工程机械履带用钢的研制

程 中通过制定严谨合理的 生产 工艺 ， 优化 电炉、 精炼及连铸 Ｘ 艺， － 合理控 制过程参数 ， 对钢水的终点成分、 连铸配 水、 铸坯拉速等进行严格控制， 钢材 的表 面质量 、 低倍组 织、 非金 属夹杂物、 晶粒度 、 金相组 织等 冶金质量均满足
技 术条件要 求， 性能指标达到 国内先进 水平。 关键词 ： 短流程： 工程机械： 用钢 履带 中图分 类号 ：Ｇ ４ ．２ Ｔ Ｉ２ ７ 文献标识 码 ： Ａ 文章标 号 ：６ ４ ０ ７ （０ ２０ — ２ — ２ １７ — ９ １２ １ ） １０ ６ ０
日＝ ．４ ２Ｒ ０２ ｚ ・
板材产生均匀的腐蚀 ， 厚度变薄 ， 可能造成薄尺 ； 双 相 组 织 的 板 材 产 生 不 均匀 的形 状 如 东 北 玻 璃 窗 户 上 霜后 的霜花状腐 蚀 ， ……。造成 这种腐 蚀的原
因， Ｎ Ｎ ３ Ｎ Ｏ 是 ａ Ｏ和 ａ Ｈ在熔 融状 态 下 ， 与裸 露 出来 的 钛 及钛合 金 的基体 发生 了化 学反 应 ：
第 １ 卷 总第 ７ 期 ８ Ｏ ２ １ 年第 ｌ ０２ 期
特钢技术
Ｓ ｅ ｉ ｌ ｔ ｅ ｅ ｈ ｎ ｏ ｙ ｐ ｃ ａ ｅ ｌ ｃ ｏ ｌ ｇ Ｓ Ｔ
Ｖｏ．８７ ） １ （０ １
２ １ ．ｏ１ ０ ２Ｎ ．
工 程 机 械 履 带 用钢 的研 制
马 传 庆
（ 莱钢股份有限公司， 山东莱芜 ２ １０ ） ７ ４ １ 摘 要： 工程机械履 带用钢 ， 机械 工业 大量使 用的钢材 ， 是 对钢 的机械性 能要 求十分严格。履带用钢开发 过
旦起 火 发生 ， 将会 造成 板材 的逐渐 烧毁 。
３ 结 论
（） １纯钛 板材 燃 烧 主要 因板 材 与碱 洗 框材 质 不 同， 电位差 不 同 ， 在碱 液 中造成 的热 量集 中与 释放 。
热 。在碱溶液中， 由于 Ｎ Ｎ ， ａ Ｏ 的存在 ， 高温时发生分 解反应 ， 放出氧原子 ， 而且温度越高 ， 出的氧原子 放
Ｄｅ ｅｏ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｆＳ ｅ ｌ ｏ ｎｔ０ ｔ ｅ ｓ ｆ ｒ Ｅｎｇ ｎｅ ｒ ｎｇ Ｍ ａ ｈｉ ｒ ｉ ｅｉ ｃ ｎｅａ Ｃｈ ａ ｑ ｎ ｕ ｎ ｉｇ
（ａ ｕＩ ｎａｄＳｅｌ ｏ Ｌｄ， ａｗ ， ｈｎ ｏ ｇ２ ０ ） Ｌ ｉ ｏ ｎ ｔ ． ｔ．Ｌｉｕ Ｓ ａ ｄｎ ７ ４ ｗ ｒ ｅＣ １ １
１ 前 言
我 国工 程机 械用 钢 的开 发起 步较 晚 ， ２ 年 陆 近 ０
续 引进 工 程 机械 制 造技 术后 ， 工程 机 械用 钢 的升 级
磨性 。２ Ｍ Ｂ ３ ｎ Ｍ钢 主要 用 于生产 工程机械 用履 带板 ，
为工程机械的行走部件 ， 由于其特殊的工作环境 ， 要 求具有 良好的综合性能 。 莱 钢 为适 应 市场 需 求 ， 用 电炉 短 流程 系 统 开 利 发 研 制 了 以 ３ Ｍｎ Ｍ、３ Ｂ 为代 表 的 工 程 机 械 ５ Ｂ ２ Ｍｎ Ｍ
