專利名稱:抗拉強(qiáng)度為280MPa級(jí)的鋼鋁復(fù)合熱軋鋼及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及熱交換器用鋼,尤其適于汽車和小型空調(diào)的超低碳、超低鋁、超低氧特 性抗拉強(qiáng)度為280MPa、延伸率達(dá)到56%以上的熱交換器用熱軋鋼。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的鋼-鋁復(fù)合用低碳鋼或超低碳鋼,主要存在鋁含量高、氧含量高等問(wèn)題,從 而導(dǎo)致鋼-鋁復(fù)合性能低,影響材料的正常使用。現(xiàn)有技術(shù)中,有添加了貴重金屬鎳元素,也有鋼-鋁合材料,但其鋼基選用的為高 錳或高銅含量,不足是成本都較高,且生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜。專利號(hào)為JP 2005161383的日本專利文獻(xiàn),其公開(kāi)了一種板材為雙面復(fù)合的發(fā)明 內(nèi)容,其中板材的一面為鋼_鋁復(fù)合,另一面為鋼_鋁_鋅復(fù)合,其鋼基中還含有鋯或鎂、 鎳,其不足添加合金元素較多,生產(chǎn)成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述發(fā)明成本較高的不足,提供一種超低碳、超低鋁、超低 氧特性,具有抗拉強(qiáng)度為280MPa級(jí)、延伸率達(dá)到56%以上,且具有高塑性和優(yōu)良的復(fù)合性 能,成本降低顯著,并能保證熱交換器的形狀和尺寸的加工穩(wěn)定性的抗拉強(qiáng)度為280MPa級(jí) 的鋼鋁復(fù)合熱軋鋼及生產(chǎn)方法。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)措施抗拉強(qiáng)度為280MPa級(jí)的鋼鋁復(fù)合熱軋鋼,其組分及重量百分比如下C: < 0. 0025%, Si < 0. 008%, Mn 0. 18 0. 23%, Al 0. 0031 0. 0046%, P 彡 0. 014%, S < 0. 006%, 0 彡0. 0025%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。其在于C的重量百分比為< 0.0018%??估瓘?qiáng)度為280MPa級(jí)的鋼鋁復(fù)合熱軋鋼的生產(chǎn)方法,其步驟1)對(duì)鐵水進(jìn)行脫硫,控制S的重量百分比為< 0. 006% ;2)進(jìn)行爐外精煉,控制C的重量百分比為< 0.0025 %,Al的重量百分比為 0. 0031 0. 0046% ;3)進(jìn)行連鑄,在連鑄過(guò)程中,采用C重量百分比為0. 1 %的覆蓋劑,并采用氬氣保 護(hù)澆注,其氬氣的流量控制在11-13NM3/小時(shí);4)對(duì)連鑄坯進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1240 1260°C ;5)進(jìn)行熱軋,控制其終軋溫度為910 930°C ;6)進(jìn)行卷取,卷取溫度控制在650 670°C。本發(fā)明中各元素的作用及機(jī)理C 在本發(fā)明中,C是作為控制元素,其含量越低越好;因?yàn)镃原子通過(guò)間隙強(qiáng)化顯 著提高材料的抗拉強(qiáng)度,但同時(shí)也降低材料塑性,所以,C含量越低,材料的塑性越高,所以 將其控制在< 0. 0025%。
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Si 在本發(fā)明中,Si是作為控制元素,其含量越低越好;因?yàn)镾i在鋼中形成SiO2 等非金屬夾雜物,降低材料的塑性,所以,Si含量越低,材料的塑性越高,故將其控制在 < 0. 008%。Mn 在本發(fā)明中,Mn是作為有效元素,在鋼中通過(guò)固溶強(qiáng)化提高材料的抗拉強(qiáng)度, 同時(shí),Mn可以細(xì)化晶粒,達(dá)到細(xì)晶強(qiáng)化效果,與C原子的間隙強(qiáng)化相比,細(xì)晶強(qiáng)化對(duì)材料的 塑性影響較小,根據(jù)抗拉強(qiáng)度為280MPa的要求,設(shè)計(jì)Mn含量在0. 18 0. 23%。Al 在本發(fā)明中,Al是作為控制元素,鋼中的Al含量越低越好;因?yàn)?,如Al含量較 高,容易在鋼與鋁的復(fù)合界面形成鋼-鋁脆性化合物,降低鋼-鋁復(fù)合層的強(qiáng)度,所以,Al含 量越低越好,但Al含量不能過(guò)低,作為脫氧元素,如果Al含量過(guò)低,容易造成鋼中脫氧不充 分,形成Al2O3非金屬夾雜,降低材料的塑性,所以將其控制在0. 0031 0. 0046%。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋁合金板制造熱交換器等導(dǎo)熱性要求高的零部件,能大幅降低 產(chǎn)品成本,提高熱交換器的剛度,并能保證熱交換器的形狀和尺寸的穩(wěn)定性。
