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1、(10)申请公布号 CN 103436793 A (43)申请公布日 2013.12.11 CN 103436793 A *CN103436793A* (21)申请号 201310295715.X (22)申请日 2013.07.13 C22C 38/28(2006.01) C21D 6/00(2006.01) C21D 11/00(2006.01) C21C 7/10(2006.01) (71)申请人 瞿立双 地址 233200 安徽省滁州市定远县连江镇三 合村小瞿组 7 号 (72)发明人 瞿立双 (74)专利代理机构 安徽合肥华信知识产权代理 有限公司 34112 代理人 余成俊 (54。
2、) 发明名称 汽车轮毂合金钢的制造方法 (57) 摘要 本发明公开了汽车轮毂合金钢的制造方法， 包括有以下操作步骤 ： 按重量份计， 将废钢、 生 铁、 铬铁、 海绵铁， 以及上述原料总质量 11.5 熔炼添加剂加入到感应炉中混合加热熔化， 所述 熔炼添加剂是由氧化钠10-15份、 氧化铝3.5-4.5 份、 氧化钾 3-5 份、 碳酸钠 6-8 份、 二氧化硅 4-6 份、 氧化铁 11-15 份、 二氧化钛 0.5-2 份、 无水硼 砂 5-10 份配制而成， 并按要求调整化学成分的含 量， 初炼钢水 ； 本发明最大限度地减小钢的时效 性， 合金钢具有较低的 Al 含量， 不会对后部的冷 。
3、加工产生不利影响。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103436793 A CN 103436793 A *CN103436793A* 1/1 页 2 1. 汽车轮毂合金钢的制造方法， 其特征在于， 包括有以下操作步骤 ： (a) 按重量份计， 将废钢、 生铁、 铬铁、 海绵铁， 以及上述原料总质量 11.5熔炼添加 剂加入到感应炉中混合加热熔化， 所述熔炼添加剂是由氧化钠 10-15 份、 氧化铝 3.5-4.5 份、 氧化钾 3-5 份、 碳酸钠 6。
4、-8 份、 二氧化硅 4-6 份、 氧化铁 11-15 份、 二氧化钛 0.5-2 份、 无 水硼砂 5-10 份配制而成， 并按要求调整化学成分的含量， 初炼钢水 ； (b)在钢水的C含量为0.030.06， P含量不大于0.015， S含量不大于0.020 时， 向钢包出钢， 将钢水重量的 1.0 2.0% 复合变质剂置于浇包底部， 用包内冲入法对钢 水进行复合变质处理， 反应温度为 1400 1500， 所述复合变质剂的化学成分重量百分比 为 ： FeNB50 50 55%、 FeSiRe21 20 25%、 FeBa5Si60 20 25%、 钇基稀土 5 10% ； (c) 在出钢过。
5、程中， 调整钢水的 Si 含量为 0.17 0.37， Mn 含量为 0.40 0.70， Cr 含量为 0.80 1.10， Mo 含量为 0.40 0.55， 并调整钢水的氧含量在 0.0020以下 ； (d) 在精炼过程中， 不断向精炼炉中按 1-2L/min 通入氩气和氦气的混合惰性气体， 并调整钢水的 Ti 含量为 0.005 0.010， Nb 含量为 0.02 0.04， 精炼完成时钢 水的 C 含量为 0.14 0.18， 从而得到合金钢， 所述合金钢包含 0.12 0.18的 C、 0.17 0.37的 Si、 0.40 0.70的 Mn、 0.80 1.10的 Cr、 0.。
6、40 0.55的 Mo、 0.005 0.010的 Ti 和 0.02 0.04的 Nb， 余量为 Fe 以及不可避免的杂质， 合 金钢中各元素的含量均为重量百分比含量 ； (e) 热处理， a、 退火 ： 将合金钢置于温度低于 200的退火炉里， 升温到 80010， 保 温 605 分钟， 在温度低于 600时出炉， 空冷 ； b、 淬火 ： 将合金钢置于温度低于 110的淬 火炉里， 升温到 55010， 保温 605 分钟， 然后继续升温到 88010， 保温 805 分钟， 用淬火液冷却， 淬火液由质量百分数为 20-30%KCl、 10-20%NaNO3、 4-8%CaCl2、 1。
