[發明專利]一種極寒地區用耐磨鋼板及制造方法

在審

• 申請號: 201910073361.1
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109811260A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 姜在偉;楊柳;閆強軍;張儀杰;姜輝;侯中華
• 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;C22C38/44;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/54;C21C7/064;C21C7/10;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

本發明是一種極寒地區用耐磨鋼板，其化學成分質量百分比為：C：0.18%～0.23%，Si：0.20%～0.50%，Mn：1.0%～1.50%，P≤0.010%，S≤0.002%，Cr：0.10%～0.30%，Mo：0.10%～0.30%，Ni：0.30%～0.8%，Ti：0.008%～0.030%，Nb：0.012%～0.040%，B：0.0008%～0.0025%，其余為Fe和不可避免的雜質。本發明采用中高碳和合金化的成分設計，并輔軋制和離線熱處理的方法，使獲得的鋼板具有布氏硬度為450HBW級別的耐磨鋼，?60℃低溫沖擊韌性≥34J。

技術領域

本發明涉及耐磨鋼制造領域，具體涉及一種布氏硬度450HB級別的極寒地區用耐磨鋼板及其制造方法。

背景技術

低合金耐磨鋼板相對于傳統的耐磨鑄鋼，具有合金含量低，低溫沖擊韌性高，可折彎成型等良好的綜合性能，以及生產靈活方便、生產成本低等優點，被廣泛應用于工作條件惡劣，要求高的強度和硬度、耐磨性好的工程、采礦、建筑、農業、水泥、港口、電力以及冶金等機械裝備制造，如推土機、裝載機、挖掘機、自卸車、球磨機及各種礦山機械、抓斗、堆取料機、輸料彎曲結構等。該類部件一般都在干濕交加的環境極其惡劣的條件下工作，更換困難，要求鋼板具有高的強度、硬度及優異的耐磨和耐蝕性能，以及良好的焊接性能等，以此來保證裝備有更高的使用壽命。國內很多鋼廠均有耐磨鋼的生產工藝，但對于應用于極地耐磨鋼的應用環境，超低溫耐磨鋼目前尚未有實質性的報道，已公布的專利文獻內容中產品在實際工程應用更是微乎其微。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提出一種布氏硬度450HB級別的極寒地區用耐磨鋼板及其制造方法，使耐磨鋼板屈服強度大于900Mpa，抗拉強度為1200Mpa～1400Mpa，斷后延伸率大于10％，-60℃低溫沖擊韌性在34J以上。

本發明解決以上技術問題的技術方案是：

一種極寒地區用耐磨鋼板，其化學成分質量百分比為：C：0.18％～0.23％，Si：0.20％～0.50％，Mn：1.0％～1.50％，P≤0.010％，S≤0.005％，Cr：0.10％～0.30％，Mo：0.10％～0.30％，Ni：0.30％～0.8％，Ti：0.008％～0.030％，Nb：0.012％～0.040％，B：0.0008％～0.0025％，其余為Fe和不可避免的雜質。

一種極寒地區用耐磨鋼板的制造方法，包括以下步驟：鐵水脫硫預處理-轉爐冶煉-LF+RH精煉-連鑄-坯料緩冷-鑄坯加熱-除磷-軋制-控冷或空冷-探傷-拋丸-淬火-回火-矯直-切割-取樣-噴印標識-檢驗-入庫；其中，鋼水經真空脫氣處理后進行連鑄，連鑄的鑄坯厚度為150-220mm，鑄坯于1180℃～1220℃加熱后在奧氏體再結晶區和未再結晶區分別進行軋制；軋后空冷至室溫后進行離線熱處理，其中，淬火溫度為820℃～930℃，回火溫度為100℃～260℃。

本發明各化學成分限定的作用具體是：

(1)本發明中碳是鋼中最有效的強化元素之一，固溶于基體的C能起到顯著的固溶強化作用，但是會造成塑韌性能的明顯下降；C能提高鋼的淬透性，有利于形成高強度的顯微組織，起到組織強化的作用；另外重要的是C與鋼中強碳化物形成元素如Nb、V、Ti、Mo相結合，在回火過程中起到抗回火性和析出強化的重要作用；C含量過低起不到上述有利的作用，過高則嚴重損害塑韌性能，特別是可焊接性變差；綜合考慮，本發明的碳元素含量為0.18％～0.23％。

(2)本發明中硅是鋼中常用的脫氧劑，因此需要一定的最低含量，而且具有很強的固溶強化能力，在一定的范圍并不會造成塑韌性的惡化；另外Si還能夠提高鋼的抗回火軟化能力，并能一定程度上抑制析出碳化物的粗化；但Si含量過高時，會降低材料的塑韌性和焊接性；綜合考慮硅元素各方面的影響，本發明硅元素的含量為0.20％～0.50％。