logo好方法网

环卫车用超高强度钢及其生产方法

技术摘要:
本发明公开了一种环卫车用超高强度钢,该钢的化学成分按质量百分比(%)为:C:0.01~0.07、Si:≤0.04、Mn:1.4~2.0、P:≤0.02、S:≤0.003、Cu:0.10~0.30,Cr:0.10~0.50,Ti:0.08~0.18,Sb:0.01~0.15,余量为平衡铁及不可避免的杂质。本发明还公开了一种环卫车用  全部
背景技术:
随着节能环保成为发展趋势,大众对城市环卫车的载重量和自重要求越来越高, 要求环卫车自重必须减重15%以上。为达到这一要求,环卫车制造企业除了对车辆结构进 行优化设计外,还对其使用钢材也提出了新的要求。 目前环卫车使用的钢材屈服强度为345MPa级。为满足车辆自身减重15%以上的要 求,同时安全的使用寿命要求材料具有更高的耐腐蚀性,迫切需要一种新型钢材,以便制作 出符合要求的环卫车。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种环卫车用超高强度钢及其生产方法,所述环卫车用超 高强度钢的厚度为1.2~3.0mm,屈服强度≥700MPa,抗拉强度≥800MPa,延伸率≥10%,可 用于生产环卫车,以便于减轻环卫车的自重;所述生产方法能生产厚度规格1.2~3.0mm超 薄规格高强度热轧钢,适用于环卫车轻质要求。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种环卫车用超高强度钢,钢的化学成分按质量百分比(%)为:C:0.01~0.07、 Si:≤0.04、Mn:1.4~2.0、P:≤0.02、S:≤0.003、Cu:0.10~0.30,Cr:0.10~0.50,Ti:0.08 ~0.18,Sb:0.01~0.15,余量为平衡铁及不可避免的杂质。 按上述方案,所述超高强度钢的厚度为1.2~3.0mm,屈服强度≥700MPa,抗拉强度 ≥800MPa,延伸率≥10%。 按上述方案,所述超高强度钢采用的腐蚀方法为:温度23±2℃在10%H2SO4 3.5% NaCl溶液中全浸24h,腐蚀率≤0.8g/m2·h。 本发明还提供上述环卫车用超高强度钢的生产方法,该生产方法主要包括如下步 骤:铁水脱硫→转炉冶炼→吹氩→炉外精炼→连铸→均热炉→热连轧→卷取→精整→入 库,其中, 在转炉炼钢阶段,连铸坯厚度为50~90mm;铸坯拉速为3.5~5.5m/min; 在热连轧阶段,精轧第1、2机架轧制压下率控制在50~60%,终轧温度为840~920 ℃; 在卷取阶段,卷取温度为560~660℃。 上述生产方法中,优选采用下述生产工艺:在转炉炼钢阶段,连铸坯厚度为55~ 85mm;铸坯拉速为3.8~5.0m/min; 在热连轧阶段,精轧第1、2机架轧制压下率控制在50~60%,终轧温度为850~910 ℃; 3 CN 111575589 A 说 明 书 2/5 页 在卷取阶段,卷取温度为580~640℃。 上述生产方法中,优选采用下述生产工艺: 在转炉炼钢阶段,连铸坯厚度为60~80mm;铸坯拉速为4.0~4.6m/min; 在热连轧阶段,精轧第1、2机架轧制压下率控制在50~60%,终轧温度为860~890 ℃; 在卷取阶段,卷取温度为590~620℃。 在转炉炼钢阶段,对连铸坯加热,铸坯入炉温度为750~950℃,出炉温度为1100~ 1250℃。 上述生产方法中,优选采用下述生产工艺: 在转炉炼钢阶段,对连铸坯加热,铸坯入炉温度为780~900℃,出炉温度为1140~ 1230℃。 上述生产方法中,优选采用下述生产工艺:在转炉炼钢阶段,对连铸坯加热,铸坯 入炉温度为820~880℃,出炉温度为1160~1210℃。 钢材的性能由钢的成分、工艺、组织决定,一种环卫车用超高强度钢在性能上需要 高强度、良好的成型性能、焊接性能和耐腐蚀性能,设计组织为贝氏体,采用超低碳成分设 计和洁净钢的冶炼技术,通过固溶强化、组织强化、微合金化技术产生的沉淀强化技术提高 钢的强度。耐蚀性由Cu Cr Sb的复合效益来提供。 本发明的主要合金元素含量基于以下原理: C是提高钢强度最经济有效的合金元素,但C含量过高会显著恶化钢的焊接性能, 并且会促进珠光体转变,降低钢的耐蚀性能。本发明采用低C设计,提高钢的焊接性能,减少 碳化物组织形成,提高钢的耐腐蚀性能及成型性能,本发明钢中的C含量为0.01~0.07%。 合金元素Si是影响热轧带钢表面质量的重要元素,为保证钢板良好的表面质量, 本发明钢中的Si含量设计为≤0.04%。 钢中添加Mn,不仅可以通过Mn的固溶强化提高钢的强度,而且可降低钢的相变温 度,细化晶粒,提高钢的低温韧性,本发明钢Mn含量设计为1.40~2.00%。 P是低合金钢中的杂质元素之一,含P量高,一方面使钢具有较明显的冷脆倾向,另 一方面P容易产生P偏析,明显恶化冷成型性能。本发明钢中的P含量控制较低水平,P含量≤ 0.02%。 S是钢中的有害元素,生成的硫化物夹杂严重影响钢的力学性能,同时,本发明钢 采用Ti微合金化,Ti与S易生成Ti2S夹杂,从而减少钢中有效Ti的含量,进一步影响钢的力 学性能,因此应尽量降低钢中的S含量,使其含量在0.003%以下。 Cu、Cr:是提高钢耐大气腐蚀性能有效的元素,本发明通过对Cu、Cr的合理匹配,使 其具有良好的耐腐蚀性能,本发明Cu含量控制在0.1~0.3%,Cr含量控制在0.1~0.5%。 Ti是成本最低廉的微合金元素,为降低成本而又达到好的强化效果,本发明钢中 采用高Ti微合金化设计,通过Ti的沉淀强化提高钢的强度,为达到最佳的沉淀强化效果,Ti 含量与C含量必须合理匹配,本发明钢中Ti含量设计为0.08~0.18%。 Sb:Sb可在钢铁表面形成致密的保护膜,同时促进Cu、P元素在致密内锈层的富集, 提高钢在酸性条件下耐蚀性能。但Sb易富集在晶界影响钢的成型性和韧性,为尽可能减小 Sb的不利影响,充分发挥其有益作用,控制Sb在0.01~0.15%。 4 CN 111575589 A 说 明 书 3/5 页 本发明的有益效果在于: 所述环卫车用超高强度钢具有良好的焊接性能、成型性能的特点; 以廉价的Ti微合金化技术为基础,并通过Mn的固溶强化、TiC析出相的沉淀强化、 TiN高温下细化奥氏体晶粒,最终细化成品得到的贝氏体组织从而产生细晶强化和组织强 化,提高钢的强度; 避免大量添加合金元素,节省了成本; 能生产厚度规格1.2~3.0mm超薄规格高强度热轧钢,突破了热轧高强钢带的厚度 规格极限,为钢材节能环保、轻量化提供了选择,满足了环卫车用超高强度钢需求; 采用CSP生产工艺,利用超低碳 Ti微合金化及洁净钢的冶炼技术,能生产出屈服 强度≥700MPa,抗拉强度≥800MPa,延伸率≥10%的环卫车用超高强度钢,使该钢具有高强 度、良好的冷成型性能、良好的焊接性能及耐蚀性能。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