CN104694854A - 一种用于悬臂式货架的高强度钢板及其热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于悬臂式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：碳：0.06-0.08%，锰：0.52-0.58%，铝：0.44-0.46%，铊：0.72-0.74%，硅：0.81-0.83%，钯：0.63-0.65%，钴：4.36-4.38%，钛：0.03-0.05%，铜：1.52-1.56%，锑：0.07-0.09%，铬：3.23-3.25%，钼：1.32-1.35%，镍：4.71-4.73%，砹：0.046-0.048%，镁：0.52-0.54%，镧：0.72-0.76%，钕：1.32-1.34%，钐：0.71-0.73%，铒：0.41-0.43%，钆：0.47-0.49%，余量为Fe和不可避免的杂质。
Description
技术领域
本发明属于仓储物流设备领域，涉及一种用于悬臂式货架的高强度钢板及其热处理工艺。
背景技术
货架是仓库现代化和提高效率的重要工具，而且市场需求份额越来越高。随着经济飞跃发展，外资企业大量涌进我国长江三角洲、珠江三角洲一带，不仅带动了当地经济的发展，而且也带来新的管理理念和管理技术，目前仓储货架库房中越来越多采用自动化存储。
目前在货架中悬臂式货架是最长见的货架，不仅结构简单，使用率高，但是由于其悬臂较长，导致其强度低，容易弯曲变形，并且产生安全隐患，从而导致其使用受到局限性，为了消除安全隐患，增加悬臂长度，达到使用的最优化，降低成本等均是本领域技术人员一直需要解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种用于悬臂式货架的高强度钢板及其热处理工艺，具有强抗腐蚀性能，横向屈服强度≥240 MPa，强度高，安全可靠，并且使用寿命长，成本低。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于悬臂式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：碳：0.06-0.08%，锰：0.52-0.58%，铝：0.44-0.46%，铊：0.72-0.74%，硅：0.81-0.83%，钯：0.63-0.65%，钴：4.36-4.38%，钛：0.03-0.05%，铜：1.52-1.56%，锑：0.07-0.09%，铬：3.23-3.25%，钼：1.32-1.35%，镍：4.71-4.73%，砹：0.046-0.048%，镁：0.52-0.54%，镧：0.72-0.76%，钕：1.32-1.34%，钐：0.71-0.73%，铒：0.41-0.43%，钆：0.47-0.49%，余量为Fe和不可避免的杂质；
该钢板中第一相为珠光体，第二相为铁素体，在表面至1/7厚度处第二相体积百分数为3.32-3.35%，1/5厚度至中心第二相体积百分数为2.42-2.45%，且无带状组织；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：62-64份，双酚A环氧树脂：22-23份，丁基橡胶：11-13份，丙烯酸十二酯：16-18份，铬粉：7-9份，甲苯：3-4份，全氯乙烯：7-9份；双酚 F 环氧树脂：15-18份；
B组分按质量份数计为：双酚A环氧树脂：41-43份，环氧树脂：32-35份，二氧化硅：5-7份，改性芳脂胺环氧固化剂：12-14份，甲基丙烯酸：3-4份，抗氧剂264：5-6份；珠光粉：10-12份。
本发明还提供一种用于悬臂式货架的高强度钢板的热处理工艺，其特征在于，具体工艺如下：
步骤（1）：将锻造好的钢板通过高频淬火炉加热至1520-1530℃，保温1-2h，然后空冷至930-940℃，采用风冷与水冷结合，先采用风冷以7-9℃/s的冷却速率将钢板冷却至625-630℃，然后采用水冷以5-8℃/s的冷却速率将钢板冷至550-560℃，最后空冷至室温；
步骤（2），将钢板表面均匀喷洒一层石墨粉末，厚度为0.6-0.8mm，然后加热至560-570℃，保温30-35min，再加热至680-690℃，并通入氮气作为保护气体，保温2-4h，然后采用水冷，以10-12℃/s的速度水冷至320-330℃，然后空冷至室温；
