專利名稱：抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵冶金領(lǐng)域，特別涉及抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼及其制
造方法。
背景技術(shù)：
履帶板是履帶式推土機(jī)或挖掘機(jī)等工程機(jī)械的行走部件，直接與石塊和泥沙的混合物接觸，使用工況惡劣。由于軋機(jī)直接軋出的熱軋態(tài)履帶板強(qiáng)度和硬度較低不能滿足使用要求，所以履帶板必須經(jīng)過(guò)熱處理來(lái)提高鋼材的硬度和強(qiáng)度后才能裝機(jī)使用，因此，履帶板的使用壽命即取決于履帶板鋼的材質(zhì)，又取決于合理可行的熱處理工藝。我國(guó)冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T5034-2005《履帶用熱軋型鋼》中規(guī)定的履帶板用鋼牌號(hào)有40SiMn2、35MnTiB和30MnTiB，可用來(lái)制造171和203節(jié)距的挖掘機(jī)三齒履帶板，以及216 節(jié)距的推土機(jī)用單齒履帶板鋼。但經(jīng)過(guò)熱處理后的性能指標(biāo)不是十分理想。例如1999年3月《鋼鐵釩鈦》雜志的文章“35MnTiB推土機(jī)履帶板用鋼研制”(第22頁(yè)至第26頁(yè))報(bào)告了 35MnTiB經(jīng)過(guò)860°C水淬和400°C回火后的抗拉強(qiáng)度為1090 1215MPa， 40SiMn2經(jīng)過(guò)870°C水淬和550°C回火后的抗拉強(qiáng)度為1040 1150MPa。2006年4月《工程機(jī)械與維修》雜志的文章“履帶板熱處理工藝”(第145頁(yè)至第 146頁(yè))報(bào)告了 30MnTiB經(jīng)過(guò)890 900°C正火，860 870°C油淬和400 430°C回火抗拉強(qiáng)度為1231 1371MPa。上述YB/T5034-2005各牌號(hào)履帶板鋼碳含量較高，履帶板淬火后容易出現(xiàn)細(xì)小裂紋，實(shí)物履帶板在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)裂紋擴(kuò)展，從而導(dǎo)致工程機(jī)械的使用過(guò)程中發(fā)生履帶板斷裂現(xiàn)象，對(duì)于提高履帶板的使用壽命也是不利的。因此，提高履帶板用鋼的強(qiáng)度，減少淬火裂紋和內(nèi)部裂紋，增長(zhǎng)使用壽命是目前急需解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼，本發(fā)明的履帶板用鋼強(qiáng)度高，淬火裂紋和內(nèi)部裂紋少，使用壽命長(zhǎng)。本發(fā)明抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼，化學(xué)組分按重量百分比為C :0. 20 0. 30 %, Mn 0. 80 1. 40 %、Si 0. 15 0. 35 %、P :0 0. 015 %、S :0 0. 016 Cr 0 0. 30%, Ni 0 0. 25%, Cu 0 0. 30%, Ti 0. 01 0. 02%, Al 0. 02 0. 06%, B 0. 0005 0. 0035%、其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；金像組織為回火馬氏體。為保證鋼中加入硼元素的有效性，最好保證有足夠的鈦固定鋼中的氮，即鋼的Ti/ [N] >3.43(重量比)；為了避免使用過(guò)程中大型TiN脆性?shī)A雜所導(dǎo)致的內(nèi)部裂紋，鋼中氮含量不能過(guò)高，即[N] < 0.0040%;為保證加入的鈦能發(fā)揮固定氮的作用，鋼中氧含量不能過(guò)高，即 T
( 0. 0020% ο
在實(shí)際鋼的冶煉過(guò)程中氣體元素氧和氮的存在是不可避免的，通常最低氧和氮含量分別為0.0005%和0.0020%。因此，規(guī)定本發(fā)明鋼的T
