專利名稱：一種圓環鏈條用鋼及其生產的方法
技術領域：
本發明涉及鋼鐵材 料及其生產方法，具體屬于ー種圓環鏈條用鋼及其生產的方法。
背景技術：
圓環鏈條主要使用于捆綁物體，如木頭、型鋼等吊運，其對圓環鏈條用鋼的屈服強度要求較高，根據技術的發展及安全性的要求，目前要求其屈服強度在380MPa以上。在現有技術中，圓環鏈條用鋼ー種是采用按GB/T3077中的20Mn2牌號鋼，其エ藝為電/轉爐+LF精煉エ藝，做熱處理檢驗。其存在的不足ー是P、S要求過于嚴格；ニ是エ藝路線長，即采用電/轉爐冶煉后，還需要經LF精煉爐，増加了精煉エ序成本；三是由于Mn含量較高，對鏈條制作中的焊接性能不利。20Mn2牌號鋼的組分及重量含量列表
TtMCSiMn
念霊0..17*-'**" 0—1*7-,....へ—...,,_ ^
0'035 0—035
_/wt%O 240-371,8
+元素Cr^Ni 被 Mo<
0 300—300.30 0—15
_/wtSS
GB/T3077-1999, 20Mn2-
エ藝流程為電/轉爐冶煉一精煉一連鑄一加熱一軋制一自然冷卻一剪切一包裝(無控制冷卻)。第二種是按照日本鏈條用圓鋼標準JIS G3105-2004中對鏈條用鋼的成分、性能所規定生產的鏈條用鋼。其存在的不足使力學性能偏低，即對屈服強度未作要求，抗拉強度僅要求490MPa，其不能滿足目前的要求。日本鏈條用圓鋼標準JIS G3105-2004中對鏈條用鋼的組分及重量含量列表
元橐CSiMn
舍置",丁 0—15 LOO 0.040 0—040
—% |0.25 ⑷[o—4。 |_ L5O I—以下 I 以下
JIS G3105-2004, SBC490.
エ藝流程電/轉爐冶煉一連鑄一加熱一軋制一自然冷卻一剪切一包裝(無控制冷卻)
發明內容
本發明要解決的問題是克服目前用鋼的P、S含量過于嚴格，冶煉時間長，由于Mn含量較高而易產生焊接裂紋，或力學性能低，不能滿足要求的不足，提供ー種P、S控制寬松，不會產生焊接裂紋且能保證其屈服強度在380MPa及以上、抗拉強度大于580MPa的圓環鏈條用鋼及其生產的方法。實現上述目的的措施
ー種圓環鏈條用鋼，其組分及重量百分比含量C :0. 20 0. 25%，Si :0. 42 0. 55%，Mn:1. 05 I. 60%, P彡0. 040%, S彡0. 040%, Ceq く 0. 52%，其余為Fe及不可避免的雜質。生產ー種圓環鏈條用鋼的方法，其步驟
1)冶煉控制鋼水中P彡0.12%，S彡0. 04%,并進行留渣操作，控制渣的堿度在2. 8
3.5 ;吹！！時間不低于4分鐘；
2)進行連鑄并加熱，加熱溫度控制在不低于1280°C，加熱時間為60 90分鐘；鑄坯的組分及重量百分比含量C :0. 20 0. 25%, Si :0. 42 0. 55%, Mn :1. 05 I. 60%,P^O. 040%, S^O. 040%, Ceq ^ 0. 52%，其余為Fe及不可避免的雜質；
3)進行軋制，控制開軋溫度不高于1120°C，終軋溫度不高于1100°C，軋制到所需尺寸；
4)用水進行控制冷卻，控制冷卻后溫度在850 900°C；
5)分段剪切；
6)進行空冷，冷卻至溫度不高于400°C；
7)進行定尺剪切，并包裝待用。本發明中各元素的作用及機理
C:碳是鋼中最基本的強化元素。鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低，當碳含量超過0. 25%吋，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金結構鋼，含碳量一般不超過0. 25%。此外，碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。Si :硅是固溶強化元素，能顯著提高鋼的屈服點和抗拉強度，故廣泛用于合金結構鋼的強化元素。硅含量如低于0. 