本发明涉及轧钢技术领域，特别涉及一种590mpa级轮辐用钢的生产方法。
背景技术：
随着国家对货车超限超载查处力度的不断加严，汽车行业用钢的高强减量化逐步成为行业新的发展趋势。国内越来越多的车轮厂开始进行高强度车轮钢的试用，车轮钢是指用于生产汽车车轮的钢。主要分为汽车车轮钢和铁路车轮钢。车轮钢要求具有较高的强度、韧性和塑性，较高的抗疲劳性能、耐磨性和抗热裂性。因此，为顺应市场发展趋势和用户需求，急需开发高强度590mpa级别轮辐用钢。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
现有技术中的试验生产10mm以上规格590mpa级别轮辐用钢时，出现抗拉强度低(均值570mpa)的问题，比标准要求约低20mpa。同时为了提高抗拉强度，一般采取增加mn、nb、v等合金元素的加入含量，从而不仅会增加成本，也会恶化带状组织及中心偏析。
技术实现要素：
本发明提供了一种590mpa级轮辐用钢的生产方法，用以解决现有技术中试验生产590mpa级别轮辐用钢时，无法达到标准要求，且为了提高抗拉强度而使得mn、nb、v等合金元素的加入量增加，造成成本增加，恶化带状组织及中心偏析的技术问题，达到了提高抗拉强度，满足标准要求，成本低的技术效果。
本发明提供了一种590mpa级轮辐用钢的生产方法，所述方法包括：带钢出精轧；采用超快冷高压快速冷却工艺，将所述带钢冷却至640℃；按照常规层流冷却将所述带钢冷却至目标卷取温度；将所述带钢空冷到室温。
优选的，在带钢出精轧后，所述方法还包括：所述带钢的温度为840℃，所述带钢的厚度为13mm。
优选的，所述采用超快冷高压快速冷却工艺，将所述带钢冷却至640℃，还包括：采用0.85mpa的高水压以40-50℃/s的冷速将所述带钢快速冷却至640℃。
优选的，所述按照常规层流冷却将所述带钢冷却至目标卷取温度，还包括：所述目标卷取温度为570℃。
优选的，所述方法还包括：所述带钢的金相组织以铁素体和珠光体为主体。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
1、本发明实施例提供的一种590mpa级轮辐用钢的生产方法，所述方法包括：带钢出精轧；采用超快冷高压快速冷却工艺，将所述带钢冷却至640℃；按照常规层流冷却将所述带钢冷却至目标卷取温度；将所述带钢空冷到室温。通过上述方法解决了现有技术中试验生产590mpa级别轮辐用钢时，无法达到标准要求，且为了提高抗拉强度而使得mn、nb、v等合金元素的加入量增加，造成成本增加，恶化带状组织及中心偏析的技术问题，达到了提高抗拉强度，满足标准要求，成本低的技术效果。
2、本发明实施例通过所述带钢的金相组织以铁素体和珠光体为主体。进一步解决了现有技术中为了提高抗拉强度而使得mn、nb、v等合金元素的加入量增加，造成恶化带状组织及中心偏析的技术问题，进一步达到了改善中心偏析的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例中一种590mpa级轮辐用钢的生产方法的流程示意图；
图2为采用本发明实施例中一种590mpa级轮辐用钢的生产方法生产的带钢的金相组织照片。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种590mpa级轮辐用钢的生产方法，用以解决现有技术中试验生产590mpa级别轮辐用钢时，无法达到标准要求，且为了提高抗拉强度而使得mn、nb、v等合金元素的加入量增加，造成成本增加，恶化带状组织及中心偏析的技术问题，达到提高抗拉强度，满足标准要求，成本低的技术效果。
本发明实施例中的技术方案，总体思路如下：
本发明实施例提供的一种590mpa级轮辐用钢的生产方法，所述方法包括：带钢出精轧；采用超快冷高压快速冷却工艺，将所述带钢冷却至640℃；按照常规层流冷却将所述带钢冷却至目标卷取温度；将所述带钢空冷到室温。解决了现有技术中试验生产590mpa级别轮辐用钢时，无法达到标准要求，且为了提高抗拉强度而使得mn、nb、v等合金元素的加入量增加，造成成本增加，恶化带状组织及中心偏析的技术问题，达到了提高抗拉强度，满足标准要求，成本低的技术效果。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例中一种590mpa级轮辐用钢的生产方法的流程示意图。如图1所示，所述方法包括：
步骤110：带钢出精轧；
进一步的，在带钢出精轧后，所述方法还包括：所述带钢的温度为840℃，所述带钢的厚度为13mm。
具体而言，轮辐是保护车辆车轮的轮圈、辐条的装置，其特征是一对圆形罩板，罩板的直径大小和轮圈的直径大小相接近，罩板的中央有大于车轮转动轴的孔，在罩板接近边缘的部分有孔口，罩板的边缘有环形轮板，轮板的曲面能与轮圈的曲面紧密贴合。按照轮辐的结构，车轮分为辐板式和辐条式，目前主流的家用轿车均采用辐板式轮辐结构，而轮辐的材质为带钢，而带钢是各类轧钢企业为了适应不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板。因此，所述带钢在生产过程中，所述带钢经过精轧之后，经精轧口出，也就是说，当所述带钢出精轧之后，此时所述带钢的温度达到了840℃，同时所述带钢的厚度为13mm。