步骤（3）：清洗钢板表面，向其表面均匀喷涂抗腐蚀涂层，厚度为1-3mm后，将其放入环境温度为48-50℃，保持3-5h，然后空冷至室温即可。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的用于悬臂式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：碳：0.06%，锰：0.52%，铝：0.44%，铊：0.72%，硅：0.81%，钯：0.63%，钴：4.36%，钛：0.03%，铜：1.52%，锑：0.07%，铬：3.23%，钼：1.32%，镍：4.71%，砹：0.046%，镁：0.52%，镧：0.72%，钕：1.32%，钐：0.71%，铒：0.41%，钆：0.47%，余量为Fe和不可避免的杂质；
该钢板中第一相为珠光体，第二相为铁素体，在表面至1/7厚度处第二相体积百分数为3.32%，1/5厚度至中心第二相体积百分数为2.42%，且无带状组织；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：62份，双酚A环氧树脂：22份，丁基橡胶：11份，丙烯酸十二酯：16份，铬粉：7份，甲苯：3份，全氯乙烯：7份；双酚 F 环氧树脂：15份；
B组分按质量份数计为：双酚A环氧树脂：41份，环氧树脂：32份，二氧化硅：5份，改性芳脂胺环氧固化剂：12份，甲基丙烯酸：3份，抗氧剂264：5份；珠光粉：10份。
前述的用于悬臂式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：碳：0.08%，锰：0.58%，铝：0.46%，铊：0.74%，硅：0.83%，钯：0.65%，钴：4.38%，钛：0.05%，铜：1.56%，锑：0.09%，铬：3.25%，钼：1.35%，镍：4.73%，砹：0.048%，镁：0.54%，镧：0.76%，钕：1.34%，钐：0.73%，铒：0.43%，钆：0.49%，余量为Fe和不可避免的杂质；
该钢板中第一相为珠光体，第二相为铁素体，在表面至1/7厚度处第二相体积百分数为3.35%，1/5厚度至中心第二相体积百分数为2.45%，且无带状组织；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：64份，双酚A环氧树脂：23份，丁基橡胶：13份，丙烯酸十二酯：18份，铬粉：9份，甲苯：4份，全氯乙烯：9份；双酚 F 环氧树脂：18份；
B组分按质量份数计为：双酚A环氧树脂：43份，环氧树脂：35份，二氧化硅：7份，改性芳脂胺环氧固化剂：14份，甲基丙烯酸：4份，抗氧剂264：6份；珠光粉：12份。
前述的用于悬臂式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：碳：0.07%，锰：0.56%，铝：0.45%，铊：0.73%，硅：0.82%，钯：0.64%，钴：4.37%，钛：0.04%，铜：1.55%，锑：0.08%，铬：3.24%，钼：1.33%，镍：4.72%，砹：0.047%，镁：0.53%，镧：0.75%，钕：1.33%，钐：0.72%，铒：0.42%，钆：0.48%，余量为Fe和不可避免的杂质；
该钢板中第一相为珠光体，第二相为铁素体，在表面至1/7厚度处第二相体积百分数为3.33%，1/5厚度至中心第二相体积百分数为2.44%，且无带状组织；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：63份，双酚A环氧树脂：23份，丁基橡胶：12份，丙烯酸十二酯：17份，铬粉：8份，甲苯：4份，全氯乙烯：8份；双酚 F 环氧树脂：17份；
B组分按质量份数计为：双酚A环氧树脂：42份，环氧树脂：33份，二氧化硅：6份，改性芳脂胺环氧固化剂：13份，甲基丙烯酸：3份，抗氧剂264：6份；珠光粉：11份。
本发明的有益效果是：碳：0.07%，锰：0.56%，铝：0.45%，铊：0.73%，硅：0.82%，钯：0.64%，钴：4.37%，钛：0.04%，铜：1.55%，锑：0.08%，铬：3.24%，钼：1.33%，镍：4.72%，砹：0.047%，镁：0.53%，镧：0.75%，钕：1.33%，钐：0.72%，铒：0.42%，钆：0.48%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明的钢板不仅强度高，而且耐腐蚀性好，表面光滑，表面耐磨，使用寿命长，钢板中加入锰元素，在热处理中能细化晶粒，可加大其强度、韧性、抗腐蚀、耐磨和承受冲击负荷的等，加入钛元素，能细化晶粒和降低其过热敏感性及回火脆性，提高强度，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀，加入铬和镍微量元素，能提高其耐磨才能力和增加其强度，提高其熔点，增加抗高温的能力和抗氧化能力；
