[发明专利]一种高强度耐低温叉车门架型钢及其制备方法

说明书

本发明提供一种高强度耐低温叉车门架型钢及其制备方法，所述叉车门架型钢按重量百分比由以下成分组成：C：0.15％～0.20％、Si：0.35％～0.50％、Mn：1.40％～1.60％、P≤0.020％、S≤0.010％、V：0.07％～0.09％、Nb：0.025％～0.04％、Cr：0.30％～0.45％、N：0.011％～0.016％、O≤0.003％，其余为铁和不可避免的杂质。其制备方法为：转炉冶炼，LF精炼，连铸，钢坯加热，轧制，轧后冷却。本发明制备的叉车门架型钢，成本经济合理，在保证材料较高屈服强度(大于等于500MPa)的前提下，低温冲击韧性显著提升，‑20℃条件下冲击韧性达到70J以上。既能够满足用户轻量化、大载荷、长寿命的设计需要，又具有广泛的环境适应性。

技术领域

本发明属于轧钢、材料冶金技术领域，特别涉及一种高强度耐低温叉车门架型钢及其制备工艺。

背景技术

门架是叉车最为重要的工作部件，门架的性能直接决定叉车提升货物的能力。门架的轻量化、大载荷、长寿命和广泛的环境适应性一直是叉车企业追求的目标，而这一目标只能靠材料性能的提升实现。门架型钢是制作叉车门架的主材，承受载荷的重量和升降过程中辊轮的碾压，门架型钢的力学性能决定了叉车的整体性能。

随着叉车性能的提升，门架型钢的强度、低温韧性要求越来越高。

CN 103866186 A的中国专利公开了一种耐低温叉车门架用槽钢及其制备方法，所述耐低温叉车门架用槽钢的化学成分的重量百分数为：C0.12～0.18％、Si0.20～0.40％、Mn1.35～1.55％、P≤0.030％、S≤0.020％、V0.090～0.12％、Ti0.005～0.025％，其余为铁和微量杂质。本发明主要通过低碳含量，应用铝脱氧、钒钛复合微合金化工艺，结合控制加热和轧后控冷实现耐低温叉车门架用槽钢产品生产，生产得到的槽钢力学性能良好，屈服强度大于460MPa，抗拉强度大于605MPa，-5℃纵向冲击功大于127J。

CN 103966503 A的中国专利公开了一种叉车门架用高强度H型钢及其制造方法，该制造方法包括初炼铁水，初炼钢水，调整钢水的元素含量，连铸，轧制等步骤。屈服达到546MPa，抗拉强度达到737MPa，20℃常温韧性达到44J。

现有技术通过成分设计，工艺控制等方法在型钢的强度上达到了较高的指标，随着材料强度的提升，耐低温性能会逐渐恶化，正是这一规律的存在，上述现有技术获得的高强度型钢耐低温性能普遍不足。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高强度耐低温叉车门架型钢及其制备方法，能够避免以上技术的不足，在保证型钢具有较高强度(大于等于500MPa)的同时，-20℃耐低温性能达到70J以上。满足叉车在低温环境下轻量化、大载荷、长寿命的使用要求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高强度耐低温叉车门架型钢，其材质按重量百分比由以下成分组成：

C：0.15％～0.20％、Si：0.35％～0.50％、Mn：1.40％～1.60％、P≤0.020％、S≤0.010％、V：0.07％～0.09％、Nb：0.025％～0.04％、Cr：0.30％～0.45％、N：0.011％～0.016％、O≤0.003％，其余为铁和不可避免的杂质。

本发明还提供了上述的一种高强度耐低温叉车门架型钢的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)转炉冶炼，采用铝锰铁进行脱氧，铝锰铁1.5-2.0公斤/吨钢，添加钒氮合金、铌铁和中碳铬铁进行微合金化；

(2)LF精炼，精炼调出白渣后根据情况一次性补喂铝线，钢水温度成分达到浇注要求后，在出站前喂入钙线0.5-1米/吨钢；

(3)连铸采用全保护浇注；