[發明專利]一種HB400級別高耐磨薄鋼板及其生產方法

有效

• 申請號: 202010939350.X
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN111979491B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 張濤;紀汶伯;楊穎;林田子;張哲;王玉博
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/32;C22C38/28;C21D8/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 陶新亞

本發明涉及一種HB400級別高耐磨薄鋼板及其生產方法，所述鋼板的化學成分按重量百分比計為：C：0.13％～0.17％，Si：0.10％～0.30％，Mn：1.0％～1.5％，Cr:0.1％～0.3％，B：0.005％～0.010％，Ti：0.03％～0.06％，Ti/B≥3.0，Als：0.015％～0.045％，余量為Fe及不可避免的雜質。本發明在低合金耐磨鋼的基礎上，合理增加鋼中B含量，利用彌散析出高硬度硼化物質點增強耐磨性，采用普通連鑄、軋制、熱處理的生產工藝，生產出低成本400HB級別高耐磨性鋼板，具有同等硬度普通耐磨鋼板1.3倍以上的耐磨性。

技術領域

本發明涉及鋼板生產技術領域，尤其涉及一種HB400級別高耐磨薄鋼板及其生產方法。

背景技術

低合金耐磨鋼與傳統的高錳鋼相比具有較高的表面硬度和耐磨能力，一般采用中低碳B、Cr、Mo、Ni復合微合金化成分設計，采用淬火或在線淬火加低溫回火的熱處理方式生產，HB400硬度級別普通低合金布氏耐磨鋼壽命一般約為Q345B的2倍。

耐磨鋼板的耐磨性取決于鋼板基體的組織硬度和鋼中析出的耐磨質點的大小、數量、硬度和分布情況，一般低合金耐磨鋼采用馬氏體基體和Cr、Mo、V等低硬度碳化物強化耐磨性的設計。改善HB400級別耐磨鋼耐磨性一般通過提高鋼板碳含量與合金含量來實現，因此會導致鋼材加工性能、焊接性能變差。

在重型礦車、煤機、電廠、水泥等行業的生產過程中，由于物料硬，運動快，對設備磨損非常嚴重，造成備件磨損快，檢修周期短，普通HB400耐磨鋼板的耐磨性已經不能滿足其使用要求，如使用硬度等級高的耐磨鋼又會嚴重降低加工和焊接性能，影響生產使用。因此，迫切需要一種高耐磨性HB400級別耐磨鋼板，在不增加硬度的情況下延長備件的使用壽命。

為提高低合金鋼板的耐磨性，不同領域的技術人員曾先后采用了雙金屬復合、堆焊，以及鑲嵌高硬度耐磨合金層、耐磨陶瓷層或橡膠層等方法，雖然獲得了較好的耐磨性，但工序復雜、成本較高，且焊接、彎曲等工藝性能較差。近年來，國內外一些鋼廠在低合金耐磨鋼中增加Ti、V含量，利用馬氏體基體加高硬度TiC、VC析出增強耐磨性，雖然成本較低，但鋼的塑性、韌性較差，難以推廣應用。

如公開號為CN103725976B的中國發明專利公開的一種“高耐磨雙金屬復合耐磨板”，包括低碳鋼板或低碳合金鋼板，所述低碳鋼板或低碳合金鋼板上焊接有耐磨合金層，占耐磨合金層總質量的百分比計，所述耐磨合金層中各成分含量如下：C：0.35～0.55％；Si：2～2.4％；Mn：2.7～3.2％；Cr：11～12.5％；Mo：2.5～2.9％；V：0.7～1.8％；W：2.2～3.6％；B：0.7～1.1％；其余為鐵。其優點是能夠保證耐磨板表面的平整光滑，耐磨性好。該技術方案中耐磨板采用雙金屬復合堆焊的工藝生產，工序復雜，成本高，由于堆焊層硬度高，鋼板不能成型加工。

公開號為CN105695861B的中國發明專利公開了“一種耐磨軋制復合鋼板”，其由基材和復材熱軋而成，基材為普碳鋼板，復材為高強度耐磨鋼板；普碳鋼板成分的質量百分比為，C：0.1—0.2％、Si：0.15—0.35％、Mn：0.5—1.4％、P：≤0.04％、S：≤0.04％，余量為Fe；高強度耐磨鋼板成分的質量百分比為，C：0.20-0.35％、W：1.0-2.0％、Si：0.5-1.5％、Mn：0.8-1.5％、Cr：1.0-2.0％、Ti：1.0-2.0％、S：≤0.04％、P：≤0.04％，余量為Fe。由于普碳鋼板整體性能優異，強度、塑形、焊接等性能較高，其成本較低；而高強度耐磨鋼板具有高淬透性、高韌性，且具有優良的低溫韌性、抗裂性能和焊接性能；該技術方案將普碳鋼板和高強度耐磨鋼板熱軋復合方法獲得高耐磨性，從生產工藝復雜，不具有成型性能。