一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮的生产方法

申请号 CN202410069018.0 申请日 2024-01-17 公开(公告)号 CN117943402A 公开(公告)日 2024-04-30
申请人 邯郸钢铁集团有限责任公司; 河钢股份有限公司邯郸分公司; 发明人 孙毅; 李守华; 张志强; 贾改风; 史根豪; 王青云; 裴庆涛; 徐雅丽;
摘要 成型性能良好的680Mpa级双相 车轮 钢 的生产方法,加热工序加热 温度 1180‑1240℃,终轧温度880‑920℃;冷却工序采用一段 水 冷—空冷—二段水冷—下线缓冷的模式; 轧制 工序,精轧前采用保温罩保温,精轧后的两段水冷中,带钢边部采用弱冷模式,在距带钢边部80‑100mm区间的 冷却水 量调整为中间水量的75‑80%, 连铸 采用 倒 角 结晶器,窄面锥度1.0‑1.3%,中包 覆盖 剂厚度8‑10mm,结晶器保护渣厚度6‑8mm,拉速1.0‑1.2m/min。本 发明 生产的双相车轮钢厚度 精度 达到GB/T 709中PT.B、不平度精度达到GB/T 709中PF.B的等级要求, 冲压 性能良好, 变形 减薄均匀,疲劳试验良好。
权利要求

1.一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮的生产方法,包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸、加热、轧制、冷却和卷取工序;其特征在于:所述加热工序,加热炉加热温度1180‑
1240℃,终轧温度880‑920℃;
所述冷却工序采用一段冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷的四段冷却模式;
所述轧制工序,精轧前采用保温罩保温,精轧后的两段水冷中,带钢边部采用弱冷模式,即在距带钢边部80‑100mm区间的冷却水量调整为中间水量的75‑80%;
所述连铸工序采用结晶器,窄面锥度控制在1.0‑1.3%,中包覆盖剂厚度8‑10mm,结晶器保护渣6‑8mm,拉速控制在1.0‑1.2m/min;
所述连铸坯化学成分及质量百分含量为:C:0.06‑0.08%,Si:0.05‑0.10%,Mn:1.40‑
1.50%,P≤0.018%,S≤0.003%,Als:0.020‑0.040%,Nb:0.040‑0.050%,Ti:0.01‑0.02%,Cr:
0.30‑0.40%,余量为Fe和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,其特征在于:所述冷却工序采用一段水冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷的四段冷却模式;其中一段水冷冷速40‑60℃/s,冷却至680‑720℃,空冷5‑8s,二段水冷冷速30‑
40℃/s,终冷温度350‑400℃。
3.如权利要求1所述的一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,其特征在于:所述轧制工序,精轧后的两段水冷中,增加横向喷水吹扫,吹扫压20‑25Mpa,吹扫后继续增加横向喷吹压缩空气,喷吹压力10‑15Mpa。
4.如权利要求1所述的一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,其特征在于:所述连铸工序,扇形段8段,水平段9段,扇形段5‑8段每段压下量为铸坯成品厚度的
0.25‑0.30%,扇形段1‑8段边部采用弱冷模式,在距铸坯边部20‑30mm区间的冷却水量为中部的75‑80%。
5.如权利要求1所述的一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,其特征在于:所述轧制工序,粗轧出口后分别采用压力20‑30Mpa的侧喷水、压力10‑15Mpa的侧喷压缩空气,并将出口测温设定在中间坯下表。
6.如权利要求1所述的一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,其特征在于:所述转炉工序,采用一枪到底的吹炼方式,禁止补吹,增加原始钢水纯净度,脱合金化后Al控制在200‑400ppm;精炼LF工序,首先将Al含量调整至700‑800ppm,升温同时加入石灰,保证前期快速脱硫;精炼RH工序,在真空度≤1mbar条件下,环流气量控制在2500‑