按重量百分比在0. 0005% 0.0020%范圍內(nèi)，[N]按重量百分比在0.0020% 0.0040%范圍內(nèi)。優(yōu)選的，本發(fā)明抗拉強(qiáng)度達(dá)到1500MPa的履帶板用鋼，化學(xué)組分按重量百分比為 C 0. 20 0. 30%,Mn 0. 80 1. 38%,Si 0. 16 0. 35%,P 0. 009 0. 015%,S 0. 006 0. 015%,Cr 0. 05 0. 30%,Ni 0. 02 0. 25%,Cu 0. 05 0. 30%,Ti 0. 01 0. 02%, Al 0. 02 0. 06%, B 0. 0006 0. 0029%、其余為Fe和不可避免的少量的雜質(zhì)元素。本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供抗拉強(qiáng)度達(dá)到1500MPa的履帶板用鋼的制造方法，具體為履帶板澆注并軋制成型自然冷卻后以16 37°C /分鐘的速度從室溫加熱到860 900°C，保溫5 10分鐘，以18 37°C /秒鐘的速度水冷淬火至38 62°C，然后以8 22°C /分鐘的速度加熱到208 232°C，保溫48 77分鐘后用水冷以13 27°C / 分鐘的速度冷卻到33 62°C;履帶板用鋼化學(xué)組分按重量百分比為C 0. 20 0. 30%,Mn 0. 80 1. 40%,Si 0. 15 0. 35%,P 0 0. 015%,S 0 0. 016%,Cr 0. 31 0. 60%, Ni :0 0. 25 %、Cu :0 0. 30 %、Ti :0. 01 0. 02 %、Al 0. 02 0. 06 %，B 0. 0005
0.0035%、其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。優(yōu)選的，履帶板用鋼澆注并軋制成型自然冷卻后以18 35°C/分鐘的速度從室溫加熱到860 890°C，保溫6 9分鐘后以20 35°C /秒鐘的速度水冷淬火至40 60°C， 然后以10 20°C /分鐘的速度加熱到210 230°C，保溫50 75分鐘后用水冷以15 250C /分鐘的速度冷卻到35 60°C。優(yōu)選的，履帶板用鋼化學(xué)組分按重量百分比為C 0. 20 0. 30%、Mn 0. 80
1.38%,Si 0. 16 0. 35%,P 0. 009 0. 015%、S 0. 006 0. 015%、Cr 0. 05 0. 30%, Ni 0. 02 0. 25 Cu 0. 05 0. 30 Ti 0. 01 0. 02 Al 0. 02 0. 06 %, B 0. 0006 0. 0029%、其余為Fe和不可避免的少量的雜質(zhì)元素。本發(fā)明方法制得的履帶板用鋼抗拉強(qiáng)度(Rm)達(dá)到1340MPa以上、斷后伸長(zhǎng)率(A) 低于12% ；型鋼的“U”型缺口沖擊吸收功大于72J。


圖1是本發(fā)明鋼的金像組織回火馬氏體。圖2是單齒履帶板斷面圖，“a”為板寬，“b”為齒高，“C”為板部厚度。圖3是三齒履帶板斷面圖，“a”為板寬，“b”為齒高，“C”為板部厚度。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼，化學(xué)組分按重量百分比為C :0. 20 0. 30 %, Mn 0. 80 1. 40 %、Si 0. 15 0. 35 %、P :0 0. 015 %、S :0 0. 016 Cr 0 0. 30%, Ni 0 0. 25%, Cu 0 0. 30%, Ti 0. 01 0. 02%, Al 0. 02 0. 06%, B 0. 0005 0. 0035%、其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。下面進(jìn)一步說(shuō)明化學(xué)組分中各元素的作用0. 20%以上的碳含量很容易在水冷條件下得到全馬氏體組織，馬氏體又大致分為板條馬氏體(也叫位錯(cuò)馬氏體)和片狀馬氏體(也叫孿晶馬氏體)，當(dāng)碳含量在0. 20 0. 30%范圍內(nèi)基本可得到全板條馬氏體組織，當(dāng)碳含量超過(guò)0. 30%時(shí)可能出現(xiàn)少量片狀馬氏體得到板條馬氏體和片狀馬氏體的混合組織，且隨著碳含量的增加片狀馬氏體所占份額愈多。板條馬氏體在具有較高硬度和強(qiáng)度的同時(shí)，還具有相當(dāng)高的塑性和韌性，片狀馬氏體具有高強(qiáng)度和硬度，但韌性很差。另外，碳含量超過(guò)0.30%后容易出現(xiàn)細(xì)小裂紋，實(shí)物履帶板在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)裂紋擴(kuò)展，從而導(dǎo)致工程機(jī)械的使用過(guò)程中發(fā)生履帶板斷裂現(xiàn)象，對(duì)于提高履帶板的使用壽命也是不利的。因此本發(fā)明規(guī)定履帶板鋼的碳含量范圍為
