重卡超厚鋼制輪輻用鋼及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于軋鋼【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼及其制造方法,微量元素質(zhì)量百分比:碳:0.07~0.12%;硅:0.05~0.15%;錳:0.7~1.1%;鈮:0.01~0.03%;鈦:0.01~0.03%;磷:≤0.015%;硫:≤0.005%;鋁:0.02~0.05%;氮:≤0.006%,制造方法為經(jīng)KR脫硫和LF法處理得到鑄坯,進(jìn)行粗軋與精軋,層流冷卻,卷取得到所需鋼。本發(fā)明通過冶煉出上述微量元素質(zhì)量百分比的鑄坯,并采用低溫加熱、低溫軋制及高溫卷取的工藝,滿足了重卡輪輻用鋼對易旋壓性、表面質(zhì)量及性能穩(wěn)定性的要求,大大降低了重卡車輪崩口破碎率。
【專利說明】重卡超厚鋼制輪輻用鋼及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于軋鋼【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼及其制造方法?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著物流成本的不斷提高,使得重卡運(yùn)輸行業(yè)的利潤空間不斷縮小,進(jìn)而導(dǎo)致重卡的超載現(xiàn)在非常嚴(yán)重,“超載才能有一定的利潤”逐漸成為了行業(yè)潛規(guī)則。另據(jù)統(tǒng)計(jì),與載重貨車有關(guān)的道路交通事故中,80%以上是由于超載運(yùn)輸造成的。事故一旦發(fā)生,將對人民的財(cái)產(chǎn)及人身安全帶來巨大的威脅和損失。然而,治理超載是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程,其涉及車輛生產(chǎn)、改裝與管理、運(yùn)輸市場及管理體制等多個(gè)部門和領(lǐng)域,情況錯(cuò)綜復(fù)雜,治理難度相當(dāng)大。因此,涉及重卡制造的相關(guān)技術(shù)人員如何設(shè)計(jì)出能承受一定超載能力的重卡變得越來越有必要。
[0003]據(jù)研究,超載事故中的一個(gè)重要起因是重卡車輪輪輻的崩口破碎。重卡車輪輪輻的崩口破碎是車輪在長期高溫超載情況下受交變應(yīng)力的作用發(fā)生疲勞失效。隨著鋼材料的制造工藝越來越好,車輪鋼強(qiáng)度的不斷提升,車輪厚度設(shè)計(jì)的越來越小,適應(yīng)了現(xiàn)在對車輪輕量化的需求。但是對于重卡來說,重卡車輪厚度的降低會造成整體車輪的剛度下降,在承載很大的重量時(shí),行駛過程中車輪輪輻因承受過大壓力而崩口或破碎的現(xiàn)象非常嚴(yán)重。因此,重卡需要超厚的鋼制輪輻。
[0004]然而,超厚重卡鋼制輪輻的生產(chǎn)加工需要復(fù)雜的旋壓變形,進(jìn)而使得某些部位厚度減薄較大。在旋壓加工時(shí)易出現(xiàn)開裂,既浪費(fèi)資源又影響生產(chǎn)節(jié)奏,需要被加工的材料具有良好的冷加工性能;另外,隨著汽車行業(yè)競爭越來越激烈,整車廠對車輪的美觀度要求越來越高,也就是說原材料要具有良好的表面質(zhì)量;而且,由于輪輻下料的隨機(jī)性,而旋壓設(shè)備采用統(tǒng)一工藝參數(shù),為了保證輪輻成型工藝的穩(wěn)定性,原料鋼卷整卷力學(xué)性能穩(wěn)定性至關(guān)重要。
