[发明专利]一种适用于感应加热的桥壳钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种适用于感应加热的桥壳钢及其生产方法，采用C‑Mn‑Ti微合金化设计路线，利用C、Mn元素固溶强化和降低奥氏体相变温度，进一步细化贝氏体晶粒尺寸，提高桥壳钢的强度和塑、韧性。通过抑制Ti元素在冷却阶段和卷取过程中析出，为后续桥壳钢在感应加热过程中TiC析出强化提供保障。奥氏体完全再结晶区采用大压缩比，细化奥氏体晶粒，未再结晶区增加压缩比，有利于提高组织中的位错密度。热轧态桥壳钢的屈服强度≥650MPa，抗拉强度≥750MPa，延伸率≥18％，‑20℃冲击功≥150J；感应加热后桥壳钢的屈服强度≥520MPa，抗拉强度≥650MPa，延伸率≥25％，‑20℃冲击功≥100J。

技术领域

本申请属于钢材生产技术领域，具体涉及一种适用于感应加热的桥壳钢及其生产方法。

背景技术

桥壳作为汽车的主要构件，其在服役过程中，支承了车架及其以后的总重量，同时，它还能保护传动系统中的部件。桥壳的形状和结构特点要求钢板强度高，冷弯及拉延成形性好，同时兼具优良的焊接性能及焊后疲劳性能。

随着中、重型卡车车桥制造技术的发展和汽车节能减重的需要，特别是对于支撑车架和后驱动桥，已大量使用14～20mm厚度的热轧钢板进行热冲压成形生产桥壳体，取代了制作工艺复杂、生产效率偏低、笨重、成本较高的铸造桥壳体。

热冲压主要有两种加热方式：一种为采用传统的加热炉对钢板进行加热，加热后进行冲压，然后空冷；另一种为采用感应加热方式对钢板进行加热，其加热速率快，保温时间短，这种加热方式提高了桥壳生产企业的生产效率，国内大部分车桥厂均采用这种方式，例如一汽解放、东风等。

桥壳所用材料为Q345B或者Q460C，为了保证感应加热后强度仍然能满足Q345B或者Q460C性能要求，在成分设计中添加较高的C、Mn含量，或者添加较为贵重的合金元素Nb、V、Mo、Cr、Ce、W等，较高的C元素增加了桥壳钢的碳当量，对焊接性能不利，添加贵重的合金元素提高了材料的成本，降低了桥壳生产企业的市场竞争力。因此，针对感应加热工艺，开发一种适用于感应加热低成本的桥壳钢成为钢厂和车桥生产企业追求的目标。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于感应加热的桥壳钢及其生产方法，采用C-Mn-Ti微合金成分体系，强度高，该桥壳钢不含贵重合金元素，成本低。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种适用于感应加热的桥壳钢，所述桥壳钢的化学成分重量百分比为：C：0.15～0.25％；Si：0.05～0.25％；Mn：1.6～3.0％；Ti：0.15～0.30％；Al：0.02～0.35％；P：≤0.015％；S：≤0.005％；N≤0.004％；其余为Fe和不可避免的杂质。

优选的，所述桥壳钢的化学成分重量百分比为：C：0.15～0.25％；Si：0.05～0.18％；Mn：1.8～3.0％；Ti：0.15～0.30％；Al：0.02～0.35％；P：≤0.015％；S：≤0.005％；N≤0.004％；其余为Fe和不可避免的杂质。

基于同样的发明构思，本发明还提供了一种上述适用于感应加热的桥壳钢的生产方法，包括依次进行的如下步骤：

(1)冶炼：将炼钢原料冶炼为钢水；

(2)连铸：将所述钢水进行连铸，得到板坯；

(3)加热：将所述板坯在加热炉内加热至1200～1250℃，加热时间3.0～5.0小时；

(4)轧制：

将加热后的所述板坯进行粗轧，得到中间坯；所述粗轧的累计变形量大于75％，中间坯厚度/成品桥壳钢厚度≥4；

将所述中间坯进行精轧，得到精轧带钢；所述精轧的末道次压下率≥10％；

(5)冷却：对所述精轧带钢进行冷却，冷却速率≥30℃/s；