CN110964978B - 一种工程机械用钢板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于工程机械用钢生产技术领域，提供了一种工程机械用钢板及其制备方法，所述钢的化学成分组成及质量百分含量为：C：0.16～0.19％，Si：0.20～0.40％，Mn：1.20～1.35％，P：≤0.018％，S：≤0.006％，V：0.010％～0.020％，Ti：0.010％～0.025％，Al：0.015％～0.050％，其余为Fe和不可避免的夹杂。制备方法为：高炉铁水进行KR预处理，脱硫铁水与废钢一起加入转炉中冶炼，然后进行LF+RH精炼，连铸工序采用全程保护浇铸，铸坯下线缓冷。采用双机架两阶段控轧工艺，设计合理的粗轧和精轧工艺，最后进行淬火、回火热处理。本发明所得钢板屈服强度均在440MPa以上,抗拉强度均在540MPa以上，断后伸长率均在15％以上；0℃低温冲击功均在27J以上；硬度控制在175HBW以上；CEV控制在0.39％以下，为钢板良好的焊接性能提供保证。

Description

一种工程机械用钢板及其制备方法
技术领域
本发明属于薄规格高强度耐磨钢生产技术领域，提供了一种具有良好的强韧性、硬度及其成型加工性的低成本高性能钢板及其生产工艺方法，为开发新型轻量化工程机械产品提供了技术支撑。
背景技术
随着近年来我国基础建设的大力发展，装载机、挖掘机等工程机械在基础建设施工中得到广泛应用和快速普及，生产企业之间竞争加剧，工程机械产品朝着低成本、轻量化、长寿命、高效率的方向发展。磨损是造成这类机械铲斗底板报废的主要方式之一，在使用过程中不仅要受细小磨粒的强烈磨损，而且还要受到较大物体的强烈冲击，因此，在选用钢板材料时，需要综合考虑材料的硬度和强韧性，以及这类机械的工作性能和可靠性。所以，工程机械长寿命、轻量化以及节能高效的工作需求，需要钢板具有优异的综合性能以实现技术支撑。
在现有技术中，此类钢板通常采用的牌号有NM360～NM400、Q345及表面处理的Q235等，然而这些耐磨钢板主要依靠添加大量的合金元素或者复杂的工艺流程。
中国专利申请CN104846267A公开了“一种装载机用耐磨钢底板”，该专利涉及的钢板合金成分中C元素的质量百分比为2.2～2.5％、V元素的质量百分比为8.5～11％、Cr元素的质量百分比为5～6.5％、Ni元素的质量百分比为2～3％，合金元素远远超出本申请含量，势必会带来其成本的增加；且其焊接性能指标CEV远不及本次申请专利涉及钢种低。
中国专利申请CN104451536A公开了“一种Q235钢快速渗硼的方法”，该专利采用Q235钢作为原料完成渗硼处理的钢板，不仅工艺复杂、生产周期较长、生产效率低；而且所产钢板的低温冲击韧性及强度均低于本次申请专利钢板。
中国专利申请CN106013283A公开了“一种装载机轻量化新型铲斗及装载机”，该专利提出采用NM360～NM400作为装载机斗壁板的材料，但是该专利涉及钢板合金成分中Mo、Cr、Nb、Ti等元素的添加势必会带来成本大量增加及焊接性能指标CEV较高等缺点，而且生产工艺条件要求高于本申请的钢板。
发明内容
基于上述不足，本发明的目的是，提供一种工程机械用钢板及其制备方法，该钢种成本相对低廉，钢板综合性能良好，工艺简单易于操作，非常适合连续化大量生产，且具有满足现在及未来工程机械行业需求的优异强韧性、硬度匹配及其成型加工性。本发明的钢板厚度8～25mm，具有不小于440MPa的屈服强度、不小于540MPa的抗拉强度、不小于15％的断后伸长率、不小于27J的0℃冲击吸收能量(纵向)、硬度不小于175HBW。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种工程机械用钢板，所述的钢板的化学成分组成及质量百分含量为：C：0.16～0.19％，Si：0.20～0.40％，Mn：1.20～1.35％，P：≤0.018％，S：≤0.006％，V：0.010％～0.020％，Ti：0.010％～0.025％，Al：0.015％～0.050％，其余为Fe和不可避免的夹杂。
