CN104789903A - 一种用于重型横梁式货架的高强度钢板及其热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于重型横梁式货架的高强度钢板及其热处理工艺，该钢板的成分及质量百分比为：C：0.03-0.05%，Mn：0.27-0.29%，Si：0.04-0.06%，P：0.002-0.004%，S：0.001-0.003%，Co：0.023-0.025%，V：0.13-0.15%，Ti：0.16-0.19%，Cu：0.23-0.27%，Se：0.17-0.19%，Cr：8.7-8.9%，Mo：0.23-0.25%，Ni：0.11-0.13%，Zn：0.16-0.18%，W：0.12-0.14%，余量为Fe和不可避免的杂质。
Description
技术领域
本发明属于仓储物流设备领域，涉及一种用于重型横梁式货架的高强度钢板及其热处理工艺及其设置方法。
背景技术
货架是仓库现代化和提高效率的重要工具，而且市场需求份额越来越高。随着经济飞跃发展，外资企业大量涌进我国长江三角洲、珠江三角洲一带，不仅带动了当地经济的发展，而且也带来新的管理理念和管理技术，目前仓储货架库房中越来越多采用自动化存储。
横梁式货架又称托盘式货架，是由柱片、横梁及其他附件组成，单元货架每层载荷可达4000kg；货物放置于托盘之上，由叉车进行存取作业，存取方便灵活，可配置前移式电瓶叉车等；横梁式货架是目前最常用的，成本最低的一种货架，但是由于其结构强度低，对其造成局限性，不能充分发挥其功能，另外，特别是用于存放一些易腐蚀货物时，常常会因为钢板的被腐蚀而导致仓储设备在短时间内就断裂，增加了仓储成本；且在一些寒冷地区，于货架承重的钢板的低温韧性也不高，也常会导致仓储设备在短时间内就断裂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种用于重型横梁式货架的高强度钢板及其热处理工艺，具有强抗腐蚀性能，横向屈服强度≥230 MPa，高塑性，且具有优异低温韧性。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于重型横梁式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：C：0.03-0.05%，Mn：0.27-0.29%，Si：0.04-0.06%，P：0.002-0.004%，S：0.001-0.003%，Co：0.023-0.025%，V：0.13-0.15%，Ti：0.16-0.19%，Cu：0.23-0.27%，Se：0.17-0.19%，Cr：8.7-8.9%，Mo：0.23-0.25%，Ni：0.11-0.13%，Zn：0.16-0.18%，W：0.12-0.14%，余量为Fe和不可避免的杂质；
钢板为过共析钢，即第一相为珠光体，第二相为渗碳体，在表面至1/5厚度处第二相体积百分数为2.1-2.3%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为4.3-4.5%；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：60-65份，去离子水：25-28份，碳化硅：17-19份，丙烯酸十二酯：12-14份，烷基酚聚氧乙烯醚：7-9份，甲苯：5-7份，十二烷基三甲基溴化铵：2-5份；
B组分按质量份数计为：苯乙烯：12-17份，环氧树脂：40-45份，二氧化硅：7-9份，金红石型钛白粉：12-14份，甲基丙烯酸：7-9份，GPES型消泡剂：4-6份。
该发明还提供一种用于重型横梁式货架高强度钢板的热处理工艺，具体工艺如下：
步骤（1）：将锻造好的钢板通过高频淬火炉加热至1240-1260℃，保温1-2h，然后空冷至940-950℃，采用第一冷却工序冷却至620-630℃，再通过第二冷却工序冷却至室温；
步骤（2），将钢板表面均匀喷洒一层石墨粉末，厚度为0.05-0.08mm，然后加热至530-540℃，保温30-40min，再加热至970-980℃，保温2-4h，然后采用氮气冷却，以5-10℃/s的速度冷却至420-430℃，然后空冷至室温；
步骤（3）：清洗钢板表面，向其表面均匀喷涂抗腐蚀涂层，厚度为2-3mm后，将其放入环境温度为40-45℃，保持3-4h，然后空冷至室温即可。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的用于重型横梁式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：C：0.03%，Mn：0.27%，Si：0.04%，P：0.002%，S：0.001%，Co：0.023%，V：0.13%，Ti：0.16%，Cu：0.23%，Se：0.17%，Cr：8.7%，Mo：0.23%，Ni：0.11%，Zn：0.16%，W：0.12%，余量为Fe和不可避免的杂质；
