一种推土机支重轮用钢及其生产方法

摘要

本发明公开一种推土机支重轮用钢及其生产方法，其中所述推土机支重轮用钢的化学成分按照质量百分比计为：C 0.39～0.43％、Si 0.23～0.35％、Mn 1.68～1.78％、P≤0.020％、S≤0.020％、Al 0.015‑0.030％、Cr 0.12～0.17％、Mo≤0.10％、Cu≤0.15％、Ni≤0.20％、B≤0.0005％、[H]≤2.0ppm、[O]≤20ppm、[N]≤80ppm，其它为Fe和不可避免的杂质。

权利要求

1.一种推土机支重轮用钢，其特征在于，所述推土机支重轮用钢的化学成分按照质量百分比计为：C 0.39～0.43%、Si 0.23～0.35%、Mn 1.68～1.78%、P≤0.020%、S≤0.020%、Al 

0.015‑0.030%、Cr 0.12～0.17%、Mo≤0.10%、Cu≤0.15%、Ni≤0.20%、B≤0.0005%、[H]≤

2.0ppm、[O]≤20ppm、[N]≤80ppm，其它为Fe和不可避免的杂质；

所述推土机支重轮用钢在热处理后的力学性能满足：常温冲击功为80J以上，布氏硬度为219 HB以上，抗拉强度为1127MPa以上，屈服强度为990MPa以上；

所述推土机支重轮用钢的生产方法包括以下工序：连铸、加热和轧制；其中：

所述连铸用钢样的化学成分按照质量百分比计为：C 0.39～0.43%、Si 0.23～0.35%、Mn 1.68～1.78%、P≤0.020%、S≤0.020%、Al 0.015‑0.030%、Cr 0.12～0.17%、Mo≤0.10%、Cu≤0.15%、Ni≤0.20%、B≤0.0005%、[H]≤2.0ppm、[O]≤20ppm、[N]≤80ppm，其它为Fe和不可避免的杂质；

所述加热的制度为：预热段760～850℃，预热时间≥45 min；加热I段1060～1140℃，加热II段1130～1220℃，加热时间≥90min；均热段1130～1180℃，均热时间≥45min；

所述轧制的工艺为：加热后的连铸坯采用Ф850开坯机和Ф700mm×3＋Ф550mm×4连轧机组轧制工艺，其中Ф850开坯机的开轧温度控制在1050～1140℃，Ф700mm×3＋Ф

550mm×4连轧机组的开轧温度控制在1020～1050℃，终轧温度控制在870～910℃，冷床采用密排方式，并保证≥500℃以上入缓冷坑缓冷，保证缓冷后热轧硬度≤250HB。

2.根据权利要求1所述的推土机支重轮用钢，其特征在于，所述热处理的条件为：880±

5℃油淬加560±5℃回火水淬。

3.根据权利要求1所述的推土机支重轮用钢，其特征在于，所述轧制的工艺中，入缓冷坑缓冷的温度为540～700℃。

说明书

一种推土机支重轮用钢及其生产方法

技术领域

[0001] 本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种推土机支重轮用钢及其生产方法。

背景技术

[0002] 履带式推土机行走机构(支重轮)承载着推土机的全部重量，担负着推土机的行驶职能。其主要损坏形式是磨损，例如由于接触链轨节的滚道面而产生，具体表现为：外凸缘直径的减小；滚道面直径的减小；双边内凸缘直径的减小；双边内凸缘宽度的减小；外凸缘宽度的减小。

发明内容

[0003] 针对现有技术中存在的问题，本发明一方面提供一种推土机支重轮用钢，其化学成分按照质量百分比计为：C 0.39～0.43％、Si 0.23～0.35％、Mn 1.68～1.78％、P≤0.020％、S≤0.020％、Al 0.015‑0.030％、Cr 0.12～0.17％、Mo≤0.10％、Cu≤0.15％、Ni≤0.20％、B≤0.0005％、[H]≤2.0ppm、[O]≤20ppm、[N]≤80ppm，其它为Fe和不可避免的杂质。

[0004] 上述推土机支重轮用钢在热处理后的力学性能满足：常温冲击功为80J以上，布氏硬度为219HB以上，抗拉强度为1127MPa以上，屈服强度为990MPa以上。