优选地，所述钢板的化学成分组成及质量百分含量为：C：0.17％，Si：0.30％，Mn：1.25％，P：≤0.015％，S：≤0.005％，V：0.013％，Ti：0.015％，Al：0.030％，其余为Fe和不可避免的夹杂。
V的作用主要是以V(C，N)形式存在于基体和晶界上，起到沉淀强化和抑制晶粒长大的作用。随着相变的进行，V(C，N)在奥氏体晶界的铁素体中沉淀析出，在轧制过程中能抑制奥氏体的再结晶并阻止晶粒长大，从而起到细化铁素体晶粒、提高钢的强度和韧性的作用。
Ti是强碳化物形成元素，它和N、O、C都有极强的亲和力。Ti与C形成的碳化物结合力极强、极稳定、不易分解，只有当加热温度达1000℃以上时，才开始缓慢地溶入固溶体中，在未溶入前，TiC微粒有阻止钢晶粒长大粗化的作用。另外，Ti也与N结合生成稳定的高弥散化合物，Ti还能减慢珠光体向奥氏体的转变过程。Ti和S的亲和力大于Fe和S的亲和力，因此在含Ti钢中优先生成硫化钛，降低了生成硫化铁的几率，可以减少钢的热脆性。
本发明的另一个目的在于，提供上述工程机械用钢板的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
1)冶炼：
入转炉铁水采用KR预处理脱硫，采用顶底复吹转炉冶炼，然后进行LF+RH精炼，降低O、H、N有害气体及S含量，连铸工序采用全程保护浇铸，铸坯下线缓冷；
2)加热：
在加热炉内对钢坯进行加热，保证钢坯烧匀烧透；
3)轧制：
采用双机架两阶段控轧工艺，粗轧工序为完全再结晶轧制，待温厚度为5～7倍成品厚度，精轧开轧温度控制在920～1100℃；
4)热处理：
热处理淬火温度为890～920℃，淬火保温时间为10～16min，回火温度为590～610℃，回火保温时间为9～15min。
本发明中，入炉原料必须满足转炉工艺技术要求，高炉铁水采用KR预处理脱硫，入炉铁水含硫量≤0.015％，脱硫完毕扒净铁水表面的渣，严格控制装入量。
本发明中，转炉冶炼终渣碱度控制在3.0～3.5范围内，采用高拉补吹，渣料于终点前3min加完，终点压枪时间不少于1min。出钢过程中，当钢水出至四分之一时加入锰铁、硅铁、钒铁进行合金化，钢水出至四分之三时加完，合金对准钢流冲击区加入。
本发明中，LF精炼过程中，全程底吹氩搅拌，采用碳化钙、铝渣或铝粒进行调渣、脱氧。终渣碱度尽量控制在2.2以上，出钢前白渣或黄白渣保持时间不低于10min，精炼时间不低于40min。终点成分合格后，喂钙线对钢水进行软吹操作，以钢水液面微动为宜，软吹时间不低于5min。
本发明中，RH精炼过程中降低O、H、N等有害气体含量，要求避免化学升温，确保纯脱气时间大于10min。喂入钙铝线进行钙化处理，改善夹杂物的形态，有效去除夹杂。出站前进行软吹，使夹杂物上浮，要求包内钢液微动，钢水不得裸露，软吹时间不得低于10min。确保精炼钢包为红净包，钢包温度不低于900℃，控制钢包净空为300-500mm。
通过以上的步骤，可以得到成份由C：0.16～0.19％，Si：0.20～0.40％，Mn：1.20～1.35％，P：≤0.018％，S：≤0.006％，V：0.010％～0.020％，Ti：0.010％～0.025％，Al：0.015％～0.050％，其余为Fe和不可避免的夹杂组成的目标钢水。然而，本发明不限于此，还可以通过其它方式得到符合上述成份范围的钢水。
本发明的连铸过程中，采用全程保护浇铸，过热度控制在15～35℃，在扇形段铸坯凝固末端采用轻压下技术，铸坯下线缓冷，以充分降低铸坯在冷却过程产生的组织应力和热应力。
本发明中，将板坯送入加热炉，加热时间按8～10min/cm计算，保证钢坯烧匀烧透。均热时间不少于40min，钢坯各点温差不大于30℃，钢坯出加热炉后进行高压水除磷。
本发明中，轧制过程中，采用双机架两阶段控轧工艺，粗轧工序为完全再结晶轧制，待温厚度为5～7倍成品厚度，精轧开轧温度控制在920～1100℃。粗轧采用尽量少的道次并提高道次压下率，尽量至少有3个道次压下率不低于15％，粗轧后钢板在辊道上待温到精轧开轧温度进行精轧。轧后热矫直，直至矫平为止。