2800L/min,保证纯脱气时间控制在10‑15min。
7.如权利要求1所述的一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,其特征在于:所述车轮钢成品厚度3.2‑14mm。

说明书全文

一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮的生产方法

技术领域

[0001] 本发明属于冶金轧制技术领域,具体涉及一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法。

背景技术

[0002] 随着汽车轻量化的发展需求,各大车轮厂家都十分注重车轮钢的减重效果,传统车轮钢采用Nb、V、Ti的细晶强化及C、Mn的固溶强化,在低强度级别车轮钢生产及后续加工成型已相对成熟,但高强度车轮钢随着强度的提升,塑性和韧性降低明显,经过冲压反拉伸的复杂成型轮辐以及轮辋的R和槽底变形较大位置,冲压开裂的现象比较普遍,已成为车轮轻量化进程的一个明显阻,需要对车轮的强韧性匹配进行研究,开发高强度条件下具有良好的延展性的车轮钢产品。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,生产的双相车轮钢通卷性能稳定、厚度波动小,冲压成型性能良好,疲劳试验合格。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案是:一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,包括转炉冶炼、LF精炼、RH
精炼、连铸、加热、轧制、冷却和卷取工序;所述加热工序,加热炉加热温度1180‑1240℃,终轧温度880‑920℃;
所述冷却工序采用一段冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷
的四段冷却模式;
所述轧制工序,精轧前采用保温罩保温,精轧后的两段水冷中,带钢边部采用弱冷
模式,即在距带钢边部80‑100mm区间的冷却水量调整为中间水量的75‑80%。
[0005] 所述连铸工序采用倒角结晶器,窄面锥度控制在1.0‑1.3%,中包覆盖剂厚度8‑10mm,结晶器保护渣6‑8mm,拉速控制在1.0‑1.2m/min;
所述连铸坯化学成分及质量百分含量为:C:0.06‑0.08%,Si:0.05‑0.10%,Mn:
1.40‑1.50%,P≤0.018%,S≤0.003%,Als:0.020‑0.040%,Nb:0.040‑0.050%,Ti:0.01‑
0.02%,Cr:0.30‑0.40%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0006] 上述的一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,所述冷却工序采用一段水冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷的四段冷却模式;其中一段水冷冷速40‑60℃/s,冷却至680‑720℃,空冷5‑8s,二段水冷冷速30‑40℃/s,终冷温度350‑400℃;
上述的一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,所述轧制工序,精
轧后的两段水冷中,增加横向喷水吹扫,吹扫压力20‑25Mpa,吹扫后继续增加横向喷吹压缩空气,喷吹压力10‑15Mpa。
[0007] 上述的一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,所述连铸工序,扇形段5‑8段每段压下量为铸坯成品厚度的0.25‑0.30%,扇形段1‑8段边部采用弱冷模式,在距铸坯边部20‑30mm区间的冷却水量为中部的75‑80%。
[0008] 上述的一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,粗轧出口后分别采用压力20‑30Mpa的侧喷水、压力10‑15Mpa的侧喷压缩空气,并将出口测温设定在中间坯下表。
