[發明專利]一種推土機鏟刃用鋼的制備方法

無效

• 申請號: 201210436231.8
• 申請日: 2012-11-03
• 公開（公告）號: CN103805867A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 諸金平
• 申請（專利權）人: 錫山區鵝湖慧盾機械廠
• 主分類號: C22C38/32
• 分類號: C22C38/32;C21D8/00;E02F9/28
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 武春華

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金技術領域，尤其涉及一種推土機鏟刃用鋼的制備方法。

背景技術

推土機鏟刃必須具備以下使用特點：(1)良好的綜合機械性能：高的硬度和耐磨性，減少鏟斗鏟地時鏟刀刃板的磨損；較高的韌性，防止鋼板變形和斷裂。(2)良好的焊接性能：鏟刀刃板焊接在鏟斗底部，焊接部位是鋼板受力區，因此鋼板必須具備一定的焊接性能。(3)良好的機械加工性能：鋼板易于切割、彎曲等機械加工處理，可以有效提高工廠機械加工效率。

目前這類鋼材可分為三種類型：第一種是耐磨鋼如NM360系列或卡特皮勒公司認可的1E0921系列，雖然耐磨性較好，但由于鋼中添加合金元素較多，生產成本較高，且鋼板機械加工性能較差，工廠加工效率很低；第二種是Q345、45#鋼等普通鋼，雖然成本低、機械加工性能好，但鋼件耐磨性較差，所制得鏟刃使用壽命很短；第三種是主要以C、Si、Mn為主要強化元素，不添加或少量添加Mo、Ni等貴重合金元素保證鋼板性能，以降低鋼板生產成本，鋼板熱軋態時進行機械加工，提高工廠加工效率，再對成型鏟刃進行熱處理。

在這三種類型鋼種中，第三種由于成本較低，鋼板綜合性能優良，焊接性好，熱軋態時易于加工，得到了較為廣泛的應用。目前國內外相關鋼廠對此進行了相關研究，如日本、舞鋼、武鋼、重鋼等，獲得了較多的專利，但基本都為針對生產廠的裝備、技術特點來進行，且研制鋼板的強度級別、適用范圍都不一致。

但隨著技術的進步以及企業之間競爭的加劇，現有技術的產品已逐漸不能滿足使用的需求，迫切強韌性和耐磨性更好的推土機鏟刃用鋼。

發明內容

本發明的目的在于提出一種推土機鏟刃用鋼的制備方法，該鋼的強韌性和耐磨性比現有產品提高，并且加工性能好。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種推土機鏟刃用鋼的制備方法，該鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成：C：0.7-0.9，Si：0.1-0.2，Mn：1.2-1.6，P≤0.015，S≤0.005，Al：0.02-0.04，Ti：0.024-0.028，Cr：0.2-0.4，V：0.16-0.22，B：0.001-0.002，其余為Fe和不可避免的雜質；所述制備方法包括如下步驟：

1）冶煉鋼水，然后澆注成板坯，將板坯加熱至1210-1230℃，保溫1-2小時，然后進行粗軋，粗軋開軋溫度1140-1160℃，終軋溫度930-950℃，粗軋累計壓下率至少70％；然后在800-900℃進行精軋，精軋累計壓下率至少20％。

2）將板坯進行水韌處理，加熱溫度為960-980℃，保溫時間按1.5×板坯厚度+30min，保溫后放入水溫為55-65℃的水中。

各元素在本發明中的作用及機理：

碳：采用高含量，對耐磨鋼而言，硬度是保證其耐磨性最好的性能指標。選用較高碳含量，并經熱處理后獲得馬氏體組織，是提高鋼板耐磨性能簡而易行的方法。

硅：能溶于鐵素體和奧氏體，以固溶強化的形式來提高鋼的硬度和強度，固溶強化作用很強。硅可使C曲線右移，提高鋼的淬透性。同時，也是鋼中的脫氧元素。但如果鋼中硅含量過高，則會引起面縮率下降，特別是沖擊韌性下降較為明顯，特別是對鋼的焊接性也不利，由于本發明中碳含量較高，并且還含有其它合金元素，因此不依靠硅元素提高硬度和強度，而是為了沖擊韌性和焊接性能降低其含量。

錳：錳能與鐵形成固溶體，提高鋼中鐵素體和奧氏體的硬度和強度；錳同時能很好的穩定奧氏體組織，進一步增強鋼的淬透性；錳還可使鋼在受到沖擊而產生變形時，使鋼材表面層得到強化而具有高的耐磨性；錳與硫形成熔點較高的MnS，可有效防止FeS的產生所導致的熱脆現象。但錳含量太高會使得鋼的晶粒容易粗化，也增強了鋼的回火脆性敏感性。

鈦：鈦與氮、氧、碳具有極強的親和力，是一種良好的脫氧去氣劑和固定氮、氧的有效元素，在含硼鋼的冶煉中是必不可少的。鈦是強氮化物和強碳化物形成元素，鈦的碳、氮化物能有效地釘扎奧氏體晶界，有助于控制奧氏體晶粒的長大，大大改善焊接熱影響區的低溫韌性。

鋁：其用作脫氧劑以保證鈦、硼的收得率外，更主要的作用是在此范圍內能使鋼板獲得良好的強度及韌性。

硼：加入硼的目的主要是增加鋼的淬透性，從而省去其他較稀有貴重的金屬。硼是增強鋼淬透性最有效的元素之一，但主要靠有效硼(即存在晶體間隙，而不與其他元素化合的硼)來實現。