[0005]因此,亟需一種鋼材剛度、潔凈度、組織均勻性、性能穩(wěn)定性及表面質(zhì)量都良好的重卡超厚鋼制輪輻用鋼及其制造方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼及其制造方法,以實(shí)現(xiàn)重卡對輪輻鋼材剛度、潔凈度、組織均勻性、整卷性能穩(wěn)定性及車輪表面美觀度的特殊要求,提高了輪輻旋壓加工成材率,大大降低了重卡車輪崩口破碎率。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼,包括如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分:碳:0.07~0.12% ;硅:0.05~0.15% ;錳:0.7~1.1% ;鈮:0.01~0.03% ;鈦:0.01 ~0.03% M S 0.015% ;硫 S 0.005% ;鋁:0.02 ~0.05% ;氮:≤ 0.006%,其它為鐵和不可避免的微量雜質(zhì)。
[0008]本發(fā)明提供的一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼,通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝,控制成形鋼的化學(xué)成分比例,降低了其中的Mn的含量至鋼質(zhì)量的0.7~1.1%,減輕了鑄坯的偏析,防止了超厚規(guī)格板卷軋制時(shí)出現(xiàn)分層現(xiàn)象;添加適量質(zhì)量比的Nb和Ti元素,滿足了鋼的強(qiáng)度和延伸率的要求。
[0009]本發(fā)明還提供一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法,所述制造方法包括:
[0010]將鐵水通過KR脫硫預(yù)處理和轉(zhuǎn)爐冶煉,再采用LF精煉法精煉,然后利用連鑄機(jī)獲得所需要的鑄坯;
[0011]先對所述鑄坯進(jìn)行持續(xù)的加熱,加熱溫度在1180~1220°C之間,然后經(jīng)定寬壓力機(jī)軋制至所需寬度,再進(jìn)行粗軋和精軋控制、冷卻控制和卷取,所述精軋入口溫度在900~950°C之間,所述精軋的終軋溫度控制在840~880°C之間;所述冷卻控制為層流冷卻,并使得卷取溫度控制在620-660°C之間。
[0012]進(jìn)一步的,所述先對所述鑄坯進(jìn)行持續(xù)的加熱至1180~1220°C之間的加熱持續(xù)時(shí)間為3.0~5.0小時(shí)之間。
[0013]進(jìn)一步的,所述終軋的鑄坯厚度在16.0~22.0mm之間。
[0014]進(jìn)一步的,所述LF精煉法結(jié)束時(shí),鋼水中的鋁含量占所述鋼水的質(zhì)量百分比在0.02 ~0.05% 之間。
[0015]進(jìn)一步的,所述利用連鑄機(jī)獲得所需要的鑄坯之前還包括進(jìn)行全保護(hù)澆鑄,用于防止鋼水增氮。
[0016]進(jìn)一步的,所述粗軋為對所述鑄坯進(jìn)行二輥和四輥粗軋。
[0017]相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法,通過KR脫硫工藝,使得入爐鐵水的硫含量較低,減小了 LF精煉法精煉過程脫硫的壓力;在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中不使用生鐵塊,防止轉(zhuǎn)爐冶煉過程中回硫;精煉到站的鋁含量控制在鋼水質(zhì)量百分比的0.02~0.05%之間,為控制回硅創(chuàng)造有利條件;利用LF精煉法對鋼水的化學(xué)成分進(jìn)行準(zhǔn)確的控制,并進(jìn)行全保護(hù)澆鑄,防止了鋼水的增氮;另外,通過對鑄坯進(jìn)行低溫加熱,起到降耗增效的作用,而且較低的出爐溫度能加快軋制節(jié)奏,為精軋階段的低溫軋制提供保障,精軋過程中,低溫軋制增加了奧氏體在未結(jié)晶區(qū)形變量,增加畸變能,進(jìn)而提高了鐵素體形核率,最終起到細(xì)化晶粒的作用;較短的軋制時(shí)間能夠減少鋼板表面氧化鐵皮的形成,提高鋼板的表面質(zhì)量;較高的卷取溫度有利于形成組織均勻性好,易于加工,性能穩(wěn)定性高的鋼材。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施方式一提供的一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼金相組織的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施方式二提供的一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法的流程示意圖;
