一种起重机械卸扣用钢及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种起重机械卸扣用钢及其制备方法，所述钢的化学成分的重量百分比为：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％，其余为铁及不可避免微量杂质；其中Ni+Cu+Mo≤0.18％，控制钢的回火脆性敏感系数J＝(Si+Mn)×(P+Sn)×104≤120。本发明所得钢的屈服强度值630MPa以上，抗拉强度880MPa以上，延伸率11.5?14％，Z向断面收缩率43?49％，U型缺口冲击功78J以上。
【专利说明】
一种起重机械卸扣用钢及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明属于钢材的制备技术领域，具体地，本发明涉及一种起重机械卸扣用钢及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着市场经济的发展，起重机械卸扣行业近几年得到了飞速发展。起重机械卸扣断面结构简单承载荷大，广泛适用于电力、冶金、石油、机械、铁路、化工、港口、矿山、建筑等各行各业。至2016年，国内重点企业年起重机械卸扣用钢量达50万吨。
[0003]现有的生产技术生产的起重机械卸扣用钢在强度、强韧性匹配和热处理稳定性方面无法满足市场要求。现有工艺生产的钢强度性能较低，延伸效果相对较差，且进行热处理增加了能耗和成本，延长了生产周期。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种起重机械卸扣用钢，通过优化成分和工艺流程，使各项性能指标满足起重机械卸扣用钢的要求。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0006]—种起重机械卸扣用钢，所述钢的化学成分的重量百分比为: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%，其余为铁及不可避免微量杂质，其中Ni+Cu+Mo <0.18%，控制钢的回火脆性敏感系数J=(Si+Mn) X (P+Sn) X 14
< 120ο
[0007]本发明中，所述钢的金相组织为铁素体+珠光体。
[0008]本发明的另一个目的在于，还提供了一种起重机械卸扣用钢的制备方法，所述制备方法包括以下步骤:电炉冶炼-LF精炼-VD真空脱气-连铸-加热炉加热-乳制-据切-缓冷-入库，其中:
[0009]加热炉加热中，预热段温度600?800°C，加热段温度1180?1250°C，均热段温度1200?12400C，均热时间不少于30min，加热时间控制在2.5_3小时；
[0010]乳制中，开乳温度1090?1150°C，经高压水除磷，粗乳乳制后的温度为1000°C?IlOO0C，精乳后终乳温度850?950°C，压缩比? 10；
[0011]锯切温度650?750°C，锯切后打捆收集进下一步工序；
[0012]钢材缓冷至500?6000C入缓冷坑，缓冷时间大于24小时，小于200 V出缓冷坑。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:经过批量试制的起重机械卸扣用钢，各项性能指标均达到用户理想要求，其力学性能为屈服强度值630MPa以上，抗拉强度SSOMPaW上，延伸率11.5-14%，Z向断面收缩率43-49%，U型缺口冲击功70-95J。
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例1所得钢的金相组织图；
[0015]图2为本发明实施例2所得钢的金相组织图；
[0016]图3为本发明实施例3所得钢的金相组织图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0018]实施例1
[0019]—种起重机械卸扣用钢的生产方法，其工艺流程顺序为:电炉冶炼-LF精炼-VD真空脱气-连铸-加热炉加热-乳制-锯切-缓冷-入库，其具体控制手段如下:
[0020]冶炼成分设计(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%，控制钢的回火脆性敏感系数J= (Si+Mn) X (P+Sn) X 14= 110.11，其余为铁及不可避免微量杂质；
[0021 ] 浇铸，保真空破坏后，在1531?1541°C温度范围内浇铸连铸坯，乳材产品目标直径Φ 40mm，连铸坯规格为180 X 220mm;
[0022]加热炉加热中，预热段温度600?800°C，加热段温度1180?1250°C，均热段温度1200?12400C，均热时间不少于30min，加热时间控制在2.5_3小时；
[0023]除磷，高压水水压控制在18_20Mpa，一次除鳞即可除净表面氧化铁皮；
[0024]乳制中，压缩比?10，开乳温度为1120°C，热乳工艺分为粗乳和精乳，粗乳后温度为1050°C，精乳后温度为900°C，进入步进式冷床输送到热剧锯切，锯切温度为680°C，锯切后进入收集槽收集打捆，进入缓冷坑时温度为530°C，缓冷时间24小时，出坑温度为40°C。