并且还加入稀土元素中的镧、钕、钐、铒和钆元素，在热处理过程中有利于细化晶粒，形成致密的晶粒组织，增加其整体的强度，并且在钢板表面有一层石墨层和抗腐蚀涂层，增加其耐磨性和抗氧化性，增加其使用寿命，降低成本。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种用于悬臂式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：碳：0.06%，锰：0.52%，铝：0.44%，铊：0.72%，硅：0.81%，钯：0.63%，钴：4.36%，钛：0.03%，铜：1.52%，锑：0.07%，铬：3.23%，钼：1.32%，镍：4.71%，砹：0.046%，镁：0.52%，镧：0.72%，钕：1.32%，钐：0.71%，铒：0.41%，钆：0.47%，余量为Fe和不可避免的杂质；
该钢板中第一相为珠光体，第二相为铁素体，在表面至1/7厚度处第二相体积百分数为3.32%，1/5厚度至中心第二相体积百分数为2.42%，且无带状组织；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：62份，双酚A环氧树脂：22份，丁基橡胶：11份，丙烯酸十二酯：16份，铬粉：7份，甲苯：3份，全氯乙烯：7份；双酚 F 环氧树脂：15份；
B组分按质量份数计为：双酚A环氧树脂：41份，环氧树脂：32份，二氧化硅：5份，改性芳脂胺环氧固化剂：12份，甲基丙烯酸：3份，抗氧剂264：5份；珠光粉：10份。
本实施例还提供一种用于悬臂式货架的高强度钢板的热处理工艺，其特征在于，具体工艺如下：
步骤（1）：将锻造好的钢板通过高频淬火炉加热至1520℃，保温1h，然后空冷至930℃，采用风冷与水冷结合，先采用风冷以7℃/s的冷却速率将钢板冷却至625℃，然后采用水冷以5℃/s的冷却速率将钢板冷至550℃，最后空冷至室温；
步骤（2），将钢板表面均匀喷洒一层石墨粉末，厚度为0.6mm，然后加热至560℃，保温30min，再加热至680℃，并通入氮气作为保护气体，保温2h，然后采用水冷，以10℃/s的速度水冷至320℃，然后空冷至室温；
步骤（3）：清洗钢板表面，向其表面均匀喷涂抗腐蚀涂层，厚度为1mm后，将其放入环境温度为48℃，保持3h，然后空冷至室温即可。
实施例2
本实施例提供的一种用于悬臂式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：碳：0.08%，锰：0.58%，铝：0.46%，铊：0.74%，硅：0.83%，钯：0.65%，钴：4.38%，钛：0.05%，铜：1.56%，锑：0.09%，铬：3.25%，钼：1.35%，镍：4.73%，砹：0.048%，镁：0.54%，镧：0.76%，钕：1.34%，钐：0.73%，铒：0.43%，钆：0.49%，余量为Fe和不可避免的杂质；
该钢板中第一相为珠光体，第二相为铁素体，在表面至1/7厚度处第二相体积百分数为3.35%，1/5厚度至中心第二相体积百分数为2.45%，且无带状组织；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：64份，双酚A环氧树脂：23份，丁基橡胶：13份，丙烯酸十二酯：18份，铬粉：9份，甲苯：4份，全氯乙烯：9份；双酚 F 环氧树脂：18份；
B组分按质量份数计为：双酚A环氧树脂：43份，环氧树脂：35份，二氧化硅：7份，改性芳脂胺环氧固化剂：14份，甲基丙烯酸：4份，抗氧剂264：6份；珠光粉：12份。
本实施例还提供一种用于悬臂式货架的高强度钢板的热处理工艺，其特征在于，具体工艺如下：
步骤（1）：将锻造好的钢板通过高频淬火炉加热至1530℃，保温2h，然后空冷至940℃，采用风冷与水冷结合，先采用风冷以9℃/s的冷却速率将钢板冷却至630℃，然后采用水冷以8℃/s的冷却速率将钢板冷至560℃，最后空冷至室温；
步骤（2），将钢板表面均匀喷洒一层石墨粉末，厚度为0.8mm，然后加热至570℃，保温35min，再加热至690℃，并通入氮气作为保护气体，保温4h，然后采用水冷，以12℃/s的速度水冷至330℃，然后空冷至室温；
步骤（3）：清洗钢板表面，向其表面均匀喷涂抗腐蚀涂层，厚度为3mm后，将其放入环境温度为50℃，保持5h，然后空冷至室温即可。
实施例3
本实施例提供的一种用于悬臂式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：碳：0.07%，锰：0.56%，铝：0.45%，铊：0.73%，硅：0.82%，钯：0.64%，钴：4.37%，钛：0.04%，铜：1.55%，锑：0.08%，铬：3.24%，钼：1.33%，镍：4.72%，砹：0.047%，镁：0.53%，镧：0.75%，钕：1.33%，钐：0.72%，铒：0.42%，钆：0.48%，余量为Fe和不可避免的杂质；
