高强度汽车大梁钢的开发

总第２２４期２０１４年第８期

ＨＥＢＥＩ

河北冶全

ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ

ＴｏｔａｌＮＯ．２２４２０１４，Ｎｕｍｂｅｒ８

Ｃ７００Ｌ高强度汽车大梁钢的开发

王

琪１’２，陈超１’２，杜建良１’２，张俊粉１’２，张春雷１’２

（１．河北省钒钛工程技术研究中心，河北承德０６７００２；２．河北钢铁集团承钢公司钒钛工程技术研究

中心，河北承德０６７００２）

摘要：随着汽车工业的快速发展，汽车大梁钢也逐步向高强度方向发展，强度由５１０ＭＰａ级向７００

ＭＰａ

级发展。该钢不仅要求强度级别高，而且要具有优良的塑性和焊接性能，以满足汽车大梁加工过程和使用过程中的要求。承钢结合自身装备特点，采用Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ复合微合金化工艺，通过铁水脱硫、转炉提钒、转炉冶炼、ＬＦ炉精炼、板坯保护浇铸等工艺过程，生产的７００ＭＰａ级汽车大梁钢的力学性能、低温冲击性能、冷弯性能、金相组织等均达到用户要求。关键词：强度；汽车大梁钢；复合微合金化；开发

中图分类号：ＴＧ３３５．６

文献标识码：Ａ

文章编号：１００６—５００８（２０１４）０８—００３６—０３

ｄｏｉ：１０．１３６３０／ｊ．ｃｎｋｉ．１３—１１７２．２０１４．０８１０

ＤＥＶＥＬＯＰ］ＭＥＮＴＯＦ

Ｃ７００ＬＨＩＧＨ—ＳＴＲＥＮＧＴＨＣＡＲ

ＷａｎｇＱｉｌ一，ＣｈｅｎＣｈａ０１一，ＤｕＪｉａｎｌｉａｎ９１一，Ｚｈａｎｇ

（１．Ｖａｎａｄｉｕｍ—ＴｉｔａｎｉｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅ

Ｒｅｓｅａｒｃｈ

Ｃｅｎｔｅｒ

ＦＲＡＭＥ

ｏｆ

ＳＴＥＥＬ

Ｊｕｎｆｅｎｌ一，ＺｈａｎｇＣｈｕｎｌｅｉｌ’２

ＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｅｎｇｄｅ，Ｈｅｂｅｉ，

０６７００２；２．Ｖａｎａｄｉｕｍ—ＴｉｔａｎｉｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＣｈｅｎｇｄｅＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＣｏｍｐａ—

ｎｙ．ＨｅｂｅｉＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌ

Ｇｒｏｕｐ，Ｃｈｅｎｇｄｅ，Ｈｅｂｅｉ，０６７００２）

ｃａｒ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｔｈｅ

ａｎｄｍｏｒｅｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｉｃｓ，ｔｈｅ７００

ｔｏ

ｆｒａｍｅｓｔｅｅｌｉｓ

ｒｅｑｕｉｒｅｄｆｏｒｍｏｒｅ

ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｆｒｏｍ５１０ｔｏ７００ＭＰａｌｅｖｅｌ．Ｂｅｓｉｄｅｓｉｔｍｕｓｔｈａｖｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｌａｓｔｉｃｉｔｙａｎｄｗｅｌｄｉｎｇｍｅｅｔｔｈｅｄｅｍａｎｄｏｆ

ｃａｒ

ｆｒａｍｅｉｎｗｏｒｋｉｎｇａｎｄｕｓｅ．Ｂａｓｅｄ

ｏｎ

ｔｈｅｓｅｌｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ

ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ—

ＭＰａｌｅｖｅｌＣａｒｆｌａｍｅｓｔｅｅｌｉｓｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎＣｈｅｎＳｔｅｅｌｗｉｔｈＶ，ＮｂａｎｄＴｉｃｏｍｐｌｅｘｍｉｃｒｏ—ａｌｌｏ—

ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ，ｖａｎａｄｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｗｉｔｈｃｏｎｖｅｎｅｒ，ｓｍｅｌｔｉｎｇｂｙｃｏｎｖｅｒｔ—

ｃａｓｔｉｎｇ．Ｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｃａｌ

ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｌｏｗ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｍｐａｃｔ

ｙｉｎｇ，ｔｈｒｏｕｇｈｐｒｏｃｅｓｓｅｓ：ｈｏｔｍｅｔａｌ

ｅｒ，ｒｅｆｉｎｉｎｇｗｉｔｈＬＦｆｕｒｎａｃｅ，ｓｌａｂｐｒｏｔｅｃｔｅｄ

ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ，ｒｏｌｌ

ｆｏｒｍｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｌｌｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｃｕｓｔｏｍｅｒｓ．

ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｃａｒｆｒａｍｅｓｔｅｅｌ；ｃｏｍｐｌｅｘｍｉｃｒｏ—ａｌｌｏｙｉｎｇ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ

０

引言

１．１

Ｃ７００Ｌ钢的力学性能要求

高强度汽车大梁钢作为汽车用钢的一种重要金属材料，不仅强度级别高，而且具有优良的塑性和焊接性能，以满足汽车大梁加工过程和使用过程的高级别要求。承钢结合自身装备特点，采用Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ复合微合金化工艺，制定合理的工艺控制方案，生产出合格的７００ＭＰａ级Ｃ７００Ｌ汽车大梁钢，各项力学性能完全满足客户使用要求。

１

根据客户技术条件要求，结合相关汽车钢标准制定了Ｃ７００Ｌ汽车大梁钢的力学和工艺性能要求，具体见表１所示。

表１

Ｃ７００Ｌ钢的力学性能及工艺性能要求

Ｔａｂ．１

Ｄｅｍａｎｄｉｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ

ａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｏｒＣ７００Ｌｓｔｅｅｌ

技术要求

收稿日期：２０１４—０６—２６

作者简介：王琪（１９８０一），男，工程师，２００４年毕业于河北理工大学

冶金工程专业，现在河北钢铁集团承钢公司钒钛工程技术研究中心

从事炼钢工艺研究工作，Ｅ—ｍａｉｌ：ｉａｍｗｑｌ２３４５６＠１６３．ｃｏｒｎ３６

１．２化学成分设计

采用Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ复合微合金化强化，发挥Ｖ、Ｎｂ、

万方数据

河北冶金Ｔｉ的细晶强化和沉淀强化作用，使Ｃ７００Ｌ钢板在达到高强度的同时具有优良的韧性。同时，严格控制钢中Ｐ、Ｓ元素的含量，改善钢材的冷弯和冲击性能，化学成分设计见表２。

表２

Ｃ７００Ｌ钢的熔炼成分

ｗｔ％

Ｔａｂ．２

ＳｍｅｌｔｉｎｇｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＣ７００Ｌｓｔｅｅｌ

ｗｔ％

ＣＳｉＭｎＰＳＴｉＶＮｂ

≤Ｏ．１８≤０．６０≤２．１０≤０．０２５≤０．０２５≤０．１０≤０．２０≤０．０９

２

工艺路线

承钢提钒钢轧二厂有单喷颗粒镁脱硫设备２

套，１５０ｔ提钒转炉ｌ座、１５０ｔ炼钢转炉２座、ＬＦ精炼炉２座、ＲＨ精炼２套、２机２流板坯连铸机２台，１７８０轧制机组１套。根据汽车大梁的质量要求，制定工艺路线为：铁水脱硫一转炉提钒＿转炉冶炼一ＬＦ炉精炼－＋板坯保护浇铸＿１７８０轧机轧制

３

工艺控制

３．１炼钢工艺

冶炼Ｃ７００Ｌ钢用铁水必须经脱硫站脱硫处理，

采用单喷颗粒镁脱硫工艺将铁水中硫含量脱至０．０１０％以下，并将渣子扒净，以防止回硫；提钒过程中使用低硫冷却剂，以防增硫；转炉冶炼过程中控制化渣，为脱磷和终点成分命中创造条件；出钢过程使用低碳锰铁、铌铁、钒铁合金化，并控制下渣。ＬＦ精炼造高碱度还原性渣系，以吸附夹杂物，延长吹氩时间，保证夹杂物充分上浮。连铸过程严格控制钢水温度，在拉速恒定的前提下二次冷却采用弱冷，防止铸坯表面产生裂纹。

３．２轧制工艺

采用奥氏体再结晶区和未再结晶区两阶段控制轧制，主要技术特点为：

（１）强化粗轧阶段最后３道次的变形工艺，使轧制变形渗透到钢坯芯部、奥氏体进行完全再结晶，达到细化晶粒的目的。

（２）为了保证成品板型及减少轧机负荷等原则，精轧机组采用压下量平滑过 …… 此处隐藏：1730字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……