[發(fā)明專利]具有良好板形的熱連軋橋殼鋼及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510419111.0
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN104962812B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁文;劉永前;彭濤;馬珩皞;王孟;王立新;周銀波;汪水澤;周祖安
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;B21B1/26;B21B37/28
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西,楊柳林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱連軋制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是指具有良好板形的熱連軋橋殼鋼及其制造方法。

背景技術(shù)

隨著國內(nèi)重載汽車的發(fā)展，橋殼鋼的厚度和強(qiáng)度也在不斷增加，采用熱沖壓成形工藝是解決沖壓設(shè)備功率過低的有效途徑，同時(shí)也可降低橋殼鋼開裂傾向。為了提高加熱效率，橋殼鋼生產(chǎn)企業(yè)普遍采用中頻感應(yīng)爐進(jìn)行加熱，而中頻感應(yīng)爐的爐膛高度普遍在20mm，對14、16mm厚度的熱沖壓鋼板來說，這就要求其具有良好的板形。原始板形良好的橋殼鋼鋼板，在生產(chǎn)下料時(shí)會因殘余應(yīng)力分布不均發(fā)生變形而導(dǎo)致鋼板無法進(jìn)爐加熱，因此國內(nèi)外熱沖壓橋殼鋼全部采用中厚板作為生產(chǎn)原料。然而中厚板產(chǎn)線單位生產(chǎn)效率率低、產(chǎn)品成材率低，導(dǎo)致中厚板產(chǎn)品遠(yuǎn)高于熱連軋產(chǎn)品，因此生產(chǎn)具有良好板型的熱連軋鋼板具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的市場前景。

目前，平整后的熱連軋橋殼鋼鋼板不平度基本能滿足≤3‰，但平整后帶鋼塑性應(yīng)變(主要是縱向塑性應(yīng)變)沿寬度方向的不均勻分布，由于變形協(xié)調(diào)作用，在帶鋼內(nèi)部產(chǎn)生不均勻的壓應(yīng)力，但其不足以引起帶鋼瓢曲變形，而在裁切加工后帶鋼縱向塑性應(yīng)變不變，應(yīng)力重新分布，導(dǎo)致其發(fā)生整體屈曲變形，產(chǎn)生翹曲缺陷。瓢曲后的鋼板無法進(jìn)入中頻感應(yīng)爐等加熱設(shè)備，影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種具有良好板形的熱連軋橋殼鋼及其制造方法，該鋼的綜合力學(xué)性能良好，能滿足不平度≤3mm/m的技術(shù)要求，其制備方法操作簡單，節(jié)約能源，產(chǎn)品性能穩(wěn)定。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具有良好板形的熱連軋橋殼鋼，其化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為：C：0.12～0.20％；Si：0.20～0.60％；Mn：1.20～1.60％；P≤0.015％；S≤0.010％；Ti：0.005～0.02％，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。

進(jìn)一步優(yōu)選的，該鋼的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為：C：0.15～0.18％；Si：0.35～0.55％；Mn：1.35～1.50％；P≤0.015％；S≤0.010％；Ti：0.010～0.015％，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明的具有良好板形的熱連軋橋殼鋼的制造方法，按通常純凈鋼工藝進(jìn)行，包括鋼水冶煉、澆鑄鋼坯、板坯加熱、熱連軋、層流冷卻處理、卷取的步驟，其特殊之處在于：

所述加熱溫度為1180～1240℃，粗軋出口溫度為1020～1080℃，終軋溫度為820～860℃，精軋前鋼坯在保溫罩內(nèi)保溫，保溫溫度為980～1040℃，保溫時(shí)間為40～60s，卷取溫度為560～600℃。

優(yōu)選的，所述熱連軋時(shí)，采用微邊浪趨勢軋制，帶鋼凸度按110～120μm控制。

進(jìn)一步的，層流冷卻段采用前段冷卻，冷卻方式為間斷式，上下水比為1︰1.8～2.7，冷卻速率8～10℃/s。

本發(fā)明具有良好板形的熱連軋橋殼鋼組分含量控制原理和制造方法中各工藝要點(diǎn)作用機(jī)理如下：

本發(fā)明具有良好板形的熱連軋橋殼鋼成分設(shè)計(jì)是采用中碳-硅-錳成分，充分利用這些元素的固溶強(qiáng)化作用，確保熱沖壓橋殼鋼在高溫加熱時(shí)仍能保持強(qiáng)度不變，同時(shí)進(jìn)行微鈦處理，不但可提高焊接性能，還能防止高鈦鋼中存在的方形TiN造成的疲勞性能下降。

為了得到良好的力學(xué)性能，特別是板型，將在軋鋼溫度、目標(biāo)凸度、層流冷卻等方面進(jìn)行控制。其制造過程中，精軋前鋼坯在保溫罩內(nèi)保溫處理，加蓋保溫罩目的是防止帶鋼頭、尾溫差過大。試驗(yàn)證明，采用保溫罩工藝，可使鋼坯頭尾溫差由80℃降低至40℃，40℃的溫差可由精軋過程中升速軋制產(chǎn)生的熱能彌補(bǔ)，從而保證終軋過程溫度均勻一致。同時(shí)加蓋保溫罩，也可防止帶鋼邊部溫降過大。

由于層流冷卻過程中冷卻水在帶鋼寬度方向上停留的時(shí)間不同，帶鋼邊部溫降往往最大。若精軋前鋼坯邊部溫度已過低，導(dǎo)致最終帶鋼寬度方向上溫度的巨大波動(dòng)，產(chǎn)生的巨大熱應(yīng)力引起板面殘余應(yīng)力不均勻。

所述熱連軋時(shí)，通過加大F7彎輥力的邊浪趨勢軋制，帶鋼凸度按110～120μm控制，可使帶鋼邊部的延伸在軋制狀態(tài)下較大，帶鋼為保持一致，邊部將受到壓應(yīng)力。