[发明专利]一种汽车转向节用中碳合金钢及其制备方法

权利要求书

1.一种汽车转向节用中碳合金钢的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

1)冶炼

采用电弧炉冶炼，控制钢包的烘烤温度≥850℃，控制冶炼的钢水终点[C]0.15％～0.20％和[P]≤0.015％，并且使残余元素的含量符合设计要求，将钢水的出钢温度控制在1620℃～1650℃，在钢包内进行预脱氧合金化，电弧炉出钢1/5时随钢流加入纯铝块预脱氧；采用LF炉精炼，精炼过程不再补加铝质材料，采用碳硅质材料进行扩散脱氧，然后在VD炉内进行真空处理，控制VD炉内的真空度小于67Pa且保持时间≥12min，破空后软吹时间≥15min；

2)连铸

采用全保护浇注进行连铸，连铸钢包浇注末期采用预留钢模式，将结晶器的液面波动控制在±2mm，将中间包的液面波动控制在720±20mm，将钢水的过热度控制在16℃～25℃，拉钢速度为0.52m/min～0.55m/min，入坑缓冷时间≥24h进行轧制；

3)轧制

加热炉的均热温度为1180℃～1270℃，加热时间为3.0h～4.0h，开轧温度为1100℃～1170℃，终轧温度为930℃～1030℃，控制轧制的压缩比≥7，轧后缓冷≥16h，制得汽车转向节用中碳合金钢的热轧圆钢；

所述中碳合金钢的化学成分质量百分数为：0.38％～0.42％的C、0.17％～0.37％的Si、0.60％～0.90％的Mn、0.90％～1.10％的Cr、0.015％～0.035％的Al、S≤0.025％、P≤0.025％、Ti≤0.005％、Cu≤0.20％、Ni≤0.30％、Sn≤0.03％、O≤16×10^-4％、N≤70×10^-4％和H≤2.0×10^-4％，余量为Fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，电弧炉冶炼的冶炼原料为铁水+废钢，其中铁水的质量比例占冶炼原料总质量的75％～85％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电弧炉出钢1/5时随钢流加入纯铝块预脱氧时，出钢时加入纯铝块1.2kg/t钢～1.5kg/t钢。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳硅质材料为低钛高纯碳化硅，其中TSi+TC≥96％，TiO₂≤0.015％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，连铸钢包开浇过程对引流砂进行吹气清理。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，连铸钢包浇注末期采用预留钢模式时，钢包浇注末期剩余钢水2.0t～3.0t。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，连铸过程中间包液面采用双层覆盖剂保护；下层为低钛碱性覆盖剂，上层为低钛空心颗粒覆盖剂；其中低钛碱性覆盖剂中CaO/SiO₂≥6.0，TiO₂≤0.50％；低钛空心颗粒覆盖剂中CaO/SiO₂控制在0.20～0.50，TiO₂≤0.20％。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述中碳合金钢的化学成分质量百分数为：0.39％～0.41％的C、0.18％～0.25％的Si、0.65％～0.70％的Mn、1.00％～1.05％的Cr、0.020％～0.030％的Al、S≤0.015％、P≤0.020％、Ti≤0.004％、Cu≤0.15％、Ni≤0.10％、Sn≤0.02％、O≤15×10^-4％、N≤60×10^-4％和H≤1.5×10^-4％，余量为Fe和不可避免的杂质。