【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于鋼鐵制造，具體涉及一種高強(qiáng)韌履帶鋼的形性一體化制備方法。
技術(shù)介紹
1、目前，工程機(jī)械向著高技術(shù)含量、高附加值、高可靠性、大噸位的方向發(fā)展。履帶板作為履帶式工程機(jī)械的核心部件，需要具備良好的綜合性能，尤其是對(duì)其強(qiáng)度、沖擊韌性、耐磨性能等的要求越來越高。履帶鋼屬于非對(duì)稱斷面型鋼，軋制過程中履帶鋼變形復(fù)雜，腹板、帶齒以及齒與腹板過渡部位變形和冷卻條件存在較大差異，導(dǎo)致軋態(tài)履帶板不同部位組織和性能存在顯著差異，性能調(diào)控十分困難。
2、cn202410823121.x的專利申請(qǐng)介紹了一種變硬度單齒履帶型鋼及其制備方法，熱軋過程中采用冷卻水控制履帶鋼不同部位終軋溫度，履帶腹板終軋溫度820～840℃，履帶腹板和履帶齒結(jié)合部終軋溫度840～870℃，履帶齒終軋溫度680～700℃；淬火過程中，分別將履帶齒部位放入水中淬火、履帶腹板放入聚合物淬火液中冷卻、履帶鋼腹板和履帶齒結(jié)合部進(jìn)行噴風(fēng)冷卻；回火過程中，履帶齒在加熱爐內(nèi)加熱到180～190℃，保溫50～60min，空冷到室溫；履帶腹板和履帶齒結(jié)合部在加熱爐內(nèi)加熱到210～220℃，保溫50～60min，空冷到室溫；履帶腹板在加熱爐內(nèi)加熱到240～250℃，保溫50～60min，空冷到室溫。該專利在熱軋、淬火和回火過程中，需要分別對(duì)不同部位進(jìn)行不同的溫度控制，必將導(dǎo)致實(shí)際操作過程十分復(fù)雜，不具備可行性。
3、cn202010164865.7的專利申請(qǐng)介紹了一種履帶板的熱處理方法，將鋼材加熱進(jìn)行奧氏體化，然后進(jìn)行第一次淬火，淬火至馬氏體相變開始溫度ms以下3
4、cn202210887603.2的專利申請(qǐng)介紹了一種單齒履帶板開坯孔型及熱軋方法，包括第一開坯孔和第二開坯孔，所述第一開坯孔用于將矩形的連鑄坯料擠壓成包括右彎肢、第一中柱和左彎肢的山型中間坯；所述第二開坯孔為后孔，所述第二開坯孔用于將所述山型中間坯擠壓成包括右平肢、第二中柱和左平肢的倒t型中間坯。該專利方法顯著降低了坯料尺寸的依賴，可以采用較小的坯料生產(chǎn)較大規(guī)格的單齒履帶板，具有較好的節(jié)能降耗效果，但其采用矩形坯。
5、現(xiàn)有技術(shù)通常采用矩形坯軋制成履帶鋼，由于履帶板的齒根對(duì)應(yīng)矩形坯料的近中心位置，矩形坯開坯道次變形區(qū)達(dá)不到坯料的中心，使齒根部位的累積變形量小，晶粒較粗大，導(dǎo)致齒根部位的綜合力學(xué)性能較差，加上淬火時(shí)該部位冷卻困難，力學(xué)性能進(jìn)一步惡化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種高強(qiáng)韌履帶鋼的形性一體化制備方法，通過控制坯料形狀、增加除鱗道次、調(diào)控?zé)崽幚韰?shù)等方法使生產(chǎn)的履帶鋼兼具良好的強(qiáng)度和沖擊韌性，且不同部位性能差異較小。
2、為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：
3、一種高強(qiáng)韌履帶鋼的形性一體化制備方法，包括以下步驟：
4、步驟一：將待開坯的坯料送入加熱爐加熱；
5、所述坯料為圓坯，其直徑為現(xiàn)有技術(shù)采用的矩形坯高度的0.8～1.2倍；
6、所述加熱溫度為1050～1250℃，均熱溫度為1180～1220℃，均熱時(shí)間30～90min；
7、步驟二：高壓水除鱗；
8、所述高壓水除鱗為多道次(優(yōu)選2～4道次)高壓水除鱗，將鋼坯表面溫度降低100～200℃；
9、步驟三：圓坯開坯；
10、所述圓坯開坯的道次數(shù)與矩形坯相同，均為1～4道次；
11、步驟四：切分軋制，將開坯后的矩形中間坯料切分軋制成履帶鋼毛坯；
12、步驟五：終軋，將毛坯軋制成履帶鋼成品；
13、步驟六：冷卻，終軋后履帶鋼運(yùn)輸至冷床冷卻到100℃以下，冷床設(shè)有保溫裝置，將冷卻速度控制在0.5℃/s以下，使冷卻后的履帶鋼金相組織為鐵素體+珠光體；
14、步驟七：熱處理；將冷卻后履帶鋼加熱保溫后進(jìn)行第一淬火，得到一次淬火鋼材；將所述一次淬火鋼材加熱保溫后進(jìn)行第二淬火，得到二次淬火鋼材；將所述二次淬火鋼材進(jìn)行回火處理，得到組織均勻、細(xì)化的高強(qiáng)韌履帶鋼，其組織為回火馬氏體。
15、所述第一淬火的加熱速率5～10℃/min，保溫溫度為880～920℃，保溫時(shí)間為20～40min，冷卻方式為水冷。
16、所述第二淬火的加熱速率5～10℃/min，保溫溫度為820～860℃，保溫時(shí)間為20～40min，冷卻方式為水冷。
17、所述回火處理的加熱速率5～10℃/min，保溫溫度為180～250℃，所述回火處理的保溫時(shí)間為90～150min。
18、本專利技術(shù)的高強(qiáng)韌履帶鋼，其化學(xué)成分的重量百分?jǐn)?shù)為：c：0.22～0.33％、si：0.15～0.80％、mn：1.00～1.50％、p≤0.020％、s≤0.010％、cr：0.20～0.90％、b：0.0005～0.0035％、ti：0.020～0.065％、al：0.01～0.05％，其余為鐵和微量雜質(zhì)。屈服強(qiáng)度為1300～1500mpa，抗拉強(qiáng)度為1600～1800mpa，延伸率為12.0～15.0％，室溫u型沖擊功為75～100j。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