[0025]对产品检验后，钢的金相组织图如图1所示，图1中可以看出钢的金相组织为铁素体+珠光体。其力学性能为屈服强度值633MPa，抗拉强度881MPa，延伸率12%，Z向断面收缩率平均值46%，U型缺口冲击功78J，满足用户要求。
[0026]实施例2
[0027]—种起重机械卸扣用钢的生产方法，其工艺流程顺序为:电炉冶炼-LF精炼-VD真空脱气-连铸-加热炉加热-乳制-锯切-缓冷-入库，其具体控制手段如下:
[0028]冶炼成分设计(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%，控制钢的回火脆性敏感系数J= (Si+Mn) X (P+Sn) X 14= 110.4，其余为铁及不可避免微M杂质；
[0029]浇铸，保真空破坏后，在1531?1541°C温度范围内浇铸连铸坯，乳材产品目标直径Φ 45mm，连铸坯规格为180 X 220mm;
[0030]加热炉加热中，预热段温度600?800°C，加热段温度1180?1250°C，均热段温度1200?12400C，均热时间不少于30min，加热时间控制在2.5_3小时；
[0031 ]除磷，高压水水压控制在18_20Mpa，一次除鳞即可除净表面氧化铁皮；
[0032]乳制中，压缩比? 10，开乳温度为1150°C，热乳工艺分为粗乳和精乳，粗乳后温度为1080°C，精乳后温度为920°C，进入步进式冷床输送到热剧锯切，锯切温度为700°C，锯切后进入收集槽收集打捆，进入缓冷坑时温度为550°C，缓冷时间24小时，出坑温度为40°C。
[0033]对产品检验后，钢的金相组织图如图2所示，图2中可以看出钢的金相组织为铁素体+珠光体。其力学性能为屈服强度值640MPa，抗拉强度900MPa，延伸率12.5 %，2向断面收缩率平均值45%，U型缺口冲击功85J，满足用户要求。
[0034]实施例3
[0035]—种起重机械卸扣用钢的生产方法，其工艺流程顺序为:电炉冶炼-LF精炼-VD真空脱气-连铸-加热炉加热-乳制-锯切-缓冷-入库，其具体控制手段如下:
[0036]冶炼成分设计(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%，控制钢的回火脆性敏感系数J= (Si+Mn) X (P+Sn) X 14=Ill.6，其余为铁及不可避免微M杂质；
[0037]浇铸，保真空破坏后，在1531?1541°C温度范围内浇铸连铸坯，乳材产品目标直径Φ 30mm，连铸坯规格为180 X 220mm;
[0038]加热炉加热中，预热段温度600?800°C，加热段温度1180?1250°C，均热段温度1200?12400C，均热时间不少于30min，加热时间控制在2.5_3小时；
[0039]除磷，高压水水压控制在18_20Mpa，一次除鳞即可除净表面氧化铁皮；
[0040]乳制中，压缩比?10，开乳温度为IllOtC，热乳工艺分为粗乳和精乳，粗乳后温度为1060°C，精乳后温度为900°C，进入步进式冷床输送到热剧锯切，锯切温度为670°C，锯切后进入收集槽收集打捆，进入缓冷坑时温度为540°C，缓冷时间24小时，出坑温度为40°C。
[0041]对产品检验后，钢的金相组织图如图3所示，图3中可以看出钢的金相组织为铁素体+珠光体。其力学性能为屈服强度值630MPa，抗拉强度890MPa，延伸率13%，Z向断面收缩率平均值45%，U型缺口冲击功80J，满足用户要求。
[0042]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种起重机械卸扣用钢，其特征在于，所述钢的化学成分的重量百分比为: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% ,其余为铁及不可避免微量杂质；其中Ni+Cu+Mo <0.18%，控制钢的回火脆性敏感系数J=(Si+Mn) X (P+Sn)Χ104< 120ο2.根据权利要求1所述的一种起重机械卸扣用钢，其特征在于，所述钢的金相组织为铁素体+珠光体。3.权利要求1或2所述的一种起重机械卸扣用钢的制备方法，所述制备方法包括以下步骤:电炉冶炼-LF精炼-VD真空脱气-连铸-加热炉加热-乳制-锯切-缓冷-入库，其中: 加热炉加热中，预热段温度600?800°C，加热段温度1180?1250°C，均热段温度1200?12400C，均热时间不少于30min，加热时间控制在2.5_3小时； 乳制中，开乳温度1090?1150°C，经高压水除磷，粗乳乳制后的温度为1000°C?11000C，精乳后终乳温度850?950°C，压缩比? 10； 锯切温度650?750°C，锯切后打捆收集进下一步工序； 钢材缓冷至500?600 °(:入缓冷坑，缓冷时间大于24小时，小于200 °C出缓冷坑。4.根据权利要求3所述的一种起重机械卸扣用钢的制备方法，其特征在于，高压水除鳞水压控制在18-20Mpa。
【文档编号】C22C38/04GK105839014SQ201610326473
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】李金浩, 郭志元
【申请人】山东钢铁股份有限公司