一種工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于工程機(jī)械用鋼板生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板及其制造方法。該種工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板，所述高表面鋼板的熔煉化學(xué)組成按重量百分比為：C：0.12?0.15%；Si：0.05?0.20%；Mn：1.00?1.10%；P≤0.010%；S≤0.005%；Alt：0.020?0.030%；Cr：0.20?0.25%；[O]≤10PPm；[N]≤20PPm；[H]≤15PPm；其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。該鋼板具有優(yōu)異的高表面質(zhì)量，并有一定的耐大氣腐蝕性，可以免涂裝，用于工程機(jī)械制造領(lǐng)域。
【專利說明】
-種工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于工程機(jī)械用鋼板生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，具體的設(shè)及一種工程機(jī)械用免涂裝 的高表面鋼板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 工程機(jī)械多為戶外作業(yè)，長期暴露在各種大氣和不同介質(zhì)的復(fù)雜環(huán)境中，因此，防 誘、耐腐蝕是其重要的品質(zhì)要求，同時，外觀也是顧客的考慮因素，目前的工程機(jī)械制造企 業(yè)均采用涂裝工藝來實現(xiàn)產(chǎn)品防護(hù)與裝飾的目的，大都建有專口的涂裝車間，一般要經(jīng)過 拋丸除誘、噴底漆、抹膩子、打磨找補、噴面漆等一系列復(fù)雜而繁瑣的多道工序。因此，涂裝 工序在制造成本中占有較大的比重。同時，涂裝環(huán)境要求清潔、干燥，對溫度、濕度、風(fēng)速、光 照要求較高，而且費時費力。甚至有些工序是手工操作，對工人安全和健康有不利影響，更 容易導(dǎo)致涂裝質(zhì)量波動。因此，亟需一種表面潔凈無缺陷的鋼板，使得在后續(xù)涂裝時省工省 時、節(jié)約資源、利于環(huán)保，并且質(zhì)量可靠、使用安全、美觀舒適，運是工程機(jī)械制造行業(yè)對鋼 廠提出的高要求，也代表了未來市場發(fā)展的潮流。
[0003] 絕大多數(shù)鋼廠在該善鋼板表面質(zhì)量上采取的常規(guī)辦法大都是通過改善除鱗效率、 減少加熱缺陷、加強板巧精整、優(yōu)化社制工藝等手段來去除氧化鐵皮或鋼板表面的其他缺 陷，運些措施雖能在一定程度上改善鋼板的表面質(zhì)量，但并不能從根本上解決問題，如板巧 加熱幾乎均為煤氣燃燒熱源通過接觸金屬傳導(dǎo)給板巧，是接觸性加熱，無法避免氧化和脫 碳，并且燃?xì)馊紵a(chǎn)生煙霧滋生環(huán)保問題;高壓水壓力增大后雖可改善除鱗效果，但帶來生 產(chǎn)安全隱患；社后鋼板的表面質(zhì)檢環(huán)節(jié)雖經(jīng)肉眼檢查不到表面質(zhì)量缺陷，但在后續(xù)拋丸除 誘時卻暴露出麻坑、橘皮等問題。另外，工程機(jī)械制造廠家對鋼板的驗收標(biāo)準(zhǔn)大都依據(jù)鋼板 的國家標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T1591-2008《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》標(biāo)準(zhǔn)中對表面質(zhì)量的要求大都依靠 目視進(jìn)行檢驗，極易漏檢皮下缺陷，表面質(zhì)量也無法量化，運就造成不同批次、不同廠家的 產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，給最終用戶帶來諸多不便。因此，很有必要對運種鋼板量化具體檢驗指 標(biāo)，給工程機(jī)械制造企業(yè)提供拋丸后的產(chǎn)品，工程機(jī)械制造企業(yè)可W減少涂裝工序，甚至不 用涂裝，直接噴面漆后使用。