[发明专利]一种新型60Si2Mn弹簧扁钢及其制备方法

说明书

本发明提供一种新型60Si2Mn汽车用弹簧扁钢，其材料组份的质量百分比为：C0.56‑0.63％、Si1.55‑1.70％、Mn0.7‑0.85％、Cr0.15‑0.25％、B0.0012‑0.0030％、P≤0.025％、S≤0.020％、其余为Fe，同时，还提供了其制备方法。按照本发明提供的一种新型60Si2Mn汽车用弹簧扁钢经高炉铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、方坯连铸、扁钢轧制后，再经过淬火、回火，得到的弹簧扁钢材料材料的力学性能优良，其力学性能为：Rm≥1380MPa、R_p0.2≥1280MPa、A≥7％、Z≥28％)，淬透性好，其端淬指标：J8≥56HRC，扁钢的加工厚度规格可适用至20mm，扩大了材料的适用范围，在板簧设计应力相同的情况下可代替其它成本较高的扁钢材料，能够降低板簧的制造成本。

技术领域

本发明涉及一种弹簧扁钢，具体是指一种新型60Si2Mn汽车用弹簧扁钢及制备方法。

背景技术

弹簧钢从结构上分，主要有棒材、线材、板材及扁钢，其中，扁钢是用量最大的一种弹簧钢，广泛运用于生产汽车底盘板簧。

扁簧属于安全件，要求具有良好的疲劳寿命、小的载荷损失能力、良好的耐磨性等综合性能。这就需要扁钢具有较高的力学性能、表面硬度及较低的夹杂物含量、脱碳层等内在质量、良好的表面质量，同时要求具高的淬透性能。

现有技术中，中国标准GB/T33164.1-2016的弹簧扁钢60Si2Mn，按重量百分比计，其成分为：C0.56-0.64％、Si1.50-2.0％、Mn0.7-1.0％、P≤0.025％、S≤0.020％，其余为Fe。该钢经淬火(淬火温度870℃，淬火介质为油)、回火(回火温度480℃)热处理后，其力学性能：ReL≥1200MPa、Rm≥1300MPa、A≥5％、Z≥25％。该钢种有较高强度、弹性极限，因此被广泛应用于制造汽车底盘悬架板簧，但该钢种淬透性不高，产品最大适用厚度规格≤14mm，限制了钢的使用范围。

发明内容

为了解决60Si2Mn弹簧扁钢淬透性不足、加工厚度规格小、使用范围受限的问题，本发明提供一种新型汽车用弹簧扁钢及制备方法，旨在得到力学性能优良、淬透性高的弹簧扁钢材料，扩大材料的加工厚度规格范围。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型60Si2Mn汽车用弹簧扁钢，其材料组份的质量百分比为：C0.56-0.63％、Si1.55-1.70％、Mn0.7-0.85％、Cr0.15-0.25％、B0.0012-0.0030％、P≤0.025％、S≤0.020％、其余为Fe。

本发明还提供制备新型60Si2Mn汽车用弹簧扁钢的制备方法，包括以下步骤：

(1)高炉铁水预处理；

(2)转炉冶炼，采用高拉碳工艺冶炼；

(3)LF精炼，采用复合脱氧剂进行扩散脱氧；

(4)RH真空处理；

(5)方坯连铸，连铸温度1520℃；

(6)钢坯缓冷，连铸后堆放缓冷，缓冷时间≥48小时；

(7)扁钢轧制，采用常规热连轧生产线轧制成；

(8)材料热处理，淬火，温度870±10℃，保温25-60分钟，淬火介质为油，然后回火，温度480±20℃，保温25-50分钟。

作为本发明的进一步设置，步骤(1)中控制出站铁水硫含量，S≤0.005％。

作为本发明的进一步设置，步骤(2)终点C0.1-0.35％，钢水温度1630-1650℃。

作为本发明的进一步设置，步骤(3)，精炼温度1530℃，精炼时间≥45min，精炼过程全程吹氩。