一種高速電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條及其生產(chǎn)方法

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　[0001] 本發(fā)明屬于精細(xì)加工用盤條產(chǎn)品，具體涉及一種高速電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤 條及其生產(chǎn)方法。

　　【背景技術(shù)】

　　[000引 電梯按運(yùn)行速度主要分為低中速電梯（運(yùn)行速度1~2m/s、適用于載人、貨運(yùn)、礦 井）、高速電梯（運(yùn)行速度2~4m/s、適用于高層住宅及商務(wù)樓，觀光電梯）。

　　[0003] 電梯鋼絲繩包括低速電梯鋼繩（主要結(jié)構(gòu)型式8*19巧和高速電梯鋼絲繩（主要 結(jié)構(gòu)型式8*19S+8*7),規(guī)格主要有〇8mm，OlOmm, 〇12mm，〇13mm等，用量最大的是10mm 電梯繩。一般用于電梯速度2米/砂W下的電梯使用普通電梯鋼絲繩，電梯速度2米/砂 W上的高速電梯必須使用高速電梯鋼絲繩。

　　[0004] 高速電梯鋼絲繩（8*19S+8*7)的工藝與普通電梯繩（8*19S)比多了一個(gè)內(nèi)層8*7 的內(nèi)層小股，比普通電梯繩結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此能擴(kuò)大與曳引輪接觸面，保證了高速電梯鋼絲繩 正常驅(qū)動(dòng)轎廂高速平穩(wěn)運(yùn)行，但送對(duì)電梯曳引鋼絲繩的要求也越高，要求電梯曳引繩有優(yōu) 良的柔初性、疲勞性和高強(qiáng)度，在強(qiáng)度不變的情況下對(duì)疲勞性能要求有大幅度提高，送也對(duì) 生產(chǎn)高速曳引鋼絲繩用盤條提出了更嚴(yán)格的要求。

　　[0005] 隨著城市化進(jìn)程的加快，城市中高層、超高層建筑越來越多，高層建筑就要求使 用高速電梯W保證舒適性、快速性和安全性，因此高速電梯繩用量會(huì)不斷的增大。

　　[0006] 目前鋼絲繩生產(chǎn)廠普遍采用碳素結(jié)構(gòu)鋼（鋼號(hào)為45#、55#、60#和65#等）生產(chǎn)電 梯曳引鋼絲繩，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電梯曳引鋼絲繩生產(chǎn)對(duì)原料的要求。

　　【發(fā)明內(nèi)容】

　　[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述各種缺陷，提供一種 高速電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條及其生產(chǎn)方法。為了開發(fā)高速電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用 盤條，本發(fā)明專利通過盤條成分設(shè)計(jì)及冶煉和社制工藝設(shè)計(jì)，形成了一種高速電梯曳引鋼 絲繩內(nèi)層絲用盤條的生產(chǎn)工藝，滿足了高速電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲生產(chǎn)對(duì)盤條的要求。

　　[0008] 本發(fā)明技術(shù)方案的特點(diǎn)為；通過控制碳、儘含量，為控制鋼絲最終強(qiáng)度和硬度奠定 基礎(chǔ)；通過控制盤條P、S、0元素含量及精煉工藝來控制盤條中非金屬夾雜物，嚴(yán)重的非金 屬夾雜物的存在，不僅降低線材的冷加工性能，而且作為疲勞源大大降低鋼絲疲勞壽命；通 過控制N元素含量提高鋼質(zhì)純凈度，改善盤條拉拔性能，提高鋼絲的疲勞壽命；通過真空處 理進(jìn)一步降低鋼中〇、N含量，提高鋼質(zhì)純凈度；通過控制盤條社后冷卻，提高盤條的組織和 性能。

　　[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取W下技術(shù)方案：

　　[0010] 一種高速電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條，其特征在于化學(xué)成分按重量百分比為： [幻；0. 63%~0. 65%, [Si] ;0. 15%~0. 30%, [Μη] ;0. 45%~0. 60%,的《0. 012%, [S]《0. 008%，全氧；0. 0010%-0. 0020%,[閑；0. 0030%-0. 0040%，不可避免的雜質(zhì)不 高于0. 10%，其余為鐵。

　　[0011] 送些成分的范圍設(shè)定理由如下所述：

　　[0012] 碳是鋼中的主要強(qiáng)化元素，決定了鋼絲最終的強(qiáng)度和硬度，碳含量范圍大導(dǎo)致鋼 絲的強(qiáng)度、硬度波動(dòng)范圍大，因此碳范圍越小越好。由于高速電梯曳引鋼絲繩對(duì)鋼絲的強(qiáng) 度、硬度有更為嚴(yán)格的要求，因此生產(chǎn)內(nèi)層絲用盤條中碳含量控制在0. 63% -0. 65%。

　　[0013] 娃是冶煉過程的主要脫氧元素。娃含量低將導(dǎo)致鋼液脫氧不足；但是，過高的娃含 量導(dǎo)致鋼中殘余氧化物夾雜粗大，對(duì)鋼的應(yīng)用性能不利。因此，鋼中娃含量控制在0. 15%~ 0. 30%。

　　[0014] 儘也是一種提高盤條強(qiáng)度的元素，Μη含量對(duì)鋼絲最終強(qiáng)度和硬度也有較大影響， 因此在設(shè)計(jì)外層絲用盤條成分中，要控制盤條中儘含量和波動(dòng)范圍，由于高速電梯曳引鋼 絲繩對(duì)鋼絲的強(qiáng)度、硬度有更為嚴(yán)格的要求，因此鋼中儘含量控制在0. 45%~0. 60%。

　　[0015] 磯、硫都是鋼中有害雜質(zhì)元素，要求盤條[門《0.012%，[S]《0.008%，在不造 成其他影響的情況下，越低越好。

　　[0016] 盤條中的全氧含量是代表盤條潔凈度的一個(gè)重要指標(biāo)。較低的盤條全氧含量能提 高盤條的加工性能和鋼絲疲勞性能，由于高速電梯曳引鋼絲繩疲勞性能要求高，因此盤條 的全氧含量控制在0. 0010% -0. 0020%。

　　[0017] 鋼中Ν含量直接影響鋼質(zhì)，Ν含量高不但能降低盤條的塑性，而且能夠降低鋼 絲的疲勞性能，由于高速電梯曳引鋼絲繩疲勞性能要求高，因此鋼中[閑含量控制在 0. 0030% -0. 0040%。

　　[001引一種高速電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條生產(chǎn)方法，工藝如下：

　　[0019] 1)鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉；鐵水進(jìn)行脫硫預(yù)處理，將鐵水中的硫含量控制到 0. 005% W下，最好控制到0. 002% W下，轉(zhuǎn)爐采用雙渣法冶煉擋渣出鋼，降低鋼液磯含量， 轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)要求[Ρ]《0. 010% ;

　　[0020] 2) LF爐精煉；LF爐采用高堿度渣洗精煉工藝，在LF爐精煉過程中采用娃頓復(fù)合脫 氧劑，脫氧劑中的頓除了脫氧外還與鋼中的Si02和Α1203生成大顆粒夾雜，精煉時(shí)間控制 在60-120分鐘，保證大顆粒夾雜在精煉過程隨著吹氮而充分上浮，可大幅降低對(duì)鋼絲繩危 害最大的B、D類夾雜的級(jí)別，LF精練過程溫度控制在153(TC -159(TC范圍內(nèi)；

　　[0021] 3) VD真空處理：通過真空處理進(jìn)一步降低鋼中0、N等氣體含量，提高鋼質(zhì)純凈度， 抽真空時(shí)間10-20分鐘，保壓時(shí)間10-20分鐘；

　　[0022] 4)連鑄；采用斷面尺寸（200-400mm)*(300-500mm)的大方昆連鑄生產(chǎn)鋼昆。在連 鑄過程中間包鋼水過熱度不大于30°C，拉速在0. 5m/min-0. 7m/min之間；

　　[0023] W線材社制：盤條直徑Φ6. 5-Φ8. 0mm，盤條吐絲溫度860-88(TC，漉道速度 0. 8-0. 9m/s，入水溫度840-86(TC，在水時(shí)間10-20砂。

