一种590MPa级热轧汽车厢体用钢板的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种590MPa级热轧汽车厢体用钢板，所述钢板的化学成分按重量百分比为C：0.12～0.14%、Si：0.20～0.30%、Mn：1.40～1.60%、P：≤0.015%、S：≤0.010%、Nb：0.01～0.03%、Ti：0.07～0.10%，余量为Fe和不可避免的杂质。采用控制轧制控制冷却工艺获得了以细小铁素体+珠光体+少量贝氏体的金相组织，从而获得了一种抗拉强度大于590MPa，具有良好的塑韧性、冷成型性能以及焊接性能的汽车厢体用钢板。
【专利说明】一种590MPa级热轧汽车厢体用钢板
【技术领域】
[0001]本发明属于钢铁冶金领域，特别涉及一种590MPa级热轧汽车厢体用钢板。
【背景技术】
[0002]随着国内汽车工业的快速发展，以及节约资源和环保意识的加强，用户对减轻汽车重量、降低油耗、提高汽车结构件强度以及安全性能等提出了更高的要求，汽车用钢呈现轻量化、高强化的发展趋势。汽车厢体钢主要用来制造汽车的车厢，包括货车车厢、自卸车的翻斗、厢式货车的车厢、搅拌车的罐体等。厢体钢的制造过程及服役条件不仅要求其具有较高的强度，还需具有良好的塑韧性、冷成型性及优良的焊接性能。
[0003]专利申请号201110394298.5的文献公布了一种热轧高强带钢及其制造方法，采用低碳、中锰、适量铌、钛的成分体系，通过冶炼、连铸、轧制、冷却、卷取等工序生产出抗拉强度690~750MPa的工程机械用高强度钢带。不足之处是成本较高。
[0004]专利申请号201110343384.3的文献公布了一种750MPa~880MPa级车辆用高强钢及其生产方法，采用低碳、中锰、适量铌、钛、钥的成分体系，通过通过冶炼、连铸、轧制、冷却、卷取、缓冷等工序生产出抗拉强度750MPa~880MPa的车辆用高强钢。钢板强度与本专利并非同等级别。
【发明内容】
[0005]针对以上存在的问题及不足，本发明的目的是提供一种抗拉强度大于590MPa，具有良好的塑韧性、冷成型性能以及焊接性能的汽车厢体用钢板。
[0006]本发明的技术方案如下:
[0007]本发明的钢板的化学成分按重量百分比为C:0.12~0.14%、S1:0.20~0.30%、Mn:1.40 ~1.60%、P:≤0.015%、S S 0.010%、Nb:0.01 ~0.03%、Ti:0.07 ~0.10%，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0008]本发明的制备方法、主要工艺参数及原理分析如下
[0009]1、冶炼和浇铸
[0010]将准备好的含重量百分比为:磷≤0.015%)、硫≤0.005%、氧≤0.0040%、氮(0.0060%优质废钢和计算配好的其他合金加入实验室IOOkg真空冶炼炉，抽真空后启动进行熔化冶炼，待熔化后浇铸到矩形钢模中，浇铸成尺寸为150 X 200 X 250mm的矩形钢坯。
[0011]2、加热和轧制:
[0012]用机械手将钢坯装入高温电阻炉中。加热温度1200°C~1250 °C，总在炉时间> 270min，确保钢坯温度均匀，待钢坯达到加热要求时，用机械手将钢坯送往Φ 750X 550mm实验轧机。采用两阶段控制轧制工艺，即奥氏体再结晶区轧制和奥氏体未再结晶区轧制。在奥氏体再结晶区轧制时，开轧温度为1180~1230°C，第I~2道次压下量应大于10%，其次至少有I~2道次压下率控制在20~40%，用以充分细化原始奥氏体晶粒；在奥氏体未再结晶区轧制时，此阶段的轧制使奥氏体伸长，晶界面积增加，同时变形导致晶粒内部导入大量的变形带，在其后Y — α相变时形核密度和形核点增多，α晶粒进一步细化。设定开轧温度< 980°C，中间坯厚度:5~10倍成品厚度，轧制道次:7道次，终轧温度:840 ~8700C ο
[0013]3、冷却和卷取
[0014]控制轧制结束后，钢板进入层流冷却区域，以10~20°C /s的冷却速度冷却至500~550°C，之后装入模拟卷取炉。最终得到细小均匀的铁素体+珠光体+少量贝氏体组织。
