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随着汽车行业的发展,汽车性能一直是研究重点,汽车大梁作为汽车上重要的部件之一,几乎承载整车的全部质量,直接影响汽车的行驶与寿命,故必须要求大梁具有良好的强韧性、耐疲劳性、冷成型性。对于目前国内生产和使用的主流汽车高强板,其成分设计中主要采用低碳、稍高的锰,并单一或复合添加微合金元素,再通过合理的控轧控冷工艺获得理想综合性能的微合金汽车用高强板。
省部共建高品质特殊钢冶金与制备 重点实验室的学者通过对国内某厂生产的700MPa级别汽车高强板热轧板进行力学性能检测,发现拉伸断口产生分层现象,利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜与能谱分析等手段研究其断后分层现象并分析其产生的原因。试验钢的平均屈服强度与抗拉强度分别为766.9、839.0MPa,平均断后伸长率为19.2%,皆达到性能指标的要求。研究结果表明,铸坯与轧材中的夹杂物与析出物分布情况较好,不是产生分层现象的主要原因,热轧板厚度方向中部的贝氏体与马奥岛成带状偏聚,造成厚度方向上明显的塑性差异,直接导致了分层现象产生。试验钢产生拉伸分层的原因被解析出,为实际生产提供了改进方向。
高强度结构钢板被广泛应用于工程机械和煤矿机械行业,厚度以4mm~80mm为主,其中20mm以下厚度钢板绝大多数被应用于工程机械行业。20mm以上厚度钢板主要为中厚板类产品,多数应用于煤矿机械行业。
目前国内在生产高强度结构钢板时,多采用TMCP或TMCP+回火的方式,且生产规格和级别均较低。对于较厚规格的Q690及以上级别产品,只有极少数企业通过加入较多的合金元素并使用调制的方式生产,而国外则大部分是以调质的方式生产。采用TMCP或TMCP+回火的方式较厚规格的Q690及以上级别产品时,得到的低温冲击功值较低,力学性能波动性较大。采用淬火+回火的调质方法生产,能够较好解决以上问题。利用其研发淬火机的优势,成功开发出Q690~Q960级别4mm~60mm厚高强度结构用调质产品,尤其是规格4mm~10mmQ690~Q960产品,填补了我国高强度结构用调质钢板薄规格生产的空白。
该类产品的特点主要体现在以下几个方面:
不同钢板厚度规格采用不同的化学成分体系
目前国内在生产调制产品时,对不同厚度规格的产品主要采用折中的化学成分。这样使得在生产薄规格产品时,由于钢板极易被淬透,从而造成了对资源的浪费。而在生产厚规格产品时,又由于加入的合金元素富余量不多,从而使由于厚度的增加而引起的“厚度效应”比较明显,性能的波动性较大。通过对不同厚度规格的产品采用不同的化学成分体系,在薄规格上尽量采取“以水代合金”的方法来减少合金元素的添加,在厚规格时通过合理的合金元素的添加来提高钢板的性能。
(2)不同钢板厚度规格采用不同淬火制度
长期以来,淬火制度对钢板性能的影响一直未被国内大多数钢厂重视。传统观点认为,淬火时只要在奥氏体温度以上保温一定时间即可。通过研究发现,钢板的淬火制度对后续的冷却过程有较大的影响。随着厚度规格的增加,淬火温度及其淬火保温时间也应当相应调整,才能既保证钢材充分奥氏体化,从而为得到良好的综合力学性能提供保障。
(3)适度细化原始奥氏体晶粒的思想
研究发现,细化原始奥氏体晶粒是提高高强结构用调质钢板低温冲击韧性的 途径,尤其是对于960MPa及其以上级别的产品更为明显。通过合金元素的合理添加和轧制、轧后冷却制度的控制,适度细化原始奥氏体晶粒,不但极大提高了其低温冲击韧性,而且还确保焊接时热影响区的急剧粗化而引起钢板性能的恶化。目前,该类产品正在南钢、涟钢得到推广,已初步取得成效,为实现低成本减量化的钢铁材料开发应用奠定了基础。
日前下线的1.2mm厚度规格含钒汽车边梁钢,产品抗拉强度、屈服强度等性能全部满足客户需求,这一产品的成功研发填补了国内市场空白。这一钢种具有含钒特色,其重量轻、强度高等特点符合当前市场对汽车减重的迫切需求,市场潜在需求量大。但在以前,由于生产难度大,产品全部依赖国外进口。
Q460C钢板本公司经过几年的努力奋斗和坚持拼搏,不断的发展壮大完善,现已成为华北地区专业销售板料、棒料和有色金属材料的重要贸易公司之一,经过七年的打拼,公司销售业绩蒸蒸日上,
由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已成为世界汽车产业发展的潮流。数据显示,车身重量每减轻10%,燃料将节省5%—7%。河钢薄规格含钒热轧卷板覆盖从1.2mm—2.0mm全部产品。超薄的板形和高强度特性,符合轻量化的要求,是制作汽车车厢、底板和内部结构用件的优选产品,能有效汽车结构强度,减少耗材用量,是符合汽车行业轻量化要求的节能环保型钢铁材料。
因着钒钛的优势,通过钒钛微合金化的析出强化效果,钢材的强度与韧性得到大幅提高,河钢含钒钢板在轧薄的情况下仍能获得较高的硬度。而且河钢高强极限薄规格热轧卷板还具有较高的漆面附着性,加工使用的效果更良好。
超薄和高强的特性带来的汽车减重效果更加明显,在保证汽车强度和性能的前提下,薄规格钢板提高了汽车的动力性,减少了燃料消耗,节能又环保。
因此,河钢的极薄规格含钒汽车钢在众多新能源电动汽车制造厂家中特别“受宠”,订单也是纷至沓来,现在已经成为北汽福田、山东时风、徐工集团等国内知名新能源电动汽车制造厂商的 产品。
科学意义上高强板是指宽12-300mm、厚4-60mm、截面为长方形并稍带纯边的钢材,可以是成品钢材,也可做焊管坯料和叠轧薄板用的薄板坯。
高强板优点:高强板采用负偏差轧制,但按实际重量交货,利用率较钢板提高1~5个百分点;高强板可以按用户需求生产,为用户减少了切割,并节省工序,降低了人工、材料的消耗,也减少了原材料的加工损耗,省时、省力、省料。
与传统钢板相比有如下优点:产品规格特殊。厚度在8~50mm,宽度150-625mm,长度5-15m,且产品规格档距较密,可以满足用户的需求,代替中板使用、不用切割,就可直接进行焊接;产品表面的光洁。工艺中二次采用高压水除鳞工序,确保钢材表面光洁;两侧边垂直,菱角清楚。精轧中的二道立轧,保证了两侧边垂直度好,角清,边部表面质量好;产品的尺度,三点差,同级差优于钢板标准;产品平直、板型好。精轧采用连轧工艺,自动活套自动控制,确保不堆钢不拉钢,产品尺寸精度高,公差范围、三点差、同条差、镰刀弯等参数都优于中板,并且板型直度好。冷剪剪切,长度定尺精度高;产品材质采用 标准,与钢板相同。
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