[發明專利]一種NM500高強度耐磨鋼板及其熱處理工藝

有效

• 申請號: 201210523100.3
• 申請日: 2012-12-09
• 公開（公告）號: CN102943212A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 趙和明;陳英俊;熊文名;王鵬;王國文;彭沖;劉志芳;周焱民;龔紅根;李學明;陽雋覦
• 申請（專利權）人: 新余鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C22C38/32
• 分類號: C22C38/32;C21D1/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種工程機械用高強度耐磨鋼板及其制造工藝，具體的說是一種NM500高強度耐磨鋼板及其熱處理工藝。

背景技術

耐磨鋼板廣泛地應用于冶金、礦山、建材、電力、鐵路和軍事等各個領域中，重點部件包括挖掘機斗齒、球磨機襯板、破碎機顎板、破碎壁、軋臼壁、拖拉機履帶板和鐵路道岔等等。耐磨鋼不僅要具有較高強度及硬度，而且還要有一定韌性和良好的焊接性，因此，通常采用淬火+回火熱處理工藝制造。目前，國內按GB/T?24186-2009《工程機械用高強度耐磨鋼板》主要生產品種為NM360-NM450，通常生產厚度規格為8-60mm。而更高級別的耐磨鋼板需要加入更多的貴重金屬、合金元素保性能，生產成本高，產品無競爭力，國內市場的需求大部分依賴進口。

在本發明之前，張家港市鼎力鑄鋼有限公司申請的“一種高強度廉價低合金耐磨鑄鋼”專利（申請號：201110425482.1），該鋼的成分范圍為：C?0.20-0.60%，Mn?0.50-1.50%，Si?0.50-1.50%，Cr?0.50-1.50%，RE<0.20%，Ti<0.20%，B<0.015%，Al<0.150%，Ca<0.150%.其余為Fe和不可避免的雜質。該鋼采用鑄鋼再經常規熱處理工藝，該鋼種含有貴重的稀土金屬RE和較高的Cr、B等貴重金屬元素，鑄鋼生產成本比連鑄高。

還有三一集團有限公司申請的“一種低合金超高強度耐磨鋼及其生產方法”專利（申請號：201210091711.5），其成分范圍為：C?0.20-0.35%，Mn?0.60-1.00%，Si?0.30-0.70%，Cr?0.70-1.10%，Ni?0.60-1.00%，Mo?0.30-0.70%，La?0.0005-0.010%，其余為Fe和不可避免的雜質。該鋼采用鑄鋼+鍛造+常規熱處理工藝，該鋼種也添加了貴重的稀土金屬La以及較高的Mo、Ni、Cr等貴重合金元素，不僅成本高，而且鑄鋼的收得率低。

另外，寶山鋼鐵股份有限公司申請的“高強度馬氏體耐磨鋼及其生產工藝”專利（專利號：ZL200810200029.9），其化學成分為：C?0.10-0.20%，Mn?1.0-2.0%，Si?0.50-1.00%，S≤0.004%，P≤0.009%，Nb?0.020-0.040%，Ti?0.020-0.030%，V?0.015-0.060%，B?0.0015-0.0020%，Al<0.030%，其余為Fe和不可避免的雜質。該鋼采用連鑄坯或鑄錠+TMCP+快速冷卻工藝，成分中主要加入較多的Nb、V、Ti合金化元素，抗拉強度大于1500MPa，?-20℃橫向V型沖擊功大于32J。這種鋼雖然成本低，但是采用TMCP+快速冷卻工藝制造，不可避免出現熱成型或焊接部位強度大幅度降低，質量不穩定。并且由于該鋼含Si較高，雖可以提高鋼的強度，但也顯著降低鋼的韌性和焊接性，因此在使用時受到許多局限。

發明內容

本發明的目的是提供一種NM500高強度耐磨鋼板及其熱處理工藝，該鋼板制造成本低，硬度分布均勻，質量穩定，具有良好的強韌性，以及較好的焊接性能。

本發明所述的一種NM500高強度耐磨鋼板，其化學成分質量百分比為：C?0.25~0.28%，Mn?0.80~1.20%，Si?0.20~0.40%，S≤?0.010%，P≤?0.020%，Cr?0.45~0.70%，Mo?0.10~0.30%，Ti?0.010~0.030%，B?0.0010~0.0030%，Als?0.015~0.045%，Nb?0.015~0.050%，其余為Fe和不可避免的雜質。

本發明所述的一種NM500高強度耐磨鋼板，其性能為：布氏硬度值≥470HBW，抗拉強度≥1500MPa，斷后伸長率≥7.0%，-20℃縱向V型沖擊功≥30J。

?本發明的主要化學成分含量基于以下原理設計：

（1）C?0.25~0.28%：碳是鋼中最重要的固溶強化元素之一，能顯著提高鋼的強度和硬度，但是會對塑性、韌性、焊接性影響較大。將C元素含量控制在0.25~0.28%的范圍內，從而降低該低合金超高強度耐磨鋼的淬裂敏感性；

?（2）Si?0.20~0.40%:?硅是鋼中有益元素，有很強的固溶強化作用，顯著提高鋼的強度和硬度，但有增加晶粒粗化和回火脆性的不利傾向。超過0.50%時，會造成鋼的韌性下降，降低鋼的焊接性能；