[发明专利]屈服强度700MPa以上汽车大梁用钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，特别涉及一种屈服强度700MPa以上汽车大梁用钢及其制造方法。

背景技术

随着汽车产业的不断发展、科技的不断进步以及人们对于汽车轻量化和安全性的要求越来越高，对构成汽车的钢板性能的要求也随之提高。尤其是强度要求和轻量化要求均很高的载重汽车大梁钢材料，钢板性能的提高可大大节约钢材的消耗和燃油的消耗。因此，解决高强度钢的成型问题是本领域人员致力于解决的课题。

目前，在汽车车身及汽车零件上大量应用高强度及超高强度钢板可以实现汽车轻量化的要求，但随着钢板强度的增加，其冲压成型性能迅速下降，模具磨损严重。在冷冲压成型时易发生开裂及回弹严重的不良现象，尤其是成型复杂形状的零件（如汽车大梁）时。而采用钢板的滚压成型技术可有效缓解上述问题，但也限制了按上述方式成型的汽车大梁板的应用。具体的，汽车大梁板的MnS含量会直接影响其横弯性能，进而影响其冲压性能。通常采用的冶炼流程为“铁水预处理（喷粉脱硫或者三脱预处理）—转炉吹炼—LF精炼—喂钙线钙处理—板坯连铸”，通过铁水预处理初步将铁水硫含量降低至80ppm以下；再次经过LF深脱硫，进一步降低铁水硫含量，但转炉吹炼后有钢水回硫现象，进而保持成品的硫含量在80ppm以下。但随着对汽车大梁钢性能要求越来越高，对钢的横弯性能有了更高的要求。

另外，国家电力供应紧张，电价上涨，耗电量巨大的LF炉精炼工艺渐渐成为影响汽车大梁用钢制造成本的重要因素。而且，今年来钢铁原材料价格不断上涨，尤其是硅铁、锰铁和铌铁的合金价格上涨幅度大。

因此，亟需一种冶炼工艺成本和使用合金成本低廉且屈服强度700MPa以上汽车大梁用钢及其制造方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种屈服强度700MPa以上汽车大梁用钢及其制造方法，以实现低成本的批量生产出屈强比0.9以下屈服强度700MPa以上的汽车大梁用钢。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种屈服强度700MPa以上汽车大梁用钢，包括如下质量百分比的化学成分：碳：0.05～0.12%；硅：0.08～0.20%；锰：1.20%～2.10%；铌：0.03%～0.06%；钛：0.06%～0.20%；钼：≤0.25%；铬：0.35%～0.55%；磷：≤0.020%；硫：≤0.008%；铝：0.02～0.05%；钙：0.0010～0.0050%；[O]:≤0.003%；[N]:≤0.005%；其它为铁和不可避免的微量杂质。

本发明提供的一种屈服强度700MPa以上汽车大梁用钢，通过优化生产工艺，控制成形钢的化学成分比例，在保证屈服强度的前提下降低了硫含量，提高钢的塑性。

本发明还提供一种屈服强度700MPa以上汽车大梁用钢的制造方法，所述制造方法包括：

将铁水通过KR脱硫预处理和转炉冶炼，再采用RH法精炼，然后利用连铸机获得所需要的铸坯；

先将所述铸坯加热，再进行轧制控制、进行冷却控制和卷取，其中所述轧制控制包括粗轧控制和精轧控制，所述粗轧控制包括控制粗轧终止温度在980～1080℃；精轧终止温度控制为780～900℃；加热温度在1200～1280℃之间；所述冷却控制为层流冷却，采用水冷、空冷和水冷三段冷却模式，即精轧后快速进行冷却至670～730℃之间，然后进行空冷，最后再次进行水冷，使得卷取温度控制在500-600℃之间。

进一步的，然后利用连铸机获得所需要的铸坯之后还包括：使得铸坯的冷却终止温度在400～600℃范围内，然后送至加热炉内。

进一步的，所述铸坯总加热时间在180-300分钟，其中均热时间为20-40分钟之间。

进一步的，所述精轧的抛钢速度控制在4-10m/s。

进一步的，所述空冷的持续时间为5-10s之间。

进一步的，所述转炉冶炼的过程中还包括向炉中加入石灰和萤石。

进一步的，所述精轧阶段总变形量大于80%。

进一步的，所述转炉冶炼和所述RH法精炼均采用低硫废钢。