一種屈強(qiáng)比0.45～0.49、抗拉強(qiáng)度630～670MPa熱軋輪輻用鋼及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種屈強(qiáng)比0.45～0.49、抗拉強(qiáng)度630～670MPa熱軋輪輻用鋼及其制造方法，屬于軋鋼【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明采用一種熱軋后的分段式冷卻工藝，精確控制鐵素體、馬氏體島的尺寸和體積分?jǐn)?shù)，提供了一種屈強(qiáng)比0.45～0.49、抗拉強(qiáng)度630～670MPa的熱軋雙相鋼鋼帶。該鋼帶厚度為2.5～4.0mm，具有26～29%的延伸率，適用于沖壓輪輻的制造。
【專利說明】—種屈強(qiáng)比0.45~0.49、抗拉強(qiáng)度630~670MPa熱軋輪
輻用鋼及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于軋鋼【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及汽車車輪輪輻用高強(qiáng)度鋼制造，具體涉及一種屈強(qiáng)比0.45~0.49、抗拉強(qiáng)度630~670MPa熱軋鋼帶及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低成本、高強(qiáng)度汽車結(jié)構(gòu)用鋼的開發(fā)，一直是國內(nèi)外鋼鐵材料研究熱點(diǎn)。近10年來，利用細(xì)晶強(qiáng)化機(jī)制，開發(fā)了低成本、C-Mn成分的500MPa級熱軋“超細(xì)晶粒”鐵素體鋼帶。利用馬氏體相變強(qiáng)化機(jī)制，開發(fā)了 590MPa級熱軋鐵素體、馬氏體雙相鋼帶。但是，上述兩種材料在制造截面復(fù)雜車輪輪輻的沖壓加工過程中，均產(chǎn)生較大回彈，即沖壓成形性能較差。這與兩種材料較高的屈服強(qiáng)度有密切關(guān)系，500MPa級“超細(xì)晶?！辫F素體鋼的屈服強(qiáng)度(Rel)在400MPa以上，屈強(qiáng)比大于0.70 ;590MPa級雙相鋼的屈服強(qiáng)度(Rp0.2)在345MPa以上，屈強(qiáng)比在0.60~0.67之間。因此，在保證抗拉強(qiáng)度的前提下，降低輪輻用鋼帶的屈服強(qiáng)度是解決沖壓成形性能的關(guān)鍵。
[0003]大量研究表明，熱軋雙相鋼中的島狀馬氏體相變時，對相鄰鐵素體晶粒產(chǎn)生“擠壓”，這種“擠壓”會使鐵素體產(chǎn)生連續(xù)屈服現(xiàn)象及降低鐵素體屈服強(qiáng)度。單個鐵素體受“擠壓”的程度和受“擠壓”鐵素體晶粒的總量，決定雙相鋼最終的屈服強(qiáng)度?？刂畦F素體晶粒和馬氏體島的尺寸，是控制單個鐵素體受“擠壓”程度的關(guān)鍵，馬氏體體積分?jǐn)?shù)是決定受“擠壓”鐵素體晶?？偭康年P(guān)鍵。因此，精確控制馬氏體島和鐵素體晶粒的尺寸及其體積分?jǐn)?shù)，是控制雙相鋼屈強(qiáng)比的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種抗拉強(qiáng)度高同時屈服強(qiáng)度較低的適用于沖壓輪輻制造的鋼帶及其制造方法。
[0005]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0006]本發(fā)明提供了一種屈強(qiáng)比0.45~0.49、抗拉強(qiáng)度630~670MPa的熱軋輪輻用鋼，該鋼化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:0.05~0.07%C、0.10~0.30%S1、l.20~1.50%Mn，0、N、S、P、Al、Ca等雜質(zhì)元素總含量低于0.06%,余量為Fe ;該鋼微觀組織為細(xì)晶粒多邊形鐵素體與彌散分布于鐵素體晶粒間的多邊形島狀馬氏體，其中:多邊形鐵素體晶粒平均直徑4~5 μ m，體積分?jǐn)?shù)80~85% ;多邊形島狀馬氏體平均直徑3~5 μ m，體積分?jǐn)?shù)15~20% ;該鋼厚度為2.5~4.0mm。
