太钢汽车用钢装备与产品介绍PPT课件

.,1,太钢高强度汽车用钢产品介绍,高强度轻量化经济性,.,2,2、汽车用钢生产装备简介,3、汽车用钢产品介绍T510LT610LT700TH800T520JJ耐磨板,介绍内容,4、高强钢减轻自重的应用,1、汽车用钢发展趋势及太钢汽车用钢市场开发情况,5、不锈钢产品介绍,.,3,1997年以来中国汽车产量变化情况,.,4,市场开发,上半年重卡市场呈现“先抑后扬”的态势。年初，卡车市场延续了2008年下半年的低迷，三四月开始呈现上行趋势。上半年，前9位生产企业累计销量为26.2万辆，和2008年同期的36.8万辆相比，下滑幅度明显。,2009上半年国内重卡市场情况,.,5,钢铁仍是制造汽车的主导材料采用AHSS钢板是钢铁应对其它轻质材料挑战的措施,安全(S)价格(A)燃油(F)环境(E),国际汽车用钢发展趋势,汽车用钢发展趋势,.,6,汽车车体对材料的要求不断提高,汽车车体材料的选择,环境能耗材料使用回收,性能力学物理工艺性,成本合金工艺使用,生产板材生产部件制造,设计与外观表面质量外观,汽车用钢发展趋势,.,7,高强钢板在汽车上的应用不断增长,汽车用钢发展趋势,.,8,轻自重,低成本,高强度,高寿命,高利润,高强度、轻量化,汽车用钢发展趋势,.,9,汽车用钢新材料伴随着国内重卡行业共同进步,汽车用钢发展趋势,.,10,近几年太钢汽车用品种钢销量变化情况,单位：万吨,市场开发,经过近几年的发展，目前太钢是国内最大的汽车用热轧品种钢生产厂家，产品广泛进入一汽集团、中国重汽、东风公司、北汽福田、陕西重汽等厂家，国内重卡汽车用钢市场占有率达到40%以上，高强度汽车用钢连续多年市场占有率全国第一。,.,11,炼钢,装备介绍,.,12,装备介绍,.,13,2座180吨顶底复吹转炉。自动化控制水平高,车间设一级基础自动化、二级过程自动化和炼钢厂制造执行系统(MES系统)，实现自动控制、智能炼钢。成分控制精确。,装备介绍,.,14,炉外精炼手段齐全:拥有两座双工位LF炉、一座双工位RH真空处理炉。可实现深脱S（硫含量可稳定控制到0.005%）、循环脱气、去除夹杂、夹杂物变形处理等工艺效果。保证汽车用钢的高纯净度，为具有良好的冷成型性能以及焊接性能奠定基础。,装备介绍,.,15,连铸机由奥钢联设计制造。连铸机采用了结晶器液面控制、液压振动、漏钢预报、在线调宽、电磁搅拌、轻压下、二冷水动态控制、质量判定等一系列先进技术，保证了铸坯质量。,一机双流连铸机,装备介绍,.,16,装备介绍,轧钢,.,17,太钢2250mm热连轧生产线,横切线,平整分卷线,五辊粗矫机,17辊精矫机,切边剪,剪机,平整机,5.025.410002130200016000mm,1.26.510002130mm5-20吨,加热炉,粗轧机组,热卷箱,7机架精轧机组,层流冷却,卷取,装备介绍,.,18,加热炉4座加热炉分段式步进梁，采用汽化冷却、最佳化燃烧控制模型，使热装更节省能源。,装备介绍,.,19,粗轧机最大轧制力5500吨主传动功率29500kW压下系统机械压下液压微调宽度控制全液压侧压AWC/SSC控制功能是目前世界热连轧生产线轧制能力最大的粗轧机,装备介绍,.,20,热卷箱采用边部保温装置。可有效降低中间坯温降，消除头尾温差，减小边部温降，可降低精轧机组负荷，降低精轧机能耗，满足薄规格产品生产的要求。