一種工程機械用免涂裝的高表面鋼板及其制造方法

一種工程機械用免涂裝的高表面鋼板及其制造方法
【專利摘要】本發明屬于工程機械用鋼板生產的技術領域，具體的涉及一種工程機械用免涂裝的高表面鋼板及其制造方法。該種工程機械用免涂裝的高表面鋼板，所述高表面鋼板的熔煉化學組成按重量百分比為：C：0.12?0.15%；Si：0.05?0.20%；Mn：1.00?1.10%；P≤0.010%；S≤0.005%；Alt：0.020?0.030%；Cr：0.20?0.25%；[O]≤10PPm；[N]≤20PPm；[H]≤15PPm；其余為Fe及不可避免的雜質。該鋼板具有優異的高表面質量，并有一定的耐大氣腐蝕性，可以免涂裝，用于工程機械制造領域。
【專利說明】
-種工程機械用免涂裝的高表面鋼板及其制造方法
技術領域
[0001] 本發明屬于工程機械用鋼板生產的技術領域，具體的設及一種工程機械用免涂裝 的高表面鋼板及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 工程機械多為戶外作業，長期暴露在各種大氣和不同介質的復雜環境中，因此，防 誘、耐腐蝕是其重要的品質要求，同時，外觀也是顧客的考慮因素，目前的工程機械制造企 業均采用涂裝工藝來實現產品防護與裝飾的目的，大都建有專口的涂裝車間，一般要經過 拋丸除誘、噴底漆、抹膩子、打磨找補、噴面漆等一系列復雜而繁瑣的多道工序。因此，涂裝 工序在制造成本中占有較大的比重。同時，涂裝環境要求清潔、干燥，對溫度、濕度、風速、光 照要求較高，而且費時費力。甚至有些工序是手工操作，對工人安全和健康有不利影響，更 容易導致涂裝質量波動。因此，亟需一種表面潔凈無缺陷的鋼板，使得在后續涂裝時省工省 時、節約資源、利于環保，并且質量可靠、使用安全、美觀舒適，運是工程機械制造行業對鋼 廠提出的高要求，也代表了未來市場發展的潮流。
[0003] 絕大多數鋼廠在該善鋼板表面質量上采取的常規辦法大都是通過改善除鱗效率、 減少加熱缺陷、加強板巧精整、優化社制工藝等手段來去除氧化鐵皮或鋼板表面的其他缺 陷，運些措施雖能在一定程度上改善鋼板的表面質量，但并不能從根本上解決問題，如板巧 加熱幾乎均為煤氣燃燒熱源通過接觸金屬傳導給板巧，是接觸性加熱，無法避免氧化和脫 碳，并且燃氣燃燒產生煙霧滋生環保問題;高壓水壓力增大后雖可改善除鱗效果，但帶來生 產安全隱患；社后鋼板的表面質檢環節雖經肉眼檢查不到表面質量缺陷，但在后續拋丸除 誘時卻暴露出麻坑、橘皮等問題。另外，工程機械制造廠家對鋼板的驗收標準大都依據鋼板 的國家標準，如GB/T1591-2008《低合金高強度結構鋼》標準中對表面質量的要求大都依靠 目視進行檢驗，極易漏檢皮下缺陷，表面質量也無法量化，運就造成不同批次、不同廠家的 產品質量參差不齊，給最終用戶帶來諸多不便。因此，很有必要對運種鋼板量化具體檢驗指 標，給工程機械制造企業提供拋丸后的產品，工程機械制造企業可W減少涂裝工序，甚至不 用涂裝，直接噴面漆后使用。運樣既能徹底杜絕鋼板表面缺陷，又能給工程機械制造企業節 省涂裝工序成本。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的在于針對上述存在的缺陷而提供一種工程機械用免涂裝的高表面 鋼板及其制造方法，該鋼板具有優異的高表面質量，并有一定的耐大氣腐蝕性，可W免涂 裝，用于工程機械制造領域。
[0005] 本發明的技術方案為:一種工程機械用免涂裝的高表面鋼板，所述高表面鋼板的 烙煉化學組成按重量百分比為：C: 0.12-0.15% ; Si :0.05-0.20% ;Mn :1.00-1.10% ;P< 0.010% ;S< 0.005% ;Alt:0.020-0.030% ;Cr:0.20-0.25% ; [0] < 10PRii;[N] <20PRii;[H] < 15P化;其余為化及不可避免的雜質。
[0006] 所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板，其烙煉化學組成按重量百分比為：C: 0.14%；Si：0.10%；Mn：1.05%；P：0.008%；S：0.002%；Alt：0.027%；Cr：0.22%；[0]： 8口化；[^:15?化；陽]:11?化;其余為化及不可避免的雜質。
[0007] 所述鋼板厚度為6-80mm。