42%，則會導致屈服強度降低，如高于0. 55%，會導致屈服強度過高，使圓環鏈條用鋼的塑性降低而導致加工困難。Mn :錳是固溶強化元素，在碳素鋼中加入0. 80%以上時就算“錳鋼”，不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的綜合加工性能，如Q345鋼比Q235屈服點高40%。錳量增高，降低焊接性能。P :一般情況下，磷是鋼中有害元素。易產生偏析，増加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞；降低塑性，使冷彎性能變壞。對于有一定使用要求的結構鋼，要求鋼中含磷量小于0. 040%oS :硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利。所以對于有一定要求的結構鋼，要求硫含量小于0. 040%OCeq :Ceq=C+Mn/6,對焊接性能有要求時提出的指標，以保證在一定條件下焊接材料不產生裂紋。本發明與技術相比，其消除了因錳含量偏高導致的焊接裂紋的缺陷，P、S控制寬松，加工制作容易，經采用軋后控冷，提高了鋼的屈服強度到380MPa及以上，拉強度大于580MPa。
具體實施例方式下面對本發明予以詳細描述
試驗條件在35t轉爐進行冶煉。實施例I
生產屈服強度為415MPa，公稱直徑11毫米的鏈條用圓鋼，其組分及重量百分比為C 0. 23%, Mn 1. 06%, Si :0. 42%, P :0. 027%, S :0. 025%, Ceq :0. 41%，其余為 Fe 及不可避免的雜質。其生產步驟
1)冶煉控制鋼水中P:0. 115%，S :0. 037%,并進行留渣操作，渣的堿度在2. 8 ;吹氬時間為4. I分鐘；
2)進行連鑄并加熱，加熱溫度控制在1275 1280°C，加熱時間為61分鐘；鑄坯的組分及重量百分比含量C 0. 23%, Mn 1. 06%, Si :0. 42%, P :0. 027%, S :0. 025%, Ceq :0. 41%，其余為Fe及不可避免的雜質；
3)進行軋制，控制開軋溫度在1110 1120°C，終軋溫度在1090 1100°C，軋制所到需尺寸；
4)進行水冷，控制冷卻后溫度在850 860°C；
5)分段剪切；
6)進行空冷，冷卻至溫度385°C；
7)進行定尺剪切，并包裝待用。實施例2
生產屈服強度為415MPa，公稱直徑18毫米的鏈條用圓鋼，其組分及重量百分比為C 0. 20%, Mn 1. 40%, Si :0. 48%, P :0. 026%, S :0. 024%, Ceq :0. 43%，其余為 Fe 及不可避免的雜質。其生產步驟
1)冶煉控制鋼水中P:0. 11%，S :0. 032%，并進行留渣操作，渣的堿度在3. 0 ;吹氬時間為4. 2分鐘；
2)進行連鑄并加熱，加熱溫度控制在1265 1270°C，加熱時間為70分鐘；鑄坯的組分及重量百分比含量C 0. 20%, Mn 1. 40%, Si :0. 48%, P :0. 026%, S :0. 024%, Ceq :0. 43%，其余為Fe及不可避免的雜質；
3)進行軋制，控制開軋溫度在1105 1110°C，終軋溫度在1080 1085°C，軋制所到需尺寸；
4)進行水冷，控制冷卻后溫度在870 875°C；
5)分段剪切；
6)進行空冷，冷卻至溫度395°C；
7)進行定尺剪切，并包裝待用。實施例3
生產屈服強度為420MPa，公稱直徑30毫米的鏈條用圓鋼，其組分及重量百分比為C 0. 22%, Mn 1. 56%, Si :0. 55%, P :0. 031%, S :0. 019%, Ceq :0. 48%，其余為 Fe 及不可避免的雜質。其生產步驟
1)冶煉控制鋼水中P:0. 118%，S :0. 03%，并進行留渣操作，渣的堿度在3. 3 ;吹氬時間為4. 5分鐘；
