[发明专利]一种汽车悬架用弹簧钢及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种汽车悬架用合金弹簧钢，其特征在于，由如下质量百分比的化学成分组成：C 0.46％～0.56％、Si 0.90％～1.20％、Mn0.80％～1.20％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr 0.70％～1.00％、Ni0.90％～1.50％、Mo 0.60％～0.90％、Cu 0.50％～0.80％、RE 0.02％～0.07％；余量为Fe以及不可避免的杂质。

2.根据权利1所述的汽车悬架用合金弹簧钢，其特征在于，由如下质量百分比的化学成分组成：C 0.48％～0.54％、Si 1.00％～1.20％、Mn 0.90％～1.20％、P≤0.020％、S≤0.010％、Cr 0.80％～1.00％、Ni1.00％～1.50％、Mo 0.70％～0.9％、Cu 0.60％～0.8％、RE 0.03％～0.06％；余量为Fe以及不可避免的杂质。

3.权利要求1或2所述的汽车悬架用合金弹簧钢的制备方法，其特征在于，是方法A或方法B，分别包括如下步骤：

方法A：

铁水预处理，原料包括铁水、废钢、金属Ni、Cu及Mo；

转炉炼钢；LF+RH炉外精炼；当钢水温度达到1550～1590℃时，先用Mn-Si铁合金进行预脱氧，再用Si-Ca粉进行终脱氧，然后加入铬铁合金；成分达到要求比例时，向钢中加入RE，连铸为300mm x400mm大方坯；火焰清理表面；初轧开坯为160mm x 160mm；扒皮清理；探伤；加热；高速线材控制轧制为直径10～17mm的线材；收线；检查包装；入库；

方法B：

原料为废钢和金属Ni、Mo、Fe、Cu；EAF电炉；VOD精炼炉，当VOD精炼炉中钢水温度达到1590～1610℃时，先采用Si-Mn铁合金粉未预脱氧，然后用Si-Ca粉终脱氧，然后依次加入金属Cr、RE；连铸为160mm x 160mm钢坯；钢坯加热；高速线材轧制为直径10～17mm的线材；探伤；检查；包装；入库。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述方法A或方法B中，经过LF+RH炉外精炼或VOD精炼炉冶炼均是在终脱氧后加入RE合金粉末，RE加入量视钢中[S]含量而定，控制[RE]/[S]加入质量之比为3～4。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述A工艺路线中，LF+RH炉外精炼时真空脱气工艺参数如下：真空度控制在65～110Pa，处理时间为20min，钢水纯循环时间为5～6min；从而达到质量含量[O]＜15×10^-6、[N]＜30×10^-6、[H]＜2.5×10^-6；D类硬质夹杂物小于15μm，碳偏析小于1.06。

6.根据权利要求3～5任一所述的制备方法，其特征在于，所述方法A或方法B在连铸步骤，均采用结晶器电磁搅拌和轻压下的方法，压下量控制在5～8mm。

7.根据权利要求3～5任一所述的制备方法，其特征在于，所述方法A中，高速线材控制轧制采用双相区控制轧制，开轧温度不大于1000℃，精轧入口温度不大于900℃，减定径入口温度为750～800℃，控制冷却速度为2～4℃/s，确保索氏体组织为90％以上。

8.根据权利要求3～5任一所述的制备方法，其特征在于，所述方法B中，VOD精炼炉系在真空下进行炉外精炼，是有搅拌的炉外精炼SS-VOD，当碳含量达到0.50％时，真空度达到30torr时，停止吹氧，脱碳时间为15～30min，当炉渣碱度大于2.5时，开始吹氩气进入还原期冶炼，当钢水温达到1590-1610℃时进行预脱氧、终脱氧；当钢水温度达到1610～1620℃时钢水出炉，钢水中硫、氧、氢的质量含量为：[S]＜10×10^-6、[O]＜2.5×10^-6、[H]＜2.5×10^-6。

9.用权利要求1或2所述汽车悬架用合金弹簧钢制备弹簧钢丝的方法，其特征在于，包括如下步骤：

直径10～17mm的线材放线，喷丸除锈，探伤，修磨，1200mm倒立式拉丝机拉拔，放线，中频+高频感应加热，水淬火，中频回火，探伤，涂油，检查，包装，入库。