CN108103406A - 一种挖掘机械用高强度钢材及其制备工艺 - Google Patents

一种挖掘机械用高强度钢材及其制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN108103406A
CN108103406A CN201810062391.8A CN201810062391A CN108103406A CN 108103406 A CN108103406 A CN 108103406A CN 201810062391 A CN201810062391 A CN 201810062391A CN 108103406 A CN108103406 A CN 108103406A
Authority
CN
China
Prior art keywords
high strength
excavating machinery
strength steel
preparation process
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201810062391.8A
Other languages
English (en)
Inventor
廖月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Kang Zhi Heng Machinery Technology Co Ltd
Original Assignee
Hefei Kang Zhi Heng Machinery Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Kang Zhi Heng Machinery Technology Co Ltd filed Critical Hefei Kang Zhi Heng Machinery Technology Co Ltd
Priority to CN201810062391.8A priority Critical patent/CN108103406A/zh
Publication of CN108103406A publication Critical patent/CN108103406A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/78—Combined heat-treatments not provided for above
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/008—Martensite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种挖掘机械用高强度钢材及其制备工艺，所述钢材化学成分组成按重量百分比如下：C：0.36‑0.45、Si：1.00‑1.50、Mn：1.20‑1.60、Al：0.20‑0.40、Ti：0.10‑0.30、B：0.80‑1.20、Nb：0.60‑0.80、Zr：0.40‑0.60、Mg：0.15‑0.35、Mo：0.22‑0.26、Ge：0.12‑0.17%、Cr：0.38‑0.42%、W：0.30‑0.40、Sb：0.16‑0.21、Ca：0.17‑0.24、S≤0.03、P≤0.02以及稀土元素：0.22‑0.28，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明提供一种挖掘机械用高强度钢材及其制备工艺，应用该工艺生产的钢材强度高，具有优异的低温韧性，且制备工艺简单，生产成本相对较低，可满足挖掘机械用钢的需求。

Description

一种挖掘机械用高强度钢材及其制备工艺
技术领域
本发明涉及冶金工业技术领域，具体涉及一种挖掘机械用高强度钢材及其制备工艺。
背景技术
高强度钢作为一种特种钢材，集中体现了一个国家冶金水平的高低，高强度钢材按用途可分为高强度压力容器用调质钢板、高强度工程机械用钢、高强度船体结构用钢等，同时铁路列车原油运输槽罐及水电站压力钢管的需求也很大，目前我国高强度调质钢板供应中的大部分仍然是从国外进口的。
高强度钢的定义是相对于时代要求的技术进步程度而在变化的。一般讲，屈服强度在1370MPa以上，抗拉强度在1620 MPa以上的合金钢超高强度钢。按其合金化程度和显微组织可分为低合金中碳马氏体强化超高强度钢、中合金中碳二次沉淀硬化型超高强度钢、高合金中碳Ni—Co型超高强度钢、超低碳马氏体时效硬化型超高强度钢、半奥氏体沉淀硬化型不锈钢等。
