CN104060198B - 一种车用后纵梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车用后纵梁，其特征在于，所述后纵梁的组成及含量如下，按照质量百分数，C10%—15%，Si 3%—5%，Mn 5%—10%，P≤1%，S≤1%，Alt2‑5%，Cr0.5%‑1.5%，V1‑3%，N1%‑3%，余量为铁和残余的微量杂质。

Description

一种车用后纵梁

技术领域

本发明涉及一种后纵梁，特别涉及一种车用后纵梁，属于汽车部件技术领域。

背景技术

随着科技的发展和工业的日新月异的进步，汽车行业发展越来越迅速，汽车技术的发展对零部件的结构性能要求越来越高，车用后纵梁是影响汽车安全行驶的主要关键部件之一，同时也是影响整车性能的重要因素。现有技术中后纵梁各种各样，但是均存在以下问题，1）耐冲击性差；1）耐热性差、耐寒性差，不能在环境相对恶劣的条件下长期使用，3）耐候性差；4）耐燃性差，当车辆出现自燃或者由于其他外界的原因导致车辆出现着火情况时，车辆后纵梁的耐燃性差；5）在整车的碰撞、翻滚试验中，后纵梁无法最大限度支撑整车质量，整个后纵梁子的刚性、强度较差，基于上述问题，本领域的技术人员一直在不断的尝试改变，但是效果不理想，因此，迫切的需要一种新的技术方案解决上述问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种车用后纵梁及其加工方法，该后纵梁克服了上述的技术缺陷，便于大规模的推广使用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下，一种车用后纵梁，其特征在于，所述后纵梁的组成及含量如下，按照质量百分数，C10%—15%，Si 3%—5%，Mn 5%—10%，P≤1%，S≤1%，Alt2-5% ，Cr0.5%-1.5% ，V1-3%，N1%-3%，余量为铁和残余的微量杂质。

作为本发明的一种改进，按照质量百分数，C11%—13%，Si 3.5%—4.5%，Mn 6%—9%，P≤1%，S≤1%，Alt3-4% ，Cr1%-1.5% ，V1-2%，N1%-2%，余量为铁和残余的微量杂质。

一种车用后纵梁的加工方法，所述方法包括以下步骤，1）材料准备和确认，确认无误后送入加热炉进行加热，2）将加热后的板卷放在机器上；3）上卷开卷；4）引头、校平，5）冲洗，6）出料、翻转，8）成品检验包装。

作为本发明的一种改进，所述步骤2中机器的线速度为≤6mm/min。

作为本发明的一种改进，所述步骤1中加热炉中的温度为1000℃～1200℃，后纵梁出炉后在1000℃时经粗轧机组轧制，进入精轧机前除鳞箱去除粗轧过程中产生的氧化铁皮，然后精轧机组轧制，进行层流冷却后，由卷取机卷成钢卷，控轧温度。

作为本发明的一种改进，所述步骤1中终轧温度设定为600℃～800℃，卷取温度500℃～600℃。

作为本发明的一种改进，所述后纵梁的组成及含量如下，按照质量百分数，C12%，Si 4.5%，Mn 8%，P1%，S1%，Alt3% ，Cr1% ，V2%，N1%，余量为铁和残余的微量杂质。

为了降低生产成本，本技术方案中不添加Nb、Ti等合金元素，而是采用较低的合金元素Mn，并通过适量的较廉价的合金元素Si 提高强度，通过相关生产工艺的合理配合，解决Si提高引起的表面氧化铁皮问题，使产品的强度韧性和表面质量，都满足现有的标准要求，上述技术方案中之所以这样设置，具体理由如下，

C：可以提高碳含量，对提高钢的室温强度和中温强度有利，但对钢的塑性、韧性、成型性、可焊性均不利，故碳含量控制不宜过高，本发明选择C10%—15%。

Si：可以具有净化钢水，脱氧剂，Si溶于铁素体后有很强的固溶强化作用，碳钢中每增加0.15%Si，可使热轧钢的抗拉强度提高8～9MPa，屈服强度提高5～6MPa。本技术方案中的含量为3%—5%。

Mn：提高钢中锰含量，能扩大γ区，降低γ→α转变温度，扩大轧制范围，使铁素体晶粒的长大机会大大减少，因而促进了晶粒细化，增加钢的强韧性，但锰含量高，会相应增加钢的成本，也会增加碳当量，不利于焊接，本技术方案中的含量为5%—10%。

S：硫在钢中形成硫化物夹杂，使其延展性和韧性降低。钢轧制时，由于MnS夹杂随着轧制方向延伸，使钢的各向异性加重，严重时导致钢板分层，本技术方案中的含量为P≤1%，

P：磷高增加钢的冷脆性，使钢的脆性转变温度上升，使钢的冲击韧性显著下降，本技术方案中的含量为S≤1%。

Alt：本发明中，Al主要有两个作用，其一是作为低碳铝镇静钢的脱氧剂，为保证脱氧效果，Alt含量不小于2%；其二，用于固N，为了提高材料的耐时效性能，必须含有足够量的Al，以便与钢中的N生产AlN，但Alt含量过高，易在浇铸过程中水口堵塞问题，并容易形成Al₂O₃非金属夹杂物。优选范围是2-5%。

