CN110607485B - 低磁痕率的圆钢、曲轴锻件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种低磁痕率的圆钢、曲轴锻件及其制造方法,属于曲轴技术领域。圆钢包括:C:0.46‑0.50%,Si:0.20‑0.30%,Mn:1.05‑1.15%,P≤0.020%,S≤0.035%,Cr≤0.25%,Mo≤0.05%,Al≤0.030%,V:0.06‑0.10%,N:0.010‑0.018%。其中,碳当量Ceq=C+Si/6+Mn/5+Cr/4+1.5V,Ceq:0.87‑0.92%,圆钢的抗拉强度≥850MPa,伸长率A≥12%;带状组织≤2.0级;圆钢横截面R/2处、心部处的C偏析值均≤10%。此圆钢用来制备曲轴锻件,可以减少曲轴锻件的磁痕率。
Description
技术领域
本申请涉及曲轴技术领域,具体而言,涉及一种低磁痕率的圆钢、曲轴锻件及其制造方法。
背景技术
将圆钢锻造成曲轴毛坯,对曲轴毛坯进行精加工后得到曲轴,在曲轴表面进行磁粉探伤检测,如果曲轴表面出现磁痕缺陷,会显著降低曲轴疲劳寿命,导致曲轴报废。
现有技术中,非调质曲轴的磁痕控制难度较大,很难将磁痕率稳定控制在2%以内。
发明内容
本申请的目的在于提供一种低磁痕率的圆钢、曲轴锻件及其制造方法,能够有效降低非调制曲轴的磁痕率,将非调制曲轴的磁痕率控制在2%以内。
第一方面,本申请实施例提供一种低磁痕率的圆钢,圆钢的组分含量以重量百分比计,包括:C:0.46-0.50%,Si:0.20-0.30%,Mn:1.05-1.15%,P≤0.020%,S≤0.035%,Cr≤0.25%,Mo≤0.05%,Al≤0.030%,V:0.06-0.10%,N:0.010-0.018%,其余为Fe。其中,碳当量Ceq=C+Si/6+Mn/5+Cr/4+1.5V,Ceq:0.87-0.92%,圆钢横截面R/2处的C偏析值≤10%,心部处的C偏析值≤10%。
本申请提供的低磁痕率的圆钢,控制圆钢中的上述组分的量,圆钢的碳当量控制在为0.87-0.92%;且限定圆钢的C偏析值。使用上述圆钢来制备曲轴锻件时,可以使获得的曲轴锻件的磁痕率下降,提高曲轴的产品合格率。
在一种可能的实施方式中,圆钢的心部处的C偏析值为2-4%,圆钢横截面R/2处的C偏析值为1-5%。
合理控制圆钢的不同位置处的碳偏析量,可以进一步减小通过上述圆钢制备得到的曲轴锻件的磁痕率,有效延长曲轴锻件的使用寿命。
在一种可能的实施方式中,圆钢的抗拉强度≥850MPa,伸长率A≥12%,带状组织≤2.0级。
限定圆钢的抗拉强度、伸长率和带状组织在上述范围内,使用其来制备曲轴锻件以后,更加能够满足曲轴的使用,延长曲轴的寿命。
在一种可能的实施方式中,C:0.47-0.49%,Mn:1.06-1.14%,Cr:0.16-0.20%,V:0.07-0.09%,S≤0.005%。
进一步限定圆钢的成分在上述范围内,使用其来制备曲轴锻件以后,更加能够满足曲轴的使用,延长曲轴的寿命。
第二方面,本申请实施例提供一种低磁痕率的圆钢的制造方法,包括:连铸得到铸坯,连铸中,结晶器电磁搅拌参数为700-720A/2.5Hz,末端电磁搅拌参数为590-610A/5Hz,凝固末端轻压下9-10mm,所述凝固末端轻压下分三段控制,第一段轻压下量、第二段轻压下量和第三段轻压下量的和为9-10mm。其中,铸坯的材料按照重量百分数计,包括:C:0.46-0.50%,Si:0.20-0.30%,Mn:1.05-1.15%,P≤0.020%,S≤0.035%,Cr≤0.25%,Mo≤0.05%,Al≤0.030%,V:0.06-0.10%,N:0.010-0.018%,其余为Fe;碳当量满足条件:Ceq=C+Si/6+Mn/5+Cr/4+1.5V,Ceq:0.87-0.92%。