,装备介绍,.,21,精轧机组,入口设置有附属立辊轧机全液压AGC控制（压下速度快、设定精度高，可以提高带钢全长厚度控制精度）CVC+板形控制系统（以保证产品获得目标凸度、平直度）工艺润滑表面检测装置（实现带钢表面质量的全长动态监控）轧制压力:F1F25000吨，F3F44500吨，F5F74000吨世界热连轧生产线能力最强的精轧机组,装备介绍,.,22,层流冷却装置,高效层流冷却系统预留有快速冷却装置位置满足DP、TRIP等特殊钢种生产时快速冷却的要求,装备介绍,.,23,卷取机,全液压卷取机最低卷取温度：200C踏步控制夹送辊打磨装置,装备介绍,.,24,平整机组,平整：改善板形、表面、机械性能；分卷：按照用户要求卷重交货；设计有最先进的弯辊、窜辊系统。,装备介绍,.,25,横切机组,横切机组从德国孙德维克公司引进，是世界热连轧生产线上设备能力最强、最先进的横切机组，最大剪切厚度可到25.4mm，并具有矫直和剪切X80厚板的能力。,装备介绍,.,26,横切机组,装备有国内热连轧厚板横切生产线上唯一的17辊矫直机。矫直后的钢板平直度和残余应力可达到最好水平。可保证矫直后钢板纵向分条后没有变形产生。在世界厚板横切机组上第一次应用真空吸盘式垛板台，钢板表面和侧面不会产生划伤缺陷，同时可堆垛较薄的钢板。,装备介绍,.,27,产品介绍,.,28,钢板强度和塑性的平衡,.,29,产品特性与优势：1、太钢汽车用钢已形成大梁、轴管、车轮、桥壳等全系列、多牌号产品。2、具有冲压合格率高、回弹小、性能波动小、各向异性小等特点，实物质量达到了国内同类产品的领先水平，是理想的汽车结构件制造材料。3、市场占有率高，太钢汽车用钢市场占有率达到40%以上，产品进入一汽、二汽、济南重汽、陕汽等国内重点汽车制造企业。,产品介绍,.,30,重点介绍四个牌号的钢种（可在专用车行业使用）：,简要介绍三个钢种:水泥搅拌罐用钢T520JJ耐磨板,产品介绍,.,31,化学成分（%）,产品介绍,.,32,T510L钢中的气体含量（ppm）,T510L钢中的电解夹杂物含量（ppm）,结果表明：钢中气体和夹杂物含量很低、钢质纯净，为获得良好的冷成型性打下了良好基础。,产品介绍,.,33,拉伸性能,产品介绍,.,34,x,x,T510L钢大生产力学性能的数理统计直方图,各项性能指标呈正态分布，力学性能稳定；各项性能指标均值与标准要求相比有较大富裕量，且标准偏差小，从而使性能合格率达到较高水平。,产品介绍,.,35,结果表明：T510L钢的纵、横向性能差异很小。其中，屈服强度和抗拉强度皆为20MPa，延伸率仅为1%，说明钢卷的各向异性比较小。,拉伸性能（T510L钢卷纵横向性能的对比）,产品介绍,.,36,屈服强度，MPa,抗拉强度，MPa,延伸率，%,结果表明：T510L钢卷沿长度方向的性能波动范围较窄，屈服强度在30MPa之内，抗拉强度在35MPa之内，延伸率在5个百分点之内。由此说明性能是稳定的。,拉伸性能（钢卷沿长度方向性能差异）,产品介绍,.,37,可以看出：T610L钢板的脆性转变温度在-40以下，说明材料具有良好的冲击韧性。,（试样尺寸:51055mm）,T610L系列冲击试验,产品介绍,.,38,进行了B=35mm、d=0.5a、180宽冷弯试验，结果表明冷弯性能良好。此外还分别做过B=35和42mm、d=0、180宽冷弯试验，全部合格。由此说明：太钢生产的T510L和T610L钢具有良好的冷弯性能。,冷弯性能,产品介绍,碳当量,T510L和T610L钢的Ceq均较低，均0.38%。由此说明：该类钢具有良好的焊接性能。,.,39,5.0mm,8.0mm,显微组织观察结果表明：T510L和T610L的金相组织为细小的铁素体+珠光体，无明显的带状组织；铁素体晶粒细小，为10级以上；未发现长条状的MnS和硅酸盐类夹杂。