本发明中，热处理过程中，热处理淬火温度为890～920℃，淬火保温时间为10～16min，回火温度为590～610℃，回火保温时间为9～15min。
本发明提供了一种工程机械用高强度耐磨钢板，所述工程机械用高强度耐磨钢板采用如上所述的制备方法得到。
本发明得到的钢板可用于工程机械护板、铲斗底板、挖斗底板等部位。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：运用上述合理成分设计、控轧和热处理等易于操作的工艺技术得到理想的微观组织和力学性能，充分发挥合金元素的强化作用，将钢板成分中添加合金元素的种类及用量降到较低水平，并将钢板的强韧性、硬度及焊接性能指标CEV发挥到最佳水平，其屈服强度均在440MPa以上,抗拉强度均在540MPa以上，断后伸长率均在15％以上；0℃低温冲击功均在27J以上；硬度控制在175HBW以上；CEV控制在0.39％以下，为钢板良好的焊接性能提供保证。该钢种很好地适应了工程机械发展对良好强韧性、硬度及其成型加工性产品的需要，为开发低成本、高性能的工程机械产品提供了技术支撑。
附图说明
图1为实施例1所得8mm工程机械用钢板热轧后组织；
图2为实施例1所得8mm工程机械用钢板淬火后组织；
图3为实施例1所得8mm工程机械用钢板回火后组织。
具体实施方式
本说明书中公开得任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或者类似特征中的一个例子而已。所述仅仅是为了帮助理解本发明，不应该视为对本发明的具体限制。
下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
在本实施例中低成本高性能工程机械用钢的生产工艺流程为铁水预处理、顶底复吹转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸、控制轧制、热处理。
具体操作步骤如下：
高炉铁水进行KR预脱硫操作，铁水硫控制在0.015％以内，预脱硫完毕扒净铁水表面的渣。脱硫后铁水进入转炉冶炼，入炉铁水温度1254℃，渣料于终点前3min加完，终点压枪时间不小于1min，终渣碱度控制在3.0～3.5范围内。钢水出至四分之一时，加入锰铁、硅铁、钒铁进行合金化，钢水出至四分之三时加完，合金对准钢流冲击区加入，放钢时间不小于3min，出钢温度为1638℃。
转炉冶炼后钢水进入LF炉精炼，测量渣厚为110mm，全程底吹氩搅拌，采用碳化钙、铝渣进行调渣、脱氧。终渣碱度控制在2.2以上，炉渣为黄白渣，精炼时间为51min。终点成分合格后，喂钙铝线对钢水进行软吹操作，软吹时间为5min，LF出站钢水温度为1582℃。
LF出站后钢包进入RH精炼位，纯脱气时间大于10min，软吹时间10min，冶炼周期为23min，出站钢水温度为1550℃。钢水经RH真空处理后进行连铸操作，采用全程保护浇铸且Ar封，中间包温度为1531℃，液相线温度为1513℃，过热度为18℃，浇铸200mm断面铸坯的拉坯速度控制为1.30m/min，在扇形段铸坯凝固末端采用轻压下技术，铸坯下线缓冷48h以上。
经过以上步骤后，得到的钢水化学成份按重量百分比列于表1中，余量为Fe及不可避免杂质。
将连铸缓冷后的板坯送入加热炉，钢坯出炉温度为1232℃，出加热炉后进行高压水除磷。粗轧开轧温度为1207℃，待温厚度为52.03mm，精轧开轧温度控制为1094℃，精轧终轧温度887℃。粗轧采用5道次轧制，保证至少有3个道次压下率不低于15％。淬火温度910℃，保温时间10min，回火温度599℃，保温时间12min。
连铸坯规格为：199mm×1500mm×2900mm；
成品钢板规格为：7.91mm×3990mm×27541mm。
