CN109898033A - 一种高强度耐腐蚀汽车配件合金钢材料及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度耐腐蚀汽车配件合金钢材料及其制造工艺，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.34‑0.46％、硅0.2‑0.5％、锰0.06‑0.07％、镍0.1‑0.15％、钛0.15‑0.18％、铼0.034‑0.037％、铬0.02‑0.04％、硼0.035‑0.058％、铪0.03‑0.05％、硫0.2‑0.4％、磷≤0.02％、余量为铁；本发明的合金钢材料具有很好的耐腐蚀性能，在配方中添加了镍、钛、铼、铬、硼和铪合金元素，保持硅和锰的含量不变，而且比常规的工业化热处理工艺多了一步正火处理,综合机械性能有了显著提高，综合成本不高，完全能够满足汽车配件合金钢材料的使用要求。

Description

一种高强度耐腐蚀汽车配件合金钢材料及其制造工艺

技术领域

本发明涉及一种合金钢及其制造方法，特别涉及一种高强度耐腐蚀汽车配件合金钢材料的制造工艺。

背景技术

汽车的金属配套零件，不仅在结构强度与功能上有较高的要求，同时在机械加工上同样重要，这样的要求不仅是满足汽车使用上的基本条件，同时也是安全可靠延长使用寿命的保障。

现有技术中，生产汽车配件的钢材为普通的中低含量合金钢，因这些汽车金属配件在使用功能上一般是频繁的运动部件，磨损率很高，更换频繁，增加了维护成本；寻找到一种提高硬度和耐磨性能，同时零件表面耐热性能高的中低含量的合金钢就显的非常重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度耐腐蚀汽车配件合金钢材料的制造工艺。

本发明采用如下技术方案：

高强度耐腐蚀汽车配件合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.34-0.46％、硅

0.2-0.5％、锰0.06-0.07％、镍0.1-0.15％、钛0.15-0.18％、铼0.034-0.037％、铬0.02-0.04％、硼0.035-0.058％、铪0.03-0.05％、硫0.2-0.4％、磷≤0.02％、余量为铁。

高强度耐腐蚀汽车配件合金钢材料的制造工艺，包括以下步骤：

(1)将硅铁与锰铁按6.5-7.5：1比例投入真空感应炉中熔化，再加入废钢，作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后依次加入镍、钛、铼、铬、硼和铪合金元素合金化，所述的各合金元素加入量为其配方中各自质量百分比的1/3，控制感应炉中压强为0.0005-0.0007Mpa，加热温度至1400-1600℃，熔融后热轧，冷却后制成钢坯；

(2)将步骤(1)的钢坯放入电弧炉中熔化至熔融状态，保温2-4h，然后向其中加入剩余量的各合金元素，搅拌均匀，保温20-30分钟，在1400-1530℃精炼50-60min，保温20-30min后取样，分析成分后，调整成分，熔化15-20min，铸造成型，出钢温度为1480-1550℃；

(3)对步骤(2)中的成型件进行锻造，开锻温度≥1160℃，终锻温度≥720℃，锻造变形量≥25％，锻造后将铸件升温至950℃-980℃进行正火，经过正火处理后升温至800℃-870℃进行淬火，经过淬火处理后升温至480℃-550℃进行高温回火，得到成品。

本发明的有益效果：

本发明的合金钢材料具有很好的耐腐蚀性能，在配方中添加了镍、钛、铼、铬、硼和铪合金元素，保持硅和锰的含量不变，而且比常规的工业化热处理工艺多了一步正火处理,综合机械性能有了显著提高，综合成本不高，完全能够满足汽车配件合金钢材料的使用要求。

具体实施方式

实施例1：高强度耐腐蚀汽车配件合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.4％、硅0.35％、锰0.065％、镍0.12％、钛0.16％、铼0.035％、铬0.03％、硼0.04％、铪0.04％、硫0.3％、磷≤0.02％、余量为铁。

高强度耐腐蚀汽车配件合金钢材料的制造工艺，包括以下步骤：

(1)将硅铁与锰铁按7：1比例投入真空感应炉中熔化，再加入废钢，作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后依次加入镍、钛、铼、铬、硼和铪合金元素合金化，所述的各合金元素加入量为其配方中各自质量百分比的1/3，控制感应炉中压强为0.0006Mpa，加热温度至1550℃，熔融后热轧，冷却后制成钢坯；

(2)将步骤(1)的钢坯放入电弧炉中熔化至熔融状态，保温3h，然后向其中加入剩余量的各合金元素，搅拌均匀，保温25分钟，在1400-1530℃精炼50-60min，保温20-30min后取样，分析成分后，调整成分，熔化15-20min，铸造成型，出钢温度为1480-1550℃；

(3)对步骤(2)中的成型件进行锻造，开锻温度≥1160℃，终锻温度≥720℃，锻造变形量≥25％，锻造后将铸件升温至970℃进行正火，经过正火处理后升温至850℃进行淬火，经过淬火处理后升温至500℃进行高温回火，得到成品。

本发明制造的的汽车配件试验数据：抗拉强度σb≥1170MPa；屈服强度σ0.2≥980MPa；室温冲击韧性αku(42℃)≥74J/cm2；低温冲击韧性σku(-40℃)≥30J/cm2；硬度HRC35-40；本发明合金钢材料在5wt％的NaCl溶液中的腐蚀情况为0.0003-0.0004mm/年，在10wt％的硫酸溶液中，腐蚀情况为0.0018-0.0025mm/年，在10wt％的氢氧化钾溶液中，腐蚀情况为0.001-0.003mm/年。

Claims (2)

1.一种高强度耐腐蚀汽车配件合金钢材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.34-0.46％、硅0.2-0.5％、锰0.06-0.07％、镍0.1-0.15％、钛0.15-0.18％、铼0.034-0.037％、铬0.02-0.04％、硼0.035-0.058％、铪0.03-0.05％、硫0.2-0.4％、磷≤0.02％、余量为铁。

2.一种如权利要求1所述的高强度耐腐蚀汽车配件合金钢材料的制造工艺，其特征在于包括以下步骤：

(1)将硅铁与锰铁按6.5-7.5：1比例投入真空感应炉中熔化，再加入废钢，作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后依次加入镍、钛、铼、铬、硼和铪合金元素合金化，所述的各合金元素加入量为其配方中各自质量百分比的1/3，控制感应炉中压强为0.0005-0.0007Mpa，加热温度至1400-1600℃，熔融后热轧，冷却后制成钢坯；

(2)将步骤(1)的钢坯放入电弧炉中熔化至熔融状态，保温2-4h，然后向其中加入剩余量的各合金元素，搅拌均匀，保温20-30分钟，在1400-1530℃精炼50-60min，保温20-30min后取样，分析成分后，调整成分，熔化15-20min，铸造成型，出钢温度为1480-1550℃；

(3)对步骤(2)中的成型件进行锻造，开锻温度≥1160℃，终锻温度≥720℃，锻造变形量≥25％，锻造后将铸件升温至950℃-980℃进行正火，经过正火处理后升温至800℃-870℃进行淬火，经过淬火处理后升温至480℃-550℃进行高温回火，得到成品。