一種起重機械卸扣用鋼及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種起重機械卸扣用鋼及其制備方法，所述鋼的化學成分的重量百分比為：C 0.20～0.22％、Si 0.20～0.30％、Mn 0.60～0.70％、Cr 0.80～0.90％、P≤0.018％、S≤0.010％、Ni≤0.10％、Cu≤0.10％、Mo≤0.10％、Al 0.028～0.040％、Sn≤0.003％，其余為鐵及不可避免微量雜質；其中Ni+Cu+Mo≤0.18％，控制鋼的回火脆性敏感系數(shù)J＝(Si+Mn)×(P+Sn)×104≤120。本發(fā)明所得鋼的屈服強度值630MPa以上，抗拉強度880MPa以上，延伸率11.5?14％，Z向斷面收縮率43?49％，U型缺口沖擊功78J以上。
【專利說明】
一種起重機械卸扣用鋼及其制備方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于鋼材的制備技術領域，具體地，本發(fā)明涉及一種起重機械卸扣用鋼及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著市場經濟的發(fā)展，起重機械卸扣行業(yè)近幾年得到了飛速發(fā)展。起重機械卸扣斷面結構簡單承載荷大，廣泛適用于電力、冶金、石油、機械、鐵路、化工、港口、礦山、建筑等各行各業(yè)。至2016年，國內重點企業(yè)年起重機械卸扣用鋼量達50萬噸。
[0003]現(xiàn)有的生產技術生產的起重機械卸扣用鋼在強度、強韌性匹配和熱處理穩(wěn)定性方面無法滿足市場要求?，F(xiàn)有工藝生產的鋼強度性能較低，延伸效果相對較差，且進行熱處理增加了能耗和成本，延長了生產周期。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種起重機械卸扣用鋼，通過優(yōu)化成分和工藝流程，使各項性能指標滿足起重機械卸扣用鋼的要求。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:
[0006]—種起重機械卸扣用鋼，所述鋼的化學成分的重量百分比為:C 0.20?0.22%、Si0.20 ?0.30%、Mn 0.60 ?0.70 %、Cr 0.80 ?0.90 %、P < 0.018 %、S < 0.010 %、Ni <0.10% ^Cu <0.10% ^Mo <0.10% ^Al 0.028?0.040%、Sn < 0.003%，其余為鐵及不可避免微量雜質，其中Ni+Cu+Mo <0.18%，控制鋼的回火脆性敏感系數(shù)J=(Si+Mn) X (P+Sn) X 14
< 120ο
[0007]本發(fā)明中，所述鋼的金相組織為鐵素體+珠光體。
[0008]本發(fā)明的另一個目的在于，還提供了一種起重機械卸扣用鋼的制備方法，所述制備方法包括以下步驟:電爐冶煉-LF精煉-VD真空脫氣-連鑄-加熱爐加熱-乳制-據切-緩冷-入庫，其中:
[0009]加熱爐加熱中，預熱段溫度600?800°C，加熱段溫度1180?1250°C，均熱段溫度1200?12400C，均熱時間不少于30min，加熱時間控制在2.5_3小時；
[0010]乳制中，開乳溫度1090?1150°C，經高壓水除磷，粗乳乳制后的溫度為1000°C?IlOO0C，精乳后終乳溫度850?950°C，壓縮比? 10；
[0011]鋸切溫度650?750°C，鋸切后打捆收集進下一步工序；
[0012]鋼材緩冷至500?6000C入緩冷坑，緩冷時間大于24小時，小于200 V出緩冷坑。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:經過批量試制的起重機械卸扣用鋼，各項性能指標均達到用戶理想要求，其力學性能為屈服強度值630MPa以上，抗拉強度SSOMPaW上，延伸率11.5-14%，Z向斷面收縮率43-49%，U型缺口沖擊功70-95J。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例1所得鋼的金相組織圖；