Cr：本发明中，Cr作为重要的碳化物形成元素，用于固定钢中的C元素，以提高材料的抗时效性能，但Cr作为一种合金元素，随着含量的增加会导致成本增加，且含量过高时，钢的强度会明显升高，因此限定Cr含量0.5%-1.5%。

V:本发明中，V作为和Cr类似的效果，用户固定钢中的C、N元素，此外V形成的碳、氮化合物对钢的韧性有利，同时，其含量过高时，钢的强度会明显升高，限定其范围为1-3%。

N：N也是引起材料时效的主要因素，在本发明中属于尽量降低的元素，但N含量越低，炼钢控制难度越大，综合考虑，限定N含量1-3%。

相对于现有技术，本技术方案的优点如下：1）耐冲击性增强，后纵梁的冲击力最大可达到8kg/cm，用5kg锤以下两米坠下也无裂痕； 2）耐候性提高，表面有防紫外线的共挤层，可防止太阳光紫外线引起的树脂疲劳变黄，3）耐燃性提高，该技术方案所述的后纵梁本身不自燃并具有的自熄性。符合欧盟ROHS指令及严格的UL安全规范，UL94防火等级达到V0级、V2级、HB级；4）耐热性、耐寒性提高，在摄氏-10℃至+110℃温度范围内不会引起变形等品质劣化，在105℃时不软化，在恶劣的环境中其力学，机械性能等均无明显变化；5）可以稳定的支撑整个车子的众联。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解和认识，下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述和介绍。

实施例 1：一种车用后纵梁，所述后纵梁的组成及含量如下，按照质量百分数，C10%—15%，Si 3%—5%，Mn 5%—10%，P≤1%，S≤1%，Alt2-5% ，Cr0.5%-1.5% ，V1-3%，N1%-3%，余量为铁和残余的微量杂质。优选为，按照质量百分数，C11%—13%，Si 3.5%—4.5%，Mn 6%—9%，P≤1%，S≤1%，Alt3-4% ，Cr1%-1.5% ，V1-2%，N1%-2%，余量为铁和残余的微量杂质。优选为，按照质量百分数，C12%，Si 4.5%，Mn 8%，P1%，S1%，Alt3% ，Cr1% ，V2%，N1%，余量为铁和残余的微量杂质。

实施例 2：一种车用后纵梁的加工方法，所述方法包括以下步骤，1）材料准备和确认，确认无误后送入加热炉进行加热，2）将加热后的板卷放在机器上；3）上卷开卷；4）引头、校平，5）冲洗，6）出料、翻转，8）成品检验包装；所述步骤2中机器的线速度为≤6mm/min；所述步骤1中加热炉中的温度为1000℃～1200℃，后纵梁出炉后在1000℃时经粗轧机组轧制，进入精轧机前除鳞箱去除粗轧过程中产生的氧化铁皮，然后精轧机组轧制，进行层流冷却后，由卷取机卷成钢卷，控轧温度，所述步骤1中终轧温度设定为600℃～800℃，卷取温度500℃～600℃。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (7)

1.一种车用后纵梁，其特征在于，所述后纵梁的组成及含量如下，按照质量百分数，C10%—15%，Si 3%—5%，Mn 5%—10%，P≤1%，S≤1%，Alt2-5% ，Cr0.5%-1.5% ，V1-3%，N1%-3%，余量为铁和残余的微量杂质。

2.根据权利要求1所述的车用后纵梁，其特征在于，按照质量百分数，C11%—13%，Si 3.5%—4.5%，Mn 6%—9%，P≤1%，S≤1%，Alt3-4% ，Cr1%-1.5% ，V1-2%，N1%-2%，余量为铁和残余的微量杂质。

3.根据权利要求1或2所述的车用后纵梁，其特征在于，所述后纵梁的制备方法包括以下步骤，1）材料准备和确认，确认无误后送入加热炉进行加热，2）将加热后的板卷放在机器上；3）上卷开卷；4）引头、校平，5）冲洗，6）出料、翻转，8）成品检验包装。

4.根据权利要求3所述的车用后纵梁，其特征在于，所述步骤2）中机器的线速度为≤6mm/min。

5.根据权利要求4所述的车用后纵梁，其特征在于，所述步骤1）中加热炉中的温度为1000℃～1200℃，后纵梁出炉后在1000℃时经粗轧机组轧制，进入精轧机前除鳞箱去除粗轧过程中产生的氧化铁皮，然后精轧机组轧制，进行层流冷却后，由卷取机卷成钢卷，控轧温度。

6.根据权利要求5所述的车用后纵梁，其特征在于，所述步骤1）中终轧温度设定为600℃～800℃，卷取温度500℃～600℃。

7.根据权利要求5所述的车用后纵梁，其特征在于，所述后纵梁的组成及含量如下，按照质量百分数，C12%，Si 4.5%，Mn 8%，P1%，S1%，Alt3% ，Cr1% ，V2%，N1%，余量为铁和残余的微量杂质。