该钢板中第一相为珠光体，第二相为铁素体，在表面至1/7厚度处第二相体积百分数为3.33%，1/5厚度至中心第二相体积百分数为2.44%，且无带状组织；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：63份，双酚A环氧树脂：23份，丁基橡胶：12份，丙烯酸十二酯：17份，铬粉：8份，甲苯：4份，全氯乙烯：8份；双酚 F 环氧树脂：17份；
B组分按质量份数计为：双酚A环氧树脂：42份，环氧树脂：33份，二氧化硅：6份，改性芳脂胺环氧固化剂：13份，甲基丙烯酸：3份，抗氧剂264：6份；珠光粉：11份。
本实施例还提供一种用于悬臂式货架的高强度钢板的热处理工艺，其特征在于，具体工艺如下：
步骤（1）：将锻造好的钢板通过高频淬火炉加热至1525℃，保温1-2h，然后空冷至935℃，采用风冷与水冷结合，先采用风冷以8℃/s的冷却速率将钢板冷却至628℃，然后采用水冷以7℃/s的冷却速率将钢板冷至555℃，最后空冷至室温；
步骤（2），将钢板表面均匀喷洒一层石墨粉末，厚度为0.7mm，然后加热至568℃，保温32min，再加热至688℃，并通入氮气作为保护气体，保温3h，然后采用水冷，以11℃/s的速度水冷至328℃，然后空冷至室温；
步骤（3）：清洗钢板表面，向其表面均匀喷涂抗腐蚀涂层，厚度为2mm后，将其放入环境温度为49℃，保持4h，然后空冷至室温即可。
各实施例钢板的性能如表1所示。
表1 各实施例钢板的性能
| 实施例 | 抗拉强度,MPa | 屈服强度,MPa | 延伸率,% | 厚度方向断面收缩率,% | -20℃夏比冲击功,J | CLR, % | CTR, % | CSR,% | SSC |
| 实施例1 | 460 | 323 | 35 | 60.2 | 226 | 0 | 0 | 0 | 无裂纹 |
| 实施例2 | 450 | 280 | 37 | 61.2 | 236 | 0 | 0 | 0 | 无裂纹 |
| 实施例3 | 462 | 340 | 38 | 65.9 | 235 | 0 | 0 | 0 | 无裂纹 |
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于悬臂式货架的高强度钢板，其特征在于：该钢板的成分及质量百分比为：碳：0.06-0.08%，锰：0.52-0.58%，铝：0.44-0.46%，铊：0.72-0.74%，硅：0.81-0.83%，钯：0.63-0.65%，钴：4.36-4.38%，钛：0.03-0.05%，铜：1.52-1.56%，锑：0.07-0.09%，铬：3.23-3.25%，钼：1.32-1.35%，镍：4.71-4.73%，砹：0.046-0.048%，镁：0.52-0.54%，镧：0.72-0.76%，钕：1.32-1.34%，钐：0.71-0.73%，铒：0.41-0.43%，钆：0.47-0.49%，余量为Fe和不可避免的杂质；
该钢板中第一相为珠光体，第二相为铁素体，在表面至1/7厚度处第二相体积百分数为3.32-3.35%，1/5厚度至中心第二相体积百分数为2.42-2.45%，且无带状组织；
所述钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，所述抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
所述A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：62-64份，双酚A环氧树脂：22-23份，丁基橡胶：11-13份，丙烯酸十二酯：16-18份，铬粉：7-9份，甲苯：3-4份，全氯乙烯：7-9份；双酚 F 环氧树脂：15-18份；
所述B组分按质量份数计为：双酚A环氧树脂：41-43份，环氧树脂：32-35份，二氧化硅：5-7份，改性芳脂胺环氧固化剂：12-14份，甲基丙烯酸：3-4份，抗氧剂264：5-6份；珠光粉：10-12份。
2.根据权利要求1所述的用于悬臂式货架的高强度钢板，其特征在于：该钢板的成分及质量百分比为：碳：0.06%，锰：0.52%，铝：0.44%，铊：0.72%，硅：0.81%，钯：0.63%，钴：4.36%，钛：0.03%，铜：1.52%，锑：0.07%，铬：3.23%，钼：1.32%，镍：4.71%，砹：0.046%，镁：0.52%，镧：0.72%，钕：1.32%，钐：0.71%，铒：0.41%，钆：0.47%，余量为Fe和不可避免的杂质；
该钢板中第一相为珠光体，第二相为铁素体，在表面至1/7厚度处第二相体积百分数为3.32%，1/5厚度至中心第二相体积百分数为2.42%，且无带状组织；
