專利名稱：一種汽車用熱軋鋼板的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車用熱軋鋼板的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
汽車用熱軋鋼板主要用于制作汽車車架縱梁、橫梁、車廂及車輪等受力零件，抗拉 強度要求為310-700MPa之間，其中510MPa級的汽車用熱軋鋼板的市場需求量最大。據(jù)預(yù) 測，國內(nèi)汽車用熱軋鋼板的年需求量約為110萬噸/年。國外歐洲、日本等國對汽車用熱軋鋼板的研究較早，已經(jīng)形成系列化、規(guī)模化生產(chǎn) 能力，例如德國的QSTE340TM-QSTE500TM系列鋼板、日本的SAPH370-540系列鋼板。國內(nèi)鞍 鋼于60年代試制成功第一代汽車用熱軋鋼板，牌號為16MnL，但其尺寸精度不理想，沖壓零 件的廢品率較高。隨后越來越多的國內(nèi)企業(yè)參與到510MPa級汽車用熱軋鋼板的研究之中， 如寶鋼的B510L、鞍鋼的A510L、上鋼三廠的09SiVL、武鋼的WL510等。攀鋼于1989年開始 進行含釩汽車用熱軋鋼板的試制，已經(jīng)生產(chǎn)出牌號為P370L、P420L、P510L、P560L和P610L 五種汽車用熱軋鋼板，其中P510L的年產(chǎn)量達到20萬噸/年。近年來，隨著汽車用戶對汽 車用熱軋鋼板的要求越來越苛刻和市場競爭的加劇，部分出口載重車型提出了將熱軋鋼板 的抗拉強度控制為520-580MPa的范圍內(nèi)，有利于保證汽車零件的沖壓穩(wěn)定性，從而提高用 戶的材料利用率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供生產(chǎn)510MPa級的汽車用熱軋鋼板的生產(chǎn)方法。本發(fā)明提供了一種汽車用熱軋鋼板的生產(chǎn)方法，所述方法包括將鋼水連鑄成板 坯，將所述板坯進行加熱和粗軋，得到中間板坯，將所述中間板坯依次進行精軋、冷卻和卷 取，從而制得成品鋼板，其中，在所述鋼水中含有合金元素，且以所述鋼水的總重量為基準， 所述鋼水的碳當量為0. 25-0. 36重量％，將所述板坯加熱的溫度為1200-1220°C，所述中間 板坯的厚度為30-40毫米，精軋的終軋溫度為850-890°C，卷取的溫度為600_680°C，成品鋼 板的厚度為3-12毫米，所述碳當量為鋼水中的各種合金元素折算得到的碳的含量和鋼水 中碳的含量的總量。在本發(fā)明的汽車用熱軋鋼板的生產(chǎn)方法中，通過控制工藝參數(shù)如鋼板的碳當量、 中間板坯和成品鋼板的厚度、對中間板坯加熱的溫度、終軋溫度和卷取溫度，從而生產(chǎn)出抗 拉強度為520-580MPa、屈服強度為435_475MPa、延伸率為29-35%的汽車用熱軋鋼板。
具體實施例方式本發(fā)明提供的汽車用熱軋鋼板的生產(chǎn)方法包括將鋼水連鑄成板坯，將所述板坯 進行加熱和粗軋，得到中間板坯，將所述中間板坯依次進行精軋、冷卻和卷取，從而制得成 品鋼板(即汽車用熱軋鋼板)。將鋼水連鑄成板坯的方法可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知 的方法。所述鋼水含有合金元素，且以所述鋼水的總重量為基準，所述鋼水的碳當量為
40.25-0. 36重量％。在本發(fā)明中，所述碳當量為鋼水中的各種合金元素折算得到的碳的含量 和鋼水中碳的含量的總量。在本發(fā)明中，所述合金元素可以包括各種常規(guī)的合金元素，例如可以為Mn、Cu、Ni、 Cr、Mo和V中的一種或幾種，優(yōu)選為Mn和V。所述碳當量的折算公式如下碳當量(Ce)= C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5其中，C、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo和V是指以所述鋼水的總重量為基準這些合金元素各 自的百分重量含量，如果某種合金元素在所述鋼水中不存在，則其在上述公式中相應(yīng)的百 分重量含量為0。在滿足上述條件的情況下，所述鋼水的成分沒有特別的限定，優(yōu)選情況下，以所 述鋼水的總重量為基準，所述鋼水含有0. 07-0. 12重量％的碳、0. 15-0. 35重量％的硅、
