[发明专利]具有良好板形的热连轧桥壳钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于热连轧制造技术领域，具体是指具有良好板形的热连轧桥壳钢及其制造方法。

背景技术

随着国内重载汽车的发展，桥壳钢的厚度和强度也在不断增加，采用热冲压成形工艺是解决冲压设备功率过低的有效途径，同时也可降低桥壳钢开裂倾向。为了提高加热效率，桥壳钢生产企业普遍采用中频感应炉进行加热，而中频感应炉的炉膛高度普遍在20mm，对14、16mm厚度的热冲压钢板来说，这就要求其具有良好的板形。原始板形良好的桥壳钢钢板，在生产下料时会因残余应力分布不均发生变形而导致钢板无法进炉加热，因此国内外热冲压桥壳钢全部采用中厚板作为生产原料。然而中厚板产线单位生产效率率低、产品成材率低，导致中厚板产品远高于热连轧产品，因此生产具有良好板型的热连轧钢板具有良好的经济效益和广阔的市场前景。

目前，平整后的热连轧桥壳钢钢板不平度基本能满足≤3‰，但平整后带钢塑性应变(主要是纵向塑性应变)沿宽度方向的不均匀分布，由于变形协调作用，在带钢内部产生不均匀的压应力，但其不足以引起带钢瓢曲变形，而在裁切加工后带钢纵向塑性应变不变，应力重新分布，导致其发生整体屈曲变形，产生翘曲缺陷。瓢曲后的钢板无法进入中频感应炉等加热设备，影响生产的顺利进行。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种具有良好板形的热连轧桥壳钢及其制造方法，该钢的综合力学性能良好，能满足不平度≤3mm/m的技术要求，其制备方法操作简单，节约能源，产品性能稳定。

为实现上述目的，本发明的具有良好板形的热连轧桥壳钢，其化学成分按重量百分比计为：C：0.12～0.20％；Si：0.20～0.60％；Mn：1.20～1.60％；P≤0.015％；S≤0.010％；Ti：0.005～0.02％，余量为Fe及不可避免的杂质。

进一步优选的，该钢的化学成分按重量百分比计为：C：0.15～0.18％；Si：0.35～0.55％；Mn：1.35～1.50％；P≤0.015％；S≤0.010％；Ti：0.010～0.015％，余量为Fe及不可避免的杂质。

本发明的具有良好板形的热连轧桥壳钢的制造方法，按通常纯净钢工艺进行，包括钢水冶炼、浇铸钢坯、板坯加热、热连轧、层流冷却处理、卷取的步骤，其特殊之处在于：

所述加热温度为1180～1240℃，粗轧出口温度为1020～1080℃，终轧温度为820～860℃，精轧前钢坯在保温罩内保温，保温温度为980～1040℃，保温时间为40～60s，卷取温度为560～600℃。

优选的，所述热连轧时，采用微边浪趋势轧制，带钢凸度按110～120μm控制。

进一步的，层流冷却段采用前段冷却，冷却方式为间断式，上下水比为1︰1.8～2.7，冷却速率8～10℃/s。

本发明具有良好板形的热连轧桥壳钢组分含量控制原理和制造方法中各工艺要点作用机理如下：

本发明具有良好板形的热连轧桥壳钢成分设计是采用中碳-硅-锰成分，充分利用这些元素的固溶强化作用，确保热冲压桥壳钢在高温加热时仍能保持强度不变，同时进行微钛处理，不但可提高焊接性能，还能防止高钛钢中存在的方形TiN造成的疲劳性能下降。

为了得到良好的力学性能，特别是板型，将在轧钢温度、目标凸度、层流冷却等方面进行控制。其制造过程中，精轧前钢坯在保温罩内保温处理，加盖保温罩目的是防止带钢头、尾温差过大。试验证明，采用保温罩工艺，可使钢坯头尾温差由80℃降低至40℃，40℃的温差可由精轧过程中升速轧制产生的热能弥补，从而保证终轧过程温度均匀一致。同时加盖保温罩，也可防止带钢边部温降过大。

由于层流冷却过程中冷却水在带钢宽度方向上停留的时间不同，带钢边部温降往往最大。若精轧前钢坯边部温度已过低，导致最终带钢宽度方向上温度的巨大波动，产生的巨大热应力引起板面残余应力不均匀。

所述热连轧时，通过加大F7弯辊力的边浪趋势轧制，带钢凸度按110～120μm控制，可使带钢边部的延伸在轧制状态下较大，带钢为保持一致，边部将受到压应力。