[0009] 上述的一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,所述转炉工序,采用一枪到底的吹炼方式,禁止补吹,增加原始钢水纯净度,脱合金化后Al控制在200‑400ppm;精炼LF工序,首先将Al含量调整至700‑800ppm,升温同时加入石灰,保证前期快速脱硫;精炼RH工序,在真空度≤1mbar条件下,环流气量控制在2500‑2800L/min,保证纯脱气时间控制在10‑15min。
[0010] 上述的一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法,所述车轮钢成品厚度3.2‑14mm。
[0011] 本发明所要解决的技术问题是提供一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢的生产方法。本发明申请技术方案通过特定的成分设计,匹配轧后四段冷却工艺,同时生产过程对炼钢连铸工艺针对性设计,设计了针对此钢种的专用结晶器锥度、弱冷区域和弱冷强度,设计了轧制过程的喷水与空气吹扫相结合的超均匀冷却方式,产出的铸坯内质优良,板卷性能稳定、厚度波动区间小,具有优异的均匀变形效果,产品专用车轮用钢,克服了高强车轮钢加工开裂的问题,成功开发了一种具有成型性能良好的680Mpa级高强车轮钢。
[0012] 产品生产前期,主要分析了具有成型性能良好的车轮钢所需要具备的各项技术条件,然后在工艺设定上进行攻关:1)复杂成型的轮辐需经过冲压、反拉伸两次较大的成型,且减薄比较大,轮辋在滚圆工序也存在轮圆及R角处变形较大,不仅要求材质具有良好的延展性和金属流动性,还要求各部位性能均匀、厚度均匀,能够保证在成型时均匀减薄,避免局部应力集中引起开裂。为达到延展性,在工艺设定时,制定了双相车轮钢的专用生产工艺,使钢具有较大的屈强比,增加金属的延展性,通过一段水冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷的冷却工艺,生产软硬相相结合的素体+少量氏体钢,铁素体提供屈服强度,马氏体提供抗拉强度,软硬相互补,满足车轮钢在软相强度内加工成型,硬相则提供车轮在使用中的刚度。2)受变形大的影响:设计了粗轧出口横喷水+喷气、精轧出口横喷水+喷气、改造测温等方式增加温度精度,提升性能的稳定性,减轻大变形过程中的厚度不均,实现厚度精度达到GB/T 709中PT.B、不平度精度达到GB/T 709中PF.B的较高精度要求;冷却工艺中水冷段对带钢边部冷却强度进行设计,减轻不同宽度方向的性能不均。3)出于成品加工大变形角度考虑,炼钢工序对铸坯内部质量进行了控制,转炉要求采用一枪到底的吹炼制度,减少原始初生夹杂的存在;精炼LF前期进行升温和石灰、制品的加入,保证前期完成脱硫任务,增加钢水镇静时间;为进一步的较少气体和夹杂物,增加了RH精炼工序,同时对真空循环强度和循环时间做了详细设定;连铸工序对中间包和结晶器的渣层厚度进行了明确的规定,设计扇形段5‑8段的压下工艺及扇形段1‑8段边部冷却工艺,使铸坯偏析减轻,降低铸坯边部和中部之间的温度梯度,增加原始铸坯晶粒的均匀性。
[0013] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于:采用本发明技术方案生产的车轮钢钢质纯净、铸坯内部质量优良,车轮钢厚度精度达到GB/T 709中PT.B、不平度精度达到GB/T 709中PF.B的较高精度等级;通卷各部位性能均匀,成品韧性和强度可以达到良好匹配,板卷不同取样位置及不同试验方向屈服强度差值≤26Mpa,抗拉强度≤33Mpa,延伸率差值为
2,经复杂成型后的车轮变形均匀,疲劳试验≥132万次。
附图说明
[0014] 图1为实施例1的铸坯低倍照片;图2为实施例1的电镜组织图(1000×);
图3为实施例1的厚度曲线;
图4为实施例4的铸坯低倍照片;
图5为实施例4的电镜组织图(1000×);
图6为实施例4的厚度曲线;
图7为实施例7的铸坯低倍照片;
图8为实施例7的电镜组织图(1000×);
图9为实施例7的厚度曲线。

具体实施方式

[0015] 一种成型性能良好的680Mpa级双相车轮钢及其生产方法,包括炼钢、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸、加热、轧制、冷却、卷取;对应工序应用本发明工艺参数,未体现工艺参数按照常规生产参数执行。连铸坯化学成分组成及质量百分含量为:C:0.06‑0.08%,Si:0.05‑0.10%,Mn:1.40‑1.50%,P≤0.018%,S≤0.003%,Als:0.020‑0.040%,Nb:0.040‑