7、0-18%NaOH, 余量水组成 ； c、 回火 ： 将合金钢置于温度低于 60的回火炉里， 升温到 55010， 保温 1205 分钟， 空冷。 权 利 要 求 书 CN 103436793 A 2 1/3 页 3 汽车轮毂合金钢的制造方法 技术领域 0001 本发明涉及一种合金钢及其制造方法， 特别涉及一种汽车轮毂合金钢的制造方 法。 背景技术 0002 研究表明， 控制锅炉钢的 Al 含量在很低的范围是锅炉钢生产的关键， 其原因主要 在于 Al 含量高会导致后部冷加工的成材率极其低下。然而， 通常情况下， Al 是钢中比较重 要的合金元素。 Al的作用首先体现为用于钢水的终脱氧， 可使钢。
8、水平衡氧处在较低水平， 避 免高氧钢的出现 ； 其次 Al 又是重要的细晶元素， 可提高钢的强韧性 ； 另外 Al 还可用来固氮 (N)， 从而减轻钢的时效性。体现上述作用的 Al 的加入量一般在 0.020以上。 0003 15CrMoG 钢是中国国家标准 GB5310-2008( 高压锅炉用无缝钢管 ) 中的一种典型 高压锅炉用合金结构钢， 其按重量计包含 0.12 0.18的 C、 0.17 0.37的 Si、 0.40 0.70的 Mn、 0.80 1.10的 Cr、 0.40 0.55的 Mo、 不大于 0.025的 P、 不大于 0.015的 S、 不大于 0.20的 Cu、 不大。
9、于 0.30的 Ni 和不大于 0.08的 V。 0004 对于 15CrMoG 钢， 同样需要控制 Al 含量在较低的水平。在钢中缺少足够 Al 的情 况下， 可采用 LF 炉精炼或者 LF 炉精炼 + 真空处理的方法来避免高氧钢， 可采用控制轧制温 度的方法细化钢的晶粒。 然而， 现有技术始终未考虑因缺少足够的Al， 钢中会出现部分游离 N 的危害性。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种汽车轮毂合金钢的制造方法， 最大限度地减小钢的时效 性， 合金钢具有较低的 Al 含量， 不会对后部的冷加工产生不利影响。 0006 本发明的技术方案如下 ： 汽车轮毂合金钢的制造方法， 包括有以下。
10、操作步骤 ： (a) 按重量份计， 将废钢、 生铁、 铬铁、 海绵铁， 以及上述原料总质量 11.5熔炼添加 剂加入到感应炉中混合加热熔化， 所述熔炼添加剂是由氧化钠 10-15 份、 氧化铝 3.5-4.5 份、 氧化钾 3-5 份、 碳酸钠 6-8 份、 二氧化硅 4-6 份、 氧化铁 11-15 份、 二氧化钛 0.5-2 份、 无 水硼砂 5-10 份配制而成， 并按要求调整化学成分的含量， 初炼钢水 ； (b)在钢水的C含量为0.030.06， P含量不大于0.015， S含量不大于0.020 时， 向钢包出钢， 将钢水重量的 1.0 2.0% 复合变质剂置于浇包底部， 用包内冲入法。
11、对钢 水进行复合变质处理， 反应温度为 1400 1500， 所述复合变质剂的化学成分重量百分比 为 ： FeNB5050 55%、 FeSiRe2120 25%、 FeBa5Si6020 25%、 钇基稀土 5 10% ； (c) 在出钢过程中， 调整钢水的 Si 含量为 0.17 0.37， Mn 含量为 0.40 0.70， Cr 含量为 0.80 1.10， Mo 含量为 0.40 0.55， 并调整钢水的氧含量在 0.0020以下 ； (d) 在精炼过程中， 不断向精炼炉中按 1-2L/min 通入氩气和氦气的混合惰性气体， 说 明 书 CN 103436793 A 3 2/3 页 。
12、4 并调整钢水的 Ti 含量为 0.005 0.010， Nb 含量为 0.02 0.04， 精炼完成时钢 水的 C 含量为 0.14 0.18， 从而得到合金钢， 所述合金钢包含 0.12 0.18的 C、 0.17 0.37的 Si、 0.40 0.70的 Mn、 0.80 1.10的 Cr、 0.40 0.55的 Mo、 0.005 0.010的 Ti 和 0.02 0.04的 Nb， 余量为 Fe 以及不可避免的杂质， 合 金钢中各元素的含量均为重量百分比含量 ； (e) 热处理， a、 退火 ： 将合金钢置于温度低于 200的退火炉里， 升温到 80010， 保 温 605 分钟， 。
