一种汽车车架用高强度奥氏体不锈钢及其制造方法
【专利摘要】一种汽车车架用高强度奥氏体不锈钢及其制造方法，其化学成分重量百分比为：C：0.05～0.15％，Si：0.4～1％，Mn：7～10％，P≤0.03％，S≤0.01％，Cr：13～15％，Ni：1～2％，N：0.1～0.2％，Nb：0.05～0.2％，Ti≤0.1％，0.1％≤Nb+Ti≤0.25％，Ce：0.05～0.1％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明奥氏体不锈钢制造方法为了确保综合力学性能满足要求，对于不同厚度规格的高强度不锈钢，采用两套不同的生产工艺进行生产，所制得成品奥氏体不锈钢屈服强度可以达到600MPa以上，抗拉强度达到1000Mpa以上，延伸率达到28％以上，适合制造车架、防撞梁等高强度零部件以及其他新能源车结构件。
【专利说明】一种汽车车架用高强度奥氏体不锈钢及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及不锈钢及其制造方法，特别涉及一种汽车车架用高强度奥氏体不锈钢 及其制造方法，所获得奥氏体不锈钢强度高、焊接性能良好并具备较好的低温韧性，适合制 造车架、防撞梁等高强度零部件以及其他新能源车结构件。
【背景技术】
[0002] 随着国内外对绿色环保以及节约资源的要求日益严格，"全生命周期成本"的理念 也逐步深入到汽车行业，汽车产品的轻量化和更长的使用寿命成为未来汽车用钢材料发展 的必然趋势。
[0003] 为了实现在不影响汽车安全性的情况下尽量减轻车身重量，采用薄规格，高强度 的钢铁材料已经成为主流解决方案，普碳高强碳钢在汽车行业应用已经较为广泛，但是如 果考虑到更长的车身使用寿命，就需要关注材料的耐腐蚀性能，尤其是在新能源客车上，采 用不锈钢后可以省去普碳高强碳钢的涂装工艺，并且获得比碳钢涂装后的车架更长的使用 寿命，因此，利用不锈钢来制作客车的车架是提升整车使用寿命和降低成本的最好选择。
[0004] 目前所有客车车架用不锈钢的强度基本上还维持在与普碳高强碳钢相当的水平， 因此利用高强度不锈钢来制作车架可以在提高耐腐蚀性能的同时，通过减少不锈钢钢材本 身重量来降低整车重量，这对新能源客车的续航能力有很明显的提升效果。
[0005] 目前在市场上用来制作客车车架的不锈钢钢种有欧标1. 4003, 304、AISI301， AISI201等，其中1. 4003钢种的强度与普碳高强碳钢强度相当，仅提高了耐腐蚀性能，对整 车的减重并无贡献，而其他三个钢种虽然通过一定的工艺手段可以得到较高的强度，但是 合金成本非常高，无法满足经济型新能源客车的降本需求。
[0006] 另外，目前国内外与高强度奥氏体不锈钢相关专利如表1所示：
[0007] 表1.国内外与高强度奥氏体不锈钢相关专利（单位：wt% )
[0008]
【权利要求】
1. 一种汽车车架用高强度奥氏体不锈钢，其化学成分重量百分比为：c :0. 05? 0· 15%，Si :0· 4 ?1%，Μη :7 ?10%，P 彡 0· 03%，S 彡 0· 01%，Cr :13 ?15%，Ni :1 ? 2%，N :0· 1 ?0· 2%，Nb :0· 05 ?0· 2%，Ti 彡 0· 1%，0· 1%彡 Nb+Ti 彡 0· 25%，Ce :0· 05 ? 0. 1%，其余为Fe和不可避免的杂质。
2. -种汽车车架用高强度奥氏体不锈钢制造方法，包括如下步骤： 1) 冶炼、铸造 奥氏体不锈钢，其化学成分重量百分比为：C :0. 05?0. 15%，Si :0. 4?1%，Μη :7? 10%，Ρ 彡 0· 03%，S 彡 0· 01%，Cr :13 ?15%，Ni :1 ?2%，Ν :0· 1 ?0· 2%，Nb :0· 05 ? 0· 2%，Ti 彡 0· 1%，0· 1%彡 Nb+Ti 彡 0· 25%，Ce :0· 05 ?0· 1%，其余为 Fe 和不可避免的 杂质；按上述化学成分经电弧炉和AOD炉两步冶炼、浇铸后得铸坯； 2) 热轧 热轧加热温度1150?12KTC ;终轧温度990?1040°C ; 3) 热轧退火酸洗 退火温度1000?1100 °C ; 4) 调质轧制 轧制压下量8%?20%，脱脂清洗后获得所述成品奥氏体不锈钢，所述奥氏体不锈钢 钢板厚度彡1. 5mm。
3. -种汽车车架用高强度奥氏体不锈钢制造方法，包括如下步骤： 1) 冶炼、铸造 奥氏体不锈钢的化学成分重量百分比为：C :0. 05?0. 15%，Si :0. 4?1%，Μη :7? 10%，Ρ 彡 0· 03%，S 彡 0· 01%，Cr :13 ?15%，Ni :1 ?2%，Ν :0· 1 ?0· 2%，Nb :0· 05 ? 0· 2%，Ti 彡 0· 1%，0· 1%彡 Nb+Ti 彡 0· 25%，Ce :0· 05 ?0· 1%，其余为 Fe 和不可避免的 杂质；按上述化学成分经电弧炉和AOD炉两步冶炼、浇铸后得铸坯； 2) 热轧 热轧加热温度1150?12KTC ;终轧温度990-1040°C ; 3) 热轧退火酸洗 退火温度1000?1100 °C ; 4) 冷轧 冷轧压下量50 %?80% ; 5) 冷轧退火酸洗 退火温度900?1000°C ; 6) 调质乳制 轧制压下量5%?12%，脱脂清洗后获得所述成品奥氏体不锈钢，所述奥氏体不锈钢 钢板厚度〇. 8?1. 5mm。
4. 根据权利要求2或3所述的汽车车架用高强度奥氏体不锈钢制造方法，其特征在于， 所述冶炼过程中，采用Si脱氧，控制Si的含量为0. 4?1 %。
5. 根据权利要求2或3所述的汽车车架用高强度奥氏体不锈钢制造方法，其特征在于， 所述冶炼过程中，还包括LF炉精炼工序，氩气软搅拌时间> lOmin。
6. 根据权利要求2所述的汽车车架用高强度奥氏体不锈钢制造方法，其特征在于，步 骤4)中，所述轧制压下量为9?15%。
7. 根据权利要求2或3所述的汽车车架用高强度奥氏体不锈钢制造方法，其特征在于， 所述步骤3)中，采用连续退火机组进行退火，退火机组TV值150?200mm Xm/min。
8. 根据权利要求3所述的汽车车架用高强度奥氏体不锈钢制造方法，其特征在于，步 骤6)中，所述轧制压下量为6?10%。
9. 根据权利要求3所述的汽车车架用高强度奥氏体不锈钢制造方法，其特征在于，步 骤5)中，采用连续退火机组进行退火，退火机组TV值50?80mm Xm/min。
【文档编号】C21D8/02GK104120368SQ201410294143
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】李鑫, 毕洪运, 刘春粟, 张志霞, 陈炳铨, 林隆声 申请人:宝钢不锈钢有限公司