车辆从动盘对偶钢片用热轧钢材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及低合金结构钢制造技术，具体地指一种车辆从动盘对偶钢片用热乳钢 材及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 车辆从动盘对偶钢片是汽车摩擦副的重要部件，为易损部件之一。现行加工工序 包括冲裁钢片、较平、磨，然后经过淬火+回火的热处理工艺制成。从动盘对偶钢片的工作 环境和加工工艺要求钢基具有良好的淬硬性、耐磨性以及抗剪切能力和抗疲劳性能等，但 同时要求钢基在进行热处理前具有极低的硬度，且越低越好，一般低于15HRC。为了满足这 一要求，目前车辆从动盘对偶钢片用材料通常采用经退火热处理的65Mn钢带。但退火热处 理钢带的成本偏高。目前也有尝试采用热乳65Mn材料替代退火热处理钢带，但热乳钢带的 硬度较高，通常高于19HRC，且钢带头尾硬度偏硬，一般需要热处理后使用。
[0003] 授权公告号为CN101773930B的中国发明专利公开了一种生产65Mn热乳钢板的 方法，精炼过程进行合金化处理后的钢水的化学成分为：C:0. 62~0. 70%、Si:0. 17~ 0? 37%、Mn:0? 90~L20%、P彡 0? 035%，S彡 0? 035%、Cr彡 0? 25%、Ni彡 0? 25 %，其 余为Fe和不可避免的杂质；在钢带生产过程中采用低温终乳和高温卷取的方法来降低钢 带硬度，终乳温度为850~950°C，卷取温度为550~650 °C，但热乳产品的硬度仍为19~ 30HRC。授权公告号为103173598B的中国发明专利公开了一种免退火型中高碳钢板制造工 艺，一种热乳过程中在线使中高碳钢板直接软化，省去热乳后的退火工序，生产的中高碳钢 板通过高温卷取可实现部分球化，其主要生产工艺为精乳入口温度控制为840°C以下，终乳 温度控制为740°C以上，卷取温度控制为650~700°C。通过该工艺可将钢产品的硬度从 93~105HRB降低到80~85HRB。但由于采用了低温乳制，生产设备的负荷很大，尤其对于 碳含量高于0.50%的产品，生产难度较大，且产品的板形较差，难以满足车辆从动盘用对偶 钢片的要求。
[0004] 因此，提供一种可满足现有车辆从动盘对偶钢片的加工工艺及性能要求、热乳产 品不需经过热处理、硬度低、经济成本低的车辆从动盘对偶钢片用热乳钢材及其制造方法 显得十分必要。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服上述现有【背景技术】的不足之处，提供一种车辆从动盘对偶 钢片用热乳钢材及其制备方法。
[0006] 本发明的目的是通过如下措施来达到的：一种车辆从动盘对偶钢片用热乳钢材， 钢中化学成分及质量百分比为：C:0. 50~0. 65%，Si:0. 10~0. 30%，Mn:0. 70~1. 10%， P彡 0? 015%，S彡 0? 005%，N彡 0? 006%，Cr:0? 10 ~0? 30%，Als:0? 015 ~0? 050%，Ni: 0. 10~0.30 %，其余为Fe和不可避免的杂质；产品不经过退火热处理，硬度低于13HRC，板 形不平度小于l〇mm/m。
[0007] 优选地，钢中化学成分及质量百分比为：C:0. 55~0.63%，Si:0. 19~0.30%， Mn:0? 92 ~1. 10%，P彡 0? 012%，S彡 0? 005%，N彡 0? 006%，Cr:0? 10 ~0? 30%，Als: 0.015~0.025%，Ni:0. 10~0.20%，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0008] 进一步地，钢中化学成分及质量百分比为：C:0. 63%，Si:0. 30%，Mn:1. 08%，P: 0.007%，S:0.005%，N:0.003%，Cr:0? 16%，Als:0.015%，Ni:0? 11%，其余为Fe和不可 避免的杂质。
[0009] 本发明选择的主要化学元素及其百分含量在本发明中的作用如下：
[0010] C:碳在钢中主要起固溶强化作用，提高钢材的硬度和淬硬性，碳含量过低，经热处 理后硬度太低，钢质太软。碳含量过高，钢材硬度太高，且增加生产过程难度。因此碳含量 在0. 50~0. 65 %，优选地，C含量选择为0. 55 %~0. 63 %。
[0011] Si:Si在钢中起固溶强化作用，含量过低，强化作用太小，最低Si含量为0. 10%， Si含量过高，容易在产品表面形成Fe2SiO4，造成表面缺陷，因此最高Si含量为0. 30%。
[0012] Mn:Mn在钢中起固溶强化作用，提高钢材的硬度和淬透性，Mn含量过低，强化作用 太小，因此最低Mn含量为0. 70%，Mn含量过高容易在连铸过程中造成板坯中心偏析，降低 材料的使用性能，因此最高Mn含量为1. 10%。
[0013] P:P为钢中的杂质元素，易于在晶界偏聚，影响产品的韧性，因此其含量越低越 好。根据实际控制水平，应控制在〇. 〇 15 %以下。
[0014] S:s为钢中的杂质元素，易在晶界产生偏聚，降低钢材的韧性，炼钢时应充分去 除，应保证其值低于0. 005%。
[0015] N:N为钢中的杂质元素，降低钢材的韧性，易于Al、Ti形成AlN和TiN，含量过高， 易形成粗大的TiN，因此尽量降低其含量，其值应低于0. 006%。
[0016] Cr:Cr可提高钢材的淬透性，有利于提高钢材的硬度和耐磨性，在钢中形成稳定 碳化物，在回火和退火过程中，起到稳定钢材硬度的作用，本发明中最低值为0. 10%，但Cr 含量过高容易造成钢材硬度过高，韧性下降，因此最高值为〇. 30%。
[0017] Al:A1在钢中与0结合，主要起到脱氧的作用，因此最低含量为0.015%，Al含量 过高容易形成连铸生产困难，因此最高含量为〇. 050%。
[0018] Ni:Ni可提高钢材的淬透性，有利于提高钢材的硬度，本发明中最低值为0. 10%， 但Ni含量过高容易造成钢材硬度过高，韧性下降，因此最高值为0. 30%。
[0019] 本发明钢材除含有上述化学成分外，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0020] 上述车辆从动盘对偶钢片用热乳钢材的制备方法，包括如下步骤：
[0021] 1)冶炼、精炼、真空处理和连铸：连铸浇钢时，钢水的过热度控制为15~25°C，连 铸还厚度控制为50~60mm;
[0022] 2)加热：加热步骤1)所得的铸还，铸坯入炉温度控制为900~1100°C，出炉温度 控制为1180°C~1250°C，铸坯在炉时间控制为20~50min;
[0023] 3)控乳：对步骤2)中所得的铸坯进行粗乳和精乳，精乳的第一道次和第二道次的 总压下率大于95%，终乳温度控制为920~960°C;
[0024] 4)控冷：对步骤3)中所得的钢板进行控冷处理，采用层流冷却，钢带的头尾不冷 却，钢带头尾不冷却的长度均大于50m，冷却速率< 25°C/s，冷却水温彡20°C;
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