[发明专利]一种汽车悬挂弹簧钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件及其制备方法，具体涉及一种汽车悬挂弹簧钢及其制备方法。

背景技术

悬架弹簧是汽车的重要部件，它在周期性弯曲扭转等交变应力下工作，经常承受拉、压、扭、冲击、疲劳、腐蚀等多种作用，所以应具有高的弹性极限。同时为防止疲劳与断裂 ,悬架弹簧还应有高的疲劳强度与足够的塑性、韧性。随着能源日趋紧张，为了减轻汽车重量，对悬架弹簧钢提出了新的要求，减轻其重量的最有效办法是提高弹簧设计应力。经计算，弹簧重量与设计应力平方成反比，而抗疲劳与抗弹减性能是直接影响弹簧设计应力的主要因素。 汽车轻量化，促使汽车悬架弹簧高应力化非金属夹杂物则是悬架弹簧损坏失效的主要原因。如何降低弹簧钢中非金属夹杂物数量，改善夹杂物形态与分布，冶炼高纯弹簧钢已成为当前弹簧钢生产的一个关键问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种淬透性、抗弹减性和疲劳寿命良好的低成本的高应力汽车悬挂弹簧钢。

为了达到上述目的，本发明的一种汽车悬挂弹簧钢，按照重量百分比计，由下列原料制备而成：

碳：0.02-0.03%

硅：1.30-1.45%

锰：0.60-0.70%

铬：0.70-0.80%

磷：0.008-0.01%

硫：0.008-0.015%

余量为铁。

本发明的另一个目的在于提供上述汽车悬挂弹簧钢的制备方法，包括如下步骤：

a电弧炉冶炼：称取上述配比的铁、硅、锰、铬、磷、硫、碳，分两次加入电弧炉里，第一次加入硅和锰共计100公斤，铬和铁共计80公斤；第二次加入余下物质，电弧炉出钢温度为1550-1570℃；

b电渣重熔：在电弧炉中将成分碳、硅、铬调整为规格中上限、锰为中限；

c初轧开坯：将b步出炉的钢锭红送初轧分厂经初轧机开成130方坯，130方坯堆冷后抛丸探伤后精整；轧制盘元坯料 钢坯加热，终轧温度> 850℃ ；

d轧制盘元坯料：钢坯加热，炉尾温度保持900 ℃，终轧温度> 850℃ ，成品要求轧制盘元规格，热轧盘元退火；

e成品：坯料经退火后，用德国进口的DDKSR20/40盘元剥皮机组经校直、剥皮，即得汽车悬挂弹簧钢产品。

由于在上述技术方案中，将原料铁、硅、锰、铬、磷、硫、碳经过电弧炉冶炼、电渣重熔、初轧开坯、轧制盘元坯料、成品等工艺步骤，制成的汽车悬挂弹簧钢，提高了汽车悬挂弹簧钢的综合力学性能，净化了基体，改善夹杂物数量和尺寸，从而提高了抗疲劳性能；硅有利于抗弹减性的提高，提高钢中碳活度，增加钢的脱碳倾向；而铬可降低钢中碳活度，铬又是碳化物形成元素，提高了钢中碳扩散的激活能，减轻了钢中脱碳倾向；锰是有利于消除硫的有害作用，又有利于脱氧；但发现当锰含量按重量计小于0.5%时作用较小，当锰含量超过1%时，淬透性提高很大，在热轧时韧性变坏，以致影响钢丝的生产。

具体实施方式

下面结合具体实施对本发明一种汽车悬挂弹簧钢及其制备方法作进一步说明；

实施列1

本发明的一种汽车悬挂弹簧钢，按照重量百分比计，由下列原料制备而成：

碳：0.02%、硅：1.30%、锰：0.60%、铬：0.70%、磷：0.008%、硫：0.008%、余量为铁。

上述汽车悬挂弹簧钢的制备方法，包括如下步骤：

a电弧炉冶炼：称取上述配比的铁、硅、锰、铬、磷、硫、碳，分两次加入电弧炉里，第一次加入硅和锰共计100公斤，铬和铁共计80公斤；第二次加入余下物质，电弧炉出钢温度为1550-1570℃；

b在电弧炉中将成分碳、硅、铬调整为规格中上限、锰为中限；

c初轧开坯：将b步出炉的钢锭红送初轧分厂经初轧机开成130方坯，130方坯堆冷后抛丸探伤后精整；轧制盘元坯料 钢坯加热，终轧温度> 850℃ ；

d轧制盘元坯料：钢坯加热，炉尾温度保持900 ℃，终轧温度> 850℃ ，成品要求轧制盘元规格，热轧盘元退火；

e坯料经退火后，用德国进口的DDKSR20/40盘元剥皮机组经校直、剥皮，即得汽车悬挂弹簧钢产品。

实施列2

本发明的一种汽车悬挂弹簧钢，按照重量百分比计，由下列原料制备而成：

碳：0.025%、硅：1.4%、；锰：0.65%、铬：0.75%、磷：0.009%、硫：0.01%、余量为铁。