16MnL汽车大梁钢板的开发与试制
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图" 冷却速度对带状组织的影响
钢
*"",年*月出版
由图*可见，带状组织级别先随冷却速度的增加 而急剧降低，当冷却速度达到&’)#／+时，带状 组织级别最低为"’,级。随后随冷却速度增加， 带状组织降低趋于平缓。现场实际冷却速度大于
*)#／+，大于降低带状组织所要求的临界冷却速 度。
#$" 控轧控冷工艺的优化 （(）出钢温度在原来基础上稍作提高，加热
·’(·
轧
（!）轧辊表面出现压痕，这 种 压 痕 如 不 去 除，会印在成品表面；
（"）轧辊表面会粘上尾部甩下的钢渣，如这 种钢渣不去除，会严重影响成品表面质量。在没有
#$%的生产线上，当出现甩尾时，一般需马上换 辊。实践证明，#$%对去除甩尾钢渣很有效果。
钢
"&&2年"月出版
需说明的是，如果压痕过深，或是甩尾钢渣
262!$ 262"7 262217 2622$ 2622$" 7:2 $;2 $!60
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262!! 262"7 26227: 262"$ 2622": 712 722 ";62
< 设备简介
生产线主要设备有：（!）三段蓄热式推钢加 热炉；（"）二辊可逆式粗轧机，主电机功率为 22&&UV，轧制速度&!!./-!(.(O／?；（-）转
鼓式飞剪，剪刃长度/&&OO；（(）"套高压水除 鳞系统，分别位于粗轧入口和精轧入口，喷嘴出
口处高压水压力!/)W:；（2）T架四辊精轧机； （’）层流冷却系统，上下各!/个冷却单元，侧
奥氏体状态冷却时，首先会在 #@$ 点温度开始 析出先共析铁素体，继续冷却到 #@! 点温度时 开始形成珠光体。如果在带钢内部各处同时开始
形成先共析铁素体，则不会形成带状组织。但由
于钢水结晶时往往存在枝晶偏析，其枝间与枝干
部分各元素含量不同，两部分的 #@$ 点温度也 不同，从而导致先共析铁素体不会同时析出。
由图!可见，带状组织级别先随终轧温度的
·$$·
轧
降低而减小，终轧温度约!""#时带状组织级别 最低，随后带状组织级别随终轧温度的升高而增
高。试轧时，终轧温度为 !$"!%""#，明显高 于获得最低级别带状组织所要求的温度，因而带
状组织较明显。
图! 终轧温度对带状组织的影响
&’(’) 冷却速度对带状组织的影响 轧后冷却速度对带状组织具有重要的影响，
求；
（,）开启机架间冷却水，降低终轧温度； （$）开启全部冷却单元，降低卷取温度。 #$% 工艺调整后的质量情况
工艺调整后，进行第 * 次试轧。投 入 坯 料 ,$&’,2，生 产 带 卷 ,&%’)2，成 材 率 %3’)4，合 格率 %)’!4， 强 度 指 标 全 部 合 格， 带 状 组 织 级 别平均(’*,级，见图)，较第(次试轧级别低。 晶粒度平均("级。
图% "次试轧钢板带状组织情况对比
5）第(次试轧；6）第*次试轧
& 结语
制，使冷弯合格率达到(""4。
（(）在没有铁水预脱硫和炉外精炼的条件 参考文献：
下，通过优化控轧控冷工艺以降低带状组织级别 ［(］李 曼 云，孙 本 荣7钢 的 控 制 轧 制 和 控 制 冷 却 技 术 手 册
和改善 冷 弯 性 能， 共 生 产 合 格 的 汽 车 大 梁 钢 板
的炉次超出技术条件的要求。晶粒度平均为 : 级。经分析，带状组织是影响冷弯性能的主要原
制时开启机架间冷却水，终轧温度控制在1#2! 因之一。
:229，精轧区总变形量大于;2&。为了防止奥
表# !$%&’第!次生产检验结果
炉号
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冷弯 微裂 完好 开裂 完好 完好 开裂
带状 组织级别
$60 "60 "62 "60 $62 "60
"(! 带状组织形成及抑制机理 76!6! 带状组织形成机理
连铸板坯的枝晶偏析较严重，是形成一次带
状组织的主要原因。轧制过程中，当亚共析钢从
钢种 !#*+5
厚度
化学成分／&
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力学性能 !-／*,. !/／*,.
