一种高疲劳高强度车桥桥壳用钢及其制备方法技术

本申请涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种高疲劳高强度车桥桥壳用钢及其制备方法，以质量分数计，所述车桥桥壳用钢包括：C，Si，Mn，P，S，V，Nb，Ti，Alt，N，余量为Fe及不可避免的杂质元素；所述方法包括：获取含所述化学成分的钢水；对所述钢水进行连铸、轧制和缓冷，得到车桥桥壳用钢；通过在碳、锰系低合金钢的基础上添加微合金元素铌、钒和钛，通过铌、钒和钛三种微合金元素在钢中能够与碳形成稳定的碳化物，同时能够得到大量的析出品粒，实现细晶强化和沉淀强化，再控制连铸、轧制和缓冷的工艺条件参数，从而形成含有铁素体和珠光体的金相组织，从而获得高强、高韧性、高疲劳特性的车桥桥壳用钢。高疲劳特性的车桥桥壳用钢。高疲劳特性的车桥桥壳用钢。

【技术实现步骤摘要】
一种高疲劳高强度车桥桥壳用钢及其制备方法


[0001]本申请涉及轧钢
，尤其涉及一种高疲劳高强度车桥桥壳用钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]车桥桥壳的作用是承受汽车的载荷，通过悬架与车架相连接，并在其两端安装车轮，维持汽车在道路上的正常行驶。而车桥桥壳中桥壳是安装主减速器、差速器、半轴、轮毂和悬架的基础件，主要作用是支承并保护主减速器、差速器和半轴等。
[0003]目前市场上常见桥壳在抗拉强度600Mpa以下，但由于碳、锰系低合金钢在热成形后强度降幅较大，同时由于大幅度的强度降低，导致热成形后的桥壳的疲劳性能大幅度下降。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种高疲劳高强度车桥桥壳用钢及其制备方法，以解决现有技术中桥壳热成形后强度和疲劳性能大幅下降的技术问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种高疲劳高强度车桥桥壳用钢，以质量分数计，所述车桥桥壳用钢包括：C：0.16％～0.22％，Si：0.20％～0.40％，Mn：1.40％～1.60％，P≤0.015％，S≤0.005％，V：0.02％～0.04％，Nb：0.02％～0.04％，Ti：0.03％～0.05％，Alt：0.02％～0.05％，N＜0.006％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0006]可选的，以体积分数计，所述车桥桥壳用钢的金相组织包括：铁素体：70％～80％，珠光体：20％～30％。
[0007]可选的，所述铁素体的晶粒尺寸为1.5μm～5μm。
[0008]可选的，所述车桥桥壳用钢的屈服强度大于500Mpa，抗拉强度≥650MPa，延伸率≥18％，冲击功≥60J。
[0009]第二方面，本申请提供了一种高疲劳高强度车桥桥壳用钢的制备方法，所述方法包括：
[0010]获取含所述化学成分的钢水；
[0011]对所述钢水进行连铸、轧制和缓冷，得到车桥桥壳用钢；
[0012]所述连铸的钢水过热度为15℃～30℃，板坯拉速为0.85m/min～1.05m/min；
[0013]所述轧制依次包括轧制前加热、粗轧、精轧、轧制后冷却和卷取；
[0014]所述轧制前加热的出炉温度为1160℃～1250℃，在炉时间为150min～300min；
[0015]所述粗轧的出口温度为960℃～1050℃，所述精轧的终轧温度为810℃～860℃，所述卷取的温度为570℃～630℃。
[0016]可选的，所述连铸包括：在电磁搅拌和动态轻压下控制系统的条件下进行连铸；
[0017]所述连铸还包括：连铸后进行连铸二次冷却；所述连铸二次冷却的进水量为0.7L/kg～0.9L/kg。
[0018]可选的，所述粗轧包括：在热连轧产线上进行粗轧轧制，所述粗轧的R2出口温度为980～1040℃；
[0019]所述粗轧还包括：在1+5道次模式下进行轧制；
[0020]所述粗轧的中间坯厚度为50mm～58mm。
[0021]可选的，所述精轧包括N个轧机和N
‑
1个机架间冷却喷嘴，所述机架间冷却喷嘴设置在相邻两个所述轧机之间，N
‑
1个所述机架间冷却喷嘴的开启度都为70％～80％。
[0022]可选的，所述轧制后冷却包括：以层流冷却进行轧制后冷却；
[0023]所述层流冷却包括前段冷却，所述前段冷却包括上层冷却和下层冷却；
[0024]所述上层冷却的冷却水流量为100m3/min～120m3/min，所述下层冷却的冷却水流量为120m3/min～150m3/min；