　　[0024] 按照本發(fā)明中涉及的內(nèi)層絲用盤條及其生產(chǎn)方法，用該方法生產(chǎn)的Φ8. 0mm盤條 生產(chǎn)的Φ 10mm高速電梯曳引繩Φ0. 70mm內(nèi)層絲，強(qiáng)度達(dá)到1770MPa，扭轉(zhuǎn)次數(shù)大于28次， 疲勞壽命大于60萬次，滿足了高速電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲生產(chǎn)對(duì)盤條的要求。

　　【具體實(shí)施方式】

　　[00巧]W下用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，送些實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施 方式的描述，并不對(duì)本發(fā)明的范圍有任何的限制。

　　[0026]

　　【主權(quán)項(xiàng)】

　　1. 一種高速電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條，其特征在于化學(xué)成分按重量百分比為： [C] :0· 63% ~0· 65%，[Si] :0· 15% ~0· 30%，[Μη] :0· 45% ~0· 60%，[P]彡 0· 012%， [S] < 0.008 %，全氧：0.0010 %-0.0020 %，[N] :0.0030 %-0.0040%，不可避免的雜質(zhì)不 商于0. 10%，其余為鐵。2. -種根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條生產(chǎn)方法，其特征在 于包括如下步驟： 1) 鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉：鐵水進(jìn)行脫硫預(yù)處理，將鐵水中的硫含量控制到0. 005%以 下，轉(zhuǎn)爐采用雙渣法冶煉擋渣出鋼，轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)要求[P]彡0.010% ; 2. LF爐精煉：LF爐采用高堿度渣洗精煉工藝，在LF爐精煉過程中采用硅鋇復(fù)合脫氧 劑，精煉時(shí)間控制在60-120分鐘，LF精練過程溫度控制在1530°C -1590°C范圍內(nèi)； 3. VD真空處理：抽真空時(shí)間10-20分鐘，保壓時(shí)間10-20分鐘； 4) 連鑄：采用斷面尺寸（200-400mm)*(300-500mm)的大方坯連鑄生產(chǎn)鋼坯，在連鑄過 程中間包鋼水過熱度不大于30°C，拉速在0. 5m/min-〇. 7m/min之間； 5) 線材軋制：盤條直徑Φ6. 5-Φ8. 0mm，盤條吐絲溫度860-880°C，輥道速度0. 8-0. 9m/ s，入水溫度840-860°C，在水時(shí)間10-20秒。

　　【專利摘要】本發(fā)明公開一種高速電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條，其特征在于化學(xué)成分按重量百分比為：[C]：0.63％～0.65％，[Si]：0.15％～0.30％，[Mn]：0.45％～0.60％，[P]≤0.012％，[S]≤0.008％，全氧：0.0010％-0.0020％，[N]：0.0030％-0.0040％，不可避免的雜質(zhì)不高于0.10％，其余為鐵。

　　【IPC分類】C22C38/04, C22C33/04

　　【公開號(hào)】CN105506462

　　【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410512275

　　【發(fā)明人】王秉喜, 郭大勇, 高航, 馬立國(guó), 張博

　　【申請(qǐng)人】鞍鋼股份有限公司

　　【公開日】2016年4月20日

　　【申請(qǐng)日】2014年9月26日

　　一種電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條及其生產(chǎn)方法

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　[0001] 本發(fā)明屬于精細(xì)加工用盤條，具體涉及一種電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條及其生 產(chǎn)方法。

　　【背景技術(shù)】

　　[0002] 電梯按驅(qū)動(dòng)方式可分為曳引式驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)、強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)（卷筒驅(qū)動(dòng)）、齒輪鏈條、 螺桿驅(qū)動(dòng)等方式，其中曳引驅(qū)動(dòng)為主要驅(qū)動(dòng)方式，占80 % W上，應(yīng)用最為廣泛，其驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu) 主要由曳引機(jī)（電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、曳引輪組織）和鋼絲繩組成，鋼絲繩懸掛在曳引輪上，一端 懸吊轎廂，另一端懸吊配重裝置，W曳引機(jī)作為動(dòng)力源，由鋼絲繩和曳引輪之間的摩擦產(chǎn)生 曳引力驅(qū)動(dòng)轎廂運(yùn)行。

　　[0003] 電梯鋼絲繩是電梯的重要部件，承受著轎廂和配重的重量，依靠其與曳引輪繩槽 間的摩擦力將曳引機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞到轎廂并驅(qū)動(dòng)它做升降運(yùn)動(dòng)，在電梯運(yùn)行過程中，曳 引鋼絲繩繞著曳引輪、導(dǎo)向輪或反繩輪做雙向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在此過程中鋼絲繩需要承受單 向或雙向的彎曲應(yīng)力，磨損與疲勞的復(fù)合作用是造成鋼絲繩內(nèi)部鋼絲斷裂的主要原因，因 此要求電梯曳引鋼絲繩要具有較高的強(qiáng)度、疲勞壽命及耐磨性。

　　[0004] 電梯曳引鋼絲繩主要有兩種，第一種是單強(qiáng)度鋼絲繩，即鋼絲繩外層股的外層絲 與內(nèi)層絲強(qiáng)度級(jí)別相同，單鋼號(hào)、單強(qiáng)度，強(qiáng)度一般為1570MPa、1770MPa ;第二種是雙強(qiáng)度 鋼絲繩，即鋼絲繩外層股的外層絲比內(nèi)層絲強(qiáng)度低，雙鋼號(hào)、雙強(qiáng)度，外層絲強(qiáng)度一般為 1370MPa，內(nèi)層絲強(qiáng)度一般為1770MPa。好的電梯繩生產(chǎn)工藝是雙鋼號(hào)雙強(qiáng)度生產(chǎn)工藝，進(jìn) 口電梯鋼絲繩制造工藝都是雙鋼號(hào)雙強(qiáng)度，電梯制造商實(shí)際訂購(gòu)的電梯繩絕大部分也是雙 強(qiáng)度鋼絲繩，選擇雙強(qiáng)度電梯鋼絲繩是因?yàn)橥鈱咏z在其強(qiáng)度較小的時(shí)候硬度也會(huì)比較低， 當(dāng)鋼絲繩和曳引輪之間發(fā)生摩擦?xí)r，首先受到較嚴(yán)重磨損的是鋼絲繩，送樣能夠保證曳引 輪的使用壽命，且鋼絲繩因磨損與疲勞的復(fù)合作用造成的斷絲，發(fā)生在外層股外層絲的幾 率要大于內(nèi)層絲，送樣便于發(fā)現(xiàn)鋼絲繩存在的安全隱患，有利于觀察電梯繩損壞情況并及 時(shí)更換新鋼絲繩，同時(shí)電梯繩外層絲的柔初性和內(nèi)外層絲的強(qiáng)度也是電梯繩使用壽命的關(guān) 鍵。

　　[0005] 目前鋼絲繩生產(chǎn)廠普遍采用碳素結(jié)構(gòu)鋼（鋼號(hào)為45#、55#、60#和65#等）生產(chǎn)電 梯曳引鋼絲繩，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電梯曳引鋼絲繩生產(chǎn)對(duì)原料的要求。

　　【發(fā)明內(nèi)容】

　　[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述各種缺陷，提供一種 電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條及其生產(chǎn)方法。為了開發(fā)電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條，本 發(fā)明通過盤條成分設(shè)計(jì)及冶煉和社制工藝設(shè)計(jì)，形成了一種電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條 的生產(chǎn)工藝，滿足了電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲生產(chǎn)對(duì)盤條的要求。

　　[0007] 本發(fā)明技術(shù)方案的特點(diǎn)為；通過控制碳、儘含量，為控制鋼絲最終強(qiáng)度和硬度奠定 基礎(chǔ)；通過控制盤條P、S、0元素含量及精煉工藝來控制盤條中非金屬夾雜物，嚴(yán)重的非金 屬夾雜物的存在，不僅降低線材的冷加工性能，而且作為疲勞源大大降低鋼絲疲勞壽命；通 過控制N元素含量提高鋼質(zhì)純凈度，改善盤條拉拔性能，提高鋼絲的疲勞壽命；通過控制盤 條社后冷卻，提高盤條的組織和性能。

