汽車板夾雜物控制技術(shù)與實踐

1、汽車板夾雜物控制技術(shù)與實踐先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST主要內(nèi)容1 汽車板深沖性能和煉鋼工藝簡介2 汽車板表面缺陷和夾雜物檢驗3 汽車板夾雜物控制技術(shù)2先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST主要內(nèi)容1 汽車板深沖性能和煉鋼工藝簡介汽車板深沖性能和煉鋼工藝簡介2 汽車板表面缺陷和夾雜物檢驗3 汽車板夾雜物控制技術(shù)32022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST汽車板4汽車板屬于高純凈度高深沖性能板材，對夾雜物汽車板屬于高純凈度高深沖性能板材，對夾雜物控制要求嚴格?？刂埔髧栏?。u沸騰鋼：第一代沖壓用鋼，如沸騰鋼：第一代沖壓用鋼，如08F

2、u低碳低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼：第二代沖壓用鋼，如低碳低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼：第二代沖壓用鋼，如08AluIF鋼：第三代汽車用鋼。鋼：第三代汽車用鋼。2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST5深沖性能鋼u低碳鋁脫氧鋼（低碳鋁脫氧鋼（LCAK）u超低碳鋼（超低碳鋼（ELC）u超低碳鋼（超低碳鋼（ULC）EDDQ:Extra Deep Drawing Quality2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST6深沖性能主要指標塑形應(yīng)變比2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST不同沖壓級別等級不同沖壓級別等級72022-1-16先進連鑄

3、技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST優(yōu)異沖壓性能和表面質(zhì)量優(yōu)異沖壓性能和表面質(zhì)量8優(yōu)異沖壓性能獲得：優(yōu)異沖壓性能獲得：u極低的極低的C、N含量；含量；u加入一定量的加入一定量的Ti或或Ti和和Nb；u高的純凈度高的純凈度(非金屬夾雜物少非金屬夾雜物少)。良好的表面質(zhì)量的獲得：良好的表面質(zhì)量的獲得：u高潔凈度高潔凈度(非金屬夾雜物控制非金屬夾雜物控制)；u板形的嚴格控制；板形的嚴格控制；u軋制過程氧化鐵皮去除、輥印、劃傷、灰塵落軋制過程氧化鐵皮去除、輥印、劃傷、灰塵落入、入、“桔皮桔皮”等。等。2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CASTLCAKLCAK鋼煉鋼工

4、藝流程鋼煉鋼工藝流程9S0.005%終點C: 0.030.04%出鋼：鋁脫氧出鋼：鋁脫氧-爐渣改質(zhì)爐渣改質(zhì)鋁脫氧攪拌鋼水去除鋁脫氧產(chǎn)物(Al2O3)保護澆注防止保護渣卷入、氣孔等2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CASTELCELC或或ULCULC鋼煉鋼工藝流程鋼煉鋼工藝流程10S0.005%終點C: 0.030.04%出鋼：不脫氧出鋼：不脫氧-爐渣改質(zhì)爐渣改質(zhì)鋁脫氧攪拌鋼水去除鋁脫氧產(chǎn)物(Al2O3)保護澆注防止保護渣卷入、氣孔等2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST超低碳含量的獲得超低碳含量的獲得112022-1-16先進連鑄技術(shù)

5、梯隊 ADVANCED CON-CASTIF鋼的更加超低碳化趨勢鋼的更加超低碳化趨勢12烘烤硬化鋼(BH鋼）：鋼）：C：3050ppm；C、Nb、Ti精確控制。精確控制。超高強度鋼：熱沖壓成形；局部熱處理等。超深沖鋼(IF鋼）：鋼）：超低碳化超低碳化(低溫退火鋼板低溫退火鋼板)；抗二次加工硬化抗二次加工硬化(低磷低磷)。2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST超低碳鋼超低碳鋼RH精煉精煉132022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST主要內(nèi)容1 汽車板深沖性能和煉鋼工藝簡介2 2 汽車板表面缺陷和夾雜物檢驗汽車板表面缺陷和夾雜物檢驗3 汽

