[发明专利]一种热冲压成型用热轧钢带及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热冲压成型用热轧钢带及其生产方法，属于钢铁冶炼技术领域。

背景技术

随着对汽车轻量化和安全性要求的不断提升，对汽车用防撞梁的要求也越来越高，要求钢带在热处理后具有足够的强度，同时其加工成形特点也要求钢带在热处理前具有良好的性能均匀性，避免加工环节的成材率损失。

工业化生产热冲压成形用钢对钢材的成分和冶金质量有较高的要求，这就需要解决生产过程中存在的诸多问题，如合金加入种类多且量大导致的成分及温度控制的不稳定，易偏析元素含量高导致的连铸坯偏析严重，热轧板卷通宽及通长性能均匀性较差，卷取之后易扁卷等问题。

经对现有技术的文献检索发现，中国发明专利CN 101275200公布了一种超高强马氏体热成形用钢，此发明中钢的成分质量百分含量为C：0.10-0.33％，Si：0.50-2.30％，Mn：0.50-2.00％，P：≤0.020％，S：≤0.015％，Al：0.015-0.060％，[O]≤0.002％，[N]0.002-0.015％，B 0.0005-0.0050％，Ti 0.02-0.10％，Nb 0.02-0.10％，V 0.02-0.15％，RE 0.001-0.050％。经900-950℃奥氏体化及热成形工艺处理后，抗拉强度在1.3-1.7GPa。

中国发明专利CN 102286689A公布了一种双相热成形用钢的制备方法，此发明中钢的成分质量百分含量为C：0.1-0.5％，Si：0.3-2.5％，Mn：1.0-3.0％，Al：1.0-3.0％，S：≤0.01％，P：≤0.02％，N：≤0.01％，其余为Fe。其制备工艺为：热轧板加热至1200-1250℃，保温0.5-1h，终轧温度为800-900℃，卷取温度为600-700℃，然后加热至750-850℃，保温并快速冷却至室温。热压成型后组织为奥氏体和铁素体。但上述文献中的产品组织为奥氏体和铁素体，产品强度低，难以满足结构件对钢铁的强度需求。

发明内容

本发明提供一种热冲压成型用热轧钢带及其生产方法，通过对钢板成分和工艺进行优化，采用轧后缓冷，卷取温度和卷取张力设定等，解决解决了铸坯裂纹、扁卷等问题，获得了具有良好力学均匀性的热冲压成型用钢带。

本发明所采取的技术方案是：

一种热冲压成型用热轧钢带，成分的质量百分含量为：C 0.20～0.25％，Si 0.15～0.35％，Mn 1.20～1.50％，Cr 0.10～0.50％，P≤0.020％，S≤0.010％，Als 0.030～0.050％，Ti 0.030～0.050％，N≤0.0060％，B 0.0020～0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质。

上述热冲压成型用热轧钢带的生产方法，包括下述工序：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、轧制、冷却、卷取；

铁水脱硫：铁水包喷吹镁粉后，用捞渣器将渣子捞净，铁水表层无渣，入炉铁水S＜0.003％；

转炉冶炼：终渣碱度为3.3-3.7；钢水控制成分质量百分比C：0.03-0.05％，S≤0.010％，P≤0.012％，终点温度：1660-1700℃，出钢时间≥3分钟，严格控制下渣量，出钢充分合金化；

LF精炼：进站充分造渣、送电升温、合金化调整成分；出站化学成分质量百分比：C：0.20-0.25％、Mn：1.20-1.50％、S≤0.010％、P≤0.020％、Si：0.15-0.35％、Als：0.035-0.050％、Ti：0.030-0.050％、B：0.0020-0.0050％、Cr：0.10-0.50％；出站温度为1575-1600℃；

板坯连铸：中间包钢水过热度20-30℃；中间包采用挡渣墙、挡渣堰，中间包烘烤温度≥1100℃，烘烤时间≥3小时，中间包使用无碳镁质耐材，铝碳质吹氩上水口、吹氩塞棒和浸入式水口；使用无碳低硅覆盖剂，结晶器使用专用保护渣，二次冷却采用弱冷却方式，拉速控制为1.2-1.3m/min；

精轧采用蓄热式加热炉，加热温度1200-1300℃，终轧温度840-900℃，卷取温度550-650℃；轧后冷却段采用缓冷模式：前段冷却冷速控制在＜40℃/s，后段冷却冷速控制在＜20℃/s。

转炉冶炼，采用挡渣机与滑板挡渣相结合，下渣厚度≤30mm；高碳锰铁配锰，高碳铬铁配铬，硅铁配硅，出钢1/5时开始加料，加料顺序依次石灰、硅铁、高碳锰铁、高碳铬铁；出钢2/3前加完合金和造渣材料。