[0008] 所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，依次包括W下步驟：（〇KR鐵水預 處理；（2)轉爐或電爐冶煉；（3)脫氧合金化；（4)CAS精煉；（5)LF爐外精煉；（6WH真空循環脫 氣；（7)結晶器電磁攬拌連鑄；（8)鑄巧熱裝；（9)鑄巧感應加熱；（10)高壓水除鱗；（11)粗社；
[12] 精社；（13)熱矯直；（14)空氣冷卻至室溫；（15)定尺切割；（16)拋射除誘；（17)防誘包 裝。
[0009] 所述步驟（6)RH真空循環脫氣：真空度為1.85-2. OOmbar,真空處理時間為25-30min，喂線后弱吹氣時間為18-20min。
[0010] 所述步驟(7)結晶器電磁攬拌連鑄:采用雙面垂直運動模型，頻率為0.50-0.80HZ， 功率為800-1000KVA;采用板巧感應加熱，其頻率為50化，加熱時間為3.8-4.化。
[0011]所述步驟（12)精社：最后一道次的壓下量。.5mm，最后一道次的社制速度< 1.8m/s。精社工序的最后一道次采用小壓下量的慢速社制起到較好控制平直度的效果，控 制水平為:鋼板不平度^ 1.5mm/m;
[001 ^ 所述步驟（16)拋射除誘:噴嘴入口空氣壓力為0.60-0.70MPa，磨料丸徑。.Omm， 嘴射角為50°-70°，噴嘴與鋼板表面距離為120mm-l 40mm。
[0013] 所述制造方法生產的鋼板，其除誘等級> Sa2級，不平度< 1.5mm/m，A、B、C、D四類 非金屬夾雜物總和。.0級，抗拉強度>610MPa。
[0014] 本發明的有益效果為:本發明所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板化學成分中含 有Cr元素，具有一定的耐大氣腐蝕性;控制水平為：烙煉成分中[0]含IOP化，[N]含20PPm， [H]<15P化，A、B、C、D四類非金屬夾雜物總和<3.0級。本發明所述鋼板廣泛用于工程機械 制造領域，具有極高的表面質量，并耐大氣腐蝕，可W免涂裝使用，為工程機械節省了大量 制造成本，且有利于環保及工人健康，依據GB/T8923《涂裝前鋼材表面誘蝕等級和除誘等 級》國家標準，其除誘等級>Sa2級。同時鋼板具優良的力學性能，屈服強度>400M化，抗拉 強度>610MPa，延伸率>26%。
[0015] 本發明所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板制造方法中各步驟起到作用如下： (5)LF爐外精煉:去除有害元素，P、S、0、N、H含量低；（6)畑真空循環脫氣:可W高效去氨、去 氮、去氧，最大程度的減少夾雜物；（7)結晶器電磁攬拌連鑄:連鑄工藝采用結晶器電磁攬 拌，減少鑄巧偏析，去除非金屬夾雜物，改善鑄巧表面和皮下質量；（8)鑄巧熱裝、（9)鑄巧感 應加熱:鑄巧熱送，采用感應加熱的非接觸性方式，使鑄巧慢速通過工頻感應爐，感應爐的 線圈中有交變電流，產生高密度磁力線，使鑄巧中產生感應電動熱，從而產生滿流，由于鑄 巧有電阻而使其發熱，運種非接觸性加熱與傳統的步進梁式煤氣加熱爐相比，所需的加熱 時間短，由于沒有燃燒，可W避免板巧的氧化和脫碳，減少氧化鐵皮；同時符合環保要求；
[16] 拋射除誘:采用拋射除誘使鋼板表面達到較好的防誘等級，為工程機械制造企業保證 了表面質量，甚至減少涂裝工序。
[0016]本發明生產的鋼板，廣泛用于工程機械制造領域，具有極高的表面質量，并有一定 的耐大氣腐蝕性，可W免涂裝使用，為工程機械制造節省了大量制造成本，且有利于環保及 工人健康，其除誘等級>Sa2級，不平度< 1.5mm/m，A、B、C、D四類非金屬夾雜物總和<3.0 級，抗拉強度>610MPa。由此可見，本發明與現有技術相比，具有顯著的進步。
【具體實施方式】
[0017]下面通過實施例對本發明進行詳細的說明。
[001引實施例1
[0019] 厚度為6mm的工程機械用免涂裝的高表面鋼板。
[0020] 鋼板的烙煉化學組成按質量百分比為：C:0.12% ;Si:0.10% ;Mn:1.05% ;P: 0.008%;5:0.002%;411:0.027%;吐:0.20%;[0]:8口化；[^:12口化；陽]:11口化;其余為尸6 及不可避免的雜質。