其中，超低碳马氏体时效硬化型超高强度钢，通常称马氏体时效钢；钢的基体为超低碳的铁镍或铁镍钴马氏体；其特点是，马氏体形成时不需要快冷，可变温及等温形成；具有体心立方结构；硬度约为HRC20，塑性很好；加热时不出现低碳马氏体中发生的回火现象，并有很大的逆转变温度迟滞，因而可以在较高温度进行马氏体基体内的时效硬化。在这样的高镍马氏体中含有能引起时效强化的合金元素，借助于时效强化，从过饱和的马氏体中析出弥散分布的金属间化合物，使钢获得高强度和高韧性。按镍含量，马氏体时效钢分为25%Ni、20%Ni、18%Ni和12%Ni等类型。18%Ni型应用较广，为含有钼、钛等强化原素的超低碳铁-镍（18%）-钻（8.5%）合金，包括3个牌号：18%Ni（200）、18%Ni（250）、和18%Ni（300）（200、250、300为抗拉强度等级，单位为Ksi）。这种钢是通过金属间化合物的析出使钢强化。借无碳的马氏体基体取得高塑性，最后达到很高的强度塑性配合。这类钢具有良好的成形性能、焊接性能和尺寸稳定性，热处理工艺也较简单，用于航空、航天器构件和冷挤、冷冲压模具等。但是这种钢材成分配比要求严格，锻造难度大，生产成本高昂，不适合大规模推广应用。
目前高强度调质钢的生产工艺大多采用“中板轧机热轧+离线淬火+离线回火”的工艺进行生产。如国内90年代初，武汉钢铁公司首 先采用“离线淬火+回火”工艺生产高强度调质钢板，填补了国内空白，部分高强度调质钢可替代进口，但是应用该工艺的生产成本依然相对较高，且生产的钢材强度也不够大。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种挖掘机械用高强度钢材及其制备工艺，应用该工艺生产的钢材强度高，具有优异的低温韧性，且制备工艺简单，生产成本相对较低，可满足挖掘机械用钢的需求。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种挖掘机械用高强度钢材，所述钢材化学成分组成按重量百分比如下：C：0.36-0.45%、Si：1.00-1.50%、Mn：1.20-1.60%、Al：0.20-0.40%、Ti：0.10-0.30%
B：0.80-1.20%、Nb：0.60-0.80%、Zr：0.40-0.60%、Mg：0.15-0.35%、Mo：0.22-0.26%
Ge：0.12-0.17%、Cr：0.38-0.42%、W：0.30-0.40%、Sb：0.16-0.21%、Ca：0.17-0.24%
S≤0.03%、P≤0.02%以及稀土元素：0.22-0.28%，其余为Fe和不可避免的杂质。
优选的，所述钢材化学成分组成按重量百分比如下：C：0.40%、Si：1.25%、Mn：1.40%、Al：0.30%、Ti：0.20%、B：1.00%、Nb：0.70%、Zr：0.50%、Mg：0.20%、Mo：0.24%、Ge：0.15%、Cr：0.40%、W：0.35%、Sb：0.18%、Ca：0.20%、S≤0.03%、P≤0.02%以及稀土元素：0.25%，其余为Fe和不可避免的杂质。
优选的，所述稀土元素按重量百分比及包括以下成分： Gd：10-20％、Pr：5-7％、Yb：10-20％，La：6-10％、Dy：7-9％、Ce：10-20％，余量为Nd。
优选的，所述不可避免的杂质的质量百分比≤0.02%。
一种挖掘机械用高强度钢材的制备工艺，包括以下工艺步骤：
（1）按重量百分比称取所需原料；
（2）将所述Fe和杂质投入到高温炉中，同时通入稀有气体作为保护气体，控制高温炉温度为700-800℃，保持20-30min；然后将高温炉升温至850-950℃，放入稀有元素，保持15-25min；再将高温炉升温至1000-1200℃，依次加入Si、Gr、Ni、Mn、Sb，保持30-40min，最后将剩余成分加入，控制高温炉温度为1300-1500℃，待合金元素完全融化后，搅拌20-30min，得到所述的纲水；
（3）将出高温炉的钢水进行真空脱气，钢水在真空处理过程中全程吹氩气，抽真空压力≤1Kpa，抽真空时间≥15min，制得精炼钢水；
（4）采用精炼钢水连铸，得到厚度为300-400mm的铸坯，然后进行退火处理、淬火处理、回火处理，即得挖掘机械用高强度钢材。
优选的，所述步骤（2）中的稀有气体为氩气或氮气。
优选的，所述步骤（3）中的抽真空压力控制为0.08-0.3Kpa，抽真空时间为15-25min。
优选的，所述步骤（4）中的退火处理是将所述铸坯在高温炉中升温至500-600℃下保温10-20min，然后炉温降至300-400℃，随后打开炉门继续缓冷至120-160℃，出炉空冷至室温。
优选的，所述淬火处理是将退火后的铸坯缓慢升至500-600℃并保温30-40min，再次炉热至700-800℃后用高压喷射水将铸坯快速冷却。
优选的，所述回火处理是将经淬火后的铸坯在室温下再次入炉并将炉温升200-300℃后保温20-30min后出炉空冷至室温。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明提供提供一种挖掘机械用高强度钢材及其制备工艺，应用该工艺生产的钢材强度高，具有优异的低温韧性，且制备工艺简单，生产成本相对较低，可满足挖掘机械用钢的需求，具体情况如下：