運樣既能徹底杜絕鋼板表面缺陷，又能給工程機(jī)械制造企業(yè)節(jié) 省涂裝工序成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對上述存在的缺陷而提供一種工程機(jī)械用免涂裝的高表面 鋼板及其制造方法，該鋼板具有優(yōu)異的高表面質(zhì)量，并有一定的耐大氣腐蝕性，可W免涂 裝，用于工程機(jī)械制造領(lǐng)域。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板，所述高表面鋼板的 烙煉化學(xué)組成按重量百分比為：C: 0.12-0.15% ; Si :0.05-0.20% ;Mn :1.00-1.10% ;P< 0.010% ;S< 0.005% ;Alt:0.020-0.030% ;Cr:0.20-0.25% ; [0] < 10PRii;[N] <20PRii;[H] < 15P化;其余為化及不可避免的雜質(zhì)。
[0006] 所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板，其烙煉化學(xué)組成按重量百分比為：C: 0.14%；Si：0.10%；Mn：1.05%；P：0.008%；S：0.002%；Alt：0.027%；Cr：0.22%；[0]： 8口化；[^:15?化；陽]:11?化;其余為化及不可避免的雜質(zhì)。
[0007] 所述鋼板厚度為6-80mm。
[0008] 所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，依次包括W下步驟：（〇KR鐵水預(yù) 處理；（2)轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉；（3)脫氧合金化；（4)CAS精煉；（5)LF爐外精煉；（6WH真空循環(huán)脫 氣；（7)結(jié)晶器電磁攬拌連鑄；（8)鑄巧熱裝；（9)鑄巧感應(yīng)加熱；（10)高壓水除鱗；（11)粗社；
[12] 精社；（13)熱矯直；（14)空氣冷卻至室溫；（15)定尺切割；（16)拋射除誘；（17)防誘包 裝。
[0009] 所述步驟（6)RH真空循環(huán)脫氣：真空度為1.85-2. OOmbar,真空處理時間為25-30min，喂線后弱吹氣時間為18-20min。
[0010] 所述步驟(7)結(jié)晶器電磁攬拌連鑄:采用雙面垂直運動模型，頻率為0.50-0.80HZ， 功率為800-1000KVA;采用板巧感應(yīng)加熱，其頻率為50化，加熱時間為3.8-4.化。
[0011]所述步驟（12)精社：最后一道次的壓下量。.5mm，最后一道次的社制速度< 1.8m/s。精社工序的最后一道次采用小壓下量的慢速社制起到較好控制平直度的效果，控 制水平為:鋼板不平度^ 1.5mm/m;
[001 ^ 所述步驟（16)拋射除誘:噴嘴入口空氣壓力為0.60-0.70MPa，磨料丸徑。.Omm， 嘴射角為50°-70°，噴嘴與鋼板表面距離為120mm-l 40mm。
[0013] 所述制造方法生產(chǎn)的鋼板，其除誘等級> Sa2級，不平度< 1.5mm/m，A、B、C、D四類 非金屬夾雜物總和。.0級，抗拉強度>610MPa。
[0014] 本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板化學(xué)成分中含 有Cr元素，具有一定的耐大氣腐蝕性;控制水平為：烙煉成分中[0]含IOP化，[N]含20PPm， [H]<15P化，A、B、C、D四類非金屬夾雜物總和<3.0級。本發(fā)明所述鋼板廣泛用于工程機(jī)械 制造領(lǐng)域，具有極高的表面質(zhì)量，并耐大氣腐蝕，可W免涂裝使用，為工程機(jī)械節(jié)省了大量 制造成本，且有利于環(huán)保及工人健康，依據(jù)GB/T8923《涂裝前鋼材表面誘蝕等級和除誘等 級》國家標(biāo)準(zhǔn)，其除誘等級>Sa2級。同時鋼板具優(yōu)良的力學(xué)性能，屈服強度>400M化，抗拉 強度>610MPa，延伸率>26%。
