一种620MPa级汽车桥壳冷冲压钢板及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料制造领域，具体涉及一种620MPa级汽车桥壳冷冲压钢板及其制备方法，其中钢板的化学成分按如下质量分数配制：C≤0.10％、Si≤0.45％、Mn≤1.60％、P≤0.010％、S≤0.005％、V≤0.060％、Nb≤0.060％、Als≤0.035％，余量为Fe。本发明专利技术通过桥壳制造材料的强度及综合性能指标的提升，屈服强度≥520MPa,抗拉强度≥620MPa，延伸率≥23％，已经超越了标准GB/T33166《汽车桥壳用热轧钢板和钢带》中最高级别钢种QK460的要求，强度提升可实现桥壳减重14.3％，同时桥壳生产改变了传统的热冲压成型工艺，采用免加热的冷冲压成型工艺，减低了桥壳的生产制造成本，节能环保。本发明专利技术钢板强韧性匹配较好，焊接性能优异，制造的桥壳刚度好，疲劳寿命超出桥壳要求50％。

【技术实现步骤摘要】
一种620MPa级汽车桥壳冷冲压钢板及其制备方法构
本专利技术属于钢材制造领域，具体涉及一种620MPa级汽车桥壳冷冲压钢板及其制备方法。
技术介绍
近些年来，环境保护越来越受到后续发展的重视，各行各业均以环境保护为方向积极开展研究来推动行业发展。汽车轻量化是降低汽车油耗的有效途径，同时降低油耗对减少能源使用和减轻环境污染也具有重要意义。汽车整体重量的降低可通过采用高强度汽车用钢来实现，充分利用高强度材料，在保证设计承载的情况下实现厚度减薄，从而实现轻量化。汽车桥壳是汽车重要的承重部件，特别是位于传动系统末端的汽车驱动桥，是主要的传力件和承载件，提供汽车左、右驱动轮的差动功能，同时驱动桥还要承受垂直力、横向力和纵向力，汽车行驶过程中桥壳的冲击频繁高，要保证在各种不同的路况，如车辆加速、紧急制动、转弯等情况下的正常工作，驱动桥壳是汽车工作环境最恶劣的部件，容易发生故障，其性能和质量的好坏将直接影响汽车的有效的使用寿命和整体的性能。传统的桥壳用钢及桥壳制造工艺特点：①.传统桥壳采用的材料强度偏低、厚度厚，车辆重量大。②、传统桥壳生产工艺采用热冲压成型，需要将板料加热至820-920℃，增加工艺设备，增加能源消耗，不环保。③、传统的低强度级别桥壳钢，一般采用热连轧生产线进行生产，产品宽度规格不能按照不同规格桥壳进行定制化宽度生产，不利于提高板料利用率。
技术实现思路
鉴于以上所述，本专利技术的目的在于提供一种620MPa级汽车桥壳冷冲压钢板及其制备方法，来解决现有技术的不足。本专利技术采用的技术方案如下：一种620MPa级汽车桥壳冷冲压钢板及其制备方法，其特征在于，所述钢板的化学成分按如下质量分数配制：C≤0.10％、Si≤0.45％、Mn≤1.60％、P≤0.010％、S≤0.005％、V≤0.060％、Nb≤0.060％、Als≤0.035％，余量为Fe。本专利技术提供的一种620MPa级汽车桥壳冷冲压钢板及其制备方法可进一步设置为所述钢板的制备方法包括如下几个步骤：S1：转炉冶炼：采用120t顶底复吹转炉冶炼；冶炼周期24-28分钟；转炉冶炼合金采用低碳锰铁,钢砂铝250-300Kg,铝铁50-100Kg；出钢过程中避免下渣；转炉出钢温度1620-1630℃；S2：LF炉精炼：采用白渣渣系，碱度6-8，白渣保持时间≥15min；全程吹氩，出钢温度1570-1585℃；钢渣钙制剂20-50Kg；铝线加入150-200m；S3：连铸：连铸采用专有保护渣；全过程氮气保护浇注；水冷系统采用弱水冷机制；连铸坯切割后入缓冷坑缓冷48h；拉速0.8-1.0m/min；S4：加热：加热炉弱还原气氛；三段式加热制度：二加段1000-1100℃，三加段1150-1200℃，均热段1160～1180℃，均热时间10～12min；S5：轧制：采用TMCP工艺轧制，钢坯一阶段开轧温度1050～1080℃，钢坯待温厚度为成品厚度的1.5～3倍，二阶段开轧温度在880～920℃，终轧温度700～780℃；钢板厚度尺寸精度控制严格控制轧制辊役量，保证在辊役中期轧制，精度控制范围0-0.4mm；三道次轧机高压水除鳞，减少表面二次氧化铁皮厚度；S6：冷却：采用气雾冷却，上下水量比例1:1.3；辊道速度0.8-1.2m/s,开冷温度700-760℃，冷却速度为5～12℃/s，终冷温度630～680℃。采用分段式冷却，中间段不加水，保证珠光体组织含量。有益效果综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、较传统桥壳采用的材料强度高，突破GB/T33166《汽车桥壳用热轧钢板和钢带》标准最高460MPa的级别，材料屈服强度≥520MPa，抗拉强度≥620MPa，延伸≥23％，冲击≥120J，可焊性强，材料综合性能好，此材料为全新的汽车桥壳冷冲压用钢。2、材料可直接采用冷冲压免加热成型工艺生产汽车桥壳，缩短了传统桥壳热冲压成型生产加热工艺+热冲压流程，降低了桥壳生产制造成本。传统桥壳生产制造冲压前需要将板料加热至820-920℃，增加工艺设备，增加能源消耗，污染环境。3、传统的低强度级别桥壳用钢，一般采用热连轧生产线生产，产品宽度规格受限，不能按照不同规格桥壳进行定制化宽度生产，不利于提高板料利用率。采用中板生产线生产冷冲压桥壳用钢，解决了热连轧的宽度限制问题，可实现灵活的定制化宽度生产，提高材料的利用率。4、采用高强度材料替代低强度材料，冷冲压免加热成型工艺替代热成型工艺，在保证同等安全系数的条件下，可使桥壳板料厚度从14mm减至12mm，减薄14.3％。符合汽车轻量化的发展趋势，降低油耗。本专利技术具有推广意义，克服了热连轧生产线宽度规格单一的局限，发挥了中厚板生产线宽度规格定制化的优势，提高桥壳制造企业的钢板的利用率，增加汽车制造企业材料及供货商的选择的范围，促进了行业由热冲压成型逐步替代了冷冲压免加热成型的制造工艺，推动了传统的桥壳材料及加工制造方法的进步。附图说明图1是本专利技术的冲压钢板的金相组织图；图2是本专利技术的冲压钢板的金相组织图；图3是本专利技术冲压钢板的部分参数系信息图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术主要采取如下技术步骤如下：工艺流程：转炉冶炼→精炼→连铸→板坯堆垛、切割定尺→坯料检查→板坯入炉加热→除鳞→轧制→冷却→矫直→冷床→表面翻板检查→双边剪→定尺剪、取样→标印→入库。主要
技术实现思路
：(1)化学成分按如下质量分数配制：C≤0.10％、Si≤0.45％、Mn≤1.60％、P≤0.010％、S≤0.005％、V≤0.060％、Nb≤0.060％、Als≤0.035％，余量为Fe。(2)重点工艺环节过程控制①：转炉冶炼采用120t顶底复吹转炉冶炼；冶炼周期24-28分钟；转炉冶炼合金采用低碳锰铁,钢砂铝250-300Kg,铝铁50-100Kg；出钢过程中避免下渣；转炉出钢温度1620-1630℃。②：LF炉精炼采用白渣渣系，碱度6-8，白渣保持时间≥15min；全程吹氩，出钢温度1570-1585℃；钢渣钙制剂20-50Kg；铝线加入150-200m。③：连铸连铸采用专有保护渣；全过程氮气保护浇注；水冷系统采用弱水冷机制；连铸坯切割后入缓冷坑缓冷48h；拉速0.8-1.0m/min。坯料规格220*1580*L(厚*宽*长)④：加热加热炉弱还原气氛；三段式加热制度：二加段1000-1100℃，三加段1150-1200℃，均热段1160～1180℃，均热时间10～12min。⑤：轧制采用TMCP工艺轧制，钢坯一阶段开轧温度1050～1080℃，钢坯待温厚度为成品厚度的1.5～3倍，二阶段开轧温度在880本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种620MPa级汽车桥壳冷冲压钢板及其制备方法，其特征在于，所述冲压钢板的化学成分按如下质量分数配制：C≤0.10％、Si≤0.45％、Mn≤1.60％、P≤0.010％、S≤0.005％、V≤0.060％、Nb≤0.060％、Als≤0.035％，余量为Fe。/n

