一种抗拉强度600MPa级汽车大梁用热轧钢板制造技术

本发明专利技术公开了一种抗拉强度600MPa级汽车大梁用热轧钢板，解决现有汽车大梁用热轧钢板的抗拉强度低、制造成本高、冲压加工成型性能差的技术问题。技术方案为，一种抗拉强度600MPa级汽车大梁用热轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.04％～0.12％，Si：0～0.08％，Mn：1.25％～1.50％，P≤0.011％，S≤0.002％，Al：0.010％～0.040％，N≤0.0060％，Nb：0.03％～0.05％，Ti：0.06％～0.11％，余量为Fe和不可避免的杂质；热轧钢板的断后伸长率A

【技术实现步骤摘要】
一种抗拉强度600MPa级汽车大梁用热轧钢板


[0001]本专利技术涉及一种热轧汽车大梁钢板，特别涉及一种抗拉强度600MPa级汽车大梁用热轧钢板及其制造方法，属于材料
，所生产的大梁钢不仅适用于辊压大梁，还适用于冲压大梁。

技术介绍

[0002]随着汽车工业的发展，为提高汽车的承载能力，延长汽车使用寿命和节能、节材以及安全行驶等要求，用高强度钢板生产汽车大梁，已成为发展趋势。大梁钢主要用于制造卡车的横梁和纵梁，质量要求较为严格。汽车大梁多为冷冲压和辊压成型,主要承受较大的静载荷和一定的冲击、振动载荷，因此钢板必须要有良好的强韧性及成形性。
[0003]现有汽车大梁钢的抗拉强度一般为510MPa级及以下强度，近年来，随着汽车厂大梁钢高强、轻量化使用需要；需要研发抗拉强度510MPa级以上大梁钢；但是，随着强度的升高，采用辊压成型工艺制作大梁钢，由于辊压成型简单，生产过程中不容易开裂，但，辊压成型的汽车大梁，需要后续进一步加工，后续加工成本高；采用冲压成型工艺制备汽车大梁时，由于成型工艺复杂，抗拉强度提升后，钢材冶炼困难或材料的塑性性能差，不满足要求时，容易产生开裂质量问题。
[0004]公开号为CN101565794A的中国专利申请文件公开了一种高强度热轧汽车大梁钢板及其制造方法，公开的热轧钢板的化学成分包含：C：0.05～0.10wt％、Si≤0.10wt％、Mn：1.1～1.85wt％、P≤0.025wt％、S≤0.003wt％、Al：.015～0.060wt％、N≤0.0060wt％、Nb：0.015～0.05wt％、Ti：0.015～0.15wt％、Ca≤0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质。提供了所述钢板的制造方法，包括控轧控冷工艺等。采用该化学成分配比以及合理的生产工艺，使热轧汽车大梁钢板的屈服强度可达550～700MPa级，具有优良的冷成型性能及较高的疲劳强度，适用于制造汽车车架纵梁横梁等构件。该专利技术主要通过添加较多的合金元素Mn、Ti、Nb，进行Ca处理球化夹杂物增加成本，其优选方案中还添加V提高成品带钢强度，制造成本较高。
[0005]申请公布号为CN101914728A的中国专利申请文件公开了铌钛复合轻型卡车汽车大梁钢及其制备方法，具有下列质量比的化学成分：C：0.09～0.15wt％，Si：0.30～0.60wt％，Mn：1.25～1.50wt％，Ti：0.010～0.030wt％、Nb：0.015～0.045wt％，S≤0.030wt％，P≤0.030wt％，其余为Fe及不可避免的不纯物。经加热、粗轧、精轧、冷却、卷取步骤制得，可在加热过程中使钢中的Nb、Ti元素充分固溶在奥氏体中，再在轧制过程及轧制间歇中，通过NbC、NbN的析出，抑制动态再结晶和静态再结晶过程，以控制相转变前的奥氏体的晶粒尺寸和形状，细化铁素体晶粒，使钢带的强度明显提高，再通过TiN的析出，产生沉淀强化，保持较好的塑韧性。载荷能力大，适用于制造重型卡车大梁。该专利技术主要生产抗拉强度510MPa级汽车大梁钢，强度较低，Nb含量0.015～0.045wt％成本较高，Si含量0.30～0.60wt％，易在表面形成硅红铁皮缺陷，不利于用户酸洗和涂装，S、P含量较高钢板基体内容易产生大颗粒夹杂，容易出现冲压开裂。
[0006]申请公布号为CN101914729A的中国专利申请文件公开了铌钛复合重型卡车汽车大梁钢及其制备方法，所述铌钛复合重型卡车汽车大梁钢具有下列质量比的化学成分：C：0.06～0.12wt％，Si：0.10～0.30wt％，Mn：1.45～1.65wt％，Nb：0.030～0.060wt％，Ti：0.025～0.045wt％，S≤0.015wt％，P≤0.020wt％，其余为Fe及不可避免的不纯物。经加热、粗轧、精轧、冷却、卷取步骤制得，可在加热过程中使钢中的Nb、Ti元素充分固溶在奥氏体中，再在轧制过程及轧制间歇中，通过NbC、NbN的析出，抑制动态再结晶和静态再结晶过程，以控制相转变前的奥氏体的晶粒尺寸和形状，细化铁素体晶粒，使钢带的强度明显提高，再通过TiN的析出，产生沉淀强化，保持较好的塑韧性。载荷能力大，适用于制造重型卡车大梁。该专利技术主要生产抗拉强度610MPa级汽车大梁钢，Mn、Nb、Ti综合成本较高，Si含量0.30～0.60wt％，也易在表面形成硅红铁皮缺陷，不利于用户酸洗和涂装，S≤0.015wt％能够适用辊压大梁钢生产；但对冲压大梁钢，因内部存在MnS等大颗粒夹杂，容易出现冲压开裂。
