CN110129657A - 一种履带销热轧圆钢的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种履带销热轧圆钢的生产方法，钢的化学组成质量百分比为C=‑0.39~0.41，Si=0.20~0.28，Mn=0.72~0.78，P≤0.025%，S≤0.015，Cr=1.02~1.08，Al≥0.010，B=0.0015~0.0025，其余为Fe和不可避免的杂质。采用成分控制以及冶炼—LF炉—VD炉—连铸—加热—轧制—冷却工艺生产，可生产成品规格为30~100mm。末端淬透性53HRC≤J1.5≤60HRC，J35≥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0~+1.5%D，平直度≤3mm/m。产品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销的使用需求。

Description

一种履带销热轧圆钢的生产方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种履带销热轧圆钢的生产方法。

背景技术

履带用钢被广泛应用于挖掘机等工程车辆等机械行业，是工程机械大量使用的钢材。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。

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。而履带销是履带板连接件，是履带的关键部件。目前38CrSi主要为履带销用钢，因高Cr高Si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。SCr440B 是韩国开发的低成本工程机械用钢， 主要用于制造工程机械履带销，对其淬透性有较高要求。目前SCr440B钢的市场需求量较大， 具有较好的开发前景。履带销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。

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销热轧圆钢的生产方法。

本发明的技术方案：

一种履带销热轧圆钢生产方法，钢的化学组成质量百分比为C=0.39~0.41，Si=0.20~0.28，Mn=0.72~0.78，P≤0.025，S≤0.015，Cr=1.02~1.08，Al≥0.010，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；

（4）轧制：开轧温度≥1000℃，终轧温度≥850℃。

本发明在设计钢的化学成分时对其末端淬透性进行重点考虑，以保证良好的淬透性和高的纯净度。对钢的组织设计则是铁素体+珠光体组织，添加了铝和硼强化的元素，采用中碳高铬含锰的成分设计。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0.39～0.41；铬是中等碳化物形成元素，是最细小的碳化物，它可以均匀地分布在钢中，具有高的强度、硬度和高的耐磨性，并且对塑性、韧性影响不大，还有高的抗氧化性、耐腐蚀性。因此，在成分设计时下限1.02，充分发挥其作用。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，采用加铝保硼，根据钢水中的氮含量，铝控制在0.010以上。

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。

本发明的有益效果：中碳高铬含锰、硼和铝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+珠光体组织的履带销热轧圆钢SCr440B；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销的使用需求；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：

一种履带销热轧圆钢的生产方法，钢的化学成分组成质量百分比为C=0.40，Si=0.23，Mn=0.74，P=0.021，S=0.002，Cr=1.05，Al=0.015，B=0.0018，其余为Fe和不可避免的杂质；冶炼：转炉出钢P=0.016，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40min，VD保真空15 min，软吹23min；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：

一种履带销热轧圆钢的生产方法，钢的化学成分组成质量百分比为C=0.41，Si=0.24，Mn=0.75，P=0.013，S=0.001，Cr=1.07，Al=0.025，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=0.14，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36min，VD保真空15 min，软吹26min；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。

实施例3：

一种履带销热轧圆钢的生产方法，钢的化学成分组成质量百分比为C=0.40，Si=0.22，Mn=0.74，P=0.018，S=0.003，Cr=1.06，Al=0.026，B=0.0017，其余为Fe和不可避免的杂质；冶炼：转炉出钢P=0.016，C=0.20，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31min，VD保真空15 min，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1180~1200℃，开轧温度1050~1080℃。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销热轧圆钢，当规格为40、62、75mm时，末端淬透性J1.5分别为57.0、57.5、54.0HRC，J35为33.5、34.0、34.0HRC；晶粒度为6.0、6.5、6.0级，非金属夹杂物A、B、C、D类级别均≤1.5级，履带销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销的使用需求。

Claims (1)

1.一种履带销热轧圆钢生产方法，其特征在于：钢的化学组成质量百分比为C=0.39~0.41，Si=0.20~0.28，Mn=0.72~0.78，P≤0.025，S≤0.015，Cr=1.02~1.08，Al≥0.010，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；

（4）轧制：开轧温度≥1000℃，终轧温度≥850℃。