專利名稱：一種超高強(qiáng)熱軋汽車結(jié)構(gòu)用鋼及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于合金鋼生產(chǎn)工藝領(lǐng)域，適用于以釩作為主要強(qiáng)化元素的合金鋼的生產(chǎn)，特別適用于生產(chǎn)抗拉強(qiáng)度大于800MPa，并且具有良好韌性和成形性的超高強(qiáng)度汽車結(jié)構(gòu)用鋼的生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高強(qiáng)度汽車結(jié)構(gòu)用鋼，一般都采用復(fù)合添加Nb、Ti、Mo等合金元素進(jìn)行微合金化，其基本思路就是采用Nb阻礙奧氏體再結(jié)晶細(xì)化晶粒，采用Ti和V等進(jìn)行析出強(qiáng)化，采用Mo推遲珠光體轉(zhuǎn)變以得到貝氏體或鐵素體等強(qiáng)化組織。這樣的生產(chǎn)方式添加的微合金量較多，同時(shí)對(duì)控軋控冷技術(shù)要求較高，產(chǎn)品性能對(duì)工藝較為敏感，波動(dòng)較大， 且成本較高。在碳錳鋼的基礎(chǔ)上單獨(dú)添加釩和氮進(jìn)行微合金化，由于釩是微合金化元素中最易固溶的，且不易出現(xiàn)橫向裂紋，因此相對(duì)比較容易實(shí)現(xiàn)連鑄。另外，由于微合金元素V 的固溶析出溫度較低，因此，需要的加熱溫度較低，因此，可以在C-Mn鋼生產(chǎn)相近的條件下進(jìn)行生產(chǎn)。含V鋼可以通過再結(jié)晶控軋來(lái)生產(chǎn)，其軋制溫度較高，不必通過降低終軋溫度來(lái)提高鋼板強(qiáng)度，因此，不需要大幅度增加軋機(jī)負(fù)荷，其力學(xué)性能相對(duì)終軋溫度不敏感。目前V-N微合金化技術(shù)在國(guó)內(nèi)主要用于高強(qiáng)度鋼筋的生產(chǎn)，攀鋼研究開發(fā)釩氮微合金化500MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼筋；德國(guó)開發(fā)的屈服強(qiáng)度為500MPa級(jí)別高強(qiáng)度鋼筋采用了釩氮微合金化技術(shù)。V-N微合金化技術(shù)用在汽車結(jié)構(gòu)用鋼的生產(chǎn)上還處于起步階段。北美的薄板坯連鑄連軋企業(yè)主要利用V-N微合金化的沉淀強(qiáng)化作用，所開發(fā)的 V-N微合金鋼的主要強(qiáng)化機(jī)制是V的沉淀強(qiáng)化。其產(chǎn)品的成分和性能如表1所示。其產(chǎn)品的鐵素體晶粒尺寸較大，強(qiáng)度水平較低，抗拉強(qiáng)度僅達(dá)到600MPa左右。
表1北美薄板坯生產(chǎn)V-N鋼的成分及性能
權(quán)利要求
1.一種超高強(qiáng)熱軋汽車結(jié)構(gòu)用鋼，其特征在于鋼化學(xué)成分(Wt%)為C:0.08% 0. 12% ； Si 0. 10 % 0. 50% ；Mn :1. 50 % 2. 50% ； P < 0. 02% ； S < 0. 01% ； Alt 0.02% 0.05%; V :0. 08 0. 25% ； N :0. 03% 0. 06% ；其余為Fe和其它不可避免的雜質(zhì)。
2.按照權(quán)利要求1所述的超高強(qiáng)汽車結(jié)構(gòu)用鋼的制備方法，其特征在于以下的主要工藝參數(shù)為連鑄板坯加熱溫度1150-1220°C，保溫0. 5-1小時(shí)，開軋溫度1100-1180°C，終軋溫度850-1000°C，卷取溫度500-650°C，熱軋總壓下率大于85%，主要采用釩氮微合金化，通過增氮促進(jìn)釩析出同時(shí)細(xì)化晶粒，以析出強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化為主要強(qiáng)化手段，獲得屈服強(qiáng)度大于700MPa，抗拉強(qiáng)度大于SOOMPa的超高強(qiáng)度汽車結(jié)構(gòu)用鋼。
全文摘要
一種超高強(qiáng)熱軋汽車結(jié)構(gòu)用鋼及制備方法，屬于合金鋼生產(chǎn)工藝領(lǐng)域。其中碳含量0.08％～0.12%；硅含量0.10％～0.50%；錳含量1.5％～2.50%；磷含量＜0.02%；硫含量＜0.01%；鋁含量0.02％～0.05%；釩含量0.08～0.25%；氮含量0.03％～0.06%；其余為Fe和其它不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)工藝為轉(zhuǎn)爐冶煉→爐外精煉→連鑄→熱軋→卷取。主要工藝參數(shù)為連鑄板坯加熱溫度1150-1220℃，保溫0.5-1小時(shí)，開軋溫度1100-1180℃，終軋溫度850-1000℃，卷取溫度500-650℃，熱軋總壓下率大于85%。本發(fā)明采用釩氮微合金化，通過增氮促進(jìn)釩析出同時(shí)細(xì)化晶粒，以析出強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化為主要強(qiáng)化手段，能夠獲得屈服強(qiáng)度大于700MPa，抗拉強(qiáng)度大于800MPa，斷后總延伸率大于20%，塑性和冷彎性能優(yōu)良的高強(qiáng)度汽車結(jié)構(gòu)用鋼。
文檔編號(hào)C22C38/12GK102534367SQ201110397610
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者唐荻, 孫薊泉, 孫薇, 宮彥嶺, 尹志堯, 張俊粉, 武會(huì)賓, 王金柱, 田海平, 白瑞國(guó), 米振莉, 趙代銀, 趙征志, 趙文龍, 趙愛民, 黃耀 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué), 河北鋼鐵股份有限公司承德分公司