1.092-1. 368重量％的錳、0. 04-0. 06重量％的釩、0. 025重量％以下的磷、0. 015重量％以 下的硫和98. 15-98. 55重量％的鐵。在本發(fā)明提供的方法中，為了生產(chǎn)出抗拉強度為510MPa級的熱軋鋼板，將對所述 板坯加熱的溫度控制為1200-1220°C，中間板坯的厚度控制為30-40毫米，精軋的終軋溫度 控制為850-890°C，卷取的溫度控制為600-680°C，成品鋼板的厚度控制為3_12毫米。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，以所述鋼水的總重量為基準，所述鋼水的碳 含量為0. 25-0. 28重量％時，將中間板坯的厚度控制為32-40毫米，卷取的溫度控制為 600-660°C。優(yōu)選情況下，當要求生產(chǎn)的成品鋼板的厚度為3-6毫米時，將中間板坯的厚度 控制為32-34毫米，卷取的溫度控制為640-660°C ；當要求生產(chǎn)的成品鋼板的厚度為大于 6毫米至8毫米時，將中間板坯的厚度控制為大于34毫米至37毫米，卷取的溫度控制為 620-640°C;當要求生產(chǎn)的成品鋼板的厚度為大于8毫米至12毫米時，將中間板坯的厚度控 制為大于37毫米至40毫米，卷取的溫度控制為600-620°C。在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式中，以所述鋼水的總重量為基準，所述鋼水的碳 當量為大于0. 28重量％至0. 32重量％時，將中間板坯的厚度控制為31-39毫米，卷取的溫 度控制為610-670°C。優(yōu)選情況下，當要求生產(chǎn)的成品鋼板的厚度為3-6毫米時，將中間板 坯的厚度控制為31-33毫米，卷取的溫度控制為650-670°C ；當要求生產(chǎn)的成品鋼板的厚度 為大于6毫米至8毫米時，將中間板坯的厚度控制為大于33毫米至36毫米，卷取的溫度控 制為630-650°C ；當要求生產(chǎn)的成品鋼板的厚度為大于8毫米至12毫米時，將中間板坯的 厚度控制為大于36毫米至39毫米，卷取的溫度控制為610-630°C。在本發(fā)明的另外一種優(yōu)選實施方式中，以所述鋼水的總重量為基準，所述鋼水的 碳當量為大于0. 32重量％至0. 36重量％時，將中間板坯的厚度控制為30-38毫米，卷取的 溫度控制為620-680°C。優(yōu)選情況下，當要求生產(chǎn)的成品鋼板的厚度為3-6毫米時，將中間 板坯的厚度控制為30-32毫米，卷取的溫度控制為660-680°C ；當要求生產(chǎn)的成品鋼板的厚 度為大于6毫米至8毫米時，將中間板坯的厚度控制為大于32毫米至35毫米，卷取的溫度 控制為640-660°C ；當要求生產(chǎn)的成品鋼板的厚度為大于8毫米至12毫米時，將中間板坯 的厚度控制為大于35毫米至38毫米，卷取的溫度控制為620-640°C。采用上述優(yōu)選的實施方式可以生產(chǎn)出抗拉強度、屈服強度和延伸率均較高的汽車 用熱軋鋼板。
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在本發(fā)明的方法中，對所述板坯進行加熱可以在各種常規(guī)的用于板坯加熱的裝 置上進行，用于板坯加熱的裝置例如可以為步進梁式加熱爐。對所述板坯加熱的溫度為 1200-1220°C。所述板坯加熱之后優(yōu)選進行高壓水除鱗以清除鋼坯在上述加熱過程中產(chǎn)生 的爐生氧化鐵皮，所述高壓水除鱗可以采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的方法進行操作。所述粗軋可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)使用的粗軋機如ElRl粗軋機和/或E2R2 粗軋機進行操作，優(yōu)選使經(jīng)過上述板坯加熱后的板坯先進入ElRl粗軋機，然后進入E2R2粗 軋機。所述粗軋的入口溫度優(yōu)選為1100-1150°C，粗軋的終軋溫度為1000-1060°C。經(jīng)過粗軋后得到中間板坯，隨后對所述中間板坯進行熱卷箱卷取，所述熱卷箱 例如可以為無芯移送熱卷箱。在所述熱卷箱中實現(xiàn)中間板坯頭尾互換，以保證鋼坯通長 的溫度均勻；同時去除二次氧化鐵皮以保證鋼坯板面光潔。所述熱卷箱的溫度可以為 1000-1040 0C ο所述中間板坯經(jīng)熱卷箱卷取之后即進行移位開卷，進入精軋區(qū)進行精軋，所述精 軋的入口溫度可以為950-1020°C，精軋的終軋溫度可以為850-890°C。在汽車梁用鋼板的生產(chǎn)過程中，卷取溫度直接影響鋼板最終的組織形態(tài)和力學(xué)性 能。