一種低成本高強度車輪用熱軋酸洗板及其制備方法與流程
1.本發明屬于材料加工領域，具體涉及一種低成本高強度車輪用熱軋酸洗板的制備方法。
背景技術：
2.隨著人們對環境資源重視程度的提高及汽車行業的快迅發展和市場競爭不斷加強，對汽車安全性和節能性的要求越來越高，汽車用鋼的高強度和輕量化成為汽車生產制造的一個重要發展方向。作為汽車最重要的組成部件，車輪等旋轉部件減重帶來的節能效果更為顯著，是其它部件減重效果的1.2～1.3倍。車輪用鋼的發展方向是在保證安全性的前提下，盡可能減輕重量，減少燃料消耗，汽車車輪用鋼正在逐步采用高強鋼產品代替普通強度級別產品，越來越多采用500mpa級別以上的熱軋酸洗板代替普通強度級別的酸洗車輪用鋼產品，對產品的成形性能及焊接性能等也提出了更高的要求。
3.高強度車輪用熱軋酸洗高強鋼通常在c、mn鋼的基礎上，采用nb、ti、mo、cr等微合金化進行強化。nb、ti微合金元素具有很好的細化晶粒的作用，并可以與鋼中c、n等形成化合物，形成細小彌散的c、n化的第二相粒子，起到析出強化的作用，提高鋼的強度，同時保證鋼材具有良好的韌性。mo、cr等合金元素可以提高鋼的淬透性，有效地提高鋼的強度。但隨著合金元素原料成本的上升，添加更多的合金元素，會使鋼材的生產成本明顯提高，并且更多的合金元素添加，會提高碳當量，降低車輪用鋼的焊接性能。因此通過熱軋控制軋制，提高鋼材性能，減少合金元素的添加，是降低生產成本并提高焊接性能的一種途徑。
技術實現要素：
4.為解決上述技術問題，本專利提供一種低成本高強度的車輪用熱軋酸洗板的生產方法，通過對化學成份和生產工藝的優化設計，在滿足用戶要求的條件下，可降低生產成本，且各項力學性能指標滿足要求，具有良好的強韌性能。
5.具體發明內容如下：
6.一種低成本高強度車輪用熱軋酸洗板，所述熱軋酸洗板的合金組分按照質量百分比含量為：0.08～0.011％c，≤0.20％si，1.25～1.50％mn，0.03～0.06％als，0.010～0.025％nb，≤0.015％p，≤0.010％s，≤0.003％o，≤0.003％n，余量為fe及不可避免的夾雜質。
7.進一步地，所述熱軋酸洗板的屈服強度380～500mpa、抗拉強度500～620mpa、延伸率≥26％。
8.本發明的另一個目的是提供一種低成本高強度級別的車輪用熱軋酸洗板的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
9.s1、通過煉鋼生產獲得目標合金組分的鑄坯；
10.s2、將所述鑄坯置于2300mm連軋生產線進行熱軋，所述鑄坯采用低溫加熱工藝，溫度≤1250℃，帶鋼入精軋溫度控制在950～1030℃，終軋溫度控制在850～880℃；
11.s3、對精軋后的鋼卷進行平整；
12.s4、對平整后的鋼卷進行酸洗。
13.優選地，步驟s2中所述精軋采用低溫卷取工藝，卷取溫度控制在600～630℃。
14.優選地，步驟s4中所述酸洗運行速度為90～130m/min，酸洗溫度為75～85℃，漂洗溫度40～50℃；其中，酸洗槽i中fe含量100～130g/l，hci含量50～80g/l；酸洗槽ii中fe含量70～100g/l，hci含量80～110g/l；酸洗槽ii中fe含量30～70g/l，hci含量110～150g/l。
15.上述低成本高強度車輪用熱軋酸洗板的制備方法還包括制備鋼材的常規步驟s1，其工藝步驟按現有技術公開的方式進行，滿足工藝要求即可。
16.本發明的有益效果為：
17.①
本發明采用c、mn鋼基礎上，采用添加少量nb微合金元素的化學成份設計，通過熱軋控軋控冷工藝控制，提高強度。nb對鋼的強化作用包括細晶強化和析出強化，nb與鋼中的碳氮生成穩定的碳氮化物。通過控軋控冷實現nb的碳氮化物析出物的彌散分布，提高強度的同時，提高鋼的韌性。鈮元素的添加可以實現鋼的強韌性能的平衡，使鋼材具有良好的焊接性能和成型性能。
18.②
由于夾雜元素的析出會使材料的沖壓性能和焊接性能惡化，因此本發明通過嚴格控制鋼水中的s、o、n等夾雜元素含量，提高鋼水純凈度，并采用板坯低溫加熱技術，減少加熱過程中mns等夾雜元素的析出，提高鋼板的沖壓性能和焊接性能。
19.③
通過化學成份和生產工藝的優化設計，本專利生產一種低成本高強度車輪用熱軋酸洗板性能滿足用戶要求，產品性能指標優異，屈服強度380～500mpa、抗拉強度500～620mpa、延伸率≥26％，且生產成本降低。
附圖說明
20.為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
21.圖1為一種低成本高強度車輪用熱軋酸洗板的工藝流程圖。
具體實施方式
22.下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。
23.下述實施例中所述試驗方法，如無特殊說明，均為常規方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業途徑獲得。
24.實施例1：
25.1、采用現有的煉鋼工藝按照本發明目標合金組分生產鑄坯，經檢測實際含量為：c：0.09％，si：0.13％，mn：1.42％，p：0.011％，s：0.008％，als：0.035％，nb：0.014％，o：0.002％，n：0.002％，余量為fe及不可避免的夾雜質。
26.2、將所述鑄坯置于2300mm連軋生產線進行熱軋，所述鑄坯厚度為230mm，熱軋卷厚度3.0mm，所述鑄坯采用低溫加熱工藝，溫度1200～1250℃，帶鋼入精軋溫度控制在950～1030℃，采用低溫卷取工藝，卷取溫度控制在600～630℃，終軋溫度控制在850～880℃。
