[发明专利]一种方坯连铸连轧微合金化汽车安全气囊管用钢及其制造方法

说明书

本发明涉及一种微合金化汽车安全气囊管用钢，其化学成分为C：0.08～0.15%，Si：0.15～0.40%，Mn：1.00～1.50%，Cr：0.25～0.65%，Ni：0.10～0.50%，Mo：0.10～0.30%，V：0.05～0.15%，Al：0.10～0.50%，P≤0.015%，S：0.008%，Cu≤0.15%，Ti：≤0.06%，Nb≤0.03%，Ca：0.0005～0.005%，As≤0.04%，Sn≤0.03%，Sb≤0.005%，Pb≤0.002%，且Ca/S≥1；余量为Fe及不可避免的杂质。本发明的产品形式为热轧圆管坯，保证了本发明微合金化汽车安全气囊管用钢的机械性能、轧材疏松度与偏析以及表面质量。

技术领域

本发明涉及一种方坯连铸连轧微合金化汽车安全气囊管用钢及其制造方法。属于冶金行业技术领域。

背景技术

现代工业文明给人类社会带来效率、财富、舒适、便利，同时迅速蔓延的机械技术对人类生命系统的伤害却一直没有停止过，因而汽车安全性一直随着科学技术与材料工艺的提升而提高。虽然人类一次次用技术手段来减轻在发生危险后的损失，但在现阶段，人依然作为操控车辆的主体时，人身安全的保障仍然至关重要。在汽车保有量快速增长的同时，伴随着越来越多的交通事故。据统计，在所有可能致命的车祸中，如果使用安全带，可挽救约45％的生命，如果同时使用安全气囊，这一比例可上升到60％。

汽车安全气囊(气帘)是汽车安全装置中比较重要的一环，使用部位也比较多，包括前后排正向气囊，膝部气囊，腰部气囊，侧向气帘等，由于需要长期的安全有效性和可靠性，其对材料的要求非常高。汽车安全气囊管用钢是安全气囊组件中非常重要的钢铁原材料，其主要作用是在发生碰撞触发安全气囊工作时，承担预置炸药点火产生的爆炸气流压力并沿规定方向导向气囊使之及时膨胀弹出，从而产生保护作用。由于安全性和稳定性要求太高，目前国内合资品牌汽车及国产中高档汽车生产厂商所使用的气囊管及其关键组件基本都是国外进口，日系汽车企业和欧美汽车企业垄断了其技术与市场，国内钢厂生产气囊管用钢基本还处于空白阶段，即使有试验开发生产了样品但也很难以通过以欧美及日系厂商的产品认证，难以应用到欧美、日资或合资汽车上。所以，汽车安全气囊管用钢的国产化进程迫在眉睫。

汽车安全气囊(气帘)装车后除非发生事故，一般是永久性的，不会更换，所以需要长期的安全性和可靠性，其对材料的要求非常高。汽车安全气囊管其主要作用是在发生碰撞触发安全气囊工作时，承担预置炸药点火产生的爆炸气流压力并沿规定方向导向气囊使之及时膨胀弹出，从而产生保护作用。同时由于车辆复杂的使用环境，要求钢管既要适应正常的气温，还要能适应零下几十度的极端天气且在气囊弹出的爆破过程中不能将气囊管炸裂，以防止对驾乘员产生二次伤害。因此要求所用的材料需要满足足够的强度、韧性及冲击耐受性。

根据汽车安全气囊管的使用条件，汽车安全气囊管用钢必须具备下列特性：较高的抗拉强度、屈服强度和韧性，高的耐冲击性能；同时要有好的延展性及良好的表面质量，以利于穿管加工。

因汽车安全气囊管需经过穿管及调质工艺，其对钢材疏松及偏析是十分敏感的，它会导致钢管组织的不均匀，造成管材的各项异性，严重影响最终产品安全气囊管的性能，降低其使用寿命。因此需要保证钢材的组织致密及均匀性，降低钢材的疏松及偏析。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种方坯连铸连轧微合金化汽车安全气囊管用钢及其制造方法，保证钢材的组织致密及均匀性，降低钢材的疏松及偏析，满足汽车安全气囊管的强度、韧性、耐冲击性及表面质量的要求。