一種屈服強(qiáng)度為500MPa級別叉車橫梁專用鋼板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種屈服 強(qiáng)度為500MPa級別叉車橫梁專用鋼板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 屈服強(qiáng)度為500MPa級別叉車橫梁專用鋼板，是在日本標(biāo)準(zhǔn)JIS G3106標(biāo)準(zhǔn)SM570 牌號基礎(chǔ)上，進(jìn)一步要求更低的碳當(dāng)量，同時(shí)提高強(qiáng)度和韌性級別。為保證低碳當(dāng)量要求， 在成分設(shè)計(jì)時(shí)C、Mn元素含量不宜過高，在正火熱處理過程中，鋼板常因本身的C、Mn元素偏 低等因素，導(dǎo)致強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)及用戶要求。國內(nèi)鋼廠多采用添加 Cu、Cr、Ni等元素的方法提 高正火鋼板強(qiáng)度和韌性。但采用上述添加合金元素的方法生產(chǎn)成本會大幅升高，且所制的 鋼板焊接性能達(dá)不到要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于，提供了一種屈服強(qiáng)度為500MPa級別叉車橫梁專用鋼板，該鋼 板生產(chǎn)過程簡單、易于控制，生產(chǎn)成本低，適應(yīng)于手弧焊、埋弧焊和氣體保護(hù)焊多種焊接制 造工藝，焊接后具有優(yōu)良的力學(xué)性能。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種屈服強(qiáng)度為500MPa級別叉車橫梁專用鋼板，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述鋼板的化 學(xué)成分包括：C :0· 08 ~0· 18，Si :0· 03 ~0· 55，Mn :0· 80 ~I. 70，P :彡 0· 012，S :彡 0· 005， Nb :0· 01 ~0· 05, V :0· 015 ~0· 075, Ti :0· 005 ~0· 035, N :0· 003 ~0· 012,其余為 Fe 及 不可避免的夾雜；
[0006] 碳當(dāng)量計(jì)算公式為：[CEV = C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15] X100%，碳當(dāng)量 控制在0· 36%~0· 40%。
[0007] 本發(fā)明還提供了一種屈服強(qiáng)度為500MPa級別叉車橫梁專用鋼板的制備方法，所 述制備方法包括如下步驟：
[0008] 1)高爐鐵水脫硫，采用氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉成鋼水，采用SiFe、MnFe合金進(jìn)行 脫氧，并進(jìn)行合金化；脫氧后鋼水的氧含量< 60ppm ;
[0009] 2)精煉，采用TiFe合金終脫氧，保持氧含量IOppm~40ppm，溫度控制在1595°C~ 1565 °C，然后接通氬氣，保護(hù)連鑄，鑄坯堆垛緩冷36h~48h，鑄坯厚度200~300mm ;
[0010] 3)乳制，鑄坯加熱段溫度1150°C~1230°C，加熱速度8min/cm~llmin/cm ;采用 二階段乳制，乳制厚度50mm~120mm的鋼板；
[0011] 4)乳后采用ACC工藝控冷，冷卻速度6°C/S~10°C/S，Mulpic加速冷卻上下水 比在1:1. 1~1:1.80范圍，鋼板返紅溫度630°C~700°C ;
[0012] 5)正火+加速冷卻工藝，正火溫度850°C~900°C，正火時(shí)間I. 2min/mm~2. Omin/ mm，冷卻速度5°C /S~8°C /S，鋼板返紅溫度630°C~700°C，得到屈服強(qiáng)度為500MPa級別 叉車橫梁專用鋼板。
[0013] 本發(fā)明步驟2)中，氬氣流量I. 0m3/min~2. 0m3/min。
