本發(fā)明涉及一種高強度車輪輪輻用鋼，具體說，涉及一種2～4mm厚700MPa級熱軋雙相鋼及其加工方法。
背景技術(shù)：
：隨著我國汽車輕量化的發(fā)展，對高強鋼的需求越來越大，對于成形復(fù)雜的汽車零部件，強度的提升經(jīng)常會導(dǎo)致加工成形的困難。目前車輪用鋼強度一般在330～600MPa級，700MPa級熱軋雙相鋼可用于更高強車輪鋼圈的生產(chǎn)，有利于鋼制輪輻材料的減重和汽車的輕量化。700MPa級熱軋雙相鋼材料強度高，屈強比適中，有利于復(fù)雜的冷加工成形。700MPa級熱軋雙相鋼生產(chǎn)難度大，尤其對關(guān)鍵的冷卻工藝要求高，其生產(chǎn)難題不好解決。高強度雙相鋼經(jīng)濟效益高，預(yù)計噸鋼效益約300元以上。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種2～4mm厚700MPa級熱軋雙相鋼，該雙相鋼具有適中的屈強比和良好加工成形性能，適用于轎車輪輻等材料的需要。技術(shù)方案如下：一種2～4mm厚700MPa級熱軋雙相鋼，材料的化學成分的質(zhì)量百分含量包括：C0.070-0.085％，Si0.45-0.55％，Mn1.60-1.75，P≤0.020％，S≤0.010％，Nb0.04～0.05％，其余為鐵和雜質(zhì)。本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種2～4mm厚700MPa級熱軋雙相鋼的加工方法，生產(chǎn)的雙相鋼具有適中的屈強比和良好加工成形性能，適用于轎車輪輻等材料的需要。技術(shù)方案如下：一種2～4mm厚700MPa級熱軋雙相鋼的加工方法，包括：將板坯裝入再熱爐，出爐溫度1260±20℃；板坯的粗軋和精軋；粗軋采用2機架軋機粗軋，精軋采用7機架連續(xù)變凸度軋機精軋；精軋的開軋溫度≥950℃，精軋的終軋溫度為830～860℃；采用層流冷卻設(shè)備冷卻鋼帶，分段冷卻模式，第一段冷卻速度為35℃/s，中間溫度為630～650℃，空冷時間為4～5s，卷取的溫度為100～180℃；成品材料的化學成分的質(zhì)量百分含量包括：C0.070-0.085％，Si0.45-0.55％，Mn1.60-1.75，P≤0.020％，S≤0.010％，Nb0.04～0.05％，其余為鐵和雜質(zhì)。進一步：將鐵水進行脫硫預(yù)處理，采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉使鐵水脫碳、脫磷得到鋼水，轉(zhuǎn)爐冶煉全程吹氬，廢鋼加入轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度1650℃；然后將轉(zhuǎn)爐冶煉后鋼水進行LF爐外精煉，精煉就位溫度≥1560℃，板坯連鑄過熱度25℃；之后進行板坯清理、緩冷，及連鑄坯質(zhì)量檢查；板坯加熱溫度為1240℃，加熱的時間為220min，將加熱后的板坯進行高壓水除磷；精軋開軋溫度1020℃，精軋終軋溫度為830℃；第一段冷卻速度35℃/s，鋼帶經(jīng)過第一段冷卻降低到630℃，然后空冷，時間為4s，第二段冷卻速度約100℃/s，鋼帶溫度降低到120℃卷取。進一步：將鐵水進行脫硫預(yù)處理，采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉使鐵水脫碳、脫磷得到鋼水，轉(zhuǎn)爐冶煉全程吹氬，廢鋼加入轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度1650℃，然后將轉(zhuǎn)爐冶煉后鋼水進行LF爐外精煉，精煉就位溫度≥1560℃；板坯連鑄過熱度25℃，之后進行板坯清理、緩冷及連鑄；板坯加熱溫度為1260℃，加熱的時間為220min，將加熱后的板坯進行高壓水除磷；精軋開軋溫度1030℃，精軋終軋溫度為840℃；第一段冷卻速度35℃/s，鋼帶經(jīng)過第一段冷卻降低到640℃，然后空冷，時間為5s，第二段冷卻速度約100℃/s，鋼帶溫度降低到150℃卷取。