為了保證獲得具有良好的力學(xué)性能的汽車梁用鋼板，必須使精軋后的鋼坯迅速冷卻至 所需要的卷取溫度，所述卷取的溫度可以為600-680°C，所述冷卻的速度可以為10-20°C / 秒。在本發(fā)明中，所述冷卻的方式?jīng)]有特別的限定，只要達到上述冷卻速度即可。優(yōu)選情況 下，采用層流冷卻的方式進行冷卻。以下通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。實施例1-9本實施例用于說明本發(fā)明提供的汽車用熱軋鋼板的生產(chǎn)方法。(1)連鑄成板坯通過轉(zhuǎn)爐冶煉分別得到如表1所示的成分的鋼水，并將所述鋼水分別連鑄成板坯 A1-A9，所述板坯A1-A9的碳當量依次分別為0. 26重量％、0. 27重量％、0. 28重量％、0. 29 重量％、0. 30重量％、0. 32重量％、0. 33重量％、0. 35重量％和0. 36重量％，所述板坯的厚 度均為200毫米。表 1
各成分含量(重量％)CSiMnPSVFe實施例10.0700.2431.0920.0180.0060.04098.531實施例20.0700.3501.1280.0190.0080.06098.365實施例30.0800.2501.1460.0220.0110.04598.446實施例40.0900.2301.1500.0160.0090.04298.463實施例50.0800.1501.2500.0200.0070.05898.435實施例60.1000.2701.2600.0180.0130.05098.289實施例70.1100.3001.2480.0240.0070.06098.251實施例80.1100.2201.3680.0150.0060.06098.221實施例90.1200.1601.3680.0170.0080.06098.267
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(2)生產(chǎn)汽車用熱軋鋼板對所述板坯A1-A9依次進行加熱、高壓水除鱗、粗軋(先進入ElRl粗軋機，然后進 入E2R2粗軋機)、熱卷箱卷取(采用無芯移送熱轉(zhuǎn)箱)、精軋(采用F1-F6四輥精軋機組)、 層流冷卻(冷卻速度為15°C /秒)和卷取，從而制得成品鋼板(即汽車用熱軋鋼板)B1-B9。 其中，所述加熱的溫度、粗軋的入口溫度、粗軋的終軋溫度、中間板坯的厚度、精軋的入口溫 度、精軋的終軋溫度、卷取的溫度以及成品鋼板的厚度分別如表2所示。表2 對比例1根據(jù)實施例9的方法生產(chǎn)熱軋鋼板，所不同的是精軋的入口溫度為1000°C，精軋 的終軋溫度為800°C，卷取的溫度為580°C，從而制得的熱軋鋼板D1。性能測試在以上實施例1-9制得的汽車用熱軋鋼板和對比例1制得的熱軋鋼板的鋼卷的尾 部取樣，并按照GB/T228規(guī)定的方法檢測屈服強度(Rel)、抗拉強度(Rm)和延伸率(A% )， 其檢測結(jié)果示于表3中。表 3 由此可見，采用本發(fā)明提供的生產(chǎn)汽車用熱軋鋼板的方法可以生產(chǎn)出抗拉強度為 520-580MPa、屈服強度為435_475MPa、延伸率為29-35%的汽車用熱軋鋼板。
權(quán)利要求
一種汽車用熱軋鋼板的生產(chǎn)方法，所述方法包括將鋼水連鑄成板坯，將所述板坯進行加熱和粗軋，得到中間板坯，將所述中間板坯依次進行精軋、冷卻和卷取，從而制得成品鋼板，其特征在于，在所述鋼水中含有合金元素，且以所述鋼水的總重量為基準，所述鋼水的碳當量為0.25 0.36重量％，將所述板坯加熱的溫度為1200 1220℃，所述中間板坯的厚度為30 40毫米，精軋的終軋溫度為850 890℃，卷取的溫度為600 680℃，成品鋼板的厚度為3 12毫米，所述碳當量為鋼水中的各種合金元素折算得到的碳的含量和鋼水中碳的含量的總量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述合金元素包括胞、01、附、0、110和V中的一 種或幾種，所述碳當量根據(jù)下述折算公式得到碳當量(Ce) = C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述合金元素為Mn和V，且以所述鋼水的總 重量為基準，所述鋼水含有0. 07-0. 12重量%的碳、0. 15-0. 35重量%的硅、1. 092-1. 368 重量％的錳、0. 04-0. 06重量％的釩、0. 025重量％以下的磷、0. 015重量％以下的硫和 98. 