[发明专利]薄规格高延伸率热轧酸洗610L汽车大梁钢带的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄规格高延伸率热轧酸洗610L汽车大梁钢带的生产工艺，属于汽车用钢生产工艺技术领域。

背景技术

汽车车架一般由横梁和纵梁组成，纵梁一般采用510MPa强度等级的钢带冲压，横梁及车内支撑件一般采用420MPa 强度等级的钢带冲压。但是，随着汽车整车轻量化的发展，需要减少整车重量尤其是车架重量，其措施就是采用薄规格、高强度的610MPa等级大梁钢替代厚规格、低强度的大梁钢。例如：在有大梁SUV车型中，一般采用510L，但随着轻量化的需求，2013年新车型要求采用薄规格610MPa级大梁钢替代510MPa级大梁钢。具体措施是用规格厚度为2.0mm～3.5mm的610MPa级薄规格汽车大梁钢代替厚度为3.0mm～5.0mm的510MPa级大梁钢，但目前背景技术生产的产品无法满足上述要求。

发明内容

本发明目的是提供一种薄规格高延伸率热轧酸洗610L汽车大梁钢带的生产工艺，采用铌钛微合金化，不添加钒、铬等合金元素，生产出的薄规格610L汽车大梁钢适合冲压SUV、皮卡、轻卡等车型的大梁。由于汽车整车重量减轻，燃油消耗降低，有利于减少汽车尾气排放，解决背景技术存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种薄规格高延伸率热轧酸洗610L汽车大梁钢带的生产工艺，包括汽车大梁钢带的热轧生产工艺和酸洗工艺，所述的汽车大梁钢带的热轧生产工艺包括转炉冶炼、 LF精炼、板坯连铸、步进式加热炉加热、高压水除鳞、单机架往复式5道次粗轧、热卷取箱卷取、中间坯切头、7机架精轧、层流冷却水冷却、卷取、空冷和平整工序；采用1700mm轧机，用厚度150mm～180mm的板坯，生产厚度规格为2.0mm～3.5mm、宽度为800～1500mm的供酸洗用热轧汽车大梁钢带，上述热轧汽车大梁钢带经过常温平整后进入酸洗工艺；所述的酸洗工艺包括平整后的钢卷开卷、焊接、活套储存、三段连续式盐酸酸洗、五段式水漂洗、烘干、静电双面涂油和卷取工序；热轧汽车大梁钢带，酸洗后表面颜色为灰色或灰白色，表面有金属光泽的酸洗汽车大梁钢带，再经过烘干，双面静电喷涂防锈油后卷取、包装后成为成品，生产出热轧酸洗610MPa级汽车大梁钢带。

所述热轧生产工艺的步进式加热炉加热工序：钢坯加热时间为≥150分钟，钢坯出炉温度在1250℃～1280℃之间；单机架往复式5道次粗轧工序：其中单道次高压水除鳞；层流冷却水冷却工序：采用缓冷模式，冷却水集管开启模式为 XOO ，即开一关二。

所述酸洗工艺的三段连续式盐酸酸洗工序，设有三个酸洗罐，分别是1号罐、2号罐、3号罐，酸洗中三个酸洗罐的参数分别为： 

1号罐自由酸浓度 20g/L ～30 g/L，2号罐自由酸浓度 40g/L ～60 g/L ，3号罐自由酸浓度 100g/L ～130 g/L。1号罐铁离子浓度 100g/L ～125 g/L，2号罐铁离子浓度 70g/L ～100 g/L ，3号罐铁离子浓度 30g/L ～50 g/L。三个酸洗罐的酸温度分别控制为：1号罐温度48 ～55℃ ,2号罐温度48 ～55℃ ，3号罐温度50 ～60℃。 

所述610L汽车大梁钢酸洗速度为≥60米/分。 

通过电子探针技术对610MPa级热轧汽车大梁钢带表面氧化铁皮结构进行检测，结果表明，氧化铁皮中FeO占总比例的30%～40%左右，Fe₃O₄占60%～70%左右。当热轧汽车大梁钢带表面氧化铁皮中FeO的比例占大多数时，容易产生过酸洗，当氧化铁皮中Fe₃O₄的比例占大多数时，易产生欠酸洗。因此，针对不同钢种因冶炼成分、生产工艺不同形成的不同的氧化铁皮结构，需制定不同的酸洗工艺，包括酸液的温度、浓度，铁离子的浓度、酸洗时酸洗工艺段速度等，才能保证酸洗后的效果。

本发明610MPa级汽车大梁钢带的冶炼成分范围如下（质量百分比）：C0.05～0.09，Mn1.45～1.75，S≤0.025，P≤0.015，Si≤0.10，Nb0.053～0.075，Ti0.015～0.030，ALS0.015～0.030，其余为铁和不可避免的杂质。

本发明610MPa级汽车大梁钢带的力学性能如下：

 表1

本发明生产的成品适合制造汽车横、纵梁等对强度、耐疲劳要求高的零部件。酸洗后的表面有金属光泽感，具有良好的电泳漆涂装性能。同时，酸洗生产线是有酸再生车间的封闭形生产线，无废酸排放，解决了汽车企业“土酸洗”后废酸污染问题，社会效益显著。