　　[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取W下技術(shù)方案：

　　[0009] 一種電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條，其化學(xué)成分按重量百分比為；[C] :0.59%~ 0. 62%, [SU :0. 15%~0. 30%，[Μη] :0. 40%~0. 60%, [P]《0. 015%,《0. 010%, 全氧：0.0020%-0.0030%，[閑：0.0040%-0.0050%，不可避免的雜質(zhì)不高于0. 10%，其余 為鐵。

　　[0010] 送些成分的范圍設(shè)定理由如下所述：

　　[0011] 碳是鋼中的主要強(qiáng)化元素，決定了鋼絲最終的強(qiáng)度和硬度，碳含量范圍大導(dǎo)致鋼 絲的強(qiáng)度、硬度波動(dòng)范圍大，因此碳范圍越小越好。所W生產(chǎn)外層絲用盤條中碳含量控制在 0. 59% -0. 62%。

　　[0012] 娃是冶煉過程的主要脫氧元素。娃含量低將導(dǎo)致鋼液脫氧不足；但是，過高的娃含 量導(dǎo)致鋼中殘余氧化物夾雜粗大，對(duì)鋼的應(yīng)用性能不利。因此，鋼中娃含量控制在0. 15%~ 0. 30%。

　　[0013] 儘也是一種提高盤條強(qiáng)度的元素，Μη含量對(duì)鋼絲最終強(qiáng)度和硬度也有較大影響， 因此在設(shè)計(jì)外層絲用盤條成分中，要控制盤條中儘含量和波動(dòng)范圍，因此鋼中儘含量控制 在 0.40%~0.60%。

　　[0014] 磯、硫都是鋼中有害雜質(zhì)元素，要求盤條[門《0.015%，[S]《0.010%，在不造 成其他影響的情況下，越低越好。

　　[0015] 盤條中的全氧含量是代表盤條潔凈度的一個(gè)重要指標(biāo)。較低的盤條全氧含量易于 提高盤條的加工性能。但是，過低的盤條氧含量不利于盤條中夾雜物變形性的改善，因此盤 條的全氧含量控制在0. 0020% -0. 0030%。

　　[0016] 鋼中Ν含量直接影響鋼質(zhì)，Ν含量高不但能降低盤條的塑性，而且能夠降低鋼絲的 疲勞性能，因此鋼中[閑含量控制在0. 0040 % -0. 0050 %。

　　[0017] -種電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條生產(chǎn)方法，如下：

　　[0018] 1)鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉；鐵水進(jìn)行脫硫預(yù)處理，將鐵水中的硫含量控制到 0. 005% W下，最好控制到0. 002% W下，轉(zhuǎn)爐采用雙渣法冶煉擋渣出鋼，降低鋼液磯含量， 轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)要求[Ρ]《0. 010% ;

　　[0019] 2) LF爐精煉；LF爐采用高堿度渣洗精煉工藝，在LF爐精煉過程中采用娃頓復(fù)合脫 氧劑，脫氧劑中的頓除了脫氧外還與鋼中的Si化和Α?2〇3生成大顆粒夾雜，精煉時(shí)間控制在 60-120分鐘，保證大顆粒夾雜在精煉過程隨著吹氮而充分上浮，可大幅降低對(duì)鋼絲繩危害 最大的B、D類夾雜的級(jí)別，LF精練過程溫度控制在153(TC -159(TC范圍內(nèi)；

　　[0020] 3)連鑄；采用斷面尺寸（200-400mm)*(300-500mm)的大方昆連鑄生產(chǎn)鋼昆。在連 鑄過程中間包鋼水過熱度不大于30°C，拉速在0. 5m/min-0. 7m/min之間；

　　[0021] 4)線材社制：盤條直徑Φ6. 5-Φ8. 0mm，盤條吐絲溫度880-90(TC，漉道速度 0. 8-0. 9m/s,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù) 800-1500;r/min。

　　[0022] 按照本發(fā)明中涉及的內(nèi)層絲用盤條及其生產(chǎn)方法，用該方法生產(chǎn)的Φ8. 0mm盤條 生產(chǎn)的Φ 10mm電梯繩Φ0. 75mm內(nèi)層絲，強(qiáng)度達(dá)到1770MPa，扭轉(zhuǎn)次數(shù)大于28次，疲勞壽命 大于40萬次，滿足了電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲生產(chǎn)對(duì)盤條的要求。

　　【具體實(shí)施方式】

　　[0023] W下用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，送些實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施 方式的描述，并不對(duì)本發(fā)明的范圍有任何的限制。

　　[0024]

　　【主權(quán)項(xiàng)】

　　1. 一種電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條，其特征在于化學(xué)成分按重量百分比為：[C]: 0· 59 % ~0· 62 %，[Si] :0· 15 % ~0· 30 %，[Μη] :0· 40 % ~0· 60 %，[P]彡 0· 015 %， [S]< 0.010 %，全氧：0.0020 %-0.0030 %，[N] :0.0040 %-0.0050%，不可避免的雜質(zhì)不 商于0. 10%，其余為鐵。2. -種根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條生產(chǎn)方法，其特征在于包 括如下步驟： 1) 鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉：鐵水進(jìn)行脫硫預(yù)處理，將鐵水中的硫含量控制到0. 005%以 下，轉(zhuǎn)爐采用雙渣法冶煉擋渣出鋼，降低鋼液磷含量，轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)要求[P] < 0.010% ; 2. LF爐精煉：LF爐采用高堿度渣洗精煉工藝，在LF爐精煉過程中采用硅鋇復(fù)合脫氧 劑，精煉時(shí)間控制在60-120分鐘，LF精練過程溫度控制在1530°C -1590°C范圍內(nèi)； 3) 連鑄：采用斷面尺寸（200-400mm)*(300-500mm)的大方坯連鑄生產(chǎn)鋼坯，在連鑄過 程中間包鋼水過熱度不大于30°C，拉速在0. 5m/min-〇. 7m/min之間； 4) 線材軋制：盤條直徑Φ6. 5-Φ8. 0mm，盤條吐絲溫度880-900°C，輥道速度0. 8-0. 9m/ s，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù) 800-1500r/min。

　　【專利摘要】本發(fā)明公開一種電梯曳引鋼絲繩內(nèi)層絲用盤條，[C]：0.59％～0.62％，[Si]：0.15％～0.30％，[Mn]：0.40％～0.60％，[P]≤0.015％，[S]≤0.010％，全氧：0.0020％-0.0030％，[N]：0.0040％-0.0050％，不可避免的雜質(zhì)不高于0.10％，其余為鐵。

　　【IPC分類】C22C38/04, C22C33/04, D07B1/06

　　【公開號(hào)】CN105506463

　　【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410512318

　　【發(fā)明人】王秉喜, 郭大勇, 高航, 張博, 馬立國(guó)

　　【申請(qǐng)人】鞍鋼股份有限公司

　　【公開日】2016年4月20日

　　【申請(qǐng)日】2014年9月26日

　　一種汽車軸用無縫鋼管及制造方法

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種無縫鋼管及制造方法，特別設(shè)及一種汽車軸用無縫鋼管及制造方 法。

　　【背景技術(shù)】

　　[0002] 現(xiàn)代汽車運(yùn)輸行業(yè)對(duì)輕卡、重卡及其拖掛車的需求量越來越大，而輕量化、耐超 載、超長(zhǎng)壽命的軸用無縫鋼管是制造汽車必不可少的部件。現(xiàn)有的中華人民共和國(guó)黑色冶 金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《汽車半掛軸用無縫鋼管》YB/T4203-2009對(duì)生產(chǎn)的汽車軸用無縫鋼管只做出了 部分的規(guī)定，但是華北、華東及華南地區(qū)眾多車軸生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)，按照上述標(biāo) 準(zhǔn)生產(chǎn)的汽車軸用無縫鋼管產(chǎn)生了推方后裂紋及疲勞試驗(yàn)裂紋等問題。

　　[0003] 因此，如何研發(fā)一種汽車軸用無縫鋼管，在整體式承重方軸的推方過程中不產(chǎn)生 裂紋及驅(qū)動(dòng)橋殼的推方和擴(kuò)漲過程中不產(chǎn)生裂紋便成為急需解決的技術(shù)問題。