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宽冷弯!123 !4" 完好
体晶粒不过分粗大，同时又保证钢坯具有良好的 氏体晶粒和相变后铁素体晶粒长大，从而达到细
［8］7北京：冶金工业出版社，(%!%7
$"""余2。 （*）影响冷弯性能的一个重要原因是硫化物
和硅酸 盐 类 夹 杂 物， 在 今 后 的 生 产 中 应 严 格 控
万方数据
［*］9:)*3);!%，中华人民共和国国家标准（汽车大梁用热轧 钢板）［<］7
［)］杨振东，张书文，赵王虎，等7汽车 大 梁 板 ($8/= 的 开 发 和试制［>］7河北冶金，*""*，()"（&）：&,;&$7
样品的化学成分、力学性能见表"。可见，综合 合格率 只 有 #:60&， 主 要 原 因 是 个 别 炉 次 强 度 指标偏低及冷弯不合格。从高倍检验结果看，此
!!"2!!2029， 共 轧 ; 道 次， 单 道 次 变 形 量 批带钢的带状组织级别偏高，平均为"61级，有
!1&!""&，粗轧总变形量大于 10&，道次间 隔大于!0-。 精 轧 区 入 口 温 度 :02!!2229， 轧
根据轧线的特点，采取粗轧在奥氏体完全再
结晶区下限温度区间、精轧在奥氏体未再结晶上
限温度 区 间 轧 制 的 工 艺，即 粗 轧 温 度 区 间 为
晶强化和析出强化的目的，轧后采取控冷措施， 冷却到;229以下卷取［$］。
" 试轧结果分析及改进措施
第!次试轧共轧制$$76$<，除精轧入口温度 偏高（!222!!2029）外，其他工艺参数均达到 轧制工艺的要求，轧制力、轧机电流正常。抽检
高温塑性，以及 8/（’，8）的充分固溶，钢坯 出钢温 度 控 制 在 !!02!!!#29， 纵 向 温 差 小 于 029，横向 温 差 小 于 $29。 加 热 炉 $ 段 炉 温 分 别为：均 热 段 !"72!!"029、加 热 段 !"229、 预热段!!029，炉压"!!"$*,.，升温速度7! #9／-，保温时间不小于:2%)+。
时间不小 于 (*"-./。 使 原 始 带 状 组 织 偏 析 现 象 得以缓解；
（*）粗轧道 次 间 隔 时 间 由 原 来 的 !!("+延 长到(,+；
（)）增加 0(、1( 除鳞道次，由原来除鳞 ( 次改为)次；
（&）精轧入口温度高于规定的%,"#时，中 间坯在 中 间 辊 道 游 动， 使 入 口 温 度 符 合 工 艺 要
过大，#$% 不能将其完全消除，此时必须换辊。
! 结语
通过使用 #$%，增加了同宽轧制量，减少 了换辊次数，同时也使生产高质量的热轧带钢成
为可能。
"#$%& 汽车大梁钢板的开发与试制
尹环泽
（唐山建龙钢铁有限公司技术中心，河北 唐山 &’("&&）
摘 要：介绍了!’)*+汽车大梁钢板的生产工艺，通过控制其终轧温度，并对其进行轧后控制冷却，明显 降低了其带状组织级别，使成品合格率提高至,-./0。 关键词：汽车大梁钢板；生产工艺；带状组织 中图分类号：1%--2.2"；文献标识码：3 文章编号：!&&-4,,,’（"&&2）&!4&&’(4&-
" 前言
!’)*+ 钢常 被 用 于 制 作 汽 车 底 梁， 因 而 要 求其具有良好的综合力学性能、焊接性能和冷变
形性能。生产中一般采用铁水预脱硫和炉外精炼
工艺来提高强度和冷弯性能。由于唐山建龙钢铁
有限公司目前尚不具备这样的设备条件，因此只
能通 过 采 用 控 轧控冷工艺，来细化晶粒，降低带 状组织级别，提高!’)*+的强度和冷弯性能［!］。
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Байду номын сангаас
收稿日期："&&(4&/4!/ 作者简介：尹环泽（!,T!4），男（汉族），天津人，工程师。
第""卷·第!期
轧钢
·#0·
车大梁钢的化学成分和力学性能应符合表 ! 要 求［"］，钢板的晶粒度应为#!!!级，其相邻级别
不得超过$个级别，带状组织不大于"级。 （$）轧制工艺及温度制度：为了保证奥氏
表! 汽车大梁钢技术要求
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#@$ 点温度较高的部位优先形成先共析铁素 体，而 #@$ 点温度较低的部位后转变，由于富 万方数据 碳而形成珠光体。
