[发明专利]一种高洁净度抗冲击履带板用钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高洁净度抗冲击履带板用钢及其制备方法，其化学成分质量百分比为：C：0.23‑0.28％、Si：0.17‑0.37％、Mn：1.00‑1.30％、Cr：0.10‑0.30％、P：≤0.020％、S：≤0.005％、Ni：≤0.20％、Cu：≤0.25％、B：0.0005‑0.0030％、Ti：0.030‑0.065％、Al：0.015‑0.065％、[O]≤15ppm、[N]≤80ppm，RE：10ppm‑100ppm，化学成分间满足关系Mn/2+Cr+Si＝2C+10Ti+30B，其余为Fe和不可避免的杂质。履带板用钢采用电炉冶炼，LF精炼，VD真空处理，连铸浇注，最终获得履带板用钢坯。该产品洁净度高，低倍组织及力学性能优良。

技术领域

本发明属于工程机械用钢技术领域，具体涉及一种高洁净度抗冲击履带板用钢及其制备方法。

背景技术

履带板常用在挖掘机、推土机、履带起重机、摊铺机等工程机械上面，是一种易损件。其直接与土壤、砂石以及泥水等介质接触，且一般在不平坦的地面条件下运行，工作条件十分恶劣，负荷大，冲击强烈，很容易产生筋部磨损、板体变形、板体断裂等失效现象。因此要求履带板用钢具有良好冲击性能以及抗断裂性。

本发明针对履带板用钢高洁净度、高冲击性能的要求，提供一种高洁净度抗冲击履带板用钢及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高洁净度抗冲击履带板用钢，通过控制材料的化学成分和合理的生产工艺来控制履带板用钢的洁净度、提高钢材的冲击性能，以更好的满足履带板用钢的需求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高洁净度抗冲击履带板用钢，其化学成分质量百分比为：C：0.23-0.28％、Si：0.17-0.37％、Mn：1.00-1.30％、Cr：0.10-0.30％、P：≤0.020％、S：≤0.005％、Ni：≤0.20％、Cu：≤0.25％、B：0.0005-0.0030％、Ti：0.030-0.065％、Al：0.015-0.065％、[O]≤15ppm、[N]≤80ppm，RE：10ppm-100ppm，化学成分间满足关系Mn/2+Cr+Si＝2C+10Ti+30B，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明采用高锰低铬的成分设计，添加Ti固氮以充分发挥B的作用，提高钢的淬透性，同时加入稀土元素提高钢的洁净度和抗冲击性能，最终使材料获得良好的综合性能。

根据本发明的一个优选实施例，钢的组成按质量百分数为：C：0.23-0.26％、Si：0.20-0.30％、Mn：1.15-1.25％、Cr：0.12-0.20％、P：≤0.020％、S：≤0.005％、Ni：≤0.20％、Cu：≤0.25％、B：0.0015-0.0030％、Ti：0.035-0.065％、Al：0.030-0.050％、[O]≤15ppm、[N]≤80ppm，RE：30-70ppm，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明的技术特点之一在于合理的成分设计，采用Mn、Cr、Ti、B合金化、添加稀土、低P、S及低[O]成分设计，来保证钢的性能。

采用Mn、Cr合金化，提高钢的强度和疲劳性能，设计Mn：1.00-1.30％，Cr：0.10-0.30％；为了保证钢的淬透性，添加B元素，并添加固N元素Ti，以充分发挥B的作用，设计B：0.0005-0.0030％、Ti：0.030-0.065％；为了提高钢的洁净度和抗冲击性能，采用低P、S和低[O]成分设计，并添加稀土元素，P：≤0.020％、S：≤0.005％、[O]≤15ppm，RE：10ppm-100ppm；为细化晶粒，提高钢的综合性能，Al：0.015-0.065％，整体材料的窄成分设计保证材料的质量稳定性。

本发明的技术特点之二在于合理的生产工艺，提高钢的纯净度及冲击性能。

本发明一种高洁净度抗冲击履带板用钢的制备方法，钢的化学成分设计要求如上所述，其制备方法包括如下步骤：