[发明专利]一种超高强度高扩孔率轮毂钢的生产方法

说明书

本发明公开了一种超高强度高扩孔率轮毂钢的生产方法，钢中的成分质量百分比如下：[C]：0.040～0.055 wt%，[Mn]：1.30～1.40wt%；Si：≤0.10wt%，P：≤0.012wt%，S：≤0.004wt%，Al：0.025～0.050wt%，N：≤0.0050wt%，Nb：0.012～0.020wt%，Ti：≤0.050～0.060 wt%，Ca：＜0.005wt%，其余为铁和不可避免的杂质；生产工艺流程为铁水预处理—转炉冶炼—LF精炼—板坯连铸—带钢热连轧，生产的钢带或钢板厚度为2.5mm～5 mm汽车轮毂钢；采用本方法生产的汽车轮毂钢生产的超高强度汽车轮毂钢各项性能满足用户需求（钢板的厚度以3.5毫米为主），具有低成本、高性价比优势，吨钢合金成本与相同强度级别的带钢相比低110元以上。

技术领域

本发明涉及一种超高强度高扩孔率轮毂钢的生产方法，属于钢铁冶炼及材料加工领域。

背景技术

车轮是汽车重要的部件，它的结构、性能及自重直接影响整车的技术性能。在汽车轮毂钢领域，增加材料的强度，减轻车轮的自重，降低汽车的燃料消耗，代表了汽车轮毂钢的发展方向。

目前采用的较高强度级别的汽车轮毂钢抗拉强度440 MPa级，由于强度偏低，制造轮毂的钢板厚度相应增加，增加了汽车的自重，不利于汽车行业低碳绿色发展。因此，为了减轻汽车自重，采用新材料或以提高钢板强度来减轻汽车自重，是汽车轮毂钢发展的必然趋势。

文献检索文献检索

(1)专利申请号ZL201610313707.7公开了“一种高强度汽车轮毂钢的制造方法”，成分组成为：C：0.05～0.10wt%，Si：≤0.010 wt%，Mn：1.10～1.85wt%，P：≤0.025wt%，S：≤0.003wt%，Nb：0.015～0.050wt%，Ti：0.015～0.15wt%，Al：0.015～0.060wt%，Ca：≤0.0050wt%。其强化模式采用铌、钛复合强化。优点是可以把钢材的屈服强度和抗拉强度提高，不足之处钢材的断后延伸率低，不大于21%，塑性低，钢材的扩孔性不良，冷冲压成形性受到制约。

(2)专利申请号ZL 200810201495.9，公开了一种“抗拉强度为550MPa级热轧轮辋钢板及其制造方法”，成分组成为：C：0.02～0.0.07wt%，Si：0～0.30wt%，Mn：0.80～1.20wt%，P：≤0.035wt%，S：≤0.005wt%，Nb：0～0.10wt%，Al：0.025～0.060wt%，N：≤0.0060wt%，其余为铁和不可避免的杂质。

采用铌强化或铌钛复合强化生产了550 MPa级热轧轮王钢。其抗拉强度570～612MPa，屈服强度498～535 MPa,钢材的断后延伸率32-35%。由于材料的屈服强度高，导致屈强比相对较高，不利于扩孔等深冲压成形。

(3)专利申请号ZL 200710093966.4，公开了一种“抗拉强度为440MPa级热轧高扩孔钢板及其制造方法”，成分组成为：C：0.01～0.0.06wt%，Si：0～0.60wt%，Mn：0.80～1.30wt%，P：≤0.035wt%，S：≤0.010wt%，Nb：0～0.25wt%，Al：0.025～0.060wt%，N：≤0.0060wt%，Ti：≤0.03wt%，Ca：＜0.005wt%，其余为铁和不可避免的杂质，生产出了抗拉强度440 MPa级高扩孔率钢板，但材料的强度偏低，制约了降低钢材使用量，并不能达到减轻汽车自重的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高强度高扩孔率轮毂钢的生产方法，其特点是生产过程适用性和可操作性强，在提高了钢材强度的同时，具有优异的扩孔性能，本生产方法降低了合金使用量，实现了合金减量化生产。

一种超高强度高扩孔率轮毂钢的生产方法，材料的成分设计：采用了低碳、高锰、高Ti合金化，并加入微量的铌元素强化的成分设计方案，钢中的成分质量百分比如下。