,金相组织,产品介绍,.,40,采用MTS810250KN电液伺服疲劳试验机,对8mm厚T610L进行疲劳试验,表明其疲劳极限在335MPa以上。,疲劳性能,产品介绍,电液伺服疲劳试验机,.,41,高强度钢热轧产品,太钢进行了两个强度级别高强度板的开发：屈服强度600MPa、抗拉强度700MPa级-T700屈服强度700MPa、抗拉强度750MPa级-TH800,产品介绍,.,42,化学成分（%）,产品介绍,.,43,拉伸性能和冲击性能,T700和TH800的强度和塑性配合较好,A521.0-21.5%，均匀伸长率Ag9.0-9.5%,塑性较好。,产品介绍,.,44,TH800纵横向拉伸性能对比,结果表明：TH800钢的纵、横向性能差异很小。其中，屈服强度和抗拉强度皆为20MPa，延伸率仅为1%，说明钢卷的各向异性比较小。,产品介绍,.,45,8mmTH800带钢的光学显微图象,近表面,1/2厚度,1/4厚度,金相组织,金相照片表明：TH800金相组织为细小的铁素体以及少量贝氏体，钢带各部位组织均匀。,产品介绍,.,46,位置,晶粒尺寸及晶粒度,TH800晶粒非常细小,晶粒直径达到2.8-3.2um,晶粒度为14级。,产品介绍,.,47,冷弯性能,TH800具有良好的冷弯性能,d=2a,180冷弯试验全部合格。在试验条件为d=0,180冷弯状态下,也表现出良好的性能。,3mm厚度TH800冷弯后试样,产品介绍,.,48,焊接性能,国际焊接学会：Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15T700：Ceq=0.36%TH800：Ceq=0.38%日本伊藤公式：Pcm=C+(Mn+Cr+Cu)/20+V/10+Mo/15+Si/30+Ni/60+5BT700：Pcm=0.15%TH800：Pcm=0.16%,淬硬倾向不大，焊接性良好，不需预热,产品介绍,.,49,按GB4675.2-84标准，用焊接裂纹敏感性试验(CTS)对TH800类似钢种进行焊接性评价：试板的厚度为6mm,配套试板厚度为12mm，拘束焊缝采用4mm的低氢型碱性焊条J507，试验在温度可控的冰柜中进行，温度为0C，试验焊缝采用1.2的SCH-70焊丝进行焊接，C02气体保护焊的焊接规范为:240A,24V,210mm/s，电源极性为直流反接。焊完48h后，进行裂纹检测和解剖分析。,试验结果表明：在模拟0温度下，用C02气体保护焊，T700、TH800不会产生焊接冷裂纹。,焊接评价试验,产品介绍,.,50,T520JJ是太钢于2006年开发的水泥搅拌罐用专用钢,应用于水泥搅拌罐壳体及附属设备的制造,该钢种强度级别等同于Q345钢,但由于钢中含有一定量的Cu元素,因此,同Q345相比,具有更好的耐磨性能及耐腐蚀性能。,钢种典型化学成分（%）：,产品介绍,.,51,钢种典型力学性能,产品介绍,.,52,产品介绍,耐磨板属于淬火+回火处理的超高强度钢，其表面硬度较高，广泛应用于煤机行业刮板运输机的耐磨损部位。耐磨板目前主要问题是板型问题。但通过前期在临钢试验，板型问题明显改善，不平度均达到6mm/m以下。首批出口意大利IME公司的耐磨板已交付使用。,.,53,钢种典型力学性能,产品介绍,.,54,高强钢减轻自重的应用,.,55,使用高强度钢的优势表现在:减轻构件的重量，减轻设备的自重量，减少设备的燃料消耗，提高设备的工作效率。按如下经验公式对应构件材料强度和壁厚的关系可以保证结构强度的稳定。