一种汽车桥壳用热轧钢带及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种汽车桥壳用热轧钢带及其制备方法，属于热连轧板带生产【技术领域】。本发明汽车桥壳用热轧钢带为，按重量百分比其化学成分为：C≤0.12％，Si 0.05％-0.15％，Mn1.10％-1.50％，Nb 0.015％-0.035％，ALs 0.010％-0.060％，P≤0.025％，S≤0.010％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明汽车桥壳用热轧钢带的制备方法包括以下步骤：铁水预处理→转炉→炉外精炼→浇铸板坯→加热→高压水除鳞→粗轧→热卷箱卷取→精轧→冷却→卷取。本发明方法控制简单，适应性强，本发明汽车桥壳用热轧钢带强度高，力学性能稳定，焊接性能及成形性能良好。
【专利说明】_种汽车桥壳用热乳钢带及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车桥壳用热轧钢带及其制备方法，属于热连轧板带生产【技术领域】。
【背景技术】
[0002]近年来，随着汽车燃油费的不断上涨和尾气排放对生存环境的负面影响日益严重，再加上人们对汽车碰撞安全性要求的不断提高，如何在保证安全、舒适的前提下使车身减重是解决这一系列问题的关键。因此推动了汽车车身结构和所用材料正发生很大的变化。
[0003]桥壳是汽车行驶系统的主要构件之一，多年来我国重型和中型货车车桥的后桥壳多采用铸造工艺生产，存在工艺复杂，生产效率低，污染环境，笨重，成本高等问题。为适应发展需要，各汽车制造厂对冷冲压成型的冲焊桥壳用的高强钢带需求不断增加，但由于还没有桥壳专用钢及相应的标准，汽车制造厂只好选用16MnL、09SiVL、Q345B等替代材料，由于这些材料不能满足桥壳的冲焊成形需要，常常出现成形精度差，废品率高，原材料消耗大及冲焊开裂等问题，严重影响了产品质量和使用寿命。为此，各钢铁企业不断开发新的汽车桥壳用热轧钢带，纷纷进行了抗拉强度510MPa级汽车桥壳用钢带的生产。
[0004]例如:专利申请号为CN200910063835，发明名称为“一种抗拉强度51MPa级汽车用热轧冲压桥壳钢及其制备方法”，其公开的汽车用热轧冲压桥壳钢的化学成分重量百分比为:C0.12 ?0.20%、Si 0.20 ?0.60%、Mn 1.20 ?1.60%、P 彡 0.030%、S 彡 0.008%、Als 0.01?0.06%和Ti 0.005?0.030%，其余为Fe及不可避免的杂质。含有较高的碳和硅，通过微合金钛来改善焊接性能，其稳定性相对较差。
[0005]又如:专利申请号为CN201210319124，发明名称为“高强度汽车桥壳钢板的材料与桥壳制造方法”，其公开的高强度汽车桥壳钢板材料的化学成分按重量百分比为:C:0.10 ?0.20 %，Si:0.20 ?0.60 %，Mn:1.00 ?1.70 %，P 彡 0.025 %，S 彡 0.010 %，Ti 彡 0.05%, V 彡 0.20%, Nb 彡 0.10%, Cr 彡 0.30%, Ni 彡 0.80%, Cu 彡 0.55%, Alt:0.020?0.065%，Nb+V+Ti ^ 0.22%,余量为Fe及不可避免的杂质。桥壳钢板材料热压成形后，是通过调整焊接工艺参数、焊接材料以及工艺流程，来解决桥壳总成在经过压型、焊接、机加工后的变形问题。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的第一个技术问题是:提供一种焊接性能更好的的汽车桥壳用热轧钢带。
[0007]本发明汽车桥壳用热轧钢带，按重量百分比其化学成分为:CS 0.12%, Si0.05%?0.15%, Mn 1.10%?1.50%, Nb 0.015%?0.035%, ALs 0.010%?0.060%,P彡0.025%, S彡0.010%，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0008]上述汽车桥壳用热轧钢带的屈服强度为410?510MPa，抗拉强度为510?610MPa，延伸率为大于25%。
[0009]本发明所要解决的第二个技术问题是:提供一种制备上述汽车桥壳用热轧钢带的方法。
