八钢冷轧B280VK汽车结构钢的罩退工艺研究

2015-02-10胡洪林马孝娟卢鹏程

新疆钢铁 2015年2期

胡洪林，马孝娟，卢鹏程

（宝钢集团八钢公司制造管理部）

1 前言

牌号B280VK冷轧碳素结构钢主要用于汽车内部结构件和支撑件制造，目前市场上B280VK产品主要采用连退工艺生产，效率高且工艺技术成熟，占据了中高端产品市场。八钢对自身产线工装条件评估后，认为开发该钢种可行。但是八钢冷轧产线不具备先进的连退炉设备，目前冷轧产线是控制难度较大的罩式炉。为解决这个难题，通过试验研究探索适合八钢罩式退火炉工艺的生产工艺。

2 B280VK汽车结构钢生产工艺设计

2.1 生产工艺流程

生产工艺按照八钢冷轧产线流程设计：铁水脱硫处理—120t转炉—LF炉—板坯连铸—加热—1750mm轧制—层流冷却—冷轧酸洗—冷轧轧机—冷轧罩退—冷轧平整—冷轧重卷

2.2 力学性能的目标

B280VK的力学性能要求应符合Q/BQB410-2014《冷轧碳素结构钢板及钢带》的规定[1]，具体要求见表1。

表1 B280VK性能标准

2.3 成分设计

研发技术人员对市场现流通的B280VK进行了调研，结合八钢冷轧现场生产情况，分析认为同种化学成分下，罩退产品较连退产品的屈服和延伸率较低。由于八钢只有罩退产线，因此，若生产B280VK材料，按照目前市场流通产品的成分体系生产产品会出现强度不足的问题。因此产品设计时需要对成分进行微调，重点考虑调整C和Mn元素。此外，在分析比对八钢现有产品的过程中发现，八钢热轧产品（牌号SAPH440，化学成分见表2），其合金设计适合做生产B280VK的材料，因此，决定通过试验对市场流通的B280VK和八钢SAPH440两种轧硬板的罩退工艺进行模拟研究。

表2 SAPH440化学成分 %

2.4 轧钢工艺

在化学成分范围确定的条件下，需对热轧、冷轧工艺参数进行设计，通过实验室模拟热轧、冷轧生产工艺过程，在实验室条件下探索热轧温度和冷轧罩式退火炉的退火温度。

3 模拟B280VK生产工艺试验

3.1 热轧工艺的现场试验

通过对八钢现有生产热轧抗拉强度大于440MPa的结构用钢和抗拉强度大于370MPa冷轧结构钢的生产工艺进行分析，制定热轧工艺参数。加热炉温度1180±30℃；粗轧温度1050±30℃；终轧温度860±30℃；卷取温度580±20℃。

B280VK热轧后力学性能见表3，显微组织见图1，显微组织为铁素体+珠光体，是碳素钢的热轧后的显微组织。

表3 热轧板力学性能

图1 B280VK热轧后组织

3.2 罩退工艺模拟试验

罩退工艺模拟试验采用长期热处理炉，长期热处理炉的型号是NCPE-4113×6KW，最高加热温度700℃，主要应用于罩式退火、热处理等模拟。

选取8个温度进行实验，冷轧轧机压下率和冷轧平整率选用冷轧结构钢的参数，最终结果见图2。是罩式退火模拟不同罩退条件下材料性能的变化情况，基本分析方法包括热处理模拟和力学性能测试）。从结果看，在罩退温度为600±30℃的温度区间内，产品的主要性能均能满足标准的性能要求。考虑到实际生产过程中，带钢要经过平整工艺，屈服强度提高，延伸率下降。因此，还需根据冷轧生产现场对退火温度进行进一步优化。