在连铸过程中,通过控制结晶器电磁搅拌参数和末端电磁搅拌参数以及分三段控制凝固末端轻压下量,且控制铸坯的材料在上述组成及含量内,可以控制铸坯从表到里的成分均匀性,可以使获得圆钢的圆钢横截面R/2处的C偏析值≤10%,心部处的C偏析值≤10%;所得圆钢的C偏析值均较低,使用其制备得到的曲轴锻件的磁痕率降低。
在一种可能的实施方式中,铸坯的材料按照重量百分数计,包括:C:0.47-0.49%,Mn:1.06-1.14%,Cr:0.16-0.20%,V:0.07-0.09%,S≤0.005%。
进一步限定铸坯的成分在上述范围内,可以对圆钢的成分进行进一步限定,使用其来制备曲轴锻件以后,更加能够满足曲轴的使用,延长曲轴的寿命。
在一种可能的实施方式中,搅拌时,先正向搅拌18-22s,再逆向搅拌8-10s,再正向搅拌18-22s,如此反复。
使搅拌更加均匀,避免出现过度搅拌,成分更加均匀,减少成分偏析,尤其是心部出现负偏析,降低对后续曲轴锻件均匀性的影响。
在一种可能的实施方式中,第一段轻压下量为2mm,第二段轻压下量为4mm,第三段轻压下量为3mm;或第一段轻压下量为3mm,第二段轻压下量为4mm,第三段轻压下量为3mm。
三段轻压下的量可以适当的调整,且第二段轻压下量大于第三段轻压下量,第三段轻压下量不宜过大,可以避免铸坯因轧制产生磁痕的可能。
在一种可能的实施方式中,钢水过热度控制在15-30℃。可以使铸坯的表面质量较高,坯壳均匀生长,且使铸坯的内部强度也较好,进一步增强圆钢的抗拉强度。
在一种可能的实施方式中,拉速控制在0.60-0.62m/min。可以提高浇铸稳定性,保证合适的结晶器水口浸入深度,避免结晶器液面紊乱,从而控制圆钢的中心C偏析量,使其C偏析量减少。
第三方面,本申请实施例提供一种曲轴锻件,由上述低磁痕率的圆钢制备得到,曲轴锻件的抗拉强度≥820MPa,锻后伸长率≥10%,金相组织包括铁素体和珠光体,贝氏体含量≤2%,布氏硬度为230-270HBW,磁痕率≤2%。
通过上述低磁痕率的圆钢获得的曲轴锻件满足上述条件,可以改善锻造产生的缺陷,使其合格率更高。
第四方面,本申请实施例提供的曲轴锻件的制造方法,包括:制备曲轴毛坯:使用上述低磁痕率的圆钢制备曲轴毛坯。加热:在温度为1230-1270℃的条件下加热曲轴毛坯35-45s。锻造:开锻温度为1210-1250℃,终锻温度为1020-1080℃。冷却:在半封闭的控温冷却线上,空气中自然冷却。
使用上述低磁痕率的圆钢,控制曲轴毛坯加热的温度、加热的时间以及开锻温度和终锻温度,可以获得满足抗拉强度≥820MPa,锻后伸长率≥10%,金相组织包括铁素体和珠光体,贝氏体含量≤2%,布氏硬度为230-270HBW,磁痕率≤2%等条件的曲轴锻件。
本申请提供的低磁痕率的圆钢、曲轴锻件及其制造方法的有益效果包括:
(1)、控制低磁痕率的圆钢的C、Mn的含量、碳当量Ceq的范围,以及圆钢的圆钢横截面R/2处的C偏析值、心部处的C偏析值,可以使获得的曲轴锻件的磁痕率下降,提高曲轴的产品合格率。
(2)、在制备圆钢时,通过控制连铸中的结晶器电磁搅拌参数、末端电磁搅拌参数以及三段控制凝固末端轻压下量,且控制铸坯的材料在上述组成及含量内,使获得圆钢的圆钢横截面R/2处的C偏析值≤10%,心部处的C偏析值≤10%。可以使获得的曲轴锻件的偏析值均较低,带状组织减小,伸长率增大,抗拉强度增强,使用其制备得到的曲轴锻件的磁痕率降低。
(3)、在制备曲轴锻件时,通过使用上述圆钢并控制加热工序以及锻造工序的条件,使获得的曲轴锻件满足抗拉强度≥820MPa,锻后伸长率≥10%,金相组织包括铁素体和珠光体,贝氏体含量≤2%,布氏硬度为230-270HBW,磁痕率≤2%。可以改善锻造产生的缺陷,使其合格率更高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本申请的保护范围。
