[发明专利]以Cr、B元素提高淬透性的履带销轴用钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种以Cr、B元素提高淬透性的履带销轴用钢及其生产方法，履带销轴用钢化学成分组成及质量百分含量为：C：0.44～0.46%、Si：0.22～0.28%、Mn：0.78～0.83%、P≤0.020%、S≤0.008%、Cr：0.15～0.19%、Ti：0.035～0.045%、B：0.0020～0.0035%、Als：0.020～0.030%，O≤15ppm、N≤60ppm、H≤2.0ppm，余量为Fe和不可避免的杂质；生产方法包括冶炼、精炼、连铸、铸坯缓冷和轧制工序。本发明履带销轴用钢末端淬透性J1.5：55～62HRC、J8：43～53HRC，满足履带销轴高强度、高持久性的要求。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种以Cr、B元素提高淬透性的履带销轴用钢及其生产方法。

背景技术

履带销轴用钢是工程机械用钢的一种，主要用于加工“四轮一带”中的履带销轴，是组合式履带的一个主要连接件。履带销轴主要配合履带销套、履带链轨节、履带板使用。

挖掘机、装载机、起重机、大型自卸车等工程机械履带系列用车由于其工作环境恶劣，对履带钢材内部质量和表面质量有严格要求。以前多使用45、40Cr等钢种，由于其成品件热处理后不能很好满足淬硬性和高的疲劳强度等，逐渐被淘汰。

履带销轴一般的加工工艺为车削后热处理使用，对圆钢淬透性、塔形发纹要求严格，钢中加入微量硼能显著提高钢的淬透性，取代镍、钼等贵金属元素，提高钢材性能、节约生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种以Cr、B元素提高淬透性的履带销轴用钢及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种以Cr、B元素提高淬透性的履带销轴用钢，所述履带销轴用钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.44～0.46%、Si：0.22～0.28%、Mn：0.78～0.83%、P≤0.020%、S≤0.008%、Cr：0.15～0.19%、Ti：0.035～0.045%、B：0.0020～0.0035%、Als：0.020～0.030%，O≤15ppm、N≤60ppm、H≤2.0ppm，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述履带销轴用钢规格为φ20～80mm；圆钢末端淬透性J1.5：55～62HRC、J8：43～53HRC；非金属夹杂物指标A类、B类≤2.0级，C、D类≤1.5级；酸洗塔形发纹检测总条数≤8条，总长≤10mm，单条发纹≤3mm。完全满足切削用履带销轴高强度、高持久性的要求。

本发明还提供了一种以Cr、B元素提高淬透性的履带销轴用钢的生产方法，所述生产方法包括冶炼、精炼、连铸、铸坯缓冷和轧制工序；所述轧制工序，采用二火轧制，首先将280mm*380mm连铸矩坯开坯轧制成150mm*150mm方钢，然后将150mm*150mm方钢轧制成棒材。

本发明所述轧制工序，将280mm*380mm连铸矩坯开坯轧制成150mm*150mm方钢，开坯轧制加热炉预热段温度为500～800℃，均热段温度为1150～1200℃，加热时间90～180min，加热炉残氧量1～6%，除磷水压15～28MPa，开轧温度为1050～1100℃；开坯后铸坯表面未有裂纹、折叠、划痕等缺陷。

本发明所述轧制工序，将150mm*150mm方钢轧制成棒材，棒材轧制加热炉预热段温度为500～720℃，均热段温度为1070～1120℃，加热时间90～180min，加热炉残氧量1～4%，除磷水压15～28MPa，开轧温度为970～1020℃；轧材表面未发现缺陷，轧制精度符合国标2组要求。

本发明所述轧制工序，棒材轧制后入缓冷坑缓冷，入坑温度≥450℃，缓冷时间48～72h，出坑温度≤100℃。