[發(fā)明專利]一種安全鞋防砸鋼包頭專用鋼及其冶煉方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010191888.3
• 申請(qǐng)日: 2010-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN102268610A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宇;葉燚璽;高圣;李慶;馬紅春;馬德忠;劉緒衡;李貞茂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 荊州市美江勞保用品有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/50
• 分類號(hào): C22C38/50;C21C7/076;C21D1/18
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 朱盛華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種安全鞋防砸鋼包頭專用鋼及其冶煉方法。

背景技術(shù)

由于近年來人們的安全意識(shí)的不斷提高，勞保安全鞋的需求量也節(jié)節(jié)攀升，同時(shí)對(duì)其安全性能的要求也越來越高。全球防砸安全鞋的需求量達(dá)到了9千萬雙，特別是出口到歐盟的產(chǎn)品也越來越多，在大量出口為安全鞋行業(yè)帶來巨大利潤(rùn)的同時(shí)，也給該行業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)還沒有一家鋼鐵行業(yè)專門生產(chǎn)適合制作鋼包頭的鋼材，所以一直以來都是用普通鋼板替代，這樣的結(jié)果就是大量的產(chǎn)品不合格，為了解決產(chǎn)品質(zhì)量問題一些鋼包頭生產(chǎn)廠家就開始嘗試用一些低合金鋼代替，由于這些低合金鋼不是專業(yè)為該行業(yè)設(shè)計(jì)的于是就出現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定。

常用的低合金鋼有u20202(對(duì)比鋼種中的7)，u20252(對(duì)比鋼種中的8)，30Mn(對(duì)比鋼種中的9)，35Mn(對(duì)比鋼種中的10)等。u20202強(qiáng)度和硬度一般，塑性好、韌性好，但用這種材料必須增加厚度，否則產(chǎn)品很難達(dá)標(biāo)，這樣就會(huì)增加材料的成本和勞保鞋的重量。u20252具有一定的強(qiáng)度、硬度，塑性和韌性好，焊接性、冷塑性加工性較高，但是淬透性、淬硬性較差。30Mn具有較高的強(qiáng)度和淬透性，冷變形時(shí)塑性好，但熱處理時(shí)有回火脆性和過熱敏感性。35Mn強(qiáng)度、淬透性比30Mn好，但是冷變形較差，沖壓卷邊時(shí)易出現(xiàn)裂紋。以上材料都存在一些問題，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種有較高強(qiáng)度和淬透性，冷變形時(shí)塑性好，有好的冷加工性能、深沖性能和淬透性能的安全鞋防砸鋼包頭專用鋼及其冶煉方法。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為，一種安全鞋防砸鋼包頭專用鋼，其含量％為C0.25～0.35％，Cr?0.005～0.02％，Mn?0.2～1.0％，Si?0.01～0.32％，Ni?0.005～0.03％，Al?0.001～0.03％，Zr?0.005～0.01％，P≤0.045，S≤0.045，其余為Fe。

一種安全鞋防砸鋼包頭專用鋼的冶煉方法，采用符合GB717-82煉鐵生鐵規(guī)定二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的鐵水，鐵水溫度高于1200℃，渣料90kg/噸鋼，將終點(diǎn)C含量控制在0.2％，出鋼溫度控制在1700℃，在出鋼1/5～4/5之間加入熔融的合金，合金加入量為：SiZr30?1～3kg/噸鋼，F(xiàn)eMn75#?4～8kg/噸鋼，F(xiàn)eCr67C600?1～3kg/噸鋼，Ni?0.6～2kg/噸鋼，Al?2～6kg/噸鋼，而后用鋼包車送到小平臺(tái)吹氬氣5分鐘，吹氬氣壓力0.2Mpa，

連鑄澆注鋼坯，中包溫度在1500℃以上，板坯150～1050mm，拉速1m/min，弱冷冷卻，

于900～1350℃軋制成1.2mm厚的板材，經(jīng)850～1100℃淬火-油淬、空淬、水淬，然后經(jīng)200～850℃回火處理，得安全鞋防砸鋼包頭專用鋼，

鐵水渣料為石灰和螢石。

本發(fā)明的專用鋼中添加了Zr和Al，其抗拉強(qiáng)度為60～69Kg/mm²，與現(xiàn)在所有的一些鋼種相比其有較高的強(qiáng)度和淬透性，冷變形時(shí)塑性好，有更加優(yōu)越的冷加工性能，其優(yōu)良的深沖性能和淬透性能使生產(chǎn)一次性成品率高，節(jié)約了大量的人力和物力，冶煉成本低。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明專用鋼的含量％為C?0.25～0.35％，Cr?0.005～0.02％，Mn?0.2～1.0％，Si?0.01～0.32％，Ni?0.005～0.03％，Al?0.001～0.03％，Zr?0.005～0.01％，P≤0.045，S≤0.045，其余為Fe。

專用鋼最佳含量％為C?0.26～0.31％，Cr?0.01～0.02％、Mn?0.35～0.6％、Si?0.01～0.03％、Ni?0.01～0.03％、Al?0.01～0.03％、Zr?0.005％、P?0.02～0.03、S?0.02～0.03，其余為Fe。

專用鋼中含碳，碳是穩(wěn)定奧氏體相的元素，淬火、回火后可以得到所需的強(qiáng)度，其含量需控制在0.25～0.35％之間，過高會(huì)降低鋼的韌性。含Cr，可提高淬火性和回火阻抗性，提高強(qiáng)度和浸碳性，并且形成微細(xì)碳化物，抑制晶粒生長(zhǎng)，提高韌性。含Mn，可以提高鋼的強(qiáng)度和淬透性。Si含量控制在0.01～0.03％之間，當(dāng)Si超出0.03％時(shí)可使回火馬氏體脆性低谷向高溫方向偏移，從而影響冷沖壓性能。含Ni，可細(xì)化晶粒，在提高鋼的韌性的同時(shí)也提高鋼的強(qiáng)度，提高鋼的低溫強(qiáng)度和熱處理性能。含Al，Al作為脫氧劑同時(shí)還能夠細(xì)化晶粒。含Zr，Zr細(xì)化鋼的奧氏體晶粒，提高鋼的低溫韌性。