高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板及其生产方法技术

本发明专利技术属于金属材料领域，具体涉及一种高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板及其生产方法。针对现有的刹车鼓材料强度和耐磨性不佳、生产成本高等问题，本发明专利技术提供一种高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板及其生产方法，钢板组成为：按重量百分比计，C：0.30～0.40％，Si：0.20～0.35％，Mn：0.70～0.95％，Cr：0.90～1.05％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Mo：0.25～0.35％，Ni：0.08～0.15％，Ti：≤0.015％，其余为Fe和不可避免的杂质。生产时严格控制加热温度和轧制温度，精轧后采用层流稀疏冷却，制备得到的钢板具有力学性能好，耐磨性高等优点，能够用在刹车鼓中，经济效益明显。

Hot continuous rolling alloy steel plate for high wear-resistant brake drum and its production method

The invention belongs to the field of metal material, in particular to a hot continuous rolling alloy steel plate for high wear-resistant brake drum and a production method. In view of the existing brake drum material strength and poor abrasion resistance and high production cost, the invention provides hot rolling alloy steel plate and its production method of high wear-resistant steel brake drums, consisting of: according to the weight percentage, C:0.30 ~ 0.40%, Si:0.20 ~ 0.35%, Mn:0.70 ~ 0.95%, Cr:0.90 ~ 1.05%, P = 0.020% S: = 0.010%, Mo:0.25 ~ 0.35%, Ni:0.08 ~ 0.15%, Ti is less than 0.015%, the rest were Fe and inevitable impurities. The heating temperature and rolling temperature are strictly controlled in the production process. After laminar cooling, the steel plate has good mechanical properties and high wear resistance. It can be applied to the brake drum, and the economic benefit is obvious.

