一种园林工具用热轧卷板及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种园林工具用热轧卷板，按重量百分比计包括：C 0.83％～1.03％；Si 0.12％～0.40％；Mn 0.25％～0.90％；Al 0.010％‑0.070％；P≤0.025％；S≤0.025％；Cr 0.30％～0.80％；V≤0.55％；余量为Fe及不可避免的杂质元素。本发明专利技术还提供了园林工具用热轧卷板的制造方法，包括：铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼(LF+RH)→板坯连铸→热送热装或板坯热处理→板坯加热→高压水除鳞→粗轧机组轧制→高压水除鳞→精轧机组轧制→轧后冷却→卷取→卷取后冷却→热轧卷板热处理。本发明专利技术的园林工具用热轧卷板具有高的硬度、耐磨性，优良的高温机械性能和淬透性。

【技术实现步骤摘要】
一种园林工具用热轧卷板及其制造方法
本专利技术属于冶金领域，具体地，本专利技术涉及一种园林工具用热轧卷板及其制造方法。
技术介绍
园林工具是指用于园林等方面的工具。根据使用工具的不同场合，对其也有不同的分类。园林工具包括园艺工具以及园林机具。在园艺工具中，园林剪刀、花卉工具都是包含在内的。园林剪刀主要包括高枝剪、整篱剪(篱笆剪)、剪枝剪(整枝剪、修枝剪)、多用剪、摘果剪、剪花剪、剪草剪等在内的；田园组套花卉工具有花锹、花铲、花耙、花锄、花叉等，具体的是指两头锄(两头花锄)、平锄、平耙、三齿花锄、三齿花耙、锄耙、锄镐、大花铲、小花铲、三字花铲、一字花叉、六齿花耙等工具的。园林机具主要包含指草坪修剪机、割灌割草机、绿篱修剪机、油锯、水泵、打孔机、起草皮机、打药机园林机械工具。在我国贯彻绿色发展理念，加快建设美丽中国，大力度推进生态文明建设的背景下，建设绿色城市已经成为我国当前和今后一个时期内的一个主要目标，同时也使得绿化产业成为我国一个发展潜力巨大的产业。高品质中高碳合金钢园林工具用热轧卷板产品市场前景广阔，技术要求高、技术难度大，对生产线的工艺与装备一体化系统控制要求高。目前，国内普遍选用成本低廉、寿命短的材质，这无疑造成了巨大浪费，也不利于技术进步和低碳环保，尤其高附加值的高端产品长期依靠进口，市场几乎为进口产品垄断。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于针对现有技术中存在的缺陷，提供了一种园林工具用热轧卷板及其制造方法。一方面，本专利技术提供了一种园林工具用热轧卷板，按重量百分比计，其包括：C：0.83％～1.03％；Si：0.12％～0.40％；Mn：0.25％～0.90％；Al：0.010％～0.070％；P≤0.025％；S≤0.025％；Cr：0.30％～0.80％；V≤0.55％；余量为Fe及不可避免的杂质元素。另一方面，本专利技术还提供了一种园林工具用热轧卷板的制造方法，包括：(1)对铁水进行预处理，将铁水中的硫脱至不超过0.005％；(2)将经过预处理的铁水80～95％和硫含量≤0.03％的废钢5％～20％加入转炉中进行冶炼和合金化，随后进行吹氩处理，输出钢水；(3)钢水进入LF炉，进行脱硫处理至硫含量不超过0.003％，随后进行成分微调，并搅拌；(4)经过LF炉精炼后的钢水进入RH炉，真空下循环，破真空后，搅拌下对钢水进行夹杂物变性处理；(5)将RH炉精炼后的钢水连铸成板坯；(6)板坯依次进行热送热装或板坯热处理、板坯加热、高压水除鳞、粗轧机组轧制、高压水除鳞、精轧机组轧制、轧后冷却、卷取、卷取后冷却、热轧卷板热处理。本专利技术的技术方案具有如下有益效果：1、本专利技术通过采用炉外精炼：LF深脱硫+RH真空脱气、Ca处理球化夹杂物技术获得纯净钢质；冶炼过程各节点温度控制及全流程氧氮控制、轻压下和电磁搅拌技术的合理应用、二次冷却水模型优化，有效防止角裂的发生；开发了专用保护渣，避免了由于浇注温度低、浇注速度低而造成的保护渣不均匀熔化，从而使板坯表面产生夹渣和气孔缺陷。开发了热送热装或热处理工艺，有效控制了炼钢热轧间衔接工序中可能产生的板坯裂纹缺陷，获得了具有钢质纯净、组织均匀、脱碳层极低、表面质量优良的园林工具用热轧卷板。2、本专利技术的园林工具用热轧卷板具有优良的综合性能，高强度、高韧性、使用寿命长、脱碳层厚度薄的特点，其热轧态屈服强度是500～950MPa，抗拉强度是800～1350MPa，伸长率是6.0％～25.0％，硬度HBW是230～395，单面脱碳层深度小于0.01mm；其热轧卷板热处理态的屈服强度为≤350MPa，抗拉强度≤600MPa，伸长率是25.0％～45.0％，硬度HRB≤88，单面脱碳层深度小于0.02mm。3、本专利技术的园林工具用热轧卷板采用高温加热+控轧工艺生产，获得的热轧态组织为珠光体和渗碳体。4、本专利技术的园林工具用热轧卷板，淬火处理后具有优良的硬度均匀性，使用寿命长，适合园林工具的使用。5、本专利技术的热轧卷板满足园林工具用钢的使用要求，使用寿命达到20万次以上。具体实施方式为了充分了解本专利技术的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本专利技术作详细说明。