钢板为过共析钢，即第一相为珠光体，第二相为渗碳体，在表面至1/5厚度处第二相体积百分数为2.1%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为4.3%；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：60份，去离子水：25份，碳化硅：17份，丙烯酸十二酯：12份，烷基酚聚氧乙烯醚：7份，甲苯：5份，十二烷基三甲基溴化铵：2份；
B组分按质量份数计为：苯乙烯：12份，环氧树脂：40份，二氧化硅：7份，金红石型钛白粉：12份，甲基丙烯酸：7份，GPES型消泡剂：4份。
前述的用于重型横梁式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：C：0.04%，Mn：0.28%，Si：0.05%，P：0.003%，S：0.002%，Co：0.024%，V：0.14%，Ti：0.17%，Cu：0.24%，Se：0.18%，Cr：8.8%，Mo：0.24%，Ni：0.12%，Zn：0.17%，W：0.13%，余量为Fe和不可避免的杂质；
钢板为过共析钢，即第一相为珠光体，第二相为渗碳体，在表面至1/5厚度处第二相体积百分数为2.2%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为4.4%；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：63份，去离子水：27份，碳化硅：18份，丙烯酸十二酯：13份，烷基酚聚氧乙烯醚：8份，甲苯：6份，十二烷基三甲基溴化铵：4份；
B组分按质量份数计为：苯乙烯：15份，环氧树脂：43份，二氧化硅：8份，金红石型钛白粉：13份，甲基丙烯酸：8份，GPES型消泡剂：5份。
前述的用于重型横梁式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：C：0.05%，Mn：0.29%，Si：0.06%，P：0.004%，S：0.003%，Co：0.025%，V：0.15%，Ti：0.19%，Cu：0.27%，Se：0.19%，Cr：8.9%，Mo：0.25%，Ni：0.13%，Zn：0.18%，W：0.14%，余量为Fe和不可避免的杂质；
钢板为过共析钢，即第一相为珠光体，第二相为渗碳体，在表面至1/5厚度处第二相体积百分数为2.3%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为4.5%；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：65份，去离子水：28份，碳化硅：19份，丙烯酸十二酯：14份，烷基酚聚氧乙烯醚：9份，甲苯：7份，十二烷基三甲基溴化铵：5份；
B组分按质量份数计为：苯乙烯：17份，环氧树脂：45份，二氧化硅：9份，金红石型钛白粉：14份，甲基丙烯酸：9份，GPES型消泡剂：6份。
前述的用于重型横梁式货架高强度钢板的热处理工艺，第一冷却工序为：采用风冷与水冷结合，先采用风冷以12℃/s的冷却速率将钢板冷却至720℃，采用水冷以8℃/s的冷却速率将钢板冷至620-630℃。
前述的用于重型横梁式货架高强度钢板的热处理工艺，第二冷却工序：采用风冷与水冷结合，先采用风冷以8℃/s的冷却速率将钢板冷至360℃，采用水冷以10℃/s的冷却速率将钢板冷至室温。
本发明的有益效果是：
本发明钢板含C、Si、Mn元素，添加Cu、Ni、V、Ti、Mo、Cr可细晶强化及析出强化，且成本低廉，该钢板为过共析钢，即第一相为珠光体，第二相为渗碳体，在表面至1/5厚度处第二相体积百分数为2.1-2.3%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为4.3-4.5%，从而成功生产出货架重型梁的钢板，具有很好的横向屈服强度及高塑性，横向抗拉强度≥420MPa，横向屈服强度≥230 MPa，横向延伸率≥28％，厚度方向断面收缩率≥51%，-25℃夏比冲击功≥160J；并且通过热处理工艺，增加钢板的强度和耐摩擦能力，表面涂有石墨粉末，减小表面的摩擦系数，降低磨损，增加其使用寿命。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1