　　【發(fā)明內(nèi)容】

　　[0004] 本申請(qǐng)解決的主要問題是提供一種載重汽車軸用無縫鋼管，W解決按《汽車半掛 軸用無縫鋼管^B/T4203-2009生產(chǎn)的汽車軸用無縫鋼管產(chǎn)生了推方后裂紋及疲勞試驗(yàn)裂 紋的質(zhì)量問題。

　　[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種汽車軸用無縫鋼管，其特征在于，構(gòu)成 無縫鋼管的化學(xué)成份包括化、(：、51、]\111、？、5、41、]\1〇、化、化、〇1，其中(：、51、]\111、？、5、41、]\1〇、吐、 Ni、Cu的質(zhì)量百分比為：C 0.19~0.23%;Si 0.17~0.37%;Mn 1.50~1.70%;P< 0.020% ;S< 0.010% ;A10.025 ~0.045% ;Mo <0.10% ;Cr< 0.10% ;Ni <0.10 %; Cu< 0.20%。

　　[0006] 進(jìn)一步地，所述汽車軸用無縫鋼管的不圓度不超過外徑，壁厚不均度不超過壁厚 公差的80%，定尺長(zhǎng)度允許偏差0mm-30mm，彎曲度不大于1.5mm/m，晶粒度不小于5級(jí)，脫碳 層深度不超過0.15mm。

　　[0007] 進(jìn)一步地，所述汽車軸用無縫鋼管為汽車承重軸用無縫鋼管(CZ20Mn2)或汽車驅(qū) 動(dòng)橋殼用無縫鋼管(QD20Mn2)。

　　[000引進(jìn)一步地，所述汽車軸用無縫鋼管中含有細(xì)化晶粒元素 A1。

　　[0009] 進(jìn)一步地，所述汽車軸用無縫鋼管的表面沒有劃傷，內(nèi)外表面沒有目視可見的裂 紋、折疊、社折、離層、凹坑和結(jié)瘤。

　　[0010] 本發(fā)明還提供了一種汽車軸用無縫鋼管的制造方法，其特征在于，采用氧氣頂吹 轉(zhuǎn)爐加爐外精煉，獲得制造汽車軸用無縫鋼管的鋼水的化學(xué)成份包括化、C、Si、Mn、P、S、Al、 1〇、燈、化、加，其中(：、51、]\111、？、5、41、]\1〇、化、化、加的質(zhì)量百分比為：(：0.19~0.23%;51 0.17 ~0.37%;Mn 1.50 ~1.70%;P< 0.020%;S<0.010%;A1 0.025 ~0.045%;M〇< 0.10%;Cr<0.10%;Ni <0.10% ;Cu< 0.20%。

　　[0011] 進(jìn)一步地，所述爐外精煉在進(jìn)、出站時(shí)兩步喂A1，精煉20minW上，精煉過程全程吹 氣，不小于30min。

　　[0012] 進(jìn)一步地，該方法還包括將權(quán)利要求7所得鋼水連鑄成熱社圓管巧。

　　[0013] 進(jìn)一步地，所述汽車軸用無縫鋼管為汽車承重軸用無縫鋼管(CZ20Mn2)時(shí)，還包括 W下步驟：

　　[0014] 將所述圓管巧進(jìn)行熱處理：880±10°C保溫30min澤火，水澤；550±10°C保溫 60min，回火，空冷；

　　[0015] 進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)，保證汽車承重軸用無縫鋼管的抗拉強(qiáng)度^ 685M化，屈服強(qiáng)度 ^90MPa，屈強(qiáng)比< 0.92，斷后伸長(zhǎng)率M0%，沖擊吸收能量> 60KV2/J;熱社狀態(tài):伸長(zhǎng)率 > 20%，表面硬度 150-187HBW。

　　[0016] 進(jìn)一步地，所述汽車軸用無縫鋼管為汽車驅(qū)動(dòng)橋殼用無縫鋼管(QD20Mn2)時(shí)，還包 括W下步驟：

　　[0017] 將所述圓管巧熱處理:870 ± 10°C保溫30min，澤火，水澤;530 ± 10°C保溫60min，回 火誼冷；

　　[0018] 進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)，保證汽車驅(qū)動(dòng)橋殼用無縫鋼管的抗拉強(qiáng)度> 735M化，屈服強(qiáng) 度> 590M化，屈強(qiáng)比< 0.92，斷后伸長(zhǎng)率> 15 %，沖擊吸收能量> 60KV2/J，鋼管表面硬度 200-240HBW;熱社狀態(tài):伸長(zhǎng)率> 22%。

　　[0019] 進(jìn)一步地，該方法還包括:對(duì)制造的汽車軸用無縫鋼管進(jìn)行檢驗(yàn)的步驟，所述檢驗(yàn) 步驟包括:幾何尺寸精度檢驗(yàn)，力學(xué)性能檢驗(yàn)，非金屬夾雜物，晶粒度檢驗(yàn)，全脫碳深度檢 驗(yàn)，表面質(zhì)量和無損檢測(cè)。

　　[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)所述的車軸用無縫鋼管，達(dá)到了如下效果：

　　[0021] (1)提供了一種制造汽車軸用無縫鋼管，該汽車軸用無縫鋼管在性能上優(yōu)于中華 人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《汽車半掛軸用無縫鋼管》YB/T4203-2009規(guī)定的鋼管。

　　[0022] (2)本發(fā)明提供的方法生產(chǎn)的汽車軸用無縫鋼管解決了在整體式承重方軸的推方 過程中產(chǎn)生裂紋及驅(qū)動(dòng)橋殼的推方和擴(kuò)漲過程中產(chǎn)生裂紋的技術(shù)問題。

　　[0023] (3)本發(fā)明提供的汽車軸用無縫鋼管，應(yīng)用時(shí)所需再加工步驟簡(jiǎn)單，適合于規(guī)模化 生產(chǎn)，具有良好的推廣價(jià)值。

　　[0024] (4)本發(fā)明提供的汽車軸用無縫鋼管，安全性能好，成材率高。

　　[0025] (5)本發(fā)明提供的汽車軸用無縫鋼管分為驅(qū)動(dòng)軸用和承重軸用無縫鋼管兩大類， 按汽車軸用無縫鋼管的使用類別優(yōu)化了鋼管的力學(xué)性能等參數(shù)，運(yùn)樣可W保證汽車軸用無 縫鋼管在使用時(shí)性能更加優(yōu)良。

　　[0026] (6)本發(fā)明提供的汽車軸用無縫鋼管的制造方法實(shí)施條件較為溫和，操作簡(jiǎn)單，安 全性高，參數(shù)容易控制，方案容易實(shí)現(xiàn)，但是生產(chǎn)出的汽車軸用無縫鋼管加工性能優(yōu)良，安 全性高，成材率高。

　　[0027] (7)本發(fā)明提供的汽車軸用無縫鋼管的制造方法通過制訂嚴(yán)格的幾何精度控制范 圍，在成本合理的情況下，提高合金鋼無縫鋼管的性能。

　　[0028] (8)本發(fā)明提供的汽車軸用無縫鋼管的制造方法具有嚴(yán)格的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，能夠保證 生產(chǎn)的鋼管質(zhì)量好，安全性和成材率高，抗疲勞性能優(yōu)良，使用壽命長(zhǎng)。

　　【具體實(shí)施方式】

　　[0029] 如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不W名 稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是W組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通 篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的"包含"為一開放式用語，故應(yīng)解釋成"包含但不限定 于"。"大致"是指在可接收的誤差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述 技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。此外，"禪接"一詞在此包含任何直接及間接的電性禪 接手段。因此，若文中描述一第一裝置禪接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性 禪接于所述第二裝置，或通過其他裝置或禪接手段間接地電性禪接至所述第二裝置。說明 書后續(xù)描述為實(shí)施本申請(qǐng)的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃W說明本申請(qǐng)的一般原則為目 的，并非用W限定本申請(qǐng)的范圍。本申請(qǐng)的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。

　　[0030] W下對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不作為對(duì)本申請(qǐng)的限定。

