本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉，具體涉及一種降低熱沖壓成型鋼帶狀組織的方法。

背景技術(shù)：

1、熱沖壓成型鋼在現(xiàn)代汽車制造領(lǐng)域中占據(jù)著重要地位。它是利用金屬熱塑性成形的原料，通過獨特的工藝發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

2、首先，在熱沖壓成型過程中，鋼材先被加熱至奧氏體化溫度，此時材料具備良好的塑性。接著，在模具中進行成形操作，成形后迅速進行淬火處理。這一系列步驟極大地提高了材料的成形性能。一方面，熱沖壓成型使得鋼材能夠在高溫下更容易地被塑造成復(fù)雜的形狀，滿足汽車零件多樣化的設(shè)計需求；另一方面，淬火處理則賦予了鋼材超高的強度，使其能夠在汽車使用過程中承受各種復(fù)雜的應(yīng)力。正因如此，熱沖壓成型鋼大大擴展了超高強度鋼在汽車零件的應(yīng)用范圍，為汽車的輕量化和安全性提供了有力保障。

3、然而，熱沖壓成形用鋼也面臨著一些挑戰(zhàn)。其較為復(fù)雜的冶煉工藝決定了生產(chǎn)成本較高。這種復(fù)雜的工藝要求精確控制溫度、嚴(yán)格調(diào)整化學(xué)成分，并需要先進的生產(chǎn)設(shè)備和專業(yè)的技術(shù)人員。這一系列因素使得熱沖壓成型鋼的生產(chǎn)成本居高不下，限制了其在一些成本敏感型汽車項目中的應(yīng)用。此外，鋼種的特性決定了熱軋后的組織分布具有一定等級的帶狀組織。帶狀組織的存在會影響鋼材的力學(xué)性能和加工性能，降低其強度和韌性，增加零件在使用過程中的失效風(fēng)險。這一問題一直困擾著國內(nèi)各大鋼廠，成為亟待解決的難題。為了解決帶狀組織問題，鋼廠需要不斷改進生產(chǎn)工藝，優(yōu)化化學(xué)成分，提高鋼材的均勻性。同時，研究人員也在積極探索新的熱處理方法和加工技術(shù)，以減少帶狀組織的產(chǎn)生，提高熱沖壓成型鋼的質(zhì)量和性能。盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，但熱沖壓成型鋼的發(fā)展前景依然廣闊。隨著技術(shù)的不斷進步，相信這些問題將逐步得到解決，熱沖壓成型鋼將在汽車制造領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種降低熱沖壓成型鋼帶狀組織的方法。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種降低熱沖壓成型鋼帶狀組織的方法，所述方法包括以下步驟：

3、（1）鐵水預(yù)處理：鐵水包噴吹鎂粉及石灰脫硫后，將爐渣撈凈，預(yù)處理后鐵水s≤0.008%；

4、（2）脫碳轉(zhuǎn)爐冶煉：終渣堿度為3.3～3.6；冶煉終點成分質(zhì)量百分含量為：c：0.03～0.05%，s≤0.008%，p≤0.020%；終點溫度1680～1700℃；終渣feo的質(zhì)量百分含量≤20%；全程底吹氬氣冶煉，不倒?fàn)t出鋼，出鋼前鋼包進行底吹氬氣保護，出鋼過程保證鋼流圓整，鋼水氧含量控制在300-500ppm；

5、（3）lf爐精煉：精煉8min之內(nèi)實現(xiàn)快速造白渣，冶煉過程完全處于還原氣氛中，雙底吹氬氣流量40-50nm3/min，渣層厚度10～15mm，出站feo+mno≤1%，lf出站前進行鈣處理，鈣處理量較正常鈣處理高8～10ppm，按20～30ppm進行控制；

6、（4）板坯連鑄：采用大包下渣檢測系統(tǒng)；大包套管、塞棒、下水口、板間采用吹氬保護；浸入式水口插入深度150±5mm；連鑄恒拉速控制1.2～1.3m/min；采用液位波動自動控制系統(tǒng)，中間包鋼水過熱度12～18℃；采用動態(tài)輕壓下系統(tǒng)，壓下量4～6mm；垂直段采用強冷，矯直段溫度≥900℃。

7、本發(fā)明所述步驟（1），鐵水預(yù)處理采用復(fù)合噴吹法，加入鎂粉石灰脫硫，脫硫率≥95%，脫硫后進行撈渣，鋼水液面裸露≥90%。

8、本發(fā)明所述步驟（2），全程底吹氬氣冶煉，不倒?fàn)t出鋼，出鋼口壽命50-100爐，保證鋼流完整，出鋼前鋼包底吹氬氣≥10min，流量80-100nm3/min，目的是用氬氣進行保護出鋼，減輕出鋼過程二次氧化而造成吸氮現(xiàn)象。

9、本發(fā)明所述步驟（3），lf精煉進站渣層厚度10～15mm，過程加入發(fā)泡劑使鋼渣泡沫化，提高熱效率，降低因鋼水?dāng)嚢鑴×叶斐傻匿撍F(xiàn)象，出站s≤0.003%、喂入鈣線量按鋼水含鈣量20～30ppm控制。

