[發(fā)明專利]一種12.0～16.0mm厚高韌性700MPa級汽車大梁鋼及其生產(chǎn)方法

在審

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• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111549288A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊維宇;張智剛;劉勤勤;宿成;劉妍;張秀飛;魏曉東;郭冬青;劉野;宋冉臣;劉智光
• 申請（專利權(quán)）人: 包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/14;C22C38/12;C21D8/02
• 代理公司: 北京律遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11574
• 代理人: 全成哲

本發(fā)明公開了一種12.0～16.0mm厚高韌性700MPa級汽車大梁鋼及其生產(chǎn)方法，所述大梁鋼的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為C：0.06～0.09％，Si：0.10～0.30％，Mn：1.60～1.90％，P≤0.020％，S≤0.005％，Alt：0.020～0.050％，Nb：0.04～0.06％，Ti：0.06～0.10％，N≤0.0050％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；還公開了其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的汽車大梁鋼的金相組織為鐵素體+珠光體，其中珠光體含量10％，其中晶粒度≥12級，本發(fā)明通過優(yōu)化軋制工藝生產(chǎn)出厚規(guī)格、強(qiáng)韌性匹配性良好的汽車大梁鋼，拓寬該強(qiáng)度級別汽車大梁鋼的規(guī)格范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及厚規(guī)格高強(qiáng)鋼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是具有高強(qiáng)度、優(yōu)良的塑性、低溫沖擊韌性和焊接性能，主要用于要求良好成形加工性能并有高強(qiáng)度要求的汽車橫梁、縱梁等汽車結(jié)構(gòu)件，尤其涉及一種12.0～16.0mm厚高韌性700MPa級汽車大梁鋼及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中占據(jù)了越來越重要的地位，同時汽車的普遍應(yīng)用，在方便人們生產(chǎn)和生活的同時，也帶來了諸多問題，如能源消耗、環(huán)境污染等問題。所以汽車的輕量化已成為汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個重要課題，汽車的輕量化，就是在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的裝備質(zhì)量，車輛減重是改善發(fā)動機(jī)燃燒效率之外最行之有效的節(jié)能手段，同時車體減重還能夠節(jié)約原材料，降低車輛生產(chǎn)企業(yè)的成本，提高效益，并降低原材料供應(yīng)企業(yè)的碳排放。在專用汽車行業(yè)，使用高強(qiáng)度鋼板，可以減小大梁鋼板厚度，降低大梁自重，是車輛減重最有效的手段之一，可以顯著的減輕整車重量，提高負(fù)載，同時提高車輛的使用壽命。專用汽車減重后還可以提高運(yùn)輸效率，大幅降低物流成本，節(jié)能減排社會效益顯著，與傳統(tǒng)的普通鋼板相比擁有無可比擬的優(yōu)勢。

汽車大梁是車體結(jié)構(gòu)中重量較大的承重部件，承受頻繁的拉、壓、彎、扭交變載荷，對力學(xué)性能的穩(wěn)定性要求較高。大梁鋼板用于制造汽車縱梁、橫梁、前后車橋、保險(xiǎn)杠等結(jié)構(gòu)件，厚度一般在3.0～10.0mm，是汽車結(jié)構(gòu)鋼鋼中需求量較大，是性能指標(biāo)要求較高的鋼種之一。汽車大梁是載重汽車的主要部件，幾乎承載著貨物全部的重量，因此大梁的質(zhì)量直接影響到整車的使用壽命與行車安全。但是有些重型載貨卡車不能通過自身的減重來提高自身的使用壽命，比如拉運(yùn)重型設(shè)備的貨卡車，只能通過提高汽車大梁鋼的強(qiáng)度等級和同厚度規(guī)格下對強(qiáng)韌性配合提出更高的要求，所以厚度規(guī)格≥12.0mm的汽車大梁鋼需求量在逐年提升。

目前國內(nèi)外生產(chǎn)和使用較為廣泛的高強(qiáng)度汽車大梁鋼主要有610L、650L、700L、750L等，能生產(chǎn)的鋼鐵企業(yè)有寶鋼、武鋼、鞍鋼、包鋼、太鋼、萊鋼、安鋼、承德鋼鐵等，同時屈服強(qiáng)度700MPa級高強(qiáng)汽車大梁鋼也逐漸進(jìn)入國內(nèi)外商用車汽車用鋼市場，有寶鋼開發(fā)的BS700MC、武鋼開發(fā)的WL700、鞍鋼開發(fā)的A700L、太鋼開發(fā)的TH800、安鋼開發(fā)的AG700MC、包鋼開發(fā)的BT700、萊鋼開發(fā)的LG700L、承鋼開發(fā)的C700L等。

趙培林等人(趙培林等，700MPa級超高強(qiáng)度汽車大梁用鋼研究與開發(fā)，軋鋼，第3期，2011年4月)采用Nb、Ti微合金生產(chǎn)出700MPa級汽車大梁鋼，6mm厚試驗(yàn)鋼的強(qiáng)度、伸長率指標(biāo)滿足要求，但文中沒有給出沖擊韌性的值。

唐嘉悅等人(唐嘉悅等，700MPa級高強(qiáng)汽車邊梁用鋼的試制，河北冶金，2016年第9期)在承鋼公司利用V、Ti復(fù)合微合金化，在1780連軋機(jī)組生產(chǎn)出5.8mm厚700MPa級汽車大梁鋼求，但化學(xué)成分設(shè)計(jì)中含有0.07～0.10的V，生產(chǎn)成本高，且鋼板寬度和厚度受到限制。