低成本hb400級(jí)耐磨鋼及其生產(chǎn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低成本HB400級(jí)耐磨鋼及其生產(chǎn)方法。其化學(xué)成分重量百分比含量為:C:0.08~0.19%、Si:0.20~0.50%、Mn:1.30~1.60%、P:≤0.015%、S:≤0.015%、Cr:0.30~0.65%、Nb:0.02~0.05%、Ti:0.005~0.025%、B:0.001~0.005%、Als:0.010~0.040%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素。鋼板厚度規(guī)格范圍為10~50mm,Rm≥1300MPa,延伸率≥15%,-20℃Akv≥47J,HBW/10/3000≥400。不僅大幅降低制造成本,解決了馬氏體耐磨鋼強(qiáng)度高塑性差的難題,鋼板可以直接交貨。因此具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和廣闊的應(yīng)用前景,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。
【專(zhuān)利說(shuō)明】低成本HB400級(jí)耐磨鋼及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于機(jī)械工程用耐磨鋼制造領(lǐng)域,具體涉及一種低成本HB400級(jí)耐磨鋼及 其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 耐磨鋼板廣泛應(yīng)用于工作條件特別惡劣,要求高強(qiáng)度、高耐磨性能的工程、采礦、 建筑、農(nóng)業(yè)、水泥生產(chǎn)、港口、電力以及冶金等機(jī)械產(chǎn)品上。如推土機(jī),裝載機(jī),挖掘機(jī),自卸 車(chē)及各種礦山機(jī)械、抓斗、堆取料機(jī)、輸料彎曲結(jié)構(gòu)等。多年來(lái)一直困擾著工業(yè)界人士的一 個(gè)重大問(wèn)題就是磨損,尤其是接觸巖石、礦料等受磨擦、撞擊、沖刷的結(jié)構(gòu)。據(jù)統(tǒng)計(jì),工業(yè)發(fā) 達(dá)的國(guó)家,機(jī)械裝備及其零件的磨損所造成的經(jīng)濟(jì)損失占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值4%左右。因此, 解決磨損和延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備及其部件的使用壽命成為工業(yè)界人士在設(shè)計(jì)、制造和使用各種機(jī) 械設(shè)備所需要考慮的首要問(wèn)題。
[0003] 按耐磨鋼成品金相組織目前耐磨鋼主要分為奧氏體錳鋼和低合金馬氏體鋼。高錳 鋼是抗沖擊磨損的典型耐磨鋼,在沖擊條件下顯示出優(yōu)越的耐磨性。高錳鋼作為歷史最悠 久的一種耐磨材料,其成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))范圍為:W(C) =0? 9%?I. 4%, W(Mn) = 10%? 15%,W(Si) =0? 3%-0? 8%,w(S)彡 0? 05%,w(P)彡 0? 10%。高錳鋼的這種建立在加工 硬化基礎(chǔ)上的優(yōu)異的耐磨性能使它的使用受到限制,為擴(kuò)大高錳鋼的應(yīng)用范圍,研究了改 進(jìn)性高錳鋼,進(jìn)一步提高其耐磨性,主要采用合金化的方法,添加 Cr、Mo引起固溶強(qiáng)化,力口 入鈦形成碳化鈦,可引起彌散強(qiáng)化,并能細(xì)化結(jié)晶組織,最終達(dá)到強(qiáng)化基體、提高其耐磨性 和屈服強(qiáng)度的目的,但由于其合金成本高、加工性能差,導(dǎo)致應(yīng)用受限。
[0004] 合金馬氏體耐磨鋼其組織主要由馬氏體組成,采用Cr、Ni和Mo等元素合金化,然 后通過(guò)淬火與低溫回火熱處理,獲得回火馬氏體組織。低合金馬氏體鋼中具有高硬度的高 位錯(cuò)板條狀馬氏體,能夠較好地抵抗磨損時(shí)裂紋的擴(kuò)展,同奧氏體高錳鋼相比,在中等沖擊 磨損條件下,該鋼種具有明顯的優(yōu)越性,綜合機(jī)械性能也較好,但缺憾之處在于,它主要靠 馬氏體基體硬度來(lái)抗磨,其對(duì)化學(xué)成分控制和熱處理工藝要求也較高。低、中合金鋼中淬硬 態(tài)的組織有馬氏體(包括板條馬氏體、片狀馬氏體和孿晶馬氏體)、殘余奧氏體和未溶碳化 物等。