[0010]本发明制备上述汽车用桥壳热轧钢带的方法，其包括以下步骤:铁水预处理一转炉一炉外精炼一浇铸板坯一加热一高压水除鳞一粗轧一热卷箱卷取一精轧一层流冷却一卷取。
[0011]上述制备汽车桥壳用热轧钢带的方法中，加热步骤中板坯优选加热至1200°C?1260°C出炉，精轧步骤中的开轧温度为950°C?1050°C，终轧温度为850°C?890°C。
[0012]上述制备汽车桥壳用热轧钢带的方法中，终轧后的钢带经空冷加后段层流冷却后卷曲。其中，层流冷速优选为3?50°C /s，层流冷速更优选为20?30°C /s。
[0013]上述制备汽车桥壳用热轧钢带的方法中，优选层流冷却到530?600°C时进行卷曲。
[0014]本发明采用以碳和锰为固溶强化为主，通过在钢中添加细晶强化和析出强化效果较好的铌微合金化元素，另外，通过控制各化学成分的含量，以及热轧通过制定控轧控冷工艺制度，生产出成品组织为铁素体+珠光体的钢带，其产品晶粒度为10.5?12.5级，且力学性能稳定，并具有优良的焊接性能和成形性能，抗拉强度大于510MPa。
[0015]本发明方法控制简单，适应性强，本发明汽车桥壳用热轧钢带强度高，力学性能稳定，焊接性能及成形性能良好。
【具体实施方式】
[0016]本发明汽车桥壳用热轧钢带为，按重量百分比其化学成分为:CS 0.12%, Si0.05%?0.15%, Mn 1.10%?1.50%, Nb 0.015%?0.035%, ALs 0.010%?0.060%,P彡0.025%, S彡0.010%，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0017]本发明发明人以碳和锰为固溶强化为主，添加微量铌作为细晶强化元素，避免了加入Ti等不稳定元素，通过控制轧制和控制冷却起到较好的晶粒细化和析出强化效果，生产出了焊接性能更好的汽车用热轧钢带，使得该热轧钢带的屈服强度为410?510MPa，抗拉强度为
[0018]510 ?610MPa，延伸率大于 25%。
[0019]本发明制备上述汽车用桥壳热轧钢带的方法，其工艺过程为:铁水预处理一转炉—炉外精炼一饶铸板还一加热一尚压水除鱗一粗乳一热卷箱卷取一精乳一层流冷却一卷取。其中从加热到卷取步骤为热连轧工艺步骤。
[0020]上述方法中，加热步骤中板坯优选加热至1200°C?1260°C出炉，精轧步骤中的开轧温度为950°C?1050°C，终轧温度为850°C?890°C。终轧后的钢带经空冷加后段层流冷却后卷曲。其中，层流冷速优选为3?50°C /s，层流冷速更优选为20?30°C /s。
[0021]上述方法中，层流冷却后优选冷却到530?600°C时进行卷取。
[0022]本发明采用以碳和锰固溶强化为主，通过在钢中添加细晶强化和析出强化效果较好的铌微合金化元素，另外，通过控制各化学成分的含量，以及热轧通过制定控轧控冷工艺制度，生产出成品组织为铁素体+珠光体的钢带，其产品晶粒度为10.5?12.5级，力学性能稳定，具有优良的焊接性能和成形性能，抗拉强度大于510MPa。
[0023]下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0024]实施例1
[0025]本发明汽车桥壳用热轧钢带及其制备方法的化学成分重量百分比为:0.08% C，0.12% Si，1.35% Mn,0.015% Nb,0.031% ALs,0.017% P,0.006% S，余量为 Fe 和不可避免杂质元素组成；用常规连铸方法将其浇铸成230mm厚的连铸板坯；加热至1250°C进行粗车L，粗轧后中间坯厚度为50mm ;精轧开轧温度为1020°C，精轧终轧温度为870°C ;以20°C /s的冷速冷却到560°C进行卷取成卷。成品力学性能为屈服强度490MPa，抗拉强度580MPa，延伸率为30%。
[0026]实施例2
[0027]本发明汽车桥壳用热轧钢带及其制备方法的化学成分重量百分比为:0.06% C，0.10% Si，1.20% Mn,0.025% Nb,0.035% ALs,0.017% P,0.008% S，余量为 Fe 和不可避免杂质元素组成；用常规连铸方法将其浇铸成230mm厚的连铸板坯；加热至1230°C进行粗车L，粗轧后中间板坯厚度在40mm ;精轧开轧温度为980°C，精轧终轧温度为850°C;精轧后以25°C /s的冷速冷却到580°C进行卷取成卷。成品力学性能为屈服强度455MPa，抗拉强度545MPa，延伸率 33%。
