CN109234606A

CN109234606A - 一种履带链轨节热轧圆钢的生产方法

Info

Publication number: CN109234606A
Application number: CN201811114133.6A
Authority: CN
Inventors: 余刚; 蒋凌枫; 黄振华; 花含平; 刘海峰; 徐瑞军; 田志国; 李曲全
Original assignee: Hunan Hualing Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Hunan Valin Xiangtan Iron and Steel Co Ltd; Hunan Hualing Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2019-01-18

Abstract

一种履带链轨节热轧圆钢的生产方法，钢的化学组成重量百分比为C‑0.33~0.36，Si=0.18~0.28，Mn=1.40~1.50，P≤0.025%，S≤0.015，Cr=0.32~0.38，Ti=0.025~0.050，B=0.0015~0.0025，其余为Fe和不可避免的杂质。采用冶炼—LF炉—VD炉—连铸—加热—轧制—冷却工艺生产，可生产成品规格为30~160mm。末端淬透性J1.5≥52HRC，J20≥30 HRC，按ASTM E112检验钢的晶粒度，级别≥6级，按ASTM E45进行非金属夹杂物检验，A、B类均≤2.5级、C、D类均≤2.0级；圆钢椭圆度≤±1.0%D，平直度≤3mm/m。具有良好的末端淬透性和较高的纯净度，并且圆钢尺寸精度高，能够很好地满足高强度、高刚度和高耐磨性重型机械履带的使用需求。

Description

一种履带链轨节热轧圆钢的生产方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种末端淬透性能优良的高强度、高刚度和高耐磨性履带链轨节热轧圆钢的生产方法。

背景技术

履带用钢被广泛应用于汽车、机械等行业, 是工程机械大量使用的钢材。随着工程机械行业的发展, 对履带用钢的质量和品种也提出了更高的要求。35MnBH 主要为履带链轨节用钢, 因硼元素的加入保证了钢的淬透性, 其产品主要技术指标淬透性波动小且窄, 化学成分控制严格且稳定, 洁净度、性价比高, 实物质量性能优良。目前正成为各特钢生产厂家竞相开发生产的重点。15B36Cr 是韩国开发的低成本非调质工程机械用钢，主要用于制造工程机械履带链条，对其淬透性有较高要求。目前15B36Cr 钢的市场需求量较大，具有较好的开发前景。履带用钢因其服役环境恶劣, 要求必须具有较高的纯净度和均匀性, 具有良好的组织结构、机械性能和表面质量。

挖掘机是履带总成最重要的市场之一，根据中国工程机械工业协会挖掘机械分会统计，仅中国每年履带链轨需求约为70 万条。

发明内容

本发明旨在提供一种末端淬透性能优良的高强度、高刚度和高耐磨性履带链轨节热轧圆钢的生产方法。

发明的技术方案：

一种履带链轨节热轧圆钢生产方法，钢的化学组成重量百分比为C-0.33~0.36，Si=0.18~0.28，Mn=1.40~1.50，P≤0.025%，S≤0.015，Cr=0.32~0.38，Ti=0.025~0.050，B=0.0015~0.0025，其余为Fe和不可避免的杂质。工艺步骤包括：

（1）冶炼：转炉出钢[P]≤0.020，[C] ≥0.06，采用LF+VD精炼工艺，LF炉精炼全程吹氩，造渣脱氧，白渣保持时间≥15min，精炼后喂入适当钙线进行钙化处理；VD炉抽真空目标0.5tor以下，保持时间不小于15min，破空后定氢[H]≤2.0ppm，出VD炉前软吹≥10min。

（2）连铸：采用全程保护浇铸，中包过热度20℃~35℃。

（3）加热：铸坯加热温度1140℃~1220℃，150方冷坯在炉时间不小于90min，240方冷坯在炉时间不小于150min，300×430方冷坯在炉时间不小于240min。

（4）轧制：开轧温度≥1000℃，终轧温度≥850℃。

本发明化学成分设计对其末端淬透性重点考虑，在要求良好的淬透性和高的纯净度。组织设计则是铁素体+珠光体组织，添加了钛和硼强化的元素。采用中碳高锰含铬的成分设计。C含量的提高虽然能够提高强度和降低Ar3温度，但恶化钢的延伸性能，因此最终碳含量控制在0.33～0.36；锰是弱碳化物形成元素，它可以降低奥氏体转变温度，细化铁素体晶粒，对提高圆钢强度和韧性有益，因此，在成分设计时，锰设计下限1.40，但当含量超过1.50%时，中心偏析加重，造成延伸性能降低。为了提高末端淬透性加入硼元素，控制在0.0015~0.0025，为了得到有效酸溶硼，采用加钛保硼，根据钢水中的氮含量，钛控制在0.025~0.050。

