钟 勇

(1.宝山钢铁股份有限公司中央研究院,上海 201999;2.汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢),上海 201999)

1 概述

先进高强钢(Advanced High-Strength Steels,AHSS)是指在钢材中引入马氏体、贝氏体、奥氏体等高强度相,利用这些高强相的强化作用,实现低成本合金设计条件下的高强高韧的一类交通用轻量化钢铁材料[1]。受到环保压力,AHSS在汽车车身上的使用量增长很快,以满足越来越严格的轻量化需求[2-3]。以宝钢开发的一种AHSS超高强度耐候钢为例,该钢主要用于集装箱生产,为马氏体钢,采用C-Si-Mn-Cr-Cu成分设计,除保证耐候性必需的Cr、Cu外,不添加其他昂贵的合金元素,是一种低成本、高性能的新型陆运集装箱用钢。该钢屈服强度设计≥700 MPa,显著高于原使用的400 MPa和500 MPa级别产品,可将集装箱面板原设计厚度1.6 mm减薄至1.1～1.2 mm,有效实现了材料的减量化使用。使用该钢的53呎(1呎=0.3048 m)陆运集装箱可实现减重2～3 t。

超高强度耐候钢在生产中存在的重要难点之一是易发生热卷扁卷问题。热卷扁卷是带钢生产中发生的一种制造缺陷,表现为整个热轧钢卷截面由卷取结束时的正圆形自发变形为椭圆形[4],见图1。这种变形会导致热卷无法进入后续的冷轧退火工序。扁卷程度以钢卷内圈水平和垂直两个方向上的直径之差ΔD来表征,一般认为ΔD≥40 mm即为扁卷。即使在扁卷程度不太严重时,部分钢卷能够进入酸洗冷轧工序,也经常会因为形状不规整而造成机架振动过大或者轧制力波动过大,严重影响工厂的生产效率和成本。

图1 钢卷扁卷以及卷径差的测量