[發明專利]一種汽車用減震活塞桿用鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201710192454.7
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN107058880B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 戴永剛;劉宏偉;田新中;張治廣;姬旦旦;李世琳;宋云霞;李寶秀;李永超;王玲霞;劉會杰;焦克強;翟進坡;王成杰
• 申請（專利權）人: 邢臺鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;C22C33/04;C21C7/06;C21C7/10;C21D8/06
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 趙紅強

本發明公開了一種汽車用減震活塞桿用鋼及其生產方法，活塞桿用鋼化學成分及質量百分含量為：C：0.34～0.36%，Si：0.19～0.24%，Mn：0.67～0.73%，P≤0.030%，S：0.025～0.030%，Al：0.020～0.040%，余量為Fe和不可避免的雜質。生產方法包括：轉爐冶煉、LF爐精煉、RH爐精煉、連鑄、開坯、加熱爐處理、軋制及冷卻工序。本發明生產的減震活塞桿用鋼抗拉強度≥530MPa，斷后伸長率≥20%，晶粒度≥6級，鋼中全氧≤0.002%，脫碳層≤1.0%D，可有效的滿足汽車用減震器活塞桿用鋼的需求。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶煉技術領域，具體涉及一種汽車用減震活塞桿用鋼及其生產方法。

背景技術

汽車用減震器其實是一個振動阻尼器，而活塞桿主要用于支持減震器活塞做功的連接部件，是一個運動頻繁、技術要求高的運動零件，活塞桿作為核心部件其加工質量的好壞直接影響整個減震器產品的壽命和可靠性。減震器活塞桿加工要求高，其表面粗糙度要求為Ra:0.4～0.8um，對同軸度、耐磨性要求嚴格，同時其基本特征是細長軸加工，加工難度大，要求具備良好的可切削性。

因此汽車用減震器活塞桿對原料鋼材也有著嚴格的要求，首先要求鋼鐵材料具有良好的表面質量、較高的力學性能和良好的機械加工性能，避免有凹坑、麻點、裂紋等表面缺陷；同時煉鋼過程要減少非金屬夾雜物數量，提高材料的疲勞強度；另外要降低表面氣孔數量，防止表面磨削后暴露，后續造成廢品。因此汽車用減震器活塞桿用鋼要求具備高強度、低氧含量、良好的切削性能等特點。

為了保證材料用途，首先鋼材需要采用方坯-線材或棒材工藝進行生產，其次設計材料成分時需要保證控制鋼中Al元素含量，降低鋼種氧含量、夾雜物數量；需添加改善易切削性的S元素，保證后續車削質量良好；同時需要材料母材具有良好的表面質量。而若Al元素和S元素共存時，極易產生高熔點的氧化物、硫化物，而這些夾雜物會在方坯水口處粘附而引起嚴重絮流現象，因此連鑄生產此類鋼種存在難點。

下游用戶對該類型鋼種需求強烈，急需國內鋼廠開發該鋼種滿足其需要。同時用戶根據鋼種終端用途提出材料要求，盤條母材性能需滿足：抗拉強度≥530MPa，斷后伸長率≥20%，晶粒度≥6級，鋼中全氧≤0.002%，脫碳層≤1.0%D。

專利號為CN201610647365.2公開了針對“一種活塞桿用盤條及其生產方法”的發明專利，該專利采用了小方坯生產、一火成材生產，增加Cr成分改善表面淬火硬度和鋼材的淬透性能，與本專利創新點不同。

專利號為201210415179.8公開了針對“減震器活塞桿及其制備方法”的發明專利，公開了一種利用粉末冶金方法制備減震器活塞桿，相比傳統的煉鋼、軋制/鍛造生產的活塞桿具有更高的密度和尺寸精度，對于防止活塞桿運行過程中的漏油現象有一定作用，但是生產效率極低，不利于批量生產。

專利號為201210529706.8公開了針對“一種活塞桿用鋼”，具有良好的切削加工性能、耐磨耐損耗性和抗腐蝕性能，但需要Cr，Ni，Cu達到一定的含量水平，另外其成型工藝為采用模鍛方式生產，與本專利創新點不同。

專利號201410173691.5的專利文獻，公開了“一種含硼活塞桿用鋼及其生產方法”；專利號201410335277 .X的專利文獻，公開了“一種易切削型低合金活塞桿用鋼及生產方法”，但兩項專利涉及的鋼種含有一定量B成分，改善切削性，但高B含量會引起鋼材組織中“B相”的生成，對后續產品表面質量及使用效果不利。

專利號201410173691.5的專利文獻，公開了“一種汽車用活塞桿盤條的生產工藝”，但專利僅僅有軋制工藝而沒有涉及鋼種成分要求，與本專利創新點不同。

發明內容

本發明提供了一種汽車用減震活塞桿用鋼及其生產方法，利用現有設備和工藝生產減震活塞桿用鋼盤條，具備較高的抗拉強度，良好的切削性能、表面質量、塑性，滿足用戶對減震活塞桿用鋼需求。