[發明專利]一種防止熱軋免酸洗汽車大梁鋼氧化鐵皮粉狀剝落方法

有效

• 申請號: 201810003351.6
• 申請日: 2018-01-03
• 公開（公告）號: CN108262357B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 孔寧;陳晨;李洪波;張清東;張杰
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B21B3/00
• 分類號: B21B3/00;B21B1/22;B21B45/08;B21B45/02;B21B37/74;C22C38/38;C22C38/02;C22C38/06
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明公開了一種防止熱軋免酸洗汽車大梁鋼氧化鐵皮粉狀剝落方法，屬于軋鋼技術領域。本方法中通過控制硅元素含量在0.28wt％～0.30wt％之間來調節Fe₃O₄和FeO的組成配比，并加入0.200wt％～0.225wt％的鉻元素來防止產生紅色氧化鐵皮。同時通過優化溫度工藝參數，在卷取冷卻過程中增加了一組風機，風量為40000m³/h,風壓為255Pa，來提高卷取過程中的冷卻速率，從而提高卷取過程中FeO至Fe₃O₄的轉化效率。本方法使免酸洗鋼中生成的Fe₃O₄含量在80％左右，FeO含量在4％左右，極大的改善了其表面質量，有效防止了熱軋免酸洗汽車大梁鋼氧化鐵皮粉狀剝落現象，同時提高了氧化鐵皮的塑性。

技術領域

本發明屬于軋鋼技術領域，涉及一種防止熱軋免酸洗汽車大梁鋼氧化鐵皮粉狀剝落的方法。

背景技術

免酸洗鋼或“黑皮鋼”概念來源于日本住友金屬提出的“Tight Scale”鋼板，這種鋼主要以黑色Fe₃O₄為主，具有較高的塑性和與基體鋼緊密結合的能力，主要用于汽車大梁的生產制造。因為它在后續深加工過程中氧化鐵皮可隨鋼板一起變形而不脫落，故不需要經過酸洗去除氧化皮而達到免酸洗目的。但它在開平矯直使用時，卻會出現程度不等的氧化鐵皮粉狀剝落現象，因此需要采取一些措施來解決它粉狀氧化鐵皮剝落問題。

當前熱軋工業為控制表面質量更傾向于采用低硅生產策略，原因在于硅元素可以導致熱軋帶鋼生成紅色氧化鐵皮等表面質量問題，而這種現象在高硅鋼熱軋過程中尤為明顯，高硅導致的紅銹等表面質量缺陷相對難以去除。在這種情況下為保證帶鋼性能會盡可能降低硅含量或采用其它替代元素，但隨之也會出現成本增加等問題。免酸洗鋼用于生產汽車大梁鋼時，大多也是以低硅為主，目的是想形成以Fe₃O₄為主的氧化鐵皮，但是硅含量低時卻會使生成的氧化鐵皮表面不夠致密均勻且出現粉狀剝落，影響表面質量。

根據當前研究資料表明，影響大梁鋼氧化膜粉狀剝落原因主要有鋼的成分、卷取溫度、軋制速度、冷卻條件等等。目前改善大梁鋼氧化鐵皮粉狀剝落的焦點主要是放在提高氧化鐵皮黏附力，使氧化鐵皮能隨鋼板基體發生塑性變形而不發生剝落上。本發明中通過添加適量硅元素來改善熱軋免酸洗鋼610L的氧化鐵皮粉狀剝落現象，從而形成低成本高強鋼，為免酸洗大梁鋼的生產及其氧化鐵粉剝落問題提供理論依據與應用指導。

發明內容

由于在軋制汽車大梁鋼時，氧化鐵皮壓碎后以粉末狀形式覆蓋在帶鋼表面，影響了帶鋼表面質量，故本發明針對免酸洗大梁鋼提出了一種防止其氧化鐵皮粉狀剝落的方法。以保證氧化鐵皮具有不掉粉、塑性高的特點，同時該方法既不會增加成本也不會對環境產生不利影響。

一種防止熱軋免酸洗汽車大梁鋼氧化鐵皮粉狀剝落方法，其特征在于，通過控制大梁鋼成分及熱軋在爐時間、精軋入口溫度、終軋溫度、卷曲溫度達到防氧化鐵皮粉狀剝落的目的；所述熱軋免酸洗汽車大梁鋼的成分為0.09wt％≤C≤0.10wt％；1.52wt％≤Mn≤1.55wt％；0.0085wt％≤P≤0.010wt％；0.001wt％≤S≤0.002wt％；0.045wt％≤Al≤0.047wt％；Si含量為0.28wt％～0.30wt％，Cr含量為0.200wt％～0.225wt％，其余為鐵和不可避免的微量元素；厚度為8～12mm。

進一步地，控制Si元素含量0.28wt％～0.30wt％，來調節Fe₃O₄和FeO的組成配比，使氧化鐵皮中Fe₃O₄/FeO比值為20～30。

進一步地，本發明生產工藝步驟如下：

1)鋼坯熱軋過程中嚴格控制在爐時間為180～210min；