專利名稱：具有良好成形性的薄規(guī)格熱軋酸洗鋼及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車用鋼，具體地指ー種厚度彡I. 8mm、抗拉強(qiáng)度彡370MPa的汽車用熱軋酸洗鋼及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
熱軋酸洗鋼是用指用熱軋材做原料經(jīng)酸洗去除表層氧化鐵皮，經(jīng)切邊、平整及涂油等エ序處理后得到的鋼板(卷)，其具有以下特點
I、降成本，用酸洗板代替冷軋板，可以為企業(yè)節(jié)約成本。 2、表面質(zhì)量好，與普通熱軋板相比，熱軋酸洗板去除了表面氧化鐵皮，提高了鋼材的表面質(zhì)量，便于焊接、涂油·和上漆。 3、尺寸精度高，板形好，經(jīng)平整、精整后，寬度和厚度精度大大提高，板形得到有效控制，滿足汽車沖壓零件對尺寸的嚴(yán)格要求。 4、提高了表面光潔度，增強(qiáng)了外觀效果。由于熱軋酸洗鋼具有以上諸多優(yōu)勢，在汽車制造行業(yè)大量應(yīng)用于汽車底盤系統(tǒng)包括大梁、副梁等，車輪包括輪輞、輪輻射等；駕駛室內(nèi)板、車廂板；其它沖壓件，包括防撞保險杠、剎車間閘套等ー些汽車內(nèi)部小零件。隨著汽車產(chǎn)量的大幅増加，熱軋酸洗鋼使用量不斷提高。但目前酸洗鋼在汽車行業(yè)主要應(yīng)用于制造厚度> I. 8mm的零件，更薄規(guī)格的零件生產(chǎn)一般選用冷軋板替代，這是由于鋼廠無法提供厚度< I. 8mm酸洗鋼，限制了汽車制造時的選材范圍，增加了汽車制造的成本。利用常規(guī)エ藝生產(chǎn)抗拉強(qiáng)度> 370MPa厚度^ I. 8mm熱軋酸洗鋼時，鋼廠面臨諸多困難，例如板形難控制，生產(chǎn)中常見浪形大、翹曲等缺陷，導(dǎo)致成材率低，同時，生產(chǎn)厚度< I. 8mm抗拉強(qiáng)度> 370MPa酸洗鋼時，熱軋エ序?qū)垯C(jī)設(shè)備要求較高，大的壓縮比需要軋機(jī)大的軋制力，長期生產(chǎn)會造成設(shè)備壽命降低，大幅增加成本。因此，利用常規(guī)熱軋エ序生產(chǎn)抗拉強(qiáng)度> 370MPa級厚度< I. 8mm酸洗鋼成本較高，經(jīng)濟(jì)性較差，不具備大批量生產(chǎn)基礎(chǔ)。經(jīng)初步檢索，中國專利申請?zhí)枮镃N201110086611.9的專利文獻(xiàn)，其公開了ー種在FTSR薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線生產(chǎn)熱水器內(nèi)膽搪瓷用熱軋鋼板及エ藝方法，屬于搪瓷鋼板生產(chǎn)領(lǐng)域。其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為碳0. 039T0. 10%,錳0. 159TO. 40%，硅彡0. 06%,硫 0. 004% 0. 040%,磷彡 0. 15%,鋁 0. 03% 0. 05%,氮 0. 002% 0. 008%,鈦 0. 02% 0. 10%,其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)；其熱水器內(nèi)膽搪瓷用鋼組織為細(xì)晶粒鐵素體+少量珠光體組織，晶粒度等級彡10級。鋼水經(jīng)LF爐精煉處理后進(jìn)行連鑄，澆注成70mm厚的薄板坯；連鑄后的薄板坯直接進(jìn)入輥底式均熱爐內(nèi)均熱，鋼坯溫度入爐溫度保持在900°C以上，均熱溫度1050°C 1200°C，均熱后的薄板坯直接進(jìn)入粗軋連軋機(jī)組，通過髙溫變形，使奧氏體組織細(xì)化，其粗軋壓下率達(dá)到5(T80%，其后進(jìn)入精軋連軋機(jī)組控制軋制，中間道次壓下率為15 30%，終軋溫度82(T900°C ;終軋后經(jīng)層冷線前段或后段水冷對軋后鋼板進(jìn)行上下表面雙方向的控制冷卻，滿足卷曲溫度55(T720°C的エ藝要求；熱軋后的鋼卷自然冷卻到< 60°C以下后進(jìn)行平整，平整壓下率< 1% ;平整后的熱軋鋼卷通過連續(xù)酸洗-平整線進(jìn)行連續(xù)酸洗再平整，平整壓下率< 1%，兩次平整總壓下率<2%。酸洗后的鋼板力學(xué)性能為抗拉強(qiáng)度Rm彡350Mpa,屈服強(qiáng)度Rpa2彡250Mpa,延伸A5(lmm彡38%。該專利鋼屬于搪瓷鋼板生產(chǎn)領(lǐng)域，滿足不了汽車生產(chǎn)對材料良好成型性能的要求，同時不能確定該方法是否可以生產(chǎn)厚度彡I. 8mm的鋼板，目前尚未檢索到有批量供應(yīng)于汽車零件沖壓生產(chǎn)的抗拉強(qiáng)度> 370MPa的厚度< I. 8mm的酸洗鋼的生產(chǎn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對根據(jù)日本汽車用熱軋板標(biāo)準(zhǔn)JIS G3113開發(fā)牌號為SAPH370的汽車結(jié)構(gòu)件用鋼存在厚度< I. 8毫米在常規(guī)熱連軋線生產(chǎn)困難，設(shè)備負(fù)荷大、易造成廢鋼、成本高的不足，提供一種生產(chǎn)厚度< I. 8毫米鋼板穩(wěn)定、屈強(qiáng)比不超過0. 8、沖壓性能優(yōu)良，表面質(zhì)量良好，且連鑄時不會漏鋼的具有良好成形性的薄規(guī)格熱軋酸洗鋼及其生產(chǎn)方法
