汽车用钢及带钢生产技术

董敬松¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁材料2022-05-12 13:411433

汽车用钢内部培训PPT

汽车用钢及带钢生产技术-钢铁百科

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来源:常州精密钢管博客网/焉知汽车轻量化

关键技术-带钢生产技术

带钢生产线和技术工艺在汽车用钢的开发方面有重要的作用。数年间,为了满足钢种的新要求,带钢生产技术已经取得了长足的进展。为了让新钢种具备理想的机械性能,从炼钢到冷轧和加工的全流程都需要开展研究。在炼钢工序,就必须正确选择合金元素,缩减操作成本;轧制工序的热轧温度、热轧后的冷却速度和冷轧压下率等相关参数至关重要;热处理的最后工序直接决定钢卷的机械性能,因此直接决定了加热炉在2000年以后设计方面的显著变化。

此前,镀锌之前简单的热处理工艺(加热、短暂浸渍和简单冷却)就可以让大多数钢种获得理想的机械性能。然而,2000年以后,新钢种则需要更复杂的热处理工艺和技术。

进入2000年以来,出现了可以说是里程碑式的三个事件:2000年开发出需要快速冷却的双相钢(DP)钢种;2007年TRIP钢一类新钢种必须在DP钢的连续镀锌线(CGL)上进行热处理,这需要具有过时效和感应加热的功能,这是因为TRIP钢的一些合金元素含量高,为了进行镀锌处理,必须进行特殊处理(如选择性氧化);2012年具有更高屈服强度(>1000MPa)的多相钢,如Q&P钢,则需要在更高的退火温度下进行额外的浸渍-热处理。

1热处理参数和影响

热处理的每个阶段都会影响钢的机械性能。加热过程中,退火温度就是关键参数。新型高强钢(HSS)的退火温度可高于900℃,远高于现行工艺的860℃。在实际操作中,退火温度更高并不能影响钢的机械性能。加热速度快(>600℃/s)可能会产生影响,但在工业应用上并不可行。在浸渍方面,时间对低合金钢并不重要,但却对HSS非常重要,较长的浸渍时间(30s以上)就可以实现较好的再结晶效果。

2开发难度增加

工艺浸渍阶段后,HSS的开发难度增加,这是因为不同钢种的热处理要求不同,如图4所示。

例如:为了保留马氏体相,DP钢需要快速冷却,冷却后进入镀锌工序的时间尽可能短;炉内安装的过时效段可减少使用昂贵的合金元素,DP钢应过冷却至约270℃,然后在进入镀锌工序之前再加热到460℃。TRIP钢无需快速冷却,但为了使奥氏体相保持稳定,需要将过时效时间维持在40-60s。Q&P一类的复相钢需要快速冷却,因此CGL产线需要灵活处理所有这些钢种,见图5。由于浸渍处理段之后的情况更加复杂,需要考虑以下方面内容作为参考:为了实现缓冷或纯浸渍,需进行缓慢冷却;采用闪蒸冷却段实现快速冷却;淬火后感应加热炉对多相钢再加热;设置过时效段;过时效处理后采用感应加热炉对DP钢再加热。

3表面问题

HSS新钢种(通常屈服强度>800MPa)的Si、Mn等合金元素含量高,这些合金元素在标准的炉内HNx保护气氛中很容易氧化,在后序阶段很难还原。如果不采取有效措施,将会影响锌液的浸润性,在带钢表面产生所谓的“点缺陷”。见图6。

4选择性氧化

为了避免这些缺陷,必须采用选择性氧化,其目的就是在带钢内部氧化Si、Mn等合金元素,而不是在表面氧化,预氧化Fe,后期较易还原,由此减少带钢表面Si-Mn氧化物的形成。在加热处理段,可以采用不同的方式。根据钢种处理的要求,选择不同的技术,其中包括:1)氧化方式:采用直接火焰加热、过量空气预热、带钢氧气喷雾;2)水冷方式:大气露点控制、带钢蒸汽喷射。

5全新的CGL产线

在当今市场环境下,钢铁企业应该根据市场需求灵活调整产能。因此,为了实现生产灵活性和产品多样性的目标,需要采用全新的CGL产线。为了今后生产高附加值产品,加热炉的布局和设计是灵活工艺的关键要素,对于DP、TRIP、Q&P一类AHSS钢种而言,过冷和过时效处理能力才是当下的安全选择。

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评论列表
  • 锅炉厂(2024-07-10 01:24:49)回复取消回复

    这外材料的锅炉管你们仁成钢管厂好不好做?

  • 天人合一(2024-07-10 01:24:49)回复取消回复

    钢材的知识真的很博大精深,学习中......

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