[發明專利]奧氏體系耐磨鋼板

有效

• 申請號: 201880022906.X
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN110546290B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 藤岡政昭;滑川哲也;吉村仁秀;皆川昌紀
• 申請（專利權）人: 日本制鐵株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C22C38/04;C21D8/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 白麗

本發明的一方案所涉及的奧氏體系耐磨鋼板具有規定的化學組成，C及Mn的以質量％計的含量滿足?13.75×C+16.5≤Mn≤?20×C+30，在金屬組織中，奧氏體的體積分率為40％以上且低于95％，上述奧氏體的平均粒徑為40～300μm。

技術領域

本發明涉及耐磨構件中使用的奧氏體系耐磨鋼板。

背景技術

以往的耐磨構件用途的鋼板通過將專利文獻1等中公開的那樣的含有0.1～0.3％左右的C的鋼進行淬火而將金屬組織制成馬氏體來制造。那樣的鋼板的維氏硬度顯著地高達400～600Hv左右，耐磨性優異。但是，馬氏體組織由于非常硬，所以彎曲加工性或韌性差。另外，以往的耐磨構件用途的鋼板為了增加硬度而含有許多C，但若含有0.2％以上的C則有可能產生焊接裂紋。

另一方面，作為兼具耐磨性和延展性的原材料，使用高Mn鑄鋼。高Mn鑄鋼由于基體為奧氏體，所以延展性或韌性良好。但是，高Mn鑄鋼具有下述特性：若因巖石的碰撞等而表面部受到塑性變形，則根據變形孿晶或條件而產生加工誘發馬氏體相變，僅表面部的硬度顯著變高。因此，高Mn鑄鋼由于即使沖擊面(表面部)的耐磨性提高，中心部也保持奧氏體的狀態，所以能夠以延展性或韌性優異的狀態保持。

作為高Mn鑄鋼，提出了許多JIS G 5131中規定的鋼、或通過提高C含量或Mn含量而謀求了機械性質及耐磨性的提高的奧氏體系耐磨鋼(參照專利文獻2～8等)。

就這些高Mn鑄鋼而言，為了改善耐磨性，大多情況含有多達1％以上的C含量。就C含量為1％以上的鋼而言，即使是延展性或韌性優異的奧氏體，也由于析出許多碳化物等原因，有時延展性或韌性降低。另外，若出于改善延展性或韌性的目的而過度地減少C含量，則為了將奧氏體穩定化而需要添加大量的Mn，存在合金成本變得過大這樣的缺點。

在專利文獻9中，作為避免添加大量的Mn或C的方法，主要提出了利用加工誘發馬氏體的高Mn鑄鋼的制造方法。提高上述的高C、高Mn的奧氏體系耐磨鋼的耐磨性的主要機理是通過在巖石等的碰撞時導入鋼材表面部的強加工而產生奧氏體的孿晶變形，從而在鋼材表面部產生顯著的加工硬化。專利文獻9中記載的方法是通過利用鋼材表面部的強加工主要使奧氏體相變為高碳的馬氏體，從而提高鋼的耐磨性。已知包含許多碳的馬氏體其硬度與C量成比例地增加，是非常硬的組織。因此，根據專利文獻9中記載的方法，與奧氏體系耐磨鋼相比能夠減少C量。另外，在專利文獻9中記載的方法中，由于越是奧氏體系耐磨鋼越沒有必要將奧氏體穩定化，所以還能夠減少Mn量。

然而，專利文獻9需要包含以下工序的復雜并且長時間的熱處理：實施850～1200℃下的0.5～3小時的均質化處理的工序；冷卻至500～700℃的工序；實施3～24小時的珠光體化處理的工序；接著實施再次加熱至850～1200℃的奧氏體化處理的工序；之后，實施水冷的工序。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-194042號公報

專利文獻2：日本特公昭57-17937號公報

專利文獻3：日本特公昭63-8181號公報

專利文獻4：日本特公平1-14303號公報

專利文獻5：日本特公平2-15623號公報

專利文獻6：日本特開昭60-56056號公報

專利文獻7：日本特開昭62-139855號公報

專利文獻8：日本特開平1-142058號公報

專利文獻9：日本特開平11-61339號公報

發明內容

發明所要解決的課題