0.20 0. 30%。錳能顯著地降低鋼的Arl溫度和增加鋼的淬透性，可使截面較大的鋼材獲得均勻的組織，履帶板鋼通常厚度在IOmm左右，0. 80%以上的錳含量是保證履帶板鋼完全淬透的條件之一。但錳又是強(qiáng)烈地降低鋼馬氏體轉(zhuǎn)變溫度之一的元素，過(guò)高的錳促使馬氏體轉(zhuǎn)變溫度(Ms)升高，不利于得到板條馬氏體，因此，本發(fā)明設(shè)計(jì)最大的錳含量為1.40%。微量的硼(0. 001%左右)可以吸附在奧氏體晶界，降低晶界能量，阻抑鐵素體晶核的形成，成倍地提高中低碳鋼的淬透性，為了保證碳含量0. 20 0. 30%和錳含量0. 80
1.40%的鋼在一般水淬的條件獲得馬氏體組織，添加0. 0005 0. 0035%的硼十分關(guān)鍵地。 但是硼是極活潑的元素之一，能與鋼中的殘余氧和氮形成穩(wěn)定的夾雜物，而失去有益作用， 只有以固溶形式存在的硼才能起到有益的作用。為保證硼提高淬透性的作用，必須在鋼的冶煉過(guò)程中首先采用鋁脫去鋼液的自由氧，并用鈦固定鋼液中的氮，才能保證加入硼的有效作用。要發(fā)揮硼提高淬透性的作用，控制鋼中氣體元素氧不大于0. 002%，同時(shí)鋼中還必須存在有0. 02 0. 06%的鋁，能保證硼不與氧結(jié)合?？刂茪怏w元素氮不大于0. 004%,并添加0. 01 0. 02%的鈦，且保證Ti/[N]在不低于3. 43的條件下，能保證硼不與氮結(jié)合。鋼中過(guò)高的鈦和氮很容易在鋼內(nèi)部出現(xiàn)尺寸大(超過(guò)40μπι)外形為方框型的TiN脆性?shī)A雜， 個(gè)別TiN夾雜甚至超過(guò)70 μ m。這些大型TiN脆性?shī)A雜在履帶板使用過(guò)程中容易劃傷鋼基體，形成內(nèi)部裂紋，嚴(yán)重影響履帶板的疲勞壽命。硅是和氧的親和力僅次于鋁和鈦，為保證鋼的質(zhì)量，0. 15 0. 35%的硅是作為脫氧元素加入的。鉻、鎳和銅為殘余元素，要求鉻不大于0.30%、鎳不大于0.25%、銅不大于 0. 30%,磷和硫通常為有害元素，要求磷不大于0. 015%、硫不大于0. 015%。同時(shí)由于履帶板用鋼材質(zhì)的碳、氮和鈦含量低，可避免熱處理中可能出現(xiàn)的淬火裂紋和使用過(guò)程中大型TiN脆性?shī)A雜所導(dǎo)致的內(nèi)部裂紋，從而達(dá)到提高履帶板使用壽命的目的。本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供抗拉強(qiáng)度達(dá)到1500MPa的履帶板用鋼的制造方法，具體為履帶板澆注并軋制成型自然冷卻后以16 37°C /分鐘的速度從室溫加熱到860 900°C，保溫5 10分鐘，以18 37°C /秒鐘的速度水冷淬火至38 62°C，然后以8 22°C /分鐘的速度加熱到208 232 °C，保溫48 77分鐘后用水冷以13 27°C / 分鐘的速度冷卻到33 62°C;履帶板用鋼化學(xué)組分按重量百分比為C 0. 20 0. 30%,Mn 0. 80 1. 40%,Si 0. 15 0. 35%,P 0 0. 015%,S 0 0. 016%,Cr 0. 31 0. 60%, Ni :0 0. 25 %、Cu :0 0. 30 %、Ti :0. 01 0. 02 %、Al 0. 02 0. 06 %，B 0. 0005 0.0035%、其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。第一次加熱履帶板用鋼測(cè)定出的AC3為780°C，也即鋼材在加熱中先共析鐵素體全部溶入奧氏體的溫度為780°C，考慮到實(shí)際生產(chǎn)中溫度控制的準(zhǔn)確性，以及工件尺寸及外形對(duì)溫度均勻性的影響，要使得鋼材全部奧氏體化，實(shí)際溫度設(shè)定比780°C約高80°C較為合理，因此，第一次加熱的下限溫度規(guī)定為860°C。另外，本發(fā)明鋼加熱到85(TC、90(TC、 950°C UOOO°C >1050°C^P 1100°C時(shí)，奧氏體晶粒度分別為12級(jí)、11級(jí)、9級(jí)、7級(jí)、6. 