　　[0031] 實(shí)施例1

　　[0032] 本實(shí)施例1提供一種汽車軸用無縫鋼管，其特征在于，構(gòu)成無縫鋼管化學(xué)成份包括 化、(：、51、]\111、？、5、41、]\1〇、化、化、加，其中(：、51、]\111、？、5、41、]\1〇、吐、化、加的質(zhì)量百分比為：〔 0.19~0.23%;Si 0.17~0.37%;Mn 1.50~1.70%;P<0.020%;S<0.010%;A1 0.025~ 0.045% ;Mo < 0.10% ;Cr < 0.10% ;Ni <0.10% ;Cu< 0.20%。

　　[0033] 下面分別介紹主要合金元素在車軸用無縫鋼管中的作用

　　：

　　[0034] C:0.19~0.23%，碳為碳化物形成元素，可W提高鋼的強(qiáng)度，太低時(shí)效果不明顯， 過高時(shí)會(huì)大大降低鋼的初性。在車軸用管中低于0.19%則保證不了強(qiáng)度指標(biāo)，高于0.23則 保證不了塑性指標(biāo)。

　　[0035] Si :0.17~0.37%，娃能提高鋼的強(qiáng)度、耐磨性及抗氧化能力，但鋼的初性和塑性 隨其含量增加而降低。在車軸用無縫管中無特殊要求。

　　[0036] Μη: 1.50~1.70%，儘為奧氏體形成元素，可W提高鋼的澤透性和強(qiáng)度，增加鋼中 的殘余奧氏體量，影響熱社組織的均勻性，降低鋼的耐誘蝕性能。在車軸用無縫鋼管中過低 或過高均對(duì)碳當(dāng)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，從而影響車軸管的可加工性。

　　[0037] Ρ< 0.020%，憐顯著提高鋼的強(qiáng)度及硬度，但使塑性及初性下降，尤其是提高鋼的 脆性轉(zhuǎn)變溫度和冷脆性。汽車軸用無縫管的加工過程產(chǎn)生的裂紋多與此有關(guān)。

　　[0038] S< 0.010,硫能提高鋼材易切削性，但增加鋼的熱脆性，降低鋼的強(qiáng)度和初性脆 性，在鋼中的含量越少越好。汽車軸用無縫管的熱加工過程產(chǎn)生的缺陷多與此有關(guān)

　　[0039] A1:0.025~0.045%，侶具有細(xì)化晶粒和提高鋼的抗氧化性能，含量較低細(xì)化晶粒 作用較小，較高會(huì)降低鋼的高溫強(qiáng)度和初性。車軸用無縫鋼管含有適量的A1能顯著改善鋼 材的加工性能。

　　[0040] 化含0.10%，銘可提高鋼的機(jī)械性能、抗腐蝕性W及提高澤透性，但增加鋼的回火 脆性。在車軸用無縫鋼管中越少越好，按殘余元素進(jìn)行限制。

　　[0041] Mo:含0.10%，鋼主要是通過碳化物和固溶強(qiáng)化形式來提高鋼的強(qiáng)度和澤透性，含 量過高會(huì)降低鋼的初性，使合金鋼鋼發(fā)生石墨化的傾向。在車軸用無縫鋼管中越少越好，按 殘余元素進(jìn)行限制。

　　[0042] Ni含0.10%，儀主要提高鋼的強(qiáng)初性，改善鋼的抗腐蝕能力和加工性能，降低鋼的 脆性轉(zhuǎn)變溫度。在車軸用無縫鋼管中越少越好，按殘余元素進(jìn)行限制。

　　[0043] 化含0.20%，銅在合金鋼中可W提高鋼的強(qiáng)度和耐大氣腐蝕性，加入量過多，會(huì)使 鋼變脆，一般不宜超過0.2 %。在車軸用無縫鋼管中越少越好，按殘余元素進(jìn)行限制。

　　[0044] 本實(shí)例1提供的汽車軸用無縫鋼管在GB/699及GB/3077基礎(chǔ)上限碳儘(縮小成分范 圍）、低憐硫、加侶、控制殘余元素及五害元素而實(shí)現(xiàn)其成分上對(duì)不同用途無縫鋼管的保障。 在總體上高于YB/T4203的元素控制，生產(chǎn)的汽車軸用無縫鋼管安全性高，成材率好，加工性 能優(yōu)良。在整體式承重方軸的推方過程中不產(chǎn)生裂紋及驅(qū)動(dòng)橋殼的推方和擴(kuò)漲過程中不產(chǎn) 生裂紋。

　　[0045] 實(shí)施例2

　　[0046] 本實(shí)施例2提供一種承重汽車承重軸用無縫鋼管，其特征在于，構(gòu)成無縫鋼管的材 料的質(zhì)量百分比化學(xué)成分為：C 0.19~0.23%;Si 0.17~0.37%;Mn 1.50~1.70%;P< 0.020% ;S< 0.010% ;A10.025 ~0.045% ;Mo <0.10% ;Cr< 0.10% ;Ni <0.10 %; Cu< 0.20%其余為化及不可避免的雜質(zhì)，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)總計(jì)100%。

　　[0047] 優(yōu)選的，所述汽車軸用無縫鋼管為汽車承重軸用無縫鋼管(CZ20Mn2)，其力學(xué)性能 符合如下要求：

　　[004引經(jīng)熱處理:880 ± 10°C保溫30min澤火，水澤；550 ± 10°C保溫60min，回火，空冷后， 抗拉強(qiáng)度> 685MPa，屈服強(qiáng)度> 590MPa，屈強(qiáng)比< 0.92，斷后伸長(zhǎng)率> 10%，沖擊吸收能量 >60KV2/J；

　　[0049] 熱社狀態(tài)：伸長(zhǎng)率> 20%，表面硬度150-187HBW。有嚴(yán)格的力學(xué)性能要求，在汽車 軸用無縫鋼管中引入屈強(qiáng)比W及伸長(zhǎng)率要求，增加了鋼管安全性，鋼管在使用時(shí)成材率高。

　　[0050] 優(yōu)選的，所述汽車軸用無縫鋼管不圓度不超過外徑，壁厚不均度不超過壁厚公差 的80 %，定尺長(zhǎng)度允許偏差0-30mm，彎曲度不大于1.5mm/m。有嚴(yán)格的幾何尺寸精度要求，使 產(chǎn)品在使用時(shí)能更好的符合客戶的需要，客戶使用體驗(yàn)更舒屯、。

　　[0051] 優(yōu)選的，所述汽車軸用無縫鋼管中含有細(xì)化晶粒元素，細(xì)化晶粒元素可W為A1等。 A1元素資源豐富，經(jīng)濟(jì)易得，而且在細(xì)化晶粒時(shí)作用明顯。

　　[0052] 優(yōu)選的，所述汽車軸用無縫鋼管的晶粒度不小于5級(jí)。

　　[0053] 優(yōu)選的，碳當(dāng)量0.47~0.51;碳當(dāng)量的計(jì)算W實(shí)測(cè)的鋼管成品成份數(shù)據(jù)為依據(jù)，計(jì) 算公式為：

　　[0054] CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后Ξ位有效數(shù)字。

　　[0055] 優(yōu)選的，所述汽車軸用無縫鋼管的脫碳層深度不超過0.15mm。

　　[0056] 優(yōu)選的，所述汽車軸用無縫鋼管的表面沒有劃傷，內(nèi)外表面沒有目視可見的裂紋、 折疊、社折、離層、凹坑和結(jié)瘤。

　　[0057] 本實(shí)施例2提供的汽車軸用無縫鋼管對(duì)幾何尺寸W及力學(xué)性能、脫碳層、表面狀態(tài) 均有要求，更可W確保汽車軸用無縫鋼管的優(yōu)良性能。尤其適用汽車承重軸用無縫鋼管，安 全性，成材率高，抗疲勞性能優(yōu)良且使用壽命長(zhǎng)。

　　[0化引實(shí)施例3

　　[0059]本實(shí)施例3提供一種汽車驅(qū)動(dòng)軸用無縫鋼管，其特征在于，構(gòu)成無縫鋼管的化學(xué)成 份包括。6、(：、51、]\111、口、5、41、]\1〇、吐、化、加，其中(：、51、]\111、口、5、41、]\1〇、吐、化、加的質(zhì)量百分 比為：C 0.19~0.23%;Si 0.17~0.37%;Mn 1.50~1.70%;P< 0.020%;S<0.010%; A10.025~0.045% ;Mo< 0.10% ;Cr< 0.10% ;Ni <0.10% ;Cu< 0.20%。

