一種空調(diào)壓縮機殼體用熱軋酸洗鋼板及其制造方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種熱軋酸洗板，特別涉及一種空調(diào)壓縮機殼體用熱軋酸洗鋼板及其 制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 熱軋酸洗板是以優(yōu)質(zhì)熱軋薄板為原料，經(jīng)拉矯、酸洗去除表面氧化層，經(jīng)切邊、涂 油后，產(chǎn)品表面質(zhì)量、力學(xué)性能、板形等優(yōu)于熱軋板的產(chǎn)品。熱軋酸洗板的優(yōu)勢主要在于：1) 表面質(zhì)量好，由于熱軋酸洗板去除了表面氧化鐵皮，提高了鋼材的表面質(zhì)量，便于焊接、涂 油和上漆。2)尺寸精度高，平整后，可使板型發(fā)生一定變化，從而減少不平度的偏差。3)提 高了表面光潔度，增強了外觀效果。4)能減少用戶分散酸洗造成的環(huán)境污染。5)能夠部分 替代冷軋板，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。隨著軋鋼工藝技術(shù)不斷進步，熱軋薄板的性能正向冷軋板 接近，使"以熱代冷"在技術(shù)上得以實現(xiàn)。熱軋酸洗板越來越多的用于輕工、家電、汽車、機 械等行業(yè)。
[0004] 空調(diào)壓縮機殼體主要包括端蓋、儲液罐、主殼體等部分，以前用冷軋板制作生產(chǎn)。 空調(diào)壓縮機端蓋和儲液罐是采用沖壓拉伸工藝成型，要求鋼板具有良好的沖壓成形性能， 而主殼體是通過輥圓成型后，用自動等離子焊接工藝焊接成筒形件，為了能夠適應(yīng)輥圓成 型和等離子焊接工藝，需要輥圓成型后對接間隙大小適中，波動小，要求鋼板具有適中、穩(wěn) 定的強度、硬度和厚度均勻性。現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的熱軋酸洗板用于生產(chǎn)空調(diào)壓縮機主殼體存 在強度不合適、成形性能不良等問題和成型后表面出現(xiàn)腰折缺陷等問題。如中國專利申請 號為201110449207. 3的專利公開的一種低屈強比熱軋酸洗板及其生產(chǎn)方法，其成分范圍 中添加了較高含量的C和Mn元素，含量分別為0. 04-0. 12%和0. 8-1. 5% ;并且還添加了 B 元素。通過本專利性能測試，鋼板的強度較高，屈服強度均值達到344. 5MPa，如果進行主殼 體輥圓成形時，中間縫隙會較大，導(dǎo)致后續(xù)等離子焊接時焊接不良。另外添加了 B元素也不 利于焊接。中國專利申請?zhí)枮?01210298855. 8的專利公開的一種具有良好成形性的薄規(guī) 格熱軋酸洗鋼及其生產(chǎn)方法，其成分范圍中也添加了較高含量的C、SI、Mn元素，含量分別 為0. 04-0. 07%、0. 1-0. 3%和0. 41-0. 60%，也存在強度較高，成型性不良，同時也添加較高的 SI含量，對酸洗板表面質(zhì)量不利，因此也不適合制作空調(diào)壓縮機殼體。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的熱軋酸洗板用于生產(chǎn)空調(diào)壓縮機主殼體存在強度不合適、成形性 能不良等問題，從而導(dǎo)致鋼板成型間隙過大或過小，間隙不均勻，焊接不良；鋼板沖壓成形 不良導(dǎo)致沖壓開裂、制耳等缺陷；由于鋼板拉伸曲線存在屈服平臺，導(dǎo)致鋼板表面會存在腰 折缺陷。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，需要提供一種空調(diào)壓縮機殼體用熱軋酸洗鋼板及其制 造方法，本發(fā)明通過采用合適的成分設(shè)計、熱軋及酸洗工藝，得到的鋼板具有合適的強度和 良好的成形性能，并且消除熱軋鋼板自身存在的屈服平臺，并得到良好的板形，能夠用于制 作包括主殼體、端蓋、儲液罐等部件在內(nèi)的空調(diào)壓縮機殼體。