0.050%,Ti:0.01‑0.02%,Cr:0.30‑0.40%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0016] 下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明。实施例炼钢采用250吨转炉、250吨LF炉、250吨RH炉,双流230mm厚度板坯连铸机
[0017] 实施例1:
[0018] 生产厚度为3.2mm的680Mpa级双相车轮钢,铸坯化学成分及质量百分比分别为:C:0.060%,Si:0.05%,Mn:1.40%,P:0.018%,S:0.003%,Als:0.020%,Nb:0.040%,Cr:0.30%, Ti:
0.010%。转炉采用一吹到底的吹炼方式,禁止补吹,增加原始钢水纯净度,脱氧合金化后Al含量控制在200ppm,精炼LF首先将Al控制在700ppm,精炼RH环流气量控制在2500 L/min,纯脱气时间控制在10min,连铸工序窄面锥度控制在1%,中包覆盖剂厚度控制在8mm,结晶器保护渣控制在6mm,拉速1.0m/min,扇形段共8段,扇形段5‑8段每段压下量为0.575mm,扇形段8段采用弱冷模式,铸坯两侧边部20mm以内水量为中部的75%,水平段共9段,边部与中部水量一致。加热炉加热温度1180℃,粗轧出口侧喷水,水压20Mpa,侧喷水后侧喷压缩空气,气压
10Mpa,测温设定在中间坯下表;精轧前采用保温罩保温,精轧后的两段水冷中,带钢边部采用弱冷模式,两侧边部80mm内冷却水量调整为中间水量的75%,同时采用横向吹扫,吹扫压力为20Mpa,横喷压缩空气,气压10Mpa;终轧温度880℃,冷却工艺采用一段水冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷的分段冷却模式,其中一段水冷冷速40℃/s,冷却至680℃,空冷5s,二段冷却冷速30℃/s,终冷温度350℃。
[0019] 按此工艺生产,铸坯内质优良,产品纯净度高,板卷厚度控制均匀,性能波动小,疲劳试验合格;厚度精度控制在±0.05mm,远达到GB/T 709中PT.B水平,带钢不平度控制≤6mm/2m,远达到GB/T 709中PF.B水平。如图1显示3.2mm厚度双相车轮钢铸坯质量形貌,图2显示3.2mm厚度双相车轮电镜组织,图3显示3.2mm厚度双相车轮钢厚度控制精度,具体内质、性能波动及疲劳试验结果如表1所示:
[0020] 实施例2:生产厚度为3.2mm的680Mpa级双相车轮钢,铸坯化学成分及质量百分比分别为:C:
0.080%,Si:0.10%,Mn:1.50%,P:0.015%,S:0.002%,Als:0.040%,Nb:0.050%,Cr:0.40%, Ti:
0.020%。转炉采用一吹到底的吹炼方式,禁止补吹,增加原始钢水纯净度,脱氧合金化后Al含量控制在400ppm,精炼LF首先将Al控制在800ppm,精炼RH环流气量控制在2800 L/min,纯脱气时间控制在15min,连铸工序窄面锥度控制在1.3%,中包覆盖剂厚度控制在10mm,结晶器保护渣控制在8mm,拉速1.2m/min,扇形段共8段,扇形段5‑8段每段压下量为0.690mm,扇形段8段采用弱冷模式,铸坯两侧边部30mm以内水量为中部的80%,水平段共9段,边部与中部水量一致。加热炉加热温度1240℃,粗轧出口侧喷水,水压30Mpa,侧喷水后侧喷压缩空气,气压15Mpa,测温设定在中间坯下表;精轧前采用保温罩保温,精轧后的两段水冷中,带钢边部采用弱冷模式,两侧边部100mm内冷却水量调整为中间水量的80%,同时采用横向吹扫,吹扫压力为25Mpa,横喷压缩空气,气压15Mpa;终轧温度920℃,冷却工艺采用一段水冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷的分段冷却模式,其中一段水冷冷速
60℃/s,冷却至720℃,空冷8s,二段冷却冷速40℃/s,终冷温度400℃。
[0021] 按此工艺生产,铸坯内质优良,产品纯净度高,板卷厚度控制均匀,性能波动小,疲劳试验合格;厚度精度控制在±0.06mm,远达到GB/T 709中PT.B水平,带钢不平度控制≤6mm/2m,远达到GB/T 709中PF.B水平。具体内质、性能波动及疲劳试验结果如表2所示:
[0022] 实施例3:生产厚度为3.2mm的680Mpa级双相车轮钢,铸坯化学成分及质量百分比分别为:C:
