[發(fā)明專利]2100MPa級(jí)彈簧鋼絲及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210754602.0
• 申請(qǐng)日: 2022-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN114807728B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麻晗;陳煥德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港榮盛特鋼有限公司;江蘇沙鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C22C33/04
• 分類號(hào): C22C33/04;C22C38/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C21D6/00;C21D8/06
• 代理公司: 蘇州威世朋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 孫姍

本發(fā)明揭示了一種2100MPa級(jí)彈簧鋼絲及生產(chǎn)方法。鋼絲化學(xué)成分：C 0.53~0.57%，Si 1.61~1.81%，Mn 0.7~0.8%，Cr 0.81~0.91%，V 0.11~0.19%，Nb 0.02~0.04%，Ni 0.01~0.09%，Mo 0.01~0.10%，O≤0.002%，N≤0.003%，Al≤0.002%，Ti≤0.001%，Sn≤0.005%，S≤0.01%，P≤0.01%，H≤0.0002%，余量Fe及雜質(zhì)，{[V]+[Nb]}/{[C]+[N]}=0.23~0.4?？芍苽?100MPa級(jí)彈簧鋼絲，斷面收縮率≥48%，可滿足大載荷汽車懸架系統(tǒng)的服役要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種2000MPa級(jí)彈簧鋼絲的生產(chǎn)方法，還涉及一種2100MPa級(jí)彈簧鋼絲。

背景技術(shù)

彈簧作為安全性承載部件，被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、鐵路等領(lǐng)域，其在服役過(guò)程中常常承擔(dān)高周交變載荷。在節(jié)能減排、綠色發(fā)展的大背景下，新能源汽車進(jìn)入快速發(fā)展階段，電動(dòng)汽車的市場(chǎng)占有率不斷提高；與傳統(tǒng)燃油車相比，電動(dòng)汽車的重量大幅提高，因而對(duì)懸架系統(tǒng)的承載能力提出了更高要求，因此需要開發(fā)具有更高強(qiáng)度、塑性更好的彈簧，以滿足其在電動(dòng)汽車懸架系統(tǒng)中的服役要求。

目前國(guó)內(nèi)的汽車懸架彈簧的主流產(chǎn)品是抗拉強(qiáng)度為1900 MPa 和 2000MPa 級(jí)彈簧，無(wú)法滿足重量更大的電動(dòng)汽車的懸架系統(tǒng)的服役要求。然而，現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)在提高彈簧的抗拉強(qiáng)度同時(shí)會(huì)導(dǎo)致其塑性下降，無(wú)法滿足大載荷下的服役要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種2100MPa級(jí)彈簧鋼絲及其生產(chǎn)方法，還涉及一種2100MPa級(jí)彈簧鋼絲。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，一實(shí)施方式提供了一種2100MPa級(jí)彈簧鋼絲的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述彈簧鋼絲的化學(xué)成分以質(zhì)量百分比計(jì)為：C 0.53~0.57%，Si 1.61~1.81%，Mn0.7~0.8%，Cr 0.81~0.91%，V 0.11~0.19%，Nb 0.02~0.04%，Ni 0.01~0.09%，Mo 0.01~0.10%，O≤0.002%，N≤0.003%，Al≤0.002%，Ti≤0.001%，Sn≤0.005%，S≤0.01%，P≤0.01%，H≤0.0002%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)，其中，{[V]+[Nb]}/{[C]+[N]}=0.23~0.4；所述生產(chǎn)方法包括依次進(jìn)行的鐵水預(yù)脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、真空精煉、大方坯連鑄、開坯、修磨、高線軋制、控制冷卻、酸洗、拉拔和熱處理工序；其中：

所述LF精煉工序中，精煉渣堿度為1.3~1.6；

所述大方坯連鑄工序中，采用電磁末端攪拌和連鑄大壓下，總壓下量為13~19mm；

所述修磨工序中，對(duì)開坯工序所得的小方坯表面進(jìn)行修磨，修磨后的小方坯的表面粗糙度Ra≤0.1μm；

所述高線軋制工序中，將小方坯軋制成盤條，開軋溫度為950~1050℃，吐絲溫度為850~900℃；

所述控制冷卻工序中，珠光體相變前的冷速為2.1~3.0℃/s，珠光體相變開始溫度為650~750℃，珠光體相變階段的冷速≤1℃/s，控制珠光體片層間距≤170nm；

所述熱處理工序中，在配置有在線感應(yīng)加熱的生產(chǎn)線上對(duì)拉拔工序所得鋼絲先后進(jìn)行淬火和回火，淬火溫度為Ar3+20℃~Ar3+50℃，其中，Ar3為所述鋼絲的奧氏體化溫度，回火溫度為395~415℃。

優(yōu)選地，所述鐵水預(yù)脫硫工序中，鐵水進(jìn)行脫硫至鐵水中S≤0.002%；

所述轉(zhuǎn)爐冶煉工序中，將由廢鋼和預(yù)脫硫后的鐵水組成的冶煉原料在轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行冶煉，鐵水占所述冶煉原料的重量百分比≥85％；

所述LF精煉工序中，采用低鋁低鈦合金對(duì)鋼液進(jìn)行合金化處理；

所述真空精煉工序中，在精煉爐進(jìn)行真空處理后，對(duì)鋼液進(jìn)行軟攪拌，軟攪拌的時(shí)間≥30min。