[0015]圖2為本發(fā)明實施例2所得鋼的金相組織圖；
[0016]圖3為本發(fā)明實施例3所得鋼的金相組織圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0018]實施例1
[0019]—種起重機械卸扣用鋼的生產方法，其工藝流程順序為:電爐冶煉-LF精煉-VD真空脫氣-連鑄-加熱爐加熱-乳制-鋸切-緩冷-入庫，其具體控制手段如下:
[0020]冶煉成分設計(wt%):C0.20%、Si 0.25%、Μη 0.66%、Cr 0.87%、Ρ 0.010%、S0.008%、Ni 0.03%、Cu 0.02%、Mo 0.005%、A1 0.035%、Sn 0.0021%，其中Ni+Cu+Mo =0.055%，控制鋼的回火脆性敏感系數(shù)J= (Si+Mn) X (P+Sn) X 14= 110.11，其余為鐵及不可避免微量雜質；
[0021 ] 澆鑄，保真空破壞后，在1531?1541°C溫度范圍內澆鑄連鑄坯，乳材產品目標直徑Φ 40mm，連鑄坯規(guī)格為180 X 220mm;
[0022]加熱爐加熱中，預熱段溫度600?800°C，加熱段溫度1180?1250°C，均熱段溫度1200?12400C，均熱時間不少于30min，加熱時間控制在2.5_3小時；
[0023]除磷，高壓水水壓控制在18_20Mpa，一次除鱗即可除凈表面氧化鐵皮；
[0024]乳制中，壓縮比?10，開乳溫度為1120°C，熱乳工藝分為粗乳和精乳，粗乳后溫度為1050°C，精乳后溫度為900°C，進入步進式冷床輸送到熱劇鋸切，鋸切溫度為680°C，鋸切后進入收集槽收集打捆，進入緩冷坑時溫度為530°C，緩冷時間24小時，出坑溫度為40°C。
[0025]對產品檢驗后，鋼的金相組織圖如圖1所示，圖1中可以看出鋼的金相組織為鐵素體+珠光體。其力學性能為屈服強度值633MPa，抗拉強度881MPa，延伸率12%，Z向斷面收縮率平均值46%，U型缺口沖擊功78J，滿足用戶要求。
[0026]實施例2
[0027]—種起重機械卸扣用鋼的生產方法，其工藝流程順序為:電爐冶煉-LF精煉-VD真空脫氣-連鑄-加熱爐加熱-乳制-鋸切-緩冷-入庫，其具體控制手段如下:
[0028]冶煉成分設計(wt%):C0.21%、Si 0.26% ^Mn 0.66%、Cr 0.87%、Ρ 0.010%、S
0.008%、Ni 0.03%、Cu 0.02%、Μο 0.005%、Α1 0.038%、Sn 0.0020%，其中Ni+Cu+Mo =
0.055%，控制鋼的回火脆性敏感系數(shù)J= (Si+Mn) X (P+Sn) X 14= 110.4，其余為鐵及不可避免微M雜質；
[0029]澆鑄，保真空破壞后，在1531?1541°C溫度范圍內澆鑄連鑄坯，乳材產品目標直徑Φ 45mm，連鑄坯規(guī)格為180 X 220mm;
[0030]加熱爐加熱中，預熱段溫度600?800°C，加熱段溫度1180?1250°C，均熱段溫度1200?12400C，均熱時間不少于30min，加熱時間控制在2.5_3小時；
[0031 ]除磷，高壓水水壓控制在18_20Mpa，一次除鱗即可除凈表面氧化鐵皮；
[0032]乳制中，壓縮比? 10，開乳溫度為1150°C，熱乳工藝分為粗乳和精乳，粗乳后溫度為1080°C，精乳后溫度為920°C，進入步進式冷床輸送到熱劇鋸切，鋸切溫度為700°C，鋸切后進入收集槽收集打捆，進入緩冷坑時溫度為550°C，緩冷時間24小時，出坑溫度為40°C。
[0033]對產品檢驗后，鋼的金相組織圖如圖2所示，圖2中可以看出鋼的金相組織為鐵素體+珠光體。其力學性能為屈服強度值640MPa，抗拉強度900MPa，延伸率12.5 %，2向斷面收縮率平均值45%，U型缺口沖擊功85J，滿足用戶要求。
