唐钢汽车结构用热轧钢带的试制

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1、万方数据DOI：10．3969／j．issn．1000_6826．2013．04．007唐钢汽车结构用SAPI-I40热轧钢带的试制DevelopmentofSAPH400Hot—rolledSheetSteelforAutomobileStructure’m，、m1angUang一供稿I马光宗，乔治明，王云阁／MAGuang-zong，QIAOZhi-ming，WANGYun-ge本文介绍了唐钢1700生产线汽车结构用SAPH400热轧钢带的化学成分和冶炼、控轧控冷工艺制度制订，以及实际试制钢板的化学成分、组织与性能。试验结果表明，利用唐钢1700生产线特点，采用C、Mn强化机制

2、，不添加铌、钛等合金元素，通过控制卷取温度等措施，使SAPH400热轧钢带具有高延伸率、良好的冷成形性，低生产成本等特点，现已应用于多家用户的汽车结构件的制作。进入21世纪以来，中国汽车工业迎来了飞速发展，与之相随的是不断扩大的汽车用钢板需求。随着车身轻量化等工作的不断开展，汽车企业对钢板的质量和性能也提出了更高的要求。唐钢集团如何在汽车用钢领域发挥自身优势，抢占市场先机，研发低成本、高强化、高附加值系列化汽车用钢板，是今后面临的一个主要课题。汽车用钢板多采用冲压成形工艺，对性能有着严格的要求，除要求高强度、低屈强比、高延伸率外，还要求其具有良好的冷成形性、焊接性、优良的扩孔翻边性

3、。唐钢集团利用自身成本优势，结合1700生产线装备特点，成功的研制出了汽车结构用sAPH400热轧钢带。作者单位：河北钢铁集团唐钢公司技术中心，河北唐山063000-18奄漓t荸2013年第4期化学成分设计>技术要求汽车结构用SAPH400热轧钢带一般用于制造汽车大梁、车轮等汽车结构件，这就要求材料具有较高的强度、良好的成形性和焊接性。((JISG3113—2006汽车结构用热轧钢板及钢带》明确规定了汽车结构用SAPH400热轧钢带的力学性能和工艺性能，如表1所示。表1汽车结构用SAPH400热轧钢带性能要求SAPH40020—4．0≥255≥400≥35d=a注：拉伸试样取纵向试

4、样；d为试样宽度，。为钢板厚度万方数据>成分设计唐钢汽车结构用SAPH400热轧钢带采用C—Mn强化成分设计原则，通过C、Mn元素的固溶强化，不添加其他微合金元素，获得较高的强度和韧性。钢中主要元素的强韧化机理如下。碳碳是钢中最经济、最有效的强化元素，然而碳对钢的韧性、塑性、成形性和焊接性等有不良的影响。较低的含碳量可使钢材具有良好的成形性，同时保证材料具有较低的碳当量，避免焊接后因热影响区的性能恶化导致开裂。锰通过固溶强化提高钢的强度，此外锰可扩表2SAPH400的化学成分大奥氏体相区，降低过冷奥氏体相的转变温度，有利于组织细化，可提高钢的韧性、降低韧脆转变温度。过高的锰含量，会

5、产生中温转变组织，降低钢的冷成形性能。硫在室温时，硫以硫化物夹杂的形式存在于固态钢中。钢中的硫含量增加，使硫化物夹杂的含量增高，钢的塑性、耐疲劳性能和冲击韧性都会降低。磷在低温时使钢韧性降低，高温时也使钢的塑性变差。综上所述，唐钢汽车结构用SAPH400热轧钢带的设计成分见表2。％攀钢唐钢007～012≤0150．06～O．10≤0。10110～130≤0025n80—l，lO莲0．020≤0020《0．OlO≥0015—0010～0020≥O明5一生产工艺高炉铁水脱硫预处理一150墙专炉_150tLF炉一连铸一蓄热式加热炉一粗轧_+热卷箱_高压水除磷_精轧一层流冷却_卷取-+质量

6、和性能检验_+入库。>冶炼和连铸工艺铁水先经预处理工序进行脱硫，然后在150t顶底复吹转炉上预脱氧，中碳锰铁进行合金化，经LF炉喂铝线进行深脱氧。钢水钙处理，促使夹杂物变性，并进行钢包底吹氩搅拌促使成分均匀和夹杂物充分上浮。>热轧工艺汽车结构用SAPH400钢带在后期使用过程中一般采用冲压成形方式进行加工，由此对加热炉、轧机、层流冷却段等各个关键工序进行了工艺参数设计，优化加热制度、轧制制度、冷却制度等工艺参数，确保产品具有良好的冲压成形性。·加热制度加热炉控制要求及实际控制情况见表3。表3唐钢汽车结构用SAPH400热轧钢带加热制度。C控制要求1000～11501200～I330

7、1200-13001070-1200实际控制1050-11501220-13301220-1期l锻野-1170·轧制及冷却工艺连铸坯经5道粗SLSL制后，在热卷箱卷取，头尾倒置，减少中问坯头尾温差，有利于保证板带整体性能的均匀性，同时热卷箱的保温作用也有利于薄规格产品的生产。1700mm生产线层流冷却段全长43m，冷却强度大，因而轧制温度制度的制订，尤其是卷取温度的制订成为了影响产品性能的关键因素。卷取温度提高，晶粒在轧后的长大趋势增大，晶粒尺寸也较大，冲压性也越好，