本發(fā)明屬于鋼鐵冶金材料領域，尤其是一種低成本汽車結(jié)構(gòu)鋼saph400及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

當前，我國汽車工業(yè)的發(fā)展不僅使高強度鋼板的用量不斷加大，而且對鋼板的質(zhì)量和性能提出了更高的要求。針對不同車型的不同需要，唐鋼集團在保證鋼板質(zhì)量和性能的基礎上，使汽車車輪結(jié)構(gòu)用鋼板進一步向低成本、系列化、高強化方向發(fā)展。使用傳統(tǒng)saph400成分體系及熱軋工藝，其熱軋性能雖然優(yōu)異，滿足用戶需求，但大量合金元素的加入會導致成本的增加。在這種情況下，如何通過鋼的化學成分和工藝條件的匹配來降低saph400的成本成為一個亟待解決的難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種合金含量低的低成本汽車結(jié)構(gòu)鋼saph400；本發(fā)明還提供了一種低成本汽車結(jié)構(gòu)鋼saph400的生產(chǎn)方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明化學成分的重量百分含量為：c0.11%～0.13%，mn0.44%～0.50%，s≤0.012%，p≤0.020%，si≤0.02%，als0.020%～0.060%，n≤0.0060%，cu≤0.06%，cr≤0.06%，ni≤0.04%，mo≤0.02%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明方法包括加熱工序、熱軋工序和冷卻卷取工序；所述鋼化學成分的重量百分含量如上所述。

本發(fā)明方法所述熱軋工序：精軋開軋溫度1030～1065℃，終軋溫度860±20℃。所述熱軋工序采用cvc軋輥。

本發(fā)明方法所述冷卻卷取工序：采兩段層冷＋空冷工藝；第一段層冷以12～18℃/s的速率冷卻至680～730℃；然后進行空冷，空冷時間2～3s；再以9～13℃/s的速率進行第二段層冷，第二段層冷至500℃及以下進行卷取。

本發(fā)明方法所述加熱工序：鑄坯在爐總時間為110～180min，出爐溫度為1070～1100℃。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明通過合理設計成分，降低了部分合金元素含量，具有成本低、性能好的特點。

本發(fā)明方法通過合理設計成分，降低部分合金元素含量；軋鋼過程采用控軋空冷工藝，合理設計熱軋溫度制度及冷卻速率，滿足汽車結(jié)構(gòu)鋼saph400的性能要求。本發(fā)明采用“水代合金”技術(shù)，即通過控制冷卻水進行相變強化，代替合金元素的強化作用改變產(chǎn)品性能的工藝，在滿足性能要求的同時，降低了生產(chǎn)工藝成本，提高了產(chǎn)品效益。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

本低成本汽車結(jié)構(gòu)鋼saph400的生產(chǎn)方法采用下述工藝：

（1）冶煉工序：轉(zhuǎn)爐冶煉加入鐵水和廢鋼，為了保證終點p含量合格，防止后吹，采用高拉補吹法進行吹煉，終點出鋼前全部采用后攪操作；精煉采用升溫、成分調(diào)整、鈣處理等常規(guī)處理方法。

（2）連鑄工序：全程氬氣保護澆鑄，鋼水過熱度為30～35℃，鑄坯斷面≤1050mm，鑄坯拉速為1.45～1.55m/min，中包溫度1547～1557℃，結(jié)晶器液面波動穩(wěn)定控制在±3mm。

（3）加熱工序：鑄坯出爐溫度為1070～1100℃，鑄坯在爐停留時間為110～180min。

（4）熱軋工序：鑄坯出爐經(jīng)高壓水除鱗后進入帶有立輥的可逆粗軋機組，經(jīng)5道次軋制后進入熱卷箱卷??；中間坯出熱卷箱經(jīng)雙梁除鱗后，進入七機架熱連軋機組，采用潤滑軋制，精軋的開軋溫度為1030～1065℃、終軋溫度為860±20℃；采用cvc（continuouslyvariablecrown）軋輥，即連續(xù)可變凸度軋輥。

（5）冷卻卷取工序：采層冷＋空冷＋層冷的冷卻工藝；第一段層冷以12～18℃/s的速率冷卻至680～730℃；然后進行空冷，空冷時間2～3s；再以9～13℃/s的速率進行第二段層冷，冷卻至500℃及以下進行卷取。

本方法所得汽車結(jié)構(gòu)鋼saph400的規(guī)格為（1.5～5.0）×（1000～14200）×c，熱卷厚度規(guī)格為1.8～5.0mm。

實施例1：本低成本汽車結(jié)構(gòu)鋼saph400的生產(chǎn)方法的具體工藝如下所述。

鐵水和廢鋼經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉、精煉后，出鋼成分的重量百分比控制為：c0.116%、mn0.473%、s0.005%、p0.018%、si0.017%、als0.0337%、n0.0031%、cu0.027%、cr0.038%、ni0.011%、mo0.001%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。全程氬氣保護澆鑄，鋼水過熱度為32℃，鑄坯拉速為1.5m/min，中包溫度平均1555℃，結(jié)晶器液面波動穩(wěn)定控制在±3mm。加熱工序，鑄坯出爐溫度為1080℃，鑄坯在爐停留時間為150min。熱軋工序，精軋的開軋溫度為1050℃、終軋溫度為860℃。冷卻卷取工序，第一段層冷以冷卻速率為16℃/s的速率冷卻至700℃；然后空冷3s；再以冷卻速率11℃/s的速率進行第二段層冷，冷卻至480℃進行卷取。本實施例所得saph400鋼板的規(guī)格為1040*2.75；經(jīng)檢測，其性能指標為：rm=451mpa，rel=340mpa，a50=44%。

