[發(fā)明專(zhuān)利]一種低殘余應(yīng)力中厚規(guī)格耐磨鋼板及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811511237.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109609843A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麻衡;武會(huì)賓;王中學(xué);于新攀;杜傳治
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東鋼鐵股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C38/02
• 分類(lèi)號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/50;C22C38/44;C22C38/54;C21D8/02
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;張紅生

本發(fā)明公開(kāi)了一種低殘余應(yīng)力中厚規(guī)格耐磨鋼板及其制備方法，所述耐磨鋼板由以下重量百分比組成的組分制備而成：C：0.15～0.23％、Si：0.25～0.45％、Mn：0.60～1.30％、P≤0.016％、S≤0.002％、Ti：0.010～0.025％、Ni：0.05～0.20％、Cr：0.30～0.50％、Mo：0.10～0.20％、B：0.0010～0.0025、As：0.005～0.010％、N：0.001～0.0035％，Cr+B含量應(yīng)滿(mǎn)足0.159C+0.235Mn+7.282Ti+0.249Ni≤Cr+B≤0.51C+0.371Mn+8.147Ti+0.401Ni，其余為Fe和不可避免的夾雜。其制備工藝包括冶煉、連鑄、板坯加熱、軋制、冷卻以及淬火+矯直短流程熱處理工序。本發(fā)明可解決耐磨鋼板在加工使用過(guò)程中因殘余應(yīng)力釋放而產(chǎn)生的變形，改善耐磨鋼板的力學(xué)性能指標(biāo)及板形質(zhì)量穩(wěn)定性，同時(shí)不經(jīng)過(guò)正火或回火等常規(guī)熱處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料熱處理工藝領(lǐng)域，具體設(shè)計(jì)一種低殘余應(yīng)力中厚規(guī)格耐磨鋼板及其淬火矯直制備方法。

背景技術(shù)

耐磨鋼屬于工程機(jī)械用鋼范圍，廣泛應(yīng)用于冶金、采礦、建材、鐵路和軍事等諸多領(lǐng)域。隨著冷卻設(shè)備的改良和在線(xiàn)淬火技術(shù)的成熟，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)多采用在線(xiàn)淬火+離線(xiàn)回火工藝生產(chǎn)耐磨鋼。淬火機(jī)通過(guò)高壓段水量與水壓的最佳配合噴射到鋼板表面，帶走大量的熱量，以高于臨界冷卻速度的冷速將完全奧氏體化的鋼板冷卻到馬氏體相變溫度以下；低壓段則進(jìn)一步帶走從鋼板心部傳導(dǎo)到表面的熱量，防止余溫回火，進(jìn)而得到理想的微觀組織與性能。但在高壓段急速冷卻過(guò)程中極易在鋼板內(nèi)部產(chǎn)生大量的殘余應(yīng)力，使得鋼板在淬火后出現(xiàn)彎曲和翹曲變形，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)使用。

在本發(fā)明之前，鞍鋼股份有限公司申請(qǐng)的“一種鋼板淬火板形控制方法”專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)?01210558638.8)，該鋼的軋制凸度控制在≤0.15mm，淬火工藝采用三段式分布，將淬火速度控制在53-55m/min，合理控制各組噴嘴水量，從而將鋼板的最大不平度控制在4-6mm之間。但該發(fā)明適用的鋼板厚度為5-7mm，且淬火時(shí)對(duì)各組噴嘴水量的要求比較精確。

武漢鋼鐵(集團(tuán))公司申請(qǐng)的“一種兼顧薄規(guī)格高強(qiáng)鋼鋼板板形和性能的在線(xiàn)淬火冷卻方法”專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)?01510923010.7)，該發(fā)明不僅能滿(mǎn)足鋼板達(dá)到在線(xiàn)淬火的效果，降低能耗成本，通過(guò)控制鋼板的返紅溫度≤200℃，使淬火后的鋼板能夠完全轉(zhuǎn)變成馬氏體，同時(shí)又使鋼板內(nèi)部殘余應(yīng)力降至最低，鋼板板形優(yōu)良，鋼板最大不平度≤10mm/m。該發(fā)明中所述鋼板厚度為10-16mm，淬火時(shí)需要大水量冷卻。

南京鋼鐵股份有限公司申請(qǐng)的“一種水電用寬厚板的在線(xiàn)淬火及板形控制工藝”專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)?01610700495.8)，該工藝以“正向噴射+正向噴射+反向噴射”為單元進(jìn)行射流冷卻在線(xiàn)淬火，實(shí)現(xiàn)冷卻水與鋼板最大的換熱效率，并得到良好的冷卻板形，在生產(chǎn)流程簡(jiǎn)化、生產(chǎn)成本降低的同時(shí)，節(jié)省了熱處理生產(chǎn)線(xiàn)資源，縮短供貨周期。但該工藝使用260-265mm厚的坯料，生產(chǎn)成品厚度為34-56mm的寬厚板。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種低殘余應(yīng)力中厚規(guī)格高強(qiáng)度工程機(jī)械用耐磨鋼及其淬火矯直工藝，該工藝?yán)么慊鸷蟮挠鄿刂苯舆M(jìn)行矯直，通過(guò)控制每道次的壓下量，降低淬火時(shí)產(chǎn)生的組織應(yīng)力和殘余應(yīng)力，確保鋼板板形和性能都合格?？蓪摪宓淖畲蟛黄蕉瓤刂圃?mm以?xún)?nèi)，極大減少淬火后鋼板的瓢曲及浪形缺陷，提高鋼板的表面質(zhì)量合格率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：