[發(fā)明專利]一種耐沖擊耐磨復(fù)合鋼板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810917115.5
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號(hào): CN109082579B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬俊青;鄧航海;任海強(qiáng);李昆
• 申請（專利權(quán)）人: 天津沃盾耐磨材料有限公司
• 主分類號(hào): C22C27/06
• 分類號(hào): C22C27/06;C22C30/00;C22C37/08;C22C37/10;C22C38/02;C22C38/04;B32B15/01;B23K35/30
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 俞炯

本發(fā)明涉及金屬焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐沖擊耐磨復(fù)合鋼板，包括基板層和耐磨層，基板層為普通鋼板，耐磨層為高強(qiáng)度合金復(fù)合層；耐磨層包含的組分及其重量百分比為：鉻：25.00%?55.00%；碳：3.00%?8.00%；錳：0.50%?4.00%；硅：0.10%?3.00%；鎳：0.25%?3.00%；鉬：0.25%?3.00%；釩：0.10%?1.50%；余量為鐵和不可避免雜質(zhì)；克服了傳統(tǒng)耐磨層添加貴金屬成本高，C含量低導(dǎo)致耐磨強(qiáng)度低的缺陷；通過添加少量成本較低的釩，改善了耐磨層的耐磨性能；本發(fā)明組分及配比范圍內(nèi)，將C含量提高，但耐磨層仍具有較好的韌性，使復(fù)合鋼板兼具較好的耐磨強(qiáng)度與韌性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐沖擊耐磨復(fù)合鋼板。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的雙金屬復(fù)合耐磨鋼板由低碳鋼板和合金耐磨層兩部分組成，抗磨層一般占總厚度的1/3－1/2。工作時(shí)由基體提供抵抗外力的強(qiáng)度、韌性和塑性等綜合性能，由耐磨層提供滿足指定工況需求的耐磨性能。耐磨鋼板具有很高耐磨性能和較好沖擊性能，能夠進(jìn)行切割、彎曲、焊接等，可采取焊接、塞焊、螺栓連接等方式與其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，在維修現(xiàn)場過程中具有省時(shí)、方便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于冶金、煤炭、水泥、電力、玻璃、礦山、建材、磚瓦等行業(yè)，與其他材料相比，有很高的性價(jià)比，已經(jīng)受到越來越多行業(yè)和廠家的青睞。

其中，耐磨鋼板的耐磨層和基體之間是冶金結(jié)合。通過專用設(shè)備，采用自動(dòng)焊接工藝，將耐磨層與基體之間焊接在一起，以提高耐磨鋼板的耐磨強(qiáng)度、抵抗外力強(qiáng)度等性能。耐沖擊耐磨復(fù)合鋼板主要以鉻合金為主，同時(shí)還添加錳、鉬、鎳等其它合金成分，金相組織中碳化物呈纖維狀分布，纖維方向與表面垂直。合金碳化物在高溫下有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，保持較高的硬度，同時(shí)還具有很好的抗氧化性能，在500℃以內(nèi)完全正常使用。但是由于耐磨層與基體之間直接通過熱處理方式結(jié)合在一起，雖然可以提高基體的硬度、韌性及耐磨性能等，但是受熱處理工藝限制，耐磨層熔敷在基體表面的厚度偏薄，影響復(fù)合鋼板的使用壽命。

此外，為了進(jìn)一步改善復(fù)合鋼板的性能，提高復(fù)合鋼板的硬度、韌性及耐磨性能，出現(xiàn)了在原有耐磨層材料的基礎(chǔ)上，添加釕、銠等貴金屬材料，大大提高了生產(chǎn)及使用成本。耐磨堆焊層中隨著C含量的不斷提高，組織的過共晶越來越明顯，碳化物的數(shù)量增多，使得宏觀硬度都很高；但是，由于伴隨著C含量的升高，韌性也會(huì)大大降低，因此傳統(tǒng)堆焊層中C含量多數(shù)被控制的比較低，而C含量降低又會(huì)導(dǎo)致耐磨性能降低，影響堆焊合金的強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種耐沖擊耐磨復(fù)合鋼板，克服了傳統(tǒng)耐磨層添加貴金屬成本高，C含量低導(dǎo)致耐磨強(qiáng)度低的缺陷；通過添加少量成本較低的釩，凈化變質(zhì)、細(xì)化晶粒，更有利于耐沖擊耐磨復(fù)合鋼板合金化，改善了耐磨層的耐磨性能；在本發(fā)明組分及配比范圍內(nèi)，將C含量提高，但耐磨層仍具有較好的韌性，打破了傳統(tǒng)耐磨層中C的耐磨強(qiáng)度與韌性之間不兼容的缺陷，使復(fù)合鋼板兼具較好的耐磨強(qiáng)度與韌性。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種耐沖擊耐磨復(fù)合鋼板，包括基板層和耐磨層，基板層為普通鋼板，耐磨層為高強(qiáng)度合金復(fù)合層；耐磨層包含的組分及其重量百分比為：鉻：25.00%-55.00%；碳：3.00%-8.00%；錳：0.50%-4.00%；硅：0.10%-3.00%；鎳：0.25%-3.00%；鉬：0.25%-3.00%；釩：0.10%-1.50%；余量為鐵和不可避免雜質(zhì)。

通過采用上述技術(shù)方案，在原有碳、鉻、錳、鉬、鎳的基礎(chǔ)上，添加少量硅，提高了耐磨層的耐磨強(qiáng)度。引入適量且成本較低的釩，凈化變質(zhì)、細(xì)化晶粒，更有利于耐沖擊耐磨復(fù)合鋼板合金化，提高耐磨性能。在本發(fā)明的組分及配比范圍內(nèi)，將C含量提高到6%，耐磨層卻仍然具有很好的韌性，使耐磨層具有高耐沖擊性能的同時(shí)，提高了耐磨性能，打破了傳統(tǒng)耐磨層中，C的耐磨強(qiáng)度與耐沖擊性（韌性）之間的不兼容性，在保證耐磨層的耐沖擊性的同時(shí)，提高了耐磨層的耐磨性能。