[發明專利]一種具有良好加工性能的耐磨熱軋薄鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201410807637.1
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN105779885B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 裴新華;凌愛兵;段爭濤
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/16
• 分類號: C22C38/16;C21D8/02
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 顧進

技術領域

本發明涉及一種耐磨熱軋鋼板，特別涉及一種具有良好加工性能的耐磨熱軋薄鋼板及其制造方法，屬于鐵基合金技術領域。

背景技術

耐磨鋼板廣泛應用于工程機械、重型運輸自卸車、物料運輸管道等行業，能夠發揮減少鋼板磨損，降低材料損耗，減少車體自重的作用。隨著環境保護和可持續發展的需要，耐磨鋼板的開發和應用越來越受到重視，近年來，采用熱連軋機組生產的耐磨熱軋薄鋼板不斷地被開發和生產出來。隨著車輛和裝備設計技術的發展以及耐磨鋼板使用工況條件越發復雜的狀況，對耐磨熱軋薄鋼板的要求越來越高，一方面要求耐磨熱軋薄鋼板具有良好的加工性能，能夠滿足復雜結構的成型和焊接工藝要求；另一方面要求耐磨熱軋鋼板能夠同時滿足在干、濕兩種介質工況條件下使用的要求，在兩種介質條件下均具有良好的耐磨性能。

現有技術生產耐磨鋼技術主要依靠添加大量的合金元素，如Mo、Cr、B和高的C含量，在鋼板顯微組織中得到馬氏體、貝氏體等硬質相，提高材料的耐磨性。在制造方法上，鋼板熱軋后還要經過淬火和回火處理以得到耐磨的顯微組織。

公開號為CN 101186960A的專利申請公開了“利用爐卷軋機生產耐磨鋼板的方法及其制得的鋼板”，添加了Cr、Mo、V等合金元素，并且需要經過離線回火工藝。添加的合金元素一方面增加了成本，另一方面增加了焊接碳當量。

公開號為CN 101429589A的專利申請公開的“一種不經熱處理可焊接高強度耐磨鋼板及其制備方法”，同樣添加了Mo、B等合金元素，鋼板強度高，屈服強度≥900MPa，抗拉強度≥1000MPa，如此高的強度要實現折彎一方面需要能力非常大的專用設備，另外由于材料的伸長率有限，當折彎程度大時，鋼板極易開裂。

公開號為CN 101555574 A的專利申請公開的“一種高回火抗力耐磨鋼及其制造方法”，在高溫回火后強度、硬度下降不明顯，能夠用于制造耐磨襯板和固體物料輸送裝置設備，但是由于其耐磨性是依靠貝氏體基體上分布有合金碳化物，在干介質情況下具有耐磨性能，但是當介質為漿體或含有液體加固體混合物時，耐磨性能不佳。

因此，現有技術中公開有關熱軋耐磨鋼及其制造方法的技術方案存在以下問題：加入過多合金元素，增加合金成本和資源消耗，提高焊接碳當量的技術缺陷；由于強度過高，加工成型性不良，不能在普通的折彎裝備上進行折彎成型，不能同時在干、濕介質條件下均具有良好的耐磨性能。

發明內容

為了克服現有技術的不足，需要提供一種具有良好加工性能的耐磨熱軋薄鋼板及其制造方法，本發明通過采用合適的成分設計和熱軋工藝設計，鋼板具有良好的折彎成形性能和焊接工藝性能，并且在干、濕兩種介質條件下均具有良好的耐磨性能。

本發明的目的是提供一種具有良好加工性能的耐磨熱軋薄鋼板及其制造方法，解決現有的熱軋耐磨鋼板存在的折彎性能差、焊接性能不良、不能同時滿足濕介質和干介質工況條件下耐磨性要求的技術問題。

本發明采用的技術方案是：

一種具有良好加工性能的耐磨熱軋薄鋼板，其化學成分的質量百分比為：C:0.17%～0.23%，Si：0.05%～0.40%，Mn:1.20%～1.80%，P≤0.015%，S≤0.015%，Al:0.015%～0.050%，Ti:0.10%～0.45%，Cu：0.15%～0.28%，余量為鐵和不可避免夾雜。

本發明所述的耐磨熱軋薄鋼板的化學成分限定在上述范圍內的理由如下：

碳：碳在本發明中提高耐磨性的重要元素，一部分碳形成碳化物，能夠顯著提高鋼板的耐磨性能，特別是提高在干介質條件下的耐磨粒磨損性能；另外，固溶在基體中的碳有利于得到耐磨性和耐蝕性俱佳的粒狀貝氏體組織，對于提高干、濕兩種介質下的耐磨性能非常有利。但是過高的碳含量過高會在鋼板中心嚴重的偏析帶，對耐磨薄鋼板的折彎成型性不利。同時過高的碳含量增加焊接碳當量，不利于焊接加工，本發明設定的C含量為0.17%～0.23%。

硅：硅固溶在鋼板基體中有明顯的強化效果，但是硅含量過高對鋼板塑性和韌性不利，同時硅含量過高會在熱軋板表面形成嚴重的難以去除的Fe₂O₃，影響產品外觀及后續表面處理。本發明的Si還有提高奧氏體中活度的作用，富碳的奧氏體在軋制后的冷卻過程中形成一定比例的粒狀貝氏體，能夠提高基體硬度。本發明限定Si含量為0.05%～0.40%。