一种卡车用高韧性轮毂用钢及轮毂的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103741067103741067A(43)申请公布日2014.04.23(21)申请号201310737843.5(22)申请日2013.12.26(71)申请人马钢（集团）控股有限公司地址243003安徽省马鞍山市雨山区九华西路8号申请人马鞍山钢铁股份有限公司(72)发明人赵海陈刚邓荣杰江波钟斌李翔鲁松孙曼丽(74)专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司34107代理人张小虹(51)Int.Cl.C22C38/58(2006.01)C22C38/40(2006.01)C21D9/34(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种卡车用高韧性轮毂用钢及轮毂的制备方法(57)摘要本发明提供一种卡车用高韧性轮毂用钢，其化学成分重量百分比为：C0.10-0.22%、Si0.20-0.60%、Mn0.90-1.60%、Cr0.10-0.30%、Ni0.10-0.30%、Als0.010-0.030%、P≤0.015%、S≤0.015%。本发明还提供卡车用高韧性轮毂的制备方法，包括电炉冶炼工序、切锭轧制工序、热处理工序，所述的热处理工序为：加热至920-940℃保温1.5小时，放入20-40℃水中冷却135-145s，然后在590-610℃回火处理3.0h后，出炉空冷。本发明轮毂-40℃时，AKV≥246J，-40℃时，AKV≥170J。CN103741067ACN103746ACN103741067A权利要求书1/1页1.一种卡车用高韧性轮毂用钢，其特征在于，其化学成分重量百分比为：C0.10-0.22%、Si0.20-0.60%、Mn0.90-1.60%、Cr0.10-0.30%、Ni0.10-0.30%、Als0.010-0.030%、P≤0.015%、S≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。2.如权利要求1所述的卡车用高韧性轮毂的制备方法，包括电炉冶炼工序、切锭轧制工序、热处理工序，其特征在于，所述的热处理工序为：加热至920-940℃保温1.5小时，放入20-40℃水中冷却135-145s，然后在590-610℃回火处理3.0h后，出炉空冷。2CN103741067A说明书1/3页一种卡车用高韧性轮毂用钢及轮毂的制备方法技术领域[0001]本发明属汽车用轮毂的技术领域，尤其涉及在高寒地区使用有较高韧性要求汽车轮毂及制备方法。背景技术[0002]卡车用轮毂一般要求具备较高的强度以承受十几吨甚至几十吨重量，16Mn材质因综合性能突出、制造成本低廉一直作为卡车轮毂用钢主要材料。但是近年来，16Mn材质卡车轮毂在高寒地区（-20℃以下）使用时在轮毂孔处（受力、应力均为最大处）出现开裂。更为严重的是在使用过程中未出现明显前兆轮毂突然断裂，造成严重事故。[0003]从材料学角度分析，轮毂在低温环境下开裂主要因其发生韧脆转变，导致韧性急剧下降。同时随着温度的继续降低，当材料屈服强度大于断裂强度，在没有塑性变形的条件下发生脆性断裂。发明内容[0004]为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种卡车用高韧性轮毂用钢，在确保轮毂强度的基础上，显著提高低温韧性，获得良好的综合性能，提高轮毂使用安全性。本发明提供一种高韧性卡车用轮毂的制备方法[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种卡车用高韧性轮毂用钢，其化学成分重量百分比为：C0.10-0.22%、Si0.20-0.60%、Mn0.90-1.60%、Cr0.10-0.30%、Ni0.10-0.30%、Als0.010-0.030%、P≤0.015%、S≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。[0006]本发明还提供卡车用高韧性轮毂的制备方法，包括电炉冶炼工序、切锭轧制工序、热处理工序，所述的热处理工序为：加热至920-940℃保温1.5小时，放入20-40℃水中冷却135-145s，然后再590-610℃回火处理3.0h后，出炉空冷。[0007]下面具体说明本发明技术构思。[0008]C含量直接决定轮毂强硬度指标，本发明中C控制要求在0.10-0.22wt%，可根据轮毂用途和不同强硬度需求进行具体设计。[0009]从合金元素对性能的影响规律看，为获得高的强度硬度性能采用微合金化。因此，本发明重点对车轮钢中的Si、Mn、Cr、Ni、Als含量进行了设计。[0010]提高Si含量使车轮受热、冷却时不易发生奥氏体相变、马氏体转变，有助于改善车轮材料抗热损伤性能，但过高的Si会增加材料的热敏感性和脆性。因此本发明将Si的范围确定为0.20-0.60wt%之间。[0011]Mn是本发明中重要的强化元素，能够有效提高车轮强度硬度性能，从而提高车轮的耐