[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度貝氏體耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710216195.7
• 申請日: 2017-04-02
• 公開（公告）號: CN106893942B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧林豪;路士平;張?zhí)K淵;劉春明;劉金剛;初仁生;馬長文;隋鶴龍;錢桂榮;宋欣;白學(xué)軍
• 申請（專利權(quán)）人: 首鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C22C38/34
• 分類號: C22C38/34;C22C38/04;C22C38/26;C22C38/06;C22C38/28;C22C38/32;C21D8/02
• 代理公司: 北京華誼知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

一種高強(qiáng)度貝氏體耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法，屬于耐磨鋼技術(shù)領(lǐng)域。該鋼板的化學(xué)重量百分含量為：C 0.35?0.40％,Si 1.5?1.9％,Mn 0.6?1.0％,P≤0.015％,S≤0.010％,Cr 0.3?0.9％,Nb 0.010?0.03％,Al 0.02?0.05％,Ti 0.010?0.15％,B 0.0010?0.0030％,其余為鐵Fe和不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)工藝路線為：鐵水脫硫—轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉—真空處理—板坯澆注—板坯加熱—軋制—水冷或熱處理。優(yōu)點(diǎn)在于，貴重合金少，制造方法簡單，具有HB550以上硬度的高強(qiáng)度貝氏體耐磨鋼采用貝氏體+馬氏體組織設(shè)計(jì)，鋼板各項(xiàng)性能穩(wěn)定，硬度高，耐磨性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于耐磨鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種高強(qiáng)度貝氏體耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法，貝氏體和馬氏體組織為主；適用于礦山及工程機(jī)械。

背景技術(shù)

高強(qiáng)度耐磨鋼板以其較高的強(qiáng)硬度，被廣泛應(yīng)用于工作條件特別惡劣，要求高強(qiáng)度、高耐磨性能的采礦、煤炭、建筑、港口、電力以及冶金等機(jī)械產(chǎn)品上。如推土機(jī)，裝載機(jī)，挖掘機(jī)，自卸車及各種礦山機(jī)械、抓斗、堆取料機(jī)、輸料彎曲結(jié)構(gòu)等。因此，該種耐磨鋼板要求有較高的硬度，同時要有一定的塑韌性和可焊接性。目前國內(nèi)的耐磨鋼一般以馬氏體耐磨鋼為主，合金含量較高，雖然能滿足硬度的要求，但塑韌性和焊接方面的性能相對較差，在一定程度上影響了其在不同領(lǐng)域上的應(yīng)用。

在本發(fā)明之前，布氏硬度在HB550以上的耐磨鋼板以馬氏體耐磨鋼為主。北京科技大學(xué)發(fā)明的“一種具有NM550硬度的低成本耐磨鋼板及制造方法”專利，該鋼的成分范圍為：C 0.25‐0.30％,Mn 2.0‐2.5％,Si 1.6‐2.0％,Cr 1.0‐1.5％,Mo 0.20‐0.30％,Ni 0.5‐1.0％,Nb 0.01‐0.06％,V 0.01‐0.06％,B 0.001‐0.0015％,S≤0.005％,P≤0.015％,[O+N]≤0.010％,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)稱取跟組分，經(jīng)過冶煉后連鑄成坯，連鑄坯經(jīng)過1200‐1250℃加熱，采用中厚板軋機(jī)兩階段控制軋制，在780‐850℃終軋，軋后采用控制冷卻，冷卻速度為≥5℃/s，冷至250‐280℃進(jìn)行堆冷或保溫坑內(nèi)進(jìn)行保溫120min以上，最后空冷至室溫，得到厚度為6‐60mm的具有NM550硬度的低成本耐磨鋼。該鋼成分中Mn含量大于2.0％，Ni含量大于0.5％，還添加一定量的Mo、V和Nb貴重微合金元素，布氏硬度值在HB545‐HB569之間。但是該鋼含有較高的Mn、Cr和Ni，還有Nb、Mo、V等貴重金屬元素，成本相對較高；合金含量高，碳當(dāng)量相對較高，影響焊接性能。

本發(fā)明在不降低耐磨性能的前提下，采用新的成分設(shè)計(jì)和制造方法，大幅度降低合金含量，降低碳當(dāng)量，在改善鋼板焊接性能和塑韌性的同時，從而降低生產(chǎn)制造成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度貝氏體耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法，高強(qiáng)度貝氏體耐磨鋼板，具有良好的塑韌性，以及良好的可焊性能，鋼板的厚度范圍6‐30mm。

本發(fā)明提供的高強(qiáng)度貝氏體耐磨鋼板，具體包括以下重量百分含量的化學(xué)成分組成：C 0.35‐0.40％,Si 1.5‐1.9％,Mn 0.6‐1.0％,P≤0.015％,S≤0.010％,Cr 0.3‐0.9％,Nb 0.010‐0.03％,Al 0.02‐0.05％,Ti 0.010‐0.15％,B 0.0010‐0.0030％,其余為鐵Fe和不可避免的雜質(zhì)。

所述的高強(qiáng)度貝氏體耐磨鋼板，鋼板的布氏硬度值為HB570‐HB630，抗拉強(qiáng)度(Rm)為≥1600MPa，延伸率A₅₀為10～20％，碳當(dāng)量為0.55～0.70。

本發(fā)明鋼板采用的化學(xué)成分設(shè)計(jì)，較同硬度級別馬氏體耐磨鋼碳當(dāng)量低(0.55‐0.70％)，可焊性能好；貴重合金元素的含量少，成本較低；合金成分設(shè)計(jì)簡單，能保證在低合金成分、低碳當(dāng)量的條件下確保鋼板的淬透性；鋼板采用軋制加超快冷的生產(chǎn)工藝，取消離線淬火熱處理生產(chǎn)步驟；鋼板整體具有較高的強(qiáng)度、良好的耐磨性、塑韌性以及可焊性能。