[0021] 圖3為本發(fā)明實(shí)施方式三提供的一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法的另一流程示意圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]實(shí)施方式一
[0024]本發(fā)明提供的一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼,包括如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分:碳:0.07 ~0.12% ;硅:0.05 ~0.15% ;錳:0.7 ~1.1% ;鈮:0.01 ~0.03% ;鈦:0.01 ~0.03% ;磷:≤0.015% ;硫:< 0.005% ;鋁:0.02~0.05% ;氮:≤0.006% ;其它為鐵和不可避免的微
量雜質(zhì)。
[0025]其中,碳(C)在鋼中雖不再以起到固溶強(qiáng)化的作用為主,但仍顯著影響著每個(gè)相變的過程,并控制最終成形的組織,進(jìn)而大致確定了該組織對應(yīng)的力學(xué)性能。碳可以顯著提高鋼的強(qiáng)度,但過高的碳對鋼的韌性不利,因此為提高重卡超厚鋼制輪輻用鋼的冷成型性,碳的含量應(yīng)控制在0.12%以下。本發(fā)明專利碳含量目標(biāo)為0.07~0.12%之間。
[0026]錳(Mn)是典型的奧氏體穩(wěn)定化元素,可提高鋼的淬透性,并起到一定的固溶強(qiáng)化作用,錳作為擴(kuò)大Y相區(qū)的元素,會降低A3和Al臨界點(diǎn),可推遲珠光體的轉(zhuǎn)變并降低貝氏體的轉(zhuǎn)變溫度。但同時(shí)也推遲并延長了鐵素體的轉(zhuǎn)變,使貝氏體區(qū)右移,從而使鋼種對控冷工藝條件的敏感性略為減小。但由于較高的錳含量,容易形成帶狀組織,會影響鋼的成形性能,本發(fā)明錳含 量目標(biāo)為鋼水質(zhì)量百分比的0.70~1.10%之間,較低的錳含量可減輕鑄坯偏析,防止厚規(guī)格板卷軋制時(shí)出現(xiàn)分層的現(xiàn)象。在本實(shí)施例中,板卷的厚度在16.0~22.0mm之間,可有效杜絕分層的現(xiàn)象發(fā)生。
[0027]硅(Si)是非碳化物形成元素,具有較高的固溶強(qiáng)化效果,可促進(jìn)C向奧氏體富集,對鐵素體中的固溶C有“清除”和“凈化”作用,可抑制冷卻過程鐵素體基體中粗大碳化物的生成。此外,Si對低碳低合金鋼連續(xù)冷卻過程中貝氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物形態(tài)有顯著影響,可抑制貝氏體鐵素體板條間碳化物的析出,從而有利于獲得鐵素體塊或板條間分布MA島的粒狀貝氏體或板條貝氏體組織。但是Si含量過高會給熱軋表面質(zhì)量和涂鍍帶來問題,本發(fā)明Si含量目標(biāo)為0.05~0.15%之間。
[0028]鈮(Nb)在鋼中可以形成NbC或NbN等間隙中間相。在再結(jié)晶過程中,因NbC、NbN對位錯(cuò)的釘扎及對亞晶界的遷移進(jìn)行阻止等作用,從而大大增加了再結(jié)晶時(shí)間,其在鋼中特點(diǎn)就是提高奧氏體的再結(jié)晶溫度,從而達(dá)到細(xì)化奧氏體晶粒的目的,本發(fā)明鈮含量目標(biāo)為0.01~0.03%之間,可細(xì)化晶粒,析出強(qiáng)化提高鋼板的強(qiáng)度。