[0007]申请公布号为CN102978511A的中国专利申请文件公开了低成本生产汽车大梁钢用热轧钢板的方法。通过炼钢、轧钢工艺的创新，解决在炼钢过程生产高强度热轧板用铸坯Nb、V微合金成本高、铸坯横裂纹难控制的问题，以及在轧制高强度钢过程中，钢的回复和再结晶明显，控轧控冷工艺难于充分发挥，且带钢长度方向温差较大，导致力学性能波动大，以及控轧控冷工艺装备投资大等问题，使生产出的产品具有高的强度、延性和韧性以及良好的焊接性能等，屈服强度510～580MPa，抗拉强度610～700MPa，伸度率：26～34％，屈强比≤0.85，低温冲击
‑
20℃≥60J，非常适合于作为汽车大梁和桥梁等对钢的强度、韧性及焊接性能要求较高的材料。该专利技术主要通过添加较多的合金元素Mn、Ti及利用控轧控冷工艺提高热轧板强度，但由于Si含量控制较高，仍易在表面形成硅红铁皮缺陷，S含量≤0.01wt％要求偏低，仍易于在钢板内部形成大颗粒MnS夹杂，用冲压制备汽车大梁时，容易出现冲压开裂。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种抗拉强度600MPa级汽车大梁用热轧钢板及其制造方法，解决现有汽车大梁用热轧钢板的抗拉强度低、制造成本高、冲压加工成型性能差的技术问题。
[0009]本专利技术采用的技术方案是，一种抗拉强度600MPa级汽车大梁用热轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.04％～0.12％，Si：0～0.08％，Mn：1.25％～1.50％，P≤0.011％，S≤0.002％，Al：0.010％～0.040％，N≤0.0060％，Nb：0.03％～0.05％，Ti：0.06％～0.11％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0010]本专利技术热轧钢板的金相组织为多边形铁素体+细小珠光体，所述组织中铁素体的晶粒度为11～12级，4.0～10.0mm厚热轧钢板的上屈服强度R
eH
为500～670MPa，抗拉强度R
m
为600～760MPa，断后伸长率A
50mm
为23％～35％，强塑积为17500～21000MPa％，
‑
20℃冲击功值Akv为50～70J，180
°
弯曲试验，d＝a合格。
[0011]本专利技术热轧钢板用于制作中型卡车和重型卡车的大梁，通过冲压加工成型工艺或者辊压加工成型工艺加工制成的卡车大梁不会发生开裂。
[0012]本专利技术所述的抗拉强度600MPa级汽车大梁用热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗拉强度600MPa级汽车大梁用热轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.04％～0.12％，Si：0～0.08％，Mn：1.25％～1.50％，P≤0.011％，S≤0.002％，Al：0.010％～0.040％，N≤0.0060％，Nb：0.03％～0.05％，Ti：0.06％～0.11％，余量为Fe和不可避免的杂质；4.0～10.0mm厚热轧钢板的上屈服强度R
eH
为500～670MPa，抗拉强度R
m
为600～760MPa，断后伸长率A
50mm
为23％～35％，强塑积为17500～21000MPa％，
‑
20℃冲击功值Akv为50～70J，180
°
弯曲试验，d＝a合格。2.如权利要求1所述的抗拉强度600MPa级汽车大梁用热轧钢板，其特征是，热轧钢板的金相组织为多边形铁素体+细小珠光体，所述组织中铁素体的晶粒度为11～12级。3.如权利要求1所述的抗拉强度600MPa级汽车大梁用热轧钢板，其特征是，采用冲压加工成型工艺或者辊压加工成型工艺将所述的热轧钢板加工制成中型卡车或者重型卡车的大梁，卡车大梁不会发生开裂。4.一种抗拉强度600MPa级汽车大梁用热轧钢板的制造方法，其特征是，包括以下步骤：钢水经连铸得到连铸板坯，其中所述钢水化学成分的重量百分比为：C：0.04％～0.12％，Si：0～0.08％，Mn：1.25％～1.50％，P≤0.01...

【专利技术属性】
技术研发人员：段争涛，孙明军，殷胜，王彬，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：