CN113817962A - 一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强if钢带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带,其特征在于:其化学成分的质量百分比为:C≤0.0025%、Si≤0.05%、Mn0.80%~0.95%、P0.065%~0.080%、Nb0.025%~0.035%、Ti0.030%~0.045%、B0.0003~0.0010%、S≤0.008%、O≤0.0030%、N≤0.0035%,其余为Fe及不可避免的杂质。还公布了其制备方法。依据本发明的化学成分、热轧工艺、酸轧工艺及镀锌工艺,可制造出力学性能稳定性好,满足加工轮罩边梁连接板使用需求的高强IF钢。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带及其制备方法。
背景技术
随汽车轻量化推进,高强度热镀锌IF钢板凭借良好的耐腐蚀性、抗凹陷性、成型性、生产成本较低等优点,进入各大车企的视野,成为替代普通钢板的重要材料。热镀锌加磷强化钢通过添加Nb、Ti元素达到固溶强化效果,是一种兼具高强度、高韧性的理想材料,深受主机厂青睐,该材料广泛应用于形状复杂的汽车零部件。其中,轮罩边梁连接板作为变形量大的支撑零件,对产品力学性能稳定性提出了极高的要求。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带及其制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带,其化学成分的质量百分比为:C≤0.0025%、Si≤0.05%、Mn 0.80%~0.95%、P 0.065%~0.080%、Nb 0.025%~0.035%、Ti 0.030%~0.045%、B 0.0003~0.0010%、S≤0.008%、O≤0.0030%、N≤0.0035%,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带的制备方法,包括:
炼钢工艺:KR脱硫→转炉→RH精炼→板坯连铸;
热轧工艺:加热炉→粗轧高压水除鳞机→定宽压力机→E1R1粗轧机→E2R2粗轧机→保温罩→飞剪→精轧高压水除鳞机→F1~F7精轧机→加密型层流冷却→卷取机;板坯加热温度为1200~1240℃,精轧终轧温度895~925℃,卷取温度为675~705℃;
酸轧、镀锌工艺:酸轧开卷→焊接→拉矫→酸洗→漂洗→烘干→切边→轧制→卷取机→热镀锌开卷→焊接→入***套→清洗→退火炉→锌锅→镀后冷却→水淬→中间活套→光整机→矫直机→辊涂机→烘干机→空气冷却装置→出***套→切边→表面检查→涂油→取样→卷取;酸轧压下率≥70%,加热和均热段出口温度785~810℃,缓冷段出口温度680~700℃,平整机延伸率0.85~1.10%,拉矫机策略选用投入一组弯曲辊组+抗横弯辊。
进一步的,采用KR铁水脱硫技术,要求深脱硫后终点硫含量在0.003%以内,要求铁水渣扒清面积要求大于95%。
进一步的,转炉终点温度控制在1670℃以上,转炉出钢温降要求小于70℃,根据钢水氧含量及下渣量加入顶渣改质剂,出炉O含量0.05~0.08%。
进一步的,根据钢水就位成分及温度进行深脱碳处理,同时加入磷铁合金调整成分至目标值;脱碳结束后,根据定氧情况加入脱氧以及成分铝粒,循环4分钟以上后加入金属锰、铌铁、钛铁、硼铁合金调整成分至目标值,调成分完毕后确保真空循环6分钟以上。
进一步的,连铸采用恒拉速,拉速控制在1.0~1.8m/min;
热轧工艺采用步进式加热炉加热铸坯,粗轧模式为3+3或1+5模式,精轧终轧温度895~925℃,卷取温度675~705℃。
进一步的,为提高B元素收得率,设置工艺钛铁合金加入循环3min后再加入硼铁合金。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
为了提高产品力学性能稳定性,减小汽车轮罩边梁连接板冲压开裂的风险,本发明在化学成分设计的基础上,配合热轧、镀锌工艺参数保证产品强度和韧性,提高HX260YD+Z产品力学性能稳定性,屈服强度达到270~290MPa,抗拉强度达到405~425Mpa,断后伸长率≥30.0%(拉伸检验:L0=80mm,b=20mm),n90≥0.16,r90≥1.4,使产品满足汽车轮罩边梁连接板的加工需求。
依据本发明的化学成分、热轧工艺、酸轧工艺及镀锌工艺,可制造出力学性能稳定性好,满足加工轮罩边梁连接板使用需求的高强IF钢。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为热轧工序产品金相组织;
图2为成品金相组织;
图3为本发明制造的产品加工的汽车轮罩边梁连接板照片。
具体实施方式
一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带,包括:
炼钢工艺:KR脱硫→转炉→RH精炼→板坯连铸。添加Nb、Ti元素固定C、N间隙原子,添加B元素预防有害元素P在晶界处聚集,添加P、Mn等强化元素提高强度,规定化学成分范围,为保证产品力学性能稳定性提供保证。C≤0.0025%、Si≤0.05%、Mn 0.80%~0.95%、P 0.065~0.080、Nb 0.025%~0.035%、Ti 0.030%~0.045%、B 0.0003~0.0010%、S≤0.008%、O≤0.0030%、N≤0.0035%。为提高B元素收得率,设置工艺钛铁合金加入循环3min后再加入硼铁合金。
