汽車大梁用熱軋卷板冶煉研究與應(yīng)用

（河北鋼鐵集團(tuán)承德分公司，河北 承德 067000）

汽車大梁用熱軋卷板冶煉研究與應(yīng)用

孟憲弟 孟憲喜 尤春開

（河北鋼鐵集團(tuán)承德分公司，河北 承德 067000）

本文主要論述了汽車大梁用熱軋卷板的冶煉生產(chǎn)工藝。轉(zhuǎn)爐冶煉的重點(diǎn)是終點(diǎn)成分控制，精煉操作的重點(diǎn)是增碳及脫氧。采用合理的脫氧合金化制度和良好的保護(hù)澆注措施，穩(wěn)定控制中間包鋼水溫度、拉速、冷卻水量可以獲得較低的夾雜物含量、良好的鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。

汽車大梁；冶煉；研究

概述

隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車輕量化技術(shù)受到越來越多的關(guān)注。作為汽車重要零部件的鋼制車輪近年來也正向高強(qiáng)度薄規(guī)格方向發(fā)展，國外800 MPa級(jí)別的輕量化車輪用鋼已批量應(yīng)用，國內(nèi)目前以500 MPa 以下的車輪鋼為主，600 MPa 級(jí)別的微合金化高強(qiáng)鋼和雙相鋼的應(yīng)用正在快速推進(jìn)。為適應(yīng)市場(chǎng)需求，山鋼集團(tuán)萊蕪分公司對(duì)該鋼種進(jìn)行了試制，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到了要求。目前經(jīng)過不斷優(yōu)化工藝、跟蹤用戶使用，不斷改進(jìn)，目前已形成批量生產(chǎn)能力，且完全滿足了用戶需求，成為新的利潤增長點(diǎn)。

1 工藝流程

鐵水預(yù)處理→120噸復(fù)吹轉(zhuǎn)爐→LF精煉→2#/3#板坯連鑄→加熱→除鱗→粗軋除鱗→粗軋可逆軋制→熱卷→開卷→飛剪切頭尾→精軋除鱗→精軋→層流冷卻→卷取

2 技術(shù)要求

鋼種化學(xué)成分（見表1）。

3 冶煉工藝

3.1 入爐鐵水條件

鐵水脫硫嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)程，鐵水硫控制在0.010%以下，溫度不低于1250℃，脫硫完畢扒凈鐵水表面的渣。

3.2 轉(zhuǎn)爐冶煉

要求鐵水計(jì)量準(zhǔn)確，嚴(yán)格控制裝入量，誤差小于±0.5噸。冶煉過程中控制合適的槍位和加料時(shí)機(jī)，渣料于終點(diǎn)前3分鐘加完。盡量做到一次拉碳，終點(diǎn)壓槍時(shí)間不低于1分鐘。終點(diǎn)控制：C＜0.06%， S＜0.010%。采用單渣工藝冶煉，終渣堿度控制在R=3.0～3.5，做到初期早化渣，過程渣化好，終渣化透。必須使用紅凈鋼包，采用擋渣塞、擋渣球雙擋渣方式擋渣出鋼，杜絕大量下渣，放鋼時(shí)間不小于3分鐘，包內(nèi)渣層厚度不大于90mm。鋼水出至四分之一時(shí)加入硅錳、中碳錳鐵、鈮鐵、硅鈣鋇、鋁錳鐵（或鋁錳鈦）進(jìn)行脫氧合金化，鋼水出至四分之三時(shí)加完。鋁錳鐵加入量為1.5kg/ t鋼。鈮加入量為0.29kg/t鋼，回收率按90%～95%考慮。出鋼前首先在鋼包中加入600kg合成渣。轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1640℃～1670℃之間，保證滿足氬前溫度要求。

3.3 精煉操作

鋼包到精煉后立即進(jìn)行測(cè)溫、定氧、吹氬。氬氣壓力、流量以渣面輕微翻動(dòng)不露鋼水為宜。出站前頂渣必須為白渣。通電開始時(shí)，采用高電壓、低電流長弧操作，爐渣化好后，采用低電壓、高電流埋弧作業(yè)。因外部原因造成精煉爐不能出鋼，必須在低溫狀態(tài)下保溫。加料后8分鐘，且頂渣化好后，取樣分析、測(cè)溫，根據(jù)化學(xué)成分取樣分析結(jié)果，進(jìn)行成份微調(diào)。根據(jù)目標(biāo)Ti成分要求，喂入適量Ti線。鋼水出站前，喂入不低于400米Si-Ca線進(jìn)行鈣化處理。軟吹時(shí)間不得低于12分鐘，軟吹要求包內(nèi)鋼液微動(dòng)，鋼水不得裸露。

精煉溫度要求（根據(jù)目標(biāo)成分計(jì)算液相線溫度為1521.78℃、1519.89℃）

3.4 連鑄操作

為避免混澆，須異鋼種熱換中間包。最高拉速：≤1.25m/min。全程保護(hù)澆注，采用低碳（堿性）覆蓋劑和包晶鋼保護(hù)渣，并注意保護(hù)渣吸附夾雜情況，及時(shí)換渣。中間包溫度：連鑄第一爐：1560℃～1570℃，連澆爐次：1540℃～1550℃。二次冷卻：3#機(jī)采用弱冷方式，2#機(jī)采用弱弱冷。

4 軋制工藝工藝

4.1 軋制溫度制度

粗軋末道次溫度：≥1030℃。精軋終軋溫度： 875±15℃。

4.2 精軋

精軋除鱗：同時(shí)投入兩排除鱗集水管，噴咀壓力≥18MPa，充分去除進(jìn)入精軋機(jī)前的中間坯表面氧化鐵皮。合理調(diào)節(jié)各機(jī)架中冷卻裝置的水量或開、關(guān)機(jī)架間的冷卻水，保證軋件的精軋出口溫度保持在目標(biāo)溫度范圍內(nèi)。根據(jù)板形情況，及時(shí)調(diào)整彎輥、竄輥等的調(diào)節(jié)。精軋各道次壓下量分配應(yīng)盡可能均勻。

結(jié)語

本文主要論述了汽車大梁用熱軋卷板的冶煉生產(chǎn)工藝。轉(zhuǎn)爐冶煉的重點(diǎn)是終點(diǎn)成分控制，精煉操作的重點(diǎn)是增碳及脫氧。采用合理的脫氧合金化制度和良好的保護(hù)澆注措施，穩(wěn)定控制中間包鋼水溫度、拉速、冷卻水量可以獲得較低的夾雜物含量、良好的鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。

[1]趙鳳曉．夾雜物尺寸對(duì)汽車車輪用鋼疲勞壽命的影響[J]．礦冶工程， 2013（01）:01-03．

[2]宋振官．600MPa級(jí)汽車車輪用鋼的工業(yè)試制[J]．山東冶金， 2013（04）:01-03．

表1 化學(xué)成分

TG333

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