[发明专利]510MPa级高韧性汽车大梁钢及其制备方法

说明书

本发明是关于一种510MPa级高韧性汽车大梁钢及其制备方法，其中汽车大梁钢按质量百分数包括以下化学成分：0.09％≤C≤0.11％，1.00％≤Mn≤1.15％，0.020％≤Al≤0.060％，0.40％≤Ti≤0.70％，Si≤0.12％，P≤0.020％，S≤0.012％，N≤0.060％，O≤0.0050％，Re≤0.010％，余量为Fe及不可避免夹杂物。Ti能够显著提高钢的强度，在合金价格上降低成本，通过Ti替代现有市场上510L大梁钢采用的合金体系中C+Nb、V和部分Mn等合金，在保证510MPa级汽车大梁钢的基本性能的前提下，还能够有效地降低510MPa级汽车大梁钢的生产成本，提高企业的经济性。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种510MPa级高韧性汽车大梁钢及其制备方法。

背景技术

制造汽车大梁钢(纵梁、横梁)通常用厚度为2.5-12.0mm的低合金热轧钢板，由汽车大梁形状复杂，除要求较高强度和冷弯性能外，要求良好的冲压性能。

伴随着汽车工业的快速发展和产量的持续增加，汽车用钢成为了各钢厂关注的焦点，而在需求量较大的情况下，生产出性能优异且成本低廉的汽车用钢更是研究的主要方向。汽车大梁钢，作为汽车重要承载部件，越来越向高强度方向发展，其不仅保证了更高的安全性，同时还需要有助于汽车轻量化。

目前，国内外大梁钢强度级别在320MPa至800MPa之间，但随着强度的提高其韧塑性较差，700MPa至800MPa还处在试制或小批量供货阶段，而大批量生产和使用的是510MPa级大梁钢。但为了提高510MPa级大梁钢的韧性要求，通常生产成本较高。

因此，有必要开发一种510MPa级高韧性汽车大梁钢及其制备方法，使其满足汽车大梁钢的使用要求，具有较高的韧性，还能够提高企业的经济性。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此本发明的一方面提出了一种510MPa级高韧性汽车大梁钢。

本发明的另一方面提出了一种510MPa级高韧性汽车大梁钢的制备方法。

有鉴于此，本发明的一方面提出了一种510MPa级高韧性汽车大梁钢，所述汽车大梁钢按质量百分数包括以下化学成分：

0.09％≤C≤0.11％，1.00％≤Mn≤1.15％，0.020％≤Al≤0.060％，0.40％≤Ti≤0.70％，Si≤0.12％，P≤0.020％，S≤0.012％，N≤0.060％，O≤0.0050％，Re≤0.010％，余量为Fe及不可避免夹杂物。

进一步地，所述汽车大梁钢厚度为1.6mm至16mm。

进一步地，所述汽车大梁钢的抗拉强度为575MPa至585MPa，屈服强度为492MPa至500MPa，延伸率为28％至32％。

本发明的另一方面提出了一种510MPa级高韧性汽车大梁钢的制备方法，包括炼钢→加热炉加热→轧制机组热连轧→控制冷却→卷取→机能检验，其特征在于，所述炼钢包括以下步骤：

铁水预处理：对铁水进行脱硫处理，使S≤0.003％，扒净渣；

转炉工序：将精料废钢装入炉内，并将经过处理的所述铁水倒入所述炉内，形成钢水，出钢前通过氩气吹扫钢包，将所述钢水注入钢包内，使所述钢包内0.020％≤Alt≤0.035％，N≤30ppm；

LF钢包炉精炼：对所述钢包内的钢水进行精炼，使氮增量N≤10ppm，制造具有流动性的还原渣，控制吹氩强度，并采用稀土化处理，获得精炼后的钢水；

连铸工序：将所述精炼后的钢水倒入中包内，开浇前采用氩气吹扫所述中包，使氮增量N≤10ppm，连铸过热度控制目标不大于25℃；