耐磨鋼板及其制造方法
【專利摘要】一種耐磨鋼板及其制造方法，其特征在于：所述的耐磨鋼板的化學(xué)成分和重量百分比為：C：0.29-0.35％、Si：0.21-0.27％、Mn：0.82-0.88％、P：0.005-0.010％、S：0.001-0.0015％、Cr：0.95-1.05％、Mo：0.12-0.18％、Ni：0.50％、Al：0.05％、Cu≤0.05％、Nb：≤0.005％、Ti：≤0.005％、V≤0.02％、B：0.0015％，余量Fe和其他不可避免的雜質(zhì)；所述耐磨鋼板的制造方法，包括冶煉、加熱工藝、淬火工藝、回火工藝、切割工藝。
【專利說(shuō)明】耐磨鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及一種耐磨鋼板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)高強(qiáng)度高硬度耐磨鋼板的需求日益增大，尤其是煤礦機(jī)械、工程機(jī)械、冶金機(jī)械、筑路機(jī)械及礦山機(jī)械工作條件特別惡劣的環(huán)境中。隨著中國(guó)的工程機(jī)械行業(yè)與國(guó)際接軌，用戶對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的性能和質(zhì)量提出了更高的要求。用于制造挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)鏟斗板、刃板、破碎機(jī)襯板、葉片等，不僅要求耐磨鋼有足夠的硬度和耐磨性，同時(shí)還需要較高的韌性、很好的加工性能、焊接性能等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種技術(shù)方案:一種耐磨鋼板，其特征在于:所述的耐磨鋼板的化學(xué)成分和重量百分比為:c:0.29-0.35%, S1:0.21-0.27%, Mn:0.82-0.88%, P:0.005-0.010%, S:0.001-0.0015%, Cr:0.95-1.05%, Mo:0.12-0.18%, N1:0.50%, Al:0.05%, Cu ( 0.05%, Nb:≤ 0.005%, T1:≤ 0.005%, V ( 0.02%, B:0.0015%，余量 Fe和其他不可避免的雜質(zhì)，所述的耐磨鋼板制造方法，包括如下步驟:
[0005](I)將含有質(zhì)量百分比為:C:0.29-0.35%,S1:0.21-0.27%,Mn:0.82-0.88%,P:
0.005-0.010%, S:0.001-0.0015%, Cr:0.95-1.05%, Mo:0.12-0.18%, N1:0.50%, Al:
0.05%, Cu ( 0.05%, Nb:≤ 0.005%, Ti..( 0.005%, V ( 0.02%, B:0.0015%成分的鋼水經(jīng)冶煉，澆筑成板坯；
[0006](2)加熱工藝:在奧氏體爐中進(jìn)行加熱，加熱溫度控制在890°C _950°C，控制加熱時(shí)間 5_15min ；
[0007](3)淬火工藝:用高壓水快速冷卻，降溫速率控制在50_150°C ；
[0008](4)回火工藝:550-650°C低溫回火，回火時(shí)間5_10min ；
[0009](5)切割工藝:等離子切割鋼板，既得成品鋼板。
[0010]在本發(fā)明所涉及的耐磨鋼板的化學(xué)成分中:
[0011]C:含量控制在0.29-0.35%范圍內(nèi)，碳是耐磨鋼中最基本的、最重要的元素，可以顯著提高鋼的強(qiáng)度和硬度，進(jìn)而提高鋼的耐磨性，但是碳的含量過(guò)高，將影響鋼的韌性和焊接性能，因此應(yīng)合理控制碳的含量。
[0012]S1:能提高鋼的鋼的硬度和強(qiáng)度，然而硅含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致鋼的韌性急劇下降，并影響焊接的性能，故控制Si的含量在0.21-0.27%。
[0013]Mn:能增加鋼的韌性、強(qiáng)度、硬度及淬透性，改善鋼的熱加工性能，但Mn含量較高時(shí)，有使晶粒粗化的傾向，并增加鋼的回火脆敏感性，而且容易導(dǎo)致鑄坯中出現(xiàn)偏析和裂紋，降低鋼的性能，因此控制Mn含量在0.82-0.88%。
[0014]P和S通常情況下是鋼中的有害元素，P會(huì)破壞鋼的焊接性能及塑性，硫易與錳結(jié)合產(chǎn)生夾雜，還能降低鋼的韌性，因此盡量減少P和S的含量，本發(fā)明中控制P的含量
0.005-0.010%, S 的含量 0.001-0.0015%。
[0015]Cr:主要作用是提高鋼的淬透性，顯著改善鋼的抗氧化作用，增加其的抗腐蝕性，但是Cr的含量過(guò)高會(huì)降低鋼的塑性和韌性，在本發(fā)明中控制Cr的含量在0.95-1.05%。
[0016]Mo:有固溶強(qiáng)化作用，并可提高鋼的淬透性，同時(shí)可減少回火脆性，提高回火穩(wěn)定性，但會(huì)損壞焊接時(shí)形成的熱影響區(qū)的韌性，降低鋼的可焊接性，且Mo的成本較高，因此本發(fā)明中控制Mo的含量在0.12-0.18%。
[0017]N1:可以降低臨界冷卻速度、提高鋼的淬透性，但是Ni含量的升高，勢(shì)必增加成本，故本發(fā)明控制Ni的含量在0.5%。
[0018]Al:鋼中加入少量的Al可細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性，但是含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致Al的氧化物夾雜增加，降低鋼的純凈度。故本發(fā)明控制Al的含量在0.05%。
