[發明專利]一種采用復相組織生產輪輞用鋼的生產方法

在審

• 申請號: 202011294536.0
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112410671A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李國寶;孫衛華;郭朝海;湯化勝;孫風曉;李相前;單修迎;賈崇雪;董苗翠;張志男;夏繼年;李賀;高龍永;楊西亞;于爽
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵集團日照有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/16;C22C38/26;C22C38/28;C22C38/20;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/42;C22C38/08;C22C38/1
• 代理公司: 濟南舜科知識產權代理事務所(普通合伙) 37274
• 代理人: 杜忠福

一種采用復相組織生產輪輞用鋼的生產方法，其由下述按重量百分比計的組分組成，C≤0.09％，Si≤0.15％，Mn≤1.50％，P≤0.020％，S≤0.010％，Alt：0.020～0.050％，Nb≤0.040％，Ti≤0.020％，CEV≤0.34％，Pcm≤0.20％，Cu≤0.30％，Ni≤0.30％，Cr≤0.30％，其余為Fe和不可避免的雜質。本發明的制造方法包括下述的步驟：KR脫硫、轉爐冶煉、精煉、板坯檢驗、加熱、高壓水除鱗、粗軋、精軋、層流冷卻、卷取、平整(根據情況)、檢驗、包裝、入庫。保證焊接熱影響區強度的同時，還解決了輪輞鋼焊接影響區在成形擴漲的過程中開裂的問題。

技術領域

本發明屬于低合金鋼領域，具體涉及一種采用復相組織生產輪輞用鋼的生產方法。

背景技術

車輪是汽車行駛中的重要安全結構件。它是由鋼板經輥壓或旋壓成形、焊接、噴漆處理等一系列嚴格制造工藝獲得的。目前各車輪廠生產制造的多為無內胎輥型車輪，具有精度高、重量輕、動平衡性良好、疲勞壽命長以及安全性可靠等優點，在汽車上得到了廣泛的應用。

車輪用鋼必須解決成形和焊接裝配中焊接開裂和熱影響區軟化等一系列難題，強度越高熱影響區的軟化越嚴重，開裂率就越高。要解決上述問題，要求鋼板具有穩定的力學性能，好的塑性，優良的焊接性能，避免熱影響區經焊接后強度下降明顯，在輪輞擴漲成型時在熱影響區減薄或者開裂。

2015年4月22日公開的國家專利CN 104532133 A中記載了一種550MPa級熱軋輪輞用鋼及其制造方法。該專利車輪鋼強度級別低，并且采用鐵素體+貝氏體+馬氏體的組織，與本專利明顯不同。

2015年1月14日公開的國家專利CN 104278196 A中記載了一種商用汽車輕量化無內胎車輪輪輞用鋼及其制備方法，采用的軋后層流冷卻，組織為鐵素體+珠光體，與本專利明顯不同。

2018年2月9日公開的國家專利CN 107675088 A中記載了抗拉強度為≥590MPa厚規格輪輞用鋼及生產方法。該專利加熱溫度采用高溫加熱、卷取溫度較高為590-630℃、金相組織為鐵素體+珠光體，與本專利有明顯不同。

2020年5月19日公開的國家專利CN 111172474 A中記載了一種低脆性590MPa級高強汽車輪輞用鋼的生產工藝。該專利加熱溫度為1250℃，組織為鐵素體+貝氏體，與本專利明顯不同。

發明內容

本發明的目的在于提供一種采用復相組織生產輪輞用鋼的生產方法，通過低碳+Nb、Ti微合金化的成分設計，采取控軋控冷工藝，結合冷后自回火工藝，得到細小均勻的塊狀鐵素體+粒貝+彌散細小碳化物的復相組織，實現了輪輞用590MPa級別車輪鋼具備優良成型及焊接性能，開裂率控制在2％以內。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種采用復相組織生產輪輞用鋼的生產方法，其化學成分的質量百分含量為：C≤0.09％，Si≤0.15％，Mn≤1.50％，P≤0.020％，S≤0.010％，Alt：0.020～0.050％，Nb≤0.040％，Ti≤0.020％，CEV≤0.34％，Pcm≤0.20％，Cu≤0.30％，Ni≤0.30％，Cr≤0.30％，其余為Fe和不可避免的雜質；所述方法包括KR脫硫、轉爐冶煉、精煉、板坯檢驗、加熱、高壓水除鱗、粗軋、精軋、層流冷卻、卷取、平整(根據情況)、檢驗、包裝、入庫，得到車輪鋼。

具體的，所述車輪鋼成分采用低碳，Nb+Ti微合金化的成分設計思路。

具體的，所述車輪鋼鋼卷厚度為2-16mm。

具體的，所述煉鋼過程中控制鋼中氧含量，避免鋼水過氧化，并采用滑板進行擋渣出鋼，嚴格控制出鋼下渣量；進行爐外精煉，采用Ca變質處理，有效去除并球化鋼中的夾雜物。

具體的，所述煉鋼工序中，連鑄過程全程保護澆注，避免鋼水二次氧化。