（1）本发明通过合理设置配比和生产工艺，合理设置投放次序，形成的合金材料具有较好的综合力学性能，尤其具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等特点，可以显著延长抗磨部件寿命，降低挖掘机械的损坏率，增加了安全系数；
（2）本发明通过高温炉冶炼和真空处理工艺，保证了钢水的纯净度，并通过低过热度的连铸过程，在氩气氛围保护下进行浇注，可以生产出高质量的铸坯，为对铸坯进行高强的热处理工艺的进行奠定了更好的基础；
（3）本发明通过在钢材中加入特定的多种稀土元素，因其具有独特的核外电子排布，在冶金过程中可改善组织结构，提高钢材的耐高温性能和耐腐蚀性；
（4）本发明通过调质热处理工序配合冷却工序，可使半成品表面产生3-5mm厚回火马氏体组织，有效提高的其抗腐蚀能力，还可使组织更为均匀稳定，不易产生老化氧化现象，提高了钢材的使用寿命。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1
一种挖掘机械用高强度钢材，所述钢材化学成分组成按重量百分比如下：C：0.40%、Si：1.25%、Mn：1.40%、Al：0.30%、Ti：0.20%、B：1.00%、Nb：0.70%、Zr：0.50%、Mg：0.20%、Mo：0.24%、Ge：0.15%、Cr：0.40%、W：0.35%、Sb：0.18%、Ca：0.20%、S≤0.03%、P≤0.02%以及稀土元素：0.25%，其余为Fe和不可避免的杂质。
其中，所述稀土元素按重量百分比及包括以下成分： Gd：15％、Pr：6％、Yb：15％，La：8％、Dy：8％、Ce：15％，余量为Nd。
其中，所述不可避免的杂质的质量百分比≤0.02%。
一种挖掘机械用高强度钢材的制备工艺，包括以下工艺步骤：
（1）按重量百分比称取所需原料；
（2）将所述Fe和杂质投入到高温炉中，同时通入稀有气体作为保护气体，控制高温炉温度为150℃，保持25min；然后将高温炉升温至900℃，放入稀有元素，保持20min；再将高温炉升温至1100℃，依次加入Si、Gr、Ni、Mn、Sb，保持35min，最后将剩余成分加入，控制高温炉温度为1400℃，待合金元素完全融化后，搅拌25min，得到所述的纲水；
（3）将出高温炉的钢水进行真空脱气，钢水在真空处理过程中全程吹氩气，抽真空压力≤1Kpa，抽真空时间≥15min，制得精炼钢水；
（4）采用精炼钢水连铸，得到厚度为350mm的铸坯，然后进行退火处理、淬火处理、回火处理，即得挖掘机械用高强度钢材。
其中，所述步骤（2）中的稀有气体为氩气或氮气。
其中，所述步骤（3）中的抽真空压力控制为0.19Kpa，抽真空时间为20min。
其中，所述步骤（4）中的退火处理是将所述铸坯在高温炉中升温至550℃下保温15min，然后炉温降至350℃，随后打开炉门继续缓冷至140℃，出炉空冷至室温。
其中，所述淬火处理是将退火后的铸坯缓慢升至550℃并保温35min，再次炉热至750℃后用高压喷射水将铸坯快速冷却。
其中，所述回火处理是将经淬火后的铸坯在室温下再次入炉并将炉温升250℃后保温25min后出炉空冷至室温。
实施例2
一种挖掘机械用高强度钢材，所述钢材化学成分组成按重量百分比如下：C：0.36%、Si：1.00%、Mn：1.20%、Al：0.20%、Ti：0.10%、B：0.80%、Nb：0.60%、Zr：0.40%、Mg：0.15%、Mo：0.22%，Ge：0.12%、Cr：0.38%、W：0.30%、Sb：0.16%、Ca：0.17%
S≤0.03%、P≤0.02%以及稀土元素：0.22%，其余为Fe和不可避免的杂质。
其中，所述稀土元素按重量百分比及包括以下成分： Gd：10％、Pr：5％、Yb：10％，La：6％、Dy：7％、Ce：10％，余量为Nd。
其中，所述不可避免的杂质的质量百分比≤0.02%。
一种挖掘机械用高强度钢材的制备工艺，包括以下工艺步骤：
（1）按重量百分比称取所需原料；
（2）将所述Fe和杂质投入到高温炉中，同时通入稀有气体作为保护气体，控制高温炉温度为700℃，保持20min；然后将高温炉升温至850℃，放入稀有元素，保持15min；再将高温炉升温至1000℃，依次加入Si、Gr、Ni、Mn、Sb，保持30min，最后将剩余成分加入，控制高温炉温度为1300℃，待合金元素完全融化后，搅拌20min，得到所述的纲水；
（3）将出高温炉的钢水进行真空脱气，钢水在真空处理过程中全程吹氩气，抽真空压力≤1Kpa，抽真空时间≥15min，制得精炼钢水；
（4）采用精炼钢水连铸，得到厚度为300mm的铸坯，然后进行退火处理、淬火处理、回火处理，即得挖掘机械用高强度钢材。