步骤120：采用超快冷高压快速冷却工艺，将所述带钢冷却至640℃；
进一步的，所述采用超快冷高压快速冷却工艺，将所述带钢冷却至640℃，还包括：采用0.85mpa的高水压以40-50℃/s的冷速将所述带钢快速冷却至640℃。
具体而言，自20世纪70年代以来，陆续开发出了加速冷却技术(acc)、直接淬火技术(dq)和机架间冷却技术。随着轧制技术的发展和对新钢种开发的不断追求，对控制冷却技术提出了更高的要求，这是因为在超级钢的研究与开发中，发现超级钢在轧制时只有遵循“低温、大压下及随后快速冷却”的原则才能获得3-5μm的细小晶粒，而且不降低材料的韧性；开发双相钢和trip钢，要求迅速准确地控制温度；薄板坯半无头轧制要求短时快速冷却；开发高强度if钢，要求在铁素体区进行轧制。因此，随着新产品的不断开发和轧制技术的不断发展，要求在轧制过程中实现短时、快速、准确控温，从而出现了超快冷高压快速冷却工艺，其具有冷却速度足够大、有超常规冷却能力；冷却水与钢板的热交换更加充分有效；冷却水喷洒形式能满足快速热交换要求的优点，故而，当所述带钢出精轧之后，此时即采用超快冷高压快速冷却工艺，将所述带钢冷却至目标温度，其中，所述目标温度为640℃，且超快冷高压快速冷却工艺的具体参数为：采用0.85mpa的高水压以40-50℃/s的冷速将所述带钢快速冷却至目标温度640℃。
步骤130：按照常规层流冷却将所述带钢冷却至目标卷取温度；
进一步的，所述目标卷取温度为570℃。
具体而言，所述常规层流冷却的工作原理是以大量虹吸管从水箱中吸出冷却水，在无压力情况下流向带钢，使带钢表面覆盖一层处于层流状态下流动的最佳厚度的冷却水。冷却水不反溅并紧贴在带钢表面按一定方向做宏观运动，利用热交换原理使带钢冷却至卷取温度，因为具有某些层流特点，所以称为层流冷却。由于虹吸管的数量多，排列又很密，带钢表面上的水层时刻可以更新，并且沿输出辊道每隔一段距离设置一定数量的侧喷头，将滞留在带钢表面上的水冲掉，使冷却水不断更新，从而带走大量的热量来达到冷却目的，所以冷却效果好。因此，当所述带钢采用0.85mpa的高水压以40-50℃/s的冷速将所述带钢快速冷却至640℃之后，进一步按照常规层流冷却对所述带钢进一步进行冷却，换句话说，也就是将所述带钢冷却至目标卷取温度，其中，所述目标卷取温度为570℃。
步骤140：将所述带钢空冷到室温。
进一步的，所述带钢的金相组织以铁素体和珠光体为主体。
具体而言，当所述带钢按照常规层流冷却进一步进行冷却至570℃之后，接着，将冷却至570℃的带钢在空气中冷却到室温，此时，所述带钢的生产操作完成，所得到的带钢的金相照片如图2所示，从图2中可以看到，所述带钢的金相组织以铁素体+珠光体为主，从而解决了现有技术中为了提高抗拉强度，采取增加mn、nb、v等合金元素的加入含量，不仅使得成本增加，也会导致恶化带状组织及中心偏析的技术问题，进一步达到了降低成本，改善中心偏析的技术效果。采用超快冷高压快速冷却工艺与常规工艺生产的轮辐用钢的力学性能对比如表1所示，从表1中可以看到，采用常规工艺所生产的带钢的抗拉强度为578mpa，而在生产规格590mpa级别轮辐用钢时，其标准要求为590mpa，因此，采用常规工艺所生产的带钢的抗拉强度并未达到标准要求，进一步的，采用本发明实施例中的超快冷高压快速冷却工艺所生产的带钢的抗拉强度为618mpa，因此，与常规工艺所生产的带钢的抗拉强度相比，其抗拉强度提升了40mpa，且达到了标准要求所需的590mpa，从而在不增加mn、nb、v等合金元素的基础上，通过采用超快冷冷却工艺，实现了所述带钢的抗拉强度提升40mpa，达到了实现了低成本生产高强度轮辐用钢的技术效果。
表1：采用超快冷高压快速冷却工艺与常规工艺生产的轮辐用钢力学性能对比
在本发明实施例中，通过上述方法解决了现有技术中试验生产590mpa级别轮辐用钢时，无法达到标准要求，且为了提高抗拉强度而使得mn、nb、v等合金元素的加入量增加，造成成本增加，恶化带状组织及中心偏析的技术问题，达到了提高抗拉强度，满足标准要求，成本低的技术效果。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
1、本发明实施例提供的一种590mpa级轮辐用钢的生产方法，所述方法包括：带钢出精轧；采用超快冷高压快速冷却工艺，将所述带钢冷却至640℃；按照常规层流冷却将所述带钢冷却至目标卷取温度；将所述带钢空冷到室温。通过上述方法解决了现有技术中试验生产590mpa级别轮辐用钢时，无法达到标准要求，且为了提高抗拉强度而使得mn、nb、v等合金元素的加入量增加，造成成本增加，恶化带状组织及中心偏析的技术问题，达到了提高抗拉强度，满足标准要求，成本低的技术效果。
2、本发明实施例通过所述带钢的金相组织以铁素体和珠光体为主体。进一步解决了现有技术中为了提高抗拉强度而使得mn、nb、v等合金元素的加入量增加，造成恶化带状组织及中心偏析的技术问题，进一步达到了改善中心偏析的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。