[發(fā)明專利]抗拉強(qiáng)度500MPa以上的熱軋車輪用鋼及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910794041.5
• 申請(qǐng)日: 2019-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN112442638A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建蘇;華駿山;張華偉;龐厚君;郁鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/04
• 分類號(hào): C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/02;C21D8/02
• 代理公司: 上海東信專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

本發(fā)明公開了一種抗拉強(qiáng)度500MPa以上的熱軋車輪用鋼，其化學(xué)元素質(zhì)量百分比為：C：0.09～0.2％，Mn：0.8～1.2％，Al：0.025～0.060％，Nb：0.01～0.10％；余量為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)。此外，本發(fā)明還公開了上述的熱軋車輪用鋼的制造方法，制造方法不具有熱處理步驟，其包括步驟：(1)冶煉和鑄造；(2)板坯加熱；(3)熱軋；(4)分段冷卻：其中，在第一階段，將鋼板以60～150℃/s的速度冷卻到650～750℃；在第二階段，將鋼板在空氣中冷卻5～20s；在第三階段，將鋼板以60～150℃/s的速度冷卻到350～500℃；在第四階段，將鋼板空冷至室溫。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋼板及其制造方法，尤其涉及一種熱軋車輪用鋼及其制造方法。

背景技術(shù)

近年來，由于人類環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益增強(qiáng)，降低汽車的油耗及減少CO₂的排放已經(jīng)成為了一個(gè)全球共同的呼聲，在為了達(dá)到這一目標(biāo)的多種措施中，汽車減重則是一個(gè)非常有效的手段。這一全球性的趨勢(shì)以及對(duì)汽車安全性重視，帶來了對(duì)各種先進(jìn)的高強(qiáng)度、加工性能良好的新型鋼鐵材料的需求。

熱軋鋼板主要用于各種乘用車或商用車的底盤、車輪、懸掛及其周圍部件，它的重量可占車體總重量的25％以上。由于這些部位上的許多零部件相對(duì)較厚、較重，具有非常大的減重潛力。

過去，為滿足鋼板在車輪上的使用條件，一般有兩種選擇，一種是使用強(qiáng)度降低的鋼板(≤300MPa)，以獲得較高的焊接及成形性能；另一種是在車輪設(shè)計(jì)中減少成形量，以降低對(duì)鋼板的焊接及成形性能要求。隨著汽車用鋼強(qiáng)度的不斷提高，傳統(tǒng)汽車車輪用鋼的成形性能隨之降低，已難以滿足汽車車輪對(duì)鋼板成形性能的要求。而為了滿足汽車減重對(duì)鋼板強(qiáng)度日益提高的要求，期望獲得一種專用的高強(qiáng)度、高成形性車輪用鋼。

例如：公開號(hào)為JPS56130455A，公開日為1981年10月13日，名稱為“フラツシュ·バツト溶接性ならびにと加工性の良好な高張力熱延鋼板”的日本專利文獻(xiàn)公開了一種熱軋高強(qiáng)板。在該專利文獻(xiàn)所公開的技術(shù)方案中，其成分中含Ca與Ce，強(qiáng)度達(dá)到560～580MPa，延伸率為27％。

又例如：公開號(hào)為JPS57155347A，公開日為1982年9月25日，名稱為“フラツシヱバツト溶接性に優(yōu)れたホイールリム用高張力熱延鋼板”的日本專利文獻(xiàn)公開了一種熱軋高強(qiáng)板。在該專利文獻(xiàn)所公開的技術(shù)方案中，其成分中含C量為0.067～0.082％，含Mn量為1.52～1.70％，但不涉及熱軋和冷卻工藝。

再例如：公開號(hào)為JPS57155348A，公開日為1982年9月25日，名稱為“フラツシヱバツト溶接によるホイールリム製造に適した高張力熱延鋼板”的日本專利文獻(xiàn)公開了一種熱軋高強(qiáng)板。在該專利文獻(xiàn)所公開的技術(shù)方案中，其在在鋼的成分中加入了稀土的成分，并采用了低于500℃的卷取溫度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種抗拉強(qiáng)度500MPa以上的熱軋車輪用鋼，該熱軋車輪用鋼性能均勻、板形好，具有良好的冷加工性能，且其成分簡單，生產(chǎn)成本低，可以很好地滿足汽車車輪對(duì)加工工藝?yán)绯尚巍U(kuò)口、焊接的工藝要求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種抗拉強(qiáng)度500MPa以上的熱軋車輪用鋼，其化學(xué)元素質(zhì)量百分比為：

C：0.09～0.2％，Mn：0.8～1.2％，Al：0.025～0.060％，Nb：0.01～0.10％，0＜Si≤0.3％；余量為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)。

在本發(fā)明所述的抗拉強(qiáng)度500MPa以上的熱軋車輪用鋼中，各化學(xué)元素的設(shè)計(jì)原理如下所述：

C：在本發(fā)明所述的熱軋車輪用鋼中，C用于形成足夠碳化物強(qiáng)化相，以保證鋼的強(qiáng)度級(jí)別。此外，C還可以起到穩(wěn)定奧氏體，有助于形成殘余奧氏體的作用。基于此，在本發(fā)明所述的熱軋車輪用鋼控制C的質(zhì)量百分比為0.09～0.2％。