LG590CL汽車車輪用熱軋鋼帶冶煉生產(chǎn)研究與應(yīng)用

王兆存

（山鋼集團(tuán)萊蕪分公司技術(shù)中心，山東 萊蕪 271104）

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(guó)外800 MPa級(jí)別的輕量化車輪用鋼已批量應(yīng)用，國(guó)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(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。

1 工藝流程及化學(xué)成分

1.1 工藝流程

鐵水預(yù)處理－120t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉－LF精煉－2#/3＃板坯連鑄機(jī)—粗軋可逆軋制—熱卷—飛剪——精軋—層流冷卻—卷取

一入庫

1.2 化學(xué)成分

該鋼種的化學(xué)成分國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及生產(chǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)如表1 所示（見表1）

1.3 力學(xué)性能及工藝性能要求（見表2）

鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差應(yīng)符合GB/T 709的規(guī)定。

2 冶煉工藝

2.1 轉(zhuǎn)爐冶煉

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。要求鐵水計(jì)量準(zhǔn)確，嚴(yán)格控制裝入量。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。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，出鋼時(shí)杜絕大量下渣，出鋼時(shí)每爐加入600kg合成渣，包內(nèi)渣層厚度不超過100mm。放鋼時(shí)間不小于3分鐘。當(dāng)鋼水出至1/4時(shí)開始均勻加入，鋼水出至3/4時(shí)加完，合金對(duì)準(zhǔn)鋼流沖擊區(qū)加入。

表1 LG590CL化學(xué)成分

表2

2.2 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，以降低鋼中的氧。通電開始時(shí)，采用高電壓、低電流長(zhǎng)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)。

2.3 連鑄操作

LG590CL可與LG610L混澆，混澆 部 分 判 為L(zhǎng)G590CL；LG590CL可與Q345B/C/D/E混澆，混澆爐次判為Q345B/C/D/E。除此之外，須異鋼種熱換中間包。全程保護(hù)澆注，采用包晶鋼保護(hù)渣，并注意保護(hù)渣吸附夾雜情況，并及時(shí)換渣。二次冷卻：3#機(jī)采用弱冷方式，2#機(jī)采用弱弱冷，參考比水量0.6-0.7L/kg鋼。澆注速度：根據(jù)斷面選擇合適拉速，最高拉速≤1.2m/min。

3 軋制生產(chǎn)

粗軋末道次溫度：≥1020℃。精軋終軋溫度：880±15℃。 粗軋除鱗：噴咀壓力≥18Mpa，同時(shí)使用上下四根集管，充分去除氧化鐵皮。投入E1入口高壓水除鱗集管，噴咀壓力≥18Mpa，并及時(shí)調(diào)整噴射次數(shù)、壓力和流量，充分去除氧化鐵皮。投入使用熱卷箱對(duì)中間坯進(jìn)行保溫和均熱，減少中間坯頭尾溫差。中間坯厚度30-34mm。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)。

結(jié)語

采用本文論述的工藝生產(chǎn)LG590CL汽車車輪用熱軋鋼帶完全能滿足質(zhì)量要求。轉(zhuǎn)爐冶煉LG590CL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. 600 MPa級(jí)汽車車輪用鋼的工業(yè)試制[J].山東冶金，2013（04)：01-03.