[发明专利]一种超低钛轿车轮毂轴承用钢HZ55Cr及其制备方法

说明书

本发明属于炼钢技术领域，具体涉及到一种超低钛轿车轮毂轴承用钢HZ55Cr，钢水成分按质量百分比计控制为C：0.55～0.57％、Si：0.25～0.29％、Mn：0.78～0.82％、Cr：0.15～0.18％、Alt：0.015～0.040％、P：≤0.015％、S：≤0.010％、Mo：≤0.03％、Cu：≤0.05％、Ni：≤0.05％、O：≤0.0010％、Ti：≤0.0014％、V：≤00.02％、Zr：≤0.02％，余量为铁和不可避免的杂质。通过合理选择工艺路线及原材料、优化的成分设计及过程工艺参数控制，使该轿车轮毂轴承钢具有较低的氧、钛、钙含量，钢质纯净，并具有稳定的淬透性。

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，具体涉及到一种超低钛轿车轮毂轴承用钢HZ55Cr及其制备方法。

背景技术

汽车轮毂轴承是应用于汽车轮轴处用来承重和为轮毂的转动提供精确引导的核心零部件。在汽车行驶过程中，汽车轮毂轴承既承受径向力，又承受轴向力，同时高速运转，是汽车驱动结构中的关键零部件之一，也是关系到汽车行驶安全的零部件之一。汽车轮毂轴承共分为1代产品、2代产品和3代产品，1代产品材质为GCr15，结构简单；2代产品轴套材质为SAE1055，滚动体为GCr15，结构稍复杂，在轴承外部加入传感器；3代产品材质为SAE1055，结构最复杂，将多种传感器整合到轴承中，将会成为主流和趋势。国内目前生产汽车轮毂轴承单元的生产企业数量繁多，规模较大的国内汽车轮毂轴承单元生产企业利用自身的规模优势，进行大批量、规模化的轮毂轴承单元的生产，主要供应主机厂。而规模相对较小的轮毂轴承单元生产企业则专注于小批量、多品种的售后市场，根据现有市场的成熟车型并根据售后服务企业的需求进行相对应品种轮毂轴承单元的生产。2018年全国乘用车产量为2352.9万辆，保有量达2.01亿辆，乘用车主机厂轮毂轴承单元需求量9411.6万套，售后市场汽车轮毂轴承单元需求量1.34亿套，市场前景广阔。根据轮毂轴承的使用条件，轮毂轴承用钢必须具备高的疲劳强度、弹性强度、屈服强度和韧性，高的耐磨性能，高且均匀的硬度，一定的抗腐蚀能力。此外，轮毂轴承套圈生产时要进行淬火处理，因此钢材需要具有一定的淬透性。由于是轴承钢，对氧、钛、钙及微量有害元素要求较严，需要具有一定的纯净度，以保证轴承具有较高的疲劳寿命。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种超低钛轿车轮毂轴承用钢HZ55Cr，钢水成分按质量百分比为，C：0.55～0.57％、Si：0.25～0.29％、Mn：0.78～0.82％、Cr：0.15～0.18％、Alt：0.015～0.040％、P：≤0.015％、S：≤00.010％、Mo：≤00.03％、Cu：≤00.05％、Ni：≤00.05％、O：≤00.0010％、Ti：≤00.0014％、V：≤00.02％、Zr：≤00.02％，余量为铁和不可避免的杂质。

根据发明的另一方面还提供了一种超低钛轿车轮毂轴承用钢HZ55Cr的制备方法：

步骤1：EBT电炉冶炼

废钢加铁水作为炉料采用氧气氧化，自动流渣工艺氧化温度1565～1585℃，脱碳重量≥0.30％；出钢要求C为0.10～0.40％，P≤0.010％，其它残余元素合格，出钢温度1640～1680℃，出钢时加入预脱氧剂、低钛增碳剂、铁合金、渣料；

步骤2：LF精炼

进站后吹氩3min后测温取样，进行造渣操作，渣白后温度达到1550～1590℃，取一次样；全分析后继续扩散脱氧，保持还原气氛至吊包，白渣保持时间不少于20min，全程控制氩气压力0.2～0.4MPa，LF终点成分按质量百分比计控制为C：0.535～0.55％、Si：0.23～0.26％、Mn：0.78～0.82％、Cr：0.15～0.18％、Alt：0.04～0.06％、P：≤0.015％、S：≤0.010％；

步骤3：VD精炼