5級(jí)和 6.0級(jí)，說(shuō)明本發(fā)明鋼加熱到950°C時(shí)奧氏體已發(fā)生明顯粗化，為了得到晶粒細(xì)小的鋼，第一次加熱的溫度應(yīng)該不大于900°C。為了實(shí)際生產(chǎn)的操作方便，第一次加熱的上限溫度優(yōu)選為890°C。50 250°C回火為低溫回火，其目的是降低鋼中殘余應(yīng)力和脆性，保持鋼在淬火后的高硬度與耐磨性，這時(shí)的組織稱為回火馬氏體。由于在200°C以下保溫所需要的保溫時(shí)間很長(zhǎng)，因此，第二次加熱的回火溫度區(qū)間優(yōu)選為208 232°C。第一次水冷淬火，要求履帶板用鋼溫度下降速度為18 37°C/秒鐘。該下降速度極為重要，通過(guò)測(cè)定本發(fā)明鋼的馬氏體臨界冷卻速度為每秒12°C左右，如果冷卻速度低于每秒12°C，則可能出現(xiàn)貝氏體組織，得不到所需要的全馬氏體組織?，F(xiàn)結(jié)合實(shí)施例和附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明鋼要達(dá)到1300MPa以上抗拉強(qiáng)度的制造方法。實(shí)施例1外型尺寸為圖2的單齒216節(jié)距履帶板用鋼，其中a尺寸為252. 0mm, b尺寸為 72. 0mm，c 尺寸為 14. 3mm，其化學(xué)組分為 0. 20% 的 CU. 38% 的 Μη、0· 16% 的 Si、0. 010 的 P、 0. 006% 的 S、0. 28% 的 Cr、0. 12% 的 Ni、0. 28% 的 Cu、0. 02% 的 Ti、0. 02%的六1、0. 0006% 的B、0. 0015%的0，以及0. 0040%的N，其余為Fe和不可避免的少量的雜質(zhì)元素，其Ti/N =5。該種化學(xué)組分的履帶板用鋼澆注并軋制成型自然冷卻后以18°C /分鐘的加熱速度從室溫(30°C)開(kāi)始加熱到870°C，在870°C保溫6分鐘后以20°C/秒鐘的速度進(jìn)行水冷淬火，淬火后溫度為40°C，然后再次以10°C /分鐘的加熱速度加熱到210°C，在210°C保溫 75分鐘，最后再用水冷方法以15°C /分鐘的速度冷卻到60°C。產(chǎn)品金像組織見(jiàn)圖1，為回火馬氏體，產(chǎn)品目測(cè)未見(jiàn)較大淬火裂紋和內(nèi)部裂紋。在圖2中的a尺寸標(biāo)注齒高和c尺寸標(biāo)注的板厚的交匯處取拉力試樣，并按照GB/T228-2002 的要求加工成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，在WEW600KN微機(jī)液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定履帶板用鋼的抗拉強(qiáng)度(Rm)為1350MPa、斷后伸長(zhǎng)率(A)為12% ；在圖2中c尺寸標(biāo)注板厚部位取樣，并按照GB/T229-1994的要求加工成標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣，在RPSW/A示波沖擊試驗(yàn)機(jī)(最大沖擊能量 150/300J)測(cè)定履帶板用鋼的“U”型缺口沖擊吸收功為85J。實(shí)施例2外型尺寸為圖2的單齒216節(jié)距履帶板用鋼，其中a尺寸為252. 0mm, b尺寸為 72. 0mm，c 尺寸為 14. 3mm，其化學(xué)組分為 0. 30% 的 C、0. 80% 的 Μη、0· 35% 的 Si、0. 015 的 P、 0. 014% 的 S、0. 10% 的 Cr、0. 24% 的 Ni、0. 05% 的 Cu、0. 018% 的 Ti、0. 06% 的 A1、0. 0029% 的B、0. 0005 %的0，以及0. 0035 %的N，其余為Fe和不可避免的少量的雜質(zhì)元素，其Ti/N =5. 14
