本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶、生產(chǎn)方法及應(yīng)用。
背景技術(shù):
汽車傳動軸作為汽車傳動系統(tǒng)的主要部件之一,隨著國內(nèi)汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展,汽車尾氣對空氣污染程度受到更加重視,汽車輕量化發(fā)展勢在必行。高強、輕量化汽車傳動軸是未來傳動軸發(fā)展的方向。目前國內(nèi)傳動軸管,主要是寶鋼、太鋼、首鋼等生產(chǎn)500qz、550qz、700qz等強度級別,其主要是通過在鋼種添加鈮、鈦微合金元素,提高產(chǎn)品的強度。
我國釩資源非常豐富,無論是資源儲備,還是釩產(chǎn)量均位于世界第一位,將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)為產(chǎn)品優(yōu)勢是發(fā)展方向,如何在鋼中通過添加釩在鋼中得到深入的研究與應(yīng)用,進而使產(chǎn)品的質(zhì)量得到改善和提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶,通過鈮、釩、鈦復(fù)合合金化,利用鈮、釩、鈦微合金元素析出溫度的差異,使鈮、釩、鈦充分發(fā)揮其固溶、析出、細晶強化作用,實現(xiàn)高強汽車傳動軸管鋼的生產(chǎn)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶,所述熱軋鋼帶化學(xué)成分及其重量百分比如下:c:0.05~0.08%,si≤0.12%,mn:1.50~1.85%,p≤0.020%,s≤0.010%,v≥0.025%,ti≤0.10%,nb≤0.04%,als≤0.05%,n≤0.006%,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)元素。
進一步地,所述熱軋寬帶鋼性能指標(biāo)如下:抗拉強度≥750mpa,延伸率≥16%,屈服強度≥700mpa。
進一步地,熱軋鋼帶厚度2.0~8.0mm,寬度為1000-1620mm。
本發(fā)明提供的含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶的有益效果在于:通過對熱軋鋼帶化學(xué)成分及組分的控制,降低鋼中s、p的含量,能夠制備強度≥700mpa的高強度高性能鋼,適合于制作汽車傳動軸,能夠提高汽車傳動軸的強度,提高汽車的整體安全性能。
本發(fā)明的另一目的還在于提供一種含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:轉(zhuǎn)爐脫磷、半鋼脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、lf精煉、板坯連鑄、板坯加熱、高壓水除鱗、控制軋制、控制層流冷卻、卷取、平整,所述控制軋制工序包括粗軋軋制、熱卷箱、精軋軋制。
進一步地,所述粗軋軋制工序為5道軋制,出口溫度為1050~1090℃,中間坯厚度為32mm~40mm。
進一步地,所述精軋軋制工序出口溫度為850~890℃。
進一步地,所述轉(zhuǎn)爐冶煉工序按照設(shè)定成分冶煉鋼水,鋼水經(jīng)lf精煉、連鑄保護澆鑄得到板坯。
進一步地,所述板坯加熱工序?qū)迮鳠嵫b加熱至1210~1250℃,加熱時間控制在140min之內(nèi)。
進一步地,所述卷取工序卷曲溫度570~610℃。
采用本發(fā)明提供的含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶的生產(chǎn)方法所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明通過鈮、釩、鈦復(fù)合合金化,利用鈮、釩、鈦微合金元素析出溫度的差異,科學(xué)分配軋機壓下量和冷卻制度,使鈮、釩、鈦充分發(fā)揮其固溶、析出、細晶強化作用,使鋼管的抗拉強度≥750mpa、延伸率≥16%、屈服強度≥700mpa,實現(xiàn)高強汽車傳動軸管鋼的生產(chǎn),并實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),通過添加釩代替部分鈮,能夠降低貴重合金鈮的用量,實現(xiàn)控制生產(chǎn)成本的目的。
本發(fā)明再一目的還在于提供一種汽車傳動軸,利用上述的含釩700mpa級熱軋鋼帶制成,能夠提高汽車傳動軸的強度,提高汽車的整體安全性能。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
采用本發(fā)明生產(chǎn)的厚度2.0-8.0mm,寬度為1000-1620mm多規(guī)格含釩700mpa級汽車傳動軸管用熱軋鋼帶,累計生產(chǎn)達到3000噸,經(jīng)試驗其力學(xué)性能、板型尺寸等各項性能指標(biāo)均滿足用戶使用要求。
實施例1
本發(fā)明實施例1提高的含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶的具體實施方式之一,厚度2.5mm、寬度1480mm,所述熱軋寬帶鋼化學(xué)組分及重量百分比為:c:0.07%,si:0.06%,mn:1.63%,p:0.008%,s:0.002%,v:0.028%,ti:0.076%,als:0.021%,nb:0.020%,n:0.0032,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)元素。