其中，所述步骤（2）中的稀有气体为氩气或氮气。
其中，所述步骤（3）中的抽真空压力控制为0.08Kpa，抽真空时间为15min。
其中，所述步骤（4）中的退火处理是将所述铸坯在高温炉中升温至500℃下保温10min，然后炉温降至300℃，随后打开炉门继续缓冷至120℃，出炉空冷至室温。
其中，所述淬火处理是将退火后的铸坯缓慢升至500℃并保温30min，再次炉热至700-800℃后用高压喷射水将铸坯快速冷却。
其中，所述回火处理是将经淬火后的铸坯在室温下再次入炉并将炉温升200℃后保温20min后出炉空冷至室温。
实施例3
一种挖掘机械用高强度钢材，所述钢材化学成分组成按重量百分比如下：C： 0.45%、Si：1.50%、Mn：1.60%、Al： 0.40%、Ti： 0.30%、B： 1.20%、Nb： 0.80%、Zr： 0.60%、Mg： 0.35%、Mo： 0.26%、Ge： 0.17%、Cr： 0.42%、W： 0.40%、Sb： 0.21%、Ca： 0.24%、S≤0.03%、P≤0.02%以及稀土元素： 0.28%，其余为Fe和不可避免的杂质。
其中，所述稀土元素按重量百分比及包括以下成分：Gd： 20％、Pr： 7％、Yb：20％，La： 10％、Dy： 9％、Ce： 20％，余量为Nd。
优选的，所述不可避免的杂质的质量百分比≤0.02%。
一种挖掘机械用高强度钢材的制备工艺，包括以下工艺步骤：
（1）按重量百分比称取所需原料；
（2）将所述Fe和杂质投入到高温炉中，同时通入稀有气体作为保护气体，控制高温炉温度为800℃，保持30min；然后将高温炉升温至950℃，放入稀有元素，保持25min；再将高温炉升温至1200℃，依次加入Si、Gr、Ni、Mn、Sb，保持40min，最后将剩余成分加入，控制高温炉温度为1500℃，待合金元素完全融化后，搅拌30min，得到所述的纲水；
（3）将出高温炉的钢水进行真空脱气，钢水在真空处理过程中全程吹氩气，抽真空压力≤1Kpa，抽真空时间≥15min，制得精炼钢水；
（4）采用精炼钢水连铸，得到厚度为400mm的铸坯，然后进行退火处理、淬火处理、回火处理，即得挖掘机械用高强度钢材。
其中，所述步骤（2）中的稀有气体为氩气或氮气。
其中，所述步骤（3）中的抽真空压力控制为0.3Kpa，抽真空时间为25min。
其中，所述步骤（4）中的退火处理是将所述铸坯在高温炉中升温至600℃下保温20min，然后炉温降至400℃，随后打开炉门继续缓冷至160℃，出炉空冷至室温。
其中，所述淬火处理是将退火后的铸坯缓慢升至600℃并保温40min，再次炉热至800℃后用高压喷射水将铸坯快速冷却。
其中，所述回火处理是将经淬火后的铸坯在室温下再次入炉并将炉温升300℃后保温30min后出炉空冷至室温。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种挖掘机械用高强度钢材，其特征在于，所述钢材化学成分组成按重量百分比如下：C：0.36-0.45%、Si：1.00-1.50%、Mn：1.20-1.60%、Al：0.20-0.40%、Ti：0.10-0.30%
B：0.80-1.20%、Nb：0.60-0.80%、Zr：0.40-0.60%、Mg：0.15-0.35%、Mo：0.22-0.26%
Ge：0.12-0.17%、Cr：0.38-0.42%、W：0.30-0.40%、Sb：0.16-0.21%、Ca：0.17-0.24%
S≤0.03%、P≤0.02%以及稀土元素：0.22-0.28%，其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的挖掘机械用高强度钢材，其特征在于，所述钢材化学成分组成按重量百分比如下：C：0.40%、Si：1.25%、Mn：1.40%、Al：0.30%、Ti：0.20%、B：1.00%、Nb：0.70%、Zr：0.50%、Mg：0.20%、Mo：0.24%、Ge：0.15%、Cr：0.40%、W：0.35%、Sb：0.18%、Ca：0.20%、S≤0.03%、P≤0.02%以及稀土元素：0.25%，其余为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的挖掘机械用高强度钢材，其特征在于，所述稀土元素按重量百分比及包括以下成分： Gd：10-20％、Pr：5-7％、Yb：10-20％，La：6-10％、Dy：7-9％、Ce：10-20％，余量为Nd。
4.根据权利要求1所述的挖掘机械用高强度钢材，其特征在于，所述不可避免的杂质的质量百分比≤0.02%。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的挖掘机械用高强度钢材的制备工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