热轧工艺:加热炉→粗轧高压水除鳞机→定宽压力机→E1R1粗轧机→E2R2粗轧机→(保温罩)→飞剪→精轧高压水除鳞机→F1~F7精轧机→加密型层流冷却→卷取机。板坯加热温度为1200~1240℃,精轧终轧温度895~925℃,卷取温度为675~705℃。
酸轧、镀锌工艺:酸轧开卷→焊接→拉矫→酸洗→漂洗→烘干→切边→轧制→卷取机→热镀锌开卷→焊接→入***套→清洗→退火炉→锌锅→镀后冷却→水淬→中间活套→光整机→矫直机→辊涂机→烘干机→空气冷却装置→出***套→切边→表面检查→(涂油)→取样→卷取。酸轧压下率≥70%,加热和均热段出口温度785~810℃,缓冷段出口温度680~700℃,平整机延伸率0.85~1.10%,拉矫机策略选用投入一组弯曲辊组+抗横弯辊。
具体的:
冶炼工艺
脱硫预处理:采用KR铁水脱硫技术,要求深脱硫后终点硫含量在0.003%以内,要求铁水渣扒清面积要求大于95%。
转炉冶炼:转炉终点温度控制在1670℃以上,转炉出钢温降要求小于70℃,根据钢水氧含量及下渣量加入顶渣改质剂,出炉O含量0.05~0.08%。
RH精炼:根据钢水就位成分及温度进行深脱碳处理,同时加入磷铁合金调整成分至目标值。脱碳结束后,根据定氧情况加入脱氧以及成分铝粒,循环4分钟以上后加入金属锰、铌铁、钛铁、硼铁等合金调整成分至目标值(钛铁合金加入循环3min后再加入硼铁合金)。调成分完毕后确保真空循环6分钟以上。
连铸:采用恒拉速,拉速控制在1.0~1.8m/min。
热轧工艺
采用步进式加热炉加热铸坯(加热工艺见表1),粗轧模式为3+3或1+5模式,精轧终轧温度895~925℃,卷取温度675~705℃,具体热轧工艺见表2。
表1铸坯加热制度
表2轧制工艺
镀锌工艺
镀锌退火炉各段出口温度控制情况如表3所示,平整机、拉矫机延伸率设置如表4所示,其中当拉矫机延伸率要求范围相同时,4种拉矫机策略可满足工艺要求,但对产品屈服强度影响较大,因此从中选中2种,即投入使用第一组或第二组弯曲辊组策略,可有效减小屈服强度波动范围。
表3退火工艺
表4平整机、拉矫机工艺
实施例分析
炼钢成分
根据以上的炼钢工艺要求,实际板坯化学成分(质量百分比)如表5所示。
表5实例化学成分wt.%
热轧性能
按照以上设计化学成分和热轧工艺,热轧板室温拉伸性能见表6,试验方法参照GB/T228.1和GB/T229,金相组织为铁素体,照片如图1所示。
表6热轧拉伸性能
成品性能
成品的室温拉伸力学性能见表7,产品屈服、抗拉强度稳定,标准允许范围为60MPa,依据本发明制造的产品波动范围小于20MPa,金相组织为铁素体,组织形貌见图2。
表7成品拉伸性能
使用情况
依据本发明制造的产品经用户加工汽车轮罩边梁连接板(左右不同形状),冲压情况良好,如图3所示。
综上所述,本产品通过性能检验和用户使用各项性能满足需求。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带,其特征在于:其化学成分的质量百分比为:C≤0.0025%、Si≤0.05%、Mn 0.80%~0.95%、P 0.065%~0.080%、Nb 0.025%~0.035%、Ti 0.030%~0.045%、B 0.0003~0.0010%、S≤0.008%、O≤0.0030%、N≤0.0035%,其余为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的汽车轮罩边梁连接板用镀锌高强IF钢带的制备方法,其特征在于:包括:
炼钢工艺:KR脱硫→转炉→RH精炼→板坯连铸;
热轧工艺:加热炉→粗轧高压水除鳞机→定宽压力机→E1R1粗轧机→E2R2粗轧机→保温罩→飞剪→精轧高压水除鳞机→F1~F7精轧机→加密型层流冷却→卷取机;板坯加热温度为1200~1240℃,精轧终轧温度895~925℃,卷取温度为675~705℃;
酸轧、镀锌工艺:酸轧开卷→焊接→拉矫→酸洗→漂洗→烘干→切边→轧制→卷取机→热镀锌开卷→焊接→入***套→清洗→退火炉→锌锅→镀后冷却→水淬→中间活套→光整机→矫直机→辊涂机→烘干机→空气冷却装置→出***套→切边→表面检查→涂油→取样→卷取;酸轧压下率≥70%,加热和均热段出口温度785~810℃,缓冷段出口温度680~700℃,平整机延伸率0.85~1.10%,拉矫机策略选用投入一组弯曲辊组+抗横弯辊。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:采用KR铁水脱硫技术,要求深脱硫后终点硫含量在0.003%以内,要求铁水渣扒清面积要求大于95%。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:转炉终点温度控制在1670℃以上,转炉出钢温降要求小于70℃,根据钢水氧含量及下渣量加入顶渣改质剂,出炉O含量0.05~0.08%。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:根据钢水就位成分及温度进行深脱碳处理,同时加入磷铁合金调整成分至目标值;脱碳结束后,根据定氧情况加入脱氧以及成分铝粒,循环4分钟以上后加入金属锰、铌铁、钛铁、硼铁合金调整成分至目标值,调成分完毕后确保真空循环6分钟以上。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:连铸采用恒拉速,拉速控制在1.0~1.8m/min;
热轧工艺采用步进式加热炉加热铸坯,粗轧模式为3+3或1+5模式,精轧终轧温度895~925℃,卷取温度675~705℃。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:为提高B元素收得率,设置工艺钛铁合金加入循环3min后再加入硼铁合金。
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