装载机铲斗是用于铲装物料的部件,为使其轻量化,主要受力零件如斗壁板、侧壁板的板厚大多为8~9mm,材料为QB。铲斗在服役过程中,经常存在过载和偏载情况,导致焊缝或者母材开裂。在一些铲装磨料(例如:沙子、碎石)的工况下,铲斗的斗壁板和侧壁板磨损严重,长期服役容易被磨穿。随着轧钢技术不断进步,QD等高强钢可通过TMCP(热机械控制工艺)+回火技术即代替调质,其性能与调质钢板基本相同其成本略低。将铲斗中部分使用QB的钢板替换为QD,能极大地提高铲斗的可靠性、耐久性和耐磨性能。
一,QD成分
二,QD应用和发展
工程机械用钢主要是用于大型起重机、挖掘机、装载机等工程机械上用于主要构件承受周期载荷的钢材料,它要求具有较高的屈服强度和疲劳强度,优良的韧性和可焊接性等其他性能。而随着目前工程机械的大型化发展趋势,对于工程机械的轻量化也要求越来越高。因此,工程机械用钢性能的提高对于目前提高工程机械的能力和效率,节能降耗,轻量化等具有重要作用[1-3]。
在高强度工程机械用钢方面,国外的主要技术手段是采用先进的冶炼技术和加工工艺,保证钢的纯净度。然后通过控制加工工艺参数,对钢板分别采用空轧空冷、轧后淬火等不同工艺,这样在保证钢材优良性能的同时,降低钢种合金元素的量,同时改善钢板的可焊接性,提高生产效率[4-6]。最初国内屈服强度在MPa以上的高强度工程机械用钢都是采用淬火和回火的工艺制备的,而随微合金钢冶炼和其他生产技术的发展,出现了以热轧生产高强度钢板的技术[7]。
研究中发现,对于低碳高强度钢,采用合理的加工工艺参数,如变形速率、终轧温度等可有效控制奥氏体组织形态,使得贝氏体主要以板条状存在,通过彼此交错的板条贝氏体来优化钢材的组织结构和宏观性能。因此,本文以Q型高强度工程机械用钢为研究对象,分析了合适的加工工艺参数对Q高强度钢的微观组织形貌和性能的影响,并对其进行分析,从而为生产出性能优良、工艺参数减量化的Q高强度工程机械用钢提供数据支撑。