圖1為本發(fā)明的低倍鑄坯組織(照片)圖2本發(fā)明材料的非金屬夾雜物(照片)圖3本發(fā)明材料的金相組織(照片)
具體實(shí)施例方式下面進(jìn)行詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的組分及重量百分比C :< 0.0025%,Si < 0.008%, Mn 0. 18 0. 23%, Al 0. 0031 0. 0046%, P 彡 0. 014%, S < 0. 006%, 0 彡 0. 0025%,其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì),以及生產(chǎn)方法1)對(duì)鐵水進(jìn)行脫硫,控制S的重量百分比為< 0. 006% ;2)進(jìn)行爐外精煉,控制C的重量百分比為< 0. 0025 %,Al的重量百分比為 0. 0031 0. 0046% ; 3)進(jìn)行連鑄,在連鑄過(guò)程中,采用C重量百分比為0. 1 %的覆蓋劑,并采用氬氣保 護(hù)澆注,其氬氣的流量控制在11-13NM3/小時(shí);4)對(duì)連鑄坯進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1240 1260°C ;5)進(jìn)行熱軋,控制其終軋溫度為910 930°C ;6)進(jìn)行卷取,卷取溫度控制在650 670°C。用列表方式進(jìn)行具體描述表1為各實(shí)施例所取的組分及重量百分比;表2為各實(shí)施例的工藝參數(shù);表3為各實(shí)施例的性能檢測(cè)結(jié)果。表1本發(fā)明各實(shí)施例化學(xué)組分及Wt % 表2為各實(shí)施例的工藝參數(shù) 表3本發(fā)明各實(shí)施例的力學(xué)性能 從表中數(shù)據(jù)可知,材料的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別在175 190MPa和280 285MPa,延伸率在56 59%,均達(dá)到了材料的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),尤其是延伸率數(shù)值高,均滿足了用 戶的要求。
權(quán)利要求
抗拉強(qiáng)度為280MPa級(jí)的鋼鋁復(fù)合熱軋鋼,其組分及重量百分比為C<0.0025%,Si<0.008%,Mn0.18~0.23%,Al0.0031~0.0046%,P≤0.014%,S<0.006%,O≤0.0025%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的抗拉強(qiáng)度為280MPa級(jí)的鋼\鋁復(fù)合熱軋鋼,其特征在于C的 重量百分比為< 0. 0018%。
3.生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的抗拉強(qiáng)度為280MPa級(jí)的鋼鋁復(fù)合熱軋鋼的方法,其步驟1)對(duì)鐵水進(jìn)行脫硫,并控制S的重量百分比為<0. 006% ;2)進(jìn)行爐外精煉,并控制C的重量百分比為<0.0025 %,Al的重量百分比為 0. 0031 0. 0046% ;3)進(jìn)行連鑄,在連鑄過(guò)程中,采用C的重量百分比為0.的覆蓋劑,并采用氬氣保護(hù) 澆注,氬氣的流量控制在11-13NM3/小時(shí);4)對(duì)連鑄坯進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1240 1260°C;5)進(jìn)行熱軋,控制其終軋溫度為910 930°C;6)進(jìn)行卷取,卷取溫度控制在650 670°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車和小型空調(diào)的熱交換器用熱軋鋼。其組分及重量百分比C<0.0025%,Si<0.008%,Mn0.18~0.23%,Al0.0031~0.0046%,P≤0.014%,S<0.006%,O≤0.0025%,余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)步驟對(duì)鐵水進(jìn)行脫硫;爐外精煉;連鑄,并用C為0.1%的覆蓋劑及用氬氣保護(hù)澆注;將連鑄坯加熱到1240~1260℃;控制熱軋終軋溫度910~930℃;卷取并控制溫度為650~670℃。本發(fā)明能代替汽車及小型空調(diào)所用鋁板的熱交換器等導(dǎo)熱性要求高的零部件,生產(chǎn)成本低,熱交換器的剛度高,并能保證熱交換器的形狀和尺寸的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C22C38/06GK101880821SQ20101020173
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者劉永前, 葉仲超, 張彥文, 李書瑞, 杜明, 楊海林, 王立輝, 陳宇, 黃成紅 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司