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【技术文献】1.2 mm 热轧高强薄规格700L 汽车钢的开发

发布时间:2017/5/15 12:20:24

1.2 mm 热轧高强薄规格700L 汽车钢的开发



摘要: 通过Nb、V、Ti 等微合金化的成分设计,合理的控轧控冷的轧钢工艺,优化精轧机组的负荷分配,高精度的轧钢设备管理,细晶强化、固溶强化、析出强化的有机结合,实现了1.2 mm 700L 汽车用钢在1780 半连轧生产线的成功开发。1.2 mm 700L 板轧制负荷合理,轧制稳定,板形良好,性能优异,实现了以热轧代冷轧,满足了汽车行业高强度、复杂变形和低成本的使用要求。

关键词: 700L 汽车钢; 成分设计; 板形; 负荷分配; 以热代冷

0 引言

        随着汽车超载的治理以及绿色环保要求的日益严格,汽车厂家对于汽车轻量化有迫切的需求。开发热轧高强薄规格汽车钢,代替冷轧高强汽车钢,对于汽车轻量化有着重要意义。

1 1780 生产线工艺布置

         1780 生产线主要设备: 3 座加热炉、1 架四辊可逆粗轧机、热卷箱、飞剪、7 架四辊精轧机、层流冷却、2 台卷取机、步进梁加热炉、平整机等。2 700L 钢的成分设计和性能要求

2. 1 700L 钢的成分设计

        利用承德钒钛的资源优势,采用铌钒钛复合微合金,实现微合金化、高洁净度的低碳当量的700L成分设计,详见表1。

2. 2 700L 钢的性能要求

        700L 钢的性能要求见表2。

3 高强薄规格1. 2 mm 700L 钢的轧制技术改进

3. 1 加热制度

        由于1.2 mm 薄规格700L 合金成分高,压缩比大,负载大,温降大,需要合理的加热制度,保证合金元素充分固溶,板坯同板差和炉间差小于20 ℃,加热温度选择较高温度和较长在炉时间,实现板坯温度均匀合理,一般要求加热温度在1 250 ℃以上。

3. 2 轧制制度

         为保证精轧入口板型和中间坯厚度,承钢1780生产线粗轧采用5 道次轧制,中间坯采用30 ~ 32mm 厚度,保证精轧的入口温度和中间坯质量。粗轧中间坯温度在1 100 ℃左右。

        由于采用卷箱模式,带坯头尾互换,有利减少带坯温降,实现精轧入口恒温度轧制,对该品种开发具有设备优势。

        精轧出口采用与温降和穿带速度相适应,又能保证在奥氏体未再结晶区有充分累积变形量的终轧温度设计。

        控制冷却选择前段分散冷却,由于规格薄,冷却速度快,卷曲温度选择600 ~ 640 ℃,保证相变充分,析出充分,实现细晶强化、析出强化的有机结合,保证性能稳定。

3. 3 轧机设备稳定

        轧机设备精度对高强薄规格汽车钢生产起关键作用,设备是实现工艺控制的基础。通过对轧机刚度、轴向力检测、磁尺伸出量、轧机间隙、轧机漏水和轧辊冷却等管理,实现轧机状态良好,保证轧制时,轧件在轧机内均匀变形,避免外部扰动,保证轧制稳定。

3. 4 板形控制

        板形良好必须遵守均匀变形原则,即板凸度一致的原则。影响板形的因素主要有初始辊型、轧制力、弯辊力、轧辊磨损和热膨胀等。

由于700L 轧制1.2 mm 厚度时,负荷较大,轧制力造成的轧辊挠曲较大,一般选择F1 ~ F4 机架轧辊初始凸度较小,弯辊一般给予较大的正弯辊,用以抵消轧制力造成的轧辊挠曲。另外,带钢目标凸度设定较大,一般在50 ~ 70 μm,实现带钢在平直度死区内均匀变形,机架内板形良好,从而实现产品板形良好。平直度控制如图1 所示。


3. 5 优化精轧负荷分配

        合理的负荷分配,对板形控制和薄规格产品稳定生产有重要意义。通过优化负荷分配,使各机架负荷相对均匀,充分发挥设备潜力; 优化负荷分配,充分利用轧件变形热,减少机架温降,降低精轧穿带速度,提高轧制稳定性。轧制负荷分配情况见表3。


3. 6 轧制规程编排控制技术

        薄辊役的轧制计划编制需考虑过渡材、主体材及垫底材问题。在遵循硬度、宽度和厚度跳跃原则的同时,在过渡材计划编排时考虑建立稳定减薄过渡平台,控制换辊期间主体减薄材在加热炉二加段进行升温,保证薄规格轧制稳定均匀; 减薄过渡稳定平台一般设定为3. 0 mm、2. 0 mm、1. 5 mm 3 个阶段,3个过渡规格轧制稳定后减薄至主体极薄规格轧制阶段,随后进入垫底材返厚,整体计划编排原则如图2 所示。


4 结语

        通过采取上述措施,河钢承钢成功开发出1.2mm 厚度的700L 热轧钢带,性能合格,板形良好,稳定生产500 t 后投放市场,用于制作汽车结构、箱底等,用户使用后反馈良好。实现了以热轧代冷轧,满足了汽车行业对钢材高强度、减重和低成本的使用要求。


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