本發(fā)明屬于冶金行業(yè)高強(qiáng)度鋼生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種低合金高強(qiáng)度沖壓車橋橋殼用鋼及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：隨著我國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車產(chǎn)量及保有量快速增長(zhǎng)，汽車排放造成的環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)峻。大量研究表明，汽車重量下降10%，耗油量下降6%-8%，能夠降低4%的排放量。鑒于此，汽車輕量化成為汽車行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。目前，生產(chǎn)汽車原材料中，鋼材比重能夠占到72%-88%。因此，制造汽車過程中，使用高強(qiáng)度的鋼材，能夠降低鋼材使用量，降低車身自重，減少汽車排放對(duì)環(huán)境的污染。汽車驅(qū)動(dòng)橋殼是車身主要構(gòu)件之一，在使用過程中，橋殼承受繁重的載荷，因此要求橋殼用鋼具有足夠高的強(qiáng)度。同時(shí)，由于車橋生產(chǎn)工藝還需要成型和焊接，要求橋殼用鋼具有較高的成型性和良好的焊接性。目前的冶金技術(shù)，能夠精確控制鋼中各種元素含量，降低鋼中雜質(zhì)元素含量及夾雜物水平，提高鋼水純凈度，有利于獲得較高的成型性和焊接性；控軋控冷技術(shù)的發(fā)展，能夠精確控制鋼中組織相變及析出物析出的形貌及時(shí)機(jī)，提高鋼材的強(qiáng)度水平。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種低合金高強(qiáng)度沖壓車橋橋殼用鋼及其生產(chǎn)方法，該方法生產(chǎn)出高強(qiáng)度的沖壓橋橋殼用鋼板，降低車身自重，同時(shí)滿足車橋生產(chǎn)對(duì)成型性和焊接性的要求。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種低合金高強(qiáng)度沖壓車橋橋殼用鋼，所述鋼板包括化學(xué)成分及質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下：0.14%≤C≤0.18%，1.45%≤Mn≤1.60%，S≤0.015%，P≤0.020%，0.20%≤Si≤0.40%，0.035%≤Als≤0.050%，0.05%≤V≤0.10%，0.038%≤Nb≤0.045%，0.015%≤Ti≤0.030%，N≤0.0050%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。本發(fā)明所述鋼板化學(xué)成分及質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下：V：0.05%-0.10%；Ti：0.015%-0.030%；Nb：0.038%-0.045%。本發(fā)明所述鋼板厚度為6-12mm。本發(fā)明所述鋼板抗拉強(qiáng)度600MPa-650MPa，屈服強(qiáng)度≥510MPa，延伸率≥23%，0℃沖擊韌性≥110J。本發(fā)明還提供一種低合金高強(qiáng)度沖壓車橋橋殼用鋼板的生產(chǎn)方法，所述生產(chǎn)方法包括LF精煉工序及控制軋制工序，所述LF精煉工序中，加入Nb、Ti、V微合金元素進(jìn)行合金化；軟吹時(shí)間8-10min，使用Al質(zhì)脫氧劑，嚴(yán)禁強(qiáng)烈攪拌；精煉出站控制S≤0.008%，0.06≤Ca/Als≤0.1。本發(fā)明所述控制軋制工序中，粗軋開軋溫度范圍1020-1050℃；精軋開軋溫度940℃-950℃，終軋溫度控制在875℃-890℃，軋后不控冷；精軋階段壓下量≥60%；軋后鋼板不堆冷，空冷到室溫。