[發明專利]汽車、發動機傳動零件用鋼材及其制備方法

在審

• 申請號: 202010095561.X
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111101069A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 吳剛;文小明;韓宇;陳紅遠;王全洲;徐勇
• 申請（專利權）人: 本鋼板材股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/22;C22C33/06;C21D8/10;C21D1/18
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 李丹

本發明公開了汽車、發動機傳動零件用鋼材及其制備方法，其中，所述汽車、發動機傳動零件用鋼材在鋼中加入適量的錳、鉻、鉬等微合金元素，合金含量較低，鋼液純凈，具有很高的靜力強度、沖擊韌性及較高的疲勞極限，淬透性較高，高溫下有高的蠕變強度與持久強度，長期工作溫度可達500℃，制備方法中，熱處理后能得到較高表面硬度和疲勞性能，沖擊韌度等，可用于制造汽車、發動機傳動零件等。

技術領域

本發明涉及鋼材制備技術領域，特別提供了一種汽車、發動機傳動零件用鋼材及其制備方法。

背景技術

傳統汽車、發動機零件制備工藝如下：電爐冶煉—VOD精煉—連鑄—高速棒線材生產線—冷拔—熱處理—無縫管，厚度規格為2.0mm～10.0mm。傳統汽車、發動機零件存在冷變形時塑性低、焊接性能差、疲勞壽命低以及價格昂貴的問題。

傳統的汽車、發動機傳動零件制造成本高，使企業的經濟效益被大幅壓縮，面臨生存危機，亟需研究開發能滿足汽車、發動機傳動零件專用鋼材實際生產制造和性能要求的替代材料，以降低企業生產成本。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于提供一種汽車、發動機傳動零件用鋼材及其制備方法，以解決現有汽車、發動機傳動零件用鋼材成本高、性能差的問題。

本發明一方面提供了汽車、發動機傳動零件用鋼材，按質量百分比，由如下成分組成：C：0.30～0.40wt％、Si：0.10～0.40wt％、Mn：0.60～1.0wt％、S：0.003～0.010wt％、P：0.003～0.020wt％、Cr：0.80～1.20wt％、Mo：0.15～0.35wt％、Al：0.015～0.055wt％、N：0.0010～0.0050wt％、Ca：0.0010～0.0050wt％，其余為Fe和其他不可避免的雜質。

本發明另一方面提供了上述汽車、發動機傳動零件用鋼材的制備方法，包括如下步驟：

1)鐵水預處理

對鐵水進行預處理，保證入爐鐵水中S的質量比≤0.003％，扒凈渣后入轉爐；

2)轉爐冶煉

采用精料廢鋼與鐵水進行冶煉；轉爐拉碳一次命中、避免點吹；出鋼采用高錳、硅鐵、鉬鐵，出鋼前鋼包氬氣吹掃，控制出鋼口、避免散流，鋼包中Als的質量含量為0.010～0.030％；鋼包中N≤30ppm；

3)LF精煉

LF處理過程保持微正壓，增N量≤15ppm；LF采用活性石灰、螢石造還原渣，控制吹氬強度，避免鋼液裸露；采用硅鈣線鈣處理，喂CaSi線400米～500米，使夾雜物充分球化，改善產品性能；

4)連鑄

全程進行保護澆注，開澆前采用氬氣吹掃中包，澆注過程做到無鋼液裸露，嚴格控制水口吸N，控制增N≤4ppm；采用高堿度中包渣，以便鋼中夾雜物的去除；澆鋼過程保持恒拉速；連鑄過熱度控制目標不大于30℃；

5)加熱爐加熱

加熱溫度為1200～1240℃，保溫時間為30～40分鐘；

6)熱連軋軋制、卷取，得鋼板

荒軋選擇3+3模式控制；終軋溫度：≥850℃；卷取溫度≤600℃，冷卻模式采用第六組開冷，間歇冷卻模式；

7)ERW制管

利用步驟6)得到的鋼板進行ERW制管，得ERW直縫焊管；

8)熱處理

對步驟7)制得的ERW直縫焊管進行850～950℃淬火、400～500℃回火，得目標鋼材。

優選，步驟4)中，澆鋼過程投入輕壓下功能。