2)進行連鑄并加熱，加熱溫度控制在1260 1265°C，加熱時間為90分鐘；鑄坯的組分及重量百分比含量C 0. 22%, Mn 1. 56%, Si :0. 55%, P :0. 031%, S :0. 019%, Ceq :0. 48%，其余為Fe及不可避免的雜質；
3)進行軋制，控制開軋溫度在1085 1090°C，終軋溫度在1070 1075°C，軋制所到需尺寸；
4)進行水冷，控制冷卻后溫度在895 900°C；
5)分段剪切；
6)進行空冷，冷卻至溫度380°C；
7)進行定尺剪切，并包裝待用。實施例4
生產屈服強度為425MPa，公稱直徑32毫米的鏈條用圓鋼，其組分及重量百分比為C
0.25%, Mn 1. 60%, Si :0. 52%, P :0. 029%, S :0. 016%, Ceq :0. 52%，其余為 Fe 及不可避免的雜質。其生產步驟
1)冶煉控制鋼水中P:0. 115%，S :0. 025%,并進行留渣操作，渣的堿度在3. 5 ;吹氬時間為4. 7分鐘；
2)進行連鑄并加熱，加熱溫度控制在1265 1275°C，加熱時間為85分鐘；鑄坯的組分及重量百分比含量C 0. 25%, Mn 1. 60%, Si :0. 52%, P :0. 029%, S :0. 016%, Ceq :0. 52%，其余為Fe及不可避免的雜質；
3)進行軋制，控制開軋溫度在1065 1070°C，終軋溫度在1055 1060°C，軋制所到需尺寸；
4)進行水冷，控制冷卻后溫度在885 890°C；
5)分段剪切；
6)進行空冷，冷卻至溫度385°C；
7)進行定尺剪切，并包裝待用。上述各實施例鋼經檢測，其結果見表I。表I各實施例鋼經檢測其性能列表
權利要求
1.ー種圓環鏈條用鋼，其組分及重量百分比含量C :0. 20 0. 25%，Si :0. 42 0. 55%，Mn :1. 05 I. 60%, P彡0. 040%, S彡0. 040%, Ceq く 0. 52%，其余為Fe及不可避免的雜質。
2.生產ー種圓環鏈條用鋼的方法，其步驟 .1)冶煉控制鋼水中P彡0.12%，S彡0. 04%,并進行留渣操作，控制渣的堿度在2. 8 .3.5 ;吹！！時間不低于4分鐘； .2)進行連鑄并加熱，加熱溫度控制在不高于1280°C，加熱時間為60 90分鐘；鑄坯的組分及重量百分比含量C :0. 20 0. 25%, Si :0. 42 0. 55%, Mn :1. 05 I. 60%,P^O. 040%, S^O. 040%, Ceq ^ 0. 52%，其余為Fe及不可避免的雜質； .3)進行軋制，控制開軋溫度不高于1120°C，終軋溫度不高于1100°C，軋制所到需尺寸； .4)用水進行控制冷卻，控制冷卻后溫度在850 900°C； .5)分段剪切； .6)進行空冷，冷卻至溫度不高于400°C； .7)進行定尺剪切，并包裝待用。
全文摘要
本發明涉及一種圓環鏈條用鋼及其生產的方法。其組分及重量百分比含量C0.20～0.25%，Si0.42～0.55%，Mn1.05～1.60%，P≤0.040%，S≤0.040%，Ceq≤0.52%，其余為Fe及不可避免的雜質；生產方法冶煉；連鑄并加熱；進行軋制；用水控制冷卻；分段剪切；進行空冷；定尺剪切，并包裝待用。本發明消除了因錳含量偏高導致的焊接裂紋的缺陷，P、S控制寬松，加工制作容易，經采用軋后控冷，提高了鋼的屈服強度到380MPa及以上，拉強度大于580MPa。
文檔編號C22C38/04GK102653834SQ201210135118
公開日2012年9月5日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者呂婷婷, 吳衛明, 夏金魁, 尹志香, 張青山, 方建紅, 朱兆順, 楊友明, 黃海玲 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司