[0015] 本發(fā)明所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板制造方法中各步驟起到作用如下： (5)LF爐外精煉:去除有害元素，P、S、0、N、H含量低；（6)畑真空循環(huán)脫氣:可W高效去氨、去 氮、去氧，最大程度的減少夾雜物；（7)結(jié)晶器電磁攬拌連鑄:連鑄工藝采用結(jié)晶器電磁攬 拌，減少鑄巧偏析，去除非金屬夾雜物，改善鑄巧表面和皮下質(zhì)量；（8)鑄巧熱裝、（9)鑄巧感 應(yīng)加熱:鑄巧熱送，采用感應(yīng)加熱的非接觸性方式，使鑄巧慢速通過工頻感應(yīng)爐，感應(yīng)爐的 線圈中有交變電流，產(chǎn)生高密度磁力線，使鑄巧中產(chǎn)生感應(yīng)電動熱，從而產(chǎn)生滿流，由于鑄 巧有電阻而使其發(fā)熱，運種非接觸性加熱與傳統(tǒng)的步進(jìn)梁式煤氣加熱爐相比，所需的加熱 時間短，由于沒有燃燒，可W避免板巧的氧化和脫碳，減少氧化鐵皮；同時符合環(huán)保要求；
[16] 拋射除誘:采用拋射除誘使鋼板表面達(dá)到較好的防誘等級，為工程機(jī)械制造企業(yè)保證 了表面質(zhì)量，甚至減少涂裝工序。
[0016]本發(fā)明生產(chǎn)的鋼板，廣泛用于工程機(jī)械制造領(lǐng)域，具有極高的表面質(zhì)量，并有一定 的耐大氣腐蝕性，可W免涂裝使用，為工程機(jī)械制造節(jié)省了大量制造成本，且有利于環(huán)保及 工人健康，其除誘等級>Sa2級，不平度< 1.5mm/m，A、B、C、D四類非金屬夾雜物總和<3.0 級，抗拉強度>610MPa。由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有顯著的進(jìn)步。
【具體實施方式】
[0017]下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[001引實施例1
[0019] 厚度為6mm的工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板。
[0020] 鋼板的烙煉化學(xué)組成按質(zhì)量百分比為：C:0.12% ;Si:0.10% ;Mn:1.05% ;P: 0.008%;5:0.002%;411:0.027%;吐:0.20%;[0]:8口化；[^:12口化；陽]:11口化;其余為尸6 及不可避免的雜質(zhì)。
[0021] 所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，依次包括W下步驟：（〇KR鐵水預(yù) 處理；（2)轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉；（3)脫氧合金化；（4)CAS精煉；（5)LF爐外精煉；（6WH真空循環(huán)脫 氣:真空度為1.88mbar，真空處理時間為28min，喂線后弱吹氣時間為18min;(7)結(jié)晶器電磁 攬拌連鑄:采用雙面垂直運動模型，頻率為0.7HZ，功率為900KVA;采用板巧感應(yīng)加熱，其頻 率為50化，加熱時間為4.化；（8)鑄巧熱裝；（9)鑄巧感應(yīng)加熱；（10)高壓水除鱗；（11)粗社； (12)精社：最后一道次的壓下量為1.3mm，最后一道次的社制速度為1.5m/s;( 13)熱矯直； (14)空氣冷卻至室溫；（15)定尺切割；（16)拋射除誘:噴嘴入口空氣壓力為0.65MPa，磨料丸 徑0.8mm，嘴射角為60°，噴嘴與鋼板表面距離為135mm; (17)防誘包裝。
[0022] 實施例2
[0023] 厚度為20mm的工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板。
[0024] 鋼板的烙煉化學(xué)組成按質(zhì)量百分比為：C: 0.15 % ; Si : 0.20 % ;Mn : 1.08 % ; P : 0.010%;S:0.005% ;Alt:0.030% ;吐：0.24% ;[0]:10PRii;[N] :18PRii;[H]:13PRii;其余為 化及不可避免的雜質(zhì)。
