[发明专利]一种车轮钢及其加工方法

说明书

本发明公开了一种车轮钢及其加工方法，所述车轮钢的化学成分及重量百分比为：C：0.13～0.15％，Si：≤0.20％，Mn：1.40～1.60％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Ti：0.015～0.02％，Al：≥0.010，余量为Fe及不可避免的杂质，碳当量≤0.4％；所述车轮钢的加工方法包括：铁水脱硫预处理→BOF粗炼→RH精炼→CC浇铸→板坯加热→粗除鳞→粗轧→精除鳞→精轧→控轧冷却→卷取，其中，精轧温度为840℃‑860℃，卷取温度为630℃‑670℃，最终获得屈服强度为350MPa‑410MPa、抗拉强度为510MPa‑550MPa、屈强比≤0.75、延伸率≥28％的焊接性能和成型性能好、疲劳寿命高的车轮钢。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种车轮钢及其加工方法。

背景技术

随着汽车工业的发展，对汽车节能、减排、环保的要求越来越高，汽车轻量化是汽车发展的必然趋势，汽车车轮作为汽车的重要组成部件，在多数情况下已对车轮重量作了明确限定，使用高强度钢材料是实施车轮轻量化的有效途径之一。

汽车车轮承载着整个车辆的重量，因此对车轮的焊接性能、抗拉强度、屈服强度、抗疲劳使用寿命等性能有较高的要求。目前，抗拉强度510MPa级车轮用高强钢采用超低碳、锰、铌和钛强化，碳含量≤0.08％，铌含量0.02％左右，钛含量0.02％左右，该种高强钢的材料屈强比为0.8以上，延伸率≤28％，生产中主要存在以下问题：①对焊焊缝开裂比例高，在5％以上；②材料成型困难；③产品疲劳寿命不稳定，很难达到产品疲劳寿命要求。

因此，为了满足车轮轻量化、车轮生产加工流程稳定以及延长车轮使用寿命等要求，必须开发一种新的焊接性能和成型性能好、疲劳寿命高的车轮用高强钢材料。

发明内容

本发明提供一种车轮钢，以解决现有的车轮钢对焊焊缝开裂比例高、材料成型困难以及产品疲劳寿命不稳定的问题。本发明另外提供一种所述车轮钢的加工方法。

本发明提供一种车轮钢，所述车轮钢的化学成分及重量百分比为：C：0.13～0.15％，Si：≤0.20％，Mn：1.40～1.60％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Ti：0.015～0.02％，Al：≥0.010，余量为Fe及不可避免的杂质，碳当量≤0.4％。

优选的，所述车轮钢的屈服强度为350MPa-410MPa、抗拉强度为510MPa-550MPa、屈强比≤0.75、延伸率≥28％。

本发明还提供一种车轮钢的加工方法，用于加工获得上述车轮钢，所述车轮钢的加工方法包括：

铁水脱硫预处理→BOF粗炼→RH精炼→CC浇铸→板坯加热→粗除鳞→粗轧→精除鳞→精轧→控轧冷却→卷取。

优选的，所述精轧工序，精轧道次：7道次，精轧开轧温度≤1050℃，精轧终轧温度840℃-860℃。

优选的，所述卷取工序，卷取温度为630℃-670℃。

可选的，所述RH精炼工序，要求微正压保护，[O]≤30ppm，[N]≤30ppm；脱气结束后软吹时间≥8min。

可选的，所述CC浇铸工序，上台温度：1570℃-1590℃；拉速：0.85-1.3m/min。

可选的，所述板坯加热工序，加热温度：1100℃-1270℃，加热时间：150-220min，出炉温度：≥1195℃。

可选的，所述粗轧工序，粗轧道次：5道次，粗轧开轧温度≥1160℃，粗轧终轧温度≤1080℃。

可选的，所述控轧冷却工序，层流冷却速度≥25℃/s。

可选的，所述板坯加热工序之后，还包括：板坯质量检查工序。