[發明專利]一種熱沖壓成型用熱軋鋼帶及其生產方法

有效

• 申請號: 201610549906.8
• 申請日: 2016-07-13
• 公開（公告）號: CN106086624B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 馬光宗;于世川;李夢英;路博勛;馮慧霄;喬治明;馬德剛;李建設;武冠華;李經哲;王健;田秀剛;劉麗萍;王建興;呂浩;馮曉勇;李夢龍;王嘉偉
• 申請（專利權）人: 唐山鋼鐵集團有限責任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/18;C22C38/06;C22C38/14;C22C33/04;C21D8/02;C21D1/18;C21D9/52
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司13108
• 代理人: 李桂琴

技術領域

本發明涉及一種熱沖壓成型用熱軋鋼帶及其生產方法，屬于鋼鐵冶煉技術領域。

背景技術

隨著對汽車輕量化和安全性要求的不斷提升，對汽車用防撞梁的要求也越來越高，要求鋼帶在熱處理后具有足夠的強度，同時其加工成形特點也要求鋼帶在熱處理前具有良好的性能均勻性，避免加工環節的成材率損失。

工業化生產熱沖壓成形用鋼對鋼材的成分和冶金質量有較高的要求，這就需要解決生產過程中存在的諸多問題，如合金加入種類多且量大導致的成分及溫度控制的不穩定，易偏析元素含量高導致的連鑄坯偏析嚴重，熱軋板卷通寬及通長性能均勻性較差，卷取之后易扁卷等問題。

經對現有技術的文獻檢索發現，中國發明專利CN 101275200公布了一種超高強馬氏體熱成形用鋼，此發明中鋼的成分質量百分含量為C：0.10-0.33％，Si：0.50-2.30％，Mn：0.50-2.00％，P：≤0.020％，S：≤0.015％，Al：0.015-0.060％，[O]≤0.002％，[N]0.002-0.015％，B 0.0005-0.0050％，Ti 0.02-0.10％，Nb 0.02-0.10％，V 0.02-0.15％，RE 0.001-0.050％。經900-950℃奧氏體化及熱成形工藝處理后，抗拉強度在1.3-1.7GPa。

中國發明專利CN 102286689A公布了一種雙相熱成形用鋼的制備方法，此發明中鋼的成分質量百分含量為C：0.1-0.5％，Si：0.3-2.5％，Mn：1.0-3.0％，Al：1.0-3.0％，S：≤0.01％，P：≤0.02％，N：≤0.01％，其余為Fe。其制備工藝為：熱軋板加熱至1200-1250℃，保溫0.5-1h，終軋溫度為800-900℃，卷取溫度為600-700℃，然后加熱至750-850℃，保溫并快速冷卻至室溫。熱壓成型后組織為奧氏體和鐵素體。但上述文獻中的產品組織為奧氏體和鐵素體，產品強度低，難以滿足結構件對鋼鐵的強度需求。

發明內容

本發明提供一種熱沖壓成型用熱軋鋼帶及其生產方法，通過對鋼板成分和工藝進行優化，采用軋后緩冷，卷取溫度和卷取張力設定等，解決解決了鑄坯裂紋、扁卷等問題，獲得了具有良好力學均勻性的熱沖壓成型用鋼帶。

本發明所采取的技術方案是：

一種熱沖壓成型用熱軋鋼帶，成分的質量百分含量為：C 0.20～0.25％，Si 0.15～0.35％，Mn 1.20～1.50％，Cr 0.10～0.50％，P≤0.020％，S≤0.010％，Als 0.030～0.050％，Ti 0.030～0.050％，N≤0.0060％，B 0.0020～0.0050％，余量為Fe和不可避免的雜質。

上述熱沖壓成型用熱軋鋼帶的生產方法，包括下述工序：鐵水預處理、轉爐冶煉、LF精煉、板坯連鑄、加熱、軋制、冷卻、卷取；

鐵水脫硫：鐵水包噴吹鎂粉后，用撈渣器將渣子撈凈，鐵水表層無渣，入爐鐵水S＜0.003％；

轉爐冶煉：終渣堿度為3.3-3.7；鋼水控制成分質量百分比C：0.03-0.05％，S≤0.010％，P≤0.012％，終點溫度：1660-1700℃，出鋼時間≥3分鐘，嚴格控制下渣量，出鋼充分合金化；

LF精煉：進站充分造渣、送電升溫、合金化調整成分；出站化學成分質量百分比：C：0.20-0.25％、Mn：1.20-1.50％、S≤0.010％、P≤0.020％、Si：0.15-0.35％、Als：0.035-0.050％、Ti：0.030-0.050％、B：0.0020-0.0050％、Cr：0.10-0.50％；出站溫度為1575-1600℃；

板坯連鑄：中間包鋼水過熱度20-30℃；中間包采用擋渣墻、擋渣堰，中間包烘烤溫度≥1100℃，烘烤時間≥3小時，中間包使用無碳鎂質耐材，鋁碳質吹氬上水口、吹氬塞棒和浸入式水口；使用無碳低硅覆蓋劑，結晶器使用專用保護渣，二次冷卻采用弱冷卻方式，拉速控制為1.2-1.3m/min；

精軋采用蓄熱式加熱爐，加熱溫度1200-1300℃，終軋溫度840-900℃，卷取溫度550-650℃；軋后冷卻段采用緩冷模式：前段冷卻冷速控制在＜40℃/s，后段冷卻冷速控制在＜20℃/s。

轉爐冶煉，采用擋渣機與滑板擋渣相結合，下渣厚度≤30mm；高碳錳鐵配錳，高碳鉻鐵配鉻，硅鐵配硅，出鋼1/5時開始加料，加料順序依次石灰、硅鐵、高碳錳鐵、高碳鉻鐵；出鋼2/3前加完合金和造渣材料。