一种用于轻型模具货架的高强度钢板及其热处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于仓储物流设备领域，涉及一种用于轻型模具货架的高强度钢板及其热 处理工艺。
【背景技术】
[0002] 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。
[0003] 仓储中使用的轻型模具货架，钢板的使用量非常大，并且对钢板的要求非常严格， 尤其对于钢板的耐摩擦能力、抗腐蚀能力和抗氧化能力等等，这些因素直接影响到钢板的 使用寿命和成本的高低，所以急需一种强度高，耐摩擦能力和抗氧化能力，并且成本低，使 用寿命长的钢板。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种用于轻型模具货 架的高强度钢板及其热处理工艺，不仅强度高，抗腐蚀能力和抗氧化能力极强，并且其表面 的耐摩擦能力大大提高，降低其磨损，增加其使用寿命，并且还提供热处理工艺，方法简单， 成本低，效果好。
[0005] 为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于轻型模具货架的高强度钢板， 该钢板的成分及质量百分比为：碳：〇. 43-0. 45%，锰：0. 63-0. 65%，镓：0. 74-0. 76%，锑： 0. 42-0.44%，铝：0? 21-0. 23%，锗：1. 44-1. 46%，钒：1. 82-1. 84%，钛：2. 76-2. 79%，铜： 1. 63-1. 67%，硫：0? 07-0. 09%，铬：3. 72-3. 75%，钡：0? 06-0. 08%，镍：5. 20-5. 22%，铌： 0. 36-0. 38%，镁：2. 42-2. 44%，余量为Fe和不可避免的杂质； 钢板的表面喷涂有耐腐蚀合金涂层，耐腐蚀合金涂层的厚度为3-5mm，耐腐蚀合金涂层 的成分及质量百分比为： 碳：0? 12-0. 14%，锰：6. 32-6. 38%，镓：0? 54-0. 56%，铷：0? 32-0. 34%，镉：0? 81-0. 83%， 锗：6. 23-6. 25%，钒：2. 16-2. 18%，钨：3. 36-3. 39%，铜：0? 63-0. 67%，铬：15. 75-15. 79%，镍： 12. 5-12. 8%，铒：2. 42-2. 44%，钷：3. 52-3. 58%，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0006] 本发明还提供用于轻型模具货架的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1270-1275°C，保温l_2h，然后空 冷至850-855 °C，采用风冷与水冷结合，先采用风冷以7-9°C/s的冷却速率将钢板冷却 至650-660°C，采用水冷以5-8°C/s的冷却速率将钢板冷至340-350°C，然后在加热至 870-880°C，保温50-55min，然后空冷至室温； 步骤（2):配置耐腐蚀合金涂层粉末，利用喷涂设备向钢板表面均匀喷涂0. 5-lmm合金 涂层，然后将其加热至880-890°C，通入氮气作为保护气体，保持l_3h，然后将钢板采用水 冷，以10-12°C/s的速度冷却至550-560°C，然后再次利用喷涂设备向钢板表面均匀喷涂 0. 5-4mm合金涂层，然后将其加热至930-940°C，保温25-30min，采用风冷，以5-9°C/s的速 度冷却至430-440°C，然后在空冷至室温； 步骤（2):将钢板表面均匀喷洒一层石墨粉末，厚度为0.6-0. 8mm，然后加热至 350-360°C，保温35-40min，再加热至780-790°C，保温2-4h，然后采用氮气冷却，以6-7°C/ s的速度冷却至320-330°C，然后空冷至室温； 步骤（3):清洗钢板表面，然后空冷至室温即可。
[0007] 本发明进一步限定的技术方案是： 前述的用于轻型模具货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：碳：〇. 43%， 锰：0? 63%，镓：0? 74%，锑：0? 42%，铝：0? 21%，锗：1. 44%，钒：1. 82%，钛：2. 76%，铜：1. 63%，硫： 0. 07%，铬：3. 72%，钡：0. 06%，镍：5. 20%，铌：0. 36%，镁：2. 42%，余量为Fe和不可避免的杂 质； 钢板的表面喷涂有耐腐蚀合金涂层，耐腐蚀合金涂层的厚度为3mm，耐腐蚀合金涂层的 成分及质量百分比为； 碳：0? 12%，锰：6. 32%，镓：0? 54%，铷：0? 32%，镉：0? 81%，锗：6. 23%，钒：2. 16%，钨： 3. 36%，铜：0. 63%，铬：15. 75%，镍：12. 5%，铒：2. 42%，钷：3. 52%，余量为Fe和不可避免的杂 质。
