还设有冷却装置(未示出)，用以对从步进式加热炉8出来的钢板进行层流冷却。应该理解，本实用新型中LF精炼炉可以用其它精炼炉代替，RH真空精炼炉可以用其它真空精炼炉代替。以下表1示出了本实用新型的热轧钢所包括的按重量百分比的化学成分；表格 2列出了本实用新型的热轧钢所达到的力学性能。参见表1，本实用新型提供一种汽车车轮钢圈用热轧钢，其化学成分按重量百分比计包括C :0. 06 0. 12%、Si 彡0. 10%、Mn 0. 30 0. 70%,P 彡 0. 030%, S 彡 0. 020%,Al :0. 010 0. 060%。表1
权利要求1.一种汽车车轮钢圈用热轧钢的生产设备，其特征在于，包括用于冶炼钢水的氧气顶底复吹转炉；设在所述氧气顶底复吹转炉下游的、对出自所述氧气顶底复吹转炉的钢水进行精炼处理的炉外精炼设备；设在所述炉外精炼设备下游的、将所述炉外精炼设备精炼处理后的钢水铸成板坯的板坯连铸机；设在所述板坯连铸机下游的、将铸成的板坯轧制成钢板的热连轧机组；以及设在所述热连轧机组下游的、对轧制成的钢板进行加热的步进式加热炉，其中，所述炉外精炼设备包括精炼炉，以及向所述精炼炉中喂入钙铁线的、并与所述精炼炉的喂入口连接的钙铁线喂入装置。
2.根据权利要求1所述的汽车车轮钢圈用热轧钢的生产设备，其特征在于，还包括对要加入所述氧气顶底复吹转炉中的铁水进行脱硫的铁水脱硫设备，其中，所述铁水脱硫设备设置在所述氧气顶底复吹转炉的上游。
3.根据权利要求2所述的汽车车轮钢圈用热轧钢的生产设备，其特征在于，所述板坯连铸机包括将板坯的拉速控制为1. 15士0. 3m/min的板坯拉速控制装置。
4.根据权利要求3所述的汽车车轮钢圈用热轧钢的生产设备，其特征在于，所述板坯连铸机还包括将中包的温度控制在1545 士 30°C的范围内的中包温度控制装置。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的汽车车轮钢圈用热轧钢的生产设备，其特征在于，所述炉外精炼设备还包括设在所述精炼炉下游的、对经所述精炼炉处理后的钢水进行脱氢和二次脱氧的真空精炼炉。
6.根据权利要求5所述的汽车车轮钢圈用热轧钢的生产设备，其特征在于，还包括设置在所述步进式加热炉下游的、对从步进式加热炉出来的钢板进行层流冷却的冷却装置。
专利摘要本实用新型提供一种汽车车轮钢圈用热轧钢的生产设备，包括用于冶炼钢水的氧气顶底复吹转炉；设在氧气顶底复吹转炉下游的、对出自氧气顶底复吹转炉的钢水进行精炼处理的炉外精炼设备；设在炉外精炼设备下游的、将炉外精炼设备精炼处理后的钢水铸成板坯的板坯连铸机；设在板坯连铸机下游的、将铸成的板坯轧制成钢板的热连轧机组；设在热连轧机组下游的、对轧制成的钢板进行加热的步进式加热炉，炉外精炼设备包括LF精炼炉，向LF精炼炉中喂入钙铁线的、与LF精炼炉的喂入口连接的钙铁线喂入装置。以满足汽车车轮钢圈用热轧钢板对冷加工成形的需要。
文档编号C21D8/02GK202226904SQ20112033478
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者余志军, 刘祖强, 周昊明, 朱超云, 杨振军, 樊雷, 袁勤攀, 覃强 申请人:柳州钢铁股份有限公司