該種化學(xué)組分的履帶板用鋼澆注并軋制成型自然冷卻后以25V /分鐘的加熱速度從室溫(0°c )開(kāi)始加熱到890°C，在890°C保溫8分鐘后以30°C /秒鐘的速度進(jìn)行水冷淬火，淬火后溫度為50°C，然后再次以15°C /分鐘的加熱速度加熱到220°C，在220°C保溫 60分鐘，最后再用水冷方法以20°C /分鐘的速度冷卻到40°C。在圖2 中的a尺寸標(biāo)注齒高和c尺寸標(biāo)注的板厚的交匯處取拉力試樣，并按照GB/ T228-2002的要求加工成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，在WEW600KN微機(jī)液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定履帶板用鋼的抗拉強(qiáng)度(Rm)為1340MPa、斷后伸長(zhǎng)率(A)為11% ；在圖2中c尺寸標(biāo)注板厚部位取樣，并按照GB/T229-1994的要求加工成標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣，在RPSW/A示波沖擊試驗(yàn)機(jī)(最大沖擊能量150/300J)測(cè)定履帶板用鋼的“U”型缺口沖擊吸收功為80J，產(chǎn)品目測(cè)未見(jiàn)較大淬火裂紋和內(nèi)部裂紋。實(shí)施例3外型尺寸為圖2的單齒216節(jié)距履帶板用鋼，其中a尺寸為252. 0mm，b尺寸為 72. 0mm，c 尺寸為 14. 3mm，其化學(xué)組分為 0. 25% 的 CU. 00% 的 Μη、0· 30% 的 Si、0. 010 的 P、 0. 006% 的 S、0. 05% 的 Cr、0. 05% 的 Ni、0. 05% 的 Cu、0. 010% 的 Ti、0. 05% 的 A1、0. 0018% 的B、0. 0012%的0，以及0. 0023%的N，其余為Fe和不可避免的少量的雜質(zhì)元素，其Ti/N =4. 37。該種化學(xué)組分的履帶板用鋼澆注并軋制成型自然冷卻后以35°C /分鐘的加熱速度從室溫(35°C)開(kāi)始加熱到880°C，在880°C保溫9分鐘后以35°C/秒鐘的速度進(jìn)行水冷淬火，淬火后溫度為60°C，然后再次以20°C /分鐘的加熱速度加熱到230°C，在230°C保溫 50分鐘，最后再用水冷方法以25°C /分鐘的速度冷卻到60°C。在圖2中的a尺寸標(biāo)注齒高和c尺寸標(biāo)注的板厚的交匯處取拉力試樣，并按照GB/ T228-2002的要求加工成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，在WEW600KN微機(jī)液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定履帶板用鋼的抗拉強(qiáng)度(Rm)為1390MPa、斷后伸長(zhǎng)率(A)為12% ；在圖2中c尺寸標(biāo)注板厚部位取樣，并按照GB/T229-1994的要求加工成標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣，在RPSW/A示波沖擊試驗(yàn)機(jī)(最大沖擊能量150/300J)測(cè)定履帶板用鋼的“U”型缺口沖擊吸收功為72J，產(chǎn)品目測(cè)未見(jiàn)較大淬火裂紋和內(nèi)部裂紋。實(shí)施例4外型尺寸為圖3的三齒190節(jié)距履帶板用鋼，其中a尺寸為220. 0mm，b尺寸為 26. 0mm，c 尺寸為 10. 0mm，其化學(xué)組分為 0. 23% 的 CU. 10% 的 Μη、0· 26% 的 Si、0. 009 的 P、 0. 015% 的 S、0. 30% 的 Cr、0. 25% 的 Ni、0. 24% 的 Cu、0. 014% 的 Ti、0. 04% 的 A1、0. 0023% 的B、0. 0020 %的0，以及0. 0029 %的N，其余為Fe和不可避免的少量的雜質(zhì)元素，其Ti/N =4. 83。該種化學(xué)組分的履帶板用鋼澆注并軋制成型自然冷卻后以25V /分鐘的加熱速度從室溫(25°C)開(kāi)始加熱到880°C，在880°C保溫7分鐘后以25°C/秒鐘的速度進(jìn)行水冷淬火，淬火后溫度為50°C，然后再次以12°C /分鐘的加熱速度加熱到230°C，在230°C保溫 75分鐘，最后再用水冷方法以20°C /分鐘的速度冷卻到35°C。在圖3中的a尺寸標(biāo)注齒高和c尺寸標(biāo)注的板厚的交匯處取拉力試樣，并按照GB/ T228-2002的要求加工成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，在WEW600KN微機(jī)液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定履帶板用鋼的抗拉強(qiáng)度(Rm)為1370MPa、斷后伸長(zhǎng)率(A)為10% ；在圖3中c尺寸標(biāo)注板厚部位取樣，并按照GB/T229-1994的要求加工成標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣，在RPSW/A示波沖擊試驗(yàn)機(jī)(最大沖擊能量150/300J)測(cè)定履帶板用鋼的“U”型缺口沖擊吸收功為75J，產(chǎn)品目測(cè)未見(jiàn)較大淬火裂紋和內(nèi)部裂紋。