昆钢高强度汽车大梁钢k510l的研发

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1、昆钢科技KungangKeji昆钢高强度汽车大梁钢K510L的研发郭质江张瑜(1．安宁公司；2．技术中心)摘要采用低碳、低锰、铌钛微合金化技术，合理设计K510L汽车大梁钢成分，在昆钢独有的双机架可逆式炉卷轧机上开发出高强度大梁钢K510L生产工艺。所研发的汽车大梁钢在具有高的抗拉强度条件下实现了强韧性的良好结合、表面质量、外形尺寸精确，冷弯成型性、常温性能稳定良好，可以低温条件下使用。关键词炉卷轧机汽车大梁钢铌钛复合1前言度，将对冷弯性能、焊接性能、冷脆性产生不利影响，同时，为提高冲压成型性能，尽可能采用低碳、汽车大梁钢主要用于制作汽车车架的纵

2、梁和横低锰设计，通过微合金化和控制轧制控制冷却工艺，梁，车架是汽车结构重要的承载构件。制作材料要细化晶粒提高强韧性来满足高强度、良好成型性要求除具有足够强度、良好的成型性能、抗疲劳性能、求。硅有显著的固溶强化作用，可提高钢的强度，焊接性能和低温性能外，还要求外形尺寸精准、表但没有细化晶粒作用，故硅含量的增加会提高脆性面质量良好。随着国内汽车工业的快速发展，各汽转变温度。磷能显著地强化铁素体，起固溶强化作车生产厂家对汽车大梁服役要求更加苛刻，全国各用，但会增加冷脆性。硫易与钢中的锰形成MnS带大钢铁企业纷纷开发高强度汽车大梁钢『1-31，以满足状夹

3、杂物，降低了钢板的横向性能和冲压成形性，汽车行业不断增长的需求。为满足以大理力帆为代故低合金钢中硫、磷的含量应严格限制。表的云南汽车制造业发展需求，昆钢利用独有的双2．2微合金元素Nb、Ti机架可逆式炉卷轧机机开发汽车用钢，以期丰富昆K510L汽车大梁钢采用Nb—Ti复合的合金化路钢的产品规格，创造更大的经济和社会效益。线，Nb、Ti是强碳氮化物形成元素，在钢中生成Nb(CN)，Ti(CN)，在热轧过程中固溶在奥氏体中的Nb2K510L的主要技术指标的设计和热轧形变诱导析出的沿亚晶界分布的细小碳氮化铌粒子，可以阻止奥氏体再结晶，从而扩大未再结K5

4、10L汽车大梁钢要求强度与塑性、韧性的良晶区，利于铁素体晶粒细化，并起到析出强化的作好匹配，优异的低温韧性，以及在高强度下弯曲、用。钢中ri的加热能析出Ti(c，)粒子，有效提高冲压表面不能开裂的特性，高的抗拉强度及冷弯工钢板强度的同时，使N多与Ti结合，避免Nb(C，N)艺性能的要求严格控制钢质的纯净度、夹杂物形貌的形成，增加并促进NbC的形成，使Nb的作用充分及含量嗍，成分设计上主要考虑以下因素：发挥髑，起析出强化和细化晶粒作用。2．1C、Mn、Si、S、P元素钢坯在加热过程中，加入到钢中的Nb、Ti微量低合金高强度钢中C、Mn是主要固溶强化

5、元素，合金元素一部分溶于奥氏体，一部分生成稳定的碳但由于C、Mn元素在钢中易形成偏析，轧制过程中氮化物沉淀质点。固溶的合金元素原子和碳氮化物易形成带状组织，仅依靠提高C、Mn含量来提高强沉质点在热变形过程中对形变奥氏体晶粒的晶界和昆钢科技2015年第4期亚晶界产生“钉扎”作用，抑制或延迟晶界的迁移，锰含量强度损失后的有效强化手段。降低屈强比是阻止再结晶后的晶粒长大；在较低形变温度时所表改善汽车大梁钢冷成形性和减小回弹的主要措施之现出的固溶元素原子和沉淀质点对回复再结晶的抑一。当Nb含量较低时，可得到较低的屈强比。制或延迟作用，可使奥氏体的每道次形

6、变得以叠加，K510L汽车大梁用热轧钢带的设计化学成分及使奥氏体晶粒得到细化嘲。在提高强度的同时改善韧实际控制要求见表1，力学性能指标要求见表2。性，使脆性转变温度降低。此外，Nb作为降低碳、注：(a)表中所列拉伸、弯曲试验规定值适用于横向试样；(b)当无明显屈服点时，EeL可用Rp0．2代替；锰、硅铁、硅钙钡、铌铁、钛铁进行脱氧合金化，3工艺流程和生产控制要点采用Nb—Ti复合进行微合金化强化。氩站采用底吹氩，吹氩时间3min，然后测温、定氧、取样分析c、si、Mn、S、P、Nb、Ti，化学成分达到设计成分要求，3．1生产工艺流程出站钢水氧活度

7、控制在35ppm以下，温度控制为试制的主要生产工艺流程为：铁水一铁水预处1590～1600~C出钢浇注。出钢过程进行挡渣，防理一50t转炉冶炼炉外精炼一直弧型板坯连铸一步止回磷、精炼进一步脱氧、脱硫并进行钙处理，通进式加热炉加热一双机架可逆式炉卷轧机轧制一层过钙处理形成钙铝酸盐使氧化铝型的氧化物球化，流冷却一卷取一空冷一重卷、检验一打捆、标记。并使硫化物与氧化物结合在一起，起到脱硫和夹杂国内一般采用的半连轧和连轧方式生产大梁板，物形态控制的作用。达到严格控制夹杂物的成分、粗轧在四辊万能轧机上完成，精轧由连轧机组完成。数量和形态分布，降低钢中0含量

8、。连铸工艺控制昆钢采用亚洲第一套双机架可逆式炉卷轧机机进行连铸采用全保护浇铸，防止吸人空气及水分，减少轧制，其粗轧、中轧和精轧均由双机架