推土机链轨节用MnBH钢的研究.docVIP

推土机链轨节用35MnBH钢的研究 l,96年第2期鞍钢技术 研究与讨论 推土机链轨节用35MnBH钢的研究 朱慧明 一 (鞍钢钢铁研究所) j2止.)t .._上÷l_十 叙述了推土机链轨节用钢35MnBH的性能特点及生产工艺.试生产中钢的奥氏体化 :.温度定为850C±10C,其淬透性与奥氏体晶粒度达到了技术条件的规定. 检验了钢的各种性能,井进行了微观组织观察,热处理试验. 用径迹显微照相技术直接观察了试样中硼的分布及变化,通过对硼分布的研究进一 步探讨了微量硼的作用. 关键词机零部蔓研究,主参t 1前言 链轨节是推土机行走机构零件,容易磨 损,断裂等.是易损零件因此.要求钢材 具有一定的硬度,韧性.35MnBH钢中加入 微量硼来提高钢的淬透性,1E669标准中规 定钢的末端淬透性:JHRC为51～58,其 硬度值规定上,下限,保证了材科的韧性. J～HRC≥44,提高零件内部的硬度,具有良 好的耐磨性 9 经过几年的试制工作,共生产35MnBH O65mm,O75mm圆钢850t.性能达到了技术 条件的要求.用该钢制作链轨节,其链轨节 性能达到设计的技术要求 235MnBH钢的性能及生产试制 2.135MnBH钢性能 2,1.1钢的.化学成分 钢的化学成分(熔炼分析)应符合表1的 规定 表1钢的化学成分 2,l2晶粒度 奥氏体晶粒度5级或5级以上,检验标 准按GB6394—86 2.1.3柬端淬透性 根据GB225—88标准,进行顶端淬火试 验确定其淬透性,各点硬度值符合表2规定. 表2 距淬虫端的距离1.57】13 最大581HRC最小51 参加研制工作的主要^员有鞍锕钢铁研究所吴荣,鞍钢中型厂牡斌,鞍钢第一炼钢厂李乃波,鞍钢第初轧广李峰 10 21-435MnBH钢性能分析 根据美国卡特标准,35MnBH链轨节用 钢,当C一0.32时,淬火得到100马氏 体,硬度为HRC51;当c一0.39时,淬火 得到100马氏体,硬度为HRC56.大家都 知道,钢的耐磨性与硬度成正比.硬度高.耐 磨性也好,从而能够满足设计中所规定的轨 面感应淬火回火硬度为HRC50～55的要 求;当C≥0.40时,困链轨节形状复杂,各 部位尺寸不一样,在热处理时往往易淬裂要 求钢材具有高的淬透性,尤其是指距表面 7ram处硬度大于或等于HRC44,为了保证 链轨节心部硬度,即距链轨节任一表面 6.4ram处硬度大于或等于HRC30.从而避 免当链轨节使用一段时间后,发生拉长现象, 避免过早损坏.增加台金元素是提高淬透性 一 种方法,Mn则是强烈提高淬透性元素,且 价格便宜,但当锰量很高时,容易增加淬火 裂纹,规定Mn一0.90～1.20.Cr,Mo 元素能提高淬透性,但Cr,Mo元素贵重,增 加量多,会显着地提高钢材成本,尽量少用. 由于炼钢技术的发展,使得在锕中加人微量 硼能显着地提高淬透性成为现实.根据有关 资料介绍,硼能提高淬透性是由于钢中固溶 硼的作用,硼的作用在于推迟共析铁素体转 变但硼在钢液中很容易形成氧化物 (BO)和氯化物(BN).这些化合物通常在 奥氏体化温度下是稳定的,所以为了保证在 固溶体中达到有效的含硼量.首先要保护硼 不被氧化.硼只能加入在已用硅,铝等充分 脱氧的钢液中.同时,为了保护硼不形成 BN,一般在钢液中加入足够钛来固定氮.因 BN,BO是无效硼.对淬透性不起作用. 卡特公司充分利用拥有的大量而精确 的化学分析数据和末端淬透性数据的数据 库,对几千炉无硼铜和有硼钢进行了化学成 分分析和淬透性试验.从而分析研究了碳和 合金元素对硼淬透性效应的影响,研究结果 1996年第:剁 表明髓对含碳虽在0.32～0.39c钢.傲 据合金元素含量不同.可提高滓透性1.8～ 2.0倍可见.硼提高淬透性是非常口目显的. 这也是大量使用巾碳含硼钢保证猝透肚的 困,一般加入硼量为0.0005～u.JLJ3 35MnBH钢要求有细的晶粒度.可以提 高链轨节的韧性和避免链轨节在热处理时自 淬火裂纹.细晶粒还能提高链轨节强度.一 般要求夫于或等5级. 2.2生产工艺 22.1冶炼 35MnBH钢是在鞍钢第一炼钢r30: 顶吹氧气平炉冶炼的,按优质钢操作规程操 作. 冶炼是硼铜生产中非常重要的一个环 节,硼与氧,氮结合力很强,一旦牛成硼flJJ 氧化物,氮化物,硼将失去作用.为r探护 硼,加硼前必须充分脱氧.固定氯,为此F 钢水罐中先加铝脱氧.后加钛定氮(即微铣 处理),晟后加入硼.35MnBH钢试制过程p 硼的效率波动在28.1～747之J日]. 铸锭采用Jb744t模型,以保证钢材质 量.钢锭热送鞍钢第一初轧厂. 2.2.2初轧开坯 钢锭热送均热炉中加热.出炉后经 1100ram初轧机轧制.再进入~730mm, 510ram连轧机轧成1