ｍｅ ｔ ｈ ｑ ｉｅ ｎ ｓｏ ｃ ｎ ｃ ｌ ｏ ｄ ｔ ｎ ， ｎ ｅｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｄ ｃ ｔｒ ｅ ｃ ｄ ａ ｃ ｄ ｄ ｍｅ ｔ ｖ １ ｅ ｅｒ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｆ ｅ ｈ ｉａ ｎ ｉ ｏ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅｉ ｉａｏ ｓｒ ａ ｈ ａ ｖ ｎ ｅ ｏ ｓｉ ｌ ｅ ． ｔ ｅ ｔ ｃ ｉ ｈ ｆ ｎ ｃｅ Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｓ ｏ ｔ ｒ ｃ ｓ ． ｇｎ ｅ ｎ ｃ ｉｅ 。 ｔ ｅｓｆｒｃ ｔｒ ｉ ａ ｙ ｒ ： ｈ ｒ ｐ ｏ ｅ ｓ Ｅｎ ｉｅ ｒ ｇ ｍａ ｈ ｎ ｒ Ｓ ｅ ｌ ｏ ａ ｅ ｌ ｒ ｉ ｙ ｐ ｌ
一
ＴＯ＋Ｎ Ｏ 一 ＞ ａ＂ ３ ２ ｉ２ ａ Ｈ ２ Ｎ ２ｉ ＋ Ｏｔ １Ｏ Ｈ
在 碱 洗 时 ， 容 易 产 生 着 火 或 穿孔 的 缺 陷 ， 还 无 法挽 救 造 成 报 废 。产 生 着 火 和 穿 孑 的原 因是 钛 具 Ｌ 有 在 高 温 时 与氧 反应 而 燃 烧 生成 ＴＯ ， 放 出大量 ｉ 并
越 多 ， 就 更 促 进 了钛 的燃 烧 。硝 酸 钠 是 氧 化 剂 ， 这
此时 又是 助燃剂 。化 学反应 如下 ：
Ｎａ ＮＯ３ ＝Ｎａ ２ Ｏ ０ ０ ＝Ｏ２ ＮＯ ＋ ＋
（） ２使用纯钛碱洗框能够满足碱洗工艺≤３ ｉ Ｏ ｎ ｍ 的要求 ， 没有燃烧现象产生。
（ ） 用 纯 钛 碱 洗 框 能 够 满 足 工 艺 质 量 的 要 ３使
板和传递动力的作用 ， 因其工作环境恶劣， 又经常受 到细小沙粒的摩擦， 所以要求其具有较高的强度和耐
表 １ 带用钢熔炼化学成分 ， 履 ％
Ｔａ ｌ ｅ ｉａ ｏ ｂ ｅ １Ｃｈ ｍ ｃ ｌ ｍｐ ｓｔ ｎ ｏ ｏ ｔ ｎ ｓ ｅ ｌ ｆ ｒｃ ｔ ｒ ｉ ａ ／ ｃ ｏ ｉｉ ｆ ｏ ｍ ｌｅ ｔ ｅｓ ｏ ａ ｅ ｐ ｌ ｒ ％ ｌ
（ 上接 第 ２ 页） 钢 材 试 样 均进 行 低 倍 检验 ， 果表 ７ 结
【 陈振华等译． １ ］ 钛与钛合金 【 ． Ｍ】 北京 ： 化学工业 出版社 ，０ ５ ２ ０
［ 冶金 工业部． 薄板碱酸洗工 艺【】１ ８ ２ 】 冷轧 ｚ ，９ ５
明， 钢材 的横 向酸浸低倍 组织试 片未发现缩孔 、 裂
收件 日期：０ １ ｉ — ４ ２ １ 一 １ ２
修 回日期：０ ｉ Ｏ 一 ８ ２ １ — ｌ １
作者 简介 ： 马传庆 ， ２ Ｏ 男，Ｏ １年毕业于鞍 山钢铁学院钢铁冶金专 业， 现为莱钢特钢技术科工程师 ， 从事炼钢工艺研究工作。
特 钢技 术 经 碱 洗 后 的 表 面有 一 层 Ｎ ２ｉ， ａ Ｏ 和未 被 反 应 掉 Ｔ
求， 碱洗表面能够达到标准 Ｇ ／３２ —０ ７ ＢＴ ６ １２ ０ 要求 ， 大 幅度提高 了自产钛材成材率及合格率。
参 考 文 献
在上述条件下 ， 并非一定会发生着火。着火还要
有 一个重要 的条件 ， 是碱洗 时钛板 与构成碱洗框 那就