图1A为本申请实施例1提供的曲轴锻件的主轴处的组织图;
图1B为本申请实施例1提供的曲轴锻件的连杆处的组织图;
图2A为对比例3提供的曲轴锻件的主轴处的组织图;
图2B为对比例3提供的曲轴锻件的连杆处的组织图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本申请实施例提供一种低磁痕率的圆钢,可以减少圆钢的C偏析的值,从而减少曲轴锻件的磁痕率。主要是通过以下方式进行实现的:
低磁痕率的圆钢的组分含量以重量百分比计,包括:C:0.46-0.50%,Si:0.20-0.30%,Mn:1.05-1.15%,P≤0.020%,S≤0.035%,Cr≤0.25%,Mo≤0.05%,Al≤0.030%,V:0.06-0.10%,N:0.010-0.018%,其余为Fe。其中,碳当量满足条件:Ceq=C+Si/6+Mn/5+Cr/4+1.5V,Ceq:0.87-0.92%。
控制C的量在0.46-0.50%,能够使圆钢的表面强度较高,且内部塑韧性较强,使获得的曲轴锻件的铁素体的含量较高。Si的量在0.20-0.30%,能够提高圆钢的硬度和强度。Mn的含量在1.05-1.15%,能够起到固溶强化的作用,能够使圆钢的强度较佳,并能够减少曲轴锻件中出现的贝氏体的量。控制Cr的含量在0-0.25%,控制Mo的含量在0-0.05%,可以改善圆钢的力学性能,有利于提高韧性,且减少曲轴锻件中出现的贝氏体的量。
在一些实施例中,圆钢的组成中,C的重量百分数可以是:0.46%、0.47%、0.48%、0.49%或0.50%;Si的重量百分数可以是:0.20%、0.22%、0.24%、0.26%、0.28%或0.30%;Mn的重量百分数可以是:1.05%、1.08%、1.12%或1.15%;P的重量百分数可以是:0.000%、0.010%或0.020%;S的重量百分数可以是:0.000%、0.010%、0.020%、0.030%或0.035%;Cr的重量百分数可以是:0.00%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%或0.25%;Mo的重量百分数可以是:0.00%、0.01%、0.02%、0.03%、0.04%或0.05%;Al的重量百分数可以是:0.000%、0.010%、0.020%或0.030%;V的重量百分数可以是:0.06%、0.07%、0.08%、0.09%或0.10%;N的重量百分数可以是:0.010%、0.12%、0.14%、0.16%或0.18%。Ceq的值可以是:0.87%、0.88%、0.89%、0.90%、0.91%或0.92%。
进一步地,圆钢的组成按重量百分数计为:C:0.47-0.49%,Mn:1.06-1.14%,Cr:0.16-0.20%,V:0.07-0.09%,S≤0.005%。
本申请提供的低磁痕率的圆钢,控制圆钢中的上述组分的量,圆钢的碳当量控制在为0.87-0.92%,使用上述组分的材料用来制备圆钢,且控制其制造条件,可以使获得的抗拉强度、伸长率、带状组织和C偏析值在一定的范围之内。可以使获得的曲轴锻件的磁痕率下降,提高曲轴的产品合格率。具体制造条件如下:
具有上述组分的低磁痕率的圆钢,具体的制造方法包括如下步骤:
S110,转炉冶炼。
S120,LF钢包炉精炼。
S130,RH真空脱气。
S140,连铸得到铸坯:连铸过程中,钢水过热度控制在15-30℃内。例如:钢水过热度为15℃、20℃、25℃或30℃。拉速控制在0.60-0.62m/min。例如:拉速可以是:0.60m/min、0.61m/min或0.62m/min。