[0005] CN102605234A提供了一種400HB級(jí)耐磨鋼板及其制造方法,其成分中合金元素含 量(Cr、Mo)均高于本發(fā)明,貴重合金的添加是比造成制造成本的增加,同時(shí)采用鑄造-控 軋-調(diào)質(zhì)熱處理工藝生產(chǎn),與本發(fā)明比較不足之處在于傳統(tǒng)鑄造工藝相對(duì)連鑄工藝效率較 低,調(diào)質(zhì)熱處理工藝成本較高和生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。
[0006] CN102127705A提供了一種高強(qiáng)度高硬度耐磨鋼,其成分重量碳及合金(Si、Mo、V) 含量均較高,經(jīng)濟(jì)性較本發(fā)明低。同時(shí)采用在線熱處理+回火工藝,節(jié)能降耗方面與本發(fā)明 相差甚遠(yuǎn)。
[0007] CN1022747280A提供了一種高強(qiáng)度高韌性耐磨鋼及其制造方法,其成分中復(fù)合添 加鈮鈦釩等微合金化元素,同時(shí)嚴(yán)格控制N、H、0等氣體含量,勢(shì)必在冶煉過(guò)程中增加成本, 與本發(fā)明比較煉鋼工序控制的加嚴(yán)會(huì)提高冶煉成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明目的在于解決馬氏體耐磨鋼強(qiáng)度高塑性差的問(wèn)題,提供一種制造成本低、 工藝簡(jiǎn)單、綜合性能優(yōu)良的HB400級(jí)耐磨鋼。
[0009] 為達(dá)到上述目的,采用技術(shù)方案如下:
[0010] 低成本HB400級(jí)耐磨鋼,其化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0.08?0. 19%、Si : 0? 20 ?0? 50%、Mn :1. 30 ?I. 60%、P :彡 0? 015%、S :彡 0? 015%、Cr :0? 30 ?0? 65%、Nb : 0? 02 ?0? 05%、Ti :0? 005 ?0? 025%、B :0? 001 ?0? 005%、Als :0? 010 ?0? 040%,其余為 Fe和微量雜質(zhì)元素 ,CEV = C+Mn/6+(V+Mo+Cr)/5+(Ni+Cu)/15 < 0. 55 ;鋼板厚度規(guī)格范圍 為 10 ?50mm,Rm 彡 1300MPa,延伸率彡 15%,-2(TC Akv 彡 47J,HBW/10/3000 彡 400。
[0011] 低成本HB400級(jí)耐磨鋼,其化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0.09?0. 13%、Si : 0? 28 ?0? 29%、Mn :1. 53 ?I. 56%、P :彡 0? 015%、S :彡 0? 015%、Cr :0? 53 ?0? 55%、Nb : 0? 03 ?0? 04%、Ti :0? 009 ?0? 012%、B :0? 002 ?0? 003%、Als :0? 018 ?0? 028%,其余為 Fe和微量雜質(zhì)元素 ,CEV = C+Mn/6+(V+Mo+Cr)/5+(Ni+Cu)/15 < 0. 55 ;鋼板厚度規(guī)格范圍 為 10 ?50mm,Rm 彡 1300MPa,延伸率彡 15%,-2(TC Akv 彡 47J,HBW/10/3000 彡 400。
[0012] 低成本HB400級(jí)耐磨鋼,其組分及重量百分比含量:C :0. 13%、Si :0. 29%、Mn : 1. 53%, P 0. 015%, S 0. 015%, Cr :0. 53%, Nb :0. 04%, Ti :0. 012%, B :0. 003%, Als :0? 028%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素 ,CEV = C+Mn/6+(V+Mo+Cr)/5+(Ni+Cu)/15 < 0 ? 55 ;鋼板厚度規(guī)格范圍為10?50mm,Rm彡1300MPa,延伸率彡15%,-20°C Akv彡47J, HBff/10/3000 ^ 400〇
[0013] 上述低成本HB400級(jí)耐磨鋼的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
