[发明专利]一种控制桥壳钢热成形后强度下降的方法及制得的桥壳钢

说明书

本发明实施例公开了一种控制桥壳钢热成形后强度下降的方法及制得的桥壳钢，所述方法包括：将铸坯依次进行粗轧、精轧、轧后冷却和卷取，获得桥壳原料；将所述桥壳原料进行加热、热冲压和水雾冷却，后空冷至室温，获得高强度的桥壳钢成品，其中，所述加热的速率≥400℃/s，所述加热的温度为600～650℃，所述加热的保温时间≤180s。本发明通过控制制热冲压的条件，实现桥壳组织和析出物的精细调控，较传统热成形工艺屈服强度提高145MPa以上，温成形后屈服强度与抗拉强度的下降均小于25MPa，并且具有优异的表面质量。

技术领域

本发明实施例涉及钢铁冶金技术领域，特别涉及一种控制桥壳钢热成形后强度下降的方法。

背景技术

驱动桥通过悬架总成与车架相连接，传递车架与车轮间各种作用力及力矩，所以对强度、刚度、疲劳寿命要求非常高。冲焊桥壳是由钢板冲压成形后，再经焊接、整形而成，根据冲压温度的不同，热冲压桥壳厚度一般在14mm以上，受到冲压设备吨位限制，一般采用热成形工艺，传统的热成形工艺主要采用840-900℃的加热，保温5-8min，再进行高温冲压成形，最后空冷至室温的工艺，该技术的最大弊端是高温奥氏体化后，原料的组织类型和析出的第二相粒子会发生显著的变化，同时冲压后的空冷方式冷却速度不可控，导致冷却中金属相变与微合金元素析出不可控，使得热成形后的强度显著下降，一般强度降低在100MPa以上。由于强度的显著下降，导致桥壳成品的性能显著低于设计强度，从而导致承载能力不足，安全性下降，严重时出现卡车断桥的现象。

针对桥壳钢成品出现强度显著下降的问题，国内桥壳专用钢的研究焦点主要集中在产品成分设计方面，一般桥壳钢均以中碳含量为基础，通过添加微合金化元素提高析出强化比例的方式来提高成品桥壳钢的强度，这种方式由于添加了较高含量的合金元素，造成成本上升，焊接性能恶化。

因此，如何开发一种控制桥壳钢热成形后强度下降的方法，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例目的是提供一种控制桥壳钢热成形后强度下降的方法，相比于现有技术中强度降低≥100MPa，而本发明实施例的桥壳成品屈服强度下降＜25MPa，从而解决了桥壳钢成品强度显著下降的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种控制桥壳钢热成形后强度下降的方法，所述方法包括：

将铸坯依次进行粗轧、精轧、轧后冷却和卷取，获得桥壳原料；

将所述桥壳原料进行加热、热冲压和水雾冷却，后空冷至室温，获得高强度的桥壳钢成品，其中，所述加热的速率≥400℃/s，所述加热的温度为600～650℃，所述加热的保温时间≤180s。

进一步地，所述水雾冷却包括：以8～15℃/s冷却速度进行水雾冷却至终冷温度300～400℃。

进一步地，所述热冲压的温度为580～640℃，所述热冲压的速度为550～700mm/s。

进一步地，所述粗轧中，采用3+3道次进行轧制，控制轧制速度为2～5m/s，控制粗轧总变形量为75～85％，控制粗轧入口温度为1140～1170℃。

进一步地，，所述精扎中，采用3+3道次进行轧制，控制轧制速度为8～12mm/s，控制精轧总变形量为85～95％，控制精轧入口温度为1030～1060℃。

进一步地，所述卷取的温度为580～620℃。

本发明实施例还提供了所述方法制备得到的桥壳钢。

进一步地，所述桥壳钢的金相组织包括铁素体和珠光体，所述铁素体的平均晶粒尺寸≤5.0μm。

进一步地，所述桥壳钢的金相组织还包括回火贝氏体、回火马氏体中的至少一种，以及纳米级析出物。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：