[0005] 上述热处理的条件为：880±5℃油淬加560±5℃回火水淬。

[0006] 本发明另一方面提供一种推土机支重轮用钢的生产方法，其包括以下工序：连铸、加热和轧制；其中：

[0007] 所述连铸用钢样的化学成分按照质量百分比计为：C 0.39～0.43％、Si 0.23～0.35％、Mn1.68～1.78％、P≤0.020％、S≤0.020％、Al 0.015‑0.030％、Cr 0.12～0.17％、Mo≤0.10％、Cu≤0.15％、Ni≤0.20％、B≤0.0005％、[H]≤2.0ppm、[O]≤20ppm、[N]≤
80ppm，其它为Fe和不可避免的杂质；

[0008] 所述加热的制度为：预热段760～850℃，预热时间≥45min；加热I段1060～1140℃，加热II段1130～1220℃，加热时间≥90min；均热段1130～1180℃，均热时间≥45min；

[0009] 所述轧制的工艺为：加热后的连铸坯采用Ф850开坯机和Ф700mm×3+Ф550mm×4连轧机组轧制工艺，其中Ф850开坯机的开轧温度控制在1050～1140℃，Ф700mm×3+Ф550mm×4连轧机组的开轧温度控制在1020～1050℃，终轧温度控制在870～910℃，冷床采用密排方式，并保证≥500℃以上入缓冷坑缓冷，保证缓冷后热轧硬度≤250HB。

[0010] 上述轧制的工艺中，入缓冷坑缓冷的温度为540～700℃。

[0011] 基于以上技术方案提供的推土机支重轮用钢在热处理后的力学性能满足：常温冲击功为80J以上，布氏硬度为219HB以上，抗拉强度为1127MPa以上，屈服强度为990MPa以上，因此具有优良的综合力学性能，且热处理后的硬度较高，因此可以降低该推土机支重轮用钢的磨损，有利于延长其使用寿命。本发明提供的推土机支重轮用钢的生产方法中，通过控制合理的轧制工艺条件，可以获得具有优良的综合力学性能的推土机支重轮用钢，有利于降低该推土机支重轮用钢的磨损，从而延长其使用寿命。

具体实施方式

[0012] 本发明旨在提供一种综合性能优良且耐磨损的推土机支重轮用钢及其生产方法，具体地：

[0013] 所述推土机支重轮用钢的化学成分按照质量百分比计为：C 0.39～0.43％、Si 0.23～0.35％、Mn 1.68～1.78％、P≤0.020％、S≤0.020％、Al 0.015‑0.030％、Cr 0.12～
0.17％、Mo≤0.10％、Cu≤0.15％、Ni≤0.20％、B≤0.0005％、[H]≤2.0ppm、[O]≤20ppm、[N]≤80ppm，其它为Fe和不可避免的杂质。该推土机支重轮用钢在热处理后的力学性能满足：常温冲击功为80J以上，布氏硬度为219HB以上，抗拉强度为1127MPa以上，屈服强度为
990MPa以上。

[0014] 所述推土机支重轮用钢的生产方法包括以下工序：连铸、加热和轧制；其中：

[0015] 所述连铸用钢样的化学成分按照质量百分比计为：C 0.39～0.43％、Si 0.23～0.35％、Mn1.68～1.78％、P≤0.020％、S≤0.020％、Al 0.015‑0.030％、Cr 0.12～0.17％、Mo≤0.10％、Cu≤0.15％、Ni≤0.20％、B≤0.0005％、[H]≤2.0ppm、[O]≤20ppm、[N]≤
80ppm，其它为Fe和不可避免的杂质；

[0016] 所述加热的制度为：预热段760～850℃，预热时间≥45min；加热I段1060～1140℃，加热II段1130～1220℃，加热时间≥90min；均热段1130～1180℃，均热时间≥45min；

[0017] 所述轧制的工艺为：加热后的连铸坯采用Ф850开坯机和Ф700mm×3+Ф550mm×4连轧机组轧制工艺，其中Ф850开坯机的开轧温度控制在1050～1140℃，Ф700mm×3+Ф550mm×4连轧机组的开轧温度控制在1020～1050℃，终轧温度控制在870～910℃，冷床采用密排方式，并保证≥500℃以上(可选为540～610℃)入缓冷坑缓冷，保证缓冷后热轧硬度≤250HB。