的金属材料 （ 多用不锈钢 ） 相互接触。接触时 ， 由于不 同金属材料 同处在一种 电解质溶液 中 ， 钛板与不锈 钢 构成一组 电化学 电池 。在 电化学 电池 中， 如果用 Ｅ 代 １
良的可 焊 性 能 。随 着 工 程 机 械 向大 型化 轻 型 化 发 展， 对上 述性 能 的要求更 为 突 出。
３ Ｍｎ Ｍ主要 为履带链 轨节 用钢 ， 到连 接履带 ５ Ｂ 起
２ 主 要 技 术要 求
２ １化学 成分 ．
钢的熔 炼成 分应符 合 表 １ 的规 定 。 ２２ 履 带链轨 节用 钢 力学性 能 ． 钢材 热处 理后力 学性 能应 符合 表 ２ 定 。 规
４６ 晶粒 度 ．
晶粒 度均 大 于等于 ７ 。 级
点关注 。同时 ， 作为工程机械用钢 ， 保证钢材 的低 温性能是我们下一步继续提高钢材质量 、 足用户 满
表 ４力 学 性 能 要 求
Ｔａ ｌ ｑ ｉｅ ｅ ｔ ｆ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｒ ｐ ｒ ｉｓ ｂ ｅ４ Ｒｅ ｕ ｒ ｍ ｎ ｓｏ ｃ ａ ｉ ａ ｏ ｅ ｔｅ ｍ ｐ
纹、 气泡 、 夹杂 、 翻皮 、 白点及 晶间裂纹等缺陷 ； 一般 疏松 、 中心疏松 、 偏析均 ≤１ 级 。夹渣 、 ． ０ 皮下气泡均
Ｔｉ Ｎａ ＋２ ＮＯ３ 一 ＞Ｔｉ ＋２Ｎａ Ｏ２ ＮＯ２
０ 代表热量， 大 ０ Ｒ 也随着增大 ， 这样就造成局
部过热的情况。倘若这种高的热量又得不到传递 ，
将造成这里局部激烈氧化 、 燃烧 ， 燃烧产生高温 ， 促 使 Ｎ Ｎ 解 ； ａ Ｏ 的分解 又 助长 燃烧 的进 行 ， ａ Ｏ分 ＮＮ ， 造 成 轻 则 局 部 穿 孔 ， 则 板 材边 部 或 中 间燃 烧 起 火 。 重
这里 Ｉ 表示 电流 ， 示接 触 电 阻 。Ｒ的大小 与 Ｒ表
在碱 洗 时 ， 果 碱洗 时间过 长 或 碱溶 液 的温度 如 过 高 ， 易造 成钛 及 钛 合金 板 面腐 蚀 。单 相 组织 的 容
接触面积成反 比， 即接触面积越小 电阻 Ｒ越大 。根 据 电能转变 成热 能 的公式 ：
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｓｅ ｌ ｒ ｎ ｉｅ ｒｎ ｃ ｉｅｙｃ ｔｒｉ ａ ｒ ｓ ｄｍａ ｓｖｌ ｅｍｅ ｈ ｎｃ ｌ ｎ ｕ ｔ ， ｉｈｈ ｖ ｓｒ ｃ： ｔｅｓ ｏ ｇｎ ｅｉｇｍａ ｈｎ ｒ ａｅｐｌ ｒ ｅｕ ｅ ｓｉｅｙｉ ｔ ｃ ａ ｉａ ｄ ｓｒ ｗｈｃ ａ ｅ ｆ ｅ ｌ ａ ｎｈ ｉ ｙ
第 ｌ卷第 １ ８ 期
的氧化物 ， 这些氧化物在硝氟酸溶液 中与Ｈ 反应 ， Ｆ
得 到光 滑洁净 的表 面 。
２２ 钛及 钛合 金烧料 原 因 ．
表钛及钛合金板的电位， ２ 用Ｅ 代表碱洗框材质的电位 ， 则两种 金属 材料 之 间的 电位差 为 ：
Ｖ ＝Ｅｌ —Ｅ２ ：ｒ・ Ｒ
用 履带 用钢 。
换 代 才提 到 记事 １ ３程上 。挖 掘 机 、 载机 、 重机 、 装 起 大 型 自卸 车 等 工 程 机 械 的 主要 结 构 件 承受 的是 复
杂多变的周期载荷 ， 要求其构件材料具用高的屈服 强度和疲劳强度 、 良好 的 冲击 韧 性 、 成 型性 和 优 冷
