高强钢的制造方法及高强钢履带板技术

技术编号:28501931 阅读:25 留言:0更新日期:2021-05-19 22:47
本发明专利技术涉及一种高强钢的制造方法及高强钢履带板,包括冶炼、轧制、精锻工序;冶炼工序,所述高强钢坯体的化学成分包括:碳、硅、锰、铬、钼、铼、镍、硫、磷,其余为Fe和不可避免的杂质;包括通过电弧炉或中频感应炉对原料进行冶炼,得到钢液;对钢液依次进行LF精炼、VD真空处理;其中,出钢温度为1530℃~1570℃;将精炼后的钢液浇入钢锭模得到钢锭,或浇入连铸结晶器得到连铸坯。本发明专利技术提供的高强钢具有高强高韧性能,提供的高强钢履带板从根本上解决了现有履带板低温冲击韧性值低、在高寒地区使用易断裂等问题。同时,利用其高强度性能实现零部件的减重。减重。

【技术实现步骤摘要】
高强钢的制造方法及高强钢履带板


[0001]本专利技术属于高强钢制备
,具体涉及一种高强钢的制造方法及高强钢履带板。

技术介绍

[0002]目前履带板常采用铸造(ZGMn13)和锻造(42CrMo)两种制造工艺。ZGMn13铸造履带板通过冲击载荷实现加工硬化,将奥氏体组织转变为马氏体组织实现强化,保证了履带板的强度和耐磨性,但难以控制的铸造缺陷是其最大的弊端,是铸造履带板使用的安全隐患。挂胶履带板日益展现的轻量化和减震的优势,使得ZGMn13履带板的选用逐步减少。因为履带板表层覆盖的橡胶缓减了冲击力,低强度的奥氏体组织难以转变为高强度的马氏体组织,从而达不到所需的强度和硬度。42CrMo具有良好的锻造加工性能和调质后的综合力学性能,较低的钢材价格也被用户认可,是目前履带板的常选材料。但是,已定型的某车型履带板在低温工况的试验中反馈,已发生了多起履带板断裂事故。经科研人员充分论证分析,加之在该条件下履带板的受力情况,认为履带板所用材料在低温工况下的冲击韧性不足(

50℃时ku2值14J),是断裂事故发生的本质原因。因此,42CrMo材质履带板难以适应高寒恶劣环境。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种高强钢的制造方法及高强钢履带板,以解决现有技术中履带板的合金元素复杂,材料价格昂贵,机加工性能较差的问题。
[0004]为实现以上目的,本专利技术采用如下技术方案:一种高强钢的制造方法,包括:
[0005]包括冶炼、轧制、精锻工序;所述高强钢坯体的化学成分质量百分比为:
[0006]碳:0.16~0.25%、硅:1.50~1.68%、锰:1.0% 1.20%、铬:0.66% 0.80%、钼:0.10% 0.20%、铼:0.005% 0.01%、镍:1.0% 1.20%、硫:0% 0.01%、磷:0% 0.01%,其余为Fe和不可避免的杂质;
[0007]所述冶炼工序,包括:
[0008]通过电弧炉或中频感应炉对原料进行冶炼,得到钢液;
[0009]对所述钢液依次进行LF精炼、VD真空处理;其中,出钢温度为1530℃~1570℃;
[0010]将精炼后的钢液浇入钢锭模得到钢锭,或浇入连铸结晶器得到连铸坯。
[0011]进一步的,所述轧制工序,包括:
[0012]将钢锭或连铸坯轧制成圆钢;其中,开轧温度为1150℃
±
50℃,终轧温度为930℃
±
50℃;
[0013]对所述圆钢进行切割处理,得到热轧圆钢。
[0014]进一步的,所述精锻工序,包括:
[0015]对所述热轧圆钢进行切割,得到预设尺寸的锻件;
[0016]将所述锻件进行热处理,得到胚体;
[0017]将所述胚体送入模具进行精锻,得到锻件;其中精锻时终锻温度为930℃
±
50℃;
[0018]将冷却后的锻件进行打磨处理。
[0019]进一步的,还包括:热处理工序;所述热处理工序包括:
[0020]将得到的锻件加热到930℃
±
30℃,并保温预设时间;
[0021]再对锻件进行淬火处理到室温;
[0022]将淬火处理后的锻件进行回火处理并冷却,其中,回火温度为220℃~350℃,回火时间为1.5h~4h。
[0023]进一步的,所述淬火采用:
[0024]PAG淬火液或水介质淬火。
[0025]进一步的,所述预设尺寸为:长度6m~12m。
[0026]本申请实施例提供一种高强钢履带板,包括:上述任一实施例提供的高强钢的制造方法制成高强钢胚体,对所述高强钢坯体进行模锻、热处理以及机加工工序得到高强钢履带板;其中,所述高强钢坯体的化学成分质量百分比为:
[0027]碳:0.16~0.25%、硅:1.50~1.68%、锰:1.0%~1.20%、铬:0.66%~0.80%、钼:0.10%~0.20%、铼:0.005%~0.01%、镍:1.0%~1.20%、硫:0%~0.01%、磷:0%~0.01%,其余为Fe和不可避免的杂质。
[0028]进一步的,所述高强钢抗拉强度为:1400~1450MPa、屈服强度为:1320~1360MPa、延伸率为:13~16%、断面收缩率为:53~56%、

