[发明专利]低碳微合金钢、其制备方法和用途、通风机叶片、通风机

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种低碳微合金钢、其制备方法和用途、通风机叶片、通风机。

背景技术

通风机叶片是通风机的主要部件，叶片作为通风机装置最关键、最核心的部件，是保证机组正常稳定运行的重要因素。通风机叶片的服役环境较复杂，对钢材有很高的要求，除了要求具有高的强度、优良的低温韧性外，还要求高的耐磨性、高的疲劳寿命、抗蠕变能力、耐热性、及良好的焊接性能等。

对于通风机而言，其叶片主要采用钢铁材料，高端的通风机叶片主要采用进口的高强度合金钢材料，如瑞典SSAB公司生产的HALDOX400、WELDOX700、WELDOX900等，有效地解决了通风机运行的可靠性问题；普通的通风机叶片用钢的选择比较广泛，例如鞍钢生产的低碳贝氏体钢HQ785性能与WELDOX700类似，并已在钢厂煤气通风机，水泥厂高温通风机、离心通风机等多个项目的叶轮制作中应用。沙钢生产的低碳贝氏体钢Q550CFD综合性能稳定，且低焊接裂纹敏感性，已应用在离心通风机叶轮制造上。武钢在2003年开发HG785材料是一种焊接高强度结构用低碳贝氏体钢板，该钢主要用于工作温度不超过400℃的各种焊接件或承压部件，已成功应用于大型烧结回热通风机、球团通风机、水泥高温窑尾通风机等叶轮叶片材料。但是，这些钢的成分设计中加入了价格较昂贵的Nb，Mo等元素，采用控轧控冷加热处理生产，其工序复杂，成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有优良低温韧性和耐热性能的低碳微合金钢、及其制备方法，应用该低碳微合金钢制得的通风机叶片、包含该通风机叶片的通风机。

为了达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

本发明提供的低碳微合金钢化学成分重量百分比分别为：C：0.05～0.09％；Si：0.10～0.20％；Mn：1.05～1.25％；P：≤0.015；S：≤0.005％；Al：0.020～0.050％；Ti：0.05～0.09％；N：≤0.0060；其余为Fe和不可避免的杂质。

作为优选，所述低碳微合金钢的钢板中TiC析出相平均尺寸的取值范围是5～10nm。

本发明提供的低碳微合金钢的制备方法，依次包括以下步骤：KR脱硫→全三脱转炉冶炼→LF精炼→连铸→再加热→粗轧→精轧→层流冷却→卷取；

各步骤的工艺参数分别为：

将铸坯加热至1200～1260℃，板坯保温时间3.0～4.0h；板坯处于1200～1260℃的时间≥40分钟；

粗轧和精轧采用两阶段控制轧制，粗轧采用5道次轧制，累计变形量＞75％；中间坯厚度/成品厚度≥3，精轧入口温度为960～1060℃，精轧采用7道次轧制，末道次压下率≥8％，终轧温度为820～860℃；卷取温度为550～630℃。

作为优选，所述卷取温度为570～620℃。

作为优选，所述轧后冷却采用采用前端集中冷却模式进行层流冷却。

本发明提供的低碳微合金钢用作通风机叶片的用途。

本发明提供的低碳微合金钢制成的通风机叶片用于通风机的用途。

本发明提供的通风机叶片由本发明提供的低碳微合金钢制成。

本发明提供的通风机包括本发明提供的通风机叶片。

本发明提供的低碳微合金钢采用低成本成分设计路线，采用C-Si-Mn-Ti成分体系，钢中加入较高的Ti，固定间隙原子N，同时利用TiC析出强化；无需添加昂贵的Mo、Nb、V等微合金元素，在C-Si-Mn钢的基础上添加较高的Ti，充分利用Ti晶粒细化、析出强化以及Ti可降低第一类250～400℃回火脆性等优势，生产出屈服强度在600MPa以上，具有良好的塑性、韧性和焊接性能，并且在300～400℃不出现蓝脆，具有较高的疲劳寿命，能满足通风机叶片使用要求。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明提供的低碳微合金钢的金相结构图。

具体实施方式

本发明为解决现有技术存在的问题，提供了一种具有优良低温韧性和耐热性能的低碳微合金钢、该低碳微合金钢的制备方法和用途、应用该低碳微合金钢制得的通风机叶片、包含该通风机叶片的通风机。