[发明专利]一种高强度耐低温热轧叉车门架用槽钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体地讲，本发明涉及一种低合金高强度机械制造用钢。更具体地讲，本发明涉及一种高强度耐低温热轧叉车门架用槽钢及其制备方法。

背景技术

目前生产的叉车门架用型钢的强度级别通常为335MPa和400MPa，仅有少部分产品可达420MPa。通常要求叉车门架用钢的强度尽可能地高，而且还要求叉车门架用钢具有高耐磨、耐低温等性能。

对于3~5吨叉车门架用槽钢而言，通常要求其屈服强度大于440MPa。然而，目前的生产方法尚不能满足3~5吨叉车门架用槽钢的各种性能要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能良好的高强度耐低温热轧叉车门架用槽钢及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种高强度耐低温热轧叉车门架用槽钢的制备方法，所述制备方法包括下述步骤：铁水预脱硫，控制脱硫后铁水中的硫含量不超过0.020wt%；转炉冶炼，采用顶底复吹转炉冶炼，并且在转炉冶炼过程中，采用铝锰铁脱氧，控制钢水中的氧含量小于30ppm；LF精炼，精炼过程中先充分搅拌化渣，造白渣或黄白渣；连铸，在连铸过程中，使用整体塞棒包，采用方坯全保护浇铸；轧制，轧制所得的叉车门架用槽钢的化学成分的重量百分数为：C0.15%～0.20%、Si0.30%～0.45%、Mn1.30%～1.45%、P≤0.025%、S≤0.015%、V0.07%～0.09%，其余为铁和不可避免的微量杂质。

根据本发明的一方面，铝锰铁的加入量为1.5kg/t_钢～2.0kg/t_钢。

根据本发明的一方面，在转炉冶炼工序中，钢包采用红净钢包，烘烤温度≥800℃；控制终点碳含量不小于0.10wt%；采用双挡渣出钢工艺，放钢时间不小于1.5min，控制转炉下渣量＜70mm；采用中锰、硅锰、钒氮合金进行合金化，合金对准钢流冲击区加入，并且合金成分按中限控制；增碳剂采用煅煤，并且准钢流均匀加入，在出钢3/4前加完；出钢3/5～4/5时投入挡渣球以保证良好的挡渣效果，保证钢包渣厚≤70mm。

根据本发明的一方面，在LF精炼工序中，全程底吹氩搅拌，用碳化硅或复脱将炉渣调整为白渣或黄白渣；采取一次性补喂铝线，钢水温度成分达到浇注要求后，在出站前喂入钙线100～120m/炉。

根据本发明的一方面，在连铸工序中，二冷采用弱冷，结晶器采用非正弦振动，将中间包的过热度控制在15℃～25℃，中间包采用低碳碱性覆盖剂，覆盖剂的加入量为1～1.5kg/t_钢，拉速为1.0～1.3m/min。

根据本发明的一方面，在轧制工序中，加热炉的均热温度为1220℃～1255℃，开轧温度不低于1150℃，终轧温度不高于950℃，轧材在冷床采用自然冷却+喷水冷却的冷却方式，矫直温度小于100℃。根据本发明的实施例，轧材的规格优选地为C175×66.2×16.2×25.6槽钢。

为了实现上述目的，本发明的另一方面提供了一种高强度耐低温热轧叉车门架用槽钢，其中，所述高强度耐低温热轧叉车门架用槽钢的化学成分的重量百分数为：C0.15%～0.20%、Si0.30%～0.45%、Mn1.30%～1.45%、P≤0.025%、S≤0.015%、V0.07%～0.09%，其余为铁和不可避免的微量杂质。

根据本发明的另一方面，所述高强度耐低温热轧叉车门架用槽钢的化学成分的重量百分数优选地为：C0.16%～0.18%、Si0.30%～0.35%、Mn1.35%～1.40%、P≤0.020%、S<0.010%、V0.075～0.085%，其余为铁和不可避免的微量杂质。

因此，本发明主要通过微合金化来提高强度，微合金化主要应用钒，没有添加其他的元素，连铸过程采用整体塞棒包全保护浇铸。因此，根据本发明的叉车门架用槽钢具有高强度、耐低温和良好的力学性能，屈服强度平均为475MPa，抗拉强度平均为632MPa，－5℃纵向冲击功Aku₂平均为61J，硬度平均为HRB196，完全能够满足叉车门架的性能要求。另外，根据本发明的方法，在降低生产成本的同时得到了强度提高的槽钢。

具体实施方式