[发明专利]一种工程机械履带链轨节用细晶钢及其制备方法

说明书

本发明提供一种工程机械履带链轨节用细晶钢及其制备方法，化学成分及其质量百分含量为：C：0.30～0.38％，Si：0.20～0.30％，Mn：1.15～1.35％，P≤0.013％，S≤0.003％，Al：0.020～0.032％，B：0.0017～0.0030％，V≤0.06％，Ti≤0.04％，Cr：0.18～0.24％，Ni≤0.012％，Cu≤0.04％，Mo≤0.02％，[O]≤12×10^‑6，[N]≤44×10^‑6，其它为Fe和不可避免的杂质。本发明通过设计合理的化学成分，提高钢水纯净度、控制加热和轧制工艺参数，钢材成分设计合理，提高了钢材的纯净度和性能，晶粒度得到细化。本发明生产的产品具有优异的强度和韧性，晶粒细小且均匀，良好的低倍、非金属夹杂物和表面质量。

技术领域

本发明属于钢材冶金技术领域，尤其涉及一种工程机械履带链轨节用细晶钢及其制备方法。

背景技术

工程机械履带用钢是工程机械大量使用的钢材，主要承受复杂的交变载荷，工况条件十分恶劣，所以要求材料具有高强度、韧性和疲劳强度等综合性能。随着工程机械向大型化轻型化发展，对材料自身的强度、韧性、耐磨性及疲劳性能等提出更高的要求。

通过检索相关数据库发现，CN103160729A《中碳微合金化工程机械履带链片用钢及其生产工艺》公开了化学成分C0.30～0.37％、Si0.15～0.35％、Mn0.80～1.50％、P≤0.025％、S0.005～0.030％、Al≤0.055％、B0.0005～0.0035％、V≤0.15％、Ti≤0.080％、Cr≤0.30％、Ni≤0.30％、Cu≤0.35％、Mo≤0.15％、Pb≤0.020％、Sn≤0.030％，其它为Fe和不可避免的杂质。该方法使用贵重钒合金等进行微合金化，大幅增加了制造成本,另外终轧温度控制在930℃-980℃，得到的圆钢晶粒易粗大且不均匀，材料的韧性无法满足高载荷的要求，应用前景十分有限。

CN102605266A《一种履带式工程机械链轨节销套用钢及其制造方法》公开了化学成分C0.38～0.43％、Si0.10～0.25％、Mn0.60～0.85％、Cr0.90～1.20％、P≤0.030％、S≤0.025％、Al0.015～0.060％、B0.001～0.004％、Ti0.030～0.050％、Ni≤0.20％、Cu≤0.30％、[O]≤15×10^-6、[H]≤3×10^-6、[N]≤60×10^-6，其它为Fe和不可避免的杂质。该方法是制造链轨节销套的，与链轨节的加工方法、工作部位及失效模式均不相同，成分设计不能满足链轨节的质量要求。

CN109930063A《一种工程机械履带底盘轮体用钢及其生产方法》公开了化学成分C0.39～0.42％、Si0.22～0.32％、Mn1.65～1.95％、Cr0.20～0.35％、P≤0.015％、S≤0.005％、Ti0.016～0.025％、[O]≤15×10^-6、[H]≤1.5×10^-6，其余为Fe。该技术是制造底盘轮体的，与链轨节差异较大，成分设计不能满足链轨节的质量要求。

综上所述，关于工程机械履带链轨节用钢的报道很少，且已有技术存在成分设计不合理、晶粒粗大、韧性差等问题，无法满足工程机械向大型化、轻型化的发展需求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种工程机械履带链轨节用细晶钢及其制备方法，旨在解决链轨节用钢的成分设计、晶粒粗大等问题。通过设计合理的化学成分，提高钢水纯净度、控制加热和轧制工艺参数，钢材成分设计合理，提高了钢材的纯净度和性能，晶粒度得到细化。本发明生产的产品具有优异的强度和韧性，晶粒细小且均匀，良好的低倍、非金属夹杂物和表面质量。