[发明专利]一种610MPa汽车大梁板用钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及连续热轧金属板带技术领域，尤其涉及一种汽车纵梁、横梁 等高强度汽车结构件用钢的材料及其制造方法。

背景技术

汽车大梁作为车辆的最主要安全部件，其材料在要求高强度的同时要具 有良好成形、焊接、抗疲劳性能等综合性能。目前国内商用汽车大梁使用材 料多为510MPa和550MPa的大梁板，在申请号为CN200510024059.5的发明 专利K公开了一种加长型汽车大梁用钢及其制造方法，它在低C高Mn纯净 钢中添加Nb、V、Ti多元微合金化元素，抗拉强度可达到580MPa，适用范 围仅为辊压工艺制造汽车大梁。申请号为CN200810032040.9的发明专利 申请中公开了一种汽车大梁用热轧钢带的方法，钢的抗拉强度为590MPa，但 系采用CSP薄板坯连铸和轧制工艺。随着汽车工业的发展，对安全、节能、 环保的要求也越来越高，采用高强度材料降低车体自身重量是汽车大梁用材 料的发展趋势。汽车大梁的成形工艺一般有辊压、冷弯、冲压三种工艺，三 种工艺对材料的成形性能要求依次提高。一般高强度钢，当强度达到600MPa 时，塑性显著降低，难以满足不同的汽车大梁用户的成形工艺要求。

发明内容：

本发明所要解决的问题是提供一种抗拉强度达到610MPa以上，同时具有 高冷成形性能和良好的低温冲击性能的汽车大梁板用钢及其制造方法。

本发明的技术方案是：在低碳高锰纯净钢中添加适量的Nb、V、Ti复合 微合金化元素，在连轧工艺上通过控制轧制和控制冷却的制造方法，该方法 通过晶粒细化强化、析出强化可获得高强度、高韧性和良好的冷成形性能的 钢板。

本发明一种610MPa汽车大梁板用钢，化学成分的质量百分比(wt％)为： C：0.08～0.12；Si：0.10～0.30；Mn：1.40～1.60；P≤0.010；S≤0.005；Nb：0.040～0.060； V：0.020～0.030；Ti：0.010～0.030；Al：0.030～0.060，微量Ca，其余为铁和 残余的微量杂质。

本发明一种610MPa汽车大梁板用钢的制造方法，其生产工艺为：铁水预 处理→转炉冶炼→炉后精炼→连铸→板坯加热→轧制→层流冷却→卷 取。

铁水经脱硫处理后，进入转炉冶炼、脱氧及合金化处理，然后经LF炉采 用深脱硫工艺并加入铁钙线进行夹杂物变性处理，精炼后的钢水由连铸机进 行保护浇铸，铸坯冷装加热后送至2250mm热连轧机。板坯加热温度：1200～ 1250℃，高压水除鳞后由粗轧机组轧制，粗轧道次间也采用高压水除鳞，粗 轧后经中间保温罩由精轧机组轧制，轧后的钢卷经层流冷却快速冷却到 530℃～580℃后卷取。控轧温度：粗轧后温度1000～1050℃，终轧温度820～ 880℃。

本发明通过合理的复合微合金化成分设计，采用转炉冶炼、精炼、连铸机 保护浇铸及控轧控冷工艺，主要是通过Nb、V、Ti复合微合金化元素析出强 化和细晶强化综合作用获得了抗拉强度大于610MPa，高冷成形性能和良好的 低温冲击性能的高强度热连轧板卷，适合用于辊压、冷弯、冲压三种工艺条 件下制造汽车纵梁及横梁。

附图说明

图1是本发明钢板的金相组织图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步详细的介绍。

本发明一种610MPa汽车大梁板用钢，其化学成分的质量百分比(wt％) 为：C：0.08～0.12；Si：0.10～0.30；Mn：1.40～1.60；P≤0.010；S≤0.005；Nb： 0.040～0.060；V：0.020～0.030；Ti：0.010～0.030；Al：0.030～0.060，微量Ca， 其余为铁和残余的微量杂质。

本发明一种610MPa汽车大梁板用钢的化学成分的优选质量百分比(wt％) 为：C：0.09～0.11；Si：0.12～0.27；Mn：1.45～1.59；P≤0.008；S≤0.003；Nb： 0.050～0.060；V：0.020～0.030；Ti：0.010～0.020；Al：0.032～0.055，微量Ca， 其余为铁和残余的微量杂质。

上述的化学成分的作用及其对材料性能的影响如下：