50℃冲击功为65J~80J、硬度为:40~45。
[0029]进一步的,所述高强钢的显微组织为无碳化物贝氏体

马氏体复相组织,亚结构板条厚度为50~150nm。
[0030]本专利技术采用以上技术方案,能够达到的有益效果包括:
[0031]本专利技术提供一种高强钢的制造方法及高强钢履带板,包括冶炼、轧制、精锻工序;冶炼工序,所述高强钢坯体的化学成分质量百分比为:碳:0.16~0.25%、硅:1.50~1.68%、锰:1.0%~1.20%、铬:0.66%~0.80%、钼:0.10%~0.20%、铼:0.005%~0.01%、镍:1.0%~1.20%、硫:0%~0.01%、磷:0%~0.01%,其余为Fe和不可避免的杂质;包括通过电弧炉或中频感应炉对原料进行冶炼,得到钢液;对钢液依次进行LF精炼、VD真空处理;其中,出钢温度为1530℃~1570℃;将精炼后的钢液浇入钢锭模得到钢锭,或浇入连铸结晶器得到连铸坯。本专利技术提供的高强钢具有高强高韧性能,提供的高强钢履带板从根本上解决了现有履带板低温冲击韧性值低、在高寒地区使用易断裂等问题。同时,利用其高强度性能实现零部件的减重。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。
[0033]本申请实施例中提供的一个具体的高强钢的制造方法,包括冶炼、轧制、精锻工序;所述高强钢坯体的化学成分质量百分比为:
[0034]碳:0.16~0.25%、硅:1.50~1.68%、锰:1.0%~1.20%、铬:0.66%~0.80%、钼:0.10%~0.20%、铼:0.005%~0.01%、镍:1.0%~1.20%、硫:0%~0.01%、磷:0%~
0.01%,其余为Fe和不可避免的杂质;
[0035]所述冶炼工序,包括:
[0036]通过电弧炉或中频感应炉对原料进行冶炼,得到钢液;
[0037]对所述钢液依次进行LF精炼、VD真空处理;其中,出钢温度为1530℃~1570℃;
[0038]将精炼后的钢液浇入钢锭模得到钢锭,或浇入连铸结晶器得到连铸坯。
[0039]具体的,通过本申请提供的高强钢的制备方法得到的高强钢,其屈服强度能够达到1300MPa,解决现有高强钢普遍存在冲击韧性值低、在高寒地区使用易断裂等问题,同时,利用其高强度性能实现工程机械零部件的减重。所述耐寒高强钢的设计化学成分按质量百分比wt%为,C:0.16~0.25、Si:1.50~1.68、M本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强钢的制造方法,其特征在于,包括冶炼、轧制、精锻工序;所述高强钢坯体的化学成分质量百分比为:碳:0.16~0.25%、硅:1.50~1.68%、锰:1.0%~1.20%、铬:0.66%~0.80%、钼:0.10%~0.20%、铼:0.005%~0.01%、镍:1.0%~1.20%、硫:0%~0.01%、磷:0%~0.01%,其余为Fe和不可避免的杂质;所述冶炼工序,包括:通过电弧炉或中频感应炉对原料进行冶炼,得到钢液;对所述钢液依次进行LF精炼、VD真空处理;其中,出钢温度为1530℃~1570℃;将精炼后的钢液浇入钢锭模得到钢锭,或浇入连铸结晶器得到连铸坯。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述轧制工序,包括:将钢锭或连铸坯轧制成圆钢;其中,开轧温度为1150℃
±
50℃,终轧温度为930℃
±
50℃;对所述圆钢进行切割处理,得到热轧圆钢。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述精锻工序,包括:对所述热轧圆钢进行切割,得到预设尺寸的锻件;将所述锻件进行热处理,得到胚体;将所述胚体送入模具进行精锻,得到锻件;其中精锻时终锻温度为930℃
±
50℃;将冷却后的锻件进行打磨处理。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:热处理工序;所述热处理工序包括:将得到的锻件加热到930℃
±
30℃...

【专利技术属性】
技术研发人员:高占勇安胜利赵鹏周拥军熊伟
申请(专利权)人:内蒙古一机集团富成锻造有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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