　　[0060]優(yōu)選的，所述汽車軸用無縫鋼管為汽車驅(qū)動(dòng)橋殼用無縫鋼管(QD20Mn2)，其力學(xué)性 能符合如下要求：

　　[0061 ] 經(jīng)熱處理:870 ± 10°C保溫30min澤火，水澤;530 ± 10°C保溫60min，回火，空冷后， 抗拉強(qiáng)度^35MPa，屈服強(qiáng)度^90MPa，屈強(qiáng)比< 0.92,斷后伸長(zhǎng)率M5%，沖擊吸收能量 > 60KV2/J，鋼管表面硬度200-240HBW;

　　[0062] 熱社狀態(tài):伸長(zhǎng)率含22%。因?yàn)橛袊?yán)格的力學(xué)性能要求，而且在汽車軸用無縫鋼管 中引入屈強(qiáng)比W及伸長(zhǎng)率要求，因此增加了鋼管安全性，鋼管在使用時(shí)成材率高。

　　[0063] 優(yōu)選的，所述汽車軸用無縫鋼管的幾何尺寸精度滿足如下要求:不圓度不超過外 徑，壁厚不均度不超過壁厚公差的80%，定尺長(zhǎng)度允許偏差+30-0mm，彎曲度不大于1.5mm/ m。有嚴(yán)格的幾何尺寸精度要求，使產(chǎn)品在使用時(shí)能更好的符合客戶的需要，客戶使用體驗(yàn) 更舒屯、。

　　[0064] 優(yōu)選的，所述汽車軸用無縫鋼管中含有細(xì)化晶粒元素，細(xì)化晶粒元素可W為A1等。 A1元素資源豐富，經(jīng)濟(jì)易得，而且在細(xì)化晶粒時(shí)作用明顯。

　　[0065] 優(yōu)選的，所述汽車軸用無縫鋼管的晶粒度不小于5級(jí)。

　　[0066] 優(yōu)選的，碳當(dāng)量0.47~0.51;碳當(dāng)量的計(jì)算W實(shí)測(cè)的鋼管成品成份數(shù)據(jù)為依據(jù)，計(jì) 算公式為：

　　[0067] CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后Ξ位有效數(shù)字。

　　[0068] 優(yōu)選的，所述汽車軸用無縫鋼管的脫碳層深度不超過0.15mm。

　　[0069] 優(yōu)選的，所述汽車軸用無縫鋼管的表面沒有劃傷，內(nèi)外表面沒有目視可見的裂紋、 折疊、社折、離層、凹坑和結(jié)瘤。

　　[0070] 本實(shí)施例3提供的汽車軸用無縫鋼管對(duì)幾何尺寸W及力學(xué)性能、脫碳層、表面狀態(tài) 均有要求，更可W確保汽車軸用無縫鋼管的優(yōu)良性能。尤其適用汽車驅(qū)動(dòng)橋殼用無縫鋼管， 安全性，成材率高，抗疲勞性能優(yōu)良且使用壽命長(zhǎng)。

　　[0071 ]實(shí)施例4

　　[0072] 本實(shí)施例4提供一種汽車軸用無縫鋼管的制造方法，其特征在于，采用氧氣頂吹轉(zhuǎn) 爐加爐外精煉，獲得制造汽車軸用無縫鋼管的鋼水的化學(xué)成份包括

　　Fe、C、Si、Mn、P、S、Al、 1〇、燈、化、加，其中(：、51、]\111、？、5、41、]\1〇、化、化、加的質(zhì)量百分比為：(：0.19~0.23%;51 0.17~0.37%;Mnl.50~1.70%;P< 0.020%;S<0.010%;A10.025~0.045%;Mo< 0.10%; Cr< 0.10% ;Ni <0.10% ;Cu< 0.20%。

　　[0073] 優(yōu)選的，所述爐外精煉時(shí)進(jìn)、出站時(shí)兩步喂A1，精煉20minW上，精煉過程全程吹 氣，不小于30min。可W保證A1元素達(dá)到要求，吹氣可W均勻鋼水溫度，均勻鋼水成分，均勻 鋼水成分，使鋼水各成分更好的達(dá)到要求。

　　[0074] 優(yōu)選的，還包括將所得鋼水連鑄成熱社圓管巧，所述圓管巧。

　　[0075] 本實(shí)例4提供的汽車軸用無縫鋼管的制造方法在GB/699及GB/3077基礎(chǔ)上限碳儘 (縮小成分范圍）、低憐硫、加侶、控制殘余元素及五害元素而實(shí)現(xiàn)其成分上對(duì)不同用途無縫 鋼管的保障。在總體上高于YB/T4203的元素控制。本方法實(shí)施條件較為溫和，操作簡(jiǎn)單，安 全性高，參數(shù)容易控制，方案容易實(shí)現(xiàn)，但是生產(chǎn)出的汽車軸用無縫鋼管加工性能優(yōu)良，安 全性高，成材率高。

　　[0076] 實(shí)施例5

　　[0077] 本實(shí)施例5提供一種汽車軸用無縫鋼管的制造方法，其特征在于，采用氧氣頂吹轉(zhuǎn) 爐加爐外精煉，獲得制造汽車軸用無縫鋼管的鋼水的化學(xué)成份包括Fe、C、Si、Mn、P、S、Al、 1〇、燈、化、加，其中(：、51、]\111、？、5、41、]\1〇、化、化、加的質(zhì)量百分比為：(：0.19~0.23%;51 0.17~0.37%;Mnl.50~1.70%;P< 0.020%;S<0.010%;A10.025~0.045%;Mo< 0.10%;Cr<0.10%;Ni <0.10% ;Cu< 0.20%。

　　[0078] 優(yōu)選的，所述爐外精煉在進(jìn)、出站時(shí)兩步喂A1，精煉20minW上，精煉過程全程吹 氣，不小于30min。可W保證A1元素達(dá)到要求，吹氣可W均勻鋼水溫度，均勻鋼水成分，均勻 鋼水成分，使鋼水各成分更好的達(dá)到要求。

　　[0079] 優(yōu)選的，還包括將所得鋼水連鑄成熱社圓管巧，所述圓管巧。

　　[0080] 優(yōu)選的所述汽車軸用無縫鋼管為汽車承重軸用無縫鋼管(CZ20Mn2)時(shí)，還包括W 下步驟：

　　[0081 ] 將所述圓管巧進(jìn)行熱處理：880±10°C保溫30min澤火，水澤；550±10°C保溫 60min，回火，空冷；

　　[0082] 進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)，保證汽車承重軸用無縫鋼管的抗拉強(qiáng)度> 685M化，屈服強(qiáng)度 ^90MPa，屈強(qiáng)比< 0.92，斷后伸長(zhǎng)率M0%，沖擊吸收能量> 60KV2/J;熱社狀態(tài):伸長(zhǎng)率 > 20%，表面硬度 150-187HBW。

　　[0083] 本實(shí)施例5提供的汽車軸用無縫鋼管的制造方法實(shí)施條件較為溫和，操作簡(jiǎn)單，安 全性高，參數(shù)容易控制，方案容易實(shí)現(xiàn)，但是生產(chǎn)出汽車軸用無縫鋼管尤其是汽車承重軸用 無縫鋼管(CZ20Mn2)，安全性好，成材率高，抗疲勞性能優(yōu)良且使用壽命長(zhǎng)。

　　[0084] 實(shí)施例6

　　[0085] 本實(shí)施例6提供一種汽車軸用無縫鋼管的制造方法，其特征在于，采用氧氣頂吹轉(zhuǎn) 爐加爐外精煉，獲得制造汽車軸用無縫鋼管的鋼水的化學(xué)成份包括Fe、C、Si、Mn、P、S、Al、 1〇、燈、化、加，其中(：、51、]\111、？、5、41、]\1〇、化、化、加的質(zhì)量百分比為：(：0.19~0.23%;51 0.17~0.37%;Mnl.50~1.70%;P< 0.020%;S<0.010%;A10.025~0.045%;Mo< 0.10%;Cr<0.10%;Ni <0.10% ;Cu< 0.20%。

