[發明專利]一種超高強度耐磨鋼板及其生產方法

在審

• 申請號: 201410505809.X
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN105506504A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 張濤;侯華興;林田子;楊穎;張哲
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/54
• 分類號: C22C38/54;C21D8/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于金屬材料領域，涉及一種600HB級別超高強度耐磨鋼 板及其生產方法。

背景技術

高強度耐磨鋼板廣泛應用于車輛、船舶、礦山設備、工程機械及 水泥設備等方面，高碳高錳系列耐磨鋼作為經典的耐磨鋼曾被廣泛使 用百余年。近年來，為了適應礦山采運機械與工程機械發展的需要， 低、中合金耐磨鋼由于具有較好的耐磨性和韌性，生產工藝較簡單， 綜合經濟性合理的特點，開發與應用發展很快；但是總體來看國內低 合金耐磨鋼產品強度級別、性能與國外產品相比都還有不小差距， HB400以上強度級別耐磨鋼還主要依賴進口。

表面硬度600HB級別耐磨鋼板為超高強度耐磨鋼板，具有很高 的強度和表面硬度，一般采用淬火加低溫回火狀態下供貨，主要在礦 山機械等磨損極端嚴重的工況下使用。國內外超高強度耐磨鋼板的制 造已經形成多項專利，例如以下4個中國專利和1個美國專利：

中國專利1，武漢鋼鐵(集團)公司；北京科技大學，胡曉萍；陳希 杰；張釗；陳韶春等人申請的公開號為CN1099810A的發明專利；“耐 磨鋼”，其化學成分為C1.00～1.20％，Mn7.00～8.00％，Cr2.00～3.00 ％，Si0.50～1.00％，N0.10～0.15％，P≤0.09％，S≤0.05％。該專利 采用鑄鋼的方法生產，制成的工件具有良好的強度、塑性和沖擊韌性， 在中、低沖擊負荷的工況條件下，具有良好的加工硬化性能，耐磨性 能超過用傳統的Mn13制作的工件。這種鋼的冶煉、鑄造和熱處理工 藝相對高錳耐磨鋼簡單，成本也較低。該專利產品雖較傳統的高錳耐 磨鋼有改進，但碳及鉻、錳等合金含量仍偏高，理論上仍屬于奧氏體 耐磨鑄鋼，表面需沖擊載荷作用才能產生加工硬化，無沖擊載荷時表 面硬度低，耐磨性較差，且高氮鋼冶煉困難，生產過程不易控制。

中國專利2，丁起申請的公開號為CN101492793的發明專利：“中 低合金耐磨鋼”，其組成含量以重量表示：碳(C)0.3～0.45％，錳 (Mn)2～3.5％，鈦(Ti)0.05～0.2％，釔基稀土(Y)0.08～0.15％，硅 (Si)1～2.5％，礬(V)0.05～0.2％，硼(B)0.003～0.005％，磷(P)≤0.045 ％，硫(S)≤0.04％，其余為鐵(Fe)和熔煉導致的不可避免的雜質組成； 該專利采用鑄造后低溫回火的方法生產，可用于制造鋼球、大型球磨 機用的研磨體、襯板、板錘等。耐磨性好；硬度高，洛氏硬度在45 至55之間；韌性好，不易斷裂；生產成本低，該專利雖屬中碳合金 耐磨鋼，但錳、硅、鈦含量仍偏高，冶煉、連鑄困難，且表面硬度在 洛氏55以下，硬度偏低。

中國專利3，東北大學，王昭東,袁國,鄧想濤,李勇,田勇, 王國棟等人申請的公開號為CN101638755A的發明專利：“高韌性超 高強度耐磨鋼板及其生產方法”，其成分為(重量百分比)：C0.15～ 0.26％，Si0.20～0.55％，Mn1.0～1.60％，P≤0.020％，S≤0.010％， Mo0.00～0.60％，Ni0.00～0.50％，Cr0.20～1.00％，Ti0.01～0.05 ％，Als0.02～0.04％，B0.0005～0.004％，余量為Fe及不可避免的 雜質。該鋼的生產方法包括：高潔凈鋼冶煉—鐵水脫硫—轉爐頂底復 合吹煉—真空處理—鑄坯，特別是板坯加熱—粗軋—精軋、熱處理工 藝參數的控制；該鋼化學成分中采用無V，且無Mo、Ni或少Mo、 Ni，合金含量低，韌性良好。該專利可連鑄生產，雖為超高強度和高 韌性，但鋼板硬度僅為400HB不能達到600HB,不能廣泛應用于工 作條件惡劣，對耐磨性能要求高的礦山及工程機械產品上。