10、本發(fā)明所述步驟（4），連鑄中間包采用擋渣墻、擋渣堰，中間包使用無碳鎂質(zhì)耐材，鋁碳質(zhì)吹氬上水口，使用熱沖壓成型用鋼保護渣，大包水口實行氬封保護澆注，采用浸入式水口，使用無碳低硅覆蓋劑，覆蓋劑厚度50～100mm，進行下渣檢測，保證鋼渣不進入中間包內(nèi)。

11、本發(fā)明所述步驟（4），采用超低過熱度澆注，過熱度12～18℃；采用二冷水分段冷卻工藝，垂直段二冷比水量1.2～1.5l/kg，彎曲段二冷比水量0.8～1.2?l/kg，水平段二冷比水量1.2～1.4l/kg，達到提高等軸晶比例縮短枝晶間的距離，同時使單位面積上柱狀晶數(shù)量增加，降低宏觀和微觀偏析級別，從而改善板材帶狀組織。

12、本發(fā)明所述方法還包括熱軋工序，所述熱軋工序終軋溫度控制范圍850-870℃，卷取溫度控制范圍620-640℃，層冷采取前段緩卻，水閥采用開一關(guān)一設(shè)定，鋼卷卷取后進行堆垛冷卻。

13、本發(fā)明所述熱沖壓成型用鋼的化學(xué)成分組成及其質(zhì)量百分含量為：c：0.20～0.25%，mn：1.25～1.50%，s≤0.003%，p≤0.025%，si：0.20～0.40%，als：0.020～0.040%，ti：0.020～0.050%，b：0.0020～0.0050%，cr：0.15～0.35%，ca：0.002-0.003%，n≤0.0050%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

14、本發(fā)明所述步驟（5）中，無碳低硅覆蓋劑化學(xué)成分：cao：40～55%，sio2≤12.0%，al2o3：35～45%，mgo≤5.0%，f≤5.0%，fe2o3≤5.0%。

15、本發(fā)明所述冶煉方法生產(chǎn)的連鑄坯加工熱軋板后帶狀組織等級1.5～2.5級，較之前帶狀組織3-4級有所降低。

16、本發(fā)明所述冶煉方法得到的熱沖壓成型用鋼用鑄坯，可熱軋生產(chǎn)熱軋卷板，冷軋生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)連退或鍍鋅產(chǎn)品。

17、本發(fā)明與傳統(tǒng)冶煉工藝相比優(yōu)勢在于：1、提高鈣處理量。lf爐精煉結(jié)束后進行鈣處理，鈣處理的量較傳統(tǒng)工藝高出8-10ppm，高出的鈣含量與鋼水中殘余的硫含量結(jié)合生成cas避免生成mns。mns較容易在晶界間析出，隨著軋制的進行與帶狀組織一起被mns夾雜在熱軋過程會延軋制方向發(fā)生塑性變形，形成長條狀mns夾雜。鋼水在凝固過程中會析出細(xì)小的mns夾雜，在熱軋過程中會延軋制方向形成長條狀的mns夾雜，這種細(xì)長的mns夾雜帶嵌在珠光體帶之間，并且二者的方向一致，這種情況會加重?zé)彳埉a(chǎn)品帶狀組織。2、超低過熱度、強冷。連鑄過程中通過超低過熱度澆注、提高二冷水冷卻速度及運用動態(tài)輕壓下等措施，使鑄坯凝固過程中柱狀晶呈密集狀，最大程度降低二次枝晶的發(fā)展，溫度梯度增大會加劇鑄坯內(nèi)部質(zhì)量惡化，同時搭配動態(tài)輕壓下功能提高鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。帶狀組織是由于鑄坯凝固過程中選分結(jié)晶的結(jié)果，而造成軋材出現(xiàn)以鐵素體與珠光體為主的彼此疊加的帶狀組織，是由于鑄坯二次枝晶發(fā)展充分，二次枝晶間元素富集而形成的平行于鑄坯表面的鐵素體與珠光體帶。較低的過熱度配合較強的冷速，能使柱狀晶生長得更密集，壓縮二次枝晶的發(fā)展空間，從根源上降低帶狀組織等級。

18、采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：1、本發(fā)明與傳統(tǒng)冶煉工藝相比，多添加8-10ppm的游離鈣，高出的鈣含量與鋼水中殘余的硫含量結(jié)合生成cas避免生成mns。避免了因mns夾雜在軋制方向發(fā)生塑性變形從而使帶狀組織更加嚴(yán)重的風(fēng)險，有效降低了帶狀組織的級別，由3-4級降低至1.5-2.5級。2、本發(fā)明通過超低過熱度澆注工藝、提高二冷水冷卻速度及運用動態(tài)輕壓下模型等措施，降低了熱軋板的帶狀組織等級，為后續(xù)軋制工序提供高品質(zhì)板坯原料。