[發(fā)明專(zhuān)利]一種適合水淬的熱軋帶鋼耙片及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410250576.3
• 申請(qǐng)日: 2014-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105274431B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊玉;王華;陳昕;隋毅;高磊;金紀(jì)勇;劉鳳蓮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C38/14
• 分類(lèi)號(hào): C22C38/14;C22C38/12;C22C38/04;C21D9/00;C21D1/60;C21D8/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種采用熱軋帶鋼制成的耙片及其制造方法，特別是涉及一種適合水淬的熱軋帶鋼耙片及其制造方法。

背景技術(shù)

目前，農(nóng)機(jī)具配件－耙片普遍采用65Mn熱軋帶鋼經(jīng)剪切加工成型后，850℃～910℃油淬，300℃～400℃回火處理而成。

隨著我國(guó)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，油淬的熱處理工藝將逐漸被水淬所低替，耙片行業(yè)也正在積極進(jìn)行淬火工藝的改革。而65Mn由于含碳量高，脆性較高、塑韌性差，不適合水淬生產(chǎn)工藝。

《MO-Nb貝氏體鋼的鑄態(tài)組織與耐磨性研究》，《球墨鑄鐵耙片擠壓鑄造新工藝》等論文介紹的均為鑄造方法直接成型的新材耙片，鑄造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。

專(zhuān)利“CN85100775A－制造汽車(chē)板簧的新型彈簧鋼28錳硅硼鋼”屬高Si含量鋼，生產(chǎn)成本高，且Si含量高，鋼中夾雜物多，影響韌塑性及疲勞性能。

專(zhuān)利“CN101148737A－一種含硼鋼及其制備方法”中的硼鋼為電爐冶煉生產(chǎn)的中碳棒材硼鋼，不能用于制造耙片。

專(zhuān)利“CN102080179A－一種含硼結(jié)構(gòu)鋼的制造方法”中的含硼Q345B鋼板，碳含量低，通過(guò)控制軋制技術(shù)細(xì)化晶粒，提高熱軋板強(qiáng)度，但鋼板韌塑性差，成型性不好，且該專(zhuān)利未提用鋼板熱處理后性能，分析認(rèn)為該鋼板碳含量低，熱處理后硬度不足，不適用于制作耙片。

上述文獻(xiàn)及發(fā)明提及的鋼種及生產(chǎn)工藝均不適于水淬方法生產(chǎn)耙片。

因此，如何制造一種適用于水淬方法制作耙片的中低碳新型熱軋帶鋼，使成品耙片具有高淬硬性、高耐磨性的同時(shí)又具有高韌塑性，明顯提高耙片使用壽命，同時(shí)滿(mǎn)足環(huán)保需要，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員的一項(xiàng)新課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開(kāi)一種適合水淬的熱軋帶鋼耙片及制造方法，用其制作的耙片具有高淬硬性、高耐磨性的同時(shí)又具有高的韌塑性，使用壽命明顯提高，同時(shí)滿(mǎn)足環(huán)保需要。

本發(fā)明耙片的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為：C：0.22％～0.34％，Si：0.1％～0.40％，Mn：1.0％～1.5％，N≤0.0070％，Ti:≤0.1％,B：0.001％～0.006％，V:≤0.1％,雜質(zhì)元素P≤0.020％和S≤0.010％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

以下詳細(xì)闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)用鋼各合金成分作用機(jī)理，按重量百分比：

C：0.22％～0.34％

C是鋼中主要的固溶強(qiáng)化元素。C含量若低于0.22％，則很難保證耙片熱處理后的硬度，另一方面C含量若高于0.34％，則水淬后惡化鋼的韌塑性。因此，C含量要控制在0.22％～0.34％。

Mn：1.0％～1.5％

Mn是良好的脫氧劑和脫硫劑，是保證鋼的強(qiáng)度和韌性的必要元素。錳和鐵形成固溶體，能提高鋼中鐵素體和奧氏體的硬度和強(qiáng)度。Mn與S結(jié)合形成MnS，避免晶界處形成FeS而導(dǎo)致的熱裂紋影響耙片用鋼的熱成形性。同時(shí)Mn也是良好的脫氧劑并增加淬透性。中低碳鋼中Mn含量低，不能滿(mǎn)足熱處理后高強(qiáng)硬性的要求，Mn含量過(guò)高影響焊接性能，且增加生產(chǎn)成本，因此，綜合考慮成本及性能要求等因素，Mn含量控制在1.0％～1.5％。

Si：0.1％～0.40％

Si是鋼中常見(jiàn)元素之一，在煉鋼過(guò)程中用作還原劑和脫氧劑，固溶形態(tài)的Si能提高屈服強(qiáng)度和韌脆轉(zhuǎn)變溫度，但若超過(guò)含量上限將降低韌性和焊接性能。因此0.1％～0.40％的Si保留在鋼中是必要的。

P：≤0.020％、S：≤0.010％

P和S都是鋼中不可避免的有害雜質(zhì)，它們的存在會(huì)嚴(yán)重惡化鋼的韌性，因此要采取措施使鋼中的P和S含量盡可能降低。根據(jù)本發(fā)明，最高P含量限制在0.020％，最高S含量限制在0.010％。

B：0.001％～0.006％

硼作為提高淬硬性元素，可明顯提高鋼板淬硬性。硼提高淬透性的能力很強(qiáng)，0.001％～0.003％的硼相當(dāng)于0.6％錳、0.7％鉻、0.5％鉬和1.5％鎳，故極少量的硼即可節(jié)約大量貴重合金元素。硼含量過(guò)高過(guò)低，均會(huì)影響其淬透性。鋼中添加B元素，鋼的淬透性顯著提高，使含碳量低于0.34％時(shí)的鋼板油淬火后可獲得全部的馬氏體組織，且顯著提高鋼的淬硬性。

Ti:≤0.1％

Ti是強(qiáng)氮化物形成元素，鋼中進(jìn)行微量Ti處理后，可以析出微細(xì)的TiN和TiCN粒子，阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒，另一方面Ti和V均可以與N結(jié)合，降低BN的形成率，減少了BN的危害，充分發(fā)揮固溶B提高淬硬性的作用。

V:≤0.1％