（1）按重量百分比称取所需原料；
（2）将所述Fe和杂质投入到高温炉中，同时通入稀有气体作为保护气体，控制高温炉温度为700-800℃，保持20-30min；然后将高温炉升温至850-950℃，放入稀有元素，保持15-25min；再将高温炉升温至1000-1200℃，依次加入Si、Gr、Ni、Mn、Sb，保持30-40min，最后将剩余成分加入，控制高温炉温度为1300-1500℃，待合金元素完全融化后，搅拌20-30min，得到所述的纲水；
（3）将出高温炉的钢水进行真空脱气，钢水在真空处理过程中全程吹氩气，抽真空压力≤1Kpa，抽真空时间≥15min，制得精炼钢水；
（4）采用精炼钢水连铸，得到厚度为300-400mm的铸坯，然后进行退火处理、淬火处理、回火处理，即得挖掘机械用高强度钢材。
6.根据权利要求5所述的挖掘机械用高强度钢材的制备工艺，其特征在于，所述步骤（2）中的稀有气体为氩气或氮气。
7.根据权利要求5所述的挖掘机械用高强度钢材的制备工艺，其特征在于，所述步骤（3）中的抽真空压力控制为0.08-0.3Kpa，抽真空时间为15-25min。
8.根据权利要求5所述的挖掘机械用高强度钢材的制备工艺，其特征在于，所述步骤（4）中的退火处理是将所述铸坯在高温炉中升温至500-600℃下保温10-20min，然后炉温降至300-400℃，随后打开炉门继续缓冷至120-160℃，出炉空冷至室温。
9.根据权利要求5所述的挖掘机械用高强度钢材的制备工艺，其特征在于，所述淬火处理是将退火后的铸坯缓慢升至500-600℃并保温30-40min，再次炉热至700-800℃后用高压喷射水将铸坯快速冷却。
10.根据权利要求5所述的挖掘机械用高强度钢材的制备工艺，其特征在于，所述回火处理是将经淬火后的铸坯在室温下再次入炉并将炉温升200-300℃后保温20-30min后出炉空冷至室温。
CN201810062391.8A 2018-01-23 2018-01-23 一种挖掘机械用高强度钢材及其制备工艺 Withdrawn CN108103406A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810062391.8A CN108103406A (zh) 2018-01-23 2018-01-23 一种挖掘机械用高强度钢材及其制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810062391.8A CN108103406A (zh) 2018-01-23 2018-01-23 一种挖掘机械用高强度钢材及其制备工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108103406A true CN108103406A (zh) 2018-06-01

Family

ID=62219641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810062391.8A Withdrawn CN108103406A (zh) 2018-01-23 2018-01-23 一种挖掘机械用高强度钢材及其制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108103406A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108411211A (zh) * 2018-06-04 2018-08-17 合肥博创机械制造有限公司 一种高强度高韧性铸钢材及其制备工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101899629A (zh) * 2009-05-26 2010-12-01 宁波市鄞州商业精密铸造有限公司 耐磨合金铸钢及其制造设备
CN102409138A (zh) * 2011-10-31 2012-04-11 芜湖山桥铁路器材有限公司 一种轨道辙叉用合金钢的制作工艺
CN103667972A (zh) * 2013-11-08 2014-03-26 铜陵安东铸钢有限责任公司 一种特种耐磨合金材料及其制备方法
CN104593685A (zh) * 2014-12-29 2015-05-06 宁波宇翔机械铸造有限公司 一种挖掘机齿座及其制备方法
CN107236901A (zh) * 2017-06-30 2017-10-10 合肥博创机械制造有限公司 一种工程机械用高强度钢材的生产工艺
