[发明专利]一种355MPa级低合金高疲劳钢及其制造方法

说明书

本发明公开了一种355MPa级低合金高疲劳钢，涉及钢铁冶炼技术领域，钢板厚度6～60mm，其化学成分及质量百分比如下：C：0.12%～0.23%，Si：0.10%～0.60%，Mn：0.80%～1.90%，P＜0.018%，S＜0.008%，Nb:0～0.060%，V：0～0.15%，Ti：0～0.12%，Al：0.010%～0.050%。采用的合金成分设计为控制轧制、控制冷却获得均匀细小的铁素体+珠光体组织，从而获得良好的力学性能以及抗疲劳性能。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，特别是涉及一种355MPa级低合金高疲劳钢及其制造方法。

背景技术

近年，我国大力发展基础设施建设，极大带动了工程机械品种技术和制造生产蓬勃发展。工程建设机械使用过程经受复杂多变的交变应力作用，有些部位或构件在交变应力作用下会提前形成疲劳破坏，致使整个机械使用寿命下降，非常不经济，造成社会资源的浪费。为实现高质量发展，延长机械疲劳寿命，提高社会资源利用，降低成本，亟待提高钢材的内在质量和技术参量。

当前普遍使用的235MPa级别的普通材料，往往因其疲劳强度性能偏低，不适应当前工程机械使用工况。钢厂对于一般的235MPa级别材料不进行真空处理或钢包二次冶炼不够深入到位，缺乏对大颗粒夹杂物的严格控制，晶粒控制不够细小，这些技术质量问题严重影响结构和机械的疲劳寿命的提高，限制着工程机械寿命改进。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种355MPa级低合金高疲劳钢，钢板厚度6～60mm，其化学成分及质量百分比如下：C：0.12%～0.23%，Si：0.10%～0.60%，Mn：0.80%～1.90%，P＜0.018%，S＜0.008%，Nb:0～0.060%，V：0～0.15%，Ti：0～0.12%，Al：0.010%～0.050%。

技术效果：本发明采用的合金成分设计，主要是为控制轧制、控制冷却获得均匀细小的铁素体+珠光体组织，从而获得良好的力学性能以及抗疲劳性能。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种355MPa级低合金高疲劳钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.12%～0.18%，Si：0.17%～0.45%，Mn：1.40%～1.90%，P＜0.018%，S＜0.006%，Nb:0～0.055%，V：0～0.075%，Ti：0～0.0.043%，Al：0.010%～0.040%。

前所述的一种355MPa级低合金高疲劳钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.13%～0.17%，Si：0.20%～0.40%，Mn：1.36%～1.90%，P＜0.017%，S＜0.005%，Nb:0～0.050%，V：0～0.070%，Ti：0～0.0.038%，Al：0.010%～0.040%。

前所述的一种355MPa级低合金高疲劳钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.12%～0.16%，Si：0.10%～0.40%，Mn：1.40%～1.90%，P＜0.017%，S＜0.005%，Nb:0～0.050%，V：0～0.076%，Ti：0～0.0.048%，Al：0.010%～0.050%。

本发明的另一目的在于提供一种355MPa级低合金高疲劳钢的制造方法，包括铁水预处理-转炉炼钢-脱氧合金化-LF钢包精炼-RH钢包精炼真空脱气-CCM连铸-板坯加热-两阶段轧制-冷却-矫直-取样检验标识-成品，