在钢坯加热时的奥氏体化过程中，碳元素由 于扩散速度快而可以均匀化，但 *+、()、(等 元素不易均匀化，仍在一定程度上保持枝晶偏析 引起的带状偏析，其内部各点的 #@$ 点温度不 同，因而轧制时易出现明显带状组织。而在奥氏 体未再结晶区轧制能使 #@$ 点温度升高，诱发 先共析铁素体的形成，从而减小各区域先共析铁 素体析出的不同时性，也就使带状组织形成的几 率减小，使带状组织减弱。试轧时，精轧入口温 度为:02!!2229， 处 于 奥 氏 体 部 分 再 结 晶 区， 未能达 到 消 除或减弱带状组织的目的，因此精轧 入口温度必须控制在奥氏体未再结晶温度范围内。 76!6" 终轧温度对带状组织的影响
喷嘴!"个，冷却区长度(-."O；（T）"台四辊 助卷辊有芯卷取机。
= 试制方案
（!）工艺流程：铁水!2&H转炉冶炼!炉外 简易精炼!板坯连铸!板坯清理!冷板坯加热! 高压水除鳞 ! 轧 制 ! 层 流 冷 却 ! 卷 取 ! 包 装 入 库。
（"）技术条件：根据国标 %Q-"T-4/,，汽
万方数据
钢
*"",年*月出版
由图*可见，带状组织级别先随冷却速度的增加 而急剧降低，当冷却速度达到&’)#／+时，带状 组织级别最低为"’,级。随后随冷却速度增加， 带状组织降低趋于平缓。现场实际冷却速度大于
*)#／+，大于降低带状组织所要求的临界冷却速 度。
#$" 控轧控冷工艺的优化 （(）出钢温度在原来基础上稍作提高，加热
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轧
（!）轧辊表面出现压痕，这 种 压 痕 如 不 去 除，会印在成品表面；
（"）轧辊表面会粘上尾部甩下的钢渣，如这 种钢渣不去除，会严重影响成品表面质量。在没有
#$%的生产线上，当出现甩尾时，一般需马上换 辊。实践证明，#$%对去除甩尾钢渣很有效果。
钢
"&&2年"月出版
需说明的是，如果压痕过深，或是甩尾钢渣
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生产线主要设备有：（!）三段蓄热式推钢加 热炉；（"）二辊可逆式粗轧机，主电机功率为 22&&UV，轧制速度&!!./-!(.(O／?；（-）转
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奥氏体状态冷却时，首先会在 #@$ 点温度开始 析出先共析铁素体，继续冷却到 #@! 点温度时 开始形成珠光体。如果在带钢内部各处同时开始
形成先共析铁素体，则不会形成带状组织。但由
于钢水结晶时往往存在枝晶偏析，其枝间与枝干
部分各元素含量不同，两部分的 #@$ 点温度也 不同，从而导致先共析铁素体不会同时析出。
由图!可见，带状组织级别先随终轧温度的
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轧
降低而减小，终轧温度约!""#时带状组织级别 最低，随后带状组织级别随终轧温度的升高而增
高。试轧时，终轧温度为 !$"!%""#，明显高 于获得最低级别带状组织所要求的温度，因而带
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图! 终轧温度对带状组织的影响
&’(’) 冷却速度对带状组织的影响 轧后冷却速度对带状组织具有重要的影响，
求；
（,）开启机架间冷却水，降低终轧温度； （$）开启全部冷却单元，降低卷取温度。 #$% 工艺调整后的质量情况
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图% "次试轧钢板带状组织情况对比
5）第(次试轧；6）第*次试轧
& 结语
制，使冷弯合格率达到(""4。
（(）在没有铁水预脱硫和炉外精炼的条件 参考文献：
下，通过优化控轧控冷工艺以降低带状组织级别 ［(］李 曼 云，孙 本 荣7钢 的 控 制 轧 制 和 控 制 冷 却 技 术 手 册
和改善 冷 弯 性 能， 共 生 产 合 格 的 汽 车 大 梁 钢 板
的炉次超出技术条件的要求。晶粒度平均为 : 级。经分析，带状组织是影响冷弯性能的主要原
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带状 组织级别
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连铸板坯的枝晶偏析较严重，是形成一次带
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［8］7北京：冶金工业出版社，(%!%7
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和硅酸 盐 类 夹 杂 物， 在 今 后 的 生 产 中 应 严 格 控
万方数据