连铸过程中,采用结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌和分三段控制凝固末端轻压下量等条件进行联合控制铸坯从表到里的成分均匀性。以便减少圆钢的成分偏析,控制圆钢的带状组织,降低曲轴锻件的磁痕率。其中,结晶器电磁搅拌参数为700-720A/2.5Hz,末端电磁搅拌参数为590-610A/5Hz,凝固末端轻压下9-10mm,凝固末端轻压下分三段控制,第一段轻压下量、第二段轻压下量和第三段轻压下量的和为9-10mm。可以减少成分偏析,避免铸坯心部出现压下裂纹,提高铸坯质量,改善铸坯因轧制产生磁痕,降低磁痕率。
在一些实施例中,结晶器电磁搅拌参数为700A/2.5Hz、705A/2.5Hz、710A/2.5Hz、715A/2.5Hz或720A/2.5Hz;末端电磁搅拌参数为590A/5Hz、595A/5Hz、600A/5Hz、605A/5Hz或610A/5Hz。为了使搅拌更加均匀,避免出现过度搅拌,减少成分偏析,尤其是心部出现负偏析,降低对后续曲轴锻件均匀性的影响。还要严格控制搅拌方式,搅拌时,先正向搅拌18-22s,再逆向搅拌8-10s,再正向搅拌18-22s,如此反复交替搅拌。例如:先顺时针搅拌18s、20s或22s;再逆时针搅拌8s、9s或10s,如此反复交替搅拌。
第一段轻压下量为2mm,第二段轻压下量为4mm,第三段轻压下量为3mm;或第一段轻压下量为3mm,第二段轻压下量为4mm,第三段轻压下量为3mm。其中第三段轻压下量小于第二段轻压下量,尤其是最后第三段轻压下量不宜过大,可以避免圆钢产生裂纹。
需要说明的是,铸坯的材料的组成与上述低磁痕率的圆钢的组成一致。
S150,加热轧制。
S160,试样组织、性能检测:取轧制的圆钢按照国标检测圆钢1/2半径位置的带状组织;取样采用的钻头钻样,采用C、S红外仪检测R/2(R表示半径)及心部处的碳含量,并按照碳偏析值计算公式(C偏析值=(该位置的成品C含量-熔炼C含量)/熔炼C含量×100%)计算钢材的偏析值;取样按照1230-1270℃温度进行加热,然后空冷,检测热处理样的力学性能(抗拉强度及锻后伸长率)。
通过上述制造方法得到的低磁痕率的圆钢使用上述方法进行检测,可知,圆钢的抗拉强度≥850MPa,伸长率A≥12%,带状组织≤2.0级,圆钢横截面R/2处的C偏析值≤10%,心部处的C偏析值≤10%。使所得圆钢的偏析值均较低,带状组织减小,伸长率增大,抗拉强度增强。
进一步地,圆钢横截面R/2处的C偏析值为1-5%,心部处的C偏析值为2-4%。获得的圆钢的不同位置处的碳偏析量的范围不同,可以进一步减小通过上述圆钢制备得到的曲轴锻件的磁痕率,有效延长曲轴锻件的使用寿命。
在一些实施例中,圆钢的抗拉强度可以是850MPa、860MPa、870MPa、880MPa、890MPa、900MPa或910MPa;伸长率A可以是12%、13%、14%、15%、16%、17%或18%;带状组织可以是2.0级、1.5级或1级;圆钢横截面R/2处的C偏析值可以是1%、2%、4%、6%、8%或10%,心部处的C偏析值可以是2%、4%、6%、8%或10%。
使用上述低磁痕率的圆钢可以制备曲轴锻件,具体的制造方法包括如下步骤:
S210,获得曲轴毛坯:将使用上述制造方法获得的低磁痕率的圆钢下料成曲轴毛坯。其中,圆钢下料成曲轴毛坯的长度为470-490mm。例如:曲轴毛坯的长度为470mm、475mm、480mm、485mm或490mm。
S220,加热:将曲轴毛坯置于中频加热炉中进行加热,其中,曲轴加热的温度为1230-1270℃,曲轴加热的时间为35-45s。例如:曲轴加热的温度为1230℃、1240℃、1250℃、1260℃或1270℃;曲轴加热的时间为35s、37s、39s、41s、43s或45s。
