[发明专利]540MPa级汽车轮辐用540LF钢带及其生产方法

说明书

本发明公开了一种540Mpa级汽车轮辐专用540LF钢带，钢带化学成分组成及质量百分含量为：C：0.08‑0.12%，Si：0.04‑0.10%，Mn：1.3‑1.4%，P≤0.012%，S≤0.004%，Als：0.020‑0.050%，Nb：0.02‑0.04%，Ti：0.01‑0.03%，余量为Fe和不可避免的杂质；生产方法包括连铸、加热、轧制、冷却、卷取工序；所述冷却工序采用层流冷却工艺。本发明所制钢板其抗拉强度可达540MPa以上，解决了现有技术中试验生产540Mpa级别轮辐用钢时力学性能无法达到标准要求的问题，且显微组织和力学性能各向异性得到极大改善，钢带通卷性能稳定，晶粒均匀、各向异性小，提高了轮辐旋压变形时的均匀性。

技术领域

本发明涉及汽车轮辐用钢带的生产方法，尤其涉及一种540Mpa级汽车轮辐用540LF钢带及其生产方法。

背景技术

随着汽车工业的技术发展和环境压力的增加，现代汽车的发展正在发生深刻变化。我国汽车年产量已经远超过2万5千辆。汽车工业的迅速发展带来的油耗、安全和环保三大问题日益突出。汽车结构减重，降低油耗，减少排放的压力越来越大。据研究，汽车质量每下降10%，油耗下降8%，排放下降4%。作为旋转部件的车轮在降低油耗、减少排放方面的作用更大。资料显示，车轮作为旋转件，每减重1kg节省燃料能力相当于车身等非旋转件减重1.3kg。汽车行业车辆轻量化已成为各大主机厂设计开发产品的主旋律。不难看出车轮轻量化在整个车身减重方面扮演着举足轻重的角色，根据市场需求和国家政策要求，开发540Mpa级轮辐专用钢是很有必要的。

钢制车轮是由轮辋和轮辐组成，轮辐在车辆行驶过程中起到连接车轴和轮辋轮胎的作用，是汽车发动机旋转动力转换成直线动力的重要部件，服役环境恶劣。当前轮辐成型工艺主要为旋压成形，轮辐最薄处厚度是原材料厚度的43%左右，因此车轮钢要求具有较高的强度、韧性和塑性，较高的抗疲劳性能、耐磨性和抗热裂性。其中汽车轮辐主要生产工艺为：热轧原料钢卷开平→冲裁（或等离子切割）圆片→将圆片旋压成形→冲孔→打磨→包装。成型过程中带钢受外力而产生变形的工序有：冲裁（等离子切割）圆片，旋压，收口等关键的工艺过程，在这三个变形工序过程中，经常会出现失圆(形状不良)、开裂和难以旋压变形等现象，给车轮钢制造企业带来了极大的损失；经分析，热轧钢带的化学成分、显微组织和力学性能各向异性是造成“开裂和难以旋压变形”的主要原因。

现有技术中，试验生产13mm以上规格540Mpa级别轮辐钢时，经常出现钢带抗拉强度低的问题，比标准要求约低30Mpa；而为了提高抗拉强度，业内多采用增加Mn、Nb、Ti等合金元素含量，造成生产成本增加，同时也会恶化带状组织及中心偏析。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种540Mpa级汽车轮辐用540LF钢带及其生产方法，该方法成本低廉，生产的钢带力学性能完全满足标准要求，产品通卷性能稳定，显微组织均匀、钢带各向异性性能均匀、带状组织不明显，从而提高轮辐形状均匀性，解决背景技术中的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

540Mpa级汽车轮辐用540LF钢带，所述钢带化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.08-0.12%，Si：0.04-0.10%，Mn：1.3-1.4%，P≤0.012%，S≤0.004%，Als：0.020-0.050%，Nb：0.02-0.04%，Ti：0.01-0.03%，余量为Fe和不可避免的杂质。

540Mpa级汽车轮辐用540LF钢带的生产方法，包括连铸、加热、轧制、冷却、卷取工序；所述冷却工序采用层流冷却工艺。