一种屈服强度为500MPa级别叉车横梁专用钢板及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于低合金高强度结构钢板制造技术领域，具体地，本发明涉及一种屈服 强度为500MPa级别叉车横梁专用钢板及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 屈服强度为500MPa级别叉车横梁专用钢板，是在日本标准JIS G3106标准SM570 牌号基础上，进一步要求更低的碳当量，同时提高强度和韧性级别。为保证低碳当量要求， 在成分设计时C、Mn元素含量不宜过高，在正火热处理过程中，钢板常因本身的C、Mn元素偏 低等因素，导致强度低于标准及用户要求。国内钢厂多采用添加 Cu、Cr、Ni等元素的方法提 高正火钢板强度和韧性。但采用上述添加合金元素的方法生产成本会大幅升高，且所制的 钢板焊接性能达不到要求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于，提供了一种屈服强度为500MPa级别叉车横梁专用钢板，该钢 板生产过程简单、易于控制，生产成本低，适应于手弧焊、埋弧焊和气体保护焊多种焊接制 造工艺，焊接后具有优良的力学性能。
[0004] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种屈服强度为500MPa级别叉车横梁专用钢板，以质量百分比计，所述钢板的化 学成分包括：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,其余为 Fe 及 不可避免的夹杂；
[0006] 碳当量计算公式为：[CEV = C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15] X100%，碳当量 控制在0· 36%~0· 40%。
[0007] 本发明还提供了一种屈服强度为500MPa级别叉车横梁专用钢板的制备方法，所 述制备方法包括如下步骤：
[0008] 1)高炉铁水脱硫，采用氧气顶底复吹转炉冶炼成钢水，采用SiFe、MnFe合金进行 脱氧，并进行合金化；脱氧后钢水的氧含量< 60ppm ;
[0009] 2)精炼，采用TiFe合金终脱氧，保持氧含量IOppm~40ppm，温度控制在1595°C~ 1565 °C，然后接通氩气，保护连铸，铸坯堆垛缓冷36h~48h，铸坯厚度200~300mm ;
[0010] 3)乳制，铸坯加热段温度1150°C~1230°C，加热速度8min/cm~llmin/cm ;采用 二阶段乳制，乳制厚度50mm~120mm的钢板；
[0011] 4)乳后采用ACC工艺控冷，冷却速度6°C/S~10°C/S，Mulpic加速冷却上下水 比在1:1. 1~1:1.80范围，钢板返红温度630°C~700°C ;
[0012] 5)正火+加速冷却工艺，正火温度850°C~900°C，正火时间I. 2min/mm~2. Omin/ mm，冷却速度5°C /S~8°C /S，钢板返红温度630°C~700°C，得到屈服强度为500MPa级别 叉车横梁专用钢板。
[0013] 本发明步骤2)中，氩气流量I. 0m3/min~2. 0m3/min。
[0014] 本发明步骤3)中，粗乳开乳温度IlKTC~1170 °C，粗乳终乳温度1040 °C~ IlKTC，中间坯厚度120mm~160mm ;精乳开乳温度840°C~930°C，终乳开乳温度780°C~ 850。。。
[0015] 与现有技术相比，本发明的优点如下：
[0016] 1、钢的化学成分设计基于(：、5^11、？、5元素，辅助添加他、￥、11中的一种或多种 微合金元素，不添加其他贵重元素，从而降低合金成本；同时进行洁净钢冶炼，减少外来夹 杂物，保证钢板探伤合格率。
[0017] 2、满足厚度规格为50mm~120mm，屈服强度为500MPa、-40°C低温冲击性能彡100J 的叉车横梁专用钢板，能适应于手弧焊、埋弧焊和气体保护焊多种焊接制造工艺，钢板焊接 后具有优良的力学性能。
[0018] 3、生产过程简单、易于控制，生产成本低，适用于叉车横梁制造领域，钢板综合力 学性能和和焊接性能优良，产生了良好的经济效益和社会效益。
[0019] 4、本发明钢板的 ReH彡 500Mpa，R "630 ~720MPa，A/ % 彡 26, Akv彡 60J， Ceq彡 0· 40 % 〇
[0020] 5、该产品以正火状态交货，主要应用于叉车横梁制造领域，经过机械加工后可代 替部分型钢，进一步提高材料利用率和降低采购成本，其中50mm~120mm使用量最大。
[0021] 6、本发明采用不添加贵重元素的成分设计体系，一方面降低了生产成本，另一方 面避免了 Cu、Cr、Ni等元素给冶炼和连铸带来的困难，同时提高了焊接性能。
[0022] 7、采用本发明生产的钢板，能适应于手弧焊、埋弧焊和气体保护焊多种焊接制造 工艺。焊接条件为：线能量< 50KJ/cm，焊接电流为48A~680A、焊接电压为24V~35V，焊 接速度为l〇〇cm/min~30cm/min。钢板焊接后具有优异的力学性能。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0024] 实施例1-3钢板的具体化学成分见表1。
[0025] 表1钢的化学成分（％，wt，熔炼分析）
[0027] 实施例1
[0028] -种屈服强度为500MPa级别叉车横梁专用钢板的制备方法，所述制备方法包括 以下步骤：
[0029] 1)高炉铁水脱硫，采用氧气顶底复吹转炉冶炼成钢水，采用SiFe、MnFe合金进行 脱氧，并进行合金化；脱氧后钢水的氧含量< 60ppm ;
[0030] 2)精炼，采用TiFe合金终脱氧，保持氧含量lOppm，温度控制在1595°C~1565°C， 然后接通氩气（流量I. 〇m3/min~2. 0m3/min)保护连铸，铸坯堆垛缓冷36h，铸坯厚度 200mm ；
[0031] 3)乳制，铸坯加热段温度1150°C，加热速度Smin/cm;采用二阶段乳制，粗乳阶段 奥氏体再结晶，开乳温度1110°c，粗乳终乳温度1040°C，中间坯厚度120_ ;精乳阶段奥氏 体未再结晶，开乳温度930 °C，终乳开乳温度780 °C ;乳制厚度50mm的钢板；
[0032] 4)乳后采用ACC工艺控冷，冷却速度6°C /S，Mulpic加速冷却上下水比1:1. 80， 钢板返红温度700 °C ;
[0033] 5)正火状态交货的钢板需采用正火+加速冷却工艺：正火温度850°C，正火时间 I. 2min/mm，冷却速度5°C /S，钢板返红温度700°C。得到成品厚度50mm，屈服强度为500MPa 级别的叉车横梁专用钢板。
[0034] 实施例2
[0035] -种屈服强