本实施例提供的一种用于重型横梁式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：C：0.03%，Mn：0.27%，Si：0.04%，P：0.002%，S：0.001%，Co：0.023%，V：0.13%，Ti：0.16%，Cu：0.23%，Se：0.17%，Cr：8.7%，Mo：0.23%，Ni：0.11%，Zn：0.16%，W：0.12%，余量为Fe和不可避免的杂质；
钢板为过共析钢，即第一相为珠光体，第二相为渗碳体，在表面至1/5厚度处第二相体积百分数为2.1%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为4.3%；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：60份，去离子水：25份，碳化硅：17份，丙烯酸十二酯：12份，烷基酚聚氧乙烯醚：7份，甲苯：5份，十二烷基三甲基溴化铵：2份；
B组分按质量份数计为：苯乙烯：12份，环氧树脂：40份，二氧化硅：7份，金红石型钛白粉：12份，甲基丙烯酸：7份，GPES型消泡剂：4份。
本实施例还提供的一种用于重型横梁式货架的高强度钢板的热处理工艺，具体步骤如下：
步骤（1）：将锻造好的钢板通过高频淬火炉加热至1220℃，保温1.5h，然后空冷至945℃，采用风冷与水冷结合，先采用风冷以12℃/s的冷却速率将钢板冷却至720℃，采用水冷以8℃/s的冷却速率将钢板冷至625℃，再采用风冷与水冷结合，先采用风冷以8℃/s的冷却速率将钢板冷至360℃，采用水冷以10℃/s的冷却速率将钢板冷至室温；
步骤（2），将钢板表面均匀喷洒一层石墨粉末，厚度为0.06mm，然后加热至535℃，保温35min，再加热至975℃，保温3h，然后采用氮气冷却，以8℃/s的速度冷却至425℃，然后空冷至室温；
步骤（3）：清洗钢板表面，向其表面均匀喷涂抗腐蚀涂层，厚度为2.8mm后，将其放入环境温度为43℃，保持3.5h，然后空冷至室温即可。
实施例2
本实施例提供的一种用于重型横梁式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：C：0.04%，Mn：0.28%，Si：0.05%，P：0.003%，S：0.002%，Co：0.024%，V：0.14%，Ti：0.17%，Cu：0.24%，Se：0.18%，Cr：8.8%，Mo：0.24%，Ni：0.12%，Zn：0.17%，W：0.13%，余量为Fe和不可避免的杂质；
钢板为过共析钢，即第一相为珠光体，第二相为渗碳体，在表面至1/5厚度处第二相体积百分数为2.2%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为4.4%；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：63份，去离子水：27份，碳化硅：18份，丙烯酸十二酯：13份，烷基酚聚氧乙烯醚：8份，甲苯：6份，十二烷基三甲基溴化铵：4份；
B组分按质量份数计为：苯乙烯：15份，环氧树脂：43份，二氧化硅：8份，金红石型钛白粉：13份，甲基丙烯酸：8份，GPES型消泡剂：5份。
本实施例还提供的一种用于重型横梁式货架的高强度钢板的热处理工艺，具体步骤如下：
步骤（1）：将锻造好的钢板通过高频淬火炉加热至1240℃，保温1h，然后空冷至940℃，采用风冷与水冷结合，先采用风冷以12℃/s的冷却速率将钢板冷却至720℃，采用水冷以8℃/s的冷却速率将钢板冷至620℃，再采用风冷与水冷结合，先采用风冷以8℃/s的冷却速率将钢板冷至360℃，采用水冷以10℃/s的冷却速率将钢板冷至室温；
步骤（2），将钢板表面均匀喷洒一层石墨粉末，厚度为0.05mm，然后加热至530℃，保温30min，再加热至970℃，保温2h，然后采用氮气冷却，以5℃/s的速度冷却至420℃，然后空冷至室温；
步骤（3）：清洗钢板表面，向其表面均匀喷涂抗腐蚀涂层，厚度为2mm后，将其放入环境温度为40℃，保持3h，然后空冷至室温即可。
实施例3
本实施例提供的一种用于重型横梁式货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：C：0.05%，Mn：0.29%，Si：0.06%，P：0.004%，S：0.003%，Co：0.025%，V：0.15%，Ti：0.19%，Cu：0.27%，Se：0.19%，Cr：8.9%，Mo：0.25%，Ni：0.13%，Zn：0.18%，W：0.14%，余量为Fe和不可避免的杂质；