20、采用高度相近的圓坯代替現(xiàn)有技術(shù)的矩形坯，在不增加開坯道次，降低生產(chǎn)效率的情況下，可促使變形區(qū)從鋼坯的近表面向鋼坯的中心移動(dòng)，增加鋼坯中心區(qū)域的變形量；采用多道次高壓水除鱗可使鋼坯近表面區(qū)域的溫度比鋼坯中心區(qū)域的溫度低100～200℃，增加鋼坯近表面的變形阻力，使近表面區(qū)域變形困難，進(jìn)一步使開坯變形區(qū)向鋼坯中心移動(dòng)，增加中心區(qū)域變形量，從而顯著改善現(xiàn)有技術(shù)齒根部位的累積變形量小，綜合力學(xué)性能差的不足；冷床保溫裝置及冷卻速度的控制可以防止履帶鋼冷速過快，生成貝氏體組織導(dǎo)致后續(xù)機(jī)加工制造履帶板時(shí)出現(xiàn)加工開裂；通過一次淬火后在奧氏體化溫度以下進(jìn)行二次淬火，然后回火的設(shè)計(jì)的能夠細(xì)化馬氏體板條，增加馬氏體內(nèi)的碳化物析出數(shù)量和位錯(cuò)密度，降低履帶鋼不同部位之間的性能差異，同時(shí)具有更強(qiáng)的抑制裂紋萌生和擴(kuò)展的能力，經(jīng)過回火處理后履帶鋼具有更高的強(qiáng)度和沖擊韌性，提升履帶的使用壽命。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種高強(qiáng)韌履帶鋼的形性一體化制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟一中，所述圓坯的直徑為現(xiàn)有技術(shù)采用的矩形坯高度的0.8～1.2倍；加熱溫度為1050～1250℃，均熱溫度為1180～1220℃，均熱時(shí)間30～90min。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟二中，所述多道次為2～4道次。
4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟三中，所述圓坯開坯的道次數(shù)與矩形坯相同，均為1～4道次。
5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟六中，冷床設(shè)有保溫裝置，將冷卻速度控制在0.5℃/s以下，使冷卻后的履帶鋼金相組織為鐵素體+珠光體。
6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟七中，所述第一淬火的加熱速率5～10℃/min，保溫溫度為880～920℃，保溫時(shí)間為20～40min，冷卻方式為水冷。
7.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟七中，所述第二淬火的加熱速率5～10℃/min，保溫溫度為820～860℃，保溫時(shí)間為20～
8.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟七中，所述回火處理的加熱速率5～10℃/min，保溫溫度為180～250℃，所述回火處理的保溫時(shí)間為90～150min。
9.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述高強(qiáng)韌履帶鋼，屈服強(qiáng)度為1300～1500MPa，抗拉強(qiáng)度為1600～1800MPa，延伸率為12.0～15.0％，室溫U型沖擊功為75～100J。
10.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述高強(qiáng)韌履帶鋼的化學(xué)成分的重量百分?jǐn)?shù)為：C：0.22～0.33％、Si：0.15～0.80％、Mn：1.00～1.50％、P≤0.020％、S≤0.010％、Cr：0.20～0.90％、B：0.0005～0.0035％、Ti：0.020～0.065％、Al：0.01～0.05％，其余為鐵和微量雜質(zhì)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種高強(qiáng)韌履帶鋼的形性一體化制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟一中，所述圓坯的直徑為現(xiàn)有技術(shù)采用的矩形坯高度的0.8～1.2倍；加熱溫度為1050～1250℃，均熱溫度為1180～1220℃，均熱時(shí)間30～90min。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟二中，所述多道次為2～4道次。
4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟三中，所述圓坯開坯的道次數(shù)與矩形坯相同，均為1～4道次。
5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟六中，冷床設(shè)有保溫裝置，將冷卻速度控制在0.5℃/s以下，使冷卻后的履帶鋼金相組織為鐵素體+珠光體。
6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟七中，所述第一淬火的加熱速率5～10℃/min，保溫溫度為880～920℃，保溫時(shí)間為20～40min，冷卻方式為水冷。
7.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：霍喜偉，張佩，宋玉卿，藍(lán)慧芳，王剛，肖強(qiáng)，紀(jì)進(jìn)立，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東鋼鐵股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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