專利名稱:經(jīng)濟(jì)型熱成型馬氏體鋼板生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于鋼板制備技術(shù)領(lǐng)域,特別是提供了一種經(jīng)濟(jì)型熱成型馬氏體鋼板 生產(chǎn)方 去,適合于厚度規(guī)格為1.0-10隱,抗拉強(qiáng)度在1300MPa以上的熱成型馬氏體 鋼板。
背景技術(shù):
隨著汽車輕量化和安全性的提高,要求汽車結(jié)構(gòu)件用鋼具有超高強(qiáng)度。傳統(tǒng)的鐵素 體鋼、珠光體鋼以及貝氏體鋼的強(qiáng)度水平都低于l.OGPa,無法滿足要求。熱成型馬氏 體鋼技術(shù)制備汽車零件強(qiáng)度將達(dá)到1. 3GPa以上,己成為最重要的汽車制備技術(shù)之一。
熱成型馬氏體鋼板的性能要求與傳統(tǒng)熱軋鋼板有較大的不同,這是由于熱成型馬氏 體鋼工藝過程所決定的。傳統(tǒng)鋼板通常分為兩種, 一種是低性能鋼板如Q235、 Q345、 16Mn等,它們是普碳鋼,而且冶煉、連鑄和軋制工藝無嚴(yán)格控制要求;另一種為高性 能鋼板如X70、 X80、 X100等管線鋼、TRIP鋼、DP鋼等,它們主要是低碳微合金鋼, 通過控制軋制和控制冷卻來直接獲得使用性能,尤其是達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度。熱成型馬氏 體鋼與上述鋼板有明顯不同,主要表現(xiàn)在1、鋼板的最終使用性能不是軋制狀態(tài)所決 定的,而是通過在熱成型過程中加熱及冷卻工藝所決定的;2、鋼的化學(xué)成分通常為中 碳,并且含有較高的合金成分,以保證鋼板具有一定的淬透性。為此,易造成鋼板表 面氧化和脫碳、鋼板硬度高、均勻性差、軋制變形抗力大等問題。
熱成型馬氏體鋼制件生產(chǎn)工藝需經(jīng)歷剪切落料、高溫加熱、熱沖壓成型及控制冷卻 等過程。這就要求軋制狀態(tài)的鋼板具備以下幾個(gè)特征1、軋制狀態(tài)的鋼板具有合理組 織,以降低鋼板硬度,從而保證剪切落料性能;2、良好的冶金質(zhì)量和良好的鋼板均勻 度,以保證零件的性能優(yōu)良;3、良好的表面質(zhì)量,尤其是表面脫碳層的控制,以保證 零件的力學(xué)性能;4、良好的經(jīng)濟(jì)性和易于工業(yè)生產(chǎn)。
目前,國(guó)外的熱成型鋼板通常采用22MnB5,其最終產(chǎn)品為冷軋退火處理,并且更薄 規(guī)格的鋼板還在冷軋基礎(chǔ)上表面鍍Si-Al處理,以進(jìn)一步防止加熱過程中的氧化。隨 著熱連軋機(jī)組的設(shè)備能力進(jìn)一步發(fā)展,熱連軋可以直接生產(chǎn)厚度規(guī)格為l.Omm的鋼板, 如產(chǎn)生熱軋代替冷軋工藝較大幅度降低鋼的生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種經(jīng)濟(jì)型熱成型馬氏體鋼板生產(chǎn)方法,直接采用熱連
乳工藝生產(chǎn)出適應(yīng)于熱成型馬氏體鋼制件的鋼板,工藝流程包括轉(zhuǎn)(電)爐+精煉+ 保護(hù)澆鑄+連鑄+熱連軋+巻取。利用現(xiàn)有技術(shù)獲得高潔凈度和高均勻度的連鑄坯,然后 進(jìn)行軋制工藝和鋼板巻取工藝的控制,使鋼板可滿足熱成型馬氏體鋼制件用鋼板的要 求,較傳統(tǒng)生產(chǎn)路線節(jié)省生產(chǎn)流程,減低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明所述的鋼板成分為C: 0.12-0. 40、 Mn:O. 05-2. 0、 Si :0. 05-2. 30, P《0. 015, S《0. 005,
《0.0030, [N] 0. 002-0. 015,余為Fe及不可避免的不純物。在上述成分基礎(chǔ)上可添加B: 0.0005-0.005、 Cr:O. 10-1. 50、 Mo:0. 15-0. 80、 Al: 0. 015-0. 060, Ti:O. 02-0. 10、 Ni :0.20-4.0、 Nb:O. 02-0. 10、 V: 0.02-0.25; Ca或Re: 0.001-0.002
的一種或全部。
具體工藝如下
