[发明专利]一种模铸耐磨链板用钢及其制造方法

说明书

本发明提供了一种模铸耐磨链板用钢及其制造方法，该钢的成分按重量百分比计如下：C：0.52％～0.68％，Si：≤0.40％，Mn：0.4％～1.1％，Cr：≤0.50％，Nb≤0.5％；Al：0.015％～0.1％，且O≤0.0015％，杂质元素P≤0.020％，S≤0.010％，余量为Fe和不可避免的杂质。制造方法包括冶炼、模铸、热轧；应用本发明生产的钢板组织为均匀细小铁素体和珠光体，铁素体体积占比35％‑45％，晶粒度8.5级以上，屈服强度370‑470MPa，表面粗造度1.8um以下，热处理后硬度44HRC以上，各类非金属夹杂物小于1.5级，钢板单面表面脱碳层深度小于板厚的1.5％，无晶界氧化。加工的链板具有高耐磨性，使用寿命延长50％以上。

技术领域

本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种模铸耐磨链板用钢及其制造方法。

背景技术

目前，链板多采用40Mn、45Mn钢板加工而成，一般要求原料钢板表面硬度在85HRB－90HRB，以保证冲压后边部质量，热处理后硬度38-42HRC，在长期使用过程中易出现磨损变形，造成链条延伸、动力系统效率降低，寿命短，需要经常更换等问题。特别是一些汽车动力链条，链条寿命直接影响汽车发动机乃至整车寿命。

发明《一种低碳微合金钢及用其生产链条链板的方法》(99100724.7)公开的链条链板碳含量低，高锰高钒的冷轧板。碳含量低，合金总含量少，热处理后硬度相对低，耐磨性不足，而且冷轧成本较高。

发明《一种链条钢材料》(CN103422034A)，发明《一种管道链板输送机的链板材料》(CN109881128A)两发明均是添加了非常规化合物或元素，需特殊生产方法，成本高，生产工艺复杂。

发明《一种圆环链条用钢及其制造方法》(CN102653834A)，发明《一种矿用大规格、高强度链条钢及其制备方法》(CN201410800419.5)，发明《一种90级链条钢》(CN201811242708.2)都是用型材加工环形链条，链条用钢碳含量低，Ni、Cr、Mo等合金含量高，成本高，常规热处理工艺不能满足链板高硬度高耐磨的要求。

《链条外链板》(CN 2206868Y)介绍的是链条链板形状上的改善，未提及材质。

《一种高强度高耐磨性、高疲劳寿命的履带用钢及其生产工艺》(CN201610507885.3)公开的是一种连铸方坯轧制成的圆棒材，不宜做链板。而且C含量0.28-0.32％，较低，热处理后硬度很难达到37HRC以上，Mn含量1.45％以上，易形成偏析，组织不均匀，影响疲劳性能。

文献《自行车链条用18MnZL热轧带钢的研制》，《赛车链条用钢化学成分设计》，《武钢冷轧链条用钢的开发与应用》等论文介绍的均为冷轧钢板用钢。《16Mn钢链板断裂分析》介绍的16Mn链条钢碳含量低，要经过渗碳处理才能满足硬度要求，工艺复杂。

上述文献及发明提及的钢种均不适合直接加工高耐磨链板。因此，本项目发明了一种模铸钢，开坯、热轧成卷板后，适于直接加工各类链板，热处理后硬度高，耐磨性好，寿命长。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种模铸耐磨链板用钢及其制造方法，该链板用钢采用模铸冶炼钢锭,再轧制卷板工艺,钢板热处理后硬度40HRC以上，链条耐磨寿命比普通链条延长50％以上。

本发明目的是这样实现的：

一种模铸耐磨链板用钢，该钢的成分按重量百分比计如下：C：0.52％～0.68％，Si：≤0.40％，Mn：0.4％～1.1％，Cr：≤0.50％，Nb≤0.5％；Al：0.015％～0.1％，且O≤0.0015％，杂质元素P≤0.020％，S≤0.010％，余量为Fe和不可避免的杂质。