一种挖掘机履带钢BG45MnCrB及其制备方法技术

本发明专利技术属于钢铁制造技术领域，涉及一种挖掘机履带钢BG45MnCrB及制备方法。采用180t转炉+LF+RH+350×470矩形坯+800连轧流程生产挖掘机履带钢BG45MnCrB，解决了高致密度、高纯净度挖掘机履带钢冶炼技术，有效控制钢质纯净度。

A kind of excavator track steel bg45mncrb and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种挖掘机履带钢BG45MnCrB及其制备方法
本专利技术属于钢铁制造
，涉及一种挖掘机履带钢BG45MnCrB及制备方法。
技术介绍
随着各国工业的快速发展，各行业对挖掘机需求量不断增长，对挖掘机履带钢技术要求不断提高，挖掘机履带工作环境苛刻，对履带钢的耐磨性、疲劳寿命等综合性能要求非常严格。为了提高履带钢的淬透性能，同时考虑成本问题，进行加硼处理，硼可以提高钢材的淬透性，钢中只要加入0.001％的硼就可以成倍提高钢材的淬透性。同时硼元素是一种非常活泼的非金属元素，与氧的亲和力强，冶炼过程加入时，易氧化烧损。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种挖掘机履带钢BG45MnCrB；本专利技术的目的之二是提供一种挖掘机履带钢BG45MnCrB的制备方法；本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种挖掘机履带钢BG45MnCrB，该钢的末端淬透性近点J1.5：55HRC～62HRC范围内，远点J8：43HRC～53HRC范围；各个化学成分的质量百分数为：C：0.43％～0.45％，Mn：0.61％～0.67％，Cr：0.30～0.35，B：0.008％～0.0025％，P：≤0.010％，S：≤0.005％，Si：0.20％～0.30％，为细化晶粒Alt：0.016％～0.031％，氧含量≤15ppm，其余为残余元素。一种挖掘机履带钢BG45MnCrB的制备方法，其特征在于，包括如下工艺流程：高炉铁水→铁水预处理→180t转炉冶炼→精炼炉LF→真空脱气RH→浇铸350×470矩形坯→步进式加热炉加热→高压水除鳞→800粗轧机轧制→连轧机组→缓冷→退火→精整→探伤→检验→入库。进一步地，所述180t转炉冶炼的具体操作为：采用废钢加铁水作为炉料，按质量百分比计，废钢占15％～25％，铁水占75％～85％；溅渣时间3min～4min；吹氧15min～17min，作业时间40min～45min，出钢时C为0.30～0.35％，P≤0.012％，出钢温度1670℃～1680℃，钢包温度1620℃～1625℃，出钢1/4～1/3时合金化；合金化时，合金加入量：硅锰1370Kg，铝粒脱氧剂164Kg，硅铁140Kg、炼钢增碳剂660Kg。进一步地，LF精炼的具体操作为：要求白渣操作，在保证渣流动性的条件下，控制渣碱度(CaO/SiO2)和渣中的氧势；作业时间30～35min，处理前温度1580℃～1585℃，处理后温度1610℃～1615℃，渣厚度80mm；LF补加合金：高碳锰铁221Kg，高碳铬铁1077Kg，铝粒70Kg，硅铁70Kg，钛铁210Kg，焦丁增碳剂50Kg。进一步地，真空脱气RH具体操作为：到站温度1580℃～1585℃，100Pa真空度下保持15min以上，处理后温度1560℃～1570℃，RH抽真空过程加入硼铁，加入量为25kg/t。进一步地，连铸的具体操作为：浇注量167t，浇铸350×470矩形坯坯，浇注时间70min，单支坯长4600mm～5100mm，中包温度保持1517℃～1533℃，拉速0.47m/min；中包定H含量2.0，加入矩形坯中包渣100Kg，高科BJK-Z1结晶器保护渣60Kg。进一步地，采用三段式加热，包括预热段、加热段、均热段。进一步地，所述预热段的温度＜700℃；所述加热段的温度包括加热1段温度1210～1240℃，加热2段温度850～870℃；均热段温度为1200～1230℃。进一步地，轧制工艺中：开轧温度控轧在1100～1130℃，降低终轧温度，控制终轧温度不大于900℃，防止晶粒长大。本专利技术的有益效果：本专利技术采用180t转炉+LF+RH+350×470矩形坯+800连轧流程生产挖掘机履带钢BG45MnCrB，解决了高致密度、高纯净度挖掘机履带钢冶炼技术，有效控制钢质纯净度。合理的化学成分设计保证了末端淬透性命中率达到100％。合理的B元素的加入工艺，即减小了B的烧损因素，又要降低了合金成本。三段式加热工艺保证大断面铸坯烧透，轧制过程进行控温轧制，减小了轧机对钢材抗力的影响，保证钢材组织的均匀性。控温轧制工艺得到钢材铁素体+珠光体组织要求。附图说明为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术转炉矩形坯连铸生产工艺流程示意图；图2为本专利技术800/650棒材生产线工艺流程示意图；图3是本专利技术三段式加热曲线工艺流程示意图；图4是本专利技术淬透性曲线图。具体实施方式实施例1：化学成分设计钢材的淬透性是指钢在一定条件下淬火时获得淬透层(马氏体层)深度的能力，主要与钢的过冷奥氏体稳定性和钢的临界冷却速度有关。常见的提高淬透性的元素有C、Mn、Cr、Ni、Mo、B、W；而这其中，尤以C元素影响最大，它有一个临界点，当碳含量大于百分之1.2的时候，钢材的冷却速度就升高，C曲线左移，淬透性也就发生下降。当碳含量小于百分之1.2的时候，随着钢中碳浓度的升高，其冷却速度也显著降低，那么C曲线也就发生右移，钢的淬透性也就增大了。a、为保证履带钢心部韧性和表面硬度，要求末端淬透性近点J1.5：55HRC～62HRC范围内，远点J8：43HRC～53HRC范围内。含碳量0.25-0.60％的钢淬透性经验计算公式：J6-40＝102C1/2+22Cr+7Ni+33Mo+21Mn-15.47E1/2+1.102E-16HRCE—距淬火端的距离/mm经过经验公式及相关钢种淬透性设计经验，因此设定化学成分的目标值C：0.43％～0.45％，Mn：0.61％～0.67％，Cr：0.30～0.35，实验得出0.0008％～0.0030％硼的作用可分别相当于0.6％锰、0.7％铬、0.5％钼和1.5％镍，因此其提高淬透性的能力为上述合金元素的几百倍乃至上千倍，故此只需极少量硼即可节约大量的贵重合金元素，设计B:0.008％～0.0025％。b、确保钢质耐磨性为确保钢质纯净度设计P：≤0.010％，S：≤0.005％，Si：0.20％～0.30％，为细化晶粒Alt：0.016％～0.031％，氧含量≤15ppm，其余为残余元素。2、生产工艺流程设计高炉铁水→铁水预处理→180t转炉冶炼→精炼炉LF→真空脱气RH→浇铸350×470矩形坯→步进式加热炉加热→高压水除鳞→800粗轧机轧制→连轧机组→缓冷→退火→精整→探伤→检验→入库。(1)转炉冶炼：转炉冶炼钢水步骤采用废钢加铁水作为炉料，按质量百分比计，废钢占15％～25％，铁水占75％～85％；溅渣时间3min～4min；吹氧15min～17min，作业时间40min～45min，出钢时候C为0.30～0.35％，P≤0.012％，出钢温度1670℃～1680℃，钢包温度1620℃～1625℃，出钢1/4～1/3时合金化。合金加入量：硅锰1370本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挖掘机履带钢BG45MnCrB，其特征在于，该钢的末端淬透性近点J1.5：55HRC～62HRC范围内，远点J8：43HRC～53HRC范围；各个化学成分的质量百分数为：C：0.43％～0.45％，Mn：0.61％～0.67％，Cr：0.30～0.35，B:0.008％～0.0025％，P：≤0.010％，S：≤0.005％，Si：0.20％～0.30％，为细化晶粒Alt：0.016％～0.031％，氧含量≤15ppm，其余为残余元素。/n

