[发明专利]一种抗拉强度500MPa级汽车桥壳用卷板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗拉强度500MPa级汽车桥壳用卷板，其化学成分的质量百分含量包括：C：0.16‑0.18％，Si：0.35‑0.45％，Mn：1.45‑1.60％，P：≤0.017％，S≤0.005％，Alt：0.020～0.050，其余为铁和不可避免的杂质。本发明制备的钢板具有适当的强度、良好的成型性能、低温韧性和疲劳性能等特点，其力学性能和工艺性能满足屈服强度≥410MPa，抗拉强度≥590MPa，屈强比≤0.7，适用于具有良好耐疲劳要求的汽车桥壳等汽车承载部件。

技术领域

本发明属于高强钢生产技术领域，具体涉及一种抗拉强度500MPa级汽车桥壳用卷板及其制备方法，尤其涉及一种具有高强度、良好的成型性能、低温韧性和疲劳性能，主要用于要求良好成型加工性能并有高强度、耐疲劳要求的汽车桥壳等汽车承载部件的卷板及其制备方法。

背景技术

由于环境压力及资源的短缺，轻量化已成为汽车工业可持续发展的一个重要课题，轻量化已被证明是汽车“节能减排”的关键技术路线。汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，若汽车整车重量降低10％，燃油效率可提高6％～8％，油耗可降低约7％。纵观我国能源短缺、道路超载及运输效率低等现状，由于环保和节能的需要，汽车轻量化已不仅成为我国汽车工业发展的当务之急，也成为世界汽车发展的潮流。在专用汽车行业，应用高强度钢板可以使得整车的强度得到大幅度提高，板厚也得以有效减薄，显著的减轻整车重量，提高负载，提高车辆的使用寿命，给物流公司带来的好处是提高运输效率，大幅降低物流成本，节能减排社会效益显著，与传统的普通钢板相比拥有无可比拟的优势。

桥壳是汽车行驶系统的主要构件之一，在使用过程中，它支承车架及车架以后的各总成重量，是重要的承载部件，壳体冲压成型时要承受很大的弯曲和膨胀塑性变形，冲压成型后的壳体需要经过焊接组合成桥，同时它保护传动系统中的各部件。中、重型卡车市场对包括驱动桥在内的各总成的要求也相应提高，汽车驱动桥壳用钢要求产品有足够的强度、刚度和良好的冷弯及拉延成型性，以及优异的焊接性能。

吴菊环等人(吴菊环等，490MPa级汽车桥壳用热轧高强度钢板研制，柳钢科技)在1450mm热轧生产线通过添加微合金元素Nb、Ti以促进碳氮化物析出，利用其析出强化作用，使材料的强度得到提升，生产的抗拉强度490MPa级汽车桥壳用热轧高强度钢板满足用户要求，但是设计出的钢板屈强比比较高，不利于钢板冲压成型。王明娣(王明娣，Q345B汽车桥壳专用板的优化设计，金属热处理，2011年第9期)优化设计了Q345B钢板化学成分，并对其冶炼、轧钢工艺进行精确控制，生产Q345B汽车桥壳专用板满足用户需求，该成分设计下屈服强度355～370MPa，抗拉强度515～535MPa，由于强度不高导致设计桥壳的厚度减薄量受到限制。王绍松等人(王绍松等，汽车桥壳用DQK415钢板的工艺研究，宽厚板，2010年第6期)根据汽车桥壳用钢的使用特点进行成分设计，添加Nb、Ti微合金元素，在2700mm中板轧机上通过控轧控冷工艺，使材料的各项性能满足技术要求，但设计试制出的钢板的-20℃低温冲击韧性较低。

发明内容

针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明一个方面提供一种抗拉强度500MPa级汽车桥壳用卷板，其材料的化学成分的质量百分含量包括：C：0.16-0.18％，Si：0.35-0.45％，Mn：1.45-1.60％，P：≤0.017％，S≤0.005％，Alt：0.020～0.050，其余为铁和不可避免的杂质。

上述汽车桥壳用卷板的显微组织为铁素体+珠光体，力学性能和工艺性能满足屈服强度≥410MPa，抗拉强度≥590MPa，延伸率A≥24％，-20℃冲击功≥188J，屈强比≤0.7。

本发明另一方面提供了上述抗拉强度500MPa级汽车桥壳用卷板的制备方法，包括以下步骤：

第一步：冶炼—连铸段生产工艺流程