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非调质汽车用钢的生产

2011-01-07 02:56:40钢铁招标网

  汽车零部件大多需经调质处理,调质后的汽车零部件具有良好的综合力学性能,是汽车行业普遍采用的零部件生产工艺,但调质处理存在生产工艺流程长、工艺复杂、能耗高、调质过程零件变形量大、易开裂等问题。为降低生产成本,节约能源、缩短周期,解决调质过程易开裂、变形问题,提高零件整个断面上性能的均匀一致性,汽车制造行业使用非调质钢取代需要调质处理的碳素钢及合金结构钢具有节约能源和合金资源的显著效果。目前,日本和欧洲已广泛采用非调质钢,中国也相继开发出了一系列微合金非调质钢并形成了产品标准,其冶炼工艺流程与其他优特钢基本相同,轧钢工序需通过采用控轧、控冷工艺技术,来控制钢的性能指标,以满足用户和标准要求。

  近20年来,中国为满足汽车、机械加工行业的要求也非常重视非调质钢的研发工作,1996年3月颁布了非调质机械结构钢GB/T15712-1995标准,进一步规范和推动了非调质钢的研发和生产。目前,国内生产的主要钢种为49MnVS3、30Mn2SiV、35MnV、YF40MnV、12Mn2VB、35Mn2SiV、SG45等钢种。但GB/T15712-1995标准涵盖面较小,一些高强度、高韧性非调质钢未包含在其中,主要按技术协议供货,开发高档非调质钢,完善非调质钢标准系列成为今后中国汽车用非调质钢发展的方向。

  高性能汽车用非调质钢的使用特点,要求钢应具有高的洁净度、成分组织均匀,并通过控轧、控冷工艺控制碳氮化物的析出,实现沉淀弥散强化,以改善钢材的力学性能指标。

  微合金化技术是30多年前出现的一种新型冶金技术,它是在锰钢和锰硅钢的合金成分基础上再添加微量的铌、钒、钛等碳氮化物形成元素,通过控冷控轧手段使碳氮化物从固溶体中析出,起到弥散沉淀强化作用,从而改善钢的力学性能及耐蚀性、耐热性。铌、钒、钛的添加量随微合金化的钢类及品种的不同而异,在非调质钢中一般加入两在0.02%~0.06%。

  控轧、控冷工艺包括钢坯的加热、保温、粗轧、精轧、快速冷却的过程。要想获得合理的控轧、控冷工艺,要先做出动态CCT曲线,确定钢在高温控轧、控冷过程中的连续转变规律。采用控轧控冷技术生产钢材的抗拉强度与普通轧材比较,软化程度达到了20%左右,钢材内部的组织及性能均一化明显改善,从而可以省略或简化二次加工的热处理工艺。

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