[0025] 所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，依次包括W下步驟：（〇KR鐵水預(yù) 處理；（2)轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉；（3)脫氧合金化；（4)CAS精煉；（5)LF爐外精煉；（6WH真空循環(huán)脫 氣：真空度為2.OOmbar,真空處理時間為25min，喂線后弱吹氣時間為20min; (7)結(jié)晶器電磁 攬拌連鑄:采用雙面垂直運動模型，頻率為0.65監(jiān)，功率為950KVA;采用板巧感應(yīng)加熱，其頻 率為50化，加熱時間為3 .化；（8)鑄巧熱裝；（9)鑄巧感應(yīng)加熱；（10)高壓水除鱗；（11)粗社； (12)精社：最后一道次的壓下量為1.5mm，最后一道次的社制速度為1.6m/s;( 13)熱矯直； (14)空氣冷卻至室溫；（15)定尺切割；（16)拋射除誘:噴嘴入口空氣壓力為0.66MPa，磨料丸 徑1.Ornm,嘴射角為55°，噴嘴與鋼板表面距離為125mm; (17)防誘包裝。
[00%] 實施例3
[0027]厚度為40mm的工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板。
[002引鋼板的烙煉化學(xué)組成按質(zhì)量百分比為：C:0.13%;Si:0.18%;Mn:1.10%;P: 0.007%; S: 0.001 %; Alt :0.020% ;Cr :0.20% ;[0]:5PRii;[N] :10PRii;[H]:8PRii;其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
[0029]所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，依次包括W下步驟：（〇KR鐵水預(yù) 處理；（2)轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉；（3)脫氧合金化；（4)CAS精煉；（5)LF爐外精煉；（6WH真空循環(huán)脫 氣:真空度為1.85mbar，真空處理時間為27min，喂線后弱吹氣時間為19min;(7)結(jié)晶器電磁 攬拌連鑄:采用雙面垂直運動模型，頻率為0.80HZ，功率為1000 KVA;采用板巧感應(yīng)加熱，其 頻率為50化，加熱時間為3.化；（8)鑄巧熱裝；（9)鑄巧感應(yīng)加熱；（10)高壓水除鱗；（11)粗 牽L ; (12)精社:最后一道次的壓下量為1. 1mm，最后一道次的社制速度為1.2m/s; (13)熱矯 直；（14)空氣冷卻至室溫；（15)定尺切割；（16)拋射除誘:噴嘴入口空氣壓力為0.70MPa，磨 料丸徑0.65mm，嘴射角為70°，噴嘴與鋼板表面距離為140mm; (17)防誘包裝。
[0030] 實施例4
[0031 ]厚度為80mm的工程機(jī)械用免涂裝高表面鋼板。
[0032] 鋼板的烙煉化學(xué)組成按質(zhì)量百分比為：C: 0.14% ; Si : 0.20 % ;Mn : 1.00 % ; P : 0.006%;5:0.001%;411:0.029%;吐：0.25%;[0]:9口化；[^:20口化；陽]:15口化；其余為尸6 及不可避免的雜質(zhì)；
[0033] 所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，依次包括W下步驟：（〇KR鐵水預(yù) 處理；（2)轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉；（3)脫氧合金化；（4)CAS精煉；（5)LF爐外精煉；（6WH真空循環(huán)脫 氣:真空度為1.95mbar，真空處理時間為27min，喂線后弱吹氣時間為18.5min;(7)結(jié)晶器電 磁攬拌連鑄:采用雙面垂直運動模型，頻率為0.80監(jiān)，功率為805KVA;采用板巧感應(yīng)加熱，其 頻率為50化，加熱時間為4.化；（8)鑄巧熱裝；（9)鑄巧感應(yīng)加熱；（10)高壓水除鱗；（11)粗 牽L ; (12)精社:最后一道次的壓下量為0.6mm，最后一道次的社制速度為0.9m/s; (13)熱矯 直；（14)空氣冷卻至室溫；（15)定尺切割；（16)拋射除誘:噴嘴入口空氣壓力為0.60MPa，磨 料丸徑0.9mm，嘴射角為65°，噴嘴與鋼板表面距離為135mm; (17)防誘包裝。
[0034] 本發(fā)明實施例制造的工程機(jī)械用免涂裝高表面鋼板的性能指標(biāo)如下：
[00351
