專利名稱：一種510l汽車大梁用黑皮鋼的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于薄板軋制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種510L汽車大梁用黑皮鋼的生產(chǎn)方法，有效控制了 510L汽車大梁用黑皮鋼表層氧化鐵皮厚度與結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)鋼鐵材料的要求也越來(lái)越高。在保證良好的綜合機(jī)械性能的同時(shí)，要求鋼板具有優(yōu)良的表面質(zhì)量。目前，日本新日鐵等一些生產(chǎn)廠家提供給汽車廠的汽車大梁板為表面氧化層結(jié)合牢固的適合直接沖壓大梁的高表面質(zhì)量鋼板，而且已穩(wěn)定批量生產(chǎn)。汽車廠可以免去酸洗工序，既環(huán)保又可降低成本。為此，一汽解放公司準(zhǔn)備使用直接沖壓鋼板，同時(shí)拆除酸洗線。這就要求鋼廠能夠提供滿足直接沖壓要求的汽車大梁板。目前寶鋼也在著手進(jìn)行此方面的研究，但效果不理想。鞍鋼進(jìn)行了初步的試驗(yàn)工作， 但同日本鋼板表面比較差距較大。對(duì)其進(jìn)行深入研究，掌握高表面質(zhì)量鋼板氧化層形成機(jī)制，同時(shí)占領(lǐng)一汽卡車大梁生產(chǎn)市場(chǎng)，意義重大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種510L汽車大梁用黑皮鋼的生產(chǎn)方法，實(shí)現(xiàn)了免酸洗、 直接沖壓汽車大梁，減少汽車大梁生產(chǎn)成本以及對(duì)環(huán)境的影響。本發(fā)明在滿足汽車大梁鋼性能的基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)化汽車大梁鋼的化學(xué)成分和軋制工藝等，控制汽車大梁鋼表面氧化鐵皮的厚度與結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過(guò)成分與軋制工藝控制，獲得板卷表層氧化鐵皮結(jié)構(gòu)中!^e3O4比例達(dá)到 80%以上，氧化鐵皮厚度< lOum，滿足了汽車廠免酸洗直接沖壓生產(chǎn)工藝要求。510L汽車大梁用黑皮鋼的成分控制成分控制C為0.06-0. 14wt%, Si為 < 0. 2wt%, Mn 為 1. 2-1. 6wt%, P 為< 0. 02wt%, S < 0. 010wt%, Nb 為 0. 01-0. 05wt%, Alt為0. 02-0. 06wt%,Si含量< 0. 2wt%，余量為Fe。其中，重點(diǎn)控制Si含量< 0. 2wt%0軋制工藝控制板坯加熱溫度控制在1230_1270°C，加熱時(shí)間為3_3. 5小時(shí)；保證粗除鱗溫度在1173°C以上，除鱗系統(tǒng)壓力控制在ISMPa以上，采用雙排除鱗工藝；RT2溫度控制在1040-1080°C之間，終軋溫度控制在860-880°C，層流采用前冷冷卻模式，卷取溫度控制在 540-580°C。本發(fā)明采用低碳的成分設(shè)計(jì)，旨在提高鋼板的冷彎性能和焊接性能，添加適量的 Nb微合金，利用控軋控冷細(xì)化晶粒，獲得合適的強(qiáng)度與延伸性能，滿足其使用性能。采用了低Si的成分設(shè)計(jì)，減少鋼坯加熱過(guò)程中在氧化鐵皮層和基體之間形成!^e2SiO4的量，有利于粗除鱗的徹底清除粗生氧化鐵皮，避免帶鋼表面紅色氧化鐵皮缺陷。本發(fā)明采用高溫快軋、低溫卷取的工藝思路。保證板坯的粗除鱗溫度大于!^e2SiO4 的熔點(diǎn)1173°C，在粗軋階段采用雙排多道次高壓水除鱗，徹底去除表層氧化鐵皮；精軋階段采用高溫快軋的思路，防止FeO層發(fā)生破碎，保證精軋期間帶鋼表層氧化鐵皮的形變能力，在精軋后獲得薄而完整的氧化鐵皮；采用前冷的層冷模式，控制精軋后帶鋼表層氧化鐵皮進(jìn)入!^0向!^e3O4共析反應(yīng)區(qū)，保證在540-580°C的卷取條件下，F(xiàn)eO基本轉(zhuǎn)變?yōu)楣?04。本發(fā)明的技術(shù)效果在采用該發(fā)明之前，510L汽車大梁用黑皮鋼的表面氧化鐵皮較厚，F(xiàn)e3O4的比例不足60%，而且表層易出現(xiàn)紅色氧化鐵皮，如附圖1和附圖2所示，附圖2中深黑色物質(zhì)為未轉(zhuǎn)變的!^0。采用該發(fā)明之后，510L汽車大梁用黑皮鋼表面氧化鐵皮厚度不足lOum，氧化鐵皮中!^e3O4的比例達(dá)到80 %以上，在一汽測(cè)定黑皮鋼氧化鐵皮黏附性的冷彎試驗(yàn)中，表現(xiàn)良好，完全滿足客戶要求，如附圖3、附圖4和附圖5所示。