本發(fā)明所述鋼板的生產(chǎn)工序包括LF精煉，中厚板坯連鑄，加熱爐加熱保溫，除鱗，控制軋制，矯直，剪切；所述加熱爐加熱保溫工序中，均熱溫度1220-1260℃，均熱時(shí)間≥40min，出爐溫度1170-1210℃。本發(fā)明所述鋼板的生產(chǎn)工序包括高爐煉鐵工序，所述高爐煉鐵工序在LF精煉工序之前。本發(fā)明所述鋼板的生產(chǎn)工序包括轉(zhuǎn)爐煉鋼工序，所述轉(zhuǎn)爐煉鋼工序在LF精煉工序之前，轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)C≥0.06%；轉(zhuǎn)爐出鋼過程中，脫氧后用Si-Mn合金和Si鐵進(jìn)行Si、Mn合金化，嚴(yán)禁下渣；轉(zhuǎn)爐出鋼后，保持吹氬時(shí)間3-5min。本發(fā)明所述連鑄工序中，保持橫拉速澆注，拉速為0.9-1.2m/min；鑄坯出結(jié)晶器厚度為220mm，連鑄全程采用Ar氣保護(hù)澆注。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：1、本發(fā)明通過成分及工藝設(shè)計(jì)，制定了生產(chǎn)中各工序的工藝參數(shù)，生產(chǎn)用于沖壓車橋橋殼用鋼板。本發(fā)明可以得到6-12mm的低合金高強(qiáng)度沖壓車橋橋殼用鋼板。2、通過合理的微合金化工藝和控制軋制工藝，鋼板具有500MPa的強(qiáng)度，能夠減輕車身自重，有利于節(jié)能減排，同時(shí)可滿足焊接性、成型性等要求。3、本發(fā)明生產(chǎn)的鋼板性能均滿足抗拉強(qiáng)度600MPa-650MPa；屈服強(qiáng)度≥510MPa；延伸率≥23%；0℃沖擊韌性≥110J。附圖說明圖1為實(shí)施例3中10mm厚沖壓車橋橋殼用鋼板厚度1/4處金相組織圖；圖2為實(shí)施例3中10mm厚沖壓車橋橋殼用鋼板厚度1/2處金相組織圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,實(shí)施例中的性能檢測(cè)采用的是全厚度橫向拉伸。表1各實(shí)施例中鋼板的化學(xué)成分及質(zhì)量分?jǐn)?shù)（wt%）化學(xué)成分實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6C0.140.150.160.160.160.18Mn1.451.551.561.601.601.50S0.0120.0110.0090.0130.0120.015P0.0090.0090.0100.0080.0090.020Si0.200.3400.3700.3500.400.30Als0.0350.0400.0380.0380.0400.050V0.0500.0600.0800.0700.0800.10Nb0.0380.0390.0360.0400.0410.045Ti0.0210.0250.0280.0150.0270.030N0.00410.00430.00450.00420.00430.0050注：余量為鐵和其他不可避免的雜質(zhì)元素實(shí)施例1生產(chǎn)6mm厚度鋼板，化學(xué)成分見表1。得到鋼板的具體性能參數(shù)如下：鋼板抗拉強(qiáng)度600MPa，屈服強(qiáng)度510MPa，延伸率23%，0℃沖擊韌性121J。一種低合金高強(qiáng)度沖壓車橋橋殼用鋼板的生產(chǎn)方法，包括高爐煉鐵，轉(zhuǎn)爐煉鋼，LF精煉，中厚板坯連鑄，加熱爐加熱保溫，除鱗，控制軋制，矯直，剪切工序；具體工藝控制參數(shù)如下：1）轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)C為0.08%；轉(zhuǎn)爐出鋼過程中，脫氧后用Si-Mn合金和Si鐵進(jìn)行Si、Mn合金化，嚴(yán)禁下渣；轉(zhuǎn)爐出鋼后，保持吹氬時(shí)間3min。2）LF精煉工序中，加入Nb、Ti、V微合金元素進(jìn)行合金化；軟吹時(shí)間8min，使用Al質(zhì)脫氧劑，嚴(yán)禁強(qiáng)烈攪拌；精煉出站控制S為0.006%，Ca/Als為0.06。