未出现 ， 所有缺陷级别均在允许范围之内。
４４ 力 学性 能 ．
钢材 的力学性能均符合标准要求 ， 性能合格率 达到 １０ ０ ％。但是 ， 断面缩率和冲击功指标虽符合标 准要求 ， 但受轧钢设备及环境影响 ， 钢材冷却速度
较 快 ， 两项 指 标 控 制 稍低 ， 此 需要 在 以后 生 产 中重
ｖ ｒ ｔ ｃ ｑ ｉｅ ｎ ｓ ｎｔ ｅ ｒ ｃ ａ ｉ ａ ｒ ｐ ｒｉｓ Ｔ ｒ ｕ ｈｅ ｔｂ ｉ ｍｅ ｔ ｆ ｉ ｏ ｏ ｓａ ｄ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｒ ｄ ｃｉ ｎ ｅ ｙｓｒ ｔ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｉ ｈ ｎ ｃ ｌ ｏ ｅ ｔ ． ｈ ｏ ｇ ｓａ ｌ ｈ ｎ ｇ ｒ ｕ ｎ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅｐ ｏ ｕ ｔ ｉ ｒ ｏ ｈ ｍｅ ｐ ｅ ｓ ｏｒ ｏ ｐ ｏ ｅ ｓ ｓ ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｏ ｌ ｃｒｃｆ ｒ ａ ｅ ｒｆ ｉ ｇａ ｄｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ａ ｔ ｇｐ ｏ ｅ ｓ ｓ ａ ｄ ｒａ ｏ ａ ｌ ｏ ｔ ｌ ｎ ｆ ｒ ｃ ｓ ｅ ， ｐ ｉ ａ ｉ ｆ ｅ ｔ ｎ ｃ ， ｅｉ ｎ ｎ ｏ ｔ ｏ ｓｃ ｓｉ ｒ ｃ ｓ ｅ ， ｎ ｓ ｎ ｅｃ ｎｒ ｌ ｇ ｏ ｍｉ ｏ ｅ ｉ ｕ ｎ ｎ ｎ ｅ ｂ ｏｉ ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ａ ｔ ｒ ｕ ｈ ａ ｅｆ ａ ｏ ｏ ｉ ｏ ｆ ｌｅ ｔｅ ， ｏ ｔ ｕ ｕ ａ ｔ ｇｗ ｔ ｒ ｉ ｒ ｕ ｉｎ ｃ ｓｉ ｇｓ ｅ ｄ ａ ｄ ｒ ｃ ｓ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｃ ｓｔ ｎ ｌ ｍｐ ｓｔ ｎ ｏ ｔ ｎｓｅ ｌ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓｃ ｓｉ ａ ｅ ｓｉ ｔ ， ａ ｔ ｐ ｅ ｎ ｐ ｓ ｈ ｉ ｃ ｉ ｍｏ ｎ ｎ ｄ ｔｂ ｏ ｎ Ｓ ｎ ｍｅａ ｌ ｒ ｉａ ｕ ｌ ｉ ｓ ｆ ｕ ａ ｅ ｑ ａｉ ， ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ， ｏ － ｔｌ ｃｉ ｃ ｕ ｉｎ ， ｒ ｉ ｉｅ ａ ｄ ｍｉ ｒ ｓｒ ｃ ｕ ｅ Ｏ ｏ ， ｔｌ ｇｃ ｌ ａｉ ｅ ｒ ｃ ｕ ｌ ｙ ｍａ ｒ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｎ ｎ ｍｅ ａｌ ｎ ｌ ｓｏ ｓ ｇａ ｎ ｓｚ ， ｎ ｃ ｏ ｔ ｔ ｒ ｕ ｑ ｔ ｏ ｓｆ ｔ ｉ ｕ