[0025]所述前段冷却的冷却速度为35℃/s～45℃/s。
[0026]可选的，所述缓冷包括入坑缓冷，所述入坑缓冷的初始温度为440℃～530℃，缓冷时间为48h～76h。
[0027]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0028]本申请实施例提供的一种高疲劳高强度车桥桥壳用钢及其制备方法，通过在碳、锰系低合金钢的基础上添加微合金元素铌、钒和钛，通过铌、钒和钛三种微合金元素在钢中能够与碳形成稳定的碳化物，同时能够得到大量的析出晶粒，使细晶强化和沉淀强化，再控制连铸、轧制和缓冷的工艺条件参数，从而形成含有铁素体和珠光体的金相组织，从而获得高强、高韧性、高疲劳特性的车桥桥壳用钢。
附图说明
[0029]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本申请实施例提供的一种高疲劳高强度车桥桥壳用钢的制备方法的流程示意图；
[0032]图2为本申请实施例提供的一种高疲劳高强度车桥桥壳用钢的金相组织示意图；
[0033]图3为本申请实施例提供的一种高疲劳高强度车桥桥壳用钢的析出物情况示意图。
具体实施方式
[0034]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0035]在本申请一个实施例中，提供一种高疲劳高强度车桥桥壳用钢，以质量分数计，所述车桥桥壳用钢包括：C：0.16％～0.22％，Si：0.20％～0.40％，Mn：1.40％～1.60％，P≤
0.015％，S≤0.005％，V：0.02％～0.04％，Nb：0.02％～0.04％，Ti：0.03％～0.05％，Alt：0.02％～0.05％，N＜0.006％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0036]本申请中，C的质量分数为0.16％～0.22％的积极效果是：能使屈服点和抗拉强度升高，同时使单塑性和冲击韧性降低；当该质量分数的取值范围过大，说明C含量超过0.23％，此时钢的焊接性能会显著降低，难以保证热成形前后的强度同时保证钢的焊接性，当该质量分数的取值范围过小，将不利于成品强度的控制。
[0037]Si的质量分数为0.20％～0.40％的积极效果是：适量Si可以帮助脱氧，并能和钙、铝一起形成硅酸盐，有助于改善钢材的加工切削性能，并且Si还能显著提高钢的屈服点和抗拉强度；当该质量分数的取值过大，将导致的不利影响是过量Si会增加钢的脆性。
[0038]Mn的质量分数为1.40％～1.60％的积极效果是：Mn是炼钢过程中良好的脱氧剂和脱硫剂，该质量分数范围内的Mn能使钢材不但有较高的强度和硬度，还具有良好的韧性，当该质量分数取值过大，会造成铸坯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高疲劳高强度车桥桥壳用钢，其特征在于，以质量分数计，所述车桥桥壳用钢包括：C：0.16％～0.22％，Si：0.20％～0.40％，Mn：1.40％～1.60％，P≤0.015％，S≤0.005％，V：0.02％～0.04％，Nb：0.02％～0.04％，Ti：0.03％～0.05％，Alt：0.02％～0.05％，N＜0.006％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的车桥桥壳用钢，其特征在于，以体积分数计，所述车桥桥壳用钢的金相组织包括：铁素体：70％～80％，珠光体：20％～30％。3.根据权利要求2所述的车桥桥壳用钢，其特征在于，所述铁素体的晶粒尺寸为1.5μm～5μm。4.根据权利要求1所述的车桥桥壳用钢，其特征在于，所述车桥桥壳用钢的屈服强度大于500Mpa，抗拉强度≥650MPa，延伸率≥18％，冲击功≥60J。5.一种制备权利要求1
‑
4任一项所述的车桥桥壳用钢的方法，其特征在于，所述方法包括：获取含所述化学成分的钢水；对所述钢水进行连铸、轧制和缓冷，得到车桥桥壳用钢；所述连铸的钢水过热度为15℃～30℃，板坯拉速为0.85m/min～1.05m/min；所述轧制依次包括轧制前加热、粗轧、精轧、轧制后冷却和卷取；所述轧制前加热的出炉温度为1160℃～1250℃，在炉时间为150min～300min；所述粗轧的出口温度为960℃～...

【专利技术属性】
技术研发人员：武巧玲，黄天华，呼智勇，徐伟，吴科敏，惠亚军，牛涛，李旭东，
申请(专利权)人：北京首钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：