[发明专利]一种生产380MPa级别车轮用钢的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种生产380MPa级别车轮用钢的生产方法。

背景技术

随着现代汽车工业的发展，汽车对零部件的性能要求越来越严格。车轮是汽车行驶的主要安全部件。同时也是影响整车性能的重要因素。普通碳素结构钢制造的汽车车轮，因抵抗交变应力能力差，台架弯曲疲劳寿命低，运行一段时间就会发生疲劳破坏，因此，迫切地需要材料的升级换代，采用汽车车轮专用钢是延长汽车车轮使用寿命的最有效的措施。新材料要求具有更高的强度、良好的塑韧性、优良的抗蠕变性能和耐疲劳性能，以达到汽车在增加载荷的同时实现自身减重、降低油耗、提高安全性的目的。

发明内容

本发明目的是提供一种用于生产380MPa级别车轮钢的方法。在原C-Mn强化体系中添加Ti元素，起到微合金元素作用，在提高车轮钢强度的同时，改善其焊接性能。低碳低硅成分设计和合理的添加Als能够控制钢中游离N元素，提高车轮钢的综合性能。

本发明的技术方案是：一种生产380MPa级别车轮用钢的生产方法，所述工艺流程如下：钢坯经过板坯加热，高压水除鳞，粗轧轧制，热卷箱卷曲，精轧轧制，层流冷却，卷曲机卷取工序得到380MPa级别车轮用钢；所述钢坯化学成分的质量百分比为：C:0.06～0.10%，Si:≤0.10%，Mn:0.80～1.10%，P:≤0.020%，S:≤0.010%，Ti:0.010～0.030%，Als：0.015～0.050%，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述板坯加热工序中出炉温度为1180-1220℃，加热时间140-200min。

本发明所述粗轧轧制，采用5～7道次轧制，保证中间坯温度1000-1040℃，中间坯厚度32-51mm。

本发明所述精轧轧制工序：中间坯经过7架轧机轧制，终轧温度为860-890℃。

本发明所述热卷箱卷曲工序：热卷箱卷曲温度980-1040℃。

本发明所述层流冷却工序，冷却速率25-30℃/s。

本发明所述卷曲机卷取工序，温度为550-600℃。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、在现有的冶炼和轧制生产设备条件下，利用钢中的微合金元素钛的作用，即：微合金元素钛与C、N结合成碳氮化物，在低温时起到析出强化作用；钛在钢中可控制应变时效，降低钢的脆性转变温度，使强度与韧性更好的配合，同时改善钢的焊接性能；2、通过控制轧钢的出炉温度、中间坯温度、终轧温度和卷曲温度来控制碳和碳氮化物的析出、奥氏体的再结晶及奥氏体的变形状态，获得满足要求产品；3、380MPa级别汽车车轮钢是在C-Mn基础上加入微合金元素Ti，结合控轧控冷工艺，提高了钢材的综合性能，特别是力学性能和焊接性能，延长了车轮的使用寿命，具有较大的社会效益；4、本发明通过对钢种的化学成分进行合理设计，尤其加入钛元素进行微合金化，与加入Nb、V元素相比，成本较低，而且提高了车轮钢的综合性能。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

钢坯化学成分的质量百分比为：C:0.07%、Si:0.02%、Mn:0.90%、P:0.014%、S:0.006%、Ti:0.020%、Als：0.030%，其余为Fe和不可避免的杂质。

将上述钢坯放入加热炉进行加热，板坯要求热装入炉，在≤1000℃之前要求加热充分，在加热段和均热段要求快速加热达到板坯规定的出炉温度，防止奥氏体晶粒度长大，钢坯达到1200℃，出炉,加热时间140min；加热后板坯经高压水除鳞后进行粗、精轧轧制，粗轧采用5道次轧制，中间坯温度1000℃，中间坯厚度45mm，热卷箱卷曲温度1000℃,精轧7架轧机轧制，终轧温度890℃，层流冷却速率27℃/s，卷曲温度600℃，入库缓冷24小时后实验结果屈服强度：325MPa，抗拉强度：415MPa，伸长率：41.5%，冷弯：D=0合格。成品性能完全满足380MPa级别车轮钢要求。

实施例2：

钢坯化学成分的质量百分比为：C:0.08%、Si:0.04%、Mn:0.92%、P:0.011%、S:0.002%、Ti:0.024%、Als：0.032%，其余为Fe和不可避免的杂质。