[发明专利]一种汽车半轴套管用无缝钢管材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车半轴套管用无缝钢管材料及其制备方法，属于冶金材料领域。

背景技术

无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的圆形，方形，矩形钢材。无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于汽车半轴套管。汽车半轴套管是用于汽车驱动桥两端的轮边支承，它在汽车运行中，不仅要承受整个车身的重量，还要承受多种复杂交变应力的作用，因此，汽车半轴套管用无缝钢管材料对抗应力腐蚀性、抗疲劳性都有极高的要求，从而保证车辆的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗应力腐蚀性和抗疲劳性优异的汽车半轴套管用无缝钢管材料及其制备方法，提高其使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

    一种汽车半轴套管用无缝钢管材料，其化学成分的质量百分比为：C 0.3-0.5、Si 0.25-0.45、Mn 0.4-0.8、Cr 0.6-1.1、Ni 2.2-2.8、Cu 0.15-0.25、Pb 0.01-0.02、Ti 0.005-0.015、Ge 0.004-0.008、Ta 0.003-0.006、Sc 0.003-0.005、Dy 0.002-0.003、Tm 0.001-0.002、P≤0.04、S≤0.03，余量为Fe。

    一种汽车半轴套管用无缝钢管材料的制备方法，包括以下步骤：

    （1）按化学成分要求将配好的炉料加入电弧炉中熔炼，熔炼温度为1570-1610℃，待炉料熔清80%以上，调整钢水温度至1590-1630℃，加入15-20kg/t钢的造渣剂，保温30-40min，扒渣，然后调整温度至1610-1650℃，加入适量的硅铁和锰铁脱氧10-15min，取样分析并调整成分，当钢水温度达到1630-1670℃即可出钢，在出炉2-3min前往钢水中插入1-1.5kg/t钢的铝饼进行终脱氧；

    （2）钢水在钢水包内镇静3-5min后浇注，浇注温度为1580-1620℃，并连铸成圆坯，将制得的圆坯加热至1300-1340℃，利用穿孔机对钢管坯穿孔，将得到的钢管坯以150-200℃/h升温至340-380℃，保温4-6h，再以140-180℃/h升温至680-720℃，保温2-3h，然后以100-150℃/h降温至420-450℃，保温3-5h，再以80-120℃/h降温至220-260℃，保温5-8h，然后以120-160℃/h升温至550-580℃，保温3-5h，再以100-150℃/h升温至820-850℃，保温1-2h，然后以150-200℃/h降温至380-420℃，保温4-6h，再以80-120℃/h升温至530-560℃，保温4-5h，再以60-90℃/h升温至660-700℃，保温2-3h，，然后以140-180℃/h降温至280-320℃，保温5-8h，空冷至室温，酸洗后热轧壁厚至所需规格，开轧温度为1215-1245℃，终轧温度为920-940℃，然后张力减径，张力减径的温度为930-960℃；

    （3）将上述制得的管材进行热处理：以100-150℃/h升温至250-280℃，保温4-8h，再以120-160℃/h升温至520-560℃，保温3-4h，再以140-180℃/h升温至840-870℃，保温1-2h，然后以150-200℃/h降温至440-480℃，保温3-6h，再以80-120℃/h升温至650-680℃，保温3-4h，然后以100-150℃/h降温至340-380℃，保温4-6h，再以140-180℃/h升温至710-730℃，保温2-3h，然后以150-200℃/h降温至380-420℃，保温4-6h，再以80-120℃/h升温至540-580℃，保温3-5h，强风风冷至250-300℃，保温4-8h，然后放入0-5℃冰盐水中冷却至50℃以下，取出管材以45-55℃/h升温至90-110℃，保温2-3h，再以35-45℃/h升温至175-185℃，保温1-2h，空冷至室温后以再以95-105℃/h升温至190-210℃，保温1-2h，再以50-60℃/h降温80-90℃，保温2-3h，至空冷至室温；

    （4）将上述热处理后的管材经矫直、探伤、喷标识、包装等后序工艺，即得成品。