[0008] 前述的用于轻型模具货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：碳： 0? 45%，锰：0? 65%，镓：0? 76%，锑：0? 44%，铝：0? 23%，锗：1. 46%，钒：1. 84%，钛：2. 79%，铜： 1. 67%，硫：0. 09%，铬：3. 75%，钡：0. 08%，镍：5. 22%，铌：0. 38%，镁：2. 44%，余量为Fe和不可 避免的杂质； 钢板的表面喷涂有耐腐蚀合金涂层，耐腐蚀合金涂层的厚度为5mm，耐腐蚀合金涂层的 成分及质量百分比为； 碳：0? 14%，锰：6. 38%，镓：0? 56%，铷：0? 34%，镉：0? 83%，锗：6. 25%，钒：2. 18%，钨： 3. 39%，铜：0. 67%，铬：15. 79%，镍：12. 8%，铒：2. 44%，钷：3. 58%，余量为Fe和不可避免的杂 质。
[0009] 前述的用于轻型模具货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比为：碳： 0? 44%，锰：0? 64%，镓：0? 75%，锑：0? 43%，铝：0? 22%，锗：1. 45%，钒：1. 83%，钛：2. 77%，铜： 1. 65%，硫：0. 08%，铬：3. 73%，钡：0. 07%，镍：5. 21%，铌：0. 37%，镁：2. 43%，余量为Fe和不可 避免的杂质； 钢板的表面喷涂有耐腐蚀合金涂层，耐腐蚀合金涂层的厚度为4mm，耐腐蚀合金涂层的 成分及质量百分比为； 碳：0? 13%，锰：6. 35%，镓：0? 55%，铷：0? 33%，镉：0? 82%，锗：6. 24%，钒：2. 17%，钨： 3. 37%，铜：0. 65%，铬：15. 78%，镍：12. 7%，铒：2. 43%，钷：3. 55%，余量为Fe和不可避免的杂 质。
[0010] 本发明的有益效果是：该钢板不仅强度高，抗腐蚀能力和抗氧化能力极强，并且其 表面的耐摩擦能力大大提高，降低其磨损，增加其使用寿命，并且还提供热处理工艺，方法 简单，成本低，效果好；其中钢板中加入钛元素，能提高耐腐蚀性和强度，加入钒元素，在热 处理中能细化晶粒，可加大其强度、韧性、抗腐蚀、耐磨和承受冲击负荷的等，加入镁元素， 能细化晶粒和降低其过热敏感性及回火脆性，提高强度，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、 氮、氨腐蚀，加入铬和镍微量元素，能提高其耐磨才能力和增加其强度，提高其熔点，增加抗 高温的能力和抗氧化能力；在钢板表面还涂有一层锌镍合金材料，并且加入稀土元素中的 铒、钷元素，能在热处理过程中细化晶粒，形成致密的晶体结构，增加钢板的强度和耐摩擦 性能， 并且通过热处理工艺，在其表面先喷涂一层石墨粉末，增加其表面的耐摩擦能力，不仅 表面靓丽，耐摩擦性能强，能增加钢板的使用寿命，降低成本，并且通入氮气作为保护气体 和采用氮气冷却，能起到细化晶粒的作用，防止出现裂纹和气孔，增加钢板的强度和使用寿 命，改善其综合机械性能。
【具体实施方式】
[0011] 实施例1 本实施例提供的一种用于轻型模具货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比 为：碳：0? 43%，锰：0? 63%，镓：0? 74%，锑：0? 42%，铝：0? 21%，锗：1. 44%，钒：1. 82%，钛：2. 76%， 铜：1. 63%，硫：0. 07%，铬：3. 72%，钡：0. 06%，镍：5. 20%，铌：0. 36%，镁：2. 42%，余量为Fe和不 可避免的杂质； 钢板的表面喷涂有耐腐蚀合金涂层，耐腐蚀合金涂层的厚度为3mm，耐腐蚀合金涂层的 成分及质量百分比为； 碳：0? 12%，锰：6. 32%，镓：0? 54%，铷：0? 32%，镉：0? 81%，锗：6. 23%，钒：2. 16%，钨： 3. 36%，铜：0. 63%，铬：15. 75%，镍：12. 5%，铒：2. 42%，钷：3. 52%，余量为Fe和不可避免的杂 质。
[0012] 本实施例还提供用于轻型模具货架的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1270°C，保温lh，然后空冷至850°C， 米用风冷与水冷结合，先米用风冷以7C/s的冷却速率将钢板冷却至650C，米用水冷以 5°C/s的冷却速率将钢板冷至340°C，然后在加热至870°C，保温50min，然后空冷至室温； 步骤（2 ):配置耐腐蚀合金涂层粉末，利用喷涂设备向钢板表面均匀喷涂1mm合金 涂层，然后将其加热至880°C，通入氮气作为保护气体，保持lh，然后将钢板采用水冷，以 l〇°C/s的速度冷却至550°C，然后再次利用喷涂设备向钢板表面均匀喷涂2_合金涂层，然 后将其加热至930°C，保温25min，采用风冷，以5°C/s的速度冷却至430°C，然后在空冷至 室温； 步骤（2):将钢板表面均匀喷洒一层石墨粉末，厚度为0.6_，然后加热至350°C，保温 35min，再加热至780°C，保温2h，然后采用氮气冷却，以6°C/s的速度冷却至320°C，然后空 冷至室温； 步骤（3):清洗钢板表面，然后空冷至室温即可。
[0013] 实施例2 本实施例提供的一种用于轻型模具货架的高强度钢板，该钢板的成分及质量百分比 为：碳：0? 45%，锰：0? 65%，镓：0? 76%，锑：0? 44%，铝：0? 23%，锗：1. 46%，钒：1. 84%，钛：2. 79%， 铜：1. 67%，硫：0. 09%，铬：3. 75%，钡：0. 08%，镍：5. 22%，铌：0. 38%，镁：2. 44%，余量为Fe和不 可避免的杂质； 钢板的表面喷涂有耐腐蚀合金涂层，耐腐蚀