[發(fā)明專利]沖擊韌性穩(wěn)定的700MPa級汽車大梁鋼及生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010723761.5
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN112030075A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 申震;賈改風(fēng);李紅俊;張繼永;張志強(qiáng);柳風(fēng)林;孫毅
• 申請（專利權(quán)）人: 邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司;河鋼股份有限公司邯鄲分公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/06;C21D8/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 李桂琴

一種沖擊韌性穩(wěn)定的700MPa級汽車大梁鋼及生產(chǎn)方法，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。所述汽車大梁鋼的化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為C：0.06～0.09%，Si：0.05～0.25%，Mn：1.30～1.80%，P≤0.02%，S≤0.005%，Nb：0.02～0.08%，Ti：0.07～0.12%，Als：0.01～0.04%，N≤0.005%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。其生產(chǎn)方法包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF+RH精煉、連鑄、加熱、粗軋、精軋、層流冷卻；精軋采用空過一架軋機(jī)軋制，機(jī)架間冷卻水全開，水量50～80%，穿帶速度2.2～2.6m/s。本發(fā)明汽車大梁鋼?20℃全尺寸試樣沖擊功150～180J，沖擊韌性穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種沖擊韌性穩(wěn)定的700MPa級汽車大梁鋼及生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著汽車行業(yè)輕量化趨勢的發(fā)展，越來越多的企業(yè)選擇高強(qiáng)度、性能穩(wěn)定的大梁鋼來替代原有低強(qiáng)度級別的鋼種。汽車大梁作為載重汽車重要的部件，幾乎承載了汽車和貨物的所有重量，也直接影響了汽車的行駛安全。汽車大梁鋼一般采用沖壓成型工藝，其變形方式以彎曲為主，因此大梁鋼必須有足夠的強(qiáng)韌性，良好的耐疲勞性和冷成型性。

公開號為CN 110331344 A的中國專利申請，公開了一種強(qiáng)度性能穩(wěn)定的Rm≥600MPa汽車大梁鋼及生產(chǎn)方法。汽車大梁鋼金相組織為鐵素體及珠光體；鋼卷與鋼卷之間抗拉強(qiáng)度波動范圍不超過120MPa，屈服強(qiáng)度波動范圍不超過100MPa，延伸率A在23%上下波動不超過0.6%，屈強(qiáng)比在0.88上下波動不超過0.02。但是其板坯加熱溫度較高，導(dǎo)致加熱爐燃耗高，同時該汽車大梁鋼強(qiáng)度級別較低，且并未對沖擊韌性有明確要求，使其在使用過程中存在沖擊韌性不合格的可能，對企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。

現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的700MPa級汽車大梁鋼雖然性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，但沖擊韌性波動在100J以上，沖擊韌性穩(wěn)定性不足，嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。隨著厚規(guī)格700MPa級大梁鋼應(yīng)用逐漸廣泛，尤其在低溫環(huán)境下使用需求增多，開發(fā)沖擊韌性穩(wěn)定的厚規(guī)格700MPa級汽車大梁鋼勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種沖擊韌性穩(wěn)定的700MPa級汽車大梁鋼及生產(chǎn)方法。該汽車大梁鋼生產(chǎn)成本低，并且具有高強(qiáng)度、高韌性，同時沖擊韌性波動量小，性能穩(wěn)定。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種沖擊韌性穩(wěn)定的700MPa級汽車大梁鋼，所述汽車大梁鋼的化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為C：0.06～0.09%，Si：0.05～0.25%，Mn：1.30～1.80%，P≤0.02%，S≤0.005%，Nb：0.02～0.08%，Ti：0.07～0.12%，Als：0.01～0.04%，N≤0.005%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

所述汽車大梁鋼厚度為12.0～16.0mm，其金相組織為準(zhǔn)多邊形鐵素體+針狀鐵素體+TiC析出物，晶粒度11.5～13.0級。

所述汽車大梁鋼屈服強(qiáng)度660～740MPa，抗拉強(qiáng)度740～820MPa，延伸率18～24%，屈強(qiáng)比0.89～0.92，-20℃全尺寸試樣沖擊功150～180J。

上述沖擊韌性穩(wěn)定的700MPa級汽車大梁鋼的生產(chǎn)方法，包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF+RH精煉、連鑄、熱軋。

所述熱軋工序，包括板坯加熱、粗軋、精軋、層流冷卻步驟。板坯入加熱爐溫度為600～750℃，出爐溫度1210～1270℃，在爐時間180～300min；粗軋采用3+5道次軋制；中間坯厚度50～55mm，精軋入口溫度950～1000℃，采用空過一架軋機(jī)軋制，機(jī)架間冷卻水全開，水量控制在50～80%，穿帶速度2.2～2.6m/s，終軋溫度820～860℃；層流冷卻采用前段集中冷卻，冷卻水溫25～33℃，冷卻速度15～30℃/s，卷取溫度570～610℃。