S230,锻造:包括辊锻、模锻切边工艺。其中,开锻温度为1210-1250℃,终锻温度为1020-1080℃。例如:开锻温度为1210℃、1220℃、1230℃、1240℃或1250℃;终锻温度为1020℃、1040℃、1060℃或1080℃。
S240,冷却:将曲轴毛坯锻造完后,在半封闭的控温冷却线上,将曲轴悬挂起来,在空气中自然冷却至室温,得到曲轴锻件。
S250,锻件组织、性能检测:取锻造后的曲轴锻件按照要求检测曲轴主轴、连杆颈等不同位置的样检测组织、硬度及力学性能。
S260,锻件粗加工,表面中频淬火及回火,精加工。
S270,磁粉探伤检测:将曲轴采用荧光磁粉进行表面检测,磁粉检测有缺陷的曲轴判废。
通过上述检测以后,获得的曲轴锻件的抗拉强度≥820MPa,锻后伸长率≥10%,金相组织包括铁素体和珠光体,贝氏体含量≤2%,布氏硬度为230-270HBW,磁痕率≤2%。
在一些实施例中,曲轴锻件的抗拉强度可以是820MPa、830MPa、840MPa、850MPa、860MPa、870MPa、880MPa、890MPa、900MPa或910MPa;锻后伸长率可以是10%、11%、12%或13%;金相组织包括铁素体和珠光体;贝氏体含量可以为0.0%、0.5%、1.0%、1.5%或2%;铁布氏硬度可以为230HBW、240HBW、250HBW、260HBW或270HBW;磁痕率可以为0.2%、0.5%、1%、1.2%、1.5%或2%。
使用上述低磁痕率的圆钢通过上述制造方法获得的曲轴锻件满足上述条件,磁痕率降低,可以改善锻造产生的缺陷,使其合格率更高。
实验例
低磁痕率的圆钢的组分如表1,
表1低磁痕率的圆钢的组分(重量/%)
C | Si | Mn | P | S | Mo | V | Cr | Al | N | Ceq | |
实施例1 | 0.46 | 0.26 | 1.08 | 0.015 | 0.004 | 0.01 | 0.07 | 0.18 | 0.011 | 0.0124 | 0.87 |
实施例2 | 0.49 | 0.25 | 1.14 | 0.012 | 0.005 | 0.01 | 0.08 | 0.17 | 0.009 | 0.0118 | 0.92 |
实施例3 | 0.48 | 0.29 | 1.07 | 0.010 | 0.003 | 0.01 | 0.08 | 0.17 | 0.010 | 0.0133 | 0.90 |
对比例1 | 0.51 | 0.26 | 1.18 | 0.016 | 0.003 | 0.01 | 0.07 | 0.18 | 0.012 | 0.0136 | 0.94 |
对比例2 | 0.47 | 0.23 | 1.11 | 0.013 | 0.004 | 0.01 | 0.09 | 0.19 | 0.009 | 0.0127 | 0.91 |
对比例3 | 0.46 | 0.28 | 1.09 | 0.009 | 0.002 | 0.01 | 0.08 | 0.20 | 0.013 | 0.0115 | 0.89 |
低磁痕率的圆钢和曲轴锻件的主要生产工艺参数如表2,
表2低磁痕率的圆钢和曲轴锻件的主要生产工艺参数
检测实施例1-实施例3以及对比例1-对比例3提供的低磁痕率的圆钢以及曲轴锻件的性能、组织,如表3,
其中,取轧制的低磁痕率的圆钢按照国标检测圆钢1/2半径位置的带状组织;取样采用的钻头钻样,采用C、S红外仪检测R/2(R表示半径)及心部处的碳含量,并按照碳偏析值计算公式(C偏析值=(该位置的成品C含量-熔炼C含量)/熔炼C含量×100%)计算钢材的偏析值;取样按照1230-1270℃温度进行加热,然后空冷,检测热处理的圆钢的力学性能(抗拉强度及锻后伸长率)。