钢板为过共析钢，即第一相为珠光体，第二相为渗碳体，在表面至1/5厚度处第二相体积百分数为2.3%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为4.5%；
钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：65份，去离子水：28份，碳化硅：19份，丙烯酸十二酯：14份，烷基酚聚氧乙烯醚：9份，甲苯：7份，十二烷基三甲基溴化铵：5份；
B组分按质量份数计为：苯乙烯：17份，环氧树脂：45份，二氧化硅：9份，金红石型钛白粉：14份，甲基丙烯酸：9份，GPES型消泡剂：6份。
本实施例还提供的一种用于重型横梁式货架的高强度钢板的热处理工艺，具体步骤如下：
步骤（1）：将锻造好的钢板通过高频淬火炉加热至1260℃，保温2h，然后空冷至950℃，采用风冷与水冷结合，先采用风冷以12℃/s的冷却速率将钢板冷却至720℃，采用水冷以8℃/s的冷却速率将钢板冷至630℃，再采用风冷与水冷结合，先采用风冷以8℃/s的冷却速率将钢板冷至360℃，采用水冷以10℃/s的冷却速率将钢板冷至室温；
步骤（2），将钢板表面均匀喷洒一层石墨粉末，厚度为0.08mm，然后加热至540℃，保温40min，再加热至980℃，保温4h，然后采用氮气冷却，以10℃/s的速度冷却至430℃，然后空冷至室温；
步骤（3）：清洗钢板表面，向其表面均匀喷涂抗腐蚀涂层，厚度为3mm后，将其放入环境温度为45℃，保持4h，然后空冷至室温即可。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于重型横梁式货架的高强度钢板，其特征在于：该钢板的成分及质量百分比为：C：0.03-0.05%，Mn：0.27-0.29%，Si：0.04-0.06%，P：0.002-0.004%，S：0.001-0.003%，Co：0.023-0.025%，V：0.13-0.15%，Ti：0.16-0.19%，Cu：0.23-0.27%，Se：0.17-0.19%，Cr：8.7-8.9%，Mo：0.23-0.25%，Ni：0.11-0.13%，Zn：0.16-0.18%，W：0.12-0.14%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述钢板为过共析钢，即第一相为珠光体，第二相为渗碳体，在表面至1/5厚度处第二相体积百分数为2.1-2.3%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为4.3-4.5%；
所述钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，所述抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
所述A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：60-65份，去离子水：25-28份，碳化硅：17-19份，丙烯酸十二酯：12-14份，烷基酚聚氧乙烯醚：7-9份，甲苯：5-7份，十二烷基三甲基溴化铵：2-5份；
所述B组分按质量份数计为：苯乙烯：12-17份，环氧树脂：40-45份，二氧化硅：7-9份，金红石型钛白粉：12-14份，甲基丙烯酸：7-9份，GPES型消泡剂：4-6份。
2.根据权利要求1所述的用于重型横梁式货架的高强度钢板，其特征在于：该钢板的成分及质量百分比为：C：0.03%，Mn：0.27%，Si：0.04%，P：0.002%，S：0.001%，Co：0.023%，V：0.13%，Ti：0.16%，Cu：0.23%，Se：0.17%，Cr：8.7%，Mo：0.23%，Ni：0.11%，Zn：0.16%，W：0.12%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述钢板为过共析钢，即第一相为珠光体，第二相为渗碳体，在表面至1/5厚度处第二相体积百分数为2.1%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为4.3%；
所述钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，所述抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