,式中:t1,1和t2，2分别表示两种材料相对应的屈服强度和厚度。,采用高强度钢重量的减轻计算,高强钢减轻自重的应用,.,56,根据对应关系，采用高强度板取代普通Q235，构件重量减轻的情况如下:,采用Q235车厢自重6.5吨,采用T610L车厢自重5.2吨,采用TH800车厢自重4.6吨,采用高强度钢重量的减轻计算,高强钢减轻自重的应用,.,57,使用600MPa级高强钢替代传统Q345，可实现减重10-20。现场装车试验表明，600MPa级高强钢具有良好的成型性能及焊接性能。,(1)Q345(2)600MPa级高强钢,应用后的整车照片,高强钢减轻自重的应用,.,58,采用高强度钢效益,注：以上按照每年行驶150000公里，柴油价格5.5元/升测算的结果。,高强钢减轻自重的应用,.,59,不锈钢产品,.,60,化学成分,力学性能,T4003不锈钢技术条件,不锈钢产品介绍,.,61,解决车体腐蚀问题，国外早在八十年代就采用了Cr12型铁素体不锈钢。选用不锈钢制作车体具有以下优点：减轻车皮重量：不锈钢材料良好的耐腐蚀和耐磨性能，可以设计更轻型的车辆结构，资料显示采用不锈钢车可比碳钢车减轻车体重量的1520%；延长车皮寿命：国外曾对不锈钢车与碳钢车进行了长时间的运载石灰、煤炭的负荷试验，所提供的数据表明，不锈钢车寿命比碳钢车要长2倍以上；,T4003不锈钢应用特点,不锈钢产品介绍,.,62,降低维修成本：煤炭运送装置，特别是含有大量氯气的煤，因为输送的介质呈酸性且有磨擦，具有一定的侵蚀性，加快了碳钢的腐蚀和磨损，特别对装卸死角的侵蚀更为严重，而不锈钢则可有效地抵抗其侵蚀；因此在车体的寿命周期内可以作到免维护，从而大大降低维修成本；价格低廉，性价比高：铁素体不锈钢由于不含或只含少量贵重合金，因此价格低廉，只有碳钢价格的2倍左右，但其耐腐蚀性能约为碳钢的10倍以上，整个使用寿命周期成本只有碳钢车的2/3左右，因此具有广泛的推广使用价值。,T4003不锈钢应用特点,不锈钢产品介绍,.,63,应用铁素体不锈钢开发出的多种新车型,C80B型不锈钢车，大秦铁路的主型车，目前太钢已供货20万吨以上，生产了3万余辆车皮。,C70B型通用不锈钢敞车,P70不锈钢活动棚车,不锈钢产品介绍,.,64,SQ5不锈钢双层小轿车运输车,KM70不锈钢石灰运输车,斯里兰卡客车(涂装前）,应用铁素体不锈钢开发出的多种新车型,长客股份向斯里兰卡出口的不锈钢客车,不锈钢产品介绍,.,65,出口澳大利亚力拓不锈钢矿石车,应用铁素体不锈钢开发出的多种新车型,不锈钢产品介绍,.,66,太钢已有50余年不锈钢生产历史，同时引进了世界上最先进的不锈钢生产装备。2009年，太钢开始进行油箱用不锈钢的开发工作。,上图为全国最大的油箱生产企业长春汽车油箱有限责任公司采用太钢不锈钢生产的油箱。,不锈钢产品介绍,.,67,传统材料生产油箱的优劣势对比,不锈钢产品介绍,.,68,各类油箱材料力学性能试验结果,不锈钢材料耐蚀性试验油箱耐蚀性采用盐雾腐蚀试验240小时的方法，此方法较常规试验更为苛刻（常规试验周期一般为24小时，要求较高时为96小时）。太钢的TTS-1材料在青岛一汽的实验室做盐雾腐蚀试验，试验了3个月未发生任何问题。,不锈钢产品介绍,.,69,不锈钢443在200L、400L油箱能够满足性能要求的最薄尺寸，在80kPa条件下的应力、应变图，以及ST12、5052作为参考状态下的应力应变图。,油箱应力、应变分析研究,ST12200L油箱-厚度2.0的应力图,443200L油箱-厚度1.2的应力图,不锈钢产品介绍,.,