[发明专利]一种汽车结构钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低合金结构钢及其生产方法，尤其是一种汽车结构钢及其生产方法，属冶金科学技术领域。

背景技术

目前，汽车结构钢尤其是应用于汽车轮辋、轮辐的钢种，强度级别比较低，多以330MPa、380MPa级为主，化学成分设计主要为碳锰强化，使钢材的韧塑性及焊接性较差。随着国家节能减排及汽车轻量化的要求，对汽车用钢的使用要求越来越严，强度级别也逐步提高。开发一种既具有高强度，有具有良好韧塑性和焊接性的钢材是适应这一要求的最佳途径。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种既具有高强度、又具有良好韧塑性和焊接性的汽车结构钢；本发明还提供了一种汽车结构钢的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明化学成分的质量分数为：C 0.05～0.11%，Mn 0.7～1.4%，Si≤0.05%，Ti 0.01～0.04%，Als 0.03～0.05%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述抗拉强度为400～600MPa，屈服强度≥265MPa，延伸率A≥30%。

本发明方法包括冶炼、LF精炼、连铸、加热、粗轧、热卷、精轧、冷却和卷取工序；所述LF精炼工序控制钢液化学成分的质量分数为：C 0.05～0.11%，Mn 0.7～1.4%，Si≤0.05%，Ti 0.01～0.04%，Als 0.03～0.05%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明方法所述LF精炼工序中，Ti元素的合金化在完全脱氧后进行。

本发明方法所述粗轧工序中，开轧温度为1170～1250℃，中间坯尺寸30～35mm。

本发明方法所述精轧工序中，入口温度1010～1080℃；终轧温度830～850℃。

本发明方法所述卷取工序中，卷取温度为590～650℃。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明对Mn、Si、Als元素进行了适当调整，同时增加了Ti元素的微钛处理；一方面利用Ti元素的析出对钢材进行强化提高强度，另一方面通过Ti的控制钢材在高温区奥氏体晶粒长大，提高钢材的焊接性能。从而使本发明既具有高强度，又具有良好强塑性和焊接性。

本发明方法通过优化成分设计、加入微合金化元素Ti进行微钛处理、改进生产中各工序的工艺参数，生产用于制造汽车结构件的钢板，可满足汽车用钢的各项力学性能指标，并通过控制轧制过程中的粗轧、精轧及卷取温度等生产方法，使钢种满足既具有高强度，有具有良好韧塑性和焊接性完全满足制作高强度汽车结构件的性能要求，提高汽车结构钢强度，使汽车的自重大大减轻，有利于节能减排。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：本汽车结构钢采用下述成分配比和生产方法制备而成。

生产8.0mm厚度结构钢板，经冶炼工序、LF精炼工序后，得到下述化学成分的钢水：C 0.10wt%；Mn 0.73wt%；Si 0.02wt%；Ti 0.021wt%； Als 0.035wt%；其余为铁和不可避免的杂质。其中，Ti元素的合金化在完全脱氧后进行。

所述钢水经连铸工序连铸成板坯，再经加热工序后进入粗轧工序；所述粗轧工序中，板坯开轧温度为1190℃，中间坯35mm厚，进入热卷箱均温；经均温的中间坯进入精轧工序，其精轧机入口温度为1050℃，终轧温度为840℃；最后进入卷取工序卷取得到结构钢板成品，卷取温度为600℃。

本实施例所得结构钢板成品的力学性能见表1。

实施例2：本汽车结构钢采用下述成分配比和生产方法制备而成。

生产6.0mm厚度结构钢材，经冶炼工序、LF精炼工序后，得到下述化学成分的钢水：C 0.07wt%；Mn 1.38wt%；Si 0.04wt%；Ti 0.015wt%； Als 0.048wt%；其余为铁和不可避免的杂质。其中，Ti元素的合金化在完全脱氧后进行。

所述钢水经连铸工序连铸成板坯，再经加热工序后进入粗轧工序；所述粗轧工序中，板坯开轧温度为1170℃，中间坯30mm厚，进入热卷箱均温；经均温的中间坯进入精轧工序，其精轧机入口温度为1020℃，终轧温度为850℃；最后进入卷取工序卷取得到结构钢板成品，卷取温度为620℃。

本实施例所得结构钢板成品的力学性能见表1。

实施例3：本汽车结构钢采用下述成分配比和生产方法制备而成。