所述A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：60份，去离子水：25份，碳化硅：17份，丙烯酸十二酯：12份，烷基酚聚氧乙烯醚：7份，甲苯：5份，十二烷基三甲基溴化铵：2份；
所述B组分按质量份数计为：苯乙烯：12份，环氧树脂：40份，二氧化硅：7份，金红石型钛白粉：12份，甲基丙烯酸：7份，GPES型消泡剂：4份。
3.根据权利要求1所述的用于重型横梁式货架的高强度钢板及其热处理工艺，其特征在于：该钢板的成分及质量百分比为：C：0.04%，Mn：0.28%，Si：0.05%，P：0.003%，S：0.002%，Co：0.024%，V：0.14%，Ti：0.17%，Cu：0.24%，Se：0.18%，Cr：8.8%，Mo：0.24%，Ni：0.12%，Zn：0.17%，W：0.13%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述钢板为过共析钢，即第一相为珠光体，第二相为渗碳体，在表面至1/5厚度处第二相体积百分数为2.2%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为4.4%；
所述钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，所述抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
所述A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：63份，去离子水：27份，碳化硅：18份，丙烯酸十二酯：13份，烷基酚聚氧乙烯醚：8份，甲苯：6份，十二烷基三甲基溴化铵：4份；
所述B组分按质量份数计为：苯乙烯：15份，环氧树脂：43份，二氧化硅：8份，金红石型钛白粉：13份，甲基丙烯酸：8份，GPES型消泡剂：5份。
4.根据权利要求1所述的用于重型横梁式货架的高强度钢板及其热处理工艺，其特征在于：该钢板的成分及质量百分比为：C：0.05%，Mn：0.29%，Si：0.06%，P：0.004%，S：0.003%，Co：0.025%，V：0.15%，Ti：0.19%，Cu：0.27%，Se：0.19%，Cr：8.9%，Mo：0.25%，Ni：0.13%，Zn：0.18%，W：0.14%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述钢板为过共析钢，即第一相为珠光体，第二相为渗碳体，在表面至1/5厚度处第二相体积百分数为2.3%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为4.5%；
所述钢板的表面喷涂有抗腐蚀涂层，所述抗腐蚀涂层由A组分和B组分组成；
所述A组分按质量份数计为：环氧改性有机硅树脂：65份，去离子水：28份，碳化硅：19份，丙烯酸十二酯：14份，烷基酚聚氧乙烯醚：9份，甲苯：7份，十二烷基三甲基溴化铵：5份；
所述B组分按质量份数计为：苯乙烯：17份，环氧树脂：45份，二氧化硅：9份，金红石型钛白粉：14份，甲基丙烯酸：9份，GPES型消泡剂：6份。
5.一种用于重型横梁式货架高强度钢板的热处理工艺，其特征在于，具体工艺如下：
步骤（1）：将锻造好的钢板通过高频淬火炉加热至1240-1260℃，保温1-2h，然后空冷至940-950℃，采用第一冷却工序冷却至620-630℃，再通过第二冷却工序冷却至室温；
步骤（2），将钢板表面均匀喷洒一层石墨粉末，厚度为0.05-0.08mm，然后加热至530-540℃，保温30-40min，再加热至970-980℃，保温2-4h，然后采用氮气冷却，以5-10℃/s的速度冷却至420-430℃，然后空冷至室温；
步骤（3）：清洗钢板表面，向其表面均匀喷涂抗腐蚀涂层，厚度为2-3mm后，将其放入环境温度为40-45℃，保持3-4h，然后空冷至室温即可。
6.根据权利要求5所述的用于重型横梁式货架高强度钢板的热处理工艺：其特征在于：所述第一冷却工序为：采用风冷与水冷结合，先采用风冷以12℃/s的冷却速率将钢板冷却至720℃，采用水冷以8℃/s的冷却速率将钢板冷至620-630℃。
7.根据权利要求5所述的用于重型横梁式货架高强度钢板的热处理工艺：其特征在于：所述第二冷却工序：采用风冷与水冷结合，先采用风冷以8℃/s的冷却速率将钢板冷至360℃，采用水冷以10℃/s的冷却速率将钢板冷至室温。
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