[发明专利]一种胀断连杆用钢棒及其制备方法

说明书

本发明提供了一种胀断连杆用钢棒及其制备方法，所述制备方法包括依次进行的转炉冶炼、钢包精炼、真空脱气、连铸和轧制；所述转炉冶炼以铁水的碳含量与磷含量作为转炉终点的评判指标；所述转炉终点的碳含量≥0.08wt％；所述转炉终点的磷含量≤0.015wt％。所述胀断连杆用钢棒中的氮含量为0.012‑0.016wt％，铝含量≤0.01wt％，磷含量≤0.018wt％，硫含量为0.06‑0.07wt％。本发明提供的钢棒能够满足胀断工艺的要求，抗拉强度最高可达1000MPa，屈服强度最高可达900MPa，并保证胀断连杆成品的合格率高达98％以上。

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，涉及一种连杆用钢棒，尤其涉及一种胀断连杆用钢棒及其制备方法。

背景技术

汽车连杆是发动机五大件之一，用于汽车发动机中连接活塞和曲轴，将活塞所受作用力传给曲轴，将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。

胀断是连杆的一种加工工艺，连杆大头是由连杆体和瓦盖组成的，两者之间需要非常高的精度才能保证正常工作。传统的连杆多采用分体加工，精度难免会存在误差。胀断连杆在加工之前瓦盖和连杆是一个整体，精加工之后才会将其强行分开，这种分开的过程就是胀断。连杆大头内圆加工完成后，会用激光在需要断开的位置刻出一道很浅的伤痕，然后由内向外用机械设备给连杆大头施加一个强大的膨胀力，此时连杆瓦盖就会从事先已经蚀刻好的位置断开。

对于胀断连杆，具有如下两方面的优势：1)精度高，正常组合起来的连杆和瓦盖之间是没有任何缝隙的，就像是一个完整的整体；2)抗横向剪切能力强，由于粗糙的断面之间配合严密，只要螺栓不松动，理论上来讲瓦盖是无法产生横向移动的，所以胀断连杆能够承受比普通连杆更强的负荷。

然而胀断连杆对其制备原材的要求极高，原材的成分、夹杂物、组织及力学性能等对胀断工序合格率及连杆成品合格率均有较大影响。因此，如何提供一种胀断连杆用钢棒及其制备方法，使成品钢棒能够满足胀断工艺的要求，并保证胀断连杆成品的合格率，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种胀断连杆用钢棒及其制备方法，所述钢棒能够满足胀断工艺的要求，并保证胀断连杆成品的合格率高达98％以上。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种胀断连杆用钢棒的制备方法，所述制备方法包括依次进行的转炉冶炼、钢包精炼、真空脱气、连铸和轧制。

所述转炉冶炼以铁水的碳含量与磷含量作为转炉终点的评判指标。

所述转炉终点的碳含量≥0.08wt％，例如可以是0.08wt％、0.082wt％、0.084wt％、0.086wt％、0.088wt％、0.09wt％、0.092wt％、0.094wt％、0.096wt％、0.098wt％或0.1wt％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

所述转炉终点的磷含量≤0.015wt％，例如可以是0.002wt％、0.004wt％、0.008wt％、0.01wt％、0.012wt％、0.014wt％或0.015wt％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明以铁水的碳含量与磷含量作为转炉终点的评判指标，且转炉终点的碳含量≥0.08wt％，磷含量≤0.015wt％，防止了铁水的过度氧化，优化了元素组成，进而提升了所得钢棒的强度和韧性，满足了胀断工艺的要求，保证了胀断连杆成品的合格率。

优选地，所述转炉冶炼采用高拉补吹的操作模式。

优选地，所述钢包精炼采用高铝渣进行精炼。

本发明所采用的高铝渣为Al₂O₃含量高于20wt％的铝渣，在此并不特别限定所述高铝渣的具体来源。