進一步地,所述熱軋寬帶鋼性能指標(biāo)如下:抗拉強度≥750mpa,延伸率≥16%,屈服強度≥700mpa。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實施例提供的含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶,通過對熱軋鋼帶化學(xué)成分及組分的控制,降低鋼中s、p的含量,能夠制備強度≥700mpa的高強度高性能鋼,適合于制作汽車傳動軸,能夠提高汽車傳動軸的強度,提高汽車的整體安全性能。
本發(fā)明實施例還提供一種含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶的生產(chǎn)方法具體實施方式之一,包括下述步驟:轉(zhuǎn)爐脫磷、半鋼脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、lf精煉、板坯連鑄、板坯加熱、高壓水除鱗、控制軋制、控制層流冷卻、卷取、平整。控制軋制工序包括粗軋軋制、熱卷箱、精軋軋制。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明在轉(zhuǎn)爐冶煉之前增加脫磷脫硫工序,進行脫磷脫硫,控制磷硫的含量,減少磷硫的危害,通過鈮、釩、鈦復(fù)合合金化,利用鈮、釩、鈦微合金元素析出溫度的差異,科學(xué)分配軋機壓下量和冷卻制度,使鈮、釩、鈦充分發(fā)揮其固溶、析出、細晶強化作用,使鋼管的抗拉強度≥750mpa、延伸率≥16%、屈服強度≥700mpa,實現(xiàn)高強汽車傳動軸管鋼的生產(chǎn),并實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),通過添加釩代替部分鈮,能夠降低貴重合金鈮的用量,實現(xiàn)控制生產(chǎn)成本的目的。
進一步地,作為本發(fā)明實施例提供的含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶的生產(chǎn)方法具體實施方式之一,粗軋軋制工序為5道軋制,出口溫度為1080℃,中間坯厚度為32.5mm。
進一步地,作為本發(fā)明實施例提供的含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶的生產(chǎn)方法具體實施方式之一,精軋軋制工序出口溫度為870℃。
進一步地,作為本發(fā)明實施例提供的含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶的生產(chǎn)方法具體實施方式之一,轉(zhuǎn)爐冶煉工序按照設(shè)定成分冶煉鋼水,鋼水經(jīng)lf精煉、連鑄保護澆鑄得到板坯。
進一步地,作為本發(fā)明實施例提供的含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶的生產(chǎn)方法具體實施方式之一,板坯加熱工序?qū)迮骷訜嶂?240℃,加熱時間控制在122min。
進一步地,作為本發(fā)明實施例提供的含釩700mpa級汽車傳動軸用熱軋鋼帶的生產(chǎn)方法具體實施方式之一,控制層流冷卻工序采用前段冷卻模式;卷取工序卷曲溫度580℃,卷取下線冷卻后,經(jīng)平整機進行平整生產(chǎn)。
本發(fā)明再一目的還在于提供一種汽車傳動軸,利用上述的含釩700mpa級熱軋鋼帶制成管狀,能夠提高汽車傳動軸的強度,提高汽車的整體安全性能。
實施例2
厚度4.0mm、寬度1510mm,含釩700mpa級汽車傳動軸用鋼,所述熱軋寬帶鋼化學(xué)組分及重量百分比為:c:0.065%,si:0.08%,mn:1.65%,p:0.010%,s:0.004%,v:0.027%,ti:0.078%,als:0.024%,nb:0.022%,n:0.0036,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)元素。
生產(chǎn)方法包括下述步驟:轉(zhuǎn)爐脫磷、半鋼脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、lf精煉、板坯連鑄、板坯加熱、高壓水除鱗、控制軋制、控制層流冷卻、卷取、平整??刂栖堉乒ば虬ù周堒堉啤峋硐?、精軋軋制。
粗軋軋制工序為5道軋制,出口溫度為1078℃,中間坯厚度為34mm;精軋軋制工序出口溫度為880℃;轉(zhuǎn)爐冶煉工序按照設(shè)定成分冶煉鋼水,鋼水經(jīng)lf精煉、連鑄保護澆鑄得到板坯;板坯加熱工序?qū)迮骷訜嶂?230℃,加熱時間控制在118min;控制層流冷卻工序采用前段冷卻模式;卷取工序卷曲溫度580℃,卷取下線冷卻后,經(jīng)平整機進行平整生產(chǎn)。
本發(fā)明再一目的還在于提供一種汽車傳動軸,利用上述的含釩700mpa級熱軋鋼帶制成管狀,能夠提高汽車傳動軸的強度,提高汽車的整體安全性能。
實施例3