为了确保高强度、高韧性，钢水必须具有较高的纯净度。P、S为有害杂质元素，通过控制转炉出钢时[P]≤0.020，采用LF+VD精炼工艺，降低钢中夹杂物、气体含量。使精炼后的磷含量≤0.025，硫含量≤0.015%，[H]≤2.0ppm，并降低钢水中其他杂质。

本发明的突出特点和显著效果主要体现在：中碳高锰含铬、硼和钛微合金化成分设计体系，LF+VD精炼技术，严格控制P、S含量和钢水的纯净度，并采用圆钢尺寸精度控制等新技术，成功开发了铁素体+珠光体组织的履带链轨节热轧圆钢15B36Cr；产品组织为铁素体+珠光体组织，具有良好的末端淬透性和较高的纯净度，并且圆钢尺寸精度高，能够很好的满足高强度、高刚度和高耐磨性重型机械履带的使用需求；可利用钢厂现有设备和工艺条件，既不增加投资和生产成本，又提高了生产效率，节能减耗。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

履带链轨节热轧圆钢的生产方法，钢的化学成分组成重量百分比为：C=0.34，Si=0.21，Mn=1.43，P=0.019，S=0.001，Cr=0.35，Ti=0.036，B=0.0018，其余为Fe和不可避免的杂质；冶炼：转炉出钢[P]=0.010，[C]=0.07，采用LF+VD精炼工艺，LF炉精炼全程吹氩，造渣脱氧，白渣保持时间21min，VD保真空911s，软吹24min；连铸采用全程保护浇铸，中包过热度31℃，铸坯断面150×150mm；

铸坯加热温度1170~1190℃，开轧温度1020~1040℃。圆钢力学性能见表1所示。

实施例2：

履带链轨节热轧圆钢的生产方法，钢的化学成分组成重量百分比为：C=0.35，Si=0.21，Mn=1.40，P=0.008，S=0.002，Cr=0.35，Ti=0.039，B=0.0021，其余为Fe和不可避免的杂质；冶炼：转炉出钢[P]=0.009，[C]=0.06，采用LF+VD精炼工艺，LF炉精炼全程吹氩，造渣脱氧，白渣保持时间25min，VD保真空900s，软吹23min；连铸采用全程保护浇铸，中包过热度30℃，铸坯断面300×430mm；

铸坯加热温度1180~1200℃，开轧温度1050~1080℃。圆钢力学性能见表1所示。

实施例3：

履带链轨节热轧圆钢的生产方法，钢的化学成分组成重量百分比为：C=0.34，Si=0.22%，Mn=1.43，P=0.015，S=0.002，Cr=0.34，Ti=0.037，B=0.0020，其余为Fe和不可避免的杂质；冶炼：转炉出钢[P]=0.010，[C]=0.08，采用LF+VD精炼工艺，LF炉精炼全程吹氩，造渣脱氧，白渣保持时间23min，VD保真空906s，软吹25 min；连铸采用全程保护浇铸，中包过热度29℃，铸坯断面240×240mm；

铸坯加热温度1170~1190℃，开轧温度1020~1050℃。圆钢力学性能见表1所示。

钢筋力学性能见表1所示。

表1 实施例中钢的力学性能

从表1测试结果可见，采用本发明的方法生产的履带链轨节热轧圆钢，当规格为59、120、70mm时，末端淬透性J1.5分别为52.8、52.6、54.6HRC，J20为48.6、47.9、49.9 HRC；晶粒度为7.0、6.5、6.5级，非金属夹杂物A、B、C、D类级别均≤1.5级，履带链轨节热轧圆钢具有良好的末端淬透性和较高的纯净度，并且圆钢尺寸精度高，能够很好的满足高强度、高刚度和高耐磨性重型机械履带的使用需求。

Claims

1.一种履带链轨节热轧圆钢生产方法，其特征在于：钢的化学组成重量百分比为C=0.33~0.36，Si=0.18~0.28，Mn=1.40~1.50，P≤0.025%，S≤0.015，Cr=0.32~0.38，Ti=0.025~0.050，B=0.0015~0.0025，其余为Fe和不可避免的杂质；工艺步骤包括：

（1）冶炼：转炉出钢[P]≤0.020，[C] ≥0.06，采用LF+VD精炼工艺，LF炉精炼全程吹氩，造渣脱氧，白渣保持时间≥15min，精炼后喂入适当钙线进行钙化处理；VD炉抽真空目标0.5tor以下，保持时间不小于15min，破空后定氢[H]≤2.0ppm，出VD炉前软吹≥10min；

（2）连铸：采用全程保护浇铸，中包过热度20℃~35℃；

（3）加热：铸坯加热温度1140℃~1220℃，150方冷坯在炉时间不小于90min，240方冷坯在炉时间不小于150min，300×430方冷坯在炉时间不小于240min；

（4）轧制：开轧温度≥1000℃，终轧温度≥850℃。