一种钛强化汽车大梁钢、制备方法及应用 |
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| 申请号 | CN202211510436.6 | 申请日 | 2022-11-29 | 公开(公告)号 | CN115747617B | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 北京科技大学; | 发明人 | 杨树峰; 车智超; 张江山; 刘威; 陈玉凤; 王锦; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 汽车 大梁 钢 、制备方法和应用，汽车大梁钢通过对各元素及其含量的优化，通过添加单一的Ti元素提升产品强度，替代了常规的通过复合添加Nb元素和Ti元素提升强度的成分设计，充分利用 钛 资源生产开发汽车大梁钢，有利于缓解企业的成本压 力 。本发明在满足客户使用要求的前提下，开发 屈服强度 大于700MPa的汽车大梁钢，提高了钢材的性能，增加了利润，节约了资源，可广泛应用于汽车制造，本发明按照目前 合金 价格计算，可使吨钢经济效益达90‑100元/吨；汽车大梁钢的制备方法，采用Ti微合金 化成 产汽车大梁钢，可以提高材料的强度和 焊接 性 能，提高了钢材的力学性能，解决了汽车制造轻量化问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种钛强化汽车大梁钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种钛强化汽车大梁钢、制备方法及应用技术领域背景技术[0002] 随着国家绿色发展战略的实施，各行业对钢铁材料的强度提出了更高的要求，这极大推动了汽车大梁钢的生产与发展。目前汽车大梁钢多采用Nb、Ti、V等进行微合金化，实现钢材强度的提升。但近些年铌铁矿和钒铁矿价格不断提高，钢材生产成本不断提高，这带给了企业巨大的压力。 [0003] 现有技术一中的低成本Ti微合金化薄规格700MPa级汽车大梁用钢带制备方法，通过Ti元素的细晶强化和析出强化作用，得到一种生产成本低、性能控制稳定大梁钢。但是生产出的钢材仅保证了抗拉强度大于700MPa，然而屈服强度未达到700MPa，使钢材的应用场景受到了一定的限制。 [0004] 现有技术二中的700MPa级热轧车轮钢及其制造方法，通过Nb、Ti复合强化在满足在高强车轮加工过程中的焊接、成型及抗疲劳性能要求的同时，实现车轮轻量化。但是在生产过程中加入了过量的铌，这增加了生产成本。因此，开发一种单钛强化、成本低、强度高的钢材，对钢铁工业的发展至关重要。 发明内容[0005] 为了克服现在技术存在的问题，本发明提供一种钛强化汽车大梁钢、制备方法及应用来解决现有技术中存在的上述问题。 [0006] 一种钛强化汽车大梁钢的制备方法，包括如下步骤： [0008] S2.将冶炼结束后的冶炼料进行LF精炼，采用加入含钛包芯线来添加Ti元素，并在所述LF精炼过程中加入石灰、精炼渣和化渣剂，及时调整渣况； [0009] S3.将LF精炼得到的精炼料进行连铸处理； [0011] 如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S2还包括：在所述LF精炼过程中加入含钛包芯线后，吹氩10min‑15min。 [0012] 如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S3中连铸的拉速为1.15m/min‑1.35m/min。 [0013] 如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述连铸还包括：在开浇前采用氩气吹扫中包，采用浸入式水口保护浇注。 [0014] 如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，S1中所述原料以质量百分比计算，包括如下成分：C：0.06％‑0.09％，Si：0.09％‑0.010％，Mn：1.40％‑1.60％，Ni：0.020％‑0.030％，Cr：0.02％‑0.04％，Cu：0.020％‑0.026％，Alt：0.030％‑ 0.050％，N：0.0035％‑0.004％，S：0‑0.015％，P：0‑0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。 [0015] 如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，S1中铁水中S的质量含量为：0‑0.015％；在所述转炉冶炼结束时，S的质量含量为0‑0.006％，C的质量含量为0.04％‑0.06％，氧的质量含量为0‑600ppm。 [0016] 如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述铸坯加热的温度范围为1230℃‑1280℃；终轧温度为860℃‑900℃；卷取温度为590℃‑630℃。 [0017] 本发明还提供了一种钛强化汽车大梁钢，采用本发明所述的制备方法制备获得，以质量百分比计算，包括如下成分： [0018] C：0.06％‑0.08％，Si：0.09％‑0.10％，Mn：1.46％‑1.51％，Ni：0.020％‑0.023％，Cr：0.02％‑0.05％，Cu：0.021％‑0.029％，Ti：0.084％‑0.89％，Alt：0.024％‑0.033％，N：0.0026％‑0.0046％，S：0‑0.006％，P：0‑0.007％，其余为Fe和不可避免的杂质元素，其中，Ti/Al为2.5‑3.71，屈服强度大于700MPa，抗拉强度为750‑950MPa。 [0019] 如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述钛强化汽车大梁钢的厚度为1.5‑14.0mm。 [0020] 本发明还提供了一种钛强化汽车大梁钢在汽车制造中的应用。 [0021] 与现有技术相比，本发明有如下有益效果： [0022] 本发明相比现有技术具有如下优点： [0023] 本发明的汽车大梁钢，通过对各元素及其含量的优化，通过单一的Ti元素提升产品强度，替代了常规的通过复合添加Nb元素和Ti元素提升强度的成分设计，充分利用钛资源生产开发汽车大梁钢，有利于缓解企业的成本压力。在满足客户使用要求的前提下，开发屈服强度大于700MPa的汽车大梁钢，提高了钢材的性能，增加了利润，节约了资源，可广泛应用于汽车制造。按照目前合金价格计算，可使吨钢经济效益达90‑100元/吨；汽车大梁钢的制备方法，采用Ti微合金化成产汽车大梁钢，可以提高材料的强度和焊接性能，提高了钢材的力学性能，解决了汽车制造轻量化问题。附图说明 [0024] 图1为本发明实施例1所得汽车大梁钢中晶粒形貌照片； [0025] 图2为本发明实施例2所得汽车大梁钢中晶粒形貌照片； [0026] 图3为本发明实施例3所得汽车大梁钢中晶粒形貌照片； [0027] 图4为对比例1所得钢材中晶粒形貌照片； [0028] 图5为对比例2所得钢材中晶粒形貌照片； [0029] 图6为对比例3所得钢材中晶粒形貌照片； [0030] 图7为对比例4所得钢材中晶粒形貌照片； [0031] 图8为对比例5所得钢材中晶粒形貌照片； [0032] 图9为钛强化汽车大梁钢的制备方法流程图。 具体实施方式[0033] 为了更好的理解本发明的技术方案，本发明内容包括但不限于下文中的具体实施方式，相似的技术和方法都应该视为本发明保护的范畴之内。为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。 [0034] 应当明确，本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 [0035] 如图9所示，本发明提供了一种钛强化汽车大梁钢的制备方法，包括如下步骤： [0036] S1.将原料在高温炉中加热熔化。原料成分：C：0.06％‑0.09％，Si：0.09％‑0.010％，Mn：1.40％‑1.60％，Ni：0.020％‑0.030％，Cr：0.02％‑0.04％，Cu：0.020％‑ 0.026％，Alt：0.030％‑0.050％，N：0.0035％‑0.004％，S：0‑0.015％，P：0‑0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质元素，原料中没有钛，且硫的质量含量较高，因此，需要在制备方法中添加钛元素。进行转炉冶炼,在所述转炉冶炼开始时，需要控制铁水中S的含量，保证硫的质量含量S为：0‑0.015％；在所述转炉冶炼结束时，要控制硫S、碳C和氧O的质量含量，使得S的质量含量为：0‑0.006％，C的质量含量为：0.04％‑0.06％，氧的质量含量为0‑600ppm，可选的，吹氩时间可以为100ppm、200ppm、300ppm、400ppm、500ppm、600ppm或者0‑600ppm之间的任一值，转炉冶炼过程中可能会导致硫含量的升高，因此需要控制入炉铁水中的S的质量含量。