[0014] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0015] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1180?1240°C ;
[0016] 3)軋制工藝:第一階段開(kāi)軋溫度1105 °C -1150 °C,第一階段累積壓下 率55 % -70 %,第二階段開(kāi)軋溫度1020°C -1050°C,道次壓下率彡15 %,終軋溫度 910 〇C -925 0C ;
[0017] 4)在線進(jìn)行亞溫淬火,開(kāi)冷溫度在665°C _780°C,冷卻速度控制在23°C -30°C / 秒,終冷溫度在120°C -70°C ;自然冷卻至室溫得到產(chǎn)品。
[0018] 一種低成本HB400級(jí)耐磨鋼的生產(chǎn)方法,其組分及重量百分比含量:C :0. 13%、 Si :0. 29 %, Mn :1. 53 %, P : ^ 0. 015 %, S : ^ 0. 015 %, Cr :0. 53 %, Nb :0. 04 %, Ti : 0? 012 %、B :0? 003 %、Als :0? 028 %,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素,CEV = C+Mn/6+(V+M o+Cr)/5+(Ni+Cu)/15彡0? 55 ;鋼板厚度規(guī)格范圍為10?50mm,Rm彡1300MPa,延伸率 ^ 15%, -20°C Akv ^ 47J, HBff/10/3000 ^ 400 ;
[0019] 生產(chǎn)過(guò)程如下:
[0020] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0021] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1180?1240°C ;
[0022] 3)軋制工藝:第一階段開(kāi)軋溫度1135°C,第一階段累積壓下率62%,第二階段開(kāi) 軋溫度1033°C,道次壓下率彡15%,終軋溫度925°C ;
[0023] 4)在線進(jìn)行亞溫淬火,開(kāi)冷溫度在680°C,冷卻速度控制在24. 5°C /秒,終冷溫度 在95°C ;自然冷卻至室溫得到產(chǎn)品。
[0024] C、Mn是最有效的固溶強(qiáng)化元素,傳統(tǒng)耐磨鋼均以高C-Mn為成分設(shè)計(jì)基礎(chǔ),隨著鋼 中的C、Mn含量的增加,強(qiáng)度和耐磨性能提高十分明顯。
[0025] C對(duì)塑性和韌性十分不利,含碳量高的產(chǎn)品在加工使用過(guò)程中極易產(chǎn)生裂紋。對(duì)于 馬氏體鋼,馬氏體的形態(tài)主要取決于奧氏體的含碳量,從而與鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變開(kāi)始溫度Ms點(diǎn)有關(guān),C含量的增加大幅降低馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn),MsA越低變?cè)讲焕诎鍡l馬氏體的轉(zhuǎn)變,易 于轉(zhuǎn)變?yōu)榱鸭y敏感性強(qiáng)的片狀馬氏體。含碳量大于〇. 2%時(shí),產(chǎn)生片狀馬氏體趨勢(shì)增強(qiáng),從 而大幅降低抗裂紋性能。因此設(shè)計(jì)該鋼C含量范圍為:0. 08?0. 19%。
[0026] Mn能增加奧氏體的穩(wěn)定性,擴(kuò)大Y相區(qū)得奧氏體,降低淬火時(shí)的臨界冷卻速度, 提高鋼的淬透性,淬火時(shí)的變形也比較小。但是馬氏體Mn鋼,Mn含量增加易使之發(fā)脆、淬 裂。Mn易溶于鐵素體內(nèi),形成弱碳化物其穩(wěn)定性不強(qiáng),加熱過(guò)程中極易完全溶入奧氏休中, 加之其臨界點(diǎn)又低,所以晶粒極易粗化、極易淬裂。Mn將降低鋼的塑性,促使其回火脆性增 強(qiáng),增強(qiáng)鋼對(duì)白點(diǎn)的敏感性,這些因素均對(duì)抗裂紋性能不利。因此設(shè)計(jì)該鋼Mn含量范圍為: 1. 30 ?1. 60%。
[0027] Si脫氧能力較強(qiáng),是煉鋼常用的脫氧劑,故一般鋼中均含Si,適量的硅可顯著地 減慢回火馬氏體在低溫(200°C)時(shí)的分解速度,增加回火穩(wěn)定性,并使回火時(shí)析出的碳化 物不易聚集,對(duì)抗裂紋性能有利。硅含量增加會(huì)造成Fe、Mn的硅酸鹽類(lèi)夾雜物增加,塑性比 硫化物低,會(huì)降低鋼的各種力學(xué)性能,低熔點(diǎn)硅酸鹽會(huì)增加熔渣和融化金屬的流動(dòng)性,影響 焊縫質(zhì)量。因此設(shè)計(jì)該鋼Si含量范圍為:0. 2?0. 5%。