實現(xiàn)上述目的的措施
具有良好成形性的薄規(guī)格熱軋酸洗鋼，其化學(xué)成分按重量百分?jǐn)?shù)含量為C:·0.04 0. 07%, Si 0. 10 0. 30%, Mn :0. 41 0. 60%, P 彡 0. 025%, S 彡 0. 012%, Als
0.01(H). 030%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)具有良好成形性的薄規(guī)格熱軋酸洗鋼的方法，其步驟
1)鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉并合金化處理；
2)進(jìn)行鋼包爐處理，并按照0.4^0. 6kg/噸鋼喂入硅鈣線；
3)進(jìn)行連鑄連軋鑄坯厚度不超過75毫米，連鑄后鑄坯直接進(jìn)入加熱爐進(jìn)行加熱，控制加熱爐溫在110(Tll80°C，在爐時間不低于30分鐘；
4)鑄坯出爐進(jìn)行高壓水除磷，除磷壓カ不低于250bar；
5)進(jìn)行控制軋制，控制終軋溫度在83(T900°C；
6)進(jìn)行層流冷卻按照兩段冷卻控制，終軋后在5秒內(nèi)按照不高于15°C/秒冷卻速度冷卻至78(T820°C，然后以不低于30°C /秒進(jìn)行冷卻至卷取溫度；
7)進(jìn)行卷取，控制卷取溫度在60(T660°C；
8)采用紊流方式進(jìn)行酸洗；
9)進(jìn)行平整，控制平整延伸率不超過2%；
10)進(jìn)行精整，采用靜電涂油，涂油量不少于I.5g/mm2。本發(fā)明中各組分及主要エ藝的作用及控制的理由
碳碳是廉價的固溶強(qiáng)化元素。CSPエ藝對于C含量在包晶區(qū)附近的鋼種生產(chǎn)存在風(fēng)險，如果C含量超過0. 20%,則沖壓成形性和焊接性能會降低；采用低于包晶區(qū)的C成分體系，配合エ藝，達(dá)到強(qiáng)度目標(biāo)，所以，本發(fā)明將其含量限定在0. 0409T0. 070%的范圍。硅硅是廉價而有效的鋼液脫氧元素。為了維持母材強(qiáng)度、進(jìn)行預(yù)脫氧而添加的，如果其含量小于0. 10%,則不能發(fā)揮其效果，如果含量超過0. 30%,則會嚴(yán)重影響軋制除鱗及酸洗后表面質(zhì)量，所以，將其含量限定在0. 109T0. 30%以下。錳錳是提高強(qiáng)度和韌性最有效的元素，可改善鋼的強(qiáng)度和延伸平衡性，為保證目標(biāo)強(qiáng)度和延伸性能，將其含量限定在0. 4r0. 60%范圍。磷磷是鋼中的有害元素，易引起鑄坯中心偏析，為了避免冷彎成形性能、韌性發(fā)生惡化，設(shè)定其含量上限為0. 025%。硫硫是非常有害的元素。鋼中的硫常以錳的硫化物形態(tài)存在，這種硫化物夾雜對鋼的沖擊韌性是十分不利的，并造成性能的各向異性，因此，需將鋼中硫含量控制得越低越好。基于對鋼板冷彎成形エ藝和制造成本的考慮，擬將鋼中硫含量控制在0. 012%以下。鋁鋁是為了脫氧而添加的，當(dāng)Als含量不足0. 010%吋，不能發(fā)揮其效果；另一方面，由于添加多量的鋁容易形成氧化鋁團(tuán)塊，因此，Als含量限定在0. 01(T0. 030%范圍。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，生產(chǎn)的抗拉強(qiáng)度彡370MPa級、厚度彡I. 8mm的SAPH370的熱軋酸洗鋼生產(chǎn)難度得以降低，表面質(zhì)量好，便于焊接、涂油和上漆，同時，具有良好沖壓成型性，成型尺寸精度高，生產(chǎn)周期短,鋼材收得率高,生產(chǎn)成本較低。


圖I為本發(fā)明的金相組織圖
圖2為本發(fā)明鋼沖壓生產(chǎn)的零件圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明予以詳細(xì)描述
表I為本發(fā)明各實施例及對比例的取值列表；
表2為本發(fā)明各實施例及對比例的主要エ藝參數(shù)列表；
表3為本發(fā)明各實施例及對比例性能檢測情況列表。本發(fā)明各實施例按照以下步驟生產(chǎn)
