[发明专利]一种工程机械履带底盘轮体用钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种工程机械履带底盘轮体用钢及其生产方法，其化学成分wt%包括：C：0.39‑0.42%，Si：0.22‑0.32%，Mn：1.65‑1.95%，Cr：0.20‑0.35%，Ti：0.016‑0.025%，S≤0.005%，P≤0.015%，［O］≤0.0015%，［H］≤0.00015%，其余为Fe。从上述组分可知，本发明的一种工程机械履带底盘轮体用钢及其生产方法，本发明通过调整提高Mn，添加Cr，材料淬透性得到明显提高，使材料热处理工艺性得到提高；相同热处理工艺下（正火温度870℃，端淬温度845℃），与常规使用的钢材料相比，材料淬透性明显提高。

技术领域

本发明涉及一种工程机械履带底盘轮体用钢的技术领域，具体涉及一种工程机械履带底盘轮体用钢及其生产方法。

背景技术

随着工程机械重型化、长寿命等方面要求的不断提高，对其所用钢材提出了更高的要求，用于开发重型化、长寿命工程机械所需要的特种钢棒材，有的在国内市场很难找到，有的因强度低、韧性差、热处理工艺性差等质量问题而难以满足使用要求，仍然需要进口，不能满足逐渐大型化要求。

履带式工程机械往往用于较恶劣的工况，它直接与土壤、坚硬石头及泥水等介质直接接触，在不平坦的路面运行、负荷大、磨损严重和受到强烈的冲击等，这就要求履带底盘轮体用钢具有较高的强度、良好的韧性、良好耐磨性、良好的热处理工艺性。因此，开发高强韧性、良好的热处理工艺性的新型履带底盘轮体用钢，符合工程机械重型化、长寿命等方面要求的不断提高。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种工程机械履带底盘轮体用钢及其生产方法，通过调整提高Mn，添加Cr，材料淬透性得到明显提高，使材料热处理工艺性得到提高；相同热处理工艺下（正火温度870℃，端淬温度845℃），与常规使用的钢材料相比，材料淬透性明显提高；成分控制上通过添加Ti,工艺上采用开坯+控制轧制，满足大规格轮体钢晶粒度细于7.5级；相同热处理工艺下（淬火温度为840℃±15℃，回火温度540℃±30℃），与常规使用的钢材料相比，力学性能明显提高；通过在线冷却装置能够实现坯料的在线冷却和轧制的连续化生产，提高了生产效率，降低了能耗。

本发明所采取的技术方案是：

一种工程机械履带底盘轮体用钢，其化学成分wt%包括：C：0.39-0.42%，Si：0.22-0.32%，Mn：1.65-1.95%，Cr：0.20-0.35%，Ti：0.016-0.025%，S≤0.005%，P≤0.015%，［O］≤0.0015%，［H］≤0.00015%，其余为Fe。

下面具体说明本发明一种工程机械履带底盘轮体用钢化学成分的限定理由。

C：C能与多种元素一起形成不同的碳化物，并显著提高钢的强度，同时又可以提高钢的淬透性和淬硬性，但也使钢的塑韧性恶化。C是提高钢的强度最廉价元素。如果C含量低于0.39%，强度达不到客户使用要求。如果C含量高于0.42%，材料的韧性将明显降低，因此取C含量控制在0.39-0.42%。

Si：在钢中不形成碳化物，而是以固溶体的形态存在于铁素体或奥氏体中。它提高钢中固溶体的强度和冷加工变形硬化率的作用极强，仅次于P，但同时也在一定程度上降低钢的韧性和塑性。Si易使钢呈带状组织，因而使钢材的横向性能低于纵向性能。Si虽然也提高钢的淬透性，但由于Si含量高了，易于产生石墨化现象和增加表面的脱碳倾向，石墨化的出现，降低了钢的塑性和耐冲击性能及淬硬性，因此仅用Si提高共析钢和亚共析钢淬透性的办法没有实际的意义。所以本发明按照球笼用钢使用的各项性的要求，适当采用低的Si含量。所以Si取值范围为：0.22-0.32%。