實施例2：本低成本汽車結(jié)構(gòu)鋼saph400的生產(chǎn)方法的具體工藝如下所述。

鐵水和廢鋼經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉、精煉后，出鋼成分的重量百分比控制為：c0.11%、mn0.46%、s0.010%、p0.015%、si0.020%、als0.046%、n0.0060%、cu0.028%、cr0.034%、ni0.012%、mo0.001%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。全程氬氣保護澆鑄，鋼水過熱度為30℃，鑄坯拉速為1.5m/min，中包溫度平均1555℃，結(jié)晶器液面波動穩(wěn)定控制在±3mm。加熱工序，鑄坯出爐溫度為1090℃，鑄坯在爐停留時間為110min。熱軋工序，精軋的開軋溫度為1040℃、終軋溫度為840℃。冷卻卷取工序，第一段層冷以冷卻速率為12℃/s的速率冷卻至710℃；然后空冷2s；再以冷卻速率10.5℃/s的速率進行第二段層冷，冷卻至500℃進行卷取。本實施例所得saph400鋼板的規(guī)格為1040*2.75；經(jīng)檢測，其性能指標為：rm=426mpa，rel=320mpa，a50=41%。

實施例3：本低成本汽車結(jié)構(gòu)鋼saph400的生產(chǎn)方法的具體工藝如下所述。

鐵水和廢鋼經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉、精煉后，出鋼成分的重量百分比控制為：c0.12%、mn0.50%、s0.008%、p0.020%、si0.015%、als0.020%、n0.0052%、cu0.060%、cr0.052%、ni0.025%、mo0.009%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。全程氬氣保護澆鑄，鋼水過熱度為33℃，鑄坯拉速為1.45m/min，中包溫度平均1550℃，結(jié)晶器液面波動穩(wěn)定控制在±3mm。加熱工序，鑄坯出爐溫度為1070℃，鑄坯在爐停留時間為165min。熱軋工序，精軋的開軋溫度為1030℃、終軋溫度為850℃。冷卻卷取工序，第一段層冷以冷卻速率為18℃/s的速率冷卻至680℃；然后空冷3s；再以冷卻速率9℃/s的速率進行第二段層冷，冷卻至450℃進行卷取。本實施例所得saph400鋼板的規(guī)格為1040*2.75；經(jīng)檢測，其性能指標為：rm=450mpa，rel=344mpa，a50=42.5%。

實施例4：本低成本汽車結(jié)構(gòu)鋼saph400的生產(chǎn)方法的具體工藝如下所述。

鐵水和廢鋼經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉、精煉后，出鋼成分的重量百分比控制為：c0.13%、mn0.48%、s0.012%、p0.017%、si0.019%、als0.060%、n0.0045%、cu0.038%、cr0.043%、ni0.040%、mo0.014%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。全程氬氣保護澆鑄，鋼水過熱度為35℃，鑄坯拉速為1.5m/min，中包溫度平均1547℃，結(jié)晶器液面波動穩(wěn)定控制在±3mm。加熱工序，鑄坯出爐溫度為1085℃，鑄坯在爐停留時間為180min。熱軋工序，精軋的開軋溫度為1065℃、終軋溫度為880℃。冷卻卷取工序，第一段層冷以冷卻速率為16.5℃/s的速率冷卻至720℃；然后空冷2s；再以冷卻速率11.5℃/s的速率進行第二段層冷，冷卻至470℃進行卷取。本實施例所得saph400鋼板的規(guī)格為1040*2.75；經(jīng)檢測，其性能指標為：rm=452mpa，rel=341mpa，a50=40.5%。

實施例5：本低成本汽車結(jié)構(gòu)鋼saph400的生產(chǎn)方法的具體工藝如下所述。

鐵水和廢鋼經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉、精煉后，出鋼成分的重量百分比控制為：c0.12%、mn0.44%、s0.009%、p0.016%、si0.018%、als0.029%、n0.0038%、cu0.047%、cr0.060%、ni0.033%、mo0.02%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。全程氬氣保護澆鑄，鋼水過熱度為32℃，鑄坯拉速為1.55m/min，中包溫度平均1557℃，結(jié)晶器液面波動穩(wěn)定控制在±3mm。加熱工序，鑄坯出爐溫度為1100℃，鑄坯在爐停留時間為140min。熱軋工序，精軋的開軋溫度為1055℃、終軋溫度為870℃。冷卻卷取工序，第一段層冷以冷卻速率為14℃/s的速率冷卻至730℃；然后空冷3s；再以冷卻速率13℃/s的速率進行第二段層冷，冷卻至460℃進行卷取。本實施例所得saph400鋼板的規(guī)格為1040*2.75；經(jīng)檢測，其性能指標為：rm=451mpa，rel=340mpa，a50=44%。