[0028] Ti能形成很強(qiáng)固的TiC,可穩(wěn)定到1300°C,有此穩(wěn)定到高溫的高度分散的TiC質(zhì) 點(diǎn),所以可細(xì)化晶粒,降低鋼的過(guò)熱傾向性,Ti能防止產(chǎn)生晶間腐蝕現(xiàn)象,可改善焊接性能, Ti能與S作用,降低硫的熱脆作用。含Ti鋼,特別是低碳Ti鋼,往往因其鋼液粘度較大, 而使其中非金屬夾雜不易分離浮出,易產(chǎn)生裂紋源。Nb能生成高度分散的強(qiáng)固的碳化物 NbC(熔點(diǎn)3500°C ),所以可細(xì)化晶粒,直加熱至于1100?1200°C,仍可阻止晶粒長(zhǎng)大,同 Ti能防止產(chǎn)生晶間腐蝕,減少裂紋源的產(chǎn)生。固溶在奧氏體中的Nb、Ti能很好的控制加工 后的再結(jié)晶,還能將再結(jié)晶溫度提高KKTC以上。這一作用使一般程度的控制軋制在較高 的溫度也可以獲得。固溶在奧氏體中的Nb、Ti在相變時(shí)或相變后作為極微細(xì)的碳化物、碳 氮化物析出,使強(qiáng)度升高。因此設(shè)計(jì)該鋼Nb、Ti含量范圍分別為:Nb :0. 02?0. 05%、Ti :0. 005 ?0. 025%。
[0029] 為了提高淬透性向鋼中加入微量的B元素。固溶的B向淬火前的奧氏體晶界處偏 析,通過(guò)抑制鐵素體相變,提高了淬透性。由于在奧氏體中B會(huì)以BN的形式析出而影響提 高淬透性的效果,因此,還要通過(guò)添加 Al來(lái)固定N。B含量增加會(huì)向晶界偏聚增加裂紋敏感 性。因此設(shè)計(jì)該鋼B、ALs含量范圍分別為:B :0. 001?0. 005%、Als :0. 010?0. 040%,
[0030] 鋼中S、P是有害雜質(zhì)元素,鋼中P、S含量越低越好。當(dāng)鋼中S含量較多時(shí),熱軋時(shí) 容易產(chǎn)生熱脆等問(wèn)題;而鋼中P含量較多時(shí),鋼容易發(fā)生冷脆,此外,磷還容易發(fā)生偏析。
[0031] (2)短流程制造工藝:采用正火軋制+在線亞溫淬火,替代傳統(tǒng)的耐磨鋼生產(chǎn)工 藝,縮短生產(chǎn)周期,降低工序成本和工序能耗。
[0032] 該工藝關(guān)鍵在于,采用正火軋制+在線亞溫淬火工藝獲得具有形變熱處理效果的 精細(xì)板條馬氏體組織,避免孿晶馬氏體的產(chǎn)生,控制殘余奧氏體和未溶碳化物的形態(tài)和分 布。
[0033] 本發(fā)明的有益效果:
[0034] (1)成分設(shè)計(jì),有利于板條馬氏體組織轉(zhuǎn)變,提高強(qiáng)度和耐磨性能,減少裂紋產(chǎn)生 的不利因素。
[0035] (2)降低合金成本,從工藝角度彌補(bǔ)由于合金元素減少造成的強(qiáng)度和耐磨性能降 低。與國(guó)內(nèi)外同等級(jí)別耐磨鋼相比,合金成本低,制造工藝簡(jiǎn)單,性能優(yōu)良。
[0036] (3)短流程制造工藝:正火軋制_在線亞溫淬火,替代傳統(tǒng)的耐磨鋼生產(chǎn)工藝,縮 短生產(chǎn)周期,降低工序成本和工序能耗。采用本工藝獲得具有形變熱處理效果的馬氏體+ 先共析鐵素體組織,提高強(qiáng)度和塑性。采用短流程制造工藝,去除了復(fù)雜熱處理工藝帶來(lái)的 能源損耗,同時(shí)大幅縮短生產(chǎn)周期,工藝可操作性提高,節(jié)約了工序成本,該鋼種屬于環(huán)境 友好型和經(jīng)濟(jì)型鋼種。
[0037] (4)優(yōu)良的綜合力學(xué)性能和抗裂紋性能,提高耐磨鋼的使用安全性和高效 性。鋼板厚度規(guī)格范圍為10?50mm,Rm彡1300MPa,延伸率彡15%,-20°C Akv彡47J, HBW/10/3000 > 400。不僅大幅降低制造成本,解決了馬氏體耐磨鋼強(qiáng)度高塑性差的難題, 鋼板可以直接交貨。因此具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和廣闊的應(yīng)用前景,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 明顯。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0038] 圖1 :實(shí)施例3產(chǎn)品金相組織(馬氏體+鐵素體)。