15-98. 55 重量％ 的鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，以所述鋼水的總重量為基準， 所述鋼水的碳當量為0. 26-0. 28重量％，中間板坯的厚度為32-40毫米，卷取的溫度為 600-660 "C。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，當成品鋼板的厚度為3-6毫米時，中間板坯的厚 度為32-34毫米，卷取的溫度為640-660°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，當成品鋼板的厚度為大于6毫米至8毫米時，中 間板坯的厚度為大于34毫米至37毫米，卷取的溫度為620-640°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，當成品鋼板的厚度為大于8毫米至12毫米時，中 間板坯的厚度為大于37毫米至40毫米，卷取的溫度為600-620°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，以所述鋼水的總重量為基準，所述 鋼水的碳當量為大于0. 28重量％至0. 32重量％，中間板坯的厚度為31-39毫米，卷取的溫 度為 610-6700C ο
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，當成品鋼板的厚度為3-6毫米時，中間板坯的厚 度為31-33毫米，卷取的溫度為650-670°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，當成品鋼板的厚度為大于6毫米至8毫米時，中 間板坯的厚度為大于33毫米至36毫米，卷取的溫度為630-650°C。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，當成品鋼板的厚度為大于8毫米至12毫米時， 中間板坯的厚度為大于36毫米至39毫米，卷取的溫度為610-630°C。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，以所述鋼水的總重量為基準，所 述鋼水的碳當量為大于0. 32重量％至0. 36重量％，中間板坯的厚度為30-38毫米，卷取的 溫度為 620-680°C。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，當成品鋼板的厚度為3-6毫米時，中間板坯的 厚度為30-32毫米，卷取的溫度為660-680°C。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，當成品鋼板的厚度為大于6毫米至8毫米時， 中間板坯的厚度為大于32毫米至35毫米，卷取的溫度為640-660°C。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，當成品鋼板的厚度為大于8毫米至12毫米時， 中間板坯的厚度為大于35毫米至38毫米，卷取的溫度為620-640°C。
全文摘要
一種汽車用熱軋鋼板的生產(chǎn)方法，所述方法包括將鋼水連鑄成板坯，將所述板坯進行加熱和粗軋，得到中間板坯，將所述中間板坯依次進行精軋、冷卻和卷取，從而制得成品鋼板，其中，在所述鋼水中含有合金元素，且以所述鋼水的總重量為基準，所述鋼水的碳當量為0.25-0.36重量％，將所述板坯加熱的溫度為1200-1220℃，所述中間板坯的厚度為30-40毫米，精軋的終軋溫度為850-890℃，卷取的溫度為600-680℃，成品鋼板的厚度為3-12毫米，所述碳當量為鋼水中的各種合金元素折算得到的碳的含量和鋼水中碳的含量的總量。采用本發(fā)明提供的生產(chǎn)汽車用熱軋鋼板的方法可以生產(chǎn)出抗拉強度為520-580MPa、屈服強度為435-475MPa、延伸率為29-35％的汽車用熱軋鋼板。
文檔編號B21B1/22GK101920278SQ200910203698
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者劉勇, 左軍, 常軍, 張開華, 李衛(wèi)平, 李正榮, 黃徐晶 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司;攀鋼集團有限公司;攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司;攀鋼集團研究院有限公司