本实施例的钢板性能列于表2中。性能测试方法采用标准通用方法，钢板的屈服强度、抗拉强度和伸长率测试请参见GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验》。钢材的冲击功测试请参见GB/T229-2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》。钢材的硬度测试请参见GB/T231.1-2009《金属布氏硬度试验方法》。
分别在此钢板热轧后、淬火后和回火后的同一厚度处切取试样，用砂纸打磨、抛光后，采用4％的硝酸酒精溶液进行侵蚀，通过SEM扫描显微镜拍摄微观照片，图1、图2和图3为1000倍下的微观组织照片。图1可以看出，通过控制轧制后的钢板微观组织为细小均匀分布的铁素体+珠光体，这为淬火后得到理想的马氏体组织提供的保障。图2可以看出，淬火后得到了均匀马氏体组织，马氏体板条清晰可见，图3可以看出，高温回火后得到了回火索氏体，回火索氏体组织呈细小均匀分布，达到了预期的组织形态，细小均匀分布的回火索氏体组织保证了钢板具备高强韧性以及良好硬度性能。
实施例2
在本实施例中低成本高性能工程机械用钢的生产工艺流程为铁水预处理、顶底复吹转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸、控制轧制、热处理。
具体操作步骤如下：
高炉铁水进行KR预脱硫操作，铁水硫控制在0.015％以内，预脱硫完毕扒净铁水表面的渣。脱硫后铁水进入转炉冶炼，入炉铁水温度1267℃，渣料必须于终点前3min加完，全程渣子化好、化透,终点压枪时间不小于1min，终渣碱度控制在3.0～3.5范围内。钢水出至四分之一时，加入锰铁、硅铁、钒铁进行合金化，钢水出至四分之三时加完，合金对准钢流冲击区加入，放钢时间不小于3min，出钢温度为1637℃。
转炉冶炼后钢水进入LF炉精炼，测量渣厚为100mm，全程底吹氩搅拌，采用碳化钙、铝渣进行调渣、脱氧。终渣碱度控制在2.2以上，炉渣为黄白渣，精炼时间为54min。终点成分合格后，喂钙铝线对钢水进行软吹操作，以钢水液面微动为宜，软吹时间为5min。Ti、Al含量不足时通过喂线进行调整，LF出站钢水温度为1586℃。
LF出站后钢包进入RH精炼炉，RH处理时避免化学升温，纯脱气时间大于10min。出站前进行软吹，软吹时间10min，冶炼周期为25min，出站钢水温度为1555℃。钢水经RH真空处理后进行连铸操作，采用全程保护浇铸且Ar封，中间包温度为1524℃，液相线温度为1531℃，过热度为17℃，浇铸200mm断面铸坯的拉坯速度控制为1.30m/min，在扇形段铸坯凝固末端采用轻压下技术，铸坯下线缓冷48h以上。
经过以上步骤后，得到的钢水化学成份按重量百分比列于表1中，余量为Fe及不可避免杂质。
将连铸缓冷后的板坯送入加热炉，钢坯出炉温度为1227℃，出加热炉后进行高压水除磷。粗轧开轧温度为1199℃，待温厚度为51.99mm，精轧开轧温度控制为1099℃，精轧终轧温度884℃。粗轧采用5道次轧制，保证至少有3个道次压下率不低于15％。淬火温度910℃，保温时间10min，回火温度600℃，保温时间12min。
连铸坯规格为：199mm×1500mm×2900mm；
成品钢板规格为：7.91mm×3979mm×27594mm。
本实施例的钢板性能列于表2中。性能测试方法采用标准通用方法，钢板的屈服强度、抗拉强度和伸长率测试请参见GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验》。钢材的冲击功测试请参见GB/T229-2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》。钢材的硬度测试请参见GB/T231.1-2009《金属布氏硬度试验方法》。
实施例3
在本实施例中低成本高性能工程机械用钢的生产工艺流程为铁水预处理、顶底复吹转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸、控制轧制、热处理。
具体操作步骤如下：