27.3、所述熱軋鋼卷進行平整，提高板形質量。
28.4、對平整后的鋼卷進行酸洗，酸洗運行速度為90～130m/min，酸洗溫度為75～85℃，漂洗溫度40～50℃；其中，酸洗槽i中fe含量100～130g/l，hci含量50～80g/l；酸洗槽ii中fe含量70～100g/l，hci含量80～110g/l；酸洗槽iii中fe含量30～70g/l，hci含量110～150g/l。
29.對比例1
30.采用與實施例1相同成分的鑄坯。除終軋溫度控制在810～830℃之間以外，其它制備工藝均與實施例1相同。
31.對比例2
32.采用與實施例1相同成分的鑄坯。除采用高溫卷取工藝，卷取溫度控制在680～710℃以外，其它制備工藝均與實施例1相同。
33.對比例3
34.采用鑄坯的合金組分為：c：0.01％，si：0.14％，mn：1.40％，p：0.013％，s：0.009％，als：0.033％，nb：0.010％；o：0.0018％，n：0.0021％，余量為fe及不可避免的夾雜質。其它制備工藝均與實施例1相同。
35.對比例4
36.采用鑄坯的合金組分為：c：0.09％，si：0.13％，mn：1.41％，p：0.012％，s：0.008％，als：0.032％，nb：0.011％；ti：0.015％；o：0.002％，n：0.0023％，余量為fe及不可避免的夾雜質。其它制備工藝均與實施例1相同。
37.產品檢驗及性能測試
38.將實施例1和對比例1～3的最終產品進行屈服強度、抗拉強度以及延伸率檢驗，其結果見表(1)。
39.表(1)產品力學性能狀況表
[0040][0041]
從對比例1的力學性能指標分析可知，在相同的化學成份條件下，采用低溫終軋，力學性能與實例相比強度大幅度提高，屈服強度超上限不能滿足標準要求，延伸率下降。
[0042]
從對比例2的力學性能指標分析可知，在相同的化學成份條件下，采用高溫卷曲，力學性能與實例相比強度大幅度降低，屈服強度未達到標準要求的下限，抗拉強度也偏低。
[0043]
從對比例3的力學性能指標分析可知，化學成份采用低nb微合金化，nb含量比實例1低0.004％，熱軋工藝相同時，力學性能與實施例1相比強度指標偏低，屈服強度和抗拉強度均沒有達到標準要求。
[0044]
從對比例4的力學性能指標分析可知，化學成份采用nb、ti微合金化，熱軋工藝相同時，力學性能與實施例1相比各項性能指標相近，但成本增加30元/噸。
[0045]
綜上所述，本專利生產的低成本高強度車輪用熱軋酸洗板性能滿足用戶要求，產
品性能指標優異，且生產成本降低。
技術特征：
1.一種低成本高強度車輪用熱軋酸洗板，其特征在于：所述熱軋酸洗板的合金組分按照質量百分比為：0.08～0.011％c，≤0.20％si，1.25～1.50％mn，0.03～0.06％als，0.010～0.025％nb，≤0.015％p，≤0.010％s，≤0.003％o，≤0.003％n，余量為fe及不可避免的夾雜質。2.根據權利要求2所述的熱軋酸洗板，其特征在于：所述熱軋酸洗板的屈服強度380～500mpa、抗拉強度500～620mpa、延伸率≥26％。3.權利要求1或2所述熱軋酸洗板的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括如下步驟：s1、通過煉鋼生產獲得目標合金組分的鑄坯；s2、將所述鑄坯置于2300mm連軋生產線進行熱軋，所述鑄坯采用低溫加熱工藝，溫度≤1250℃，帶鋼入精軋溫度控制在950～1030℃，終軋溫度控制在850～880℃。s3、對精軋后的鋼卷進行平整；s4、對平整后的鋼卷進行酸洗。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：步驟s2中所述精軋采用低溫卷取工藝，卷取溫度控制在600～630℃。5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：步驟s4中所述酸洗運行速度為90～130m/min，酸洗溫度為75～85℃，漂洗溫度40～50℃。6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：步驟s4中所述酸洗工藝中包含三個酸洗槽，所述酸洗槽i中fe含量100～130g/l，hci含量50～80g/l；所述酸洗槽ii中fe含量70～100g/l，hci含量80～110g/l；所述酸洗槽iii中fe含量30～70g/l，hci含量110～150g/l。
技術總結
本發明涉及一種低成本高強度車輪用熱軋酸洗板及其制備方法，其合金組分按重量百分比為：0.08～0.011％C，≤0.20％Si，1.25～1.50％Mn，0.03～0.06％Als，0.010～0.025％b，≤0.015％P，≤0.010％S，≤0.003％O，≤0.003％，余量為Fe及不可避免的夾雜質，制備方法包括煉鋼、軋制和酸洗等工藝步驟。該熱軋酸洗板屈服強度為屈服強度380～500MPa、抗拉強度500～620MPa、延伸率≥26％。本發明通過添加少量b微合金元素的化學成份設計，熱軋控軋控冷工藝，實現鋼的強韌性能的平衡；通過嚴格控制鋼水中的S、O、等夾雜元素含量，提高鋼水純凈度，并采用板坯低溫加熱技術，使鋼材具有良好的焊接性能和沖壓性能。可在滿足用戶對各項力學性能指標要求的條件下，降低生產成本。降低生產成本。