3）連鑄工序中，保持橫拉速澆注，拉速為1.2m/min；鑄坯出結(jié)晶器厚度為220mm，連鑄全程采用Ar氣保護(hù)澆注。4）所述加熱爐加熱保溫工序中，均熱溫度1245℃，均熱時(shí)間41min，出爐溫度1170℃。5）控制軋制工序中，粗軋開軋溫度1020℃；精軋開軋溫度945℃，終軋溫度控制在890℃，軋后不控冷；精軋階段壓下量≥60%；軋后鋼板不堆冷，空冷到室溫。實(shí)施例2生產(chǎn)8mm厚度鋼板，化學(xué)成分見表1。得到鋼板的具體性能參數(shù)如下：鋼板抗拉強(qiáng)度621MPa，屈服強(qiáng)度519MPa，延伸率24%，0℃沖擊韌性130J。一種低合金高強(qiáng)度沖壓車橋橋殼用鋼板的生產(chǎn)方法，包括高爐煉鐵，轉(zhuǎn)爐煉鋼，LF精煉，中厚板坯連鑄，加熱爐加熱保溫，除鱗，控制軋制，矯直，剪切工序；具體工藝控制參數(shù)如下：1）轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)C為0.10%；轉(zhuǎn)爐出鋼過程中，脫氧后用Si-Mn合金和Si鐵進(jìn)行Si、Mn合金化，嚴(yán)禁下渣；轉(zhuǎn)爐出鋼后，保持吹氬時(shí)間3min。2）LF精煉工序中，加入Nb、Ti、V微合金元素進(jìn)行合金化；軟吹時(shí)間8min，使用Al質(zhì)脫氧劑，嚴(yán)禁強(qiáng)烈攪拌；精煉出站控制S為0.008%，Ca/Als為0.06。3）連鑄工序中，保持橫拉速澆注，拉速為1.0m/min；鑄坯出結(jié)晶器厚度為220mm，連鑄全程采用Ar氣保護(hù)澆注。4）所述加熱爐加熱保溫工序中，均熱溫度1220℃，均熱時(shí)間40min，出爐溫度1186℃。5）控制軋制工序中，粗軋開軋溫度1030℃；精軋開軋溫度940℃，終軋溫度控制在885℃，軋后不控冷；精軋階段壓下量≥60%；軋后鋼板不堆冷，空冷到室溫。實(shí)施例3生產(chǎn)10mm厚度鋼板，化學(xué)成分見表1。得到鋼板的具體性能參數(shù)如下：鋼板抗拉強(qiáng)度633MPa，屈服強(qiáng)度524MPa，延伸率24%，0℃沖擊韌性110J。一種低合金高強(qiáng)度沖壓車橋橋殼用鋼板的生產(chǎn)方法，包括高爐煉鐵，轉(zhuǎn)爐煉鋼，LF精煉，中厚板坯連鑄，加熱爐加熱保溫，除鱗，控制軋制，矯直，剪切工序；具體工藝控制參數(shù)如下：1）轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)C為0.11%；轉(zhuǎn)爐出鋼過程中，脫氧后用Si-Mn合金和Si鐵進(jìn)行Si、Mn合金化，嚴(yán)禁下渣；轉(zhuǎn)爐出鋼后，保持吹氬時(shí)間4min。2）LF精煉工序中，加入Nb、Ti、V微合金元素進(jìn)行合金化；軟吹時(shí)間10min，使用Al質(zhì)脫氧劑，嚴(yán)禁強(qiáng)烈攪拌；精煉出站控制S為0.006%，Ca/Als為0.08。3）連鑄工序中，保持橫拉速澆注，拉速為0.9m/min；鑄坯出結(jié)晶器厚度為220mm，連鑄全程采用Ar氣保護(hù)澆注。4）所述加熱爐加熱保溫工序中，均熱溫度1235℃，均熱時(shí)間45min，出爐溫度1188℃。5）控制軋制工序中，粗軋開軋溫度范圍1030℃；精軋開軋溫度944℃，終軋溫度控制在882℃，軋后不控冷；精軋階段壓下量≥60%；軋后鋼板不堆冷，空冷到室溫。實(shí)施例4生產(chǎn)10mm厚度鋼板，化學(xué)成分見表1。得到鋼板的具體性能參數(shù)如下：鋼板抗拉強(qiáng)度639MPa，屈服強(qiáng)534MPa，延伸率25%，0℃沖擊韌性115J。一種低合金高強(qiáng)度沖壓車橋橋殼用鋼板的生產(chǎn)方法，包括高爐煉鐵，轉(zhuǎn)爐煉鋼，LF精煉，中厚板坯連鑄，加熱爐加熱保溫，除鱗，控制軋制，矯直，剪切工序；具體工藝控制參數(shù)如下：1）轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)C為0.09%；轉(zhuǎn)爐出鋼過程中，脫氧后用Si-Mn合金和Si鐵進(jìn)行Si、Mn合金化，嚴(yán)禁下渣；轉(zhuǎn)爐出鋼后，保持吹氬時(shí)間5min。