0.07%,Si:0.08%,Mn:1.42%,P:0.016%,S:0.001%,Als:0.030%,Nb:0.044%,Cr:0.38%, Ti:
0.015%。转炉采用一吹到底的吹炼方式,禁止补吹,增加原始钢水纯净度,脱氧合金化后Al含量控制在280ppm,精炼LF首先将Al控制在745ppm,精炼RH环流气量控制在2700 L/min,纯脱气时间控制在13min,连铸工序窄面锥度控制在1.1%,中包覆盖剂厚度控制在9mm,结晶器保护渣控制在7mm,拉速1.1m/min,扇形段共8段,扇形段5‑8段每段压下量为0.582mm,扇形段8段采用弱冷模式,铸坯两侧边部25mm以内水量为中部的76%,水平段共9段,边部与中部水量一致。加热炉加热温度1200℃,粗轧出口侧喷水,水压25Mpa,侧喷水后侧喷压缩空气,气压12Mpa,测温设定在中间坯下表;精轧前采用保温罩保温,精轧后的两段水冷中,带钢边部采用弱冷模式,两侧边部90mm内冷却水量调整为中间水量的77%,同时采用横向吹扫,吹扫压力为22Mpa,横喷压缩空气,气压13Mpa;终轧温度900℃,冷却工艺采用一段水冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷的分段冷却模式,其中一段水冷冷速50℃/s,冷却至700℃,空冷6s,二段冷却冷速35℃/s,终冷温度380℃。
[0023] 按此工艺生产,铸坯内质优良,产品纯净度高,板卷厚度控制均匀,性能波动小,疲劳试验合格。厚度精度控制在±0.07mm,远达到GB/T 709中PT.B水平,带钢不平度控制≤5mm/2m,远达到GB/T 709中PF.B水平。具体内质、性能波动及疲劳试验结果如表3所示:
[0024] 实施例4:生产厚度为7.8mm的680Mpa级双相车轮钢,铸坯化学成分及质量百分比分别为:C:
0.07%,Si:0.08%,Mn:1.41%,P:0.015%,S:0.002%,Als:0.033%,Nb:0.044%,Cr:0.38%, Ti:
0.016%。转炉采用一吹到底的吹炼方式,禁止补吹,增加原始钢水纯净度,脱氧合金化后Al含量控制在270ppm,精炼LF首先将Al控制在760ppm,精炼RH环流气量控制在2700 L/min,纯脱气时间控制在12min,连铸工序窄面锥度控制在1.2%,中包覆盖剂厚度控制在9mm,结晶器保护渣控制在7mm,拉速1.1m/min,扇形段共8段,扇形段5‑8段每段压下量为0.575mm,扇形段8段采用弱冷模式,铸坯两侧边部20mm以内水量为中部的78%,水平段共9段,边部与中部水量一致。加热炉加热温度1210℃,粗轧出口侧喷水,水压23Mpa,侧喷水后侧喷压缩空气,气压13Mpa,测温设定在中间坯下表;精轧前采用保温罩保温,精轧后的两段水冷中,带钢边部采用弱冷模式,两侧边部88mm内冷却水量调整为中间水量的77%,同时采用横向吹扫,吹扫压力为22Mpa,横喷压缩空气,气压15Mpa;终轧温度900℃,冷却工艺采用一段水冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷的分段冷却模式,其中一段水冷冷速48℃/s,冷却至690℃,空冷7s,二段冷却冷速36℃/s,终冷温度370℃。
[0025] 按此工艺生产,铸坯内质优良,产品纯净度高,板卷厚度控制均匀,性能波动小,疲劳试验合格,厚度精度控制在±0.06mm,远达到GB/T 709中PT.B水平,带钢不平度控制≤5mm/2m,远达到GB/T 709中PF.B水平。如图4显示7.8mm厚度双相车轮钢铸坯质量形貌,图5显示7.8mm厚度双相车轮电镜组织,图6显示7.8mm厚度双相车轮钢厚度控制精度,具体内质、性能波动及疲劳试验结果如表4所示:
[0026] 实施例5:生产厚度为7.8mm的680Mpa级双相车轮钢,铸坯化学成分及质量百分比分别为:C:
0.06%,Si:0.05%,Mn:1.40%,P:0.018%,S:0.003%,Als:0.040%,Nb:0.050%,Cr:0.40%, Ti:
0.020%。转炉采用一吹到底的吹炼方式,禁止补吹,增加原始钢水纯净度,脱氧合金化后Al含量控制在200ppm,精炼LF首先将Al控制在700ppm,精炼RH环流气量控制在2500 L/min,纯脱气时间控制在10min,连铸工序窄面锥度控制在1%,中包覆盖剂厚度控制在8mm,结晶器保护渣控制在6mm,拉速1.0m/min,扇形段共8段,扇形段5‑8段每段压下量为0.690mm,扇形段8段采用弱冷模式,铸坯两侧边部30mm以内水量为中部的75%,水平段共9段,边部与中部水量一致。加热炉加热温度1240℃,粗轧出口侧喷水,水压30Mpa,侧喷水后侧喷压缩空气,气压