【技术特征摘要】
1.一种620MPa级汽车桥壳冷冲压钢板及其制备方法，其特征在于，所述冲压钢板的化学成分按如下质量分数配制：C≤0.10％、Si≤0.45％、Mn≤1.60％、P≤0.010％、S≤0.005％、V≤0.060％、Nb≤0.060％、Als≤0.035％，余量为Fe。


2.根据权利要1所述的一种620MPa级汽车桥壳冷冲压钢板，其特征在于，所述冲压钢板的制备方法包括如下几个步骤：
S1：转炉冶炼：采用120t顶底复吹转炉冶炼；冶炼周期24-28分钟；转炉冶炼合金采用低碳锰铁,钢砂铝250-300Kg,铝铁50-100Kg；出钢过程中避免下渣；转炉出钢温度1620-1630℃；
S2：LF炉精炼：采用白渣渣系，碱度6-8，白渣保持时间≥15min；全程吹氩，出钢温度1570-1585℃；钢渣钙制剂20-50Kg；铝线加入150-200m；
S3：连铸：连铸采用专...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭营利，姜军，景伟德，余伟，程磊，刘国良，李金泽，董建军，贾为峰，杨新龙，于鹏，马明胜，杨小强，赵肖飞，李晓燕，陈开锋，
申请(专利权)人：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62