2）LF精煉工序中，加入Nb、Ti、V微合金元素進(jìn)行合金化；軟吹時(shí)間8min，使用Al質(zhì)脫氧劑，嚴(yán)禁強(qiáng)烈攪拌；精煉出站控制S為0.006%，Ca/Als為0.1。3）連鑄工序中，保持橫拉速澆注，拉速為0.9m/min；鑄坯出結(jié)晶器厚度為220mm，連鑄全程采用Ar氣保護(hù)澆注。4）所述加熱爐加熱保溫工序中，均熱溫度1210℃，均熱時(shí)間45min，出爐溫度1210℃。5）控制軋制工序中，粗軋開軋溫度范圍1040℃；精軋開軋溫度950℃，終軋溫度控制在880℃，軋后不控冷；精軋階段壓下量≥60%；軋后鋼板不堆冷，空冷到室溫。實(shí)施例5生產(chǎn)12mm厚度鋼板，化學(xué)成分見表1。得到鋼板的具體性能參數(shù)如下：鋼板抗拉強(qiáng)度650MPa，屈服強(qiáng)度546MPa，延伸率23%，0℃沖擊韌性127J。一種低合金高強(qiáng)度沖壓車橋橋殼用鋼板的生產(chǎn)方法，包括高爐煉鐵，轉(zhuǎn)爐煉鋼，LF精煉，中厚板坯連鑄，加熱爐加熱保溫，除鱗，控制軋制，矯直，剪切工序；具體工藝控制參數(shù)如下：1）轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)C為0.06%；轉(zhuǎn)爐出鋼過程中，脫氧后用Si-Mn合金和Si鐵進(jìn)行Si、Mn合金化，嚴(yán)禁下渣；轉(zhuǎn)爐出鋼后，保持吹氬時(shí)間4min。2）LF精煉工序中，加入Nb、Ti、V微合金元素進(jìn)行合金化；軟吹時(shí)間9min，使用Al質(zhì)脫氧劑，嚴(yán)禁強(qiáng)烈攪拌；精煉出站控制S為0.007%，Ca/Als為0.07。3）連鑄工序中，保持橫拉速澆注，拉速為0.9m/min；鑄坯出結(jié)晶器厚度為220mm，連鑄全程采用Ar氣保護(hù)澆注。4）所述加熱爐加熱保溫工序中，均熱溫度1248℃，均熱時(shí)間43min，出爐溫度1190℃。5）控制軋制工序中，粗軋開軋溫度范圍1045℃；精軋開軋溫度946℃，終軋溫度控制在878℃，軋后不控冷；精軋階段壓下量≥60%；軋后鋼板不堆冷，空冷到室溫。實(shí)施例6生產(chǎn)12mm厚度鋼板，化學(xué)成分見表1。得到鋼板的具體性能參數(shù)如下：鋼板抗拉強(qiáng)度645MPa，屈服強(qiáng)度550MPa，延伸率25%，0℃沖擊韌性126J。一種低合金高強(qiáng)度沖壓車橋橋殼用鋼板的生產(chǎn)方法，包括高爐煉鐵，轉(zhuǎn)爐煉鋼，LF精煉，中厚板坯連鑄，加熱爐加熱保溫，除鱗，控制軋制，矯直，剪切工序；具體工藝控制參數(shù)如下：1）轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)C為0.11%；轉(zhuǎn)爐出鋼過程中，脫氧后用Si-Mn合金和Si鐵進(jìn)行Si、Mn合金化，嚴(yán)禁下渣；轉(zhuǎn)爐出鋼后，保持吹氬時(shí)間5min。2）LF精煉工序中，加入Nb、Ti、V微合金元素進(jìn)行合金化；軟吹時(shí)間10min，使用Al質(zhì)脫氧劑，嚴(yán)禁強(qiáng)烈攪拌；精煉出站控制S為0.006%，Ca/Als為0.09。3）連鑄工序中，保持橫拉速澆注，拉速為0.9m/min；鑄坯出結(jié)晶器厚度為220mm，連鑄全程采用Ar氣保護(hù)澆注。4）所述加熱爐加熱保溫工序中，均熱溫度1251℃，均熱時(shí)間42min，出爐溫度1205℃。5）控制軋制工序中，粗軋開軋溫度范圍1050℃；精軋開軋溫度948℃，終軋溫度控制在875℃，軋后不控冷；精軋階段壓下量≥60%；軋后鋼板不堆冷，空冷到室溫。參照附圖1，本發(fā)明金相組織為鐵素體組織+珠光體組織。以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。當(dāng)前第1頁1 2 3