本发明属于冶炼,具体涉及一种工程机械履带连接件用热轧圆钢及其生产方法。
背景技术:
1、工程机械履带连接件需要承受极端的工作条件和重载,因此所选用的钢材必须具备优异的强度和耐用性。通过钢厂研发的钢材,能够满足甚至超越工程机械行业对于连接件耐用性的要求,确保连接件在恶劣环境下的长期稳定运行。工程机械履带连接件在使用过程中需要经受频繁的磨损和冲击,因此钢材需具备优异的耐磨性和抗冲击性。通过钢厂研发的钢材,能够大幅提升连接件的使用寿命,减少维护和更换成本。随着全球基础设施建设和工程机械市场的持续发展,对于高性能、耐用的工程机械履带连接件的需求不断增加。钢厂研发的优质钢材能够满足市场对于性能卓越、质量可靠的连接件的需求,获取市场份额,实现可持续增长。因此,钢厂研发工程机械履带连接件用钢的推广应用具有明确的可行性和广阔的前景。通过满足市场对于性能、质量和成本的要求,钢厂可以在工程机械行业中占据重要地位,获得可观的市场份额和经济收益。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种工程机械履带连接件用热轧圆钢及其生产方法,其利用少量b、ni、cu、ti、al复合合金化,并优化设计c、si、mn和cr元素含量,可以在现有工业装备水平的制备技术条件下或在降低生产成本的前提下,显著提高用热轧圆钢的淬透性和力学性能(尤其是强度性能),进而显著提高履带连接件的整体寿命和安全性,从而生产出工程机械履带连接件用热轧圆钢。
2、本发明的具体技术方案如下:
3、一个方面,本发明提供一种工程机械履带连接件用热轧圆钢,其化学成分按质量百分比计为:c 0.39%~0.43%、si 0.20%~0.35%、mn 0.60%~0.85%、p≤0.025%、s≤0.020%、cr0.90%~1.20%、ni≤0.20%、cu≤0.20%、b 0.0008%~0.0030%、ti0.020%~0.050%、al 0.015~0.050%,其余为fe和不可避免的杂质。
4、在一些实施方式中,所述工程机械履带连接件用热轧圆钢的化学成分按质量百分比计为:c 0.39%~0.43%、si 0.20%~0.35%、mn 0.60%~0.85%、p≤0.020%、s≤0.010%、cr 0.90%~1.20%、ni 0.001~0.010%、cu 0.01~0.10%、b 0.0008%~0.0020%、ti 0.020%~0.035%、al0.015~0.030%,其余为fe和不可避免的杂质。
5、在一些实施方式中,所述工程机械履带连接件用热轧圆钢的化学成分按质量百分比计为:c 0.40%~0.41%、si 0.25%~0.27%、mn 0.75%~0.83%、p≤0.020%、s≤0.010%、cr 1.04~1.07%、ni 0.003~0.005%、cu 0.03~0.04%、b 0.0017%~0.0018%、ti 0.025%~0.031%、al 0.023~0.024%,其余为fe和不可避免的杂质。
6、在一些实施方式中,所述工程机械履带连接件用热轧圆钢的力学性能满足:rm≥1100mpa,rp0.2≥1000mpa,a≥9.0%,z≥48%,冲击功ku2≥50j。
7、在一些实施方式中,所述工程机械履带连接件用热轧圆钢的的奥氏体晶粒度≥6级。
8、在一些实施方式中,所述工程机械履带连接件用热轧圆钢的的末端淬透性满足:j1.5≥54hrc,j8≥50hrc,j20≥42hrc。
9、另一方面,本发明提供一种工程机械履带连接件用热轧圆钢的生产方法,其包括以下工艺:复吹转炉冶炼、lf精炼、vd真空脱气、连铸、铸坯加热炉加热和圆钢轧制;其中:
10、在所述复吹转炉冶炼工艺中,终渣碱度按3.0控制,终点控制目标c≥0.10%,t控制在≥1560℃,采用simn、mnfe和crfe进行脱氧合金化,终脱氧采用有al脱氧;
11、在所述lf精炼工艺中,精炼白渣操作,全程按精炼规程进行吹ar操作,根据转炉钢水成份及温度进行脱硫、成份微调及升温操作,软吹时间≥15min;
12、在所述vd真空脱气工艺中,真空度控制为≥0.09kpa,深真空时间≥20min,破真空后,喂入硅钙线≥150m,软吹时间≥15min,软吹期间钢水不得裸露;
13、在所述连铸工艺中,采用恒拉速控制,采用电磁搅拌工艺,钢水过热度δt为20~30℃,得到的铸坯入缓冷坑缓冷≥48h;
