[發明專利]一種6~8mmTMCP在線淬火低屈強比高強耐磨鋼NM400卷板及其生產方法

有效

• 申請號: 202010300619.X
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111440996B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 王少炳;宿成;李釗;袁曉鳴;武利平;盧曉禹;黃利
• 申請（專利權）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22C38/32
• 分類號: C22C38/32;C22C38/28;C22C38/26;C22C38/06;C22C38/04;C22C38/02;C22C33/04;C21C5/35;C21C7/064;C21C7/10;B22D11/16;C21D8/02
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 全成哲

本發明公開了一種6～8mm TMCP在線淬火低屈強比高強耐磨鋼NM400卷板及其生產方法，該卷板的化學成分按質量百分比計為C：0.18?0.22％、Si：0.30?0.50％、Mn：1.30?1.45％、P：≤0.012％、S：≤0.003％、Nb：0.015?0.025％、Ti：0.010?0.025％、Cr：0.25?0.40％、B：0.0005?0.0020、Ca：0.0010?0.0030％、Al：0.020?0.050％、H：≤2ppm，O：≤30ppm，N：≤50ppm，余量為Fe和不可避免的雜質。提供的卷板具有優異的力學性能，金相組織為鐵素體+馬氏體兩相組織，應用前景廣闊。

技術領域

本發明屬于耐磨鋼技術領域，具體涉及一種6～8mm TMCP在線淬火低屈強比高強耐磨鋼 NM400卷板及其生產方法。

背景技術

隨著輕量化發展趨勢，渣土自卸車槽體、罐式車、運輸車輛箱體、耐磨襯板等用鋼轉向薄規格耐磨鋼，高強鋼在提升強度的同時，可以有效降低材料厚度，車身減重達30％以上，從而提高汽車的動力性，減少燃料消耗，降低排氣污染，有著顯著的環保、經濟和社會效益，市場需求隨之大幅增加。要求耐磨鋼具有高的強度和硬度，良好的韌性，同時還要求優異的焊接性能和冷彎成型性能。

目前薄規格高強耐磨鋼生產主要采取離線熱處理(淬火+回火)工藝，其基體組織均為板條馬氏體，得到高的強度和硬度，保證了耐磨性能，但馬氏體本身具有高脆性的特點，使得鋼板的成型性較差，且該工藝不僅流程長，對軋制后熱處理設備要求高，導致成本高、生產效率低，產量遠不能滿足市場需求，為薄規格高強耐磨鋼的普及應用增添了很多障礙。耐磨鋼要做大做強，需開發低合金鋼鐵材料，研究短流程的在線淬火技術在耐磨鋼生產上的應用。通過控軋控冷在線淬火技術，在較硬的馬氏體基體上引入鐵素體和亞穩態奧氏體復合軟相組織，增加韌塑性和成型性，生產低成本高性能、良好板型且有優良的可加工性能耐磨熱軋卷板是一個重要合金設計和生產工藝研發方向。

專利文獻CN107574370A公布了一種厚度2～10mm NM400耐磨鋼及生產方法，其化學成分為C：0.10-0.25％，Si：0.10-0.50％，Mn：0.40-1.40％，P：≤0.012％，S：≤0.005％，Cr：0.20-0.60％， Nb：0.010-0.060％，Ni：≤0.50％，Ti：≤0.050％，Al：0.015-0.045％，B：0.0006-0.0025％。采用該文獻所述的成分和在線淬火工藝生產的耐磨鋼性能滿足要求。但該文獻公開成分采用Ni 合金化，合金成本較高，且提供的成分范圍較寬；冷卻過程中未提供超快冷終冷溫度及層冷開冷溫度。

專利文獻CN106987760A公布了一種在線淬火生產薄規格高Ti耐磨鋼NM400的方法，其化學成分為C：0.12-0.20％，Si：0.20-0.40％，Mn：1.2-1.8％，Mo：0.15-0.30％，Cr：0.20-0.50％， Nb：0.030-0.060％，Ti：0.10-0.15％，Al：0.015-0.045％，B：0.0006-0.0015％，P：≤0.015％， S：≤0.010％，鋼帶采用薄板坯連鑄連軋和超快速冷卻淬火工藝生產耐磨鋼。該文獻中加入貴重Mo元素，Ti元素含量很高，合金成本較高。

發明內容

針對現有技術中存在的問題的一個或多個，本發明一個方面提供一種6～8mmTMCP在線淬火低屈強比高強耐磨鋼NM400卷板，所述卷板的化學成分按質量百分比計為C：0.18-0.22％、Si：0.30-0.50％、Mn：1.30-1.45％、P：≤0.012％、S：≤0.003％、Nb：0.015-0.025％、 Ti：0.010-0.025％、Cr：0.25-0.40％、B：0.0005-0.0020、Ca：0.0010-0.0030％、Al：0.020-0.050％、 H：≤2ppm，O：≤30ppm，N：≤50ppm，余量為Fe和不可避免的雜質。

上述卷板的力學性能滿足：屈服強度≥1000MPa，抗拉強度≥1450MPa，屈強比≤0.70，延伸率≥11.0％，-20℃沖擊功≥56J，金相組織為鐵素體+馬氏體兩相組織。