13、在温度低于 600时出炉， 空冷 ； b、 淬火 ： 将合金钢置于温度低于 110的淬 火炉里， 升温到 55010， 保温 605 分钟， 然后继续升温到 88010， 保温 805 分钟， 用淬火液冷却， 淬火液由质量百分数为 20-30%KCl、 10-20%NaNO3、 4-8%CaCl2、 10-18%NaOH, 余量水组成 ； c、 回火 ： 将合金钢置于温度低于 60的回火炉里， 升温到 55010， 保温 1205 分钟， 空冷。 0007 与现有技术相比， 本发明的优点在于 ： 所述轨道辙叉用合金钢的制作工艺， 通过控制合金钢内各合金成分配比 ； 同时通过在 冶炼、 浇注过程。
14、中对 P、 S 等有害成分比例的控制 ； 采用合金元素的特定添加步骤， 并用直读 光谱分析仪进行钢水成份控制与合金元素配制方案实现 ； 采用 LF 精炼、 真空脱气工艺大大 降低钢水中夹杂物和 N、 H、 O 等有害气体的含量， 避免由此造成的钢材的抗拉强度和低温冲 击等性能不合格的现象的发生 ； 热处理采用 PLC 自动控温燃气方式加热， 加热速度快 ； 由所 述汽车轮毂用合金钢的制作工艺制作的合金钢产品性能为 ： 抗拉强度 b 1220MPa ； 屈 服强度 0.2 1105MPa ； 延伸率 5( ) 11 ； 断面收缩率 ( ) 25 ； 室温冲击韧性 ku(42 ) 70J/cm2；。
15、 低温冲击韧性 ku(-40 ) 35J/cm2； 硬度 HRC37-42 ； 由此合金 钢制作的汽车轮毂的抗拉强度和低温冲击等性能远好于高锰钢， 汽车轮毂的使用寿命能大 大提高， 无需频繁更换， 能大大降低轨道运行成本。 具体实施方式 0008 汽车轮毂合金钢的制造方法， 包括有以下操作步骤 ： (a) 按重量份计， 将废钢、 生铁、 铬铁、 海绵铁， 以及上述原料总质量 11.5熔炼添加 剂加入到感应炉中混合加热熔化， 所述熔炼添加剂是由氧化钠 10-15 份、 氧化铝 3.5-4.5 份、 氧化钾 3-5 份、 碳酸钠 6-8 份、 二氧化硅 4-6 份、 氧化铁 11-15 份、 二氧。
16、化钛 0.5-2 份、 无 水硼砂 5-10 份配制而成， 并按要求调整化学成分的含量， 初炼钢水 ； (b)在钢水的C含量为0.030.06， P含量不大于0.015， S含量不大于0.020 时， 向钢包出钢， 将钢水重量的 1.0 2.0% 复合变质剂置于浇包底部， 用包内冲入法对钢 水进行复合变质处理， 反应温度为 1400 1500， 所述复合变质剂的化学成分重量百分比 为 ： FeNB5050 55%、 FeSiRe2120 25%、 FeBa5Si6020 25%、 钇基稀土 5 10% ； (c) 在出钢过程中， 调整钢水的 Si 含量为 0.17 0.37， Mn 含量为 0。
17、.40 0.70， Cr 含量为 0.80 1.10， Mo 含量为 0.40 0.55， 并调整钢水的氧含量在 0.0020以下 ； (d) 在精炼过程中， 不断向精炼炉中按 1-2L/min 通入氩气和氦气的混合惰性气体， 并调整钢水的 Ti 含量为 0.005 0.010， Nb 含量为 0.02 0.04， 精炼完成时钢 水的 C 含量为 0.14 0.18， 从而得到合金钢， 所述合金钢包含 0.12 0.18的 C、 说 明 书 CN 103436793 A 4 3/3 页 5 0.17 0.37的 Si、 0.40 0.70的 Mn、 0.80 1.10的 Cr、 0.40 0.。
18、55的 Mo、 0.005 0.010的 Ti 和 0.02 0.04的 Nb， 余量为 Fe 以及不可避免的杂质， 合 金钢中各元素的含量均为重量百分比含量 ； (e) 热处理， a、 退火 ： 将合金钢置于温度低于 200的退火炉里， 升温到 80010， 保 温 605 分钟， 在温度低于 600时出炉， 空冷 ； b、 淬火 ： 将合金钢置于温度低于 110的淬 火炉里， 升温到 55010， 保温 605 分钟， 然后继续升温到 88010， 保温 805 分钟， 用淬火液冷却， 淬火液由质量百分数为 20-30%KCl、 10-20%NaNO3、 4-8%CaCl2、 10-18%NaOH, 余量水组成 ； c、 回火 ： 将合金钢置于温度低于 60的回火炉里， 升温到 55010， 保温 1205 分钟， 空冷。 说 明 书 CN 103436793 A 5 。