本申请涉及汽车，特别涉及铁素体-珠光体非调质钢材料及其控冷处理方法、铁素体-珠光体非调质钢零件及汽车。
背景技术：
1、随着汽车领域的技术发展以及人们对车辆性能的要求，发动机随着爆压增加，对曲轴的综合性能要求也越来越高，各式各样的材料开始在汽车领域的发动机上应用以提升发动机的疲劳性能。
2、然而现有的钢材料普遍采用调质钢，不符合我国的“双碳”战略，而非调质钢属绿色低碳钢种，现有的非调质钢满足力学性能要求的不能满足加工性能要求，满足加工性能要求的又不满足力学性能要求，且非调质钢普遍晶粒粗大，材料强度达不到要求。
技术实现思路
1、本申请提供一种铁素体-珠光体非调质钢材料及其控冷处理方法、铁素体-珠光体非调质钢零件及汽车，以解决现有的非调质钢满足力学性能要求的不能满足加工性能要求，满足加工性能要求的又不满足力学性能要求，晶粒粗大，材料强度达不到要求的问题。
2、第一方面，本申请提供了一种铁素体-珠光体非调质钢材料，以质量分数计，包括c：0.35～0.45wt.％；si：0.65～1.25wt.％；mn：1.25～1.65wt.％；p：0～0.025wt.％；s：0.030-0.080wt.％；cr：0.10～0.55wt.％；ti：0.005～0.05wt.％；nb：0.010～0.035wt.％；al：0.010～0.045wt.％；v：0.050～0.35wt.％；n：0.008～0.025wt.％，剩余部分由fe及不可避免的杂质元素所构成。
3、本申请中主合金元素除c元素外，采用mn、si、cr等常规合金元素来改善零件强度，mn有利于提高f-p非调质钢强韧性；si可以增加细化晶粒，改善非调质钢的韧性；适当的cr可以改善铁素体的强度。通过ti、al、nb与n的添加，形成氮化物，钉扎奥氏体晶界，减缓晶粒的异常长大，同时在形变过程可诱导析出，提升材料强度。v的添加，确保在形变过程及形变后低冷却速度下的析出，强化铁素体，提高材料的力学性能和加工性能，细化晶粒。
4、一些实施例中，c的质量分数为w1，si的质量分数为w2，mn的质量分数为w3，cr的质量分数为w4，v的质量分数为w5，其中：
5、1.10％≤w1+(1/7)w2+(1/5)w3+(1/9)w4+1.54w5≤1.25％。si、mn、cr、v与c具有类似的增强材料强度和韧性的特性，通过将碳当量限定在此范围内，可以进一步在提高材料的力学性能的同时，提高材料的加工性能。需要说明的是，材料的力学性能超出一定范围后，会严重影响材料的加工性能，即材料强度过高，会导致材料难以被加工，刀具损耗大，刀具寿命降低至少50％，成品合格率低，而材料的力学性能低于一定范围，容易造成材料强度不达标，不满足要求。
6、一些实施例中，ti的质量分数为w6，nb的质量分数为w7，al的质量分数为w 8，n的质量分数为w9，其中：
7、6.6≤(1.93w6+w7+3.45w8)/w9≤10。ti、al、nb与n的添加，形成氮化物，钉扎奥氏体晶界，减缓奥氏体晶粒的异常长大，同时在热锻形变过程时可诱导析出氮化物，提升材料强度，也即ti、al、nb与n良好匹配，在热锻时具有类似的细化晶粒的作用，同时提升材料强度。因此铌当量在此范围内，可以进一步控制晶粒的大小，提高材料的强度。
8、一些实施例中，所述铁素体-珠光体非调质钢材料包括珠光体和铁素体，其中：
9、珠光体的体积占比为80～90％，铁素体的体积占比为10～20％；
10、珠光体晶内含有体积占比0.5～1.5％的铁素体。
11、珠光体的占比越高，材料的强度越高，珠光体的强度和硬度比铁素体显著增高。其独特的片层结构使得珠光体钢在承受外力时表现出更高的强度和硬度。而铁素体具有较好的塑性和韧性，可以改善材料的韧性，改善材料的抗冲击能力。珠光体晶内含有0.5～1.5％的铁素体可以进一步改善晶粒的大小，同时在微量合金元素析出时，析出过程中，微合金元素析出在铁素体上，对抗拉屈服有重大贡献，可以提高铁素体强度。