[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種空調(diào)壓縮機殼體用熱軋酸洗鋼板及其制造方法，解決現(xiàn) 有的空調(diào)壓縮機殼體用熱軋酸洗板強度高、沖壓成形性能差的技術(shù)問題。
[0009] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種空調(diào)壓縮機殼體用熱軋酸洗鋼板，其化學(xué)成分重量百分比為：C:0. 015%~ 0· 040%，Si :0· 005% ~0· 035%，Μη:0· 15% ~0· 35%，P 彡 0· 018%，S 彡 0· 015%，N 彡 0· 0050%， Al :0. 020%~0. 055%，余量為鐵和不可避免夾雜。
[0010] 本發(fā)明一種空調(diào)壓縮機殼體用熱軋酸洗鋼板的化學(xué)成分限定在上述范圍內(nèi)的理 由如下： 碳：碳含量過高會造成強度過高，會在鋼中形成較多粗大脆性的碳化物顆粒，對塑性和 韌性不利，同時會造成成形性能急劇惡化。同時過高的碳含量增加焊接碳當(dāng)量，不利于焊接 加工。本發(fā)明的碳含量范圍也需要嚴格限制，因為鋼板強度對碳含量敏感，碳含量低，鋼板 強度降低，如果碳含量范圍較寬會造成鋼板強度波動大，這樣在壓縮機主殼體輥圓成形時， 中間縫隙大小波動，導(dǎo)致后續(xù)等離子焊接不良。本發(fā)明設(shè)定的碳含量為〇. 015%~0. 040%。
[0011] 硅：硅固溶在鋼板基體中有一定的強化效果，同時熔煉時鋼中含有適量的硅對脫 氧、脫硫有利。但是本發(fā)明必須控制硅含量，當(dāng)硅含量較高時，會在熱軋板表面形成嚴重的 Fe2O3，在后續(xù)酸洗過程中難以酸洗除盡，即使酸洗除盡后也會在鋼板表面形成色差和斑痕， 嚴重影響壓縮機殼體外觀和后續(xù)的涂漆處理。本發(fā)明限定Si含量為0. 005%~0. 035%。
[0012] 錳：熱軋酸洗板中含有適量的錳有利于脫硫，同時還能夠有一定的強化作用。但 Mn含量高，會相應(yīng)增加鋼的成本，也會增加碳當(dāng)量，不利于焊接。同樣為了減少強度的波動， 也需要對錳含量范圍進行限制。本發(fā)明本發(fā)明限定Mn含量范圍為0. 15%~0. 35%。
[0013] 硫和磷：硫在鋼中形成硫化物夾雜，使其延展性和韌性降低。鋼軋制時，由于MnS 夾雜隨著軋制方向延伸，使鋼的各向異性加重，嚴重時導(dǎo)致鋼板分層。同時含硫量高對鋼的 焊接性不利。磷高增加鋼的冷脆性，使鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度上升。但考慮到實際工藝控制能 力，本發(fā)明限定S彡0· 015%，P彡0· 018%。
[0014] 氮：氮在本發(fā)明高強鋼中屬于有害元素，氮會嚴重降低材料的塑性和韌性。在本發(fā) 明中，氮在鋼中以游離態(tài)存在，導(dǎo)致鋼板在開卷和后續(xù)的成型時，受到拉應(yīng)力時，發(fā)生不連 續(xù)屈服現(xiàn)象，在鋼板表面產(chǎn)生腰折和屈服平臺，因此需要限制氮含量。但是過低的氮含量會 增加生產(chǎn)成本。本發(fā)明限定N < 0. 0050%。