實(shí)施例5外型尺寸為圖3的三齒190節(jié)距履帶板用鋼，其中a尺寸為220. 0mm，b尺寸為 26. 0mm，c 尺寸為 10. 0mm，其化學(xué)組分為 0. 28% 的 CU. 20% 的 Μη、0· 16% 的 Si、0. 013 的 P、 0. 008% 的 S、0. 15% 的 Cr、0. 10% 的 Ni、0. 12% 的 Cu、0. 018% 的 Ti、0. 03% 的 A1、0. 0016% 的B、0. 0018 %的0，以及0. 0032 %的N，其余為Fe和不可避免的少量的雜質(zhì)元素，其Ti/N =5. 63。 該種化學(xué)組分的履帶板用鋼澆注并軋制成型自然冷卻后以22°C /分鐘的加熱速度從室溫(30°C)開(kāi)始加熱到870°C，在870°C保溫8分鐘后以22°C/秒鐘的速度進(jìn)行水冷淬火，淬火后溫度為40°C，然后再次以16°C /分鐘的加熱速度加熱到220°C，在220°C保溫 72分鐘，最后再用水冷方法以16°C /分鐘的速度冷卻到40°C。在圖3中的a尺寸標(biāo)注齒高和c尺寸標(biāo)注的板厚的交匯處取拉力試樣，并按照GB/ T228-2002的要求加工成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，在WEW600KN微機(jī)液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定履帶板用鋼的抗拉強(qiáng)度(Rm)為1380MPa、斷后伸長(zhǎng)率(A)為12% ；在圖3中c尺寸標(biāo)注板厚部位取樣，并按照GB/T229-1994的要求加工成標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣，在RPSW/A示波沖擊試驗(yàn)機(jī)(最大沖擊能量150/300J)測(cè)定履帶板用鋼的“U”型缺口沖擊吸收功為86J，產(chǎn)品目測(cè)未見(jiàn)較大淬火裂紋和內(nèi)部裂紋。
權(quán)利要求
1.抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼，其特征在于履帶板用鋼化學(xué)組分按重量百分比為 C 0. 20 0. 30%,Mn 0. 80 1. 40%,Si 0. 15 0. 35%,P 0 0. 015%,S 0 0. 016%,Cr 0 0. 30%,Ni 0 0. 25%,Cu 0 0. 30%,Ti 0. 01 0. 02%,Al 0. 02 0. 06%, B 0. 0005 0. 0035%、其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；金像組織為回火馬氏體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼，其特征在于履帶板用鋼按重量比Ti/[N] ^ 3.43。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼，其特征在于履帶板用鋼τ
按重量百分比為0.0005% 0.0020%，[N]按重量百分比為0. 0020 % 0. 0040%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼，其特征在于化學(xué)組分按重量百分比為C :0. 20 0. 30%,Mn 0. 80 1. 38%,Si 0. 16 0. 35%,P 0. 009 0. 015%,S 0. 006 0. 015%,Cr 0. 31 0. 60%,Ni 0. 02 0. 25%,Cu 0. 05 0. 30%, Ti 0. 01 0. 02%, Al 0. 02 0. 06%, B 0. 0006 0. 0029%、其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)元素。