6、車板夾雜物控制技術(shù)142022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST汽車板表面缺陷汽車板表面缺陷152022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST汽車鋼板表面缺陷控制汽車鋼板表面缺陷控制16廣州本田： 每10個鋼板卷，有表面缺陷鋼卷不能超過一個； 存在表面缺陷鋼卷，表面缺陷不能超過一處。2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST汽車板中有害夾雜物尺寸汽車板中有害夾雜物尺寸172022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST汽車板中有害夾雜物尺寸汽車板中有害夾雜物尺寸182022-1-16先進連鑄技

7、術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST有害夾雜物之一：大型簇群狀有害夾雜物之一：大型簇群狀A(yù)l2O3夾雜物夾雜物192022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST微小微小Al2O3聚集、捕捉聚集、捕捉202022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST21鑄坯中大型夾雜物分布鑄坯中大型夾雜物分布淡路谷浩, 材料，17（2004），p1072022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST22鑄坯鑄坯“HOOK”振痕振痕Y. Awajiya, Entrapment Location in Solidified Shell of

8、 Ultra Low Carbon Steel Slab，AISTech2005，Vol.II, p652022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST 有害夾雜物來源二：結(jié)晶器保護渣有害夾雜物來源二：結(jié)晶器保護渣232022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST有害夾雜物來源三：有害夾雜物來源三：Ar氣泡氣泡+Al2O324Takashi MIYAKE, Influence of Sulphur Content and Molten Steel Flow on Entrapment of Bubbles to Solid/Liquid Inter

9、face, ISIJ International, Vol. 46 (2006), No. 12, pp. 181718222022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CASTAr氣泡氣泡+Al2O3252022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CASTAr氣泡氣泡+Al2O326夾雜物夾雜物氣孔2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST夾雜物檢測方法夾雜物檢測方法27常規(guī)檢測方法的不足：1. 鋼材出廠檢驗：ASTM標準（A、B、C、D、Ds類夾雜物）；用戶標準（SKF、米其林、貝卡爾特等）；分析檢驗手段：光學顯微鏡。2. 科學

10、研究：光學顯微鏡；掃描電鏡（+EDS）；投射電鏡（+EPMA、EDS）；圖像分析；PDA（Pulse Distribution Analysis）。問題：試樣檢測面積??；分析檢驗耗時長；分析檢驗結(jié)果(夾雜物數(shù)量、尺寸、成分、位置)可信度低。2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST28JFE對汽車板鑄坯夾雜物檢驗方法對汽車板鑄坯夾雜物檢驗方法Y. Awajiya, Entrapment Location in Solidified Shell of Ultra Low Carbon Steel Slab，AISTech 2005，Vol.II, p653030 mm

11、總檢驗面積：303028 = 25,200mm22022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST大型夾雜物主要類型大型夾雜物主要類型29夾雜物類型夾雜物類型 試驗一試驗一 試驗二試驗二 試驗三試驗三 簇群狀簇群狀A(yù)l2O3 91 91 90 90 77 77 氣泡氣泡+簇群狀簇群狀A(yù)l2O3 29 29 32 32 47 47 氣泡氣泡 1 1 6 66 6塊狀塊狀A(yù)l2O3 0 0 0 00 0結(jié)晶器保護渣結(jié)晶器保護渣 0 0 0 00 0總計總計 121 121 128128130130夾雜物數(shù)量密度： 0.48個/cm2 0.51個/cm2 0.52個/cm2202

12、2-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST正常澆鑄鑄坯夾雜物正常澆鑄鑄坯夾雜物30正常坯表層試樣中大于50m夾雜物主要為簇群狀A(yù)l2O3，未檢測到保護渣卷入形成夾雜物；不能避免100m有害夾雜物存在（數(shù)量：0.0280.057個/cm2），生產(chǎn)高端用戶鋼板應(yīng)對鑄坯采用表面清理（扒皮）。2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST正常坯夾雜物數(shù)量分布正常坯夾雜物數(shù)量分布312022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST主要內(nèi)容1 汽車板深沖性能和煉鋼工藝簡介2 汽車板表面缺陷和夾雜物檢驗3 3 汽車板夾雜物控制技術(shù)汽車板夾雜