[0021] 所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，依次包括W下步驟：（〇KR鐵水預 處理；（2)轉爐或電爐冶煉；（3)脫氧合金化；（4)CAS精煉；（5)LF爐外精煉；（6WH真空循環脫 氣:真空度為1.88mbar，真空處理時間為28min，喂線后弱吹氣時間為18min;(7)結晶器電磁 攬拌連鑄:采用雙面垂直運動模型，頻率為0.7HZ，功率為900KVA;采用板巧感應加熱，其頻 率為50化，加熱時間為4.化；（8)鑄巧熱裝；（9)鑄巧感應加熱；（10)高壓水除鱗；（11)粗社； (12)精社：最后一道次的壓下量為1.3mm，最后一道次的社制速度為1.5m/s;( 13)熱矯直； (14)空氣冷卻至室溫；（15)定尺切割；（16)拋射除誘:噴嘴入口空氣壓力為0.65MPa，磨料丸 徑0.8mm，嘴射角為60°，噴嘴與鋼板表面距離為135mm; (17)防誘包裝。
[0022] 實施例2
[0023] 厚度為20mm的工程機械用免涂裝的高表面鋼板。
[0024] 鋼板的烙煉化學組成按質量百分比為：C: 0.15 % ; Si : 0.20 % ;Mn : 1.08 % ; P : 0.010%;S:0.005% ;Alt:0.030% ;吐：0.24% ;[0]:10PRii;[N] :18PRii;[H]:13PRii;其余為 化及不可避免的雜質。
[0025] 所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，依次包括W下步驟：（〇KR鐵水預 處理；（2)轉爐或電爐冶煉；（3)脫氧合金化；（4)CAS精煉；（5)LF爐外精煉；（6WH真空循環脫 氣：真空度為2.OOmbar,真空處理時間為25min，喂線后弱吹氣時間為20min; (7)結晶器電磁 攬拌連鑄:采用雙面垂直運動模型，頻率為0.65監，功率為950KVA;采用板巧感應加熱，其頻 率為50化，加熱時間為3 .化；（8)鑄巧熱裝；（9)鑄巧感應加熱；（10)高壓水除鱗；（11)粗社； (12)精社：最后一道次的壓下量為1.5mm，最后一道次的社制速度為1.6m/s;( 13)熱矯直； (14)空氣冷卻至室溫；（15)定尺切割；（16)拋射除誘:噴嘴入口空氣壓力為0.66MPa，磨料丸 徑1.Ornm,嘴射角為55°，噴嘴與鋼板表面距離為125mm; (17)防誘包裝。
[00%] 實施例3
[0027]厚度為40mm的工程機械用免涂裝的高表面鋼板。
[002引鋼板的烙煉化學組成按質量百分比為：C:0.13%;Si:0.18%;Mn:1.10%;P: 0.007%; S: 0.001 %; Alt :0.020% ;Cr :0.20% ;[0]:5PRii;[N] :10PRii;[H]:8PRii;其余為 Fe 及不可避免的雜質。
[0029]所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，依次包括W下步驟：（〇KR鐵水預 處理；（2)轉爐或電爐冶煉；（3)脫氧合金化；（4)CAS精煉；（5)LF爐外精煉；（6WH真空循環脫 氣:真空度為1.85mbar，真空處理時間為27min，喂線后弱吹氣時間為19min;(7)結晶器電磁 攬拌連鑄:采用雙面垂直運動模型，頻率為0.80HZ，功率為1000 KVA;采用板巧感應加熱，其 頻率為50化，加熱時間為3.化；（8)鑄巧熱裝；（9)鑄巧感應加熱；（10)高壓水除鱗；（11)粗 牽L ; (12)精社:最后一道次的壓下量為1. 1mm，最后一道次的社制速度為1.2m/s; (13)熱矯 直；（14)空氣冷卻至室溫；（15)定尺切割；（16)拋射除誘:噴嘴入口空氣壓力為0.70MPa，磨 料丸徑0.65mm，嘴射角為70°，噴嘴與鋼板表面距離為140mm; (17)防誘包裝。
[0030] 實施例4
[0031 ]厚度為80mm的工程機械用免涂裝高表面鋼板。
[0032] 鋼板的烙煉化學組成按質量百分比為：C: 0.14% ; Si : 0.20 % ;Mn : 1.00 % ; P : 0.006%;5:0.001%;411:0.029%;吐：0.25%;[0]:9口化；[^:20口化；陽]:15口化；其余為尸6 及不可避免的雜質；
[0033] 所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，依次包括W下步驟：（〇KR鐵水預 處理；（2)轉爐或電爐冶煉；（3)脫氧合金化；（4)CAS精煉；（5)LF爐外精煉；（6WH真空循環脫 氣:真空度為1.95mbar，真空處理時間為27min，喂線后弱吹氣時間為18.5min;(7)結晶器電 磁攬拌連鑄:采用雙面垂直運動模型，頻率為0.80監，功率為805KVA;采用板巧感應加熱，其 頻率為50化，加熱時間為4.化；（8)鑄巧熱裝；（9)鑄巧感應加熱；（10)高壓水除鱗；（11)粗 牽L ; (12)精社:最后一道次的壓下量為0.6mm，最后一道次的社制速度為0.9m/s; (13)熱矯 直；（14)空氣冷卻至室溫；（15)定尺切割；（16)拋射除誘:噴嘴入口空氣壓力為0.60MPa，磨 料丸徑0.9mm，嘴射角為65°，噴嘴與鋼板表面距離為135mm; (17)防誘包裝。