[0015]本发明的有益效果为:
[0016]通过合理的化学成分设计，并采取上述工艺可以得到一种抗拉强度大于590MPa，具有良好的塑韧性、冷成型性能以及焊接性能的汽车厢体用钢板。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例1钢板的金相组织图。
【具体实施方式】
[0018]以下用实施例对本发明作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。
[0019]实施例1
[0020]按表1所示的化学成分冶炼，并浇铸成钢锭，将钢锭加热至1232 °C，总在炉时间保温300分钟，在实验轧机上进行第一阶段轧制，即奥氏体再结晶区轧制，开轧温度为1214°C，第I~2道次压下量应大于10%，其次至少有I~2道次压下率控制在20~40%，当轧件厚度为45mm时，在辊道上待温至960°C，随后进行第二阶段轧制，即奥氏体未再结晶区轧制。终轧温度为850°C，成品钢板厚度为6mm。轧制结束后，钢板进入层流冷却装置，以16°C /s的速度冷却至530°C，之后装入模拟卷取炉。最后即可得到所述钢板。
[0021]实施例2
[0022]实施方式同实施例1，其中加热温度为1240°C，总在炉时间保温320分钟，第一阶段轧制的开轧温度为1220°C，中间坯厚度为45mm，第二阶段轧制的开轧温度为955°C，终轧温度为855°C，成品钢板厚度为5_。轧制结束后，钢板进入层流冷却装置，以15°C /s的速度冷却至535°C，之后装入模拟卷取炉。最后即可得到所述钢板。
[0023]实施例3
[0024]实施方式同实施例1，其中加热温度为1233°C，总在炉时间310分钟；第一阶段轧制的开轧温度为1218°C，中间坯厚度为40mm ;第二阶段轧制的开轧温度为960°C，终轧温度为860°C，成品钢板厚度为4mm ;轧制结束后，钢板进入层流冷却装置，以15°C /s的速度冷却至540°C，之后装入模拟卷取炉。最后即可得到所述钢板。
[0025]表1本发明实施例1~3的化学成分单位:wt%
[0026]
实施~[C [Si [Mn [P fs [Nb PFI
I 0.12 0.24~ 1.40~ 0.009 0.003 0.025 0.08
【权利要求】
1.一种590MPa级热轧汽车厢体用钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分按重量百分比为 C:0.12 ~0.14%、Si:0.20 ~0.30%、Mn:1.40 ~1.60%、P:≤ 0.015%、S≤ 0.010%、Nb:0.01~0.03%、T1:0.07~0.10%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.一种如权利要求1所述的一种590MPa级热轧汽车厢体用钢板，其特征在于: 按照权利要求1所述的的化学成分冶炼，并浇铸成矩形钢锭，将钢锭制造成所述钢板的方法如下: 1)、加热和轧制: (a)、在加热过程中，加热温度为1200°C~1250°C，总在炉时间≤270min； (b)、轧制:轧制分为第一阶段和第二阶段轧制: 第一阶段在奥氏体再结晶区轧制，轧制过程中，开轧温度为1180~1230°C，第I~2道次压下量应大于10%，其余至少有I~2道次压下率控制在20~40% ； 第二阶段在奥氏体未再结晶区轧制，开轧温度≤980°C，中间坯厚度:5~10倍成品厚度，轧制道次:7道次，终轧温度:840~8700C ； 2)、冷却和卷取: 控制轧制结束后，钢板进入层流冷却区域，以10~20°C /s的冷却速度冷却至500~5500C，之后装入模拟卷取炉，最终得到细小均匀的铁素体+珠光体+少量贝氏体组织。
【文档编号】C22C38/14GK103614625SQ201310651567
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】杨雄, 黄利, 王海明, 王少炳 申请人:内蒙古包钢钢联股份有限公司