[发明专利]一种500MPa级工程机械用钢及其制造方法

摘要

本发明公开了一种500MPa级工程机械用钢及其制造方法，该钢种包括以下质量百分比的成分：C：0.12～0.23％、Si：0.10～0.60％、Mn：0.80～1.90％、P：＜0.018％、S：＜0.010％；以及选自Cr：0～0.50％、Ni：0～0.60％、Mo：0～0.45％、Cu：0～0.40％、Nb：0～0.060％、V：0～0.15％、Ti：0～0.12％、B：0～0.0030％、Al：0.010～0.050％中的一种或多种；余量为Fe和不可避免的杂质。其金相组织为均匀细小的马氏体高温回火组织，从而具有良好的力学性能以及疲劳性能。其疲劳寿命较现有的工程机械钢种明显提升。

主权项

1.一种500MPa级工程机械用钢的制造方法，其特征在于，步骤如下包括：/n（1）冶炼钢水：制备由以下质量百分比组分组成：C：0.15～0.18%、Si：0.23～0.27%、Mn：1.49～1.53%、P：≤0.013%、S：≤0.006%、Cr：0.17～0.25%、V：0.033～0.035%、Ti：0.016～0.019%、B：0.0009～0.0011%，余量为Fe和不可避免的杂质的钢水；/n步骤包括：（1.1）铁水预处理，使铁水中的S：＜0.010%；/n（1.2）将预处理后的铁水加入转炉，采用BOF法冶炼并进行脱氧合金化，加入的合金为设计钢水成分中合金配加量的90%；/n（1.3）LF炉精炼15~30min，微调合金成分使合金成分满足要求，并提升钢水温度；/n（1.4）RH真空脱气处理15-30分钟，RH底吹氩合理搅拌并上浮去除非金属夹杂物，控制钢水的氮含量≤38ppm，氢含量≤1.5ppm，氧含量≤20ppm；/n（1.5）喂入钙线净化钢水，使长条状MnS非金属夹杂物变分散，变短球形化，即得；/n（2）浇铸成坯：将钢水送入连铸机全程氩气保护浇注，同时电磁搅拌，拉速0.75~1.2m/min，得铸坯；/n（3）铸坯加热：将铸坯在1100~1220℃下均匀加热3.5~4.5小时；/n（4）轧制：采用四辊可逆轧机两阶段轧制，粗轧轧制压下率大于60%，粗轧开轧温度1070~1180℃，二阶段开轧温度890~950℃，终轧温度820~900℃，得钢板；/n（5）控制冷却：加速冷区出口钢板残留水吹扫干净后，测量钢板返红温度650~690℃；/n（6）矫直：对钢板进行矫直，控制矫直不平度3~6mm/m；/n（7）喷丸处理：去除钢板表面氧化铁皮；/n（8）对去除氧化铁皮的钢板先采用氮气保护无氧化辊底式炉将钢板加热至880~920℃；然后对钢板进行辊压式水刀淬火；再在550~660℃进行高温回火处理，即得金相组织为均匀细小的马氏体高温回火组织的500MPa级工程机械用钢。/n