進一步：將鐵水進行脫硫預(yù)處理，采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉使鐵水脫碳、脫磷得到鋼水，轉(zhuǎn)爐冶煉全程吹氬，廢鋼加入轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度1650℃，然后將轉(zhuǎn)爐冶煉后鋼水進行LF爐外精煉，精煉就位溫度≥1560℃；板坯連鑄過熱度25℃，之后進行板坯清理、緩冷及連鑄；板坯加熱溫度為1280℃，加熱的時間為240min，將加熱后的板坯進行高壓水除磷；精軋開軋溫度1030℃，精軋終軋溫度為840℃；第一段冷卻速度35℃/s，鋼帶經(jīng)過第一段冷卻降低到650℃，然后空冷，時間為5s，第二段冷卻速度約100℃/s，鋼帶溫度降低到180℃卷取。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)效果包括：1、本發(fā)明生產(chǎn)的鋼帶顯微組織特點為鐵素體+馬氏體，具有適中的屈強比和良好加工成形性能，適用于轎車輪輻等材料的需要。力學性能的特點為屈強比低，拉伸曲線連續(xù)屈服，具有良好成形性能，適用于高強度轎車輪輻等復(fù)雜形成的材料需要。2、本發(fā)明的2～4mm厚700MPa級熱軋雙相鋼鋼帶屈服強度分布在400MPa～480MPa之間，抗拉強度分布在700MPa～800MPa之間，延伸率A50分布在22％～29％之間，屈強比YS/TS在0.55～0.65之間。3、經(jīng)濟效益顯著。2～4mm700MPa級熱軋雙相鋼，生產(chǎn)成本較低，相對于普通鋼材，預(yù)計噸鋼可增效約500元以上。隨著我國汽車輕量化的發(fā)展，對高強鋼的需求越來越大，對于成形復(fù)雜的汽車零部件，強度的提升經(jīng)常會導(dǎo)致加工成形的困難。2～4mm700MPa級熱軋雙相鋼可應(yīng)用于轎車輕量化車輪，屈強比比一般高強鋼低，有利于加工成形。車輪廠已經(jīng)開展700～800MPa雙相鋼的應(yīng)用試驗，具備一定的市場前景。附圖說明圖1為本發(fā)明中2～4mm700MPa級熱軋雙相鋼鋼帶典型金相組織圖。具體實施方式下面參考示例實施方式對本發(fā)明技術(shù)方案作詳細說明。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明更全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。2～4mm厚700MPa級熱軋雙相鋼的加工方法，適用于熱連軋生產(chǎn)線，包括如下步驟：步驟1：冶煉、連鑄；鐵水預(yù)處理，轉(zhuǎn)爐、LF精煉，連鑄。步驟2：將板坯裝入再熱爐，嚴格控制在爐時間，出爐溫度1260±20℃；步驟3：：板坯的軋制包括粗軋和精軋；粗軋采用2機架軋機粗軋，精軋采用7機架連續(xù)變凸度(Continuouslyvariablecrown，cvc)軋機精軋。精軋的開軋溫度≥950℃，精軋的終軋溫度為830～860℃。步驟4：采用層流冷卻設(shè)備冷卻鋼帶，分段冷卻模式，第一段冷卻速度為35℃/s，中間溫度為630～650℃，空冷時間為4～5s，卷取的溫度為100～180℃。成品2～4mm厚700MPa級熱軋雙相鋼(鋼帶)，其材料的化學成分的質(zhì)量百分含量包括：C：0.070-0.085％，Si：0.45-0.55％，Mn：1.60-1.75，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Nb:0.04～0.05％。如圖1所示，為本發(fā)明中2～4mm700MPa級熱軋雙相鋼鋼帶典型金相組織圖。金相組織為鐵素體+馬氏體。