一種輕型汽車大梁用熱軋h型鋼的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種輕型汽車大梁用熱軋H型鋼的生產(chǎn)方法，屬于金屬材料生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，其方法步驟包括：轉(zhuǎn)爐冶煉→吹氬站精煉→異型坯澆鑄→H型鋼軋制→軋后兩段式選擇性冷卻；軋后兩段式冷卻中，冷卻腹板的噴嘴關(guān)閉，第一段冷卻：H型鋼的翼緣由800～900℃冷卻至650～720℃，冷卻速度為50～90℃/s；第二段冷卻：H型鋼翼緣由650～720℃冷卻至550～620℃，冷卻速度為25～50℃/s；最后鋼材冷卻到室溫。本發(fā)明通過(guò)軋后穿水冷卻，在不增加合金消耗的情況下提高了H型鋼的強(qiáng)度和承載能力，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高的汽車大梁用熱軋H型鋼生產(chǎn)方法。
【專利說(shuō)明】一種輕型汽車大梁用熱軋H型鋼的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬材料生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種輕型汽車大梁用熱軋H型鋼的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著公路運(yùn)輸條件的改善，公路運(yùn)輸在現(xiàn)代物流中所發(fā)揮的作用也越來(lái)越大，隨之也促進(jìn)了公路運(yùn)輸設(shè)備的發(fā)展。目前，貨運(yùn)汽車作為公路運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備，正在向重載化、輕型化和專業(yè)化的方向發(fā)展。與此同時(shí)，汽車大梁的生產(chǎn)工藝也發(fā)生了變化，由過(guò)去的鋼板沖壓改為使用焊接型鋼梁或直接用熱軋H型鋼做梁。
[0003]隨著《公路安全保護(hù)條例》的實(shí)施，以及超載車輛的嚴(yán)厲處罰，過(guò)去單純靠增加軸數(shù)來(lái)提高車輛的載重的方法已不適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)的需要，自重輕的運(yùn)輸車輛成為運(yùn)輸單位和個(gè)人的首選。作為汽車的主要構(gòu)件，大梁的減重也勢(shì)在必行。由于目前掛車的長(zhǎng)度汽車大梁的長(zhǎng)度一般不超過(guò)13.5米，在長(zhǎng)度一定的情況下，只有通過(guò)降低H型鋼的米重來(lái)達(dá)到減輕大梁重量的目的。目前國(guó)內(nèi)部分廠家開(kāi)發(fā)并批量生產(chǎn)的汽車大梁用熱軋H型鋼存在自重大的缺點(diǎn)；同時(shí)，因?yàn)槠嚧罅河脽彳圚型鋼要求高寬比大(H型鋼的高度和寬度的比值)和翼緣和腹板的比值大，而H型鋼在軋制過(guò)程中的不均勻變形而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的作用下，采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的H型鋼在冷卻后容易出現(xiàn)翼緣和腹板波浪，造成成材率下降，增加了軋制成本，降低了生產(chǎn)效率 。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種能大幅度度提高汽車大梁用熱軋H型鋼表面質(zhì)量和成材率，滿足汽車大梁制作要求的熱軋H型生產(chǎn)方法；本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于通過(guò)合理壓下分配和軋后冷卻工藝來(lái)改善H型鋼因不均勻變形而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的影響，還可以通過(guò)軋后穿水冷卻，在不增加合金消耗的情況下提高H型鋼的強(qiáng)度，使其由Q345級(jí)H型鋼提高到Q420級(jí)，這樣可以提高H型鋼的承載能力，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高的汽車大梁用熱軋H型鋼生產(chǎn)方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種輕型汽車大梁用熱軋H型鋼的生產(chǎn)方法，其方法步驟包括:步驟一、轉(zhuǎn)爐冶煉，將高爐鐵水中C、S1、Mn、S、P等元素調(diào)整到合理的水平，并去除鐵水中的有害雜質(zhì)；步驟二、吹氬站精煉，在氬氣的保護(hù)下調(diào)節(jié)鋼水的化學(xué)成分和溫度，使鋼液的成分和溫度達(dá)到預(yù)定要求；步驟三、異型坯澆鑄，將成分合符要求的鋼水澆鑄成軋制坯料；步驟四、H型鋼軋制，H型鋼軋制是將加熱后的異型坯坯料在高溫下通過(guò)帶開(kāi)孔型軋輥和萬(wàn)能軋機(jī)碾壓的方式生產(chǎn)成H型鋼的過(guò)程，異型坯經(jīng)加熱爐加熱至1190~1240°C，開(kāi)坯機(jī)軋制階段開(kāi)軋溫度1080~1150°C，萬(wàn)能軋機(jī)的開(kāi)軋溫度920~980°C，終軋溫度800~9000C ;步驟五、軋后兩段式選擇性冷卻是將軋后溫度較高的軋件通過(guò)選擇冷卻的方式冷卻至合力溫度區(qū)間的過(guò)程，通過(guò)控制軋后冷卻速度以控制軋件形狀和得到細(xì)小微觀晶粒尺寸。冷卻腹板的噴嘴關(guān)閉，第一段冷卻=H型鋼的翼緣由800~900°C冷卻至650~720°C，冷卻速度為50~90°C /s ;第二段冷卻:H型鋼翼緣由650~720°C冷卻至550~620°C，冷卻速度為25~50°C /s ;最后鋼材冷卻到室溫。
