一种汽车悬架用弹簧钢及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种汽车悬架用弹簧钢，其是由如下质量百分比的成分组成：C 0.46％～0.56％、Si 0.90％～1.20％、Mn 0.80％～1.20％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr 0.70％～1.00％、Ni 0.90％～1.50％、Mo0.60％～0.90％、Cu 0.50％～0.80％、RE 0.02％～0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明还提供该弹簧钢的制备方法和用该弹簧钢制备弹簧钢丝的方法。本发明合理设计了弹簧钢的化学成分，改进了冶轧、钢丝制备方法、辅料的加入方法和配比，与现有55SiCr钢相比，本发明的弹簧钢的抗拉强度提高了400MPa，工作应力提高了200MPa、疲劳寿命提高了20万次。

主权项

一种汽车悬架用合金弹簧钢的制备方法，其特征在于，所述汽车悬架用合金弹簧钢由如下质量百分比的化学成分组成：C0.46%～0.56%、Si0.90%～1.20%、Mn0.80%～1.20%、P≤0.020%、S≤0.020%、Cr0.70%～1.00%、Ni0.90%～1.50%、Mo0.60%～0.90%、Cu0.50%～0.80%、RE0.02%～0.07%；余量为Fe以及不可避免的杂质； 所述制备方法是方法A或方法B，分别包括如下步骤： 方法A： 铁水预处理，原料包括铁水、废钢、金属Ni、Cu及Mo； 转炉炼钢；LF+RH炉外精炼；当钢水温度达到1550～1590℃时，先用Mn‑Si铁合金进行预脱氧，再用Si‑Ca粉进行终脱氧，然后加入铬铁合金；成分达到要求比例时，向钢中加入RE，连铸为300mm×400mm大方坯；火焰清理表面；初轧开坯为160mm×160mm；扒皮清理；探伤；加热；高速线材控制轧制为直径10～17mm的线材；收线；检查包装；入库； 所述LF+RH炉外精炼时真空脱气工艺参数如下：真空度控制在65～110Pa，处理时间为20min，钢水纯循环时间为5～6min；从而达到质量含量[O]<15×10‑6、[N]<30×10‑6、[H]<2.5×10‑6；D类硬质夹杂物小于15μm，碳偏析小于1.06； 所述高速线材控制轧制采用双相区控制轧制，开轧温度不大于1000℃，精轧入口温度不大于900℃，减定径入口温度为750～800℃，控制冷却速度为2～4℃/s，确保索氏体组织为90%以上； 方法B： 原料为废钢和金属Ni、Mo、Fe、Cu；EAF电炉；VOD精炼炉，当VOD精炼炉中钢水温度达到1590～1610℃时，先采用Si—Mn铁合金粉末预脱氧，然后用Si‑Ca粉终脱氧，然后依次加入金属Cr、RE；连铸为160mm×160mm钢坯；钢坯加热；高速线材轧制为直径10～ 17mm的线材；探伤；检查；包装；入库； 所述VOD精炼炉系在真空下进行炉外精炼，是有搅拌的炉外精炼SS—VOD，当碳含量达到0.50%时，真空度达到30torr时，停止吹氧，脱碳时间为15～30min，当炉渣碱度大于2.5时，开始吹氩气进入还原期冶炼，当钢水温达到1590‑1610℃时进行预脱氧、终脱氧；当钢水温度达到1610～1620℃时钢水出炉，钢水中硫、氧、氢的质量含量为：[S]<10×10‑6、[O]<2.5×10‑6、[H]<2.5×10‑6。