[0029]鈦(Ti)是強(qiáng)碳化物形成元素,它和N、O、C都有極強(qiáng)的親和力。由于Ti和S的親和力大于Fe和S的親和力,含Ti鋼中優(yōu)先生成硫化鈦,降低了生成硫化鐵的幾率,減少鋼的熱脆性。TiC微粒有阻止晶粒長大粗化作用,隨著Ti含量的增加,其在鋼中能產(chǎn)生強(qiáng)烈的沉淀強(qiáng)化作用,本發(fā)明鈦含量目標(biāo)為0.01~0.03%之間,可細(xì)化晶粒,析出強(qiáng)化提高鋼板的強(qiáng)度。
[0030]硫(S):顯著影響鋼板的熱脆性能,惡化熱沖壓成形性能,降低鋼的韌塑性,并使氫致延遲斷裂敏感性升高,考慮到人工除去S的成本,S含量應(yīng)控制在0.002%以下。本發(fā)明硫含量目標(biāo)為硫不大于0.005%。
[0031]本發(fā)明提供的一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼,包括如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分:碳:0.07 ~0.12% ;硅:0.05 ~0.15% ;錳:0.7 ~1.1% ;鈮:0.01 ~0.03% ;鈦:0.01 ~0.03% ;磷:≤0.015% ;硫:< 0.005% ;鋁:0.02~0.05% ;氮:≤0.006% ;其它為鐵和不可避免的微量雜質(zhì)。通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝,控制成形鋼的化學(xué)成分比例,降低了其中的Mn的含量至鋼質(zhì)量的0.7~1.1%,減輕了鑄坯的偏析,放置了超厚規(guī)格板卷軋制時(shí)出現(xiàn)分層的現(xiàn)象;添加適量質(zhì)量比的Nb和Ti元素,滿足了鋼的強(qiáng)度和延伸率的要求,其金相組織如圖1,圖1為本發(fā)明實(shí)施方式一提供的一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼金相組織的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]實(shí)施方式二
[0033]如圖2所示,圖2為本發(fā)明實(shí)施方式二提供的一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法的流程示意圖。
[0034]步驟SlO:將鐵水通過KR脫硫預(yù)處理和轉(zhuǎn)爐冶煉,再采用LF精煉法精煉,然后利用連鑄機(jī)獲得所需要的鑄坯。在本實(shí)施例中,將鐵水通過KR法進(jìn)行脫硫預(yù)處理和全三脫轉(zhuǎn)爐冶煉工藝,控制鋼水中硫和磷等有害元素的含量,在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中,不允許使用生鐵塊,并采用LF法精煉處理,以便準(zhǔn)確的控制鋼水中的各化學(xué)成分的含量,使得精煉到站鋁含量占鋼水質(zhì)量百分比在0.02~0.05%之間,為控制回硅創(chuàng)造有利條件;然后進(jìn)行全保護(hù)澆鑄,最后利用連鑄機(jī)獲取所需要的鑄坯。
[0035]通過上述方式獲得的鑄坯由如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分:碳:0.07~0.12% ;硅:0.05 ~0.15% ;錳:0.7 ~1.1% ;鈮:0.01 ~0.03% ;鈦:0.01 ~0.03% ;磷..( 0.015% ;硫:(0.005% ;鋁:0.02~0.05% ;氮:≤0.006% ;其它為鐵和不可避免的微量雜質(zhì)。
