一種含鎢起重機懸臂的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及起重機領域，具體的說，是涉及一種含鎢起重機懸臂。
【背景技術】
[0002]起重機，指用吊鉤或其他取物裝置吊掛重物的裝置。按結構可分為橋架型起重機、纜索型起重機和臂架型起重機三大類，按取物裝置可分為吊鉤起重機、抓斗起重機、電磁起重機等十五類，按照移動方式可分為固定式起重機、爬升式起重機、便移式起重機、徑向回轉起重機、行走式起重機五大類，按照驅動方式可分為手動起重機、電動起重機、液壓起重機三類。還有按照回轉能力、支承方式、操作方式等來分類的。現有技術中，抗拉強度950MPa級和IlSOMPa級高強度鋼板的基本組織是回火馬氏體和下貝茵體。為實現鋼的高強度，除了對鋼進行組織控制，還利用了析出強化和細晶強化等強化機制。在組織調控方面，過去采用的工藝是熱軋后進行再加熱淬火-回火熱處理(RQ-T)，上世紀80年代后開發出TMCP技術，因此改變為省略再加熱淬火的直接淬火-回火熱處理(DQ-T)，利用該工藝可以減少合金元素用量和縮短生產周期。而合金元素的減量有利于焊接性的改善和降低焊接預熱溫度。
[0003]在起重機懸臂用鋼的韌性方面，鋼的強度越高，應力越大，脆性斷裂的危險性越大。因此，對高強鋼提出低溫韌性的要求。在鋼板外觀方面，外觀質量日益受到重視，對于起重機懸臂來說，為避免應力集中，也要求對鋼板表面瑕疵進行嚴格控制。在鋼板平坦度方面，為使起重機懸臂伸縮時具有良好的抽動性，以及保證焊接坡口精度，要求對薄鋼板的平坦度進行嚴格控制。目前，需要考慮的主要問題:使起重機懸臂具備所需的微觀結構，選擇出適合于起重機懸臂的合金元素，并兼顧成本問題；鑒于起重機懸臂的特殊用途，必須嚴格控制雜質含量；以及熱處理工藝中，鋼板中殘余應力較大，導致了板形問題，同時也增加了工序與成本。
【發明內容】
[0004]為了解決上述起重機懸臂的使用性能問題，本發明提供了一種含鎢起重機懸臂，該含鎢起重機懸臂通過對微觀結構的控制，使其具有優異的抗拉強度。
[0005]本發明采用的技術方案是:一種含鎢起重機懸臂，所述起重機懸臂的鋼材元素成分中包括鎢元素，并且，所述起重機懸臂具有內外雙層結構，該外層結構為貝氏體結構，該內層結構被所述外層結構所包裹，所述內層結構具有珠光體結構。
[0006]所述起重機懸臂的鋼材元素成分按重量百分比計為:0.22%?0.25%的C，0.10%?0.18% 的 Si，1.05%?1.20% 的Mn，1.05%?1.20% 的 W，0.10%?0.20% 的 Ti，0.0001%?0.001% 的 B，0.03%?0.05% 的 V，不大于 0.001% 的 S，不大于 0.001% 的 P，不大于0.10%的Cu，不大于0.10%的Mo，余量為鐵和不可避免的雜質。
[0007]所述起重機懸臂的熱處理工藝為:a、以10?12°C /min的加熱速度加熱鋼坯至1000?1100°C，保溫60?120分鐘；b、采用成形工序使所述鋼坯成形為起重機懸臂；c、將成形的所述起重機懸臂在320?360°C進行等溫淬火處理。
[0008]可選地，所述起重機懸臂的外層結構還含有12?15%的索氏體結構，所述內層結構還含有8?10%的索氏體結構。
[0009]可選地，所述起重機懸臂具有1100N/mm2?1200N/mm2的抗拉強度。
[0010]本發明的優點是:本發明通過起重機懸臂的內外雙層結構，同時，選擇合適的合金元素，特別是鎢元素作為有益的合金化元素引入到起重機懸臂，從而保證了起重機懸臂具有良好的抗拉強度，并且成本控制在合理的范圍之內，使起重機懸臂在實際應用中保持了良好的力學性能。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例和對比例對本發明進一步詳細說明。
[0012]實施例1:
[0013]一種含鎢起重機懸臂，所述起重機懸臂的鋼材元素成分中包括鎢元素，并且，所述起重機懸臂具有內外雙層結構，該外層結構為貝氏體結構，該內層結構被所述外層結構所包裹，所述內層結構具有珠光體結構。所述起重機懸臂的鋼材元素成分按重量百分比計為:0.25% 的 C，0.18% 的 Si，1.20% 的 Mn，1.10% 的 W，0.10% 的 Ti，0.0001% 的 B，0.05% 的 V，不大于0.001 %的S，不大于0.001 %的P，不大于0.10%的Cu，不大于0.10%的Mo，余量為鐵和不可避免的雜質。所述起重機懸臂的熱處理工藝為:a、以10°C /min的加熱速度加熱鋼坯至1100°C，保溫120分鐘；b、采用成形工序使所述鋼坯成形為起重機懸臂；c、將成形的所述起重機懸臂在360°C進行等溫淬火處理。
[0014]實施例2:
[0015]一種含鎢起重機懸臂，所述起重機懸臂的鋼材元素成分中包括鎢元素，并且，所述起重機懸臂具有內外雙層結構，該外層結構為貝氏體結構，該內層結構被所述外層結構所包裹，所述內層結構具有珠光體結構。所述起重機懸臂的鋼材元素成分按重量百分比計為:0.22%的 C，0.10%的 Si，1.20%的 Mn，1.05%的 W，0.20%的 Ti，0.001%的 B，0.05%的 V，不大于0.001 %的S，不大于0.001 %的P，不大于0.10%的Cu，不大于0.10%的Mo，余量為鐵和不可避免的雜質。所述起重機懸臂的熱處理工藝為:a、以12°C /min的加熱速度加熱鋼坯至KKKTC，保溫100分鐘；b、采用成形工序使所述鋼坯成形為起重機懸臂；c、將成形的所述起重機懸臂在350°C進行等溫淬火處理。所述起重機懸臂的外層結構還含有15%的索氏體結構，所述內層結構還含有10%的索氏體結構。所述起重機懸臂具有1200N/mm2的抗拉強度。
[0016]實施例3:
[0017]一種含鎢起重機懸臂，所述起重機懸臂的鋼材元素成分中包括鎢元素，并且，所述起重機懸臂具有內外雙層結構，該外層結構為貝氏體結構，該內層結構被所述外層結構所包裹，所述內層結構具有珠光體結構。所述起重機懸臂的鋼材元素成分按重量百分比計為:0.25% 的 C，0.15% 的 Si，1.20% 的 Mn，1.20% 的 W，0.20% 的 Ti，0.0001% 的 B，0.04% 的 V，不大于0.001 %的S，不大于0.001 %的P，不大于0.10%的Cu，不大于0.10%的Mo，余量為鐵和不可避免的雜質。所述起重機懸臂的熱處理工藝為:a、以11°C /min的加熱速度加熱鋼坯至1050°C，保溫60分鐘；b、采用成形工序使所述鋼坯成形為起重機懸臂；c、將成形的所述起重機懸臂在320°C進行等溫淬火處理。所述起重機懸臂的外層結構還含有12%的索氏體結構，所述內層結構還含有8%的索氏體結構。所述起重機懸臂具有1100N/mm2的抗拉強度。
[0018]對比例1:
[0019]將與本發明實施例組成成分相同的鋼材，在其他熱處理工藝下，如傳統的淬火-回火熱處理，其所獲得的起重機懸臂的抗拉強度僅為800N/mm2，并且使用壽命也大幅度縮短。
[0020]對比例2:
[0021]采用同樣的熱處理步驟，但改變本發明實施例鋼材的組成元素，則最終所得到的起重機懸臂的抗拉強度為850N/mm2。
[0022]由實施例1-3和對比例I和2可以看出，通過起重機懸臂的內外雙層結構，同時，選擇合適的合金元素，特別是鎢元素作為有益的合金化元素引入到起重機懸臂，從而保證了起重機懸臂具有良好的抗拉強度，并且成本控制在合理的范圍之內，使起重機懸臂在實際應用中保持了良好的力學性能。
[0023]盡管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種含鎢起重機懸臂，其特征在于:所述起重機懸臂的鋼材元素成分中包括鎢元素，并且，所述起重機懸臂具有內外雙層結構，該外層結構為貝氏體結構，該內層結構被所述外層結構所包裹，所述內層結構具有珠光體結構。2.根據權利要求1所述的一種含鉭起重機懸臂，其特征在于，所述起重機懸臂的鋼材元素成分按重量百分比計為:0.22%?0.25%的C，0.10%?0.18%的Si，1.05 %?1.20 % 的 Mn，1.05 % ?1.20 % 的 W，0.10 % ?0.20 % 的 Ti，0.0001 % ?0.001 % 的 B，0.03%?0.05 %的V，不大于0.001 %的S，不大于0.001 %的P，不大于0.10 %的Cu，不大于0.10%的Mo，余量為鐵和不可避免的雜質。3.根據權利要求1所述的一種含鉭起重機懸臂，其特征在于，所述起重機懸臂的熱處理工藝為: a、以10?12°C/min的加熱速度加熱鋼坯至1000?1100°C，保溫60?120分鐘； b、采用成形工序使所述鋼坯成形為起重機懸臂； c、將成形的所述起重機懸臂在320?360°C進行等溫淬火處理。4.根據權利要求1所述的一種含鉭起重機懸臂，其特征在于，所述起重機懸臂的外層結構還含有12?15%的索氏體結構，所述內層結構還含有8?10%的索氏體結構。5.根據權利要求1所述的一種含鉭起重機懸臂，其特征在于，所述起重機懸臂具有1100?1200N/mm2的抗拉強度。
【專利摘要】本發明公開了一種含鎢起重機懸臂，通過起重機懸臂的內外雙層結構，同時，選擇合適的合金元素，特別是鎢元素作為有益的合金化元素引入到起重機懸臂，從而保證了起重機懸臂具有良好的抗拉強度，并且成本控制在合理的范圍之內，使起重機懸臂在實際應用中保持了良好的力學性能。
【IPC分類】C22C33/04, B66C23/64, C22C38/14
【公開號】CN104988397
【申請號】CN201510389967
【發明人】李艷
【申請人】李艷
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月3日