[0034] 本發明實施例制造的工程機械用免涂裝高表面鋼板的性能指標如下：
[00351
[0036]可W看出，利用本發明生產的6-80mm工程機械用免涂裝高表面鋼板，表面質量優 良，具有高強度、高塑性，特別適合于對涂裝要求較高的工程機械制造，并能為工程機械制 造企業節省涂裝成本。本發明與現有技術相比，具有顯著的進步。
【主權項】
1. 一種工程機械用免涂裝的高表面鋼板，其特征在于，所述高表面鋼板的熔煉化學組 成按重量百分比為：c:0.12-0.15%;Si :0·05-0·20%;Μη: 1.00-1 · 10%;P < 0.010%;S < 0.005%;Alt:0.020-0.030%;Cr:0.20-0.25%;[0] < 10PPm;[N] <20PPm;[H] < 15PPm;其余為 Fe及不可避免的雜質。2. 根據權利要求1所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板，其特征在于，其熔煉化學組成 按重量百分比為：C:0.14%;Si:0.10%;Mn: 1.05%;P:0.008%;S:0.002%;Alt :0.027%;Cr: 0.22%;[0]:8??!11;[幻：15??111;[!1] :11??111;其余為？6及不可避免的雜質。3. 根據權利要求1所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板，其特征在于，所述鋼板厚度為 6-80mm〇4. 一種權利要求1所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，依次包括以下步驟： (1)KR鐵水預處理；（2)轉爐或電爐冶煉；（3)脫氧合金化；（4)CAS精煉；（5)LF爐外精煉；（6) RH真空循環脫氣；（7)結晶器電磁攬摔連鑄；（8)鑄還熱裝；（9)鑄還感應加熱；（10)尚壓水除 鱗;（11)粗乳；（12)精乳；（13)熱矯直;（14)空氣冷卻至室溫;（15)定尺切割；（16)拋射除銹； (17)防銹包裝。5. 根據權利要求4所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，其特征在于，所述步 驟(6)RH真空循環脫氣:真空度為1.85-2.0〇 11^&^真空處理時間為25-3〇1^11，喂線后弱吹氬 時間為18_20min。6. 根據權利要求4所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，其特征在于，所述步 驟（7)結晶器電磁攪拌連鑄：采用雙面垂直運動模型，頻率為0.50-0.80HZ，功率為800-1000KVA;采用板坯感應加熱，其頻率為50Hz，加熱時間為3.8-4. Oh。7. 根據權利要求4所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，其特征在于，所述步 驟(12)精乳:最后一道次的壓下量< 1.5mm，最后一道次的乳制速度< 1.8m/s。8. 根據權利要求4所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，其特征在于，所述步 驟（16)拋射除銹：噴嘴入口空氣壓力為0.60-0.70MPa，磨料丸徑< 1.0mm，嘴射角為50° -70°，噴嘴與鋼板表面距離為120mm-140mm。9. 根據權利要求4所述工程機械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，其特征在于，所述制 造方法生產的鋼板，其除銹等級>Sa2級，不平度<1.5 111111/1114、8、(：、0四類非金屬夾雜物總 和< 3 · 0級，抗拉強度> 61 OMPa。
【文檔編號】C22C38/18GK105861927SQ201610440196
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月17日
【發明人】侯登義, 劉曉東, 馮勇, 王南輝, 陳曄, 蘇秀梅, 趙勇, 劉寧
【申請人】山東鋼鐵股份有限公司