12、一些实施例中，所述铁素体-珠光体非调质钢材料包括珠光体和铁素体，其中：所述珠光体的片层间距≤200nm。珠光体片层间距对材料的强度具有重要的影响，通常珠光体片层间距越小，材料强度越大，珠光体片层间距越大，材料强度越小。珠光体片层间距在此范围内，可以进一步提高材料的强度。
13、第二方面，本申请提供了一种铁素体-珠光体非调质钢材料的控冷处理方法，包括以下步骤：
14、将热处理的坯料进行第一阶段冷却，得珠光体-铁素体组织料；
15、将珠光体-铁素体组织料进行第二阶段冷却，得铁素体-珠光体非调质钢材料；
16、其中，第一阶段冷却的冷却速度为0.3～0.5℃/s；
17、第二阶段冷却的冷却速度为0.05～0.2℃/s。
18、通过第一阶段冷却的冷却速度为0.3～0.5℃/s，可以使得坯料内部发生固态相变，从奥氏体组织转变为珠光体-铁素体组织，提高材料的强度。通过第二阶段冷却的冷却速度为0.05～0.2℃/s，可以缓慢释放坯料内部的热应力，减少材料的变形，同时提高材料的加工性能。
19、一些实施例中，第一阶段冷却的起始温度为1000～1100℃，第一阶段冷却的终止温度为550～650℃。在此温度范围内，可以使得相变完全形成，提高材料的强度。
20、一些实施例中，第二阶段冷却的起始温度为550～650℃，第二阶段冷却的终止温度为130～180℃。在此范围内，可以使得材料的应力得到完全释放，提高材料的加工性能。
21、第三方面，本申请提供一种铁素体-珠光体非调质钢零件，采用第一方面所述的铁素体-珠光体非调质钢材料加工而成。
22、第四方面，本申请提供了一种汽车，包括第三方面的铁素体-珠光体非调质钢零件。
1.一种铁素体-珠光体非调质钢材料，其特征在于，以质量分数计，包括c：0.35～0.45wt.％；si：0.65～1.25wt.％；mn：1.25～1.65wt.％；p：0～0.025wt.％；s：0.030-0.080wt.％；cr：0.10～0.55wt.％；ti：0.005～0.05wt.％；nb：0.010～0.035wt.％；al：0.010～0.045wt.％；v：0.050～0.35wt.％；n：0.008～0.025wt.％，剩余部分由fe及不可避免的杂质元素所构成。
2.如权利要求1所述的铁素体-珠光体非调质钢材料，其特征在于，c的质量分数为w1，si的质量分数为w2，mn的质量分数为w3，cr的质量分数为w4，v的质量分数为w5，其中：
3.如权利要求1所述的铁素体-珠光体非调质钢材料，其特征在于，ti的质量分数为w6，nb的质量分数为w7，al的质量分数为w8，n的质量分数为w9，其中：
4.如权利要求1所述的铁素体-珠光体非调质钢材料，其特征在于，所述铁素体-珠光体非调质钢材料包括珠光体和铁素体，其中：
5.如权利要求1所述的铁素体-珠光体非调质钢材料，其特征在于，所述铁素体-珠光体非调质钢材料包括珠光体和铁素体，其中：所述珠光体的片层间距≤200nm。
6.一种如权利要求1至5任意一项所述的铁素体-珠光体非调质钢材料的控冷处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的铁素体-珠光体非调质钢材料的控冷处理方法，其特征在于，第一阶段冷却的起始温度为1000～1100℃，第一阶段冷却的终止温度为550～650℃。
8.如权利要求6所述的铁素体-珠光体非调质钢材料的控冷处理方法，其特征在于，第二阶段冷却的起始温度为550～650℃，第二阶段冷却的终止温度为130～180℃。
9.一种铁素体-珠光体非调质钢零件，其特征在于，采用如权利要求1至5任意一项所述的铁素体-珠光体非调质钢材料加工而成；或采用如权利要求6至8任意一项所述的铁素体-珠光体非调质钢材料的控冷处理方法处理的铁素体-珠光体非调质钢材料加工而成。
10.一种汽车，其特征在于包括如权利要求9所述的铁素体-珠光体非调质钢零件。