【技术特征摘要】
1.一种挖掘机履带钢BG45MnCrB，其特征在于，该钢的末端淬透性近点J1.5：55HRC～62HRC范围内，远点J8：43HRC～53HRC范围；各个化学成分的质量百分数为：C：0.43％～0.45％，Mn：0.61％～0.67％，Cr：0.30～0.35，B:0.008％～0.0025％，P：≤0.010％，S：≤0.005％，Si：0.20％～0.30％，为细化晶粒Alt：0.016％～0.031％，氧含量≤15ppm，其余为残余元素。


2.根据权利要求1所述的一种挖掘机履带钢BG45MnCrB的制备方法，其特征在于，包括如下工艺流程：
高炉铁水→铁水预处理→180t转炉冶炼→精炼炉LF→真空脱气RH→浇铸350×470矩形坯→步进式加热炉加热→高压水除鳞→800粗轧机轧制→连轧机组→缓冷→退火→精整→探伤→检验→入库。


3.根据权利要求1所述的一种挖掘机履带钢BG45MnCrB的制备方法，其特征在于，所述180t转炉冶炼的具体操作为：采用废钢加铁水作为炉料，按质量百分比计，废钢占15％～25％，铁水占75％～85％；溅渣时间3min～4min；吹氧15min～17min，作业时间40min～45min，出钢时C为0.30～0.35％，P≤0.012％，出钢温度1670℃～1680℃，钢包温度1620℃～1625℃，出钢1/4～1/3时合金化；合金化时，合金加入量：硅锰1370Kg，铝粒脱氧剂164Kg，硅铁140Kg、炼钢增碳剂660Kg。


4.根据权利要求1所述的一种挖掘机履带钢BG45MnCrB的制备方法，其特征在于，LF精炼的具体操作为：要求白渣操作，在保证渣流动性的条件下，控制渣碱度(CaO/Si...

【专利技术属性】
技术研发人员：张群，阚开，齐峰，王德勇，孙忠斌，张涛，赵建成，
申请(专利权)人：本钢板材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21