　　[0086] 優(yōu)選的，所述爐外精煉在進(jìn)、出站時(shí)兩步喂A1，精煉20minW上，精煉過程全程吹 氣，不小于30min。可W保證A1元素達(dá)到要求，吹氣可W均勻鋼水溫度，均勻鋼水成分，均勻 鋼水成分，使鋼水各成分更好的達(dá)到要求。

　　[0087] 優(yōu)選的，還包括將所得鋼水連鑄成熱社圓管巧，所述圓管巧。

　　[0088] 優(yōu)選的，所述汽車軸用無縫鋼管為汽車驅(qū)動(dòng)橋殼用無縫鋼管(QD20Mn2)時(shí)，還包括 W下步驟：

　　[0089] 將所述圓管巧熱處理:870 ± 10°C保溫30min，澤火，水澤;530 ± 10°C保溫60min，回 火誼冷；

　　[0090] 進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)，保證汽車驅(qū)動(dòng)橋殼用無縫鋼管的抗拉強(qiáng)度> 735M化，屈服強(qiáng) 度> 590M化，屈強(qiáng)比< 0.92，斷后伸長(zhǎng)率> 15 %，沖擊吸收能量> 60KV2/J，鋼管表面硬度 200-240HBW;熱社狀態(tài):伸長(zhǎng)率> 22%。

　　[0091] 本實(shí)施例6提供的汽車軸用無縫鋼管的制造方法實(shí)施條件較為溫和，操作簡(jiǎn)單，安 全性高，參數(shù)容易控制，方案容易實(shí)現(xiàn)，但是生產(chǎn)出汽車軸用無縫鋼管尤其是汽車驅(qū)動(dòng)橋殼 用無縫鋼管(QD20Mn2)，安全性好，成材率高，抗疲勞性能優(yōu)良且使用壽命長(zhǎng)。

　　[0092] 實(shí)施例7

　　[0093] 本實(shí)施例7提供一種汽車軸用無縫鋼管的制造方法，其特征在于，采用氧氣頂吹 轉(zhuǎn)爐加爐外精煉，獲得制造汽車軸用無縫鋼管的鋼水的化學(xué)成份包括化、C、Si、Mn、P、S、Al、 1〇、燈、化、加，其中(：、51、]\111、？、5、41、]\1〇、化、化、加的質(zhì)量百分比為：(：0.19~0.23%;51 0.17~0.37%;Mnl.50~1.70%;P< 0.020%;S<0.010%;A10.025~0.045%;Mo< 0.10%;Cr<0.10%;Ni <0.10% ;Cu< 0.20%。

　　[0094] 優(yōu)選的，所述爐外精煉在進(jìn)、出站時(shí)兩步喂A1，精煉20minW上，精煉過程全程吹 氣，不小于30min。可W保證A1元素達(dá)到要求，吹氣可W均勻鋼水溫度，均勻鋼水成分，均勻 鋼水成分，使鋼水各成分更好的達(dá)到要求。

　　[00M]優(yōu)選的，還包括將所得鋼水連鑄成熱社圓管巧，所述圓管巧。

　　[0096] 優(yōu)選的，本汽車軸用無縫鋼管的制造方法還包括:對(duì)制造的汽車軸用無縫鋼管進(jìn) 行檢驗(yàn)。所述檢驗(yàn)包括:幾何尺寸精度檢驗(yàn)，力學(xué)性能檢驗(yàn)，非金屬夾雜物檢驗(yàn)，晶粒度檢 驗(yàn)，全脫碳深度檢驗(yàn)，表面質(zhì)量和無損檢測(cè)，所述檢測(cè)高于GB/T 8162-2008的規(guī)定。為了保 證生產(chǎn)的汽車軸用無縫鋼管達(dá)到在整體式承重方軸的推方過程中不產(chǎn)生裂紋及驅(qū)動(dòng)橋殼 的推方和擴(kuò)漲過程中不產(chǎn)生裂紋，上述檢驗(yàn)是必要的。

　　[0097] 1.檢驗(yàn)采用如下方法：

　　[0098] (1)鋼管尺寸和外形應(yīng)采用符合精度要求的量具逐根進(jìn)行測(cè)量。

　　[0099] (2)鋼管的內(nèi)外表面應(yīng)在充分照明條件下逐根進(jìn)行目視檢查。

　　[0100] (3)鋼管的其它檢驗(yàn)項(xiàng)目、取樣數(shù)量和試驗(yàn)方法應(yīng)符合表1的規(guī)定。

　　[0101] 表1

　　[0102]

　　[0103]

　　[0104] 2.檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)符合W下規(guī)定：

　　[01化](1)幾何尺寸精度檢驗(yàn)包括：

　　[0106] a.尺寸及允許偏差:符合表2規(guī)定，

　　[0107] b.不圓度和壁厚不均度:分別不超過外徑公差的80%

　　[010引C.彎曲度:鋼管的彎曲度不得大于1.5mm/m。

　　[0109] d.長(zhǎng)度:鋼管具體長(zhǎng)度按合同，定尺長(zhǎng)度允許偏差+30-0mm。

　　[0110] 表2

　　[0111]

　　[0113] (2)力學(xué)性能檢驗(yàn):熱社狀態(tài)和用熱處理毛巧制成試樣測(cè)出的縱向力學(xué)性能應(yīng)符 合表3的規(guī)定。

　　[0114] 表3

　　[0115]

　　[0116] (3)非金屬夾雜物:鋼管要求作非金屬夾雜物檢驗(yàn)，并按GB/T 10561 A法評(píng)級(jí)，其 中A、B、C、D類夾雜物級(jí)別應(yīng)符合表4的規(guī)定。

　　[0117] 表4 [011 引

　　[0119] (4)晶粒度檢驗(yàn):鋼管的晶粒度應(yīng)不小于5級(jí)。

　　[0120] (5)全

　　脫碳深度檢驗(yàn):鋼管應(yīng)進(jìn)行全脫碳深度檢驗(yàn)，脫碳層深度不超過0.15mm。

　　[0121] (6)表面質(zhì)量:鋼管內(nèi)外表面不得有目視可見的裂紋、折疊、社折、離層、凹坑和結(jié) 瘤，運(yùn)些缺陷應(yīng)完全清除，清理處的實(shí)際壁厚應(yīng)不小于壁厚所允許的最小值，每支鋼管清理 不得多于是2處;鋼管表面不得出現(xiàn)劃傷。

　　[0122] (7)無損檢測(cè):鋼管應(yīng)逐支按GB/T 12606進(jìn)行內(nèi)、外表面漏磁探傷，驗(yàn)收級(jí)別L2。

　　[0123] 本實(shí)施例7提供的汽車軸用無縫鋼管的制造方法，實(shí)施條件較為溫和，操作簡(jiǎn)單， 安全性高，參數(shù)容易控制，方案容易實(shí)現(xiàn)，另外增加嚴(yán)格的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和齊全檢驗(yàn)項(xiàng)目能夠保 證本實(shí)施例7提供的汽車軸用無縫鋼管擁有良好的質(zhì)量達(dá)到本發(fā)明預(yù)設(shè)的汽車軸用無縫鋼 管的質(zhì)量，保證產(chǎn)品的安全性，成材率。在2000多噸無縫鋼管加工過程中無缺陷出現(xiàn)；在 20000多支車軸用戶使用體驗(yàn)時(shí)，無投訴。使客戶更加安屯、，利于產(chǎn)品推廣和企業(yè)信譽(yù)的提 局。

　　[0124] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的一種汽車軸用無縫鋼管及其制造方法，達(dá)到了如 下效果：

　　[0125] (1)提供了一種制造汽車軸用無縫鋼管，該汽車軸用無縫鋼管在性能上優(yōu)于中華 人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《汽車半掛軸用無縫鋼管》YB/T4203-2009規(guī)定的鋼管。

　　[0126] (2)本發(fā)明提供的方法生產(chǎn)的汽車軸用無縫鋼管解決了在整體式承重方軸的推方 過程中產(chǎn)生裂紋及驅(qū)動(dòng)橋殼的推方和擴(kuò)漲過程中產(chǎn)生裂紋的技術(shù)問題。

