汽車輪輻鋼及冶煉工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種汽車輪輻鋼，該輪輻鋼化學成分按重量百分含量包括： 0＜C≤0.12％、Si≤0.07％、0.60％≤Mn≤1.00％、P≤0.03％、S≤0.025％和0.02 ％≤Alt≤0.07％；余量為Fe；本發明專利技術還公開了一種冶煉汽車輪輻鋼的工藝， 包括下述步驟：鐵水脫硫，轉爐冶煉，脫氧合金化，LF精煉，板坯連鑄，鑄坯 火焰清理和中板軋制；采用本發明專利技術的化學成分及冶煉工藝生產的汽車輪輻鋼， 具有良好的抗拉強度、屈服強度和伸長率，而且具有良好的耐疲勞性能，耐疲 勞性能達到20g鋼板的2倍以上，同時有效地改善了汽車輪輻鋼的表面質量， 既具有良好的加工性能，又具有良好的焊接性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種汽車材料及其冶煉工藝，特別涉及一種汽車輪輻鋼及冶煉 工藝。
技術介紹
隨著汽車工業的不斷發展與壯大，汽車車輪用鋼的不斷增加，對汽車輪輻 鋼的要求也越來越高。現有技術中，汽車車輪均為內胎車輪，其車輪輪輻多采 用型鋼加工而成，這種工藝比較落后，車輪本身自重大，而且大部分車輪采用Q235B、 20g鋼等非專用鋼制造，此類鋼的焊接性能差，廢品率高，而且抗拉強 度不高，耐疲勞性能差。當前載重汽車向著大噸位發展，載重量越來越高，相 應的車輪需承受更高的強度、疲勞應力、沖擊載荷以及蠕變，原普遍使用的 Q235B、 20g鋼已不能滿足用戶的需要。因此，需要對現有的汽車輪輻鋼進行改進，使其易于加工，焊接性能良好, 同時具有更高的抗拉強度和更好的耐疲勞性能。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供一種汽車輪輻鋼及冶煉工藝，生產的輪輻鋼既具有 良好的加工和焊接性能，又具有更高的抗拉強度和良好的耐疲勞性能。本專利技術提供的汽車輪輻鋼，該輪輻鋼化學成分按重量百分含量包括0<C <0.12%、 Si《0.07%、 0.60% <M"1.00o/o、 P<0.03%、 S《0. 025 %和0. 02 %《AL<0. 07%;余量為Fe。進一步，該輪輻鋼化學成分按重量百分含量包括CO. 08%、 Si < 0.05%、 Mn0.85%、 P<0.02%、 S《0. 015 %和AltO. 03%;余量為Fe;本專利技術還提供了一種冶煉汽車輪輻鋼的工藝，包括下述步驟鐵水脫硫，轉爐冶煉，LF精煉，板坯連鑄，鑄坯火焰清理和中板軋制，在轉爐冶煉和LF 精煉步驟之間還包括脫氧合金化步驟，所述脫氧合金化是在所述轉爐冶煉出鋼 中加入8kg/t鋼~ 12kg/t鋼的中碳錳鐵、2kg/t鋼~ 3kg/t鋼的鋼芯鋁和 0. 2kg/t鋼~ 0. 3kg/t鋼的鋁粒；出鋼后再加入2kg/t鋼~ 3kg/t鋼的合成渣， 并施行在線底吹氬才喿作，吹氬時間為1分鐘~ 2分鐘。進一步，所述LF精煉包括前期吹氬和軟吹氬，前期吹氬時鋼液面沖開直徑 為200-400mm;鋼水出站前及鋼包喂絲或喂包芯線后軟吹氬，軟吹氬時間>5 分鐘，鋼液面沖開直徑為〈200mm;進一步，在所述LF精煉步驟中，加入高堿度精煉渣，喂入6 m/t鋼~ 7 m/t 鋼的Al絲、4m/t鋼~ 5m/t鋼的Ca-Fe線、0. 8 m/t鋼~ 1. 2m/t鋼的Ti-Fe線 和1. 4 kg/t鋼~ 1. 8kg/t鋼的中碳錳鐵；并采用電弧對鋼水加熱，底吹氬35 分鐘~45分鐘；進一步，在所述板坯連鑄步驟中，首先把鋼包內的鋼液通過長水口保護洗 注注入中包，再由中包注入結晶器；中包使用前烘干，澆注時中包內鋼水液面 高度> 700腿，換包時鋼包內鋼水液面高度> 500咖；進一步，在所述板坯連鑄步驟中，在結晶器內的鋼液面上加入連鑄保護渣;進一步，所述連鑄保護漆按重量百分含量包括32%<CaO《38%、 25% < Si02《31%、 AL203《5%、 2%《,《8%和6%《(X12%。本專利技術的有益效果本專利技術的汽車輪輻鋼化學成分按重量百分含量包括 0<C < 0.12 % 、 Si《0. 07 % 、 0. 60 %《Mn《1. 00 % 、P < 0. 03 % 、S《0. 025 %和O. 02 % <Alt《0. 