取锻造后的曲轴锻件按照要求检测曲轴主轴、连杆颈等不同位置的样检测组织、硬度及力学性能,将曲轴采用荧光磁粉进行表面检测曲轴的磁痕率。
表3低磁痕率的圆钢和曲轴锻件的性能、组织
从表1-表3中,实施例2和实施例3可以看出,低磁痕率的圆钢的成分满足C:0.47-0.49%,Si:0.20-0.30%,Mn:1.06-1.14%,P≤0.020%,S≤0.005%,Cr:0.16-0.20%,Mo≤0.05%,Al≤0.030%,V:0.07-0.09%,N:0.010-0.018%,Ceq:0.87-0.92%;且圆钢的制造方法满足:结晶器电磁搅拌参数为700-720A/2.5Hz,末端电磁搅拌参数为590-610A/5Hz,凝固末端轻压下9-10mm,凝固末端轻压下分三段控制,第一段轻压下量、第二段轻压下量和第三段轻压下量的和为9-10mm。所得的圆钢的性能满足:抗拉强度≥860MPa,伸长率A≥15%,带状组织≤2.0级,心部处的C偏析值为2-3%,圆钢横截面R/2处的C偏析值为2-5%。使用其制备曲轴锻件,所得曲轴锻件的性能满足:抗拉强度≥860MPa,锻后伸长率≥11%,金相组织包括铁素体和珠光体,不含贝氏体,布氏硬度为240-260HBW,磁痕率≤1%。
实施例1可以看出,圆钢的成分满足C:0.46-0.50%,Si:0.20-0.30%,Mn:1.05-1.15%,P≤0.020%,S≤0.035%,Cr≤0.25%,Mo≤0.05%,Al≤0.030%,V:0.06-0.10%,N:0.010-0.018%,Ceq:0.87-0.92%;且圆钢的制造方法满足上述条件。所得的圆钢的性能满足:拉强度≥850MPa,伸长率A≥17%,带状组织≤1.5级,心部处的C偏析值为4%,圆钢横截面R/2处的C偏析值为4.8%。使用其制备曲轴锻件,所得曲轴锻件的性能满足:抗拉强度≥870MPa,锻后伸长率≥11%,金相组织包括铁素体和珠光体,不含贝氏体,布氏硬度为240-260HBW,磁痕率为1.1%。
从对比例1可以看出,如果圆钢中C含量大于0.50%,Mn含量大于1.15%,且圆钢的制造方法满足上述条件,得到的曲轴圆钢的性能满足上述条件,心部处的C偏析值为6.4%,圆钢横截面R/2处的C偏析值为6.2%。但使用其制备曲轴锻件以后,获得的曲轴锻件的伸长率小于12%,布氏硬度较大,曲轴锻件的性能不佳。
从对比例2可以看出,圆钢的成分满足上述条件,但圆钢的制造方法不满足:结晶器电磁搅拌参数为700-720A/2.5Hz。所得的圆钢的带状组织相对较大,为2.5级,心部处的C偏析值较大,为10.8%。使用其用来制备曲轴锻件,所得曲轴锻件含有较多的贝氏体,为3%,且磁痕率的值较大,为3.4%,会使曲轴锻件报废。
从对比例3可以看出,圆钢的成分满足上述条件,但圆钢的制造方法不满足:凝固末端轻压下9-10mm,凝固末端轻压下分三段控制,第一段轻压下量、第二段轻压下量和第三段轻压下量的和为9-10mm。所得的圆钢的带状组织相对较大,为2.5级、3.0级,心部处的C偏析值较大,为15.5%。使用其用来制备曲轴锻件,所得曲轴锻件含有较多的贝氏体,为5%,且磁痕率的值较大,为8.7%,会使曲轴锻件报废。
分别检测实施例1和对比例3提供的曲轴锻件的锻件组织,其中,图1A为实施例1提供的曲轴锻件的主轴处的组织图;图1B为实施例1提供的曲轴锻件的连杆处的组织图。图2A为对比例3提供的曲轴锻件的主轴处的组织图;图2B为对比例3提供的曲轴锻件的连杆处的组织图。从图1A和图2A对比可以看出,实施例1提供的曲轴锻件的主轴处的组织主轴处的组织为珠光体P+网状铁素体F,且图1A的铁素体F含量比图2A的铁素体F含量高,从图1B和图2B对比可以看出,实施例1提供的曲轴锻件的连杆处的组织为珠光体P+少量网状铁素体,对比例3提供的曲轴锻件的连杆处的组织为珠光体+少量贝氏体。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