　　[0127] (3)本發(fā)明提供的汽車軸用無縫鋼管，應(yīng)用時(shí)所需再加工步驟簡(jiǎn)單，適合于規(guī)模化 生產(chǎn)，具有良好的推廣價(jià)值。

　　[0128] (4)本發(fā)明提供的汽車軸用無縫鋼管，安全性能好，成材率高。

　　[0129] (5)本發(fā)明提供的汽車軸用無縫鋼管分為驅(qū)動(dòng)軸用和承重軸用無縫鋼管兩大類， 按汽車軸用無縫鋼管的使用類別優(yōu)化了鋼管的力學(xué)性能等參數(shù)，運(yùn)樣可W保證汽車軸用無 縫鋼管在使用時(shí)性能更加優(yōu)良。

　　[0130] (6)本發(fā)明提供的汽車軸用無縫鋼管的制造方法實(shí)施條件較為溫和，操作簡(jiǎn)單，安 全性高，參數(shù)容易控制，方案容易實(shí)現(xiàn)，但是生產(chǎn)出的汽車軸用無縫鋼管加工性能優(yōu)良，安 全性高，成材率高。

　　[0131] (7)本發(fā)明提供的汽車軸用無縫鋼管的制造方法通過制訂嚴(yán)格的幾何精度控制范 圍，在成本合理的情況下，提高合金鋼無縫鋼管的性能。

　　[0132] (8)本發(fā)明提供的汽車軸用無縫鋼管的制造方法具有嚴(yán)格的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，能夠保證 生產(chǎn)的鋼管質(zhì)量好，安全性和成材率高，抗疲勞性能優(yōu)良，使用壽命長(zhǎng)。

　　[0133] 由于方法部分已經(jīng)對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，運(yùn)里對(duì)實(shí)施例中設(shè)及的系統(tǒng) 與方法對(duì)應(yīng)部分的展開描述省略，不再寶述。對(duì)于系統(tǒng)中具體內(nèi)容的描述可參考方法實(shí)施 例的內(nèi)容，運(yùn)里不再具體限定。

　　[0134] 上述說明示出并描述了本申請(qǐng)的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本申請(qǐng) 并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、 修改和環(huán)境，并能夠在本文所述申請(qǐng)構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí) 進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本申請(qǐng)的精神和范圍，則都應(yīng)在本申 請(qǐng)所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

　　【主權(quán)項(xiàng)】

　　1. 一種汽車軸用無縫鋼管，其特征在于，構(gòu)成無縫鋼管的材料的化學(xué)成分包括Fe、c、 51、]\111、？、5、厶1、]\1〇、0、附、〇1，其中(：、51、]\111、？、5、厶1、]\1〇、0、附、〇1的質(zhì)量百分比為 ：(：0.19 ~0.23%;Si 0.17~0·37%;Μη 1.50~1.70%;P< 0.020%;S<0.010%;A1 0.025~ 0.045% ;Mo <0· 10% ;Cr <0· 10% ;Ni <0.10% ;Cu< 0.20%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車軸用無縫鋼管，其特征在于，所述汽車軸用無縫鋼管的不 圓度不超過外徑，壁厚不均度不超過壁厚公差的80%，定尺長(zhǎng)度允許偏差0_-30_，彎曲度 不大于1.5mm/m，晶粒度不小于5級(jí)，脫碳層深度不超過0.15_。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車軸用無縫鋼管，其特征在于，所述汽車軸用無縫鋼管為汽 車承重軸用無縫鋼管或汽車驅(qū)動(dòng)橋殼用無縫鋼管。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車軸用無縫鋼管，所述汽車軸用無縫鋼管中含有細(xì)化晶粒 元素 A1。5. -種權(quán)利要求1所述的汽車軸用無縫鋼管的制造方法，其特征在于，采用氧氣頂吹轉(zhuǎn) 爐加爐外精煉的方法，獲得制造汽車軸用無縫鋼管的鋼水化學(xué)成分包括Fe、C、Si、Mn、P、S、 八1、]?〇、0、附、(：11，其中(：、5^11、？、5^1、]\1〇、0、附、〇1的質(zhì)量百分比為：(：0.19~0.23% ;51 0.17 ~0·37%;Μη 1.50 ~1.70%;P< 0.020%;S<0.010%;A1 0.025 ~0·045%;Μ〇< 0.10%;Cr<0.10%;Ni <0.10% ;Cu< 0.20%。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車軸用無縫鋼管的制造方法，其特征在于，所述爐外精煉 時(shí)，進(jìn)、出站時(shí)兩步喂A1，精煉20min以上，精煉過程全程吹氬，不小于30min。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車軸用無縫鋼管的制造方法，其特征在于，還包括將權(quán)利要 求5所得鋼水連鑄成熱乳圓管坯的步驟。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車軸用無縫鋼管的制造方法，其特征在于，所述汽車軸用無 縫鋼管為汽車承重軸用無縫鋼管時(shí)，還包括以下步驟： 將所述圓管坯進(jìn)行熱處理：880 ± 10°C保溫30min淬火，水淬；550 ± 10°C保溫60min，回 火，空冷； 進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)，保證汽車承重軸用無縫鋼管的抗拉強(qiáng)度2 685MPa，屈服強(qiáng)度2 590MPa，屈強(qiáng)比< 0.92，斷后伸長(zhǎng)率2 10%，沖擊吸收能量2 60KV2/J;熱乳狀態(tài)：伸長(zhǎng)率2 20%，表面硬度 150-187HBW。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車軸用無縫鋼管的制造方法，其特征在于，所述汽車軸用無 縫鋼管為汽車驅(qū)動(dòng)橋殼用無縫鋼管時(shí)，還包括以下步驟： 將所述圓管坯熱處理：870 ± 10°C保溫30min，淬火，水淬；530 ± 10°C保溫60min，回火， 空冷； 進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)，保證汽車驅(qū)動(dòng)橋殼用無縫鋼管的抗拉強(qiáng)度2 735MPa，屈服強(qiáng)度2 590MPa，屈強(qiáng)比< 0.92，斷后伸長(zhǎng)率2 15 %，沖擊吸收能量2 60KV2/J，鋼管表面硬度200-240HBW;熱乳狀態(tài):伸長(zhǎng)率2 22%。10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9任一項(xiàng)所述的汽車軸用無縫鋼管的制造方法，其特征在于，還包 括:對(duì)制造的汽車軸用無縫鋼管進(jìn)行檢驗(yàn)的步驟，所述檢驗(yàn)步驟包括:幾何尺寸精度檢驗(yàn)， 力學(xué)性能檢驗(yàn)，非金屬夾雜物，晶粒度檢驗(yàn)，全脫碳深度檢驗(yàn)，表面質(zhì)量和無損檢測(cè)。

　　【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種汽車軸用無縫鋼管,其特征在于，構(gòu)成無縫鋼管的材料的化學(xué)成分包括Fe、C、Si、Mn、P、S、Al、Mo、Cr、Ni、Cu，其中C、Si、Mn、P、S、Al、Mo、Cr、Ni、Cu的質(zhì)量百分比為：C？0.19～0.23％；Si？0.17～0.37％；Mn？1.50～1.70％；P≤0.020％；S≤0.010％；Al？0.025～0.045％；Mo≤0.10％；Cr≤0.10％；Ni≤0.10％；Cu≤0.20％。本申請(qǐng)?zhí)峁┑钠囕S用無縫鋼管在性能上優(yōu)于中華人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《汽車半掛軸用無縫鋼管》YB/T4203-2009規(guī)定的鋼管,解決了按照中華人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《汽車半掛軸用無縫鋼管》YB/T4203-2009規(guī)定生產(chǎn)的無縫鋼管在整體式承重方軸的推方過程中產(chǎn)生裂紋及驅(qū)動(dòng)橋殼的推方和擴(kuò)漲過程中產(chǎn)生裂紋的技術(shù)問題。

　　【IPC分類】C22C38/06, F16L9/02, C22C38/04, C21D9/08, C22C33/04, C21D1/18, C22C38/02

　　【公開號(hào)】CN105506464

　　【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510918283

　　【發(fā)明人】張子夜, 張寧凱, 朱榮輝

　　【申請(qǐng)人】北京太普國(guó)際管業(yè)有限公司

　　【公開日】2016年4月20日

　　【申請(qǐng)日】2015年12月10日