14、在所述铸坯加热炉加热和圆钢轧制工艺中,钢坯加热温度1130~1200℃,允许温差≤40℃,控制总加热时间≥3h,开轧温度1090~1190℃,防止过热、过烧和脱碳,缓慢升温,保证钢坯加热温度均匀,减少温差。
15、在一些实施方式中,在所述连铸工艺中,铸坯规格为280mm×380mm的矩形坯。
16、在一些实施方式中,在所述圆钢轧制工艺中,轧制成品规格为φ90mm。
17、本发明的有益效果是:(1)本发明钢具有高强度、淬透性等优点;(2)本发明通过优化c、si、mn和cr成分含量,并利用少量b、ni、cu、ti、al复合合金化,可以在现有工业装备水平的制备技术条件下或在降低生产成本(制备方法工艺简单、能耗较低)的前提下,显著提高用热轧圆钢的淬透性和力学性能(尤其是强度性能),测定钢材的纵向力学性能可达到rm≥1100mpa,rp0.2≥1000mpa,a≥9.0%,z≥48%,冲击功ku2≥50j,钢材的奥氏体晶粒度≥6级,末端淬透性j1.5≥54hrc,j8≥50hrc,j20≥42hrc,钢材表面无裂纹、结疤、折迭或夹杂,进而可以显著提高履带连接件的整体寿命和安全性,从而生产出工程机械履带连接件用热轧圆钢。
1.一种工程机械履带连接件用热轧圆钢,其特征在于,所述工程机械履带连接件用热轧圆钢的化学成分按质量百分比计为:c 0.39%~0.43%、si 0.20%~0.35%、mn 0.60%~0.85%、p≤0.025%、s≤0.020%、cr 0.90%~1.20%、ni≤0.20%、cu≤0.20%、b0.0008%~0.0030%、ti 0.020%~0.050%、al 0.015~0.050%,其余为fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的工程机械履带连接件用热轧圆钢,其特征在于,所述工程机械履带连接件用热轧圆钢的化学成分按质量百分比计为:c 0.39%~0.43%、si 0.20%~0.35%、mn 0.60%~0.85%、p≤0.020%、s≤0.010%、cr 0.90%~1.20%、ni 0.001~0.010%、cu 0.01~0.10%、b 0.0008%~0.0020%、ti 0.020%~0.035%、al 0.015~0.030%,其余为fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求2所述的工程机械履带连接件用热轧圆钢,其特征在于,所述工程机械履带连接件用热轧圆钢的化学成分按质量百分比计为:c 0.40%~0.41%、si 0.25%~0.27%、mn 0.75%~0.83%、p≤0.020%、s≤0.010%、cr 1.04~1.07%、ni 0.003~0.005%、cu 0.03~0.04%、b 0.0017%~0.0018%、ti 0.025%~0.031%、al 0.023~0.024%,其余为fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的工程机械履带连接件用热轧圆钢,其特征在于,所述工程机械履带连接件用热轧圆钢的力学性能满足:rm≥1100mpa,rp0.2≥1000mpa,a≥9.0%,z≥48%,冲击功ku2≥50j。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的工程机械履带连接件用热轧圆钢,其特征在于,所述工程机械履带连接件用热轧圆钢的的奥氏体晶粒度≥6级。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的工程机械履带连接件用热轧圆钢,其特征在于,所述工程机械履带连接件用热轧圆钢的的末端淬透性满足:j1.5≥54hrc,j8≥50hrc,j20≥42hrc。
7.权利要求1-6中任一项所述的工程机械履带连接件用热轧圆钢的生产方法,其包括以下工艺:复吹转炉冶炼、lf精炼、vd真空脱气、连铸、铸坯加热炉加热和圆钢轧制;其中:
8.根据权利要求7所述的生产方法,其中在所述连铸工艺中,铸坯规格为280mm×380mm的矩形坯。
9.根据权利要求7或8所述的生产方法,其中在所述圆钢轧制工艺中,轧制成品规格为φ90mm。