[发明专利]一种免涂镀、抗氧化的2000MPa热成型钢制备方法

说明书

本发明涉及钢材生产制造技术领域，更具体地公开了一种免涂镀、抗氧化的2000MPa热成型钢制备方法。其生产工艺如下：钢水经转炉冶炼、LF炉精炼后，依次通过大包、中间包、钢水分配器注入到结晶器，采用双辊铸轧、控制轧制与控制冷却后直接生产0.8‑2.0mm薄规格钢带，利用热轧时形成的氧化皮，通过研磨加工去除热轧板表层疏松的氧化皮组织，保留一层致密的、与基体紧密结合的内层氧化膜，利用其良好的高温性能，防止板料在热成型加热与淬火时产生氧化、掉皮与开裂缺陷，部件无需处理可以直接涂漆。新工艺省掉冷轧和镀锌工序，简化了生产流程，降低了工序能耗，并避免了镀锌及后期废钢回收中锌的污染环境问题，为热成型钢制造及加工提供了一种先进的生产工艺。

技术领域

本发明涉及钢材制造技术领域，尤其涉及一种免涂镀、抗氧化的2000MPa热成型钢制备方法。

背景技术

热成型技术是近年来出现的一项专门用于成形超高强度钢板冲压件的新技术。热成型是将成型和强化分为两个步骤生产超高强度汽车零部件的一种新工艺，其优点在于具有超高强度，成型精确，还可避免高强度钢冷成型回弹的问题，广泛用于车门防撞梁、前后保险杠等安全件以及A柱、B柱、C柱、中通道等车体结构件的生产。热成型工艺的关键步骤之一是将钢板料加热到奥氏体温度保温，在模具内冷却淬火。在处理过程中，裸板板料表面易产生氧化、脱碳，导致零部件精度、模具寿命降低。裸板进行镀层处理，可有效避免其在热成型工艺中出现表面氧化、脱碳等缺陷，使成型后工件具有一定程度的抗腐蚀能力，防止成型过程中表面氧化和脱碳，还能提高漆装后的防腐蚀性能。热成型钢的镀层有两种：Zn或Zn合金镀层和Al-Si镀层。镀锌是最成熟应用最广泛的镀层技术，但在热成型工艺中，由于奥氏体化加热温度高，表层的锌会氧化，镀层容易形成裂纹，实际应用受到限制。Al-Si镀层主要由铝铁和铝硅铁等金属化合物构成，形成的保护层可以阻止铁向镀层的扩散，Al-Si镀层技术被广泛地应用于热成型钢。但Al-Si镀层工艺受国外专利保护，生产需要支付大量专利费用，造成生产成本增加。同时,采用传统镀层工艺生产流程长、能耗高、污染大。为此，亟需一种免涂镀、短流程、高效节能的绿色低成本热成型钢的生产方法，克服原有技术的不足。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明提供一种免涂镀、抗氧化的2000MPa热成型钢制造方法，其特点在于通过转炉冶炼、LF精炼、双辊铸轧、控轧控冷、钢材表面氧化皮的研磨加工，利用其自身特性使基材表面形成一层致密的、含有Fe-Cr-Al-Si-Ce等元素的保护膜，防止板料在热成型加热与淬火时产生氧化、脱碳、掉皮和开裂缺陷，简化制造工艺流程，节能降耗，降低生产成本，实现了绿色化生产。

本发明采用如下技术方案：

一种免涂镀、抗氧化的2000MPa热成型钢制备方法，包括以下工艺步骤：

（1）转炉冶炼：全程底吹氩，终点温度控制在1650～1690℃，终点钢水含C:0.06%～0.13%，P≤0.012%；挡渣出钢，控制下渣量≤30mm；出钢过程中加入中碳锰铁、硅铁、铬铁、铌铁进行脱氧和合金化。

（2）LF精炼：进站钢水造白渣，脱硫，成分调整；钢包中加入精炼渣、活性石灰和铝丸造白渣精炼脱硫，控制钢包顶渣碱度4~7，白渣保持时间≥16min，出站渣样FeO+MnO≤1.0%，出站S含量≤0.012%；精炼后期依次喂入钛线、硼线、钙线及铈线，以改善钢水成分；喂线过程中软吹氩进行搅拌，出站钢水温度1630～1645℃。

所述精炼渣主要成分为CaO：50~55%，Al₂O₃：30~35%，SiO₂：1~6%，MgO：4~8%，精炼渣加入量为4~5kg/吨钢；所述活性石灰的活性度≥350ml，粒度:5~50mm，主要成分：CaO≥92%，S≤0.045%，K₂O+Na₂O＜0.35%；活性石灰加入量为1.6~2.5kg/吨钢；所述铝丸加入量为0.6~1.5kg/吨钢。