[0007]本發(fā)明同時提供了一種上述熱軋輪輻用鋼的制備方法，采用上面所述化學(xué)成分的鋼，在熱連軋生產(chǎn)線上采用恒速軋制，終軋溫度控制在810~830°C之間，軋后采取分段式冷卻，具體是:第一段，以55~65°C /s的速度將鋼帶冷卻至620~650°C，隨后空冷2.5~3s，空冷后溫度610~640°C ;第二段，以55~65°C /s的速度將鋼帶繼續(xù)冷卻至560~590°C，隨后空冷2~2.5s，空冷后溫度550~580°C ;第三段，以100~120°C /s的速度將鋼帶冷卻至50~80°C，隨后卷取。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果如下:
[0009]本發(fā)明采用一種熱軋后的分段式冷卻工藝，精確控制鐵素體、馬氏體島的尺寸和體積分?jǐn)?shù)，提供了一種屈強(qiáng)比0.45~0.49、抗拉強(qiáng)度630~670MPa的熱軋雙相鋼鋼帶，具有26~29%的延伸率，適用于沖壓輪輻的制造。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖為本發(fā)明熱軋輪輻鋼的典型金相組織照片。
[0011]如圖所示，本發(fā)明熱軋輪輻鋼經(jīng)LEPERA試劑(l%Na2S205水溶液+4%苦味酸酒精溶液)腐蝕，圖中白色部分為島狀馬氏體，灰色部分為鐵素體。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合具體實(shí)施例詳述本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于下述實(shí)施例。[0013]選擇表1化學(xué)成分鋼為原料，經(jīng)熱連軋機(jī)組恒速軋制，控制終軋溫度，軋后進(jìn)行分段式冷卻，鋼帶厚度限制在2.5~4.0mm范圍內(nèi)。工藝參數(shù)如表2，組織和力學(xué)性能如表3。
[0014]表1實(shí)施例實(shí)測化學(xué)成分
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種屈強(qiáng)比0.45~0.49、抗拉強(qiáng)度630~670MPa的熱軋輪輻用鋼，其特征在于，該鋼化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:0.05~0.07%C、0.10~0.30%S1、l.20~1.50%Mn，0、N、S、P、Al、Ca等雜質(zhì)元素總含量低于0.06%,余量為Fe ； 該鋼微觀組織為細(xì)晶粒多邊形鐵素體與彌散分布于鐵素體晶粒間的多邊形島狀馬氏體，其中:多邊形鐵素體晶粒平均直徑4~5 μ m，體積分?jǐn)?shù)80~85% ;多邊形島狀馬氏體平均直徑3~5 μ m,體積分?jǐn)?shù)15~20% ； 該鋼厚度為2.5~4.0mm。
2.如權(quán)利要求1所述的熱軋輪輻用鋼的制備方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1所述化學(xué)成分的鋼，在熱連軋生產(chǎn)線上采用恒速軋制，終軋溫度控制在810~830°C之間，軋后采取分段式冷卻，具體是:第一段，以55~65°C /s的速度將鋼帶冷卻至620~650°C，隨后空冷2.5~3s，空冷后溫度610~640°C ;第二段，以55~65°C /s的速度將鋼帶繼續(xù)冷卻至560~590°C，隨后空冷2~2.5s，空冷后溫度550~580°C ;第三段，以100~120°C /s的速度將鋼帶冷卻 至50~80°C，隨后卷取。
【文檔編號】C22C38/04GK103627950SQ201310681166
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】劉彥春, 錢愛文 申請人:安徽工業(yè)大學(xué)