[發明專利]低成本高端銷套用鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201710920123.0
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107739977B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 劉志國;任根柱;任剛;徐斌;袁野;王強;王軍清;侯俊濤
• 申請（專利權）人: 邯鄲鋼鐵集團有限責任公司;河鋼股份有限公司邯鄲分公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/28;C22C38/32;C21C7/10;C21C7/076;C21D8/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 趙紅強

本發明公開了一種低成本高端銷套用鋼及其生產方法，其化學成分的重量百分含量為：C 0.40%～0.41%、Si 0.23%～0.27%、Mn 0.75%～0.80%、Cr 1.00%～1.05%、P≤0.015%、S≤0.010%、Alt 0.035%～0.065%、Ti 0.055%～0.065%、B 0.0028%～0.0032%，余量為Fe和不可避免的雜質。本銷套用鋼以Al、Ti脫氧固氮為基礎，配入B元素以保障淬透性值的成分設計，具有良好的力學性能和抗疲勞性能；并且不需添加貴重合金，成本較低。本方法通過成分調整和工藝控制實現良好的力學性能和抗疲勞性能；成分中不添加貴重合金Ni、Mo、V等元素，強化了煉鋼過程控制，能有效的降低生產成本。

技術領域

本發明涉及一種合金鋼，尤其是一種低成本高端銷套用鋼及其生產方法。

背景技術

工程機械行業是機械工業的重要組成部分，也是機械行業中最年輕、發展迅速的行業。工程機械主要包括挖掘機械、鏟土運輸機械、工程起重機械、叉車及工業車輛等零部件。我國工程機械用鋼的開發起步較晚，直到陸續引進工程機械制造技術以后，相應用鋼才陸續開發和應用。特別是小松制造和卡特彼勒兩大工程機械進入中國后，工程機械用鋼才有了較快的發展。工程機械行業用鋼大多為保淬透性用鋼，同時由于其工作環境惡劣，對鋼材內部質量和表面質量有嚴格要求。挖掘機、裝載機、起重機、大型自卸車等工程機械的主要結構件承受的是復雜多變的周期載荷，要求其構件材料具用高的屈服強度和疲勞強度、良好的沖擊韌性、冷成型性和優良的可焊性能。隨著工程機械向大型化輕型化發展，對上述性能的要求更為突出。履帶銷套是組合式履帶的一個主要連接件，它不僅承受由驅動輪輪齒傳遞的接觸壓應力，而且要經受嚴重的磨料磨損。履帶銷套用鋼由于其工作環境惡劣，對鋼材內部質量和表面質量有嚴格要求。國內高端銷套用鋼一般采用進口配件或國產高合金高端銷套用鋼（如40CrNiMoVA）銷套，采購成本極高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種性能穩定的低成本高端銷套用鋼；本發明還提供了一種低成本高端銷套用鋼的生產方法。

為解決上述技術問題，本發明化學成分的重量百分含量為：C 0.40%～0.41%、Si0.23%～0.27%、Mn 0.75%～0.80%、Cr 1.00%～1.05%、P≤0.015%、S≤0.010%、Alt 0.035%～0.065%、Ti 0.055%～0.065%、B（酸溶硼） 0.0028%～0.0032%，余量為Fe和不可避免的雜質。

本發明方法采用轉爐冶煉、雙聯精煉、矩坯連鑄、加熱開坯和加熱軋制工序；所述雙聯精煉工序：采用鋁脫氧和鈦固定氮，真空處理后加入硼鐵；控制出站鋼水中：Alt0.035%～0.065%、Ti 0.055%～0.065%、B 0.0028%～0.0032%。所述雙聯精煉工序出站鋼水中化學成分的重量百分含量如上所述。

本發明方法所述轉爐冶煉工序：采用高拉碳操作，控制轉爐終點C≥0.15wt%，轉爐終點鋼中氧含量≤550ppm。

本發明方法所述矩坯連鑄工序：采用全程保護澆注，控制連鑄過程增氮量≤10ppm。所述矩坯連鑄工序中，采用結晶器電磁攪拌和動態輕壓下。

本發明方法所述加熱開坯工序：鑄坯加熱溫度1150～1200℃，加熱時間≥180min；開軋溫度1050～1100℃。

本發明方法所述加熱軋制工序：加熱溫度1070～1120℃，加熱時間120～180min；開軋溫度970～1030℃，軋制后入緩冷坑緩冷。所述緩冷過程：入坑溫度≥400℃，緩冷時間≥24h，出坑溫度≤100℃。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明以Al、Ti脫氧固氮為基礎，配入B元素以保障淬透性值的成分設計，具有良好的力學性能和抗疲勞性能；并且不需添加貴重合金，成本較低。