高炉铁水进行KR预脱硫操作，铁水硫控制在0.015％以内，预脱硫完毕扒净铁水表面的渣。脱硫后铁水进入转炉冶炼，入炉铁水温度1340℃，渣料必须于终点前3min加完，全程渣子化好、化透，终点压枪时间不小于1min，终渣碱度控制在3.0～3.5范围内。钢水出至四分之一时，加入锰铁、硅铁、钒铁进行合金化，钢水出至四分之三时加完，合金对准钢流冲击区加入，放钢时间不小于3min，出钢温度为1641℃。
转炉冶炼后钢水进入LF炉精炼，测量渣厚为110mm，全程底吹氩搅拌，采用碳化钙、铝渣进行调渣、脱氧。终渣碱度控制在2.2以上，炉渣为黄白渣，精炼时间为45min。终点成分合格后，喂钙铝线对钢水进行软吹操作，以钢水液面微动为宜，软吹时间为5min。Ti、Al含量不足时通过喂线进行调整，LF出站钢水温度为1594℃。
LF出站后钢包进入RH精炼炉，RH处理时避免化学升温，纯脱气时间大于10min。出站前进行软吹，软吹时间10min，冶炼周期为21min，出站钢水温度为1545℃。钢水经RH真空处理后进行连铸操作，采用全程保护浇铸且Ar封，中间包温度为1526℃，液相线温度为1513℃，过热度为15℃，浇铸200mm断面铸坯的拉坯速度控制为1.30m/min，在扇形段铸坯凝固末端采用轻压下技术，铸坯下线缓冷48h以上。
经过以上步骤后，得到的钢水化学成份按重量百分比列于表1中，余量为Fe及不可避免杂质。
将连铸缓冷后的板坯送入加热炉，钢坯出炉温度为1259℃，出加热炉后进行高压水除磷。粗轧开轧温度为1212℃，待温厚度为52.06mm，精轧开轧温度控制为1077℃，精轧终轧温度874℃。粗轧采用7道次轧制，保证至少有3个道次压下率不低于15％。淬火温度910℃，保温时间11min，回火温度600℃，保温时间12min。
连铸坯规格为：199mm×1500mm×2830mm；
成品钢板规格为：7.83mm×3878mm×27966mm。
本实施例的钢板性能列于表2中。性能测试方法采用标准通用方法，钢板的屈服强度、抗拉强度和伸长率测试请参见GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验》。钢材的冲击功测试请参见GB/T229-2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》。钢材的硬度测试请参见GB/T231.1-2009《金属布氏硬度试验方法》。
表1实施例1-3钢板的化学成分
Figure BDA0002302420310000081
表2实施例1-3钢板的性能
Figure BDA0002302420310000082
综上所述，本发明的工程机械用高强度耐磨钢具有良好的布氏硬度、强度、断后伸长率、冲击性能，而且成本低，工艺简单，适合大规模工业生产。
本发明的低成本高性能工程机械用钢适合应用于工作条件恶劣，综合性能要求高的工程、采矿、建筑、农业、水泥生产、港口、电力以及冶金等行业的机械产品上。例如，本发明的工程机械用钢可用作装载机挖斗底板、挖掘机的铲斗斗底板、各种工程机械的护板等。
本发明的工艺参数(如温度、时间等)区间上下限取值以及区间值都能实现本法，在此不一一列举实施例。
本发明未详细说明的内容均可采用本领域的常规技术知识。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种工程机械用钢板的制备方法，其特征在于，所述钢板的化学成分组成及质量百分含量为：C：0.16～0.19％，Si：0.20～0.40％，Mn：1.20～1.35％，P：≤0.018％，S：≤0.006％，V：0.010％～0.020％，Ti：0.010％～0.025％，Al：0.015％～0.050％，其余为Fe和不可避免的夹杂；
所述制备方法包括如下步骤：
1)冶炼：
入转炉铁水采用KR预处理脱硫，采用顶底复吹转炉冶炼，然后进行LF+RH精炼，降低O、H、N有害气体及S含量，连铸工序采用全程保护浇铸，铸坯下线缓冷；
2)加热：
在加热炉内对钢坯进行加热；
3)轧制：
粗轧工序为完全再结晶轧制，待温厚度为5～7倍成品厚度，精轧开轧温度控制在920～1100℃；
4)热处理：