15Mpa,测温设定在中间坯下表;精轧前采用保温罩保温,精轧后的两段水冷中,带钢边部采用弱冷模式,两侧边部100mm内冷却水量调整为中间水量的80%,同时采用横向吹扫,吹扫压力为25Mpa,横喷压缩空气,气压10Mpa;终轧温度920℃,冷却工艺采用一段水冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷的分段冷却模式,其中一段水冷冷速60℃/s,冷却至720℃,空冷8s,二段冷却冷速40℃/s,终冷温度400℃。
[0027] 按此工艺生产,铸坯内质优良,产品纯净度高,板卷厚度控制均匀,性能波动小,疲劳试验合格,厚度精度控制在±0.05mm,远达到GB/T 709中PT.B水平,带钢不平度控制≤6mm/2m,远达到GB/T 709中PF.B水平。具体内质、性能波动及疲劳试验结果如表5所示:
[0028] 实施例6:生产厚度为7.8mm的680Mpa级双相车轮钢,铸坯化学成分及质量百分比分别为:C:
0.08%,Si:0.10%,Mn:1.50%,P:0.013%,S:0.002%,Als:0.020%,Nb:0.040%,Cr:0.30%, Ti:
0.010%。转炉采用一吹到底的吹炼方式,禁止补吹,增加原始钢水纯净度,脱氧合金化后Al含量控制在400ppm,精炼LF首先将Al控制在800ppm,精炼RH环流气量控制在2800 L/min,纯脱气时间控制在15min,连铸工序窄面锥度控制在1.3%,中包覆盖剂厚度控制在10mm,结晶器保护渣控制在8mm,拉速1.2m/min,扇形段5‑8段每段压下量为0.590mm,扇形段共8段,扇形段5‑8段每段压下量为0.610mm,扇形段8段采用弱冷模式,铸坯两侧边部25mm以内水量为中部的80%,水平段共9段,边部与中部水量一致。加热炉加热温度1180℃,粗轧出口侧喷水,水压20Mpa,侧喷水后侧喷压缩空气,气压10Mpa,测温设定在中间坯下表;精轧前采用保温罩保温,精轧后的两段水冷中,带钢边部采用弱冷模式,两侧边部80mm内冷却水量调整为中间水量的75%,同时采用横向吹扫,吹扫压力为20Mpa,横喷压缩空气,气压14Mpa;终轧温度
880℃,冷却工艺采用一段水冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷的分段冷却模式,其中一段水冷冷速40℃/s,冷却至680℃,空冷5s,二段冷却冷速30℃/s,终冷温度350℃。
[0029] 按此工艺生产,铸坯内质优良,产品纯净度高,板卷厚度控制均匀,性能波动小,疲劳试验合格,厚度精度控制在±0.06mm,远达到GB/T 709中PT.B水平,带钢不平度控制≤5mm/2m,远达到GB/T 709中PF.B水平。具体内质、性能波动及疲劳试验结果如表6所示:
[0030] 实施例7:生产厚度为14mm的680Mpa级双相车轮钢,铸坯化学成分及质量百分比分别为:C:
0.06%,Si:0.05%,Mn:1.40%,P:0.018%,S:0.003%,Als:0.020%,Nb:0.040%,Cr:0.30%, Ti:
0.010%。转炉采用一吹到底的吹炼方式,禁止补吹,增加原始钢水纯净度,脱氧合金化后Al含量控制在200ppm,精炼LF首先将Al控制在700ppm,精炼RH环流气量控制在2500 L/min,纯脱气时间控制在10min,连铸工序窄面锥度控制在1%,中包覆盖剂厚度控制在8mm,结晶器保护渣控制在6mm,拉速1.0m/min,扇形段共8段,扇形段5‑8段每段压下量为0.575mm,扇形段8段采用弱冷模式,铸坯两侧边部20mm以内水量为中部的75%,水平段共9段,边部与中部水量一致。加热炉加热温度1240℃,粗轧出口侧喷水,水压20Mpa,侧喷水后侧喷压缩空气,气压
10Mpa,测温设定在中间坯下表;精轧前采用保温罩保温,精轧后的两段水冷中,带钢边部采用弱冷模式,两侧边部80mm内冷却水量调整为中间水量的75%,同时采用横向吹扫,吹扫压力为20Mpa,横喷压缩空气,气压10Mpa;终轧温度880℃,冷却工艺采用一段水冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷的分段冷却模式,其中一段水冷冷速40℃/s,冷却至680℃,空冷5s,二段冷却冷速30℃/s,终冷温度350℃。