[0019]Cu:通過(guò)固溶使淬透性提高的元素，但過(guò)高的含量會(huì)使加工性能降低，因此，優(yōu)選的將Cu的含量限定在< 0.05%，優(yōu)選的Cu的含量為0.04%。
[0020]Nb:可以促進(jìn)鋼軋制顯微組織的晶粒細(xì)化，提高強(qiáng)度和韌性，焊接過(guò)程中，Nb原子的偏聚及析出可以阻礙加熱時(shí)奧氏體晶粒的粗化，本發(fā)明控制Nb的含量< 0.005%。
[0021]T1:能形成細(xì)小的Ti的C、N氧化物，在板坯再加熱過(guò)程中可通過(guò)阻止晶粒的粗化，并可提高基體金屬和焊接熱影響區(qū)的低溫韌性，阻止了游離N對(duì)鋼的淬透性產(chǎn)生的不利影響，本發(fā)明控制Ti含量< 0.005%。
[0022]V:是鋼的優(yōu)良脫氧劑，鋼中加V可細(xì)化組織晶粒，提高強(qiáng)度和韌性，V與C形成的碳化物在高溫高壓下還可提高鋼的抗氫腐蝕能力，控制V的含量< 0.02%。
[0023]B:可改善鋼的致密性和熱軋性能，提高鋼板淬透性，提高強(qiáng)度，B含量控制在
0.0015%。
[0024]本發(fā)明鋼板的化學(xué)成分設(shè)計(jì)合理，降低制造成本，減少重量應(yīng)用，增加了有效載荷應(yīng)用等。與傳統(tǒng)的鋼相比，在硬度方面提高了 3倍以上，在耐磨壽命方面提高約3至8倍。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1
[0026]本發(fā)明所述的一種耐磨鋼板的化學(xué)成分如表1所示，按照表1所示的化學(xué)成分冶煉并澆鑄成板坯；
[0027]加熱工藝:在奧氏體爐中進(jìn)行加熱，加熱溫度至890°C，控制加熱時(shí)間15min ；
[0028]淬火工藝:用高壓水快速冷卻，降溫速率控制在50°C /s ；
[0029]回火工藝:550°C低溫回火，回火時(shí)間5min ；
[0030]切割工藝:等離子切割鋼板，既得成品鋼板。
[0031]實(shí)施例2
[0032]實(shí)施方式同實(shí)施例1，其中加熱工藝溫度為900°C，加熱時(shí)間IOmin ;淬火工藝降溫速率為50°C /s ;回火工藝中回火溫度570°C低溫回火，回火時(shí)間lOmin，回火后等離子切割鋼板。
[0033]實(shí)施例3
[0034]實(shí)施方式同實(shí)施例1，其中加熱工藝溫度為920°C，加熱時(shí)間IOmin ;淬火工藝降溫速率為100°C /s ;回火工藝中回火溫度590°C低溫回火，回火時(shí)間lOmin，回火后等離子切割鋼板。
[0035]實(shí)施例4
[0036]實(shí)施方式同實(shí)施例1，其中加熱工藝溫度為940°C，加熱時(shí)間IOmin ;淬火工藝降溫速率為100°C /s ;回火工藝中回火溫度600°C低溫回火，回火時(shí)間5min，回火后等離子切割鋼板。
[0037]實(shí)施例5
[0038]實(shí)施方式同實(shí)施例1，其中加熱工藝溫度為950°C，加熱時(shí)間15min ;淬火工藝降溫速率為100°C /s ;回火工藝中回火溫度600°C低溫回火，回火時(shí)間lOmin，回火后等離子切割鋼板。
[0039]實(shí)施例6
[0040]實(shí)施方式同實(shí)施例1，其中加熱工藝溫度為950°C，加熱時(shí)間5min ;淬火工藝降溫速率為150°C /s ;回火工藝中回火溫度650°C低溫回火，回火時(shí)間5min，回火后等離子切割鋼板。
[0041]表1
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種耐磨鋼板及其制造方法，其特征在于:所述的耐磨鋼板的化學(xué)成分和重量百分比為:C:0.29-0.35 %、S1:0.21-0.27 %、Mn:0.82-0.88 P:0.005-0.010S:0.001-0.0015 Cr:0.95-1.05 %, Mo:0.12-0.18 N1:0.50 %, Al:0.05 %、Cu ≤0.05%,Nb ≤0.005%,Ti≤ 0.005%,V ≤ 0.02%,B:0.0015%，余量 Fe 和其他不可避免的雜質(zhì)；所述耐磨鋼板的制造方法，包括如下步驟:
(1)將含有質(zhì)量百分比為:C:0.29-0.35%, S1:0.21-0.27 %、Mn:0.82-0.88%, P:.0.005-0.010%, S:0.001-0.0015%, Cr:0.95-1.05%, Mo:0.12-0.18%, N1:0.50%, Al:.0.05%, Cu ≤0.05%, Nb≤ 0.005%, Ti≤0.005%, V ≤ 0.02%, B:0.0015%成分的鋼水經(jīng)冶煉，澆筑成板坯； (2)加熱工藝:在奧氏體爐中進(jìn)行加熱，加熱溫度控制在890°C_950°C，控制加熱時(shí)間.5_15min ；(3)淬火工藝:用高壓水快速冷卻，降溫速率控制在50-150°C； (4)回火工藝:550-650°C低溫回火，回火時(shí)間5-10min；(5)切割工藝:等離子切割鋼板，既得成品鋼板。
【文檔編號(hào)】C22C38/54GK103898420SQ201210572488
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】何志輝 申請(qǐng)人:隆英(金壇)特鋼科技有限公司