Claims (9)
1.一种低磁痕率的圆钢,其特征在于,所述圆钢的组分含量以重量百分比计,包括:C:0.47-0.49%,Si:0.20-0.30%,Mn:1.06-1.14%,P≤0.020%,S≤0.005%,Cr:0.16-0.20%,Mo≤0.05%,Al≤0.030%,V:0.07-0.09%,N:0.010-0.018%,其余为Fe;
其中,碳当量Ceq=C+Si/6+Mn/5+Cr/4+1.5V,Ceq:0.87-0.92%,所述圆钢的心部处的C偏析值为2-3%,圆钢横截面R/2处的C偏析值为2-4.2%;磁痕率≤1%。
2.根据权利要求1所述的圆钢,其特征在于,所述圆钢的抗拉强度≥850MPa,伸长率A≥12%,带状组织≤2.0级。
3.权利要求1或2所述的低磁痕率的圆钢的制造方法,其特征在于,包括:连铸得到铸坯,
所述连铸中,结晶器电磁搅拌参数为700-720A/2.5Hz,末端电磁搅拌参数为590-610A/5Hz,凝固末端轻压下9-10mm,所述凝固末端轻压下分三段控制,第一段轻压下量、第二段轻压下量和第三段轻压下量的和为9-10mm;其中,所述铸坯的材料按照重量百分数计,包括:C:0.47-0.49%,Si:0.20-0.30%,Mn:1.06-1.14%,P≤0.020%,S≤0.005%,Cr:0.16-0.20%,Mo≤0.05%,Al≤0.030%,V:0.07-0.09%,N:0.010-0.018%,其余为Fe;碳当量满足条件:Ceq=C+Si/6+Mn/5+Cr/4+1.5V,Ceq:0.87-0.92%。
4.根据权利要求3所述的制造方法,其特征在于,搅拌时,先正向搅拌18-22s,再逆向搅拌8-10s,再正向搅拌18-22s,如此反复。
5.根据权利要求3所述的制造方法,其特征在于,所述第一段轻压下量为2mm,第二段轻压下量为4mm,第三段轻压下量为3mm;或所述第一段轻压下量为3mm,第二段轻压下量为4mm,第三段轻压下量为3mm。
6.根据权利要求3-5任一项所述的制造方法,其特征在于,钢水过热度控制在15-30℃。
7.根据权利要求3-5任一项所述的制造方法,其特征在于,拉速控制在0.60-0.62m/min。
8.一种低磁痕率的曲轴锻件,其特征在于,由权利要求1或2所述的低磁痕率的圆钢制备得到,所述曲轴锻件的抗拉强度≥820MPa,锻后伸长率≥10%,金相组织包括铁素体和珠光体,贝氏体含量≤2%,布氏硬度为230-270HBW,磁痕率≤1%。
9.一种权利要求8所述的低磁痕率的曲轴锻件的制造方法,其特征在于,包括:
制备曲轴毛坯:使用权利要求1所述的低磁痕率的圆钢制备曲轴毛坯;
加热:在温度为1230-1270℃的条件下加热所述曲轴毛坯35-45s;
锻造:开锻温度为1210-1250℃,终锻温度为1020-1080℃;
冷却:在半封闭的控温冷却线上,空气中自然冷却。
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周成宏等.汽车曲轴用非调质钢 48MnV 的试制开发.《江西冶金》.2018,第38卷(第4期),第1-4页. * |
汽车曲轴用非调质钢 48MnV 的试制开发;周成宏等;《江西冶金》;20180831;第38卷(第4期);第1-4页 * |
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