其步驟
1)鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉并合金化處理；
2)進(jìn)行鋼包爐處理，并按照0.4^0. 6kg/噸鋼喂入硅鈣線；
3)進(jìn)行連鑄連軋鑄坯厚度不超過75毫米，連鑄后鑄坯直接進(jìn)入加熱爐進(jìn)行加熱，控制加熱爐溫在110(Tll80°C，在爐時間不低于30分鐘；
4)鑄坯出爐進(jìn)行高壓水除磷，除磷壓カ不低于250bar；
5)進(jìn)行控制軋制，控制終軋溫度在83(T900°C；
6)進(jìn)行層流冷卻按照兩段冷卻控制，終軋后在5秒內(nèi)按照不高于15°C/秒冷卻速度冷卻至78(T820°C，然后以不低于30°C /秒進(jìn)行冷卻至卷取溫度；
7)進(jìn)行卷取，控制卷取溫度在60(T660°C；
8)采用紊流方式進(jìn)行酸洗；
9)進(jìn)行平整，控制平整延伸率不超過2%；
10)進(jìn)行精整，采用靜電涂油，涂油量不少于I.5g/mm2。表I本發(fā)明各實施例及對比例的取值列表
實施例 Jc%ISi%]Mn%[p%IS%ITi%1a1s%
10.05110.12150.4610.0150.004-0.0285
20. 04680.13220.4190.0120.006-0. 0270
30.05690.16150.5110.0190.005-0.0212
40. 05810. 18910. 5450. 0090. 004-0. 0250
50.06220.20000.4310.0130.008-0.0261
60.04110.19810. 4950.0110.006-0.0189
70. 06750. 20650. 5810. 0180. 007-0.0251
8Jo. 0567 10. 2632 ]o. 590 007 10. 007 h ]o. 0269
權(quán)利要求
1.具有良好成形性的薄規(guī)格熱軋酸洗鋼，其化學(xué)成分按重量百分?jǐn)?shù)含量為C :0. 04 0. 07%, Si :0. 10 0. 30%, Mn :0. 41 0. 60%, P 彡 0. 025%, S 彡 0. 012%, Als 0.01(H). 030%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
2.生產(chǎn)如權(quán)利要求I所述的具有良好成形性的薄規(guī)格熱軋酸洗鋼的方法，其步驟 1)鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉并合金化處理； 2)進(jìn)行鋼包爐處理，并按照0.4^0. 6kg/噸鋼喂入硅鈣線； 3)進(jìn)行連鑄連軋鑄坯厚度不超過75毫米，連鑄后鑄坯直接進(jìn)入加熱爐進(jìn)行加熱，控制加熱爐溫在110(Tll80°C，在爐時間不低于30分鐘； 4)鑄坯出爐進(jìn)行高壓水除磷，除磷壓力不低于250bar； 5)進(jìn)行控制軋制，控制終軋溫度在83(T900°C； 6)進(jìn)行層流冷卻按照兩段冷卻控制，終軋后在5秒內(nèi)按照不高于15°C/秒冷卻速度冷卻至78(T820°C，然后以不低于30°C /秒進(jìn)行冷卻至卷取溫度； 7)進(jìn)行卷取，控制卷取溫度在60(T66(rC； 8)采用紊流方式進(jìn)行酸洗； 9)進(jìn)行平整，控制平整延伸率不超過2%； 10)進(jìn)行精整，采用靜電涂油，涂油量不少于I.5g/mm2。
全文摘要
具有良好成形性的薄規(guī)格熱軋酸洗鋼，其化學(xué)成分按wt%含量為C0.04~0.07%，Si0.10~0.30%，Mn0.41~0.60%，P≤0.025%，S≤0.012%，Als0.010~0.030%；生產(chǎn)步驟鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉并合金化處理；鋼包爐處理；連鑄連軋；高壓水除磷；控制軋制；層流冷卻；卷取；酸洗；平整；精整，采用靜電涂油。本發(fā)明生產(chǎn)的抗拉強(qiáng)度≥370MPa級、厚度≤1.8mm的熱軋酸洗鋼生產(chǎn)難度降低，表面質(zhì)量好，便于焊接、涂油和上漆，同時，具有良好沖壓成型性，成型尺寸精度高，生產(chǎn)周期短，鋼材收得率高，生產(chǎn)成本較低。
文檔編號C22C33/04GK102787270SQ20121029885
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者劉吉斌, 劉永前, 彭濤, 田德新, 趙如意, 陳宇, 高智, 魏巍 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司