[发明专利]一种汽车转向节用中碳合金钢及其制备方法

说明书

本发明提供了一种汽车转向节用中碳合金钢及其制备方法。所述汽车转向节用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。根据本发明的汽车转向节用中碳合金钢，能够很好的满足汽车转向节用钢材对非金属夹杂物级别及综合力学性能等的较高要求，避免发生转向节突然断裂的恶性事故。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体地说，本发明涉及一种汽车转向节用中碳合金钢及其制备方法。

背景技术

经过多年的发展，我国汽车转向节市场发展迅速，市场规模已经具备一定的竞争力。汽车转向节是汽车前轴与轮子之间的关键连接件。转向节作为汽车重要的安保件和最具技术含量的代表零件，通过主销跟前轴装配在一起组成汽车转向桥的主体构件。

汽车运行时，转向节不仅要承受车身的载荷、路面的冲击以及转向时的扭曲力，同时还要保证汽车在刹车时有足够的冲击韧性，因此要求汽车转向节材料具有足够的强度(抗拉及屈服强度)、疲劳强度、较好的韧性及耐磨性等，对于重载汽车转向节用钢材质量的要求更为苛刻。

目前，现国内转向节常用钢种为中碳钢或中碳合金钢，通常是轻型车、尺寸较小的转向节选用中碳钢，重型车、尺寸较大和工作应力大的转向节选用淬透性和强韧性较好的合金钢。然而，随着车辆向高速重载方向的发展，目前常用的一些中碳钢或中碳合金钢的非金属夹杂物级别及综合力学性能不能很好地满足重载汽车转向节用钢的质量要求。

发明内容

本发明的目的主要是针对当前重载汽车转向节的综合机械性能及非金属夹杂物的控制不能很好地满足其使用要求，对此，本发明提供了一种汽车转向节用中碳合金钢及其制备方法，能够很好的满足汽车转向节用钢材对非金属夹杂物级别及综合力学性能等的较高要求，避免发生转向节突然断裂的恶性事故。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种汽车转向节用中碳合金钢，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。

根据本发明的优选示例性实施例，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。

本发明还提供了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：