5.抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼的制造方法，其特征在于具體為履帶板用鋼澆注并軋制成型自然冷卻后以16 37°C /分鐘的速度從室溫加熱到860 900°C，保溫 5 10分鐘，以18 37°C /秒鐘的速度水冷淬火至38 62°C，然后以8 22°C /分鐘的速度加熱到208 232°C，保溫48 77分鐘后用水冷以13 27°C /分鐘的速度冷卻到 33 62°C ；履帶板用鋼化學(xué)組分按重量百分比為C 0. 20 0. 30%、Mn 0. 80 1. 40%、 Si 0. 15 0. 35%,P 0 0. 015%,S 0 0. 016%,Cr 0 0. 30%,Ni 0 0. 25%,Cu 0 0. 30%, Ti 0. 01 0. 02%, Al 0. 02 0. 06%, B 0. 0005 0. 0035%、其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)元素。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼的制造方法，其特征在于履帶板用鋼澆注并軋制成型自然冷卻后以18 35°C /分鐘的速度從室溫加熱到860 8900C，保溫6 9分鐘后以20 35°C /秒鐘的速度水冷淬火至40 60°C，然后以10 200C /分鐘的速度加熱到210 230°C，保溫50 75分鐘后用水冷以15 25°C /分鐘的速度冷卻到35 60°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼的制造方法，其特征在于履帶板用鋼化學(xué)組分按重量百分比為C 0. 20 0. 30%、Mn 0. 80 1. 38%、Si 0. 16 0. 35%,P 0. 009 0. 015%,S 0. 006 0. 015%,Cr 0. 31 0. 60%,Ni 0. 02 0. 25%,Cu 0. 05 0. 30%,Ti 0. 01 0. 02%,Al 0. 02 0. 06%,B 0. 0006 0. 0029%, 其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。
8.根據(jù)權(quán)利要求5 7任一項(xiàng)所述的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼的制造方法，其特征在于履帶板用鋼按重量比Ti/[N] ^ 3.43。
9.根據(jù)權(quán)利要求5 7任一項(xiàng)所述的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼的制造方法，其特征在于履帶板用鋼T
按重量百分比為0.0005% 0.0020%，[N]按重量百分比為 0. 0020%— 0. 0040% ο
全文摘要
本發(fā)明涉及鋼鐵冶金領(lǐng)域，特別涉及抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼及其制造方法。本發(fā)明抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa的履帶板用鋼，化學(xué)組分按重量百分比為C0.20～0.30％、Mn0.80～1.40％、Si0.15～0.35％、P0～0.015％、S0～0.016％、Cr0～0.30％、Ni0～0.25％、Cu0～0.30％、Ti0.01～0.02％、Al0.02～0.06％，B0.0005～0.0035％、其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。本發(fā)明的履帶板用鋼抗拉強(qiáng)度達(dá)到1340MPa以上、斷后伸長(zhǎng)率低于12％；型鋼的“U”型缺口沖擊吸收功大于72J，強(qiáng)度高，淬火裂紋和內(nèi)部裂紋少，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)C21D8/02GK102321841SQ20111030187
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者劉明, 劉芳, 劉錦燕, 寧雄顯, 寄海明, 王代文, 譚深, 趙明, 陳東, 陳小龍, 魏剛 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司