技术领域
[0001] 本
发明涉及
热交换器用钢,尤其适于
汽车和小型
空调的超低
碳、超低铝、超低
氧特性抗拉强度为280MPa、延伸率达到56%以上的热交换器用热轧钢。
背景技术
[0002] 传统的钢-铝复合用低
碳钢或超低碳钢,主要存在铝含量高、氧含量高等问题,从而导致钢-铝复合性能低,影响材料的正常使用。
[0003]
现有技术中,有添加了贵重金属镍元素,也有钢-铝合材料,但其钢基选用的为高锰或高
铜含量,不足是成本都较高,且生产工艺较为复杂。
[0004]
专利号为JP 2005161383的日本专利文献,其公开了一种板材为双面复合的发明内容,其中板材的一面为钢-铝复合,另一面为钢-铝-锌复合,其钢基中还含有锆或镁、镍,其不足添加
合金元素较多,生产成本较高。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于克服上述发明成本较高的不足,提供一种超低碳、超低铝、超低氧特性,具有抗拉强度为280MPa级、延伸率达到56%以上,且具有高塑性和优良的复合性能,成本降低显著,并能保证热交换器的形状和尺寸的加工
稳定性的抗拉强度为280MPa级的钢铝复合热轧钢及生产方法。
[0006] 实现上述目的的技术措施:
[0007] 抗拉强度为280MPa级的钢铝复合热轧钢,其组分及重量百分比如下:C:<0.0025%,Si:<0.008%,Mn:0.18~0.23%,Al:0.0031~0.0046%,P:≤0.014%,S:<0.006%,O:≤0.0025%,其余为Fe及不可避免的杂质。
[0008] 其在于:C的重量百分比为≤0.0018%。
[0009] 抗拉强度为280MPa级的钢铝复合热轧钢的生产方法,其步骤:
[0010] 1)对
铁水进行
脱硫,控制S的重量百分比为<0.006%;
[0011] 2)进行炉外精炼,控制:C的重量百分比为<0.0025%,Al的重量百分比为0.0031~0.0046%;
[0012] 3)进行
连铸,在连铸过程中,采用C重量百分比为0.1%的
覆盖剂,并采用氩气保3
护浇注,其氩气的流量控制在11-13NM/小时;
[0013] 4)对连
铸坯进行加热,加热
温度控制在1240~1260℃;
[0014] 5)进行热轧,控制其终轧温度为910~930℃;
[0015] 6)进行卷取,卷取
温度控制在650~670℃。
[0016] 本发明中各元素的作用及机理
[0017] C:在本发明中,C是作为控制元素,其含量越低越好;因为C
原子通过间隙强化显著提高材料的抗拉强度,但同时也降低材料塑性,所以,C含量越低,材料的塑性越高,所以将其控制在<0.0025%。
[0018] Si:在本发明中,Si是作为控制元素,其含量越低越好;因为Si在钢中形成SiO2等非金属夹杂物,降低材料的塑性,所以,Si含量越低,材料的塑性越高,故将其控制在<0.008%。
[0019] Mn:在本发明中,Mn是作为有效元素,在钢中通过固溶强化提高材料的抗拉强度,同时,Mn可以细化晶粒,达到细晶强化效果,与C原子的间隙强化相比,细晶强化对材料的塑性影响较小,根据抗拉强度为280MPa的要求,设计Mn含量在0.18~0.23%。
[0020] Al:在本发明中,Al是作为控制元素,钢中的Al含量越低越好;因为,如Al含量较高,容易在钢与铝的复合界面形成钢-铝脆性化合物,降低钢-铝复合层的强度,所以,Al含量越低越好,但Al含量不能过低,作为脱氧元素,如果Al含量过低,容易造成钢中脱氧不充分,形成Al2O3非金属夹杂,降低材料的塑性,所以将其控制在0.0031~0.0046%。
[0021] 本发明有益效果如下:
[0022] 本发明代替传统的
铝合金板制造热交换器等导热性要求高的零部件,能大幅降低产品成本,提高热交换器的
刚度,并能保证热交换器的形状和尺寸的稳定性。
附图说明
[0023] 图1为本发明的低倍铸坯组织(照片)
[0024] 图2本发明材料的非金属夹杂物(照片)
[0025] 图3本发明材料的金相组织(照片)
具体实施方式
[0026] 下面进行详细描述
[0027] 根据本发明的组分及重量百分比:C:<0.0025%,Si:<0.008%,Mn:0.18~0.23%,Al:0.0031~0.0046%,P:≤0.014%,S:<0.006%,O:≤0.0025%,其余为Fe及不可避免的杂质,以及
[0028] 生产方法:
[0029] 1)对铁水进行脱硫,控制S的重量百分比为<0.006%;
[0030] 2)进行炉外精炼,控制:C的重量百分比为<0.0025%,Al的重量百分比为0.0031~0.0046%;
[0031] 3)进行连铸,在连铸过程中,采用C重量百分比为0.1%的覆盖剂,并采用氩气保3
护浇注,其氩气的流量控制在11-13NM/小时;
[0032] 4)对连铸坯进行加热,加热温度控制在1240~1260℃;
[0033] 5)进行热轧,控制其终轧温度为910~930℃;
[0034] 6)进行卷取,卷取温度控制在650~670℃。
[0035] 用列表方式进行具体描述:
[0036] 表1为各
实施例所取的组分及重量百分比;
[0037] 表2为各实施例的工艺参数;
[0038] 表3为各实施例的性能检测结果。
[0039] 表1本发明各实施例化学组分及wt%
[0040]实施例 C Si Mn P S Al O
1 0.0011 0.0079 0.195 0.009 0.0044 0.0038 0.0018
2 0.0013 0.0065 0.200 0.014 0.0035 0.0040 0.0015
3 0.0010 0.0050 0.180 0.012 0.0030 0.0034 0.0025
4 0.0017 0.0070 0.230 0.011 0.0050 0.0046 0.0020
5 0.0018 0.0055 0.197 0.011 0.0044 0.0042 0.0023
6 0.0025 0.0030 0.187 0.013 0.0059 0.0031 0.0010[0041] 表2为各实施例的工艺参数
[0042]
[0044]钢卷号 板厚 Rp0.2 Rm A80mm
mm (MPa) (MPa) (%)
1 4.0 190 280 56
2 4.0 180 280 56
3 4.0 175 285 57
4 4.0 185 285 57
5 4.0 180 285 59
6 4.0 185 285 56
[0045] 从表中数据可知,材料的
屈服强度和抗拉强度分别在175~190MPa和280~285MPa,延伸率在56~59%,均达到了材料的设计标准,尤其是延伸率数值高,均满足了用户的要求。