[0015] 鋁：鋁在本發(fā)明中的作用是起到脫氧以及結(jié)合游離態(tài)氮的作用，鋁是強氧化性形 成元素，和鋼中氧形成Al 2O3在煉鋼時去除。鋁除了和氧結(jié)合外，還和鋼中的氮結(jié)合，形成 化合態(tài)的A1N，從而減少游離態(tài)的氮，對消除連續(xù)屈服現(xiàn)象有利。但是鋁過高會形成過多的 Al2O3夾雜，并且連鑄澆注是容易堵塞澆注水口。本發(fā)明限定Al含量為0. 020%~0. 055%。
[0016] 一種空調(diào)壓縮機殼體用熱軋酸洗鋼板的制造方法，該方法包括： 鋼水經(jīng)真空脫氣處理后進行連鑄得到連鑄板坯，其中所述鋼水成分的質(zhì)量百分比為： C:0. 015% ~0· 040%，Si :0· 005% ~0· 035%，Μη:0· 15% ~0· 35%，P 彡 0· 018%，S 彡 0· 015%， N彡0. 0050%，Al :0. 020%~0. 055%，余量為鐵和不可避免夾雜。
[0017] 連鑄板坯于1150°C~1180°C加熱，熱軋為兩段式軋制工藝，粗軋為5道次連軋， 粗軋結(jié)束溫度為960~1020°C，熱軋中間坯厚度彡39mm，精軋為7道次連軋，在奧氏體單 相區(qū)軋制，精軋結(jié)束溫度為870°C~920°C，精軋壓下率彡86%，精軋控制熱軋鋼板的凸度為 20um~40um ;精乳后，鋼板厚度為2mm~5mm，層流冷卻采用后段冷卻，卷取溫度為580°C~ 620°C時卷取得熱軋鋼卷；熱軋鋼卷在設(shè)有并投用防皺輥的開卷機上重新開卷、經(jīng)拉矯并控 制拉矯延伸率為0. 6%~1. 2%、酸洗、卷取得到成品。
[0018] 本發(fā)明采取的制造工藝制度理由如下： 1、連鑄板坯加熱溫度的設(shè)定 連鑄板坯加熱溫度過高，板坯表面會生成過多的氧化鐵皮，在隨后的熱軋粗軋過程中 不能完全去除，則在精軋過程中會被軋輥壓入鋼板表面形成氧化鐵皮壓入孔或壓入坑。這 些壓入孔或壓入坑中的氧化鐵皮在后續(xù)的酸洗過程中無法清除，在鋼板表面形成表面缺 陷。如加熱溫度過低，則無法保證終軋溫度，并且加熱溫度低，鋼板流變應(yīng)力大，增加軋機負 荷。本發(fā)明板坯加熱溫度設(shè)定為1150°c~1180°C。
[0019] 2、粗軋結(jié)束溫度和中間坯厚度設(shè)定 粗軋結(jié)束溫度同樣影響鋼板表面氧化鐵皮，粗軋結(jié)束溫度過高，則在粗軋機組至精軋 機組輥道上，中間坯表面形成過多的二次氧化鐵鐵皮，精軋過程不易去除，酸洗后會在鋼板 表面形成山水狀氧化鐵皮斑痕缺陷，影響鋼板外觀。本發(fā)明粗軋結(jié)束溫度設(shè)定為960°C~ 1020。。。
[0020] 中間坯厚度影響鋼板終軋溫度，特別是鋼板邊部終軋溫度，如果中間坯溫度過低， 粗軋機組至精軋機組輥道上溫降過大，導(dǎo)致后續(xù)的精軋終軋溫度降低，特別是鋼板邊部溫 降很大，鋼板邊部處于鐵素體+奧氏體兩相區(qū)軋制，導(dǎo)致成形性能的急劇惡化。綜合考慮， 本發(fā)明設(shè)定中間述厚度> 39mm。
[0021] 3、精軋結(jié)束溫度設(shè)定 本發(fā)明的精軋過程在奧氏體單相區(qū)軋制，如果精軋過低，精軋過程在鐵素體+奧氏 體兩相區(qū)軋制，則會形成不利于沖壓變形的熱軋織構(gòu)，使鋼板的成型性能指標(biāo)塑性應(yīng)變比 急劇降低，特別是鋼板各向異性