本發(fā)明涉及汽車用鋼領域，尤其涉及一種汽車用鋼脫碳控制方法。

背景技術：

1、傳動軸是汽車傳動系中傳遞動力的重要部件，它的作用是與變速箱、驅動橋一起將發(fā)動機的動力傳遞給車輪，使汽車產生驅動力。因此在高載荷條件下對原材料的組織、脫碳層、非金屬夾雜物等指標均有較高的要求。

2、而脫碳層在傳動軸上是不允許存在的，否則會直接影響到傳動軸軸桿在熱處理時表面的淬硬性，從而最終影響到傳動軸的使用壽命。鋼材的脫碳層主要取決于鋼坯加熱工藝的控制，也可以采用特殊的涂層防護技術(需要增加35元/噸成本)。

3、一般傳動軸軸桿制造企業(yè)在對原材料進行加工后會對材料表面進行車削處理，以消除脫碳層和表面缺陷，車削深度在1.0～1.3mm，常規(guī)生產工藝產生的脫碳層可以被全部車削消除，但由于市場競爭激烈，為降低車削對材料的損耗，加工能力較強的客戶一般能夠將車削量控制在0.6～0.7mm就可以保證圓度。因此需要原材料的脫碳層控制在0.3mm以內，而原材料又需要經過正火處理，按照目前的工藝控制技術，熱軋圓鋼的脫碳層需要控制在0.6％d以內，甚至是0.5％d以內。

4、一般為保證傳動軸軸桿原材料的各項機械性能，采用大方坯經過軋制成小方坯，再進行加熱軋制生產成熱軋圓鋼，經過正火處理后作為軸桿的原材料。原先生產工藝存在不足之處：1-大方坯經軋制后的軋坯表面會存在一定的脫碳層，一般在1.0mm左右，經過再次加熱軋制后的脫碳層一般達到1％d，不能滿足客戶的需求。2-為保證成品圓鋼滿足客戶需求，需對軋坯進行剝皮處理。3-由于加熱爐的為軸承鋼生產而設計，加熱爐長度較長，擴大了在爐加熱的時間，影響對二火材的脫碳層的控制。4-為保證成品材的脫碳層深度，需要進行剝皮處理，增加制造成本。

5、因此，需要針對性開發(fā)新型的汽車用鋼脫碳控制方法，克服上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術的不足與缺陷，本發(fā)明提供一種汽車用鋼脫碳控制方法，采用還原性氣氛，縮短實際加熱工藝時間進行加熱控制脫碳層深度；一方面解決二火材在較長加熱爐中加熱時間長而難以控制脫碳層深度的問題；另一方面取消軋坯剝皮工序，低成本滿足脫碳層深度不超過0.5％d的，同時保證軸桿加工企業(yè)在車削時車削量控制在0.6～0.7mm，進一步降低客戶的加工成本。

2、技術方案：本發(fā)明的一種汽車用鋼脫碳控制方法，其特征在于：包括下述步驟：

3、1)將汽車用鋼坯料經過軋制形成180mm×180mm斷面，180mm×180mm斷面坯料不剝皮直接軋制；

4、2)斷面為180mm×180mm的坯料，生產直徑φ23mm～34mm的汽車用鋼產品；

5、3)采用蓄熱式加熱爐進行加熱，包括預熱段、加熱一段、加熱二段、加熱三段和均熱段，總加熱時間控制在200min內，總加熱保溫在160min內；

6、4)軋坯在各段的空燃比設定在2.0～2.1，降低脫碳層深度。

7、其中，所述的汽車用鋼包括下述重量百分比的各組分：c:0.51％～0.54％，si:0.20％～0.35％，mn:0.90％～1.10％，cr:0.12％～0.20％，al:0.015％～0.040％，mo:0.010％～0.012％，p≤0.03％，s≤0.03％，其他為fe及不可避免的雜質。