厚度4.0mm、寬度1150mm,含釩700mpa級汽車傳動軸用鋼,所述熱軋寬帶鋼化學(xué)組分及重量百分比為:c:0.072%,si:0.058%,mn:1.65%,p:0.012%,s:0.002%,v:0.027%,ti:0.08%,als:0.022%,nb:0.022%,n:0.0028,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)元素。
生產(chǎn)方法包括下述步驟:轉(zhuǎn)爐脫磷、半鋼脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、lf精煉、板坯連鑄、板坯加熱、高壓水除鱗、控制軋制、控制層流冷卻、卷取、平整??刂栖堉乒ば虬ù周堒堉?、熱卷箱、精軋軋制。
粗軋軋制工序為5道軋制,出口溫度為1085℃,中間坯厚度為34mm;精軋軋制工序出口溫度為870℃;轉(zhuǎn)爐冶煉工序按照設(shè)定成分冶煉鋼水,鋼水經(jīng)lf精煉、連鑄保護澆鑄得到板坯;板坯加熱工序?qū)迮骷訜嶂?240℃,加熱時間控制在125min;控制層流冷卻工序采用前段冷卻模式;卷取工序卷曲溫度580℃,卷取下線冷卻后,經(jīng)平整機進行平整生產(chǎn)。
實施例4
厚度5.0mm、寬度1400mm,含釩700mpa級汽車傳動軸用鋼,所述熱軋寬帶鋼化學(xué)組分及重量百分比為:c:0.07%,si:0.07%,mn:1.62%,p:0.009%,s:0.005%,v:0.026%,ti:0.072%,als:0.029%,nb:0.025%,n:0.0042,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)元素。
生產(chǎn)方法包括下述步驟:轉(zhuǎn)爐脫磷、半鋼脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、lf精煉、板坯連鑄、板坯加熱、高壓水除鱗、控制軋制、控制層流冷卻、卷取、平整。控制軋制工序包括粗軋軋制、熱卷箱、精軋軋制。
粗軋軋制工序為5道軋制,出口溫度為1070℃,中間坯厚度為34mm;精軋軋制工序出口溫度為880℃;轉(zhuǎn)爐冶煉工序按照設(shè)定成分冶煉鋼水,鋼水經(jīng)lf精煉、連鑄保護澆鑄得到板坯;板坯加熱工序?qū)迮骷訜嶂?220℃,加熱時間控制在120min;控制層流冷卻工序采用前段冷卻模式;卷取工序卷曲溫度570℃,卷取下線冷卻后,經(jīng)平整機進行平整生產(chǎn)。
實施例5
厚度3.5mm、寬度1260mm,含釩700mpa級汽車傳動軸管用鋼,所述熱軋寬帶鋼化學(xué)組分及重量百分比為:c:0.07%,si:0.05%,mn:1.64%,p:0.011%,s:0.003%,v:0.031%,ti:0.08%,als:0.031%,nb:0.024%,n:0.0036,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)元素。
生產(chǎn)方法包括下述步驟:轉(zhuǎn)爐脫磷、半鋼脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、lf精煉、板坯連鑄、板坯加熱、高壓水除鱗、控制軋制、控制層流冷卻、卷取、平整。控制軋制工序包括粗軋軋制、熱卷箱、精軋軋制。
粗軋軋制工序為5道軋制,出口溫度為1090℃,中間坯厚度為34mm;精軋軋制工序出口溫度為885℃;轉(zhuǎn)爐冶煉工序按照設(shè)定成分冶煉鋼水,鋼水經(jīng)lf精煉、連鑄保護澆鑄得到板坯;板坯加熱工序?qū)迮骷訜嶂?235℃,加熱時間控制在132min;控制層流冷卻工序采用前段冷卻模式;卷取工序卷曲溫度600℃,卷取下線冷卻后,經(jīng)平整機進行平整生產(chǎn)。
實施例6
厚度6.5mm、寬度1450mm,含釩700mpa級汽車傳動軸用鋼,所述熱軋寬帶鋼化學(xué)組分及重量百分比為:c:0.08%,si:0.10%,mn:1.67%,p:0.010%,s:0.003%,v:0.029%,ti:0.081%,als:0.032%,nb:0.021%,n:0.0024,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)元素。
生產(chǎn)方法包括下述步驟:轉(zhuǎn)爐脫磷、半鋼脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、lf精煉、板坯連鑄、板坯加熱、高壓水除鱗、控制軋制、控制層流冷卻、卷取、平整??刂栖堉乒ば虬ù周堒堉?、熱卷箱、精軋軋制。
粗軋軋制工序為5道軋制,出口溫度為1060℃,中間坯厚度為36mm;精軋軋制工序出口溫度為860℃;轉(zhuǎn)爐冶煉工序按照設(shè)定成分冶煉鋼水,鋼水經(jīng)lf精煉、連鑄保護澆鑄得到板坯;板坯加熱工序?qū)迮骷訜嶂?220℃,加熱時間控制在116min;控制層流冷卻工序采用前段冷卻模式;卷取工序卷曲溫度570℃,卷取下線冷卻后,經(jīng)平整機進行平整生產(chǎn)。
對上述實施例1-6中的產(chǎn)品進行力學(xué)性能檢測,屈服強度≥700mpa,抗拉強度≥750mpa,延伸率≥16%,具有良好的力學(xué)強度和板型,具體指標(biāo)如表1、表2所示。
表1實施例1-6熱軋鋼帶性能檢測數(shù)據(jù)
表2實施例1-6熱軋鋼帶顯微組織
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。