[0028]实施例3
[0029]本发明汽车桥壳用热轧钢带及其制备方法的化学成分重量百分比为:0.10% C，0.08% Si，1.35% Mn,0.015% Nb,0.047% ALs,0.014% P,0.005% S，余量为 Fe 和不可避免杂质元素组成；用常规连铸方法将其浇铸成230mm厚的连铸板坯；加热至1240°C进行粗车L，粗轧后中间板坯厚度在44_ ;精轧开轧温度为985°C，精轧终轧温度为860°C;精轧后以20°C /s的冷速冷却到540°C进行卷取成卷。成品力学性能为屈服强度500MPa，抗拉强度580MPa，延伸率 28%。
[0030]实施例4
[0031]本发明汽车桥壳用热轧钢带及其制备方法的化学成分重量百分比为:0.07% C，0.10% Si，1.30% Mn，0.03% Nb，0.053% ALs,0.013% P，0.003% S，余量为 Fe 和不可避免杂质元素组成；用常规连铸方法将其浇铸成230mm厚的连铸板坯；加热至1220°C进行粗车L，粗轧后中间板坯厚度在55mm ;精轧开轧温度为1010°C，精轧终轧温度为850°C ;精轧后以25°C /s的冷速冷却到550°C进行卷取成卷。成品力学性能为屈服强度485MPa，抗拉强度570MPa，延伸率 33%。
[0032]实施例5
[0033]本发明汽车桥壳用热轧钢带及其制备方法的化学成分重量百分比为:0.07% C，0.13% Si，1.40% Mn,0.018% Nb,0.026% ALs,0.011% P,0.006% S，余量为 Fe 和不可避免杂质元素组成；用常规连铸方法将其浇铸成230mm厚的连铸板坯；加热至1245°C进行粗车L，粗轧后中间板坯厚度在50mm ;精轧开轧温度为980°C，精轧终轧温度为885°C;精轧后以30°C /s的冷速冷却到555°C进行卷取成卷。成品力学性能为屈服强度450MPa，抗拉强度555MPa，延伸率 32%。
【权利要求】
1.一种汽车桥壳用热轧钢带，其特征在于按重量百分比其化学成分为:C < 0.12%，S1.05%?0.15%，Mn 1.10%?1.50%，Nb 0.015%?0.035%，ALs 0.010%?0.060%，P ^ 0.025%, S ( 0.010%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的汽车桥壳用热轧钢带，其特征在于:所述热轧钢带的屈服强度为410?510MPa，抗拉强度为510?610MPa，延伸率大于25%。
3.根据权利要求1或2所述的汽车桥壳用热轧钢带的制备方法，其特征在于包括以下步骤:铁水预处理一转炉一炉外精炼一浇铸板坯一加热一高压水除鳞一粗轧一热卷箱卷取—精乳一冷却一卷取。
4.根据权利要求3所述的汽车桥壳用热轧钢带的制备方法，其特征在于:浇铸板坯后加热至1200°C?1260°C出炉，精轧步骤中的开轧温度为950°C?1050°C，精轧步骤中的终轧温度为850 °C?890 °C。
5.根据权利要求3所述的汽车桥壳用热轧钢带的制备方法，其特征在于:精轧终轧后采用空冷加后段层流冷却方式冷却。
6.根据权利要求3所述的汽车桥壳用热轧钢带的制备方法，其特征在于:层流冷却速率为3?50°C /s。
7.根据权利要求6所述的汽车桥壳用热轧钢带的制备方法，其特征在于:层流冷却速率为20?30°C /s。
8.根据权利要求3所述的汽车桥壳用热轧钢带的制备方法，其特征在于:层流冷却到530?600 °C时进行卷曲。
【文档编号】C22C38/12GK104480389SQ201510002812
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2015年1月5日 优先权日:2015年1月5日
【发明者】吴菊环, 肖尧, 李卫平, 王羿, 翁建军, 干雄, 黄徐晶, 左军, 蒲红琳 申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司