[0034]實施例3
[0035]—種起重機械卸扣用鋼的生產方法，其工藝流程順序為:電爐冶煉-LF精煉-VD真空脫氣-連鑄-加熱爐加熱-乳制-鋸切-緩冷-入庫，其具體控制手段如下:
[0036]冶煉成分設計(wt%):C0.22%、Si 0.25%、Μη 0.68%、Cr 0.89%、Ρ 0.010%、S
0.006%、Ni 0.03%、Cu 0.02%、Mo 0.002%、A1 0.035%、Sn 0.0020%，其中Ni+Cu+Mo =
0.052%，控制鋼的回火脆性敏感系數(shù)J= (Si+Mn) X (P+Sn) X 14=Ill.6，其余為鐵及不可避免微M雜質；
[0037]澆鑄，保真空破壞后，在1531?1541°C溫度范圍內澆鑄連鑄坯，乳材產品目標直徑Φ 30mm，連鑄坯規(guī)格為180 X 220mm;
[0038]加熱爐加熱中，預熱段溫度600?800°C，加熱段溫度1180?1250°C，均熱段溫度1200?12400C，均熱時間不少于30min，加熱時間控制在2.5_3小時；
[0039]除磷，高壓水水壓控制在18_20Mpa，一次除鱗即可除凈表面氧化鐵皮；
[0040]乳制中，壓縮比?10，開乳溫度為IllOtC，熱乳工藝分為粗乳和精乳，粗乳后溫度為1060°C，精乳后溫度為900°C，進入步進式冷床輸送到熱劇鋸切，鋸切溫度為670°C，鋸切后進入收集槽收集打捆，進入緩冷坑時溫度為540°C，緩冷時間24小時，出坑溫度為40°C。
[0041]對產品檢驗后，鋼的金相組織圖如圖3所示，圖3中可以看出鋼的金相組織為鐵素體+珠光體。其力學性能為屈服強度值630MPa，抗拉強度890MPa，延伸率13%，Z向斷面收縮率平均值45%，U型缺口沖擊功80J，滿足用戶要求。
[0042]最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應該理解，對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種起重機械卸扣用鋼，其特征在于，所述鋼的化學成分的重量百分比為:C 0.20?0.22%、Si 0.20?0.30%、Mn 0.60?0.70%、Cr 0.80?0.90%、P<0.018%、S<0.010%、Ni <0.10% ^Cu <0.10% ^Mo <0.10% ^Al 0.028?0.040% ^Sn < 0.003% ,其余為鐵及不可避免微量雜質；其中Ni+Cu+Mo <0.18%，控制鋼的回火脆性敏感系數(shù)J=(Si+Mn) X (P+Sn)Χ104< 120ο2.根據權利要求1所述的一種起重機械卸扣用鋼，其特征在于，所述鋼的金相組織為鐵素體+珠光體。3.權利要求1或2所述的一種起重機械卸扣用鋼的制備方法，所述制備方法包括以下步驟:電爐冶煉-LF精煉-VD真空脫氣-連鑄-加熱爐加熱-乳制-鋸切-緩冷-入庫，其中: 加熱爐加熱中，預熱段溫度600?800°C，加熱段溫度1180?1250°C，均熱段溫度1200?12400C，均熱時間不少于30min，加熱時間控制在2.5_3小時； 乳制中，開乳溫度1090?1150°C，經高壓水除磷，粗乳乳制后的溫度為1000°C?11000C，精乳后終乳溫度850?950°C，壓縮比? 10； 鋸切溫度650?750°C，鋸切后打捆收集進下一步工序； 鋼材緩冷至500?600 °(:入緩冷坑，緩冷時間大于24小時，小于200 °C出緩冷坑。4.根據權利要求3所述的一種起重機械卸扣用鋼的制備方法，其特征在于，高壓水除鱗水壓控制在18-20Mpa。
【文檔編號】C22C38/04GK105839014SQ201610326473
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】李金浩, 郭志元
【申請人】山東鋼鐵股份有限公司