[0036]可W看出，利用本發(fā)明生產(chǎn)的6-80mm工程機(jī)械用免涂裝高表面鋼板，表面質(zhì)量優(yōu) 良，具有高強度、高塑性，特別適合于對涂裝要求較高的工程機(jī)械制造，并能為工程機(jī)械制 造企業(yè)節(jié)省涂裝成本。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有顯著的進(jìn)步。
【主權(quán)項】
1. 一種工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板，其特征在于，所述高表面鋼板的熔煉化學(xué)組 成按重量百分比為：c:0.12-0.15%;Si :0·05-0·20%;Μη: 1.00-1 · 10%;P < 0.010%;S < 0.005%;Alt:0.020-0.030%;Cr:0.20-0.25%;[0] < 10PPm;[N] <20PPm;[H] < 15PPm;其余為 Fe及不可避免的雜質(zhì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板，其特征在于，其熔煉化學(xué)組成 按重量百分比為：C:0.14%;Si:0.10%;Mn: 1.05%;P:0.008%;S:0.002%;Alt :0.027%;Cr: 0.22%;[0]:8??!11;[幻：15??111;[!1] :11??111;其余為？6及不可避免的雜質(zhì)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板，其特征在于，所述鋼板厚度為 6-80mm〇4. 一種權(quán)利要求1所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，依次包括以下步驟： (1)KR鐵水預(yù)處理；（2)轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉；（3)脫氧合金化；（4)CAS精煉；（5)LF爐外精煉；（6) RH真空循環(huán)脫氣；（7)結(jié)晶器電磁攬摔連鑄；（8)鑄還熱裝；（9)鑄還感應(yīng)加熱；（10)尚壓水除 鱗;（11)粗乳；（12)精乳；（13)熱矯直;（14)空氣冷卻至室溫;（15)定尺切割；（16)拋射除銹； (17)防銹包裝。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，其特征在于，所述步 驟(6)RH真空循環(huán)脫氣:真空度為1.85-2.0〇 11^&^真空處理時間為25-3〇1^11，喂線后弱吹氬 時間為18_20min。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，其特征在于，所述步 驟（7)結(jié)晶器電磁攪拌連鑄：采用雙面垂直運動模型，頻率為0.50-0.80HZ，功率為800-1000KVA;采用板坯感應(yīng)加熱，其頻率為50Hz，加熱時間為3.8-4. Oh。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，其特征在于，所述步 驟(12)精乳:最后一道次的壓下量< 1.5mm，最后一道次的乳制速度< 1.8m/s。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，其特征在于，所述步 驟（16)拋射除銹：噴嘴入口空氣壓力為0.60-0.70MPa，磨料丸徑< 1.0mm，嘴射角為50° -70°，噴嘴與鋼板表面距離為120mm-140mm。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述工程機(jī)械用免涂裝的高表面鋼板制造方法，其特征在于，所述制 造方法生產(chǎn)的鋼板，其除銹等級>Sa2級，不平度<1.5 111111/1114、8、(：、0四類非金屬夾雜物總 和< 3 · 0級，抗拉強度> 61 OMPa。
【文檔編號】C22C38/18GK105861927SQ201610440196
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】侯登義, 劉曉東, 馮勇, 王南輝, 陳曄, 蘇秀梅, 趙勇, 劉寧
【申請人】山東鋼鐵股份有限公司