[發(fā)明專利]一種圓環(huán)鏈條用鋼及其生產(chǎn)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210135118.6
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN102653834A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱兆順;張青山;呂婷婷;方建紅;楊友明;尹志香;吳衛(wèi)明;黃海玲;夏金魁
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵材料及其生產(chǎn)方法，具體屬于一種圓環(huán)鏈條用鋼及其生產(chǎn)的方法。

背景技術(shù)

圓環(huán)鏈條主要使用于捆綁物體，如木頭、型鋼等吊運，其對圓環(huán)鏈條用鋼的屈服強度要求較高，根據(jù)技術(shù)的發(fā)展及安全性的要求，目前要求其屈服強度在380MPa以上。

在現(xiàn)有技術(shù)中，圓環(huán)鏈條用鋼一種是采用按GB/T3077中的20Mn2牌號鋼，其工藝為電/轉(zhuǎn)爐+LF精煉工藝，做熱處理檢驗。其存在的不足：一是?P、S要求過于嚴格；二是工藝路線長，即采用電/轉(zhuǎn)爐冶煉后，還需要經(jīng)LF精煉爐，增加了精煉工序成本；三是由于Mn含量較高，對鏈條制作中的焊接性能不利。

20Mn2牌號鋼的組分及重量含量列表

工藝流程為：電/轉(zhuǎn)爐冶煉→精煉→連鑄→加熱→軋制→自然冷卻→剪切→包裝（無控制冷卻）。

第二種是按照日本鏈條用圓鋼標準JIS?G3105-2004中對鏈條用鋼的成分、性能所規(guī)定生產(chǎn)的鏈條用鋼。其存在的不足使：力學性能偏低，即對屈服強度未作要求，抗拉強度僅要求490MPa，其不能滿足目前的要求。

日本鏈條用圓鋼標準JIS?G3105-2004中對鏈條用鋼的組分及重量含量列表

工藝流程：電/轉(zhuǎn)爐冶煉→連鑄→加熱→軋制→自然冷卻→剪切→包裝（無控制冷卻）。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是：克服目前用鋼的P、S含量過于嚴格，冶煉時間長，由于Mn含量較高而易產(chǎn)生焊接裂紋，或力學性能低，不能滿足要求的不足，提供一種P、S控制寬松，不會產(chǎn)生焊接裂紋且能保證其屈服強度在380MPa及以上、抗拉強度大于580MPa的圓環(huán)鏈條用鋼及其生產(chǎn)的方法。

實現(xiàn)上述目的的措施：

一種圓環(huán)鏈條用鋼，其組分及重量百分比含量：C：0.20～0.25%，Si：0.42～0.55%，Mn?：1.05～1.60%，P≤0.040%，S≤0.040%，Ceq≤0.52%，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。

生產(chǎn)一種圓環(huán)鏈條用鋼的方法，其步驟：

1）冶煉：控制鋼水中P≤0.12%，S≤0.04%，并進行留渣操作，控制渣的堿度在2.8～3.5；吹氬時間不低于4分鐘；

2）進行連鑄并加熱，加熱溫度控制在不低于1280℃，加熱時間為60～90分鐘；鑄坯的組分及重量百分比含量：C：0.20～0.25%，Si：0.42～0.55%，Mn?：1.05～1.60%，P≤0.040%，S≤0.040%，Ceq≤0.52%，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)；

3）進行軋制，控制開軋溫度不高于1120℃，終軋溫度不高于1100℃，軋制到所需尺寸；

4）用水進行控制冷卻，控制冷卻后溫度在850～900℃；

5）分段剪切；

6）進行空冷，冷卻至溫度不高于400℃；

7）進行定尺剪切，并包裝待用。

本發(fā)明中各元素的作用及機理：

?C：碳是鋼中最基本的強化元素。鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低，當碳含量超過0.25%時，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量一般不超過0.25%。此外，碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。

Si：硅是固溶強化元素，能顯著提高鋼的屈服點和抗拉強度，故廣泛用于合金結(jié)構(gòu)鋼的強化元素。硅含量如低于0.42%，則會導致屈服強度降低，如高于0.55%，會導致屈服強度過高，使圓環(huán)鏈條用鋼的塑性降低而導致加工困難。

Mn?：錳是固溶強化元素，在碳素鋼中加入0.80%以上時就算“錳鋼”，不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的綜合加工性能，如Q345鋼比Q235屈服點高40%。錳量增高，降低焊接性能。

P：一般情況下，磷是鋼中有害元素。易產(chǎn)生偏析，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞；降低塑性，使冷彎性能變壞。對于有一定使用要求的結(jié)構(gòu)鋼，要求鋼中含磷量小于0.040%。

S：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在軋制時造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕Ｋ詫τ谟幸欢ㄒ蟮慕Y(jié)構(gòu)鋼，要求硫含量小于0.040%。

Ceq：Ceq=C+Mn/6，對焊接性能有要求時提出的指標，以保證在一定條件下焊接材料不產(chǎn)生裂紋。

本發(fā)明與技術(shù)相比，其消除了因錳含量偏高導致的焊接裂紋的缺陷，P、S控制寬松，加工制作容易，經(jīng)采用軋后控冷，提高了鋼的屈服強度到380MPa及以上，拉強度大于580MPa。

具體實施方式