CN107267822A (zh) * 2017-06-03 2017-10-20 合肥伊只门窗有限公司 一种耐腐蚀铝合金门窗及其制备工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101899629A (zh) * 2009-05-26 2010-12-01 宁波市鄞州商业精密铸造有限公司 耐磨合金铸钢及其制造设备
CN102409138A (zh) * 2011-10-31 2012-04-11 芜湖山桥铁路器材有限公司 一种轨道辙叉用合金钢的制作工艺
CN103667972A (zh) * 2013-11-08 2014-03-26 铜陵安东铸钢有限责任公司 一种特种耐磨合金材料及其制备方法
CN104593685A (zh) * 2014-12-29 2015-05-06 宁波宇翔机械铸造有限公司 一种挖掘机齿座及其制备方法
CN107267822A (zh) * 2017-06-03 2017-10-20 合肥伊只门窗有限公司 一种耐腐蚀铝合金门窗及其制备工艺
CN107236901A (zh) * 2017-06-30 2017-10-10 合肥博创机械制造有限公司 一种工程机械用高强度钢材的生产工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱志强等: "《钢分析化学与物理检测》", 30 June 2013, 冶金工业出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108411211A (zh) * 2018-06-04 2018-08-17 合肥博创机械制造有限公司 一种高强度高韧性铸钢材及其制备工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6854271B2 (ja) ホットスタンピングに使用される鋼板
JP7269588B2 (ja) ホットスタンピングに使用される鋼、ホットスタンピング方法および成形された構成要素
CA3042120C (en) Medium-manganese steel product for low-temperature use and method for the production thereof
EP3235913B1 (en) High-strength and high-toughness steel plate with 800 mpa grade tensile strength and method for manufacturing the same
WO2004061145B1 (en) Cr-w-v bainitic/ferritic steel compositions
CN102586675B (zh) 抗拉强度≥1250MPa的超高强包装捆带及制造方法
KR102388436B1 (ko) 극저온용 고장력 후강판 및 그 제조 방법
CN105925896B (zh) 一种1000MPa级高强度高塑性热轧钢板及其制造方法
CN103667912B (zh) 一种低合金钢板及钢板的热处理方法
CN110358970B (zh) 屈服强度1100MPa级的焊接结构贝氏体高强钢及其制备方法
CN108411211A (zh) 一种高强度高韧性铸钢材及其制备工艺
CN101633996A (zh) 低成本的700MPa级高强高韧调质钢板及其制造方法
EP2215280B1 (en) High tensile steel for deep drawing and manufacturing method thereof
CN101497961B (zh) 一种低温韧性1.5Ni钢及其制造方法
CN111254355B (zh) 一种贝氏体合金钢热及处理工艺
GB2611411A (en) Ultrahigh-strength high-performance maraging stainless steel for medium-thickness plates and preparation method thereof
CN107761007A (zh) 低碳冷轧超高强双相钢及其制备方法
CN107236901A (zh) 一种工程机械用高强度钢材的生产工艺
CN108374125A (zh) 一种用于机械设备制造的高强度耐候合金钢
CN108103406A (zh) 一种挖掘机械用高强度钢材及其制备工艺
KR102142782B1 (ko) 크리프 강도가 우수한 크롬-몰리브덴 강판 및 그 제조방법
CN111566249A (zh) 高强度钢板及其制造方法
CN108950400A (zh) 一种低温海洋用钢及其制备方法
CN101624684B (zh) 一种渗碳贝氏体钢及其制造方法
CN113322414A (zh) 一种高塑性钢及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180601