[0036]步驟S20:先對所述鑄坯進(jìn)行持續(xù)的加熱,加熱溫度在1180~1220°C之間,然后經(jīng)定寬壓力機(jī)軋制至所需寬度,再進(jìn)行粗軋和精軋控制、冷卻控制和卷取,所述精軋入口溫度在900~950°C之間,所述精軋的終軋溫度控制在840~880°C之間;所述冷卻控制為層流冷卻,并使得卷取溫度控制在620-660°C之間。在本實(shí)施例中,將具有一定溫度鑄坯熱送至加熱爐進(jìn)行加熱,然后控制對其進(jìn)行軋制,軋制后進(jìn)行冷卻處理,最后卷取、檢驗(yàn)并入庫。具體為將厚度為220mm,溫度在400-600°C之間的板坯放進(jìn)加熱爐進(jìn)行加熱,加熱溫度在1180~1220°C之間且加熱時(shí)間在3.0-5.0小時(shí)之間;然后經(jīng)除鱗、定寬,接著對加熱后的鑄坯進(jìn)行軋制,包括粗軋和精軋,進(jìn)行粗軋后進(jìn)行精軋,并使得精軋入口溫度在900~950°C之間,精軋的終軋溫度控制在840~880°C。在精軋后進(jìn)行層流冷卻,然后進(jìn)行卷取。其中卷取的溫度控制在620~660°C之間。
[0037]本發(fā)明的一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法,KR脫硫工藝,使得入爐鐵水的硫含量較低,減小了 LF精煉法精煉過程脫硫的壓力;在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中不使用生鐵塊,防止轉(zhuǎn)爐冶煉過程中回硫;精煉到站的鋁含量控制在鋼水質(zhì)量百分比的0.02~0.05%之間,為控制回硅創(chuàng)造有利條件;利用LF精煉法對鋼水的化學(xué)成分進(jìn)行準(zhǔn)確的控制,并進(jìn)行全保護(hù)澆鑄,防止了鋼水的增氮;另外,通過對鑄坯進(jìn)行低溫加熱,起到降耗增效的作用,而且較低的出爐溫度能加快軋制節(jié)奏,為精軋階段的低溫軋制提供保障,精軋過程中,低溫軋制增加了奧氏體在未結(jié)晶區(qū)形變量,增加畸變能,進(jìn)而提高了鐵素體形核率,最終起到細(xì)化晶粒的作用;較短的軋制時(shí)間能夠減少鋼板表面氧化鐵皮的形成,提高鋼板的表面質(zhì)量;較高的卷取溫度有利于形成的組織均勻性好,易于加工,性能穩(wěn)定性高。如此,通過制成具有低含量的Mn元素及適量的Nb和Ti元素,防止了厚規(guī)格板卷出現(xiàn)分層現(xiàn)象,并細(xì)化晶粒,提高鋼板的強(qiáng)度。通過低溫加熱鑄坯、低溫軋制及高溫卷取的熱軋工藝,成產(chǎn)出厚度在16.0~
22.0mm之間的、易旋壓、高表面質(zhì)量且性能穩(wěn)定的輪輻用鋼,該輪輻用鋼的抗拉強(qiáng)度在470~600MPa,屈服強(qiáng)度在350MPa以上,延伸率在25~30%。
[0038]實(shí)施方式三
[0039]如圖3,圖3為本發(fā)明實(shí)施方式三提供的一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法的另一流程示意圖。
[0040]其中,步驟10:通過KR法對鐵水進(jìn)行脫硫處理。
[0041]步驟20:將經(jīng)KR法脫硫后的鋼水進(jìn)行轉(zhuǎn)爐冶煉。在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)爐過程中不加入生鐵塊,且控制精煉到站的鋁元素占鋼水質(zhì)量百分比在0.02~0.05%之間。并且在轉(zhuǎn)爐冶煉的過程中進(jìn)行脫S1、脫P(yáng)及脫C處理。
[0042]步驟30:將轉(zhuǎn)爐冶煉后的鋼水轉(zhuǎn)至精煉爐進(jìn)行LF法精煉處理。在本實(shí)施例中,通過LF法精煉處理后的鋼水中各成分占鋼水的質(zhì)量百分比具體為--碳:0.07~0.12%;硅:
