[發明專利]一種適用于感應加熱的橋殼鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 202010088536.9
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111235460B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 李曉林;肖寶亮;繆成亮;徐永先;楊孝鶴;富曉航;高智慧;安瑞東;杜倩;王志鵬;張大偉
• 申請（專利權）人: 首鋼集團有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C21D6/00;C21D8/02;C21D9/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/14;B21B1/46;B21B37/56;B21B37/74;B21B45/00;B21B45/02
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 馬苗苗

本發明公開了一種適用于感應加熱的橋殼鋼及其生產方法，采用C?Mn?Ti微合金化設計路線，利用C、Mn元素固溶強化和降低奧氏體相變溫度，進一步細化貝氏體晶粒尺寸，提高橋殼鋼的強度和塑、韌性。通過抑制Ti元素在冷卻階段和卷取過程中析出，為后續橋殼鋼在感應加熱過程中TiC析出強化提供保障。奧氏體完全再結晶區采用大壓縮比，細化奧氏體晶粒，未再結晶區增加壓縮比，有利于提高組織中的位錯密度。熱軋態橋殼鋼的屈服強度≥650MPa，抗拉強度≥750MPa，延伸率≥18％，?20℃沖擊功≥150J；感應加熱后橋殼鋼的屈服強度≥520MPa，抗拉強度≥650MPa，延伸率≥25％，?20℃沖擊功≥100J。

技術領域

本申請屬于鋼材生產技術領域，具體涉及一種適用于感應加熱的橋殼鋼及其生產方法。

背景技術

橋殼作為汽車的主要構件，其在服役過程中，支承了車架及其以后的總重量，同時，它還能保護傳動系統中的部件。橋殼的形狀和結構特點要求鋼板強度高，冷彎及拉延成形性好，同時兼具優良的焊接性能及焊后疲勞性能。

隨著中、重型卡車車橋制造技術的發展和汽車節能減重的需要，特別是對于支撐車架和后驅動橋，已大量使用14～20mm厚度的熱軋鋼板進行熱沖壓成形生產橋殼體，取代了制作工藝復雜、生產效率偏低、笨重、成本較高的鑄造橋殼體。

熱沖壓主要有兩種加熱方式：一種為采用傳統的加熱爐對鋼板進行加熱，加熱后進行沖壓，然后空冷；另一種為采用感應加熱方式對鋼板進行加熱，其加熱速率快，保溫時間短，這種加熱方式提高了橋殼生產企業的生產效率，國內大部分車橋廠均采用這種方式，例如一汽解放、東風等。

橋殼所用材料為Q345B或者Q460C，為了保證感應加熱后強度仍然能滿足Q345B或者Q460C性能要求，在成分設計中添加較高的C、Mn含量，或者添加較為貴重的合金元素Nb、V、Mo、Cr、Ce、W等，較高的C元素增加了橋殼鋼的碳當量，對焊接性能不利，添加貴重的合金元素提高了材料的成本，降低了橋殼生產企業的市場競爭力。因此，針對感應加熱工藝，開發一種適用于感應加熱低成本的橋殼鋼成為鋼廠和車橋生產企業追求的目標。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種適用于感應加熱的橋殼鋼及其生產方法，采用C-Mn-Ti微合金成分體系，強度高，該橋殼鋼不含貴重合金元素，成本低。

實現本發明目的所采用的技術方案為，一種適用于感應加熱的橋殼鋼，所述橋殼鋼的化學成分重量百分比為：C：0.15～0.25％；Si：0.05～0.25％；Mn：1.6～3.0％；Ti：0.15～0.30％；Al：0.02～0.35％；P：≤0.015％；S：≤0.005％；N≤0.004％；其余為Fe和不可避免的雜質。

優選的，所述橋殼鋼的化學成分重量百分比為：C：0.15～0.25％；Si：0.05～0.18％；Mn：1.8～3.0％；Ti：0.15～0.30％；Al：0.02～0.35％；P：≤0.015％；S：≤0.005％；N≤0.004％；其余為Fe和不可避免的雜質。

基于同樣的發明構思，本發明還提供了一種上述適用于感應加熱的橋殼鋼的生產方法，包括依次進行的如下步驟：

(1)冶煉：將煉鋼原料冶煉為鋼水；

(2)連鑄：將所述鋼水進行連鑄，得到板坯；

(3)加熱：將所述板坯在加熱爐內加熱至1200～1250℃，加熱時間3.0～5.0小時；

(4)軋制：

將加熱后的所述板坯進行粗軋，得到中間坯；所述粗軋的累計變形量大于75％，中間坯厚度/成品橋殼鋼厚度≥4；

將所述中間坯進行精軋，得到精軋帶鋼；所述精軋的末道次壓下率≥10％；

(5)冷卻：對所述精軋帶鋼進行冷卻，冷卻速率≥30℃/s；