[發明專利]高硅高鋁混凝土攪拌車用NM300耐磨鋼及生產方法

有效

• 申請號: 201810293012.6
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108411203B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 梁亮;劉旭輝;李光輝;鄧想濤;羅鋼;王昭東;謝世正;徐德強;汪宏兵;肖愛達
• 申請（專利權）人: 湖南華菱漣源鋼鐵有限公司;東北大學
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/06;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/14;C21D8/02;C21D1/18
• 代理公司: 43106 湖南省婁底市興婁專利事務所
• 代理人: 鄔松生<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種高硅高鋁混凝土攪拌車用NM300耐磨鋼及生產方法，控制好鋼中各元素的質量百分含量和鋼的碳當量。經脫硫預處理的鐵水入轉爐冶煉，合格鋼水經LF+RH+鈣處理后連鑄成鋼坯，鋼坯在均熱爐或加熱爐中加熱到1150～1300℃后經粗軋機軋成中間坯，精軋終軋溫度820～920℃，終軋后的2.0～5.0mm鋼板以水冷的方法進行分段冷卻將鋼板冷卻到100～300℃后卷成鋼卷，對溫度低于70℃鋼卷再進行冷軋罩退回火，罩退回火溫度150～300℃，保溫時間10～30h，將卷成的鋼板橫切、矯直成定尺。耐磨鋼板Rm≥1000MPa、A50≥8%、HBW≥300HB、屈強比≤0.75，有良好的耐磨性和加工性能，生產工藝簡單，作為混凝土攪拌車輕量化的材料，實用價值顯而易見。

技術領域

本發明涉及一種耐磨鋼及生產方法，尤其涉及一種工程機械車輛用的厚度為2.0～5.0mm、表面布氏硬度HBW大于等于300HB的高硅高鋁混凝土攪拌車用NM300耐磨鋼及生產方法。

背景技術

由于國家相關限載、環保的要求，對車輛的載重、輕量化和燃料消耗的要求不斷提高，國務院發布的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020年）》及《重型商用車輛燃料消耗量限值》（第三階段）標準意見稿，要求2020年在2015年基礎上燃料消耗降低15%，輕量化將成為商用車發展的必然趨勢。而在混凝土攪拌車方面以前一直使用520JJ的材料制作混凝土攪拌車的罐體及葉片，此材料不能滿足混凝土攪拌車輕量化的要求，相關企業也開發處理620JJ、750JJ的材料來進行產品材料的升級。但因材料強度提高不多，減重效果不明顯，因此迫切需要提供一種成本低、強度級別更高且具有良好的加工性能、耐磨性能的鋼板。

在本發明之前，混凝土攪拌車罐體及葉片的材料主要為熱軋的高強耐候鋼，強度等級主要為抗拉強度520MPa級。最近有部分企業開始使用750MPa級的鋼，其主要生產方式是熱連軋，厚度以4～6mm厚為主，而傳統的高強度耐磨鋼的制造技術主要是傳統的離線淬火+回火（Q+T），也就是調質工藝，部分中厚板企業在生產厚規格耐磨鋼板時使用控軋控冷+回火（TMCP+T）工藝。調質工藝是鋼板在加熱奧氏體均勻化后進入軋制工藝階段當鋼板軋制到指定厚度后經層流冷卻水冷到一定的溫度再進行空冷的工藝。把空冷到室溫的鋼板進入加熱爐，在指定溫度奧氏體化后淬火水冷到室溫，淬火后的鋼板再進入回火爐重新加熱到指定溫度，保溫一定時間后出爐空冷。調質工藝生產高強度鋼板是通過奧氏體化后的淬火過程細化，最終為馬氏體組織，再經過回火工藝使碳從過飽和馬氏體中排出，同時形成細小的碳化物，改善鋼板的內應力和低溫沖擊韌性。控軋控冷工藝TMCP（Thermo-MechanicalControl Process）是通過控制鋼板的兩階段軋制溫度、壓下量和冷卻工藝，形成特定的微觀組織，以獲得良好的機械性能。TMCP工藝的第一階段軋制變形時，奧氏體發生動態再結晶、靜態再結晶和動態回復等過程，細化了奧氏體晶粒；第二階段變形時在奧氏體中累積了大量的位錯，軋制后采用優化的冷卻工藝，形成了細小的貝氏體組織或者馬氏體組織。TMCP工藝后的鋼板經過再加熱回火，回火過程中碳氮化物析出，異號位錯湮滅，改善鋼板的內應力分布，形成具有很好強韌性匹配的微觀組織。

TMCP+T（控軋控冷工藝+回火）和Q+T（調質工藝+回火）工藝生產高強度鋼板各有其優勢，其中TMCP+T工藝流程短，可充分應用合金元素對相變的影響；Q+T工藝簡單可控，鋼板的縱橫向性能差異較小。為縮短工藝流程，近期開發了直接淬火（DQ：direct quenching）和在線熱處理（HOP：heat treatment online process）工藝。直接淬火（DQ）工藝是在鋼板控制軋制結束后直接進入層流冷卻裝置冷卻至室溫；在線熱處理（HOP）工藝是將直接淬火后的鋼板進入感應加熱爐，以2～20℃/s的加熱速度升溫至指定回火溫度，保溫一段時間后出爐空冷。以前報道的DQ工藝和HOP工藝大部分均在中厚板廠生產，在卷板的生產上未見相關的報道。