圖1采用本發(fā)明前，510L表面嚴(yán)重紅色氧化鐵皮缺陷。圖2采用本發(fā)明前，51OL板卷表面氧化鐵皮截面形貌。圖3采用本發(fā)明后，510L黑皮鋼表面形貌。圖4采用本發(fā)明后，510L黑皮鋼板卷表面氧化鐵皮截面形貌。圖5采用本發(fā)明后，510L黑皮鋼在黏附性彎曲試驗(yàn)后的表面形貌。圖6示例中鋼號(hào)1板卷表面氧化鐵皮截面形貌。圖7示例中鋼號(hào)2板卷表面氧化鐵皮截面形貌。圖8示例中鋼號(hào)1板卷在黏附性彎曲試驗(yàn)后的表面形貌。圖9示例中鋼號(hào)2板卷在黏附性彎曲試驗(yàn)后的表面形貌。
具體實(shí)施例方式按照510L汽車大梁用黑皮鋼的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)板卷1和2?；瘜W(xué)成分控制如表1 所示，軋制工藝參數(shù)如表2所示，板卷力學(xué)性能如表3所示。兩卷510L汽車大梁用黑皮鋼的氧化鐵皮厚度分別為8. 1和8. 5um，氧化鐵皮結(jié)構(gòu)中!^e3O4的比例分別控制在80. 5%和84%，表面氧化鐵皮形貌如附圖6和附圖7所示。在進(jìn)行黏附性彎曲試驗(yàn)時(shí)，無(wú)氧化鐵皮剝落，滿足沖壓成型要求，如附圖8和附圖9所示。表1板卷成分控制(Wt. % )余量Fe
權(quán)利要求
1. 一種510L汽車大梁用黑皮鋼的生產(chǎn)方法，通過(guò)成分與軋制工藝控制，獲得板卷表層氧化鐵皮結(jié)構(gòu)中狗304比例達(dá)到80%以上，氧化鐵皮厚度< IOum ；成分控制C 為 0. 06-0. 14wt %，Si 為 < 0. 2wt %，Mn 為 1. 2-1. 6wt %，P 為 < 0. 02wt %， S < 0. 010wt%, Nb 為 0. 01-0. 05wt%, Alt 為 0. 02-0. 06wt%, Si 含量< 0. 2wt%，余量為Fe ；軋制工藝控制板坯加熱溫度控制在1230 1270°C，加熱時(shí)間為3 3. 5小時(shí)；保證粗除鱗溫度在1173°C以上，除鱗系統(tǒng)壓力控制在ISMPa以上，采用雙排除鱗工藝；RT2溫度控制在1040-1080 V之間，終軋溫度控制在860-880 V，層流采用前冷冷卻模式，卷取溫度控制在 540-580°C。
全文摘要
一種510L汽車大梁用黑皮鋼的生產(chǎn)方法，屬于薄板軋制技術(shù)領(lǐng)域。通過(guò)成分與軋制工藝控制，獲得板卷表層氧化鐵皮結(jié)構(gòu)中Fe3O4比例達(dá)到80％以上，氧化鐵皮厚度＜10um。成分控制C為0.06-0.14wt％、Si為＜0.2wt％、Mn為1.2-1.6wt％、P為＜0.02wt％、S＜0.010wt％、Nb為0.01-0.05wt％、Alt為0.02-0.06wt％，Si含量＜0.2wt％，余量為Fe；軋制工藝控制板坯加熱溫度控制在1230～1270℃，加熱時(shí)間為3～3.5小時(shí)；保證粗除鱗溫度在1173℃以上，除鱗系統(tǒng)壓力控制在18MPa以上，采用雙排除鱗工藝；RT2溫度控制在1040-1080℃之間，終軋溫度控制在860-880℃，層流采用前冷冷卻模式，卷取溫度控制在540-580℃。
文檔編號(hào)B21B3/02GK102172622SQ20111003182
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月29日
發(fā)明者余威, 孟憲堂, 崔陽(yáng), 徐海衛(wèi), 朱國(guó)森, 李明, 李飛, 武軍寬, 趙林 申請(qǐng)人:首鋼總公司