8、其中，所述的步驟3)中預熱段工序中，通過關閉部分燒嘴，使鋼坯溫度保持在600℃～720℃。

9、其中，所述的步驟3)中加熱一段工序中，通過關閉部分燒嘴，使鋼坯溫度繼續(xù)保持在850℃～900℃。

10、其中，所述的步驟3)中加熱二段工序中，通過減少煤氣量，使鋼坯溫度加熱到900℃～980℃。

11、其中，所述的步驟3)中加熱三段工序中，將鋼坯加熱至950℃～1020℃。

12、其中，所述的步驟3)中均熱段工序中，將鋼坯加熱至980℃～1030℃。

13、其中，所述的步驟1)中汽車用鋼坯料斷面為320mm×480mm。

14、其中，所述的步驟1)中汽車用鋼坯料斷面為250mm×300mm，需要進行空步操作，前25支坯料裝1支空1步。

15、其中，所述的步驟1)中汽車用鋼坯料斷面為220mm×220mm，需要進行空步操作，前25支坯料裝2支空1步。

16、有益效果：與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點：本發(fā)明180mm×180mm斷面軋坯不需要進行剝皮處理以消除軋坯脫碳層，節(jié)約制造成本，同時提高生產效率。成品圓鋼不需要進行剝皮處理，降低生產成本，同時縮短交貨周期。軸桿加工企業(yè)可以將總車削量降低到0.6～0.7mm，降低對材料的損耗，從而降低生產成本。

17、本發(fā)明通過對加熱工藝的控制，可以保證汽車用鋼在坯料脫碳層在0.6mm時再次進行加熱生產后的的脫碳層控制在0.5％d以內，可以避免坯料剝皮和成品圓鋼剝皮，節(jié)約生產成本300元/噸，按照一年1萬噸的生產量計算，一年降低生產成本300萬/年。

技術特征：

1.一種汽車用鋼脫碳控制方法，其特征在于：包括下述步驟：

2.根據權利要求1所述的汽車用鋼脫碳控制方法，其特征在于：所述的汽車用鋼包括下述重量百分比的各組分：c:0.51％～0.54％，si:0.20％～0.35％，mn:0.90％～1.10％，cr:0.12％～0.20％，al:0.015％～0.040％，mo:0.010％～0.012％，p≤0.03％，s≤0.03％，其他為fe及不可避免的雜質。

3.根據權利要求1所述的汽車用鋼脫碳控制方法，其特征在于：所述的步驟3)中預熱段工序中，通過關閉部分燒嘴，使鋼坯溫度保持在600℃～720℃。

4.根據權利要求1所述的汽車用鋼脫碳控制方法，其特征在于：所述的步驟3)中加熱一段工序中，通過關閉部分燒嘴，使鋼坯溫度繼續(xù)保持在850℃～900℃。

5.根據權利要求1所述的汽車用鋼脫碳控制方法，其特征在于：所述的步驟3)中加熱二段工序中，通過減少煤氣量，使鋼坯溫度加熱到900℃～980℃。

6.根據權利要求1所述的汽車用鋼脫碳控制方法，其特征在于：所述的步驟3)中加熱三段工序中，將鋼坯加熱至950℃～1020℃。

7.根據權利要求1所述的汽車用鋼脫碳控制方法，其特征在于：所述的步驟3)中均熱段工序中，將鋼坯加熱至980℃～1030℃。

8.根據權利要求1所述的汽車用鋼脫碳控制方法，其特征在于：所述的步驟1)中汽車用鋼坯料斷面為320mm×480mm。

9.根據權利要求1所述的汽車用鋼脫碳控制方法，其特征在于：所述的步驟1)中汽車用鋼坯料斷面為250mm×300mm，需要進行空步操作，前25支坯料裝1支空1步。

10.根據權利要求1所述的汽車用鋼脫碳控制方法，其特征在于：所述的步驟1)中汽車用鋼坯料斷面為220mm×220mm，需要進行空步操作，前25支坯料裝2支空1步。

技術總結
本發(fā)明公開了一種汽車用鋼脫碳控制方法，1)將汽車用鋼坯料經過軋制形成180mm×180mm斷面，180mm×180mm斷面坯料不剝皮直接軋制；2)斷面為180mm×180mm的坯料，生產直徑φ23mm～34mm的汽車用鋼產品；3)采用蓄熱式加熱爐進行加熱，包括預熱段、加熱一段、加熱二段、加熱三段和均熱段，總加熱時間控制在200min內，總加熱保溫在160min內；4)軋坯在各段的空燃比設定在2.0～2.1，降低脫碳層深度。本發(fā)明采用還原性氣氛，縮短實際加熱工藝時間進行加熱控制脫碳層深度。

技術研發(fā)人員：江雁
受保護的技術使用者：南京鋼鐵股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30