[發明專利]一種抗拉強度≥380MPa級汽車輪輞用鋼及生產方法

有效

• 申請號: 201410530307.2
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104294144A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 趙江濤;劉斌;王立新;劉永前;周祖安;彭濤;劉登文;楊海林
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/06
• 分類號: C22C38/06;C21D8/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術領域

本發明涉及汽車用鋼及其生產方法，具體屬于一種抗拉強度≥380MPa級汽車輪輞用鋼及生產方法。

背景技術

隨著我國汽車行業的迅猛發展，作為汽車主要構件之一的車輪，其設計和制造水平也隨之不斷升級。現代化的汽車車輪不僅要求堅固耐用，外形美觀，同時出于節能降耗的考慮，越來越采用復雜化的設計，其加工工藝流程長，鋼材變形道次多，因此要求制造車輪用的鋼材具有良好的成型性能，能夠滿足輪輞在滾壓成型變形過程中復雜變形的要求。輪輞制造工藝中，鋼板圈圓對焊后，再經過擴口和滾壓成型，要求輪輞鋼具用良好的延伸凸緣性能，評價延伸凸緣性能的一個重要指標是擴孔率。擴孔率的優劣經試驗證明是與是否含元素Nb有著直接的關系，其雖然會使鋼板的強度增加，但是擴孔率顯著降低，而不利于延伸凸緣性能。

經初步檢索，中國專利申請號為：200710158965.3的文獻，其公開了一種車輪鋼及其冶煉方法。其成分含量為：C為0.09?0.12％，Si為0.10?0.15％，Mn為0.85?1.00％，Nb為0.005?0.05％，P≤0.012％，O≤0.005%，S≤0.012％，余量為Fe和不可避免的雜質。其工藝特征是，通過鐵水預處理、轉爐冶煉和爐外精煉及常規軋制步驟冶煉成該車輪鋼。根據分析，該申請由于添加了合金元素Nb，其對鋼板的延伸率和擴孔率有不利影響；并在鋼中添加了硅元素，硅元素對表面質量不利。

中國專利申請號為CN90103577.7的文獻，由于添加了Nb、Ti及稀土，不僅使生產成本大幅增加，更主要是對鋼板的延伸率和擴孔率有非常不利影響。

中國專利申請號為CN201110402359.8的文獻，添加了貴合金元素Nb，對延伸率和擴孔率有不利的影響，同時增加工生產成本，添加了Si元素，對表面質量不利。

中國專利申請號為CN200910304129.0的文獻，添加了高達0.1%的Nb和0.35%的硅元素，對擴孔率和表面質量均有不利影響，這種鋼板不適宜制造對成形性要求很高的車輪。

中國專利申請號為CN200910088965.X的文獻，添加了Cr、Nb等合金元素，同時硅元素高達0.6%，延伸率低至22%，對擴孔率和表面質量均有不利影響，這種鋼板不適宜制造對成形性要求很的車輪。

中國專利申請號為CN201310179777.4的文獻，同時添加了合金元素Nb和Ti，對鋼板的延伸率和擴孔率有非常不利的影響，其延伸率低至25%。

從以上檢索的情況分析獲知，現有技術中均是從如何提高鋼的強度而添加了Nb，未對鋼板的延伸率和擴孔率予以關注，故在用戶的使用中，即輪輞在滾壓成型變形過程的復雜變形中難以滿足成型性、成型精準度、成型合格率的要求；且添加合金元素較多，還會導致成本增加。目前也有在輪輞在滾壓成型變形過程的復雜變形中提出用擴孔率來描述成型性的問題，但擴孔率不超過150%，因而仍難以滿足成型性、成型精準度、成型合格率的要求

本發明為了解決現有技術中存在的上述不足，在保證車輪鋼的強度的前提下，為滿足輪輞在滾壓成型變形過程的復雜變形的要求，將擴孔率提高到165%以上，且合金元素少。

發明內容

本發明主要的目的在于克服現有技術存在的不能滿足汽車工業發展的要求，即成型性差，僅采用延伸率反映鋼板成型性的優劣的不足，提供一種具有在保證下屈服強度≥240MPa、抗拉強度不低于380MPa的前提下，并使延伸率A≥40%，擴孔率≥165%以上，成形性優良，且成分簡單的抗拉強度≥380MPa級汽車輪輞用鋼及生產方法。

實現上述目的的措施：

一種抗拉強度≥380MPa級汽車輪輞用鋼，其化學成分及重量百分比含量為：C：0.045~0.075%，Si≤0.05%，Mn：0.45~0.75%，P≤0.010%，S≤0.008%，Als：0.015~0.050%，N≤0.005%,余量為Fe及不可避免的雜質。

生產一種抗拉強度≥380MPa級汽車輪輞用鋼的方法，其步驟：

1）進行轉爐冶煉；

2）?在LF爐中進行處理，并按照0.65~0.75Kg/噸鋼加入Si—Ca線，加入速度為250～300m/min；

3）連鑄成坯并對鑄坯加熱，并控制：預加熱段溫度在350~450℃，一加熱段溫度在950~1050℃，二加熱段溫度在1190~1250℃，均熱段溫度在1180~1220℃；總加熱時間控制在150~200min;

4）進行熱軋：控制粗軋結束溫度在1080~1120℃，控制精軋終軋溫度在880~910℃；