[發明專利]超高強度鋼帶熱滾壓成形方法

在審

• 申請號: 201710300918.1
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN106925638A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 高志國;康利明;史文義;王海明;劉莉;吳明明;張輝;喬通;王俊剛
• 申請（專利權）人: 內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司
• 主分類號: B21D5/14
• 分類號: B21D5/14
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙)11574
• 代理人: 王冠宇

技術領域

本發明涉及材料成型技術領域，特別涉及一種超高強度鋼帶熱滾壓成形方法。

背景技術

近年來，汽車輕量化項目需求高強鋼帶屈服強度不斷提高。超高強度鋼板在汽車輕量化中的應用日益廣泛。超高強度鋼板被應用于汽車工業的生產方法主要有沖壓和滾壓成形。近年來，熱滾壓成形由于其高效的生產效率開始在超高強度汽車板成形方面得到廣泛的應用。熱滾壓成形主要應用在高強鋼成形領域，生產出的產品不僅具有較高的綜合力學性能，更重要的是可以有效減小高強鋼板成形過程中產生的回彈。如今在汽車輕量化應用領域，發達國家生產的高強度滾壓零部件已經占到了車身自重的35％以上，熱滾壓生產的零部件種類眾多：前后保險杠、門檻、車身B柱和底盤、車座滑軌、汽車橫梁和縱梁、車身骨架等等。

人們在板料滾壓成形工藝中用到最多的就是冷彎成形，但是該工藝在生產高強鋼零部件時不僅成形力高，成形性較差，不能夠滿足超高強度汽車板的成形要求。熱滾壓成形工藝是將板料整體或者局部進行加熱到一定溫度范圍內，經過多道次滾壓成形，并在成形過程中對超高強度鋼板進行冷卻降溫。在超高強鋼的滾壓成形過程中，由于需要較高的成形力，所以對現有滾壓設備的強度和剛度提出了較高要求，而熱滾壓成形技術通過高溫加熱，顯著降低超高強鋼成形過程所需的成形力，板料的可塑性較好，可以有效減小板料的回彈缺陷。

在板料的滾壓成形過程中，板料主要塑性變形區域在板料的圓角處，也就是與軋輥接觸彎角區域。然而，板料成形時容易在彎角區發生裂紋。通過使用熱滾壓技術，超高強鋼板料的延伸率得到提高，屈強比減小，從而提高板料的塑性和成形性。

在國內，雖然我國在滾壓工藝的使用和設計經驗落后于世界發達國家水平，但是國際汽車輕量化的大趨勢帶動了滾壓成形技術的不斷革新，致使我國在滾壓成形工藝方面緊跟世界主流，即將重點放在熱滾壓成形技術在高強度汽車板成形領域的應用。熱滾壓成形技術會在汽車輕量化領域得到越來越廣泛的應用，有關熱滾壓工藝的設備、設計工藝和技術研究目前鮮有報道。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種超高強度鋼帶熱滾壓成形方法。

本發明提供一種超高強度鋼帶熱滾壓成形方法，其設置板料初始加熱溫度為900～920℃并保溫5分鐘，采用氣體保護加熱，板料臨界冷卻速率30℃/s以上，板料穿帶速度為430～880mm/s。

進一步地，板料采用機架間線性冷卻水冷方式；板料依賴軋輥與板料之間的摩擦力帶動板料運動，在板料經過最后一組軋輥時板料溫度降為室溫。

進一步地，軋輥半徑均為500mm，每組軋輥機組間距為2500mm；第2～6組軋輥滾壓角度分別為15，30，55，75和93度；其中，第6組機架使用了過彎角，設置為3度。

本發明提供的超高強度鋼帶熱滾壓成形方法解決了高溫加熱板料表面氧化問題，淘汰了熱成形用模具，實現了滾壓槽形工件高效生產，產品回彈小，成本低表面質量良好。現對于現有技術，本發明提供的超高強度鋼帶熱滾壓成形方法具有設備占地面積小，成本低；板料成形后表面無氧化皮，回彈小等優點。

具體實施方式

本發明公開了一種超高強度鋼帶熱滾壓成形方法，本領域技術人員可以借鑒本文內容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明。本發明的方法及應用已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和范圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本發明技術。

本發明提供一種超高強度鋼帶熱滾壓成形方法，其包括，設置板料初始加熱溫度為900～920℃并保溫5分鐘，采用氣體保護加熱，板料臨界冷卻速率30℃/s以上，板料穿帶速度為430～880mm/s。

其中，板料的化學成分按照重量百分比計包括：C 0.20-0.26％，Si 0.20-0.40％，Mn 1.1-1.4％，P≤0.018％，S≤0.005％，Nb 0.020-0.040％，B 0.0001-0.002％，余量為Fe和不可避免的雜質。

優選的，板料采用機架間線性冷卻水冷方式；板料依賴軋輥與板料之間的摩擦力帶動板料運動，在板料經過最后一組軋輥時板料溫度降為室溫。

進一步地，軋輥半徑均為500mm，每組軋輥機組間距為2500mm；第2～6組軋輥滾壓角度分別為15，30，55，75和93度；其中，第6組機架使用了過彎角，設置為3度。