[發明專利]一種耐磨鋼低成本短生產周期制備方法

有效

• 申請號: 201711423651.1
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108179350B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 閆強軍;姜在偉;楊柳;靳建峰;寧博;劉通;王思聰
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/26;C22C38/28;C22C38/32;C21D8/02
• 代理公司: 32256 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 任立

本發明耐磨鋼低成本短生產周期制備方法，耐磨鋼成分質量百分比為：C：0.10?0.20%，Si：0.20?0.30%，Mn：1.10?1.50%，Cr：0.15?0.25%，Mo：0.10?0.30%，Nb：0.01?0.02%，Ti：0.01?0.03%，B：0.0015?0.0020%，S：≤0.0012%，P：≤0.015%，O：≤0.01%，N：≤0.005%,余量為Fe。鑄坯熱軋后將鋼板在920℃淬火后直接矯直，不需要回火熱處理，即得到較低殘余應力值的NM400鋼板，與采用淬火+回火+矯直工藝后鋼板的殘余應力值相當。本發明實現了淬火+直接矯直工藝生產耐磨鋼NM400鋼板，且不需要中間回火處理，減少了工序，降低了成本，縮短生產周期。

技術領域

本發明屬于鋼鐵技術領域，涉及一種耐磨鋼的制造方法，具體的說是一種采用淬火+矯直工藝制備耐磨鋼NM400的方法。

背景技術

耐磨鋼是在工程上應用比較廣泛的一種特殊材料，由于其具有的良好耐磨損性能，多用于與礦石、巖石、土砂等存在磨損的場合。常制成工程機械、礦山機械、煤礦機械、破碎機等機械零件。傳統的耐磨鋼NM400在熱軋后進行淬火+回火+矯直工藝，才能充分消除殘余應力，工序較多，成本較高，生產周期長。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種耐磨鋼低成本短生產周期制備方法，實現了淬火+直接矯直工藝生產耐磨鋼NM400鋼板，且不需要中間回火處理，減少了工序，降低了成本，縮短生產周期。得到較低殘余應力值的NM400鋼板，與采用淬火+回火+矯直工藝后鋼板的殘余應力值相當。

本發明解決以上技術問題的技術方案是：

一種耐磨鋼低成本短生產周期制備方法，包括以下步驟：

㈠冶煉并澆鑄成鑄坯，所述耐磨鋼的成分質量百分比為：C：0.10-0.20％，Si：0.20-0.30％，Mn：1.10-1.50％，Cr：0.15-0.25％，Mo：0.10-0.30％，Nb：0.01-0.02％，Ti：0.01-0.03％，B：0.0015-0.0020％，S≤0.0012％，P≤0.015％，O≤0.01％，N≤0.005％,余量為Fe；

㈡鑄坯送入加熱爐加熱，溫度為1150-1200℃，分三階段加熱，預熱段500±20℃、加熱段1200±20℃、均熱段1180±20℃，保溫時間為3-6小時，出爐后在中厚板軋機上進行多道次軋制成成品厚度；

㈢軋制后的鋼板送入淬火機中在920℃淬火，淬火后的鋼板不進行回火直接送入矯直機中進行矯直，以消除殘余應力。

本發明成分設計基于以下原理：

C能影響鋼的強度、硬度、淬透性，碳含量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低，碳含量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，降低鋼的耐磨性能，所以耐磨耐磨性能的鋼中碳設定為低碳。

Mn提高鋼韌性、強度、硬度和耐磨性、耐磨性。提高鋼的淬透性，改善鋼的熱加工性能。錳能強化鐵素體，有固溶強化的作用，特別是在低合金普通結構鋼中效果較好。錳降低相變驅動力，使C曲線右移，所以提高鋼的淬透性。但Mn是過熱敏感性元素，淬火時加熱溫度過高，會引起晶粒粗大；Mn在凝固時偏析系數較大，很容易在晶界偏聚，對性能產生不利影響，并會導致鋼淬火組織中殘余奧氏體量增加，所以低合金耐磨鋼中錳含量控制在1.0-2.0％之間。

Si是鐵素體形成元素，有較強的固溶強化效果，從而提高鋼的強度。硅阻止碳化物形核長大，使C曲線右移，提高鋼的淬透性。硅抑制ε-K形核長大及轉變，能提高鋼的低溫回火穩定性。但硅含量過高將顯著地降低鋼的塑性、韌性和延展性。