汽車大梁用熱軋卷板冶煉研究與應用

（河北鋼鐵集團承德分公司，河北 承德 067000）

汽車大梁用熱軋卷板冶煉研究與應用

孟憲弟 孟憲喜 尤春開

（河北鋼鐵集團承德分公司，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工藝。轉爐冶煉的重點是終點成分控制，精煉操作的重點是增碳及脫氧。采用合理的脫氧合金化制度和良好的保護澆注措施，穩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、良好的鑄坯內部質量。

汽車大梁；冶煉；研究

概述

隨著汽車工業的不斷發展，汽車輕量化技術受到越來越多的關注。作為汽車重要零部件的鋼制車輪近年來也正向高強度薄規格方向發展，國外800 MPa級別的輕量化車輪用鋼已批量應用，國內目前以500 MPa 以下的車輪鋼為主，600 MPa 級別的微合金化高強鋼和雙相鋼的應用正在快速推進。為適應市場需求，山鋼集團萊蕪分公司對該鋼種進行了試制，各項性能指標達到了要求。目前經過不斷優化工藝、跟蹤用戶使用，不斷改進，目前已形成批量生產能力，且完全滿足了用戶需求，成為新的利潤增長點。

1 工藝流程

鐵水預處理→120噸復吹轉爐→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 技術要求

鋼種化學成分（見表1）。

3 冶煉工藝

3.1 入爐鐵水條件

鐵水脫硫嚴格執行工藝規程，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 轉爐冶煉

要求鐵水計量準確，嚴格控制裝入量，誤差小于±0.5噸。冶煉過程中控制合適的槍位和加料時機，渣料于終點前3分鐘加完。盡量做到一次拉碳，終點壓槍時間不低于1分鐘。終點控制：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，放鋼時間不小于3分鐘，包內渣層厚度不大于90mm。鋼水出至四分之一時加入硅錳、中碳錳鐵、鈮鐵、硅鈣鋇、鋁錳鐵（或鋁錳鈦）進行脫氧合金化，鋼水出至四分之三時加完。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行測溫、定氧、吹氬。氬氣壓力、流量以渣面輕微翻動不露鋼水為宜。出站前頂渣必須為白渣。通電開始時，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。因外部原因造成精煉爐不能出鋼，必須在低溫狀態下保溫。加料后8分鐘，且頂渣化好后，取樣分析、測溫，根據化學成分取樣分析結果，進行成份微調。根據目標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線進行鈣化處理。軟吹時間不得低于12分鐘，軟吹要求包內鋼液微動，鋼水不得裸露。

精煉溫度要求（根據目標成分計算液相線溫度為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。全程保護澆注，采用低碳（堿性）覆蓋劑和包晶鋼保護渣，并注意保護渣吸附夾雜情況，及時換渣。中間包溫度：連鑄第一爐：1560℃～1570℃，連澆爐次：1540℃～1550℃。二次冷卻：3#機采用弱冷方式，2#機采用弱弱冷。

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：同時投入兩排除鱗集水管，噴咀壓力≥18MPa，充分去除進入精軋機前的中間坯表面氧化鐵皮。合理調節各機架中冷卻裝置的水量或開、關機架間的冷卻水，保證軋件的精軋出口溫度保持在目標溫度范圍內。根據板形情況，及時調整彎輥、竄輥等的調節。精軋各道次壓下量分配應盡可能均勻。

結語

本文主要論述了汽車大梁用熱軋卷板的冶煉生產工藝。轉爐冶煉的重點是終點成分控制，精煉操作的重點是增碳及脫氧。采用合理的脫氧合金化制度和良好的保護澆注措施，穩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、良好的鑄坯內部質量。

[1]趙鳳曉．夾雜物尺寸對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級汽車車輪用鋼的工業試制[J]．山東冶金， 2013（04）:01-03．

表1 化學成分

TG333

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