所述钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，所述抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
所述A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：62份，双酚A环氧树脂：22份，丁基橡胶：11份，丙烯酸十二酯：16份，铬粉：7份，甲苯：3份，全氯乙烯：7份；双酚 F 环氧树脂：15份；
所述B组分按质量份数计为：双酚A环氧树脂：41份，环氧树脂：32份，二氧化硅：5份，改性芳脂胺环氧固化剂：12份，甲基丙烯酸：3份，抗氧剂264：5份；珠光粉：10份。
3.根据权利要求1所述的用于悬臂式货架的高强度钢板，其特征在于：该钢板的成分及质量百分比为：碳：0.08%，锰：0.58%，铝：0.46%，铊：0.74%，硅：0.83%，钯：0.65%，钴：4.38%，钛：0.05%，铜：1.56%，锑：0.09%，铬：3.25%，钼：1.35%，镍：4.73%，砹：0.048%，镁：0.54%，镧：0.76%，钕：1.34%，钐：0.73%，铒：0.43%，钆：0.49%，余量为Fe和不可避免的杂质；
该钢板中第一相为珠光体，第二相为铁素体，在表面至1/7厚度处第二相体积百分数为3.35%，1/5厚度至中心第二相体积百分数为2.45%，且无带状组织；
所述钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，所述抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
所述A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：64份，双酚A环氧树脂：23份，丁基橡胶：13份，丙烯酸十二酯：18份，铬粉：9份，甲苯：4份，全氯乙烯：9份；双酚 F 环氧树脂：18份；
所述B组分按质量份数计为：双酚A环氧树脂：43份，环氧树脂：35份，二氧化硅：7份，改性芳脂胺环氧固化剂：14份，甲基丙烯酸：4份，抗氧剂264：6份；珠光粉：12份。
4.根据权利要求1所述的用于悬臂式货架的高强度钢板，其特征在于：该钢板的成分及质量百分比为：碳：0.07%，锰：0.56%，铝：0.45%，铊：0.73%，硅：0.82%，钯：0.64%，钴：4.37%，钛：0.04%，铜：1.55%，锑：0.08%，铬：3.24%，钼：1.33%，镍：4.72%，砹：0.047%，镁：0.53%，镧：0.75%，钕：1.33%，钐：0.72%，铒：0.42%，钆：0.48%，余量为Fe和不可避免的杂质；
该钢板中第一相为珠光体，第二相为铁素体，在表面至1/7厚度处第二相体积百分数为3.33%，1/5厚度至中心第二相体积百分数为2.44%，且无带状组织；
所述钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，所述抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
所述A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：63份，双酚A环氧树脂：23份，丁基橡胶：12份，丙烯酸十二酯：17份，铬粉：8份，甲苯：4份，全氯乙烯：8份；双酚 F 环氧树脂：17份；
所述B组分按质量份数计为：双酚A环氧树脂：42份，环氧树脂：33份，二氧化硅：6份，改性芳脂胺环氧固化剂：13份，甲基丙烯酸：3份，抗氧剂264：6份；珠光粉：11份。
5.一种用于悬臂式货架的高强度钢板的热处理工艺，其特征在于，具体工艺如下：
步骤（1）：将锻造好的钢板通过高频淬火炉加热至1520-1530℃，保温1-2h，然后空冷至930-940℃，采用风冷与水冷结合，先采用风冷以7-9℃/s的冷却速率将钢板冷却至625-630℃，然后采用水冷以5-8℃/s的冷却速率将钢板冷至550-560℃，最后空冷至室温；
步骤（2），将钢板表面均匀喷洒一层石墨粉末，厚度为0.6-0.8mm，然后加热至560-570℃，保温30-35min，再加热至680-690℃，并通入氮气作为保护气体，保温2-4h，然后采用水冷，以10-12℃/s的速度水冷至320-330℃，然后空冷至室温；
步骤（3）：清洗钢板表面，向其表面均匀喷涂抗腐蚀涂层，厚度为1-3mm后，将其放入环境温度为48-50℃，保持3-5h，然后空冷至室温即可。
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