13、物控制技術(shù)322022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST331.減少Al2O3簇群：轉(zhuǎn)爐煉鋼終點控制(O，F(xiàn)eO)；轉(zhuǎn)爐出鋼防下渣；提高RH精煉效率；嚴格控制二次氧化等。2.減少結(jié)晶器保護渣卷入：控制結(jié)晶器鋼水液面波動；高粘度保護渣；浸入式水口設(shè)計優(yōu)化；高拉速采用FC結(jié)晶器。3.減少“氣泡+Al2O3”：嚴格控制Ar流量；浸入式水口設(shè)計優(yōu)化；采用電磁攪拌；控制“hook”。汽車板夾雜物控制主要措施汽車板夾雜物控制主要措施2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST34鋼水純凈度鋼水純凈度2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED

14、CON-CAST35鋼水純凈度鋼水純凈度川崎制鐵生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)超川崎制鐵生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)超深沖板采用如下質(zhì)量深沖板采用如下質(zhì)量判據(jù)：判據(jù)：中中間鋼水中中間鋼水T.O小于小于30ppm，產(chǎn)品可，產(chǎn)品可不檢驗直接交貨；不檢驗直接交貨；T.O在在3055 ppm，必須進行檢查，必須進行檢查后方能交貨；后方能交貨；T.O 55ppm，產(chǎn)品則必須降級使用。產(chǎn)品則必須降級使用。2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST36提高鋼水純凈度措施提高鋼水純凈度措施 采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐；采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐；大吹煉后后爐底底性大吹煉后后爐底底性氣體量，強攪拌；氣體量，強攪拌；煉鋼終點碳含量量煉鋼終點碳含量

15、量0.020.03%提高到提高到0.0350.04%；提高終點控制成成率，提高終點控制成成率，減少補吹。減少補吹。2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST37減少減少RH處理過程的加鋁吹氧提溫處理過程的加鋁吹氧提溫危害危害:u加加Al2O3夾雜物量；夾雜物量；u加加RH處理時中，處理時中，影響與連鑄的匹配。影響與連鑄的匹配。措施：措施：u嚴格控制制工工碳、嚴格控制制工工碳、氧、溫度；氧、溫度；u工工控制制型；工工控制制型；u爐氣在在分析、動動爐氣在在分析、動動控制?？刂?。2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST38嚴格的保護澆注嚴格的

16、保護澆注u 加強鋼水間長水口加強鋼水間長水口之中的密封；之中的密封；u中中間使用制中中間使用制Ar清掃；清掃；u高的大間包動水口口高的大間包動水口口啟引流成成率；啟引流成成率；u長水口浸入式口澆；長水口浸入式口澆；u保保中中間鋼水高于保保中中間鋼水高于臨界高度；臨界高度；u中中間包性性覆蓋。中中間包性性覆蓋。2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST39采用高粘度保護渣采用高粘度保護渣2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST40采用高粘度保護渣采用高粘度保護渣2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST41FC

17、(Force Cirrculation)FC(Force Cirrculation)結(jié)晶器結(jié)晶器2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST42FC結(jié)晶器減少鑄坯皮下氣孔、卷渣結(jié)晶器減少鑄坯皮下氣孔、卷渣2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST43FC結(jié)晶器降低不合格冷軋板指數(shù)結(jié)晶器降低不合格冷軋板指數(shù)2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST44提高拉速減少夾雜物密度提高拉速減少夾雜物密度2022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CAST高拉速減少大型夾雜物數(shù)量高拉速減少大型夾雜物數(shù)量45拉速拉速 m/min夾雜物夾雜物類型類型20-50 m50-100 m100-200 m200-300 m300-400 m400 m檢測面積檢測面積 mm21.8Al2O310631710214550保護渣保護渣0000001.9Al2O3927300013080保護渣保護渣0100012.0Al2O312125000013480保護渣保護渣0000002022-1-16先進連鑄技術(shù)梯隊 ADVANCED CON-CASTJFE：高拉速有利于減少鋼板表面缺陷：高拉速有利于減少鋼板表面缺陷46