[發明專利]HB500級耐磨鋼板及其制備方法

無效

• 申請號: 201210002787.6
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102517509A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 鎮凡;楊漢;王煒;趙文貴;曲錦波
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22C38/32
• 分類號: C22C38/32;C22C33/04;C21D8/02
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所 11264
• 代理人: 孫東風

技術領域

本發明特別涉及一種HB500級耐磨鋼板及其生產工藝，屬于鋼鐵材料制造技術領域。

背景技術

耐磨鋼是廣泛用于各種磨損工況的一類耐磨材料，特別是礦山機械、煤炭采運、工程機械、農業機械、建材、電力機械、鐵路運輸等部門中，如推土機，裝載機、挖掘機、自卸車及各種礦山機械、抓斗、堆取料機、破碎機顎板、拖拉機履帶板等等。一般而言，材料的耐磨性主要取決于其硬度，較高的硬度可以提供良好的耐磨性能。許多工件及設備由于磨損而迅速失效，造成的材料浪費和經濟損失相當驚人。在科學技術和現代工業高速發展的今天，機械設備的運轉速度越來越高，市場對耐磨鋼的需求日益增大，因此，開發高級別耐磨鋼，提高耐磨鋼的質量，以降低由于磨損造成的損失，對于國民經濟建設的發展是一件具有重要意義的工作。

目前國內外已出現了多種耐磨鋼板的制造工藝，從成分來看，大多是采用微合金元素提高淬透性，部分加入了貴金屬如Ni等，增加了鋼的生產成本；如CN101497963A采用的是加Ni高Cr成分體系，會導致生產成本增加。從耐磨鋼的生產工藝特點來看，目前耐磨鋼的研制和應用絕大部分都是采用控制軋制+離線重新加熱后進行熱處理的方法，以獲得高強度耐磨鋼的性能要求，該類方法鋼板在重新加熱后基體晶粒長大，影響鋼板性能，同時離線的淬火工藝在工序上重復加熱，使得生產成本偏高。例如CN101638755A，CN101775545A，CN101698900A，CN101748346A和CN102134682A等均采用控制軋制+離線淬火+回火的工藝，附加的離線淬火工序使得基體晶粒長大，影響鋼板性能，同時導致其生產周期較長，成本增加。CN102127705A采用不含Ni成分體系，控制軋制+在線淬火工藝，其控制軋制中在再結晶區粗軋時開軋溫度較高，粗軋后奧氏體再結晶晶粒易長大粗化，同時在線淬火后未采用回火工藝消除鋼板內應力，這都會影響鋼板性能，并導致鋼板硬度僅為440～460HB。

發明內容

本發明的目的在于提出一種HB500級耐磨鋼板及其制備方法，通過合理添加合金元素和控制軋制+在線淬火+低溫回火工藝，使其鋼板組織充分細化，布氏硬度值＞500HB，-20℃沖擊韌性不低于24J，從而克服了現有技術中的不足。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種HB500級耐磨鋼板，其化學成分按重量百分比計為：C：0.28～0.35％，Si：0.10～0.60％，Mn：0.7～1.0％，P≤0.025％，S≤0.010％，Cr：0.4～0.8％，Mo：0.10～0.60％，Nb：0.01～0.05％，V：0.01～0.08％，Ti：0.005～0.05％，B：0.001～0.003％，其余為Fe和不可避免的雜質。

作為一種優選的方案，所述鋼板以重量百分比計的化學成分組成如下：C：0.28～0.32％，Si：0.20～0.50％，Mn：0.7～0.8％，P≤0.025％，S≤0.010％，Cr：0.4～0.8％，Mo：0.20～0.50％，Nb：0.01～0.04％，V：0.03～0.07％，Ti：0.01～0.03％，B：0.001～0.003％，其余為Fe和不可避免的雜質。

一種HB500級耐磨鋼板的制備方法，包括以下步驟：

(1)根據前述HB500級耐磨鋼的化學組成配制原料冶煉、澆鑄成板坯；

(2)對上述板坯加熱，加熱溫度為1200～1250℃，保溫時間1.5～2.5h；

(3)控制軋制，粗軋開軋溫度≤1000℃，粗軋終軋溫度≥970℃，道次變形率為10～30％，優選的，在粗軋溫度區間970～1000℃內，較高溫度區間采用小道次變形率，較低溫度區間采用大道次變形率，使得奧氏體再結晶來不及長大就進入未再結晶區，達到細化奧氏體晶粒的目的；

(4)精軋開軋溫度870～900℃，精軋終軋溫度為Ar3+(80～160)℃，道次變形率為10～30％，優選的，在精軋溫度區間內，較高溫度區間采用大道次變形率，較低溫度區間采用小道次變形率，使得奧氏體晶粒被充分壓扁，進一步細化組織，同時低溫區的小道次變形率更能保證鋼板板型的良好；

(5)控制軋制過程中，總壓縮比≥5，終軋后采用在線水冷冷卻系統，開冷溫度為Ar3+(70～150)℃，冷速≥20℃/s，終冷≤100℃；

(6)回火，回火溫度為150～250℃，回火后空冷。

與現有技術相比，本發明至少具有以下優點：