热处理淬火温度为890～920℃，淬火保温时间为10～16min，回火温度为590～610℃，回火保温时间为9～15min。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，入炉铁水含硫量≤0.015％，脱硫完毕扒净铁水表面的渣。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在转炉冶炼过程中，终渣碱度控制在3.0～3.5范围内，采用高拉补吹，渣料于终点前3min加完，终点压枪时间不少于1min，钢水出至四分之一时，加入锰铁、硅铁、钒铁进行合金化，钢水出至四分之三时加完，合金对准钢流冲击区加入。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在LF精炼过程中，全程底吹氩搅拌，采用碳化钙、铝渣或铝粒进行脱氧，终渣碱度控制在2.2以上，白渣或黄白渣出钢，保持时间不低于10min，精炼时间不低于40min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在RH精炼过程中，纯脱气时间大于10min，喂入钙铝线进行钙化处理，出站前进行软吹，软吹时间不得低于10min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在连铸过程中，过热度控制在15～35℃，在扇形段铸坯凝固末端采用轻压下技术，铸坯下线缓冷48h以上。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在加热过程中，均热时间大于40min，钢坯各点温差小于30℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在轧制过程中，粗轧时至少有3个道次压下率不低于15％。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2697543B2 (ja) * 1993-02-04 1998-01-14 住友金属工業株式会社 高強度低降伏比鉄筋用鋼の製造方法
WO2009101951A1 (ja) * 2008-02-12 2009-08-20 Sumitomo Metal Industries, Ltd. 酸素を用いる熱切断用鋼材
JP2010229441A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Jfe Steel Corp 高靭性高張力厚鋼板の製造方法
CN103343285A (zh) * 2013-07-12 2013-10-09 鞍钢股份有限公司 一种690级超高强度海洋工程用钢板及其生产方法
KR101795979B1 (ko) * 2013-12-20 2017-11-08 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 전봉 용접 강관
CN103966508B (zh) * 2014-05-20 2016-09-21 莱芜钢铁集团有限公司 耐低温叉车门架用钢及其制造方法
CN107475620B (zh) * 2017-07-26 2019-11-08 舞阳钢铁有限责任公司 低温压力容器用调质型A537Cl2钢板及其生产方法
CN107868907A (zh) * 2017-10-19 2018-04-03 山东钢铁股份有限公司 高强度电气化铁路接触网支柱用热轧h型钢及其制备方法
CN108048733B (zh) * 2017-11-09 2020-08-18 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种经济型低温高韧性自回火管件用钢板及其制造方法
CN108531816B (zh) * 2018-05-24 2019-12-10 南京钢铁股份有限公司 一种500MPa级工程机械用钢及其制造方法

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