07%;余量為Fe,使該材料具有較高的抗拉強度，抗拉強度>400 兆帕，而且具有良好的耐疲勞性能，耐疲勞性能達到20g鋼的2倍以上。汽車 輪輻鋼并通過鐵水脫碌u，轉爐冶煉，脫氧合金化，LF精煉，板坯連鑄，鑄坯火 焰清理和中板軋制等工藝生產，有效地改善了汽車輪輻鋼的表面質量，既具有 良好的加工性能，又具有良好的焊接性能。具體實施例方式以下所述實施例詳細地說明本專利技術。在這些實施例中，所有元素均按重量 百分含量計算。 實施例1汽車輪輻鋼的化學成分按重量百分含量包括CO. 08 % 、Si《0. 05% 、Mn0. 85 %、 P<0.02%、 S《0.015。/。和Alt0.03。/。(本實施例中Alt指酸溶Al和酸不 溶A1中Al元素總的百分含量)；余量為Fe。為改善鋼的性能，可添加Nb、 V 和Ti等微量合金化元素，Nb和V具有細化晶粒的作用，而少量的Ti可以改善 奧氏體在低溫區的塑性，Ti容易與N形成TiN, TiN的形成溫度比較高，在鋼 液中就可以形成，由于TiN的高溫溶解度低，不易粗化，因而在鑄態組織和焊 接影響區內可以細化晶粒。冶煉汽車輪輻鋼的工藝包括下述步驟鐵水脫硫，轉爐冶煉，脫氧合金化， LF精煉，板坯連鑄，鑄坯火焰清理和中板軋制。轉爐冶煉步驟中，盡量避免煙 罩系統向爐內嚴重漏水，在出鋼時要擋好渣，渣層厚度《70mm，鋼包內不得有 沸騰現象，不允許加入不干凈或潮濕的合金材料或增碳劑，并采用恒壓、分段 恒槍位操作，高拉補吹控制終點，不允許鋼水過氧化，R380CL (正)終點碳不 小于O. 04%，通it^強對冶煉過程的控制，基本保證了一次補吹命中終點，終 點碳、磷控制較好且平均為0. 08%和0. 013%。脫氧合金化過程中，加入8kg/t 鋼的中石友錳鐵、2kg/t鋼的鋼芯鋁和0. 2kg/t鋼的鋁粒進行脫氧；出鋼后再加 入2kg/t鋼的合成渣進行脫為t稠渣，并施行在線底吹氬操作，吹氬時間為1~2 分鐘，以提高吹氬攪拌上浮氣體和夾雜的效果，提高了鋼水的純度。LF精煉包 括前期吹氬和軟吹氬，前期吹氬時鋼液面沖開直徑為200 ~ 400mm;鋼水出站前 及鋼包喂絲或喂包芯線后軟吹氬，軟吹氬時間》5分鐘，軟吹氬時要求鋼液面 平穩，鋼液面沖開直徑為<200咖；在LF精煉處理中，需加入高M精煉渣進行 深脫硫；喂入6 m/t鋼的Al絲、4m/t鋼的Ca-Fe線、0. 8 m/t鋼的Ti-Fe線和 1.4 kg/t鋼的中石灰4孟鐵，提高鋼水的流動性和可澆性，既有利于細化晶粒，改6善鋼材性能，又提高鋼的沖擊韌性；并釆用電弧對鋼水加熱，以利于調整鋼水 溫度，底吹氬35分鐘 45分鐘，有助于均勻鋼水溫度和成分，去除氣體和夾 雜；在LF精煉處理的同時，要求對鋼液進行鉀處理，采取喂入300 350m/爐 的鈣鐵包芯線，平均Ca/Al比為0.11，鈣4失包芯線的喂入速度控制在2. 0~ 3. Ora/s范圍內，改善了鋼水流動性和連鑄可澆性，防止水口賭塞，提高鑄坯表 面質量，同時較大程度地去除了鋼中S和O含量，鋼水內成分達到成品要求。 在板坯連鑄步驟中，首先把鋼包內的鋼液通過長水口保護澆注注入中包，再由 中包注入結晶器，鋼包和中間包之間鋼流的保護澆注，可防止鋼液二次氧化和 從周圍空氣中吸收氮，同時也避免了敞開澆注的巻渣問題；中包使用前必須徹 底烘干，澆注時中包內鋼水液面高度> 700咖，換包時鋼包內鋼水液面高度> 500mm,結晶器保護渣應少加、勤力口，鋼水液面覆蓋良好，結晶器液面保持平穩， 中包塞棒吹氬強度《5L/min,嚴禁沖棒操作，澆注過程中，中包溫度控制在 1S35 1550。C,拉速在0. 8m/min左右，同時澆鋼保證在300mm以上的尾洗高度； 針對該類本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種汽車輪輻鋼，其特征在于：該輪輻鋼化學成分按重量百分含量包括：０＜Ｃ≤０．１２％、Ｓｉ≤０．０７％、０．６０％≤Ｍｎ≤１．００％、Ｐ≤０．０３％、Ｓ≤０．０２５％和０．０２％≤Ａｌｔ≤０．０７％；余量為Ｆｅ。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：何會琴，周遠華，李斌，
申請(專利權)人：何會琴，周遠華，李斌，
類型：發明
國別省市：85