將連禱坯加熱到1050-1250°C;
在900-1150'C范圍內(nèi)進(jìn)行3-20道次軋制,以細(xì)化奧氏體晶粒、改善鋼板質(zhì)量和減 少鋼板厚度。
終軋溫控制在750-90(TC之間,保證鋼的最終晶粒尺寸。同時(shí),終軋溫度的降低有 利于改善鋼板氧化的問題。但溫度進(jìn)一步降低將大幅度提高鋼板的變形抗力使軋機(jī)載 荷過大,同時(shí)也將造成鋼板硬度較高。
鋼板巻取鋼板的巻取溫度600-70(TC,以保證鋼板具有較低的硬度。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,節(jié)省生產(chǎn)流程,減低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
表l鋼的化學(xué)成分
CSiMnNiCrPs[N]
BTiNb
10. 130. 151. 151.02—0.0080. 0050. 0040,00150.00310. 15-
20. 281.851.05—1.030.0120. 0030.0030. 0018--—
30. 181.201.25—0.0080.0050. 0070. 0012--0. 03
40. 401. 720. 122.011.030. 0040. 0020. 0060.008—--
表2熱軋工藝
連鑄坯加熱,初軋溫度終軋溫度成品厚度巻取溫度
。C。C。Cmm°C
1115011007501. 5630
2115011008801.2640
3125012009002.0600
4120011508501.6700
表3鋼板力學(xué)性能及脫碳層
軋態(tài)性能熱成型件性能硬度,HV單面脫碳層,mmRm, MPaRp0. 2, MPaA,%
12100. 0051310110018
22500. 0081700120016
32300.011475108517
42610. 02203513501權(quán)利要求
1、一種經(jīng)濟(jì)型熱成型馬氏體鋼板生產(chǎn)方法,其特征在于,工藝為(1)將連鑄坯加熱到1050-1250℃;(2)在900-1150℃進(jìn)行3-20道次軋制,以細(xì)化奧氏體晶粒、改善鋼板質(zhì)量和減少鋼板厚度;(3)終軋溫控制在750-900℃之間,保證鋼的最終晶粒尺寸;(4)鋼板的卷取溫度600-700℃,以保證鋼板具有較低的硬度。
2、按照權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述的鋼板成分 為C: 0.12-0.40、 Mn:O. 05-2. 0、 Si :0. 05-2. 30, P幼.015, S《0. 005,
《0.0030, [N] 0.002-0.015,余為Fe及不可避免的不純物;或在上 述成分基礎(chǔ)上添加B: 0. 0005-0. 005、 Cr:O. 10-1. 50、 Mo:O. 15-0. 80、 Al: 0.015—0. 060,Ti:0. 02-0. 10、Ni:0. 20-4. 0、Nb:0. 02-0. 10、 V: 0. 02—0. 25, Ca或Re: 0.001-0.002的一種或全部。
全文摘要
一種經(jīng)濟(jì)型熱成型馬氏體鋼板生產(chǎn)方法,屬于鋼板制備技術(shù)領(lǐng)域。工藝為將連鑄坯加熱到1050-1250℃;在鋼的再結(jié)晶溫度在900-1150℃范圍內(nèi)進(jìn)行3-20道次軋制,以細(xì)化奧氏體晶粒、改善鋼板質(zhì)量和減少鋼板厚度;終軋溫控制在750-900℃之間,保證鋼的最終晶粒尺寸;鋼板的卷取溫度600-700℃,以保證鋼板具有較低的硬度。優(yōu)點(diǎn)在于,節(jié)省生產(chǎn)流程,減低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C22C38/54GK101293255SQ20081011505
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2008年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者惠衛(wèi)軍, 捷 時(shí), 王毛球, 瀚 董 申請(qǐng)人:鋼鐵研究總院