[0014] 本發(fā)明步驟3)中，粗乳開乳溫度IlKTC~1170 °C，粗乳終乳溫度1040 °C~ IlKTC，中間坯厚度120mm~160mm ;精乳開乳溫度840°C~930°C，終乳開乳溫度780°C~ 850。。。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：
[0016] 1、鋼的化學(xué)成分設(shè)計(jì)基于(：、5^11、？、5元素，輔助添加他、￥、11中的一種或多種 微合金元素，不添加其他貴重元素，從而降低合金成本；同時(shí)進(jìn)行潔凈鋼冶煉，減少外來夾 雜物，保證鋼板探傷合格率。
[0017] 2、滿足厚度規(guī)格為50mm~120mm，屈服強(qiáng)度為500MPa、-40°C低溫沖擊性能彡100J 的叉車橫梁專用鋼板，能適應(yīng)于手弧焊、埋弧焊和氣體保護(hù)焊多種焊接制造工藝，鋼板焊接 后具有優(yōu)良的力學(xué)性能。
[0018] 3、生產(chǎn)過程簡單、易于控制，生產(chǎn)成本低，適用于叉車橫梁制造領(lǐng)域，鋼板綜合力 學(xué)性能和和焊接性能優(yōu)良，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[0019] 4、本發(fā)明鋼板的 ReH彡 500Mpa，R "630 ~720MPa，A/ % 彡 26, Akv彡 60J， Ceq彡 0· 40 % 〇
[0020] 5、該產(chǎn)品以正火狀態(tài)交貨，主要應(yīng)用于叉車橫梁制造領(lǐng)域，經(jīng)過機(jī)械加工后可代 替部分型鋼，進(jìn)一步提高材料利用率和降低采購成本，其中50mm~120mm使用量最大。
[0021] 6、本發(fā)明采用不添加貴重元素的成分設(shè)計(jì)體系，一方面降低了生產(chǎn)成本，另一方 面避免了 Cu、Cr、Ni等元素給冶煉和連鑄帶來的困難，同時(shí)提高了焊接性能。
[0022] 7、采用本發(fā)明生產(chǎn)的鋼板，能適應(yīng)于手弧焊、埋弧焊和氣體保護(hù)焊多種焊接制造 工藝。焊接條件為：線能量< 50KJ/cm，焊接電流為48A~680A、焊接電壓為24V~35V，焊 接速度為l〇〇cm/min~30cm/min。鋼板焊接后具有優(yōu)異的力學(xué)性能。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0024] 實(shí)施例1-3鋼板的具體化學(xué)成分見表1。
[0025] 表1鋼的化學(xué)成分（％，wt，熔煉分析）
[0027] 實(shí)施例1
[0028] -種屈服強(qiáng)度為500MPa級別叉車橫梁專用鋼板的制備方法，所述制備方法包括 以下步驟：
[0029] 1)高爐鐵水脫硫，采用氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉成鋼水，采用SiFe、MnFe合金進(jìn)行 脫氧，并進(jìn)行合金化；脫氧后鋼水的氧含量< 60ppm ;
[0030] 2)精煉，采用TiFe合金終脫氧，保持氧含量lOppm，溫度控制在1595°C~1565°C， 然后接通氬氣（流量I. 〇m3/min~2. 0m3/min)保護(hù)連鑄，鑄坯堆垛緩冷36h，鑄坯厚度 200mm ；
[0031] 3)乳制，鑄坯加熱段溫度1150°C，加熱速度Smin/cm;采用二階段乳制，粗乳階段 奧氏體再結(jié)晶，開乳溫度1110°c，粗乳終乳溫度1040°C，中間坯厚度120_ ;精乳階段奧氏 體未再結(jié)晶，開乳溫度930 °C，終乳開乳溫度780 °C ;乳制厚度50mm的鋼板；
[0032] 4)乳后采用ACC工藝控冷，冷卻速度6°C /S，Mulpic加速冷卻上下水比1:1. 80， 鋼板返紅溫度700 °C ;
[0033] 5)正火狀態(tài)交貨的鋼板需采用正火+加速冷卻工藝：正火溫度850°C，正火時(shí)間 I. 2min/mm，冷卻速度5°C /S，鋼板返紅溫度700°C。得到成品厚度50mm，屈服強(qiáng)度為500MPa 級別的叉車橫梁專用鋼板。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] -種屈服強(qiáng)