[0031] 按此工艺生产,铸坯内质优良,产品纯净度高,板卷厚度控制均匀,性能波动小,疲劳试验合格,厚度精度控制在±0.07mm,远达到GB/T 709中PT.B水平,带钢不平度控制≤6mm/2m,远达到GB/T 709中PF.B水平。如图7显示14mm厚度双相车轮钢铸坯质量形貌,图8显示14mm厚度双相车轮电镜组织,图9显示14mm厚度双相车轮钢厚度控制精度,具体内质、性能波动及疲劳试验结果如表7所示:
[0032] 实施例8:生产厚度为14mm的680Mpa级双相车轮钢,铸坯化学成分及质量百分比分别为:C:
0.08%,Si:0.10%,Mn:1.50%,P:0.017%,S:0.002%,Als:0.040%,Nb:0.050%,Cr:0.40%, Ti:
0.020%。转炉采用一吹到底的吹炼方式,禁止补吹,增加原始钢水纯净度,脱氧合金化后Al含量控制在400ppm,精炼LF首先将Al控制在800ppm,精炼RH环流气量控制在2800 L/min,纯脱气时间控制在15min,连铸工序窄面锥度控制在1.3%,中包覆盖剂厚度控制在10mm,结晶器保护渣控制在8mm,拉速1.2m/min,扇形段共8段,扇形段5‑8段每段压下量为0.690mm,扇形段8段采用弱冷模式,铸坯两侧边部30mm以内水量为中部的80%,水平段共9段,边部与中部水量一致。加热炉加热温度1180℃,粗轧出口侧喷水,水压30Mpa,侧喷水后侧喷压缩空气,气压15Mpa,测温设定在中间坯下表;精轧前采用保温罩保温,精轧后的两段水冷中,带钢边部采用弱冷模式,两侧边部100mm内冷却水量调整为中间水量的80%,同时采用横向吹扫,吹扫压力为25Mpa,横喷压缩空气,气压15Mpa;终轧温度920℃,冷却工艺采用一段水冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷的分段冷却模式,其中一段水冷冷速
60℃/s,冷却至720℃,空冷8s,二段冷却冷速40℃/s,终冷温度400℃。
[0033] 按此工艺生产,铸坯内质优良,产品纯净度高,板卷厚度控制均匀,性能波动小,疲劳试验合格,厚度精度控制在±0.08mm,远达到GB/T 709中PT.B水平,带钢不平度控制≤5mm/2m,远达到GB/T 709中PF.B水平。具体内质、性能波动及疲劳试验结果如表8所示:
[0034] 实施例9:生产厚度为14mm的680Mpa级双相车轮钢,铸坯化学成分及质量百分比分别为:C:
0.07%,Si:0.07%,Mn:1.42%,P:0.015%,S:0.002%,Als:0.032%,Nb:0.042%,Cr:0.33%, Ti:
0.016%。转炉采用一吹到底的吹炼方式,禁止补吹,增加原始钢水纯净度,脱氧合金化后Al含量控制在290ppm,精炼LF首先将Al控制在750ppm,精炼RH环流气量控制在2600 L/min,纯脱气时间控制在14min,连铸工序窄面锥度控制在1.2%,中包覆盖剂厚度控制在9mm,结晶器保护渣控制在7mm,拉速1.15m/min,扇形段共8段,扇形段5‑8段每段压下量为0.620mm,扇形段8段采用弱冷模式,铸坯两侧边部23mm以内水量为中部的77%,水平段共9段,边部与中部水量一致。加热炉加热温度1190℃,粗轧出口侧喷水,水压27Mpa,侧喷水后侧喷压缩空气,气压14Mpa,测温设定在中间坯下表;精轧前采用保温罩保温,精轧后的两段水冷中,带钢边部采用弱冷模式,两侧边部85mm内冷却水量调整为中间水量的78%,同时采用横向吹扫,吹扫压力为21Mpa,横喷压缩空气,气压11Mpa;终轧温度895℃,冷却工艺采用一段水冷—空冷—二段水冷—钢卷下线缓冷库内24小时缓冷的分段冷却模式,其中一段水冷冷速52℃/s,冷却至702℃,空冷7s,二段冷却冷速33℃/s,终冷温度366℃。
[0035] 按此工艺生产,铸坯内质优良,产品纯净度高,板卷厚度控制均匀,性能波动小,疲劳试验合格,厚度精度控制在±0.08mm,远达到GB/T 709中PT.B水平,带钢不平度控制≤4mm/2m,远达到GB/T 709中PF.B水平。具体内质、性能波动及疲劳试验结果如表9所示:
[0036] 综合9个实施例结果,针对不同厚度的双相车轮钢在设定的成分及工艺区间内,应用本发明设计的工艺创新技术,双相车轮钢冲压性能良好,变形减薄均匀,疲劳试验合格。
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