本专利技术的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。针对当前园林工具对钢的要求，本专利技术提供了一种园林工具用热轧卷板及其制造方法，本专利技术的园林工具用热轧卷板具有高的硬度、耐磨性，优良的高温机械性能和淬透性，并且使用寿命长。本专利技术的专利技术人通过研究对热轧卷板的元素组成和制造工艺进行了优化。一方面，本专利技术的园林工具用热轧卷板采用以C、Si、Mn、Al为主要元素，以Cr、V为合金化元素，另一方面，通过钢水精炼、连铸控制、板坯裂纹控制、加热方式、轧制方式、冷却方式、加热温度、粗轧温度、终轧温度、卷取温度及成卷后温降的控制，获得优良性能的热轧卷板，其组织为珠光体和渗碳体。第一方面，本专利技术提供了一种园林工具用热轧卷板，按重量百分比计，其包括：C：0.83％～1.03％；Si：0.12％～0.40％；Mn：0.25％～0.90％；Al：0.010％～0.070％；P≤0.025％；S≤0.025％；Cr：0.30％～0.80％；V≤0.55％；余量为Fe及不可避免的杂质元素。优选地，本专利技术的园林工具用热轧卷板包括：C：0.88％～0.97％；Si：0.20％～0.26％；Mn：0.35％～0.65％；Al：0.017％～0.022％；P≤0.013％；S≤0.004％；Cr：0.29％～0.55％；V≤0.20％；余量为Fe及不可避免的杂质元素。本专利技术的专利技术人通过对元素及其含量进行优化，使各元素之间具有协同效果，具体如下：碳：是钢中最经济、最基本的强化元素，在本专利技术中C含量控制在0.83～1.03％范围内。硅：本专利技术将Si含量控制在0.12～0.40％范围内，从而对提高钢的成型性、焊接性、韧性和塑性十分有利。锰：加入0.25％～0.90％Mn既可以：(1)提高钢的淬透性，产生固溶强化的作用；(2)对提高中碳珠光体钢的强度有显著的作用；(3)可提高钢的高温瞬时强度。同时又能够避免：(1)产生偏析，形成带状组织；(2)出现明显的回火脆性现象；(3)钢的焊接性能变坏；(4)钢的耐锈蚀性能降低。铝：铝是钢中的主要脱氧元素与固N元素，细化晶粒，改善钢在低温时的韧性，特别是降低了钢的脆性转变温度。但是脱氧时如用铝量过多，将促进钢的石墨化倾向。当含铝较高时，其高温强度和韧性较低。本专利技术将Al含量控制在0.010-0.070％，既能够改善钢在低温时的韧性、降低了钢的脆性转变温度，又能够避免钢的石墨化倾向。磷：是钢中不可避免的杂质元素，磷易产生偏析，越低越好。本专利技术将P含量控制在≤0.025％。硫：是极有害的元素，本专利技术将S含量控制≤0.025％。铬：铬可提高钢的强度、硬度、高温机械性能和淬透性，使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性，同时具有阻止石墨化的作用。但是，铬显著提高钢的脆性转变温度，促进钢的回火脆性。本专利技术将Cr含量控制0.30～0.80％，能够有效提高钢的各项性能。钒：是强碳化物形成元素，可得到脱氧去氢良好的致密钢，还可以细化晶粒，降低过热敏感性，提高钢的强韧性和疲劳性能。V的碳化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种园林工具用热轧卷板，其特征在于，按重量百分比计，其包括：C：0.83％～1.03％；Si：0.12％～0.40％；Mn：0.25％～0.90％；Al：0.010％～0.070％；P≤0.025％；S≤0.025％；Cr：0.30％～0.80％；V≤0.55％；余量为Fe及不可避免的杂质元素。

【技术特征摘要】
1.一种园林工具用热轧卷板，其特征在于，按重量百分比计，其包括：C：0.83％～1.03％；Si：0.12％～0.40％；Mn：0.25％～0.90％；Al：0.010％～0.070％；P≤0.025％；S≤0.025％；Cr：0.30％～0.80％；V≤0.55％；余量为Fe及不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的园林工具用热轧卷板，其特征在于，其包括：C：0.88％～0.97％；Si：0.20％～0.26％；Mn：0.35％～0.65％；Al：0.017％～0.022％；P≤0.013％；S≤0.004％；Cr：0.29％～0.55％；V≤0.20％；余量为Fe及不可避免的杂质元素。3.根据权利要求1所述的园林工具用热轧卷板，其特征在于，所述园林工具用热轧卷板的热轧态力学性能是：屈服强度：500～950MPa，抗拉强度：800～1350MPa，伸长率：6.0％～25.0％，硬度HBW：230～395，单面脱碳层深度<0.01mm。4.根据权利要求1所述的园林工具用热轧卷板，其特征在于，所述园林工具用热轧卷板的热处理态力学性能是：屈服强度≤350MPa，抗拉强度≤600MPa，伸长率：25.0％～45.0％，硬度HRB≤88，单面脱碳层深度<0.02mm。5.根据权利要求1所述的园林工具用热轧...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡松涛，王育田，付培茂，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14