[0006]所述步驟五兩段式選擇冷卻方法中，在H型鋼翼緣設(shè)置一組以上噴嘴。
[0007]該方法使用水泵動(dòng)力控制裝置控制冷卻水的壓力和流量。
[0008]H型鋼翼緣經(jīng)過(guò)兩段式選擇性冷卻后，H型鋼經(jīng)過(guò)自然冷卻至室溫。
[0009]本發(fā)明有如下積極效果:首先，所述輕型汽車大梁用熱軋H型鋼的生產(chǎn)方法，通過(guò)在H型鋼熱軋后采用兩段式選擇冷卻方法，能在較短時(shí)間內(nèi)將具有較高溫度的H型鋼均勻冷卻至適當(dāng)?shù)臏囟龋辉摾鋮s方法降低了軋件的因軋制過(guò)程中軋輥冷卻水原因?qū)е赂拱迮c翼緣溫度差大以及變形時(shí)腹板與翼緣壓下量分配導(dǎo)致產(chǎn)生的翼緣和腹板波浪，提高了成材率，又提高了生產(chǎn)效率。其次，所述輕型汽車大梁用熱軋H型鋼的生產(chǎn)方法，通過(guò)軋后自然冷卻，在不增加合金消耗的情況下提高H型鋼的強(qiáng)度，使其由Q345級(jí)H型鋼提高到Q420級(jí)，這樣可以提聞H型鋼的承載能力。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0011]輕型汽車大梁用熱軋H型鋼的生產(chǎn)方法，輕型汽車大梁用熱軋H型鋼的高寬比大于3.0，翼緣和腹板厚度比值大于1.7，該H型鋼生產(chǎn)工藝為:轉(zhuǎn)爐冶煉一吹氬站精煉一異型坯澆鑄一H型鋼軋制一軋后兩段式選擇性冷卻，具體為:
[0012]步驟一、轉(zhuǎn)爐冶煉；
[0013]轉(zhuǎn)爐冶煉是一個(gè)氧化過(guò)程，將高爐鐵水中C、S1、Mn、S、P等元素調(diào)整到合理的水平，并去除鐵水中的有害雜質(zhì)。轉(zhuǎn)爐的原料采用精料，轉(zhuǎn)爐冶煉采用高拉一次補(bǔ)吹法，嚴(yán)格控制終點(diǎn)溫度和成分，杜絕鋼水過(guò)氧化；紅包出鋼；出鋼時(shí)嚴(yán)格控制下渣，要求擋渣出鋼。終點(diǎn)成分控制見(jiàn)下表:
[0014]終點(diǎn)成分和溫度
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種輕型汽車大梁用熱軋H型鋼的生產(chǎn)方法，其方法步驟包括: 步驟一、轉(zhuǎn)爐冶煉，將高爐鐵水中C、S1、Mn、S、P元素調(diào)整到合理的水平，并去除鐵水中的有咅雜質(zhì)； 步驟二、吹氬站精煉，在氬氣的保護(hù)下調(diào)節(jié)鋼水的化學(xué)成分和溫度，使鋼液的成分和溫度達(dá)到預(yù)定要求； 步驟三、異型坯澆鑄，將成分合符要求的鋼水澆鑄成軋制坯料； 步驟四、H型鋼軋制，H型鋼軋制是將加熱后的異型坯料在高溫下通過(guò)帶開(kāi)孔型軋輥和萬(wàn)能軋機(jī)碾壓的方式生產(chǎn)成H型鋼的過(guò)程； 步驟五、軋后進(jìn)行兩段式選擇性冷卻，冷卻腹板的噴嘴關(guān)閉，第一段冷卻:H型鋼的翼緣由800~900°C冷卻至650~720°C，冷卻速度為50~90°C /s ;第二段冷卻:H型鋼翼緣由650~720°C冷卻至550~620°C，冷卻速度為25~50°C /s ;最后鋼材冷卻至室溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕型汽車大梁用熱軋H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟五兩段式選擇性冷卻方法中，在H型鋼翼緣設(shè)置一組以上噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕型汽車大梁用熱軋H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于:該方法使用水泵動(dòng)力控制裝置控制冷卻水的壓力和流量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕型汽車大梁用熱軋H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于:H型鋼翼緣經(jīng)過(guò)兩段式選擇性冷卻后，H型鋼`經(jīng)過(guò)自然冷卻至室溫。
【文檔編號(hào)】B21B1/088GK103741018SQ201310743076
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】吳保橋, 于同仁, 龔慶華, 張衛(wèi)斌, 吳湄莊 申請(qǐng)人:馬鋼(集團(tuán))控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司