[0018] 以下用实施例对本发明作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的内容有任何限制。

[0019] 实施例1

[0020] 该实施例生产推土机支重轮用钢，工艺具体包括：冶炼—连铸—加热—轧制，具体为：

[0021] (1)冶炼工序：具体包括以下工艺步骤：高炉铁水—铁水预处理—转炉顶底复吹冶炼—LF炉外精炼—RH真空处理；其中转炉出钢过程进行合金化调整成分；LF精炼进行合金元素微调；VD真空脱气处理真空度25Pa、脱气时间13min，VD真空脱气处理后喂入纯铝丝处理；

[0022] (2)连铸工序：连铸用钢样的化学成分组成及其质量百分含量为：C 0.39～0.43％、Si0.23～0.35％、Mn 1.68～1.78％、P≤0.020％、S≤0.020％、Al 0.015‑0.030％、Cr 0.12～0.17％、Mo≤0.10％、Cu≤0.15％、Ni≤0.20％、B≤0.0005％、[H]≤2.0ppm、[O]≤20ppm、[N]≤80ppm，其它为Fe和不可避免的杂质；连铸坯采用缓冷工艺，缓冷时间24h；

[0023] (3)加热工序：连铸坯的加热制度为：预热段760～850℃，预热时间≥45min；加热I段1060～1140℃，加热II段1130～1220℃，加热时间≥90min；均热段1130～1180℃，均热时间≥45min；加热段采用缓慢加热，禁止过烧或者过热，保证连铸坯内外温度均匀；

[0024] (4)热轧工序：加热后的连铸坯采用Ф850开坯机和Ф700mm×3+Ф550mm×4连轧机组轧制工艺，具体的工艺参数如下表1所示。热轧圆钢缓冷48小时以上(保证≥500℃以上(可选为540～610℃)入缓冷坑缓冷)，热轧圆钢表面未发现表面裂纹等缺陷，完全满足生产技术协议要求，热轧硬度≤250HB，以利于锯切加工。

[0025] (5)性能检验：按GB/T 2975取纵向Φ25mm试样，热处理制度880±5℃油淬和560±5℃回火水淬，检验其力学性能具体如下表2所示，检验其冲击性能如下表3所示，检验其布氏硬度结果如下表4所示。按GB/T225取Φ30mm试样，经以下热处理制度处理后：正火温度
900±10℃，端淬温度890±5℃，检验其末端淬透性性能，结果如下表5所示。

[0026] 实施例2‑3

[0027] 实施例2‑3按照实施例1的工艺步骤生产推土机支重轮用钢，不同之处在于：连铸坯的轧制工艺不同，具体的轧制工艺条件如下表1所示。实施例2‑3所得推土机支重轮用钢的力学性能、冲击性能、布氏硬度检验结果分别如下表2、3和4所示，实施例2‑3所得推土机支重轮用钢的末端淬透性性能如下表5所示。

[0028] 对比例1‑4

[0029] 对比例1‑4按照实施例1的工艺步骤生产推土机支重轮用钢，不同之处在于：连铸坯的轧制工艺不同，具体的轧制工艺条件如下表1所示。对比例1‑4所得推土机支重轮用钢的冲击性能、布氏硬度检验结果分别如下表3和4所示。

[0030] 表1：实施例1‑3和对比例1‑4的轧制工艺

[0031]

[0032]

[0033] 表2：实施例1‑3和对比例1‑4生产获得的推土机支重轮用钢的力学性能[0034]

[0035] 表3：实施例1‑3和对比例1‑4生产获得的推土机支重轮用钢的冲击性能[0036]

[0037] 表4：实施例1‑3和对比例1‑4生产获得的推土机支重轮用钢的布氏硬度[0038]

[0039] 表5：实施例1‑3生产获得的推土机支重轮用钢的末端淬透硬度

[0040]

[0041] 由以上表3和表4记载的检测结果可知，生产推土机支重轮用钢的轧制工艺对推土机支重轮用钢的热处理后冲击性能和布氏硬度均有明显影响。相对于对比例1‑4的轧制工艺，实施例1‑3的轧制工艺获得的推土机支重轮用钢均具有良好的热处理后冲击性能(常温冲击功在80J以上)和较高的布氏硬度(219HB以上)，这有利于降低支重轮的磨损，并同时提高其抗冲击的性能。由以上表2和表5记载的结果也可知，本发明生产获得的推土机支重轮用钢具有良好的力学性能(抗拉强度为1127MPa以上，屈服强度为990MPa以上)，且其热处理后的末端淬透性性能在技术协议要求的范围之内，因此具有优良的综合力学性能。

[0042] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。