實施例1將鐵水進行脫硫預(yù)處理，采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉使鐵水脫碳、脫磷得到鋼水，轉(zhuǎn)爐冶煉全程吹氬，廢鋼加入轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度1650℃。然后將轉(zhuǎn)爐冶煉后鋼水進行LF爐外精煉，精煉就位溫度≥1560℃，按表1所示的化學成分冶煉，板坯連鑄過熱度25℃。之后進行板坯清理、緩冷，及連鑄坯質(zhì)量檢查。板坯加熱溫度為1240℃，加熱的時間為220min，將加熱后的板坯進行高壓水除磷。通過定寬壓力機定寬，采用2機架粗軋，7機架CVC精軋。精軋開軋溫度1020℃，精軋終軋溫度為830℃。層流冷卻采用兩段式冷卻，第一段冷卻速度35℃/s，鋼帶經(jīng)過第一段冷卻降低到630℃，然后空冷，時間為4s，第二段冷卻速度約100℃/s，鋼帶溫度降低到120℃卷取。最后進行質(zhì)量檢查，合格的即得雙相鋼鋼帶。實施例2將鐵水進行脫硫預(yù)處理，采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉使鐵水脫碳、脫磷得到鋼水，轉(zhuǎn)爐冶煉全程吹氬，廢鋼加入轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度1650℃。然后將轉(zhuǎn)爐冶煉后鋼水進行LF爐外精煉，精煉就位溫度≥1560℃。按表1所示的化學成分冶煉，板坯連鑄過熱度25℃。之后進行板坯清理、緩冷，及連鑄坯質(zhì)量檢查。板坯加熱溫度為1260℃，加熱的時間為220min，將加熱后的板坯進行高壓水除磷。通過定寬壓力機定寬，采用2機架粗軋，7機架CVC精軋。精軋開軋溫度1030℃，精軋終軋溫度為840℃。層流冷卻采用兩段式冷卻，第一段冷卻速度35℃/s，鋼帶經(jīng)過第一段冷卻降低到640℃，然后空冷，時間為5s，第二段冷卻速度約100℃/s，鋼帶溫度降低到150℃卷取。最后進行質(zhì)量檢查，合格的即得雙相鋼鋼帶。實施例3將鐵水進行脫硫預(yù)處理，采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉使鐵水脫碳、脫磷得到鋼水，轉(zhuǎn)爐冶煉全程吹氬，廢鋼加入轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度1650℃。然后將轉(zhuǎn)爐冶煉后鋼水進行LF爐外精煉，精煉就位溫度≥1560℃，按表1所示的化學成分冶煉，板坯連鑄過熱度25℃。之后進行板坯清理、緩冷，及連鑄坯質(zhì)量檢查。板坯加熱溫度為1280℃，加熱的時間為240min，將加熱后的板坯進行高壓水除磷。通過定寬壓力機定寬，采用2機架粗軋，7機架CVC精軋。精軋開軋溫度1030℃，精軋終軋溫度為840℃。層流冷卻采用兩段式冷卻，第一段冷卻速度35℃/s，鋼帶經(jīng)過第一段冷卻降低到650℃，然后空冷，時間為5s，第二段冷卻速度約100℃/s，鋼帶溫度降低到180℃卷取。最后進行質(zhì)量檢查，合格的即得雙相鋼鋼帶。表1本發(fā)明實施例1～3的化學成分(wt％)實施例CSiMnPSCrNb10.0700.451.600.0130.0040.350.04020.0800.401.700.0140.0050.400.04530.0850.551.750.0100.0030.450.050對本發(fā)明實施例1～3的鋼板進行力學性能檢驗，檢驗結(jié)果見表2。表2本發(fā)明實施例1～3的鋼板的力學性能本發(fā)明所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當理解，上述實施例不限于任何前述的細節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。當前第1頁1 2 3