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高强汽车板的生产技术问题

来源:qqxcl 发表时间:2015-04-17 14:15:01 分享到
【摘要】
众所周知,钢的强度和塑性一般是矛盾的,钢强度的提高必然导致塑性下降。现代超高强钢的发展趋势是通过适当的热处理工艺控制钢的显微组织,以得到高强度、高塑性的所谓先进高强钢(AHSS)。

汽车板

众所周知,钢的强度和塑性一般是矛盾的,钢强度的提高必然导致塑性下降。现代超高强钢的发展趋势是通过适当的热处理工艺控制钢的显微组织,以得到高强度、高塑性的所谓先进高强钢(AHSS)。在新钢种方面,已开发出常用于热冲压成形的具有良好淬透性的含硼高强钢(B Steel)及其它合金含量较高的不锈钢和铁锰系孪晶诱导塑性钢(TWIP)等。

  钢板厚度变薄后,耐腐蚀性变得非常重要。因此,镀锌高强钢,特别是热镀锌高强钢有了较快的发展。

生产技术问题:

1.炼钢问题

  由于高强钢对钢的化学成分控制要求较高,不允许出现较大的波动。由于高强钢,特别是超高强钢的合金含量较高,锭坯化学成分易偏析,且锭坯在冷却过程中特别容易开裂,因此,高强钢对板坯的热装热送、锭坯堆放及保温都有较高的要求。另外,这种锭坯因存在某些缺陷而需进行火焰清理或切割时也很容易开裂。

2.热轧问题

 高强钢在热轧生产过程中也较容易出问题。首先,在板坯加热过程中,要严格控制对合金含量较高板坯的加热速率和加热均匀性,以免板坯在加热过程中产生开裂或变形;其次,高强钢对热轧温度控制要求较高,因为热轧相关温度的波动将导致高强钢材质性能的波动;第三,高强钢制品力学性能的波动又反过来影响后工序热轧过程的稳定性和最终热轧板成品的力学性能、尺寸精度、板形以及表面质量。

3.酸洗问题

 高强钢,特别是超高强钢热轧卷表面氧化铁皮的厚薄及特性对温度较为敏感。而且,酸洗难易程度也不同,加上超高强钢热轧板拉矫延伸率很难达到要求,因此,超高强钢的酸洗困难。除了酸洗表面质量问题外,还有高强钢的头尾焊接困难等问题,由于板形差、有时边裂也较严重,高强钢的稳定通板及切边碎边也较困难。在高强钢中添加的各种合金元素还可能影响酸再生的副产品氧化铁粉的纯净度和磁性能。

4.冷连轧问题

 高强钢的合金含量高,焊接困难,焊缝处易开裂,甚至断带。由于变形抗力大,硬化速率快,轧制力过大,很容易超过轧机马达负荷,而且,超高强钢在轧制过程中易出现打滑、边裂、板形不良,甚至断带等问题。由于高强钢热轧来料的力学性能和厚度波动较大,轧硬材的厚度波动也较大。在热轧和冷轧过程中,轧制力大,轧辊弯曲严重,由此引起轧硬材横断面凸度较大,边缘降较严重,轧辊易爆裂和断辊等。

5.热处理及涂镀工序的主要问题

 退火及平整工序最终决定了高强钢的力学性能、板形及表面质量,特别是对于以相变强化为主的先进高强钢,热处理制度(退火曲线)和平整延伸率最终决定了材料的组织结构和力学性能。此外,还有焊缝开裂问题,由于轧硬材及快冷后的带钢板形不良易引起通板困难问题,以及高温退火造成合金元素易在带钢表面富集而引起测温不准问题。在热镀锌工序中,还有高强钢可镀性较差及合金化较困难问题。此外,电镀锌机组辊系的设计依据是钢带强度等级、规格及机组速度。当强度等级超出设计较多且厚度也较大时,不仅通板困难,还会影响产品质量。

6.精整及其它问题

  高强钢,特别是超高强钢的精整问题主要是剪切能力问题,国内几乎所有精整线都只能剪切80kg级以下高强钢。其它问题,如检化验分析和各工序生产组织接续问题,也是较难解决的,特别是超高强钢拉伸样的制备和试样拉伸断裂后对引伸仪的振动冲击问题,都是很棘手的。而且,超高强钢还需追加其它特殊检化验项目。各种强度等级和各种规格的高强钢在连轧机和连续热处理机组的生产接续问题也很难解决,这对机组的正常生产和状态的稳定影响很大。

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