[發明專利]一種抗橫折易焊接輪輞用鋼及其生產方法

在審

• 申請號: 202210337459.5
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114959445A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 管傳華;唐小勇;左鵬;韋澤;周德鋒;鄭飛鵬
• 申請（專利權）人: 寧波鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/14;C22C38/06;C22C33/06;C21C7/00;C21C7/064;B21B1/46;B21B37/74;C21D8/02
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理有限公司 11473
• 代理人: 孟佳

本發明提供了一種抗橫折易焊接輪輞用鋼及其生產方法，涉及冶金技術領域，所述的抗橫折易焊接輪輞用鋼化學成分組成及其質量百分含量為：C：0.03?0.07％，Si：0.06?0.15％，Mn：0.15?0.45％，Ti：0.010?0.022％，P≤0.020％，S≤0.012％，Als：0.015?0.060％，其余為Fe及不可避免雜質。本發明所述的抗橫折易焊接輪輞用鋼將上述各組分的質量分數控制在最佳范圍內，形成性能最佳的合金結構，提升了輪輞用鋼的屈服強度，有效解決了產品屈服強度低導致的橫折缺陷問題，提高了抗橫折易焊接輪輞用鋼的成形性能和焊接性能。

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，具體而言，涉及一種抗橫折易焊接輪輞用鋼及其生產方法。

背景技術

鋼制車輪是汽車、各種移動器具制造業中關鍵的部件之一，主要起到轉向、承載和制動等功能，鋼制車輪在高速運轉過程中受地面平整程度影響，通常承受交變機械應力、路面沖擊載荷以及慣性制動造成的局部溫度應力，使車輪的使用壽命受到嚴重影響。

鋼制輪轂由輪輞和輪輻焊接而成，輪輞俗稱輪圈，為圓圈狀，安裝在車輪上周邊，起到支撐輪胎的作用，因此，輪輞鋼必須有足夠的強度，良好的成形性能和焊接性能。輪輞在制作過程中需要通過焊接的方式形成圓圈狀，因其焊縫較長，易產生各種焊接缺陷，導致在后續脹型與輥壓成形工序中在焊縫及其熱影響區發生開裂。

現有330MPa級中低負荷強度鋼制車輪的輪輞一般使用SPHC或者330CL型號鋼，該兩產品的熱軋卷在開平下料時，易發生橫折現象，影響產品表觀質量，另外，現有中低負荷強度鋼制車輪輪輞在焊接時焊縫處易存在氣泡，導致在后續加工中易發生焊縫開裂，影響車輪的使用壽命及安全性。

發明內容

本發明解決的問題是現有330MPa級輪輞用鋼在生產中易產生質量問題。

為解決上述問題，本發明提供一種抗橫折易焊接輪輞用鋼，所述抗橫折易焊接輪輞用鋼為330MPa中低強度輪輞用鋼，所述抗橫折易焊接輪輞用鋼的化學成分組成及其質量百分含量為：C：0.03-0.07％，Si：0.06-0.15％，Mn：0.15-0.45％，Ti：0.010-0.022％，P≤0.020％，S≤0.012％，Als：0.015-0.060％，其余為Fe及不可避免雜質。

可選地，所述抗橫折易焊接輪輞用鋼的化學成分組成及其質量百分含量至少包括：Mn：0.20-0.25％，Ti：0.014-0.019％，Si：0.08-0.12％。

與現有技術相比，本發明具有以下技術效果：

本發明所提供的抗橫折易焊接輪輞用鋼以C、Si、Mn、Ti為主要成分，其中，C質量百分含量為0.03-0.07％，較低的碳當量可使抗橫折易焊接輪輞用鋼機械強度適中，成型性能更好，更適用于焊接、滾壓、翻邊等加工工藝；Si質量百分含量為0.06-0.15％，起到脫氧和固溶強化作用，有助于改善鋼水流動性，在高頻焊接中增加焊縫處的排氣性，從而克服焊縫氣泡缺陷，改善焊縫質量；Mn起到改善淬透性和固溶強化的作用，其質量百分含量為0.15-0.45％，是現有常規330MPa車輪鋼的60％，大大節約了Mn合金的用量，節約成本；Ti質量百分含量為0.010-0.022％，起到細化晶粒、提高屈服強度和韌性的作用。

本發明所提供的抗橫折易焊接輪輞用鋼將上述各組分的質量分數控制在最佳范圍內，并進一步控制其他次要組分的質量百分含量P≤0.020％，S≤0.012％，Als：0.015-0.060％，通過上述配比形成性能最佳的合金結構，可使產品的屈服強度穩定在275-340MPa之間，大大提升了330MPa車輪鋼的屈服強度，使其更適宜330MPa級輪輞滾壓成形加工，有效解決了開平過程中因產品下屈服強度低而易發生的橫折缺陷的問題，提高抗橫折易焊接輪輞用鋼的成形性能和焊接性能，降低了產品使用成本。

本發明另一目的在于一種抗橫折易焊接輪輞用鋼生產方法，用于生產上述抗橫折易焊接輪輞用鋼，所述抗橫折易焊接輪輞用鋼生產方法包括如下步驟：