0.05 ~0.15% ;錳:0.7 ~1.1% ;鈮:0.01 ~0.03% ;鈦:0.01 ~0.03% ;磷≤ 0.015% ;硫:≤0.005% ;鋁:0.02~0.05% ;氮:≤0.006% ;其它為鐵和不可避免的微量雜質(zhì)。
[0043]步驟40:鑄坯澆鑄。在本實(shí)施例中,將經(jīng)LF精煉法得到的鋼水倒入模具中進(jìn)行澆鑄,進(jìn)而形成所需規(guī)格的板坯。在進(jìn)行鑄坯之前,進(jìn)行全保護(hù)澆鑄。
[0044]步驟50:對板坯進(jìn)行精整和入庫。在本實(shí)施例中,對初步成形的板坯進(jìn)行去毛刺和毛邊等處理,并將處理好的板坯擺放至庫中規(guī)劃出的位置。
[0045]步驟60:將入庫的板坯轉(zhuǎn)至加熱爐進(jìn)行加熱。在本實(shí)施例中,先將板坯緩慢加熱至1180~1220°C之間,加熱的持續(xù)時(shí)間在3.0~5.0小時(shí)之間。
[0046]步驟70:將加熱至1180~1220°C之間的板坯轉(zhuǎn)移至粗除磷機(jī)進(jìn)行除磷。在本實(shí)施例中,粗除磷機(jī)為高壓水除磷機(jī),當(dāng)加熱后的板坯經(jīng)滾輥傳至除磷機(jī)對應(yīng)的工位后,除磷機(jī)通過高壓水對其進(jìn)行初步的除磷。
[0047]步驟80:除磷后的板坯進(jìn)入粗軋工位進(jìn)行粗軋。在本實(shí)施例中,粗軋工位設(shè)有二輥粗軋機(jī)及四輥粗軋機(jī)。其中二輥粗軋機(jī)設(shè)置在前面,四輥粗軋機(jī)設(shè)置在后面。板坯經(jīng)過上述兩次粗軋后,對板坯進(jìn)行了初步的定型。
[0048]步驟90:板坯經(jīng)四輥粗軋機(jī)粗軋后進(jìn)入切頭飛剪工位,對經(jīng)粗軋后延展出的飛邊進(jìn)行切除。在本實(shí)施例中,板坯經(jīng)粗軋后端面向兩側(cè)延展,切頭對板坯的端面尺寸進(jìn)行修正。
[0049]步驟100:經(jīng)切頭飛剪后的板坯進(jìn)入精除磷機(jī)工位。在本實(shí)施例中,切頭飛剪后的板坯在剪切的部位會出現(xiàn)飛邊和毛刺。精除磷機(jī)通過高壓水再次將飛邊和毛刺去除。
[0050]步驟110:進(jìn)入精軋工位進(jìn)行精軋。在本實(shí)施例中,具有七機(jī)架精軋機(jī)組,對經(jīng)過粗軋及去飛邊和毛刺的板坯進(jìn)行進(jìn)一步的精軋。且在熱軋過程中,嚴(yán)格控制軋制的溫度,即保證板坯進(jìn)入七機(jī)架精軋機(jī)組時(shí)的溫度在900~950°C之間,精軋的終軋溫度控制在840~880°C之間,精軋的終軋后的板坯厚度在16.0~22.0mm之間。
[0051]步驟120:轉(zhuǎn)至卷曲工序。在本實(shí)施例中,通過卷曲機(jī)對精軋后的板坯進(jìn)行卷曲,且控制卷取過程的卷取溫度在620~660°C之間。
[0052] 本發(fā)明的一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法,通過設(shè)置二輥粗軋機(jī)及四輥粗軋機(jī),使得粗軋的精度大大提高;同時(shí),精軋的終軋后的鑄坯的厚度在16.0~22.0mm之間,超出冶金標(biāo)準(zhǔn)《YB/T4151-2006汽車車輪用熱軋鋼板和鋼帶》規(guī)定的厚度上限,即16.0mm,通過制成具有低含量的Mn元素及適量的Nb和Ti元素,防止了厚規(guī)格板卷出現(xiàn)分層現(xiàn)象,并細(xì)化晶粒,提高鋼板的強(qiáng)度。通過低溫加熱鑄坯、低溫軋制及高溫卷取的熱軋工藝,使得厚度超出冶金標(biāo)準(zhǔn)《YB/T4151-2006汽車車輪用熱軋鋼板和鋼帶》規(guī)定的鋼板的抗拉強(qiáng)度在470~600MPa,屈服強(qiáng)度在350MPa以上,延伸率在25~30%之間;利用連鑄機(jī)獲得所需要的鑄坯之前還包括進(jìn)行全保護(hù)澆鑄,用于防止鋼水增氮。