而钢中S、C、O会影响产品的最终性能，在冶炼结束时应尽可能控制S、C、O的质量含量，从而保证产品的最终性能符合要求； [0037] S2.将冶炼结束后的冶炼料进行LF精炼，为了去除非金属夹杂物，净化钢液，防止钢液的二次氧化和保温，在所述LF精炼过程中加入石灰、精炼渣和化渣剂适量，并及时调整渣况，其中所述LF精炼过程中加入石灰3.0‑4.0kg/t，采用喂线的方式加入含钛包芯线，本步骤与现有技术相比只添加Ti元素，不需要添加Nb和V，所述LF精炼过程中加入含钛包芯线后，为了均匀钢水成分和温度，加快传热和传质，吹氩10min‑15min。 [0038] S3.将LF精炼得到的精炼料进行连铸处理，连铸拉速与钢水浇注速度相适应，同时拉速不能过快，防止漏钢，所述连铸的拉速为1.15m/min‑1.35m/min。 [0039] S4.将连铸得到的连铸料进行轧制，轧制过程中铸坯加热温度为1230℃‑1280℃，终轧温度为860℃‑900℃，卷取温度为590℃‑630℃。 [0040] 得到所述汽车大梁钢。 [0041] 控制铸坯的加热温度，从而获得较高的Ti的固溶量，从而获得最佳的强化效果。终轧温度降低，晶粒尺寸变细，但温度过低则不能保证钢中析出足够的碳化钛TiC，因此要控制终轧温度保证钢材具有足够的强度和韧性。卷取温度对高Ti钢的力学性能也有很大的影响，温度高，析出的TiC粒子粗大，强化作用减弱；温度低，将减少TiC粒子的析出量，强化作用减弱，因此，要控制卷取温度从而获得最佳的析出无得尺寸和形貌。 [0042] 在一个可选的实施方式中，所述LF精炼过程中加入含钛包芯线后，吹氩10min‑15min；可选的，吹氩时间可以为10min、11min、12min、13min、14min、15min或者10min‑15min之间的任一值。 [0043] 在一个可选的实施方式中，所述连铸的拉速为1.15m/min‑1.35m/min；可选的，所述连铸的拉速可以为1.15m/min、1.25m/min、1.35m/min或者1.15m/min‑1.35m/min之间的任一值。 [0044] 在一个可选的实施方式中，所述连铸在开浇前采用氩气吹扫中包，采用浸入式水口进行浇注，浇注过程做到无钢液裸露； [0045] 本发明还提供一种采用本发明的制备方法制备得到的汽车大梁钢，以质量百分比计算，包括以下成分：C：0.06％‑0.08％，Si：0.09％‑0.10％，Mn：1.46％‑1.51％，Ni：0.020％‑0.023％，Cr：0.02％‑0.05％；Cu：0.021％‑0.029％；Ti：0.084％‑0.89％，Alt： 0.024％‑0.033％，N：0.0026％‑0.0046％，S：0‑0.006％，P：0‑0.007％，其余为Fe和不可避免的杂质元素；其中，Ti/Al为2.5‑3.71。 [0046] 其主要元素及其数值范围的选择规定，理由如下： [0047] C：适量的C能提高钢的强度。但是，C含量过量不利于钢的韧塑性提高，还会恶化其焊接性能。因此本发明的C：0.06％‑0.08％。 [0048] Mn：Mn是固溶强化元素，细化组织结构，但过量的Mn会弱化钢材焊接性能。因此本发明的Mn：1.46％‑1.51％。 [0049] N：N含量的增加消耗了钢中Ti元素，才使得凝固末期析出的TiC有所减少。同时N含量增多会增加Al2O3的析出，降低Ti2O3夹杂的析出，钢中N因此本发明的N：0.0026％‑0.0046％。 [0050] Ti：轧制中形变诱导析出的碳化钛可通过阻止奥氏体晶粒长大而细化铁素体晶粒,而冷却和卷取过程中析出的碳化钛具有较强的沉淀强化作用，然而，钛元素的加入量存在最佳的值，继续增加Ti的加入量，其作用增加的不太明显。因此本发明的Ti：0.084％‑0.89％。 [0051] Alt：在钢中添加适量的Al元素，有利于细化晶粒，提高钢的韧性。[Al]是强脱氧金属元素，相较于[Ti]来说更容易与[O]发生反应。Al2O3析出长大尺寸随钢中Ti含量的增加而逐渐减小，因此本发明的Alt：0.024％‑0.033％。 [0052] S：S是钢中不可避免的杂质元素，含量应尽可能低。为避免Ti4S2C2的析出同时增加TiC的析出，S含量应尽可能低。因此本发明的S：0‑0.006％。 [0053] P：P是钢中不可避免的杂质元素降低钢的韧性、塑性和可焊接性能，使焊缝出现“冷脆”，含量应尽可能低，但过低会造成冶炼成本增加。因此本发明的P：0‑0.007％。 [0054] 可选的，所述汽车大梁钢中，C的含量可以为0.06％、0.07％、0.08％或者0.06％‑0.08％之间的任一值，Si的含量可以为0.09％、0.095％、0.10％或者0.09％‑0.10％之间的任一值，Mn的含量可以为1.46％、1.47％、1.48％、1.49％、1.50％、1.51％或者1.46％‑ 1.51％之间的任一值，Ni的含量可以为0.020％、0.021％、0.022％、0.023％或者0.020％‑ 0.023％之间的任一值，Cr的含量可以为0.02％、0.03％、0.04％、0.05％或者0.02％‑ 0.05％之间的任一值，Cu的含量可以为0.021％、0.022％、0.023％、0.024％、0.025％、 0.026％、0.027％、0.028％、0.029％或者0.021％‑0.029％之间的任一值，Ti的含量可以为 0.084％、0.085％、0.086％、0.087％、0.088％、0.089％或者0.084％‑0.089％之间的任一值，Alt(全铝量)的含量可以为0.024％、0.025％、0.026％、0.027％、0.028％、0.029％、 0.030％、0.031％、0.032％、0.033％或者0.024％‑0.033％之间的任一值，N的含量可以为 0.0026％、0.036％、0.046％或者0.0026％‑0.0046％之间的任一值，S的含量可以为 0.001％、0.002％、0.003％、0.004％、0.005％、0.006％或者0‑0.006％之间的任一值，P的含量可以为0.001％、0.002％、0.003％、0.004％、0.005％、0.006％、0.007％或者0‑ 0.007％之间的任一值。 [0055] 本发明还提供了一种所述的汽车大梁钢的应用，该大梁钢用于汽车制造中。 [0056] 下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。 [0057] 实施例1 [0058] 本实施例提供一种汽车大梁钢，以质量百分比计算，包括以下成分：C：0.07％，Si：0.095％，Mn：1.50％，Ni：0.022％，Cr：0.03％，Cu：0.025％，Ti：0.084％，Alt：0.030％，N： 0.0036％，S：0.003％，P：0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。Ti/Al＝2.8[0059] 上述汽车大梁钢采用转炉冶炼→LF精炼→连铸→轧制的工艺流程，具体如下：转炉冶炼：铁水预处理，S：0.015％，转炉冶炼终点最佳C：0.05％，终点氧含量300ppm，减少后吹杜绝二次补吹。 [0060] LF精炼：加入石灰400kg、精炼渣、化渣剂适量，及时调整渣况。加入含钛包芯线后吹氩时间：10min。 [0061] 连铸：稳定拉速控制成分偏析，拉速1.25m/min。全程进行保护浇注，开浇前采用氩气吹扫中包，浇注过程做到无钢液裸露。 [0062] 轧制：铸坯加热温度控制在1260℃，终轧温度控制在860℃，卷取温度控制在590℃。 [0063] 实施例1所得汽车大梁钢中组织形貌照片如图1所示。 [0064] 实施例2 [0065] 本实施例提供一种汽车大梁钢，以质量百分比计算，包括以下成分：C：0.07％，Si：0.095％，Mn：1.50％，Ni：0.022％，Cr：0.03％，Cu：0.025％，Ti：0.086％，Alt：0.031％，N： 0.0036％，S：0.003％，P：0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。Ti/Al＝2.8[0066] 上述汽车大梁钢采用转炉冶炼→LF精炼→连铸→轧制的工艺流程，具体如下： [0067] 转炉冶炼：铁水预处理，S：0.015％，转炉冶炼终点最佳C：0.05％，终点氧含量300ppm，减少后吹杜绝二次补吹。 [0068] LF精炼：加入石灰400kg、精炼渣、化渣剂适量，及时调整渣况。加入含钛包芯线后吹氩时间：10min。 [0069] 连铸：稳定拉速控制成分偏析，拉速1.25m/min。全程进行保护浇注，开浇前采用氩气吹扫中包，浇注过程做到无钢液裸露。 [0070] 轧制：铸坯加热温度控制在1260℃，终轧温度控制在860℃，卷取温度控制在590℃。 [0071] 实施例2所得汽车大梁钢中晶粒形貌照片如图2所示。 [0072] 实施例3 [0073] 本实施例提供一种汽车大梁钢，以质量百分比计算，包括以下成分：C：0.07％，Si：0.095％，Mn：1.50％，Ni：0.022％，Cr：0.03％，Cu：0.025％，Ti：0.089％，Alt：0.032％，N： 0.0036％，S：0.003％，P：0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质元素，Ti/Al＝2.8。 [0074] 上述汽车大梁钢采用转炉冶炼→LF精炼→连铸→轧制的工艺流程，具体如下：转炉冶炼：铁水预处理，S：0.015％，转炉冶炼终点最佳C：0.05％，终点氧含量300ppm，减少后吹杜绝二次补吹。 [0075] LF精炼：加入石灰400kg、精炼渣、化渣剂适量，及时调整渣况。加入含钛包芯线后吹氩时间：10min。 [0076] 连铸：稳定拉速控制成分偏析，拉速1.25m/min。全程进行保护浇注，开浇前采用氩气吹扫中包，浇注过程做到无钢液裸露。 [0077] 轧制：铸坯加热温度控制在1260℃，终轧温度控制在860℃，卷取温度控制在590℃。 [0078] 实施例3所得汽车大梁钢中晶粒形貌照片如图3所示。 [0079] 对比例1 [0080] 本对比例提供一种钢材，以质量百分比计算，包括以下成分： [0081] C：0.07％，Si：0.095％，Mn：1.50％，Ni：0.022％，Cr：0.03％，Cu：0.025％，Alt：0.031％，N：0.0036％，S：0.003％，P：0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。 [0082] 上述汽车大梁钢采用转炉冶炼→LF精炼→连铸→轧制的工艺流程，具体如下：转炉冶炼：铁水预处理，S：0.015％，转炉冶炼终点最佳C：0.05％，终点氧含量300ppm，减少后吹杜绝二次补吹。 [0083] LF精炼：加入石灰400kg、精炼渣、化渣剂适量，及时调整渣况。 [0084] 连铸：稳定拉速控制成分偏析，拉速1.25m/min。全程进行保护浇注，开浇前采用氩气吹扫中包，浇注过程做到无钢液裸露。 [0085] 轧制：铸坯加热温度控制在1260℃，终轧温度控制在860℃，卷取温度控制在590℃。 [0086] 对比例1所得钢材中晶粒形貌照片如图4所示。 [0087] 对比例2 [0088] 本对比例提供一种钢材，以质量百分比计算，包括以下成分： [0089] C：0.07％，Si：0.095％，Mn：1.50％，Ni：0.022％，Cr：0.03％，Cu：0.025％，Ti：0.10％，Alt：0.032％，N：0.0036％，S：0.003％，P：0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。Ti/Al＝3.13 [0090] 上述汽车大梁钢采用转炉冶炼→LF精炼→连铸→轧制的工艺流程，具体如下： [0091] 转炉冶炼：铁水预处理，S：0.015％，转炉冶炼终点最佳C：0.05％，终点氧含量300ppm，减少后吹杜绝二次补吹。 [0092] LF精炼：加入石灰400kg、精炼渣、化渣剂适量，及时调整渣况。加入含钛包芯线后吹氩时间：10min。 [0093] 连铸：稳定拉速控制成分偏析，拉速1.25m/min。全程进行保护浇注，开浇前采用氩气吹扫中包，浇注过程做到无钢液裸露。 [0094] 轧制：铸坯加热温度控制在1260℃，终轧温度控制在860℃，卷取温度控制在590℃。 [0095] 对比例2所得钢材中晶粒形貌照片如图5所示。 [0096] 对比例3 [0097] 本对比例提供一种钢材，以质量百分比计算，包括以下成分： [0098] C：0.07％，Si：0.095％，Mn：1.50％，Ni：0.022％，Cr：0.03％，Cu：0.025％，Ti：0.084％，Alt：0.037％，N：0.0036％，S：0.003％，P：0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。Ti/Al＝2.27 [0099] 上述汽车大梁钢采用转炉冶炼→LF精炼→连铸→轧制的工艺流程，具体如下：转炉冶炼：铁水预处理，S：0.015％，转炉冶炼终点最佳C：0.05％，终点氧含量300ppm，减少后吹杜绝二次补吹。 [0100] LF精炼：加入石灰400kg、精炼渣、化渣剂适量，及时调整渣况。加入含钛包芯线后吹氩时间：10min。 [0101] 连铸：稳定拉速控制成分偏析，拉速1.25m/min。全程进行保护浇注，开浇前采用氩气吹扫中包，浇注过程做到无钢液裸露。 [0102] 轧制：铸坯加热温度控制在1260℃，终轧温度控制在860℃，卷取温度控制在590℃。 [0103] 对比例3所得钢材中晶粒形貌照片如图6所示。 [0104] 对比例4 [0105] 本对比例提供一种钢材，以质量百分比计算，由以下成分组成： [0106] C：0.07％，Si：0.095％，Mn：1.50％，Ni：0.022％，Cr：0.03％，Cu：0.025％，Ti：0.084％，Alt：0.020％，N：0.0036％，S：0.003％，P：0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。Ti/Al＝4.2 [0107] 上述汽车大梁钢采用转炉冶炼→LF精炼→连铸→轧制的工艺流程，具体如下： [0108] 转炉冶炼：铁水预处理，S：0.015％，转炉冶炼终点最佳C：0.05％，终点氧含量300ppm，减少后吹杜绝二次补吹。 [0109] LF精炼：加入石灰400kg、精炼渣、化渣剂适量，及时调整渣况。加入含钛包芯线后吹氩时间：10min。 [0110] 连铸：稳定拉速控制成分偏析，拉速1.25m/min。全程进行保护浇注，开浇前采用氩气吹扫中包，浇注过程做到无钢液裸露。 [0111] 轧制：铸坯加热温度控制在1260℃，终轧温度控制在860℃，卷取温度控制在590℃。 [0112] 对比例4所得钢材中晶粒形貌照片如图7所示。 [0113] 对比例5 [0114] 本对比例提供一种钢材，以质量百分比计算，由以下成分组成： [0115] C：0.07％，Si：0.095％，Mn：1.50％，Ni：0.022％，Cr：0.03％，Cu：0.025％，Ti：0.089％，Alt：0.032％，N：0.0050％，S：0.003％，P：0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。Ti/Al＝2.8 [0116] 上述汽车大梁钢采用转炉冶炼→LF精炼→连铸→轧制的工艺流程，具体如下： [0117] 转炉冶炼：铁水预处理，S：0.015％，转炉冶炼终点最佳C：0.05％，终点氧含量300ppm，减少后吹杜绝二次补吹。 [0118] LF精炼：加入石灰400kg、精炼渣、化渣剂适量，及时调整渣况。加入含钛包芯线后吹氩时间：10min。 [0119] 连铸：稳定拉速控制成分偏析，拉速1.25m/min。全程进行保护浇注，开浇前采用氩气吹扫中包，浇注过程做到无钢液裸露。 [0120] 轧制：铸坯加热温度控制在1260℃，终轧温度控制在860℃，卷取温度控制在590℃。 [0121] 对比例5所得钢材中晶粒形貌照片如图8所示。 [0122] 测试实施例和对比例所得钢材的性能数据，结果如表1所示： [0123] 表1性能测试数据 [0124] [0125] [0126] 与实施例1、2、3相比较，对比例1中未添加钛元素，钢材的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、常低温冲击吸收功及杯突值均较低，且晶粒尺寸较大，钢材综合性能较差；与实施例1、2、3相比较，对比例2添加了过量的钛元素，钢材的强度、韧塑性没有随着钛元素的增加而继续提升；实施例1、2、3中添加了适量的钛元素，钢的强度及塑性变形能力提升，其中冲击吸收功大幅增加，晶粒尺寸较小，明显提高了钢材的力学性能。 [0127] 与实施例1相比较，对比例3铝含量过低，钢材的延伸率和冲击韧性显著下降，晶粒尺寸增加，钢材的韧塑性降低。与实施例3相比较，对比例4添加了过量的Al元素，钢材的塑性显著降低，强度下降。与实施例1相比较，对比例5氮含量过高，N含量的增加消耗了钢中Ti元素，导致钢中碳氮化物的析出量下降，晶粒尺寸增大，钢材的强度、塑性、韧性都遭到破坏。 [0129] 本发明提供的汽车大梁钢及其制备方法，具有以下优势： [0130] 1.采用了Ti微合金化的方式生产汽车大梁钢，提升了钢材的强度和韧性，替代了常规的通过复合添加Nb元素和Ti元素提升强度的成分设计，降低了产品的合金添加成本。 [0131] 2.采用了低氮、低铝、微钛合金化的方法生产汽车大梁钢，保证钢材屈服强度大于700MPa，汽车大梁钢综合性能显著提高。 [0132] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。 [0133] 此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。 |
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