【技术实现步骤摘要】
高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板及其生产方法
本专利技术属于金属材料领域，具体涉及一种高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板及其生产方法。
技术介绍
目前，国内需要制动力大的卡车、巴士，前后轮上仍采用鼓式刹车鼓，大部分采用珠光体灰铸铁材料，外表面大多为光滑结构，少部分产品的圆周外表面只有若干条纵向的与制动鼓轴线平行的筋条，且刹车鼓占用很大的市场比例。采用这些结构的制动鼓不足之处在于：①容易因材料不合格而导致掉底；抗拉强度过低；因热冲击而容易引起开裂和龟裂。②制动鼓散热不及时，热量迅速传递给橡胶轮胎，导致胎压升高，轮胎爆裂的危险性大大增加，从而降低了制动安全性和可靠性。为了克服上述缺陷，对刹车鼓材料的性能提出了更高的要求。目前生产刹车鼓的材料主要有铁素体铸铁、珠光体铸铁等。铁素体铸铁在重载工况下使用时强度和耐磨性不足，易变形，机加工时粘刀，表面光洁度差；珠光体铸铁一般需加入Cr、Cu、Ce等合金元素配合进行热处理及再表层淬火处理，生产成本较高，其导热性也低于铁素体铸铁。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为：现有的刹车鼓材料强度和耐磨性不佳、生产成本高等问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案为：提供一种高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板及其生产方法。本专利技术提供了一种高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板，其组成成分为：按重量百分比计，C：0.30～0.40％，Si：0.20～0.35％，Mn：0.70～0.95％，Cr：0.90～1.05％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Mo：0.25～0.35％，Ni：0.08～0.15％，Ti：≤0.015％，其余为Fe和不可避免的杂质。优选的，上述高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板，其组成成分为：按重量百分比计，C：0.31～0.38％，Si：0.22～0.30％，Mn：0.75～0.80％，Cr：0.95～1.02％，P：≤0.018％，S：≤0.010％，Mo：0.28～0.31％，Ni：0.10～0.15％，Ti：0.008～0.015％，其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术还提供了一种上述高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板的生产方法，包括以下步骤：铁水脱硫-转炉冶炼复合吹炼-脱磷、脱氧、合金化-小平台吹氩-LF电加热、二次合金化-RH真空处理-喂钙线-连铸-板坯加热-高压水除鳞-粗轧-热卷箱卷取-精轧-层流冷却-卷取-包装入库；所述的板坯加热温度为1180～1230℃。其中，上述高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板的生产方法中，所述粗轧采用5道次或7道次轧制，每道次变形量≥20％。其中，上述高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板的生产方法中，所述粗轧时中间坯厚度为成品厚度的4倍以上。其中，上述高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板的生产方法中，所述精轧入口温度为970～1020℃，精轧终轧温度为830～880℃。其中，上述高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板的生产方法中，精轧后采用层流稀疏冷却方式进行冷却。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过控制钢的化学成分在适宜水平内，采用特有的轧制工艺，在轧制过程中精确控制中间坯厚度，以保证粗轧变形过程的奥氏体再结晶完全，并采用冲压成形后调质处理的新工艺制作，通过900℃淬火+600℃高温回火，制备得到的制动鼓质量小、机械性能高，还具有良好的散热性、抗热疲劳性、耐磨性、组织均匀性和吸震性。采用本专利技术方法生产的高耐磨性刹车鼓用热连轧合金钢卷的屈服强度400～560MPa，抗拉强度610～720MPa，同时，冲压翻边成形后刹车制动鼓调质处理后的屈服强度950MPa～1100MPa，抗拉强度1050～1200MPa，延伸率A≥14％，淬火硬度一般为HB380～500。在650℃下，测试总应变Δε为0.25％、循环频次30次/min条件下，高温低周疲劳寿命性能≥1500次，适宜用作刹车鼓用，具有重要的经济效益。具体实施方式本专利技术提供了一种高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板，其组成成分为：按重量百分比计，C：0.30～0.40％，Si：0.20～0.35％，Mn：0.70～0.95％，Cr：0.90～1.05％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Mo：0.25～0.35％，Ni：0.08～0.15％，Ti：≤0.015％。，其余为Fe和不可避免的杂质。优选的，上述高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板，其组成成分为：按重量百分比计，C：0.31～0.38％，Si：0.22～0.30％，Mn：0.75～0.80％，Cr：0.95～1.02％，P：≤0.018％，S：≤0.010％，Mo：0.28～0.31％，Ni：0.10～0.15％，Ti：0.008～0.015％，其余为Fe和不可避免的杂质。在本专利技术钢板中，特别的加入了Mo、Ni和Ti三种合金成分，合金种类多，合金钢板强度更高，上述成分的热连轧合金钢板屈服强度和抗拉强度高，延伸率高，高温低周疲劳寿命性能≥1500次，具有较高的耐磨性，适宜作高耐磨刹车鼓用。本专利技术还提供了一种上述高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板的生产方法，包括以下步骤：铁水脱硫-转炉冶炼复合吹炼-脱磷、脱氧、合金化-小平台吹氩-LF电加热、二次合金化-RH真空处理-喂钙线-连铸-板坯加热-高压水除鳞-粗轧-热卷箱卷取-精轧-层流冷却-卷取-包装入库。其中，上述高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板的生产方法中，所述的板坯加热温度为1180～1230℃。将连铸所得板坯加热到1180～1230℃保温粗轧，根据成品厚度的不同，200～250mm厚的板坯经过5道次或7道次粗轧，每道次变形量必须≥20％，保证奥氏体再结晶，细化奥氏体晶粒。根据成品厚度不同，中间坯厚度不同，但中间坯厚度必须在成品厚度的4倍以上。经过粗轧后的钢坯随后进行热卷箱卷取，所述热卷箱为炼钢行业常用的热卷箱，如无芯移送热卷箱等。在所述热卷箱中实现中间坯头尾互换，以保证钢坯通长的温度均匀；同时去除二次氧化铁皮以保证钢坯板面光洁。中间坯经热卷箱卷取之后即进行移位开卷，进入精轧区进行精轧，精轧入口温度为970～1020℃，精轧终轧温度为830～880℃，精轧后采用层流稀疏冷却方式进行冷却。本专利技术采用的设备为炼钢行业常见设备，包括普通大型转炉(≥220t)、大板坯连铸机250*1950mm型铸机、普通宽带钢热连轧机组(步进梁式加热炉、可逆式粗轧机、精连轧机组、卷取机)、传统带钢2050热连轧生产线等。下面将通过实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步的解释说明，但不表示将本专利技术的保护范围限制在实施例所述范围内。实施例1～3采用本专利技术方法制备高耐磨性刹车鼓用热连轧合金钢板采用化学成分如表1所示的钢生产钢板卷，具体的操作过程为：铁水脱硫-转炉冶炼复合吹炼-脱磷、脱氧、合金化-小平台吹氩-LF电加热、二次合金化-RH真空处理-喂钙线-连铸-板坯加热-高压水除鳞-粗轧-热卷箱卷取-精轧-层流冷却-卷取-包装入库。表1实施例的化学成分实施例CSiMnCrPSMoNiTi10.320.210.750.940.0160.0060.280.110.01320.320.210.780.970.0150.0070.310.120.01330.360.240.811.020.0140.0070.310.140.014对比例10.330.210.571.010.0150.0070本文档来自技高网...

【技术保护点】
高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板，其特征在于，组成成分为：按重量百分比计，C：0.30～0.40％，Si：0.20～0.35％，Mn：0.70～0.95％，Cr：0.90～1.05％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Mo：0.25～0.35％，Ni：0.08～0.15％，Ti：≤0.015％，其余为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板，其特征在于，组成成分为：按重量百分比计，C：0.30～0.40％，Si：0.20～0.35％，Mn：0.70～0.95％，Cr：0.90～1.05％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Mo：0.25～0.35％，Ni：0.08～0.15％，Ti：≤0.015％，其余为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板，其特征在于，组成成分为：按重量百分比计，C：0.31～0.38％，Si：0.22～0.30％，Mn：0.75～0.80％，Cr：0.95～1.02％，P：≤0.018％，S：≤0.010％，Mo：0.28～0.31％，Ni：0.10～0.15％，Ti：0.008～0.015％，其余为Fe和不可避免的杂质。3.权利要求1或2所述的高耐磨刹车鼓用热连轧合金钢板的生产方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗许，李俊洪，刘韶华，陈俊，肖强，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51