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［)］杨振东，张书文，赵王虎，等7汽车 大 梁 板 ($8/= 的 开 发 和试制［>］7河北冶金，*""*，()"（&）：&,;&$7
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根据轧线的特点，采取粗轧在奥氏体完全再
结晶区下限温度区间、精轧在奥氏体未再结晶上
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晶强化和析出强化的目的，轧后采取控冷措施， 冷却到;229以下卷取［$］。
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高温塑性，以及 8/（’，8）的充分固溶，钢坯 出钢温 度 控 制 在 !!02!!!#29， 纵 向 温 差 小 于 029，横向 温 差 小 于 $29。 加 热 炉 $ 段 炉 温 分 别为：均 热 段 !"72!!"029、加 热 段 !"229、 预热段!!029，炉压"!!"$*,.，升温速度7! #9／-，保温时间不小于:2%)+。
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过大，#$% 不能将其完全消除，此时必须换辊。
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"#$%& 汽车大梁钢板的开发与试制
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（唐山建龙钢铁有限公司技术中心，河北 唐山 &’("&&）
摘 要：介绍了!’)*+汽车大梁钢板的生产工艺，通过控制其终轧温度，并对其进行轧后控制冷却，明显 降低了其带状组织级别，使成品合格率提高至,-./0。 关键词：汽车大梁钢板；生产工艺；带状组织 中图分类号：1%--2.2"；文献标识码：3 文章编号：!&&-4,,,’（"&&2）&!4&&’(4&-
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形性能。生产中一般采用铁水预脱硫和炉外精炼
工艺来提高强度和冷弯性能。由于唐山建龙钢铁
有限公司目前尚不具备这样的设备条件，因此只
能通 过 采 用 控 轧控冷工艺，来细化晶粒，降低带 状组织级别，提高!’)*+的强度和冷弯性能［!］。
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收稿日期："&&(4&/4!/ 作者简介：尹环泽（!,T!4），男（汉族），天津人，工程师。
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轧钢
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车大梁钢的化学成分和力学性能应符合表 ! 要 求［"］，钢板的晶粒度应为#!!!级，其相邻级别
不得超过$个级别，带状组织不大于"级。 （$）轧制工艺及温度制度：为了保证奥氏
表! 汽车大梁钢技术要求
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#@$ 点温度较高的部位优先形成先共析铁素 体，而 #@$ 点温度较低的部位后转变，由于富 万方数据 碳而形成珠光体。
在钢坯加热时的奥氏体化过程中，碳元素由 于扩散速度快而可以均匀化，但 *+、()、(等 元素不易均匀化，仍在一定程度上保持枝晶偏析 引起的带状偏析，其内部各点的 #@$ 点温度不 同，因而轧制时易出现明显带状组织。而在奥氏 体未再结晶区轧制能使 #@$ 点温度升高，诱发 先共析铁素体的形成，从而减小各区域先共析铁 素体析出的不同时性，也就使带状组织形成的几 率减小，使带状组织减弱。试轧时，精轧入口温 度为:02!!2229， 处 于 奥 氏 体 部 分 再 结 晶 区， 未能达 到 消 除或减弱带状组织的目的，因此精轧 入口温度必须控制在奥氏体未再结晶温度范围内。 76!6" 终轧温度对带状组织的影响
喷嘴!"个，冷却区长度(-."O；（T）"台四辊 助卷辊有芯卷取机。
= 试制方案
（!）工艺流程：铁水!2&H转炉冶炼!炉外 简易精炼!板坯连铸!板坯清理!冷板坯加热! 高压水除鳞 ! 轧 制 ! 层 流 冷 却 ! 卷 取 ! 包 装 入 库。
（"）技术条件：根据国标 %Q-"T-4/,，汽
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