[0053]實(shí)施方式四
[0054]按照重卡超厚鋼制輪輻用鋼的生產(chǎn)工藝在京唐2250熱連軋生產(chǎn)線現(xiàn)場試制。
[0055]冶煉工藝:將鐵水依次經(jīng)過KR脫硫處理、全三脫轉(zhuǎn)爐冶煉及LF爐精練處理后,進(jìn)行連鑄;
[0056]首先通過KR法對鐵水進(jìn)行預(yù)處理脫硫,然后進(jìn)行轉(zhuǎn)爐冶煉。先加鋁鐵,后加合金,采用中碳Mn-Fe配Mn,終點(diǎn)目標(biāo)溫度1575~1595°C ;LF精煉爐采用中碳Mn-Fe調(diào)Mn,Nb-Fe合金配Nb及T1-Fe合金配Ti,精煉結(jié)束溫度控制在1580°C。連鑄階段,采用氬氣全保護(hù)澆鑄,結(jié)晶器液面自動(dòng)控制,液面波動(dòng)在±3mm,參考液相線溫度1520°C,中包過熱度15~30°C。兩次熔煉成鋼號I和鋼號2的板坯成分分別如表1所示:
[0057]表1板坯熔煉成分(Wt.%)
[0058]
【權(quán)利要求】
1.一種重卡超厚鋼制輪輻用鋼,其特征在于,包括如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分:碳:0.07 ~0.12% ;硅:0.05 ~0.15% ;錳:0.7 ~1.1% ;鈮:0.01 ~0.03% ;鈦:0.01 ~0.03% ;磷:≤0.015% ;硫 .( 0.005% ;鋁:0.02~0.05% ;氮:≤0.006%,其它為鐵和不可避免的微量雜質(zhì)。
2.—種重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法,其特征在于:所述制造方法包括: 將鐵水通過KR脫硫預(yù)處理和轉(zhuǎn)爐冶煉,再采用LF精煉法精煉,然后利用連鑄機(jī)獲得所需要的鑄坯; 先對所述鑄坯進(jìn)行持續(xù)的加熱,加熱溫度在1180~1220°C之間,然后經(jīng)定寬壓力機(jī)軋制至所需寬度,再進(jìn)行粗軋和精軋控制、冷卻控制和卷取,所述精軋入口溫度在900~950°C之間,所述精軋的終軋溫度控制在840~880°C之間;所述冷卻控制為層流冷卻,并使得卷取溫度控制在620-660°C之間。
3.如權(quán)利要求2所述的重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法,其特征在于,所述先對所述鑄坯進(jìn)行持續(xù)的加熱至1180~1220°C之間的加熱持續(xù)時(shí)間為3.0~5.0小時(shí)之間。
4.如權(quán)利要求3所述的重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法,其特征在于,所述終軋的鋼板厚度在16.0~22.0mm之間。
5.如權(quán)利要求4所述的重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法,其特征在于,所述LF精煉法結(jié)束時(shí),鋼水中的鋁含量占所述鋼水的質(zhì)量百分比在0.02~0.05%之間。
6.如權(quán)利要求5所述的重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法,其特征在于,所述利用連鑄機(jī)獲得所需要的鑄坯之前還包括進(jìn)行全保護(hù)澆鑄,用于防止鋼水增氮。
7.如權(quán)利要求6所述的重卡超厚鋼制輪輻用鋼的制造方法,其特征在于,所述粗軋為對所述鑄坯進(jìn)行二輥和四輥粗軋。
【文檔編號】C22C33/04GK103938078SQ201410116557
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】肖寶亮, 張大偉, 高圣勇, 李永林, 邵肖靜, 唐德池, 趙運(yùn)堂, 徐海衛(wèi), 崔陽, 朱國森 申請人:首鋼總公司