[发明专利]车轮用钢及其制备方法

说明书

本发明是关于一种车轮用钢及其制备方法，车轮用钢按质量百分数包括以下化学成分：0.055％≤C≤0.070％，0.70％≤Si≤0.85％，1.45％≤Mn≤1.55％，0.030％≤Al≤0.050％，P≤0.015％，S≤0.002％，N≤0.045％，O≤0.0020％，Cr和Nb的总含量为0.20％至0.40％，余量为Fe及不可避免夹杂物。强度越高，韧塑性越差，对于更高强度的车轮钢来说，保证其强韧匹配是一个重点，现有技术中添加大量的Nb、V、Ti合金保障强度与韧塑性，本生产工艺采用低C和低合金Cr、Nb，得到综合性能良好的车轮用钢，在不添加大量Nb、V、Ti等合金的基础上，保证性能优异，合格率高，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种车轮用钢及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的不断增长，人们对汽车的需求持续增加，对使用的安全性、经济性更加的关注和看重，汽车轻量化是全世界汽车的发展方向，与冷轧汽车板相比，热轧车轮钢更厚、更重，所以减重效果更明显，需要减重的部件中首当其冲的就是车轮用钢。

目前，美国、日本等发达国家已经广泛应用了抗拉强度为550MPa至600MPa级高强车轮，在北美地区高强钢份额甚至达到了90％。国内使用高强车轮钢的企业较少，各钢厂生产的车轮用钢大都处在试用阶段，批量生产最高强度为590MPa级别，采用低C，低S，Nb、Ti复合的成分体系，组织主要为铁素体+马氏体，但是要使车轮钢轻量化必须向更高强度迈进。

因此，有必要开发一种车轮用钢及其制备方法，能够在现有基础上提高车轮用钢的强度，使得车轮用钢的厚度减薄、重量减轻，安全性能更好，达到高强轻量化的效果。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此本发明的一方面提出了一种车轮用钢。

本发明的另一方面提出了一种车轮用钢的制备方法。

有鉴于此，本发明的一方面提出了一种车轮用钢，所述车轮用钢按质量百分数包括以下化学成分：

0.055％≤C≤0.070％，0.70％≤Si≤0.85％，1.45％≤Mn≤1.55％，0.030％≤Al≤0.050％，P≤0.015％，S≤0.002％，N≤0.045％，O≤0.0020％，Cr和Nb的总含量为0.20％至0.40％，余量为Fe及不可避免夹杂物。

进一步地，所述车轮用钢的厚度不大于6mm。

进一步地，所述车轮用钢的屈服强度为547MPa至553MPa，抗拉强度为716MPa至724MPa，延伸率26％至29％，制成轮辋后的。

本发明的另一方面提出了一种车轮用钢的制备方法，包括炼钢工序→加热炉加热→热连扎工序→控制冷却→卷取→机能检验，所述炼钢工序包括：

铁水预处理：对铁水进行脱硫处理，使S≤0.003％，扒净渣；

转炉工序：将精料废钢装入炉内，并将经过处理的所述铁水倒入所述炉内，形成钢水，出钢前通过氩气吹扫钢包，将所述钢水注入钢包内，使所述钢包内0.015％≤Alt≤0.030％，N≤25ppm；

炉外精炼工序：对所述钢包内的钢水进行精炼，使氮增量N≤10ppm，制造具有流动性的还原渣，控制吹氩强度，并采用钙处理，获得精炼后的钢水；

连铸工序：将所述精炼后的钢水倒入中包内，开浇前采用氩气吹扫所述中包，使氮增量N≤5ppm，采用高碱度中包渣，去除钢中的夹杂物，连铸过热度控制目标不大于25℃；

其中，1ppm＝0.0001％。

进一步地，所述转炉工序中还包括向炉内的熔池内吹氧，当所述熔池内含碳量达到出钢要求时停止吹氧，在出钢前加入高锰、硅铁。