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 以下實(shí)施例進(jìn)一步闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案,但不作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0040] 本發(fā)明低成本HB400級(jí)耐磨鋼,其化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0. 08? 0? 19 %、Si :0? 20 ?0? 50 %、Mn :1. 30 ?1. 60 %、P :彡 0? 015 %、S :彡 0? 015 %、Cr : 0. 30 ?0. 65 %、Nb :0. 02 ?0. 05 %、Ti :0. 005 ?0. 025 %、B :0. 001 ?0. 005 %、Als : 0? 010 ?0? 040%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素 ,CEV = C+Mn/6+(V+Mo+Cr)/5+(Ni+Cu)/15 < 〇? 55。鋼板厚度規(guī)格范圍為10?50mm,Rm彡1300MPa,延伸率彡15%,-20°C Akv彡47J, HBW/10/3000 > 400。不僅大幅降低制造成本,解決了馬氏體耐磨鋼強(qiáng)度高塑性差的難題, 鋼板可以直接交貨。
[0041] 其生產(chǎn)過(guò)程如下:
[0042] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0043] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1180?1240°C ;
[0044] 3)軋制工藝:第一階段開(kāi)軋溫度1105 °C -1150 °C,第一階段累積壓下 率55 % -70 %,第二階段開(kāi)軋溫度1020°C -1050°C,道次壓下率彡15 %,終軋溫度 910 〇C -925 0C ;
[0045] 4)在線進(jìn)行亞溫淬火,開(kāi)冷溫度在665°C _780°C,冷卻速度控制在23°C -30°C / 秒,終冷溫度在120°C -70°C ;自然冷卻至室溫得到產(chǎn)品。
[0046] 實(shí)施例1
[0047] -種低制造成本HB400級(jí)高塑性高強(qiáng)度耐磨鋼及其加工方法,其組分及重量百分 比含量:C :0? 08%、Si :0? 20%、Mn :1. 60%、P :彡 0? 015%、S :彡 0? 015%、Cr :0? 65%、Nb : 0? 02%、Ti :0? 005%、B :0? 001%、Als :0? 010%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素 ,CEV = C+Mn/6 + (V+Mo+Cr)/5+(Ni+Cu)/15 彡 0? 55。
[0048] 低制造成本HB400級(jí)高塑性高強(qiáng)度耐磨鋼及其加工方法,其步驟:
[0049] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0050] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1180?1240°C ;
[0051] 3)軋制工藝:第一階段開(kāi)軋溫度1105°C,第一階段累積壓下率68%,第二階段開(kāi) 軋溫度1020°C,道次壓下率彡15%,終軋溫度920°C ;
[0052] 4)在線進(jìn)行亞溫淬火,開(kāi)冷溫度在765°C,冷卻速度控制在27. 5°C /秒,終冷溫度 在 120°C ;
[0053] 5)自然冷卻至室溫;
[0054] 6)待用。
[0055] 實(shí)施例2
[0056] -種低制造成本HB400級(jí)高塑性高強(qiáng)度耐磨鋼及其加工方法,其組分及重量百分 比含量:C :0? 09%、Si :0? 28%、Mn :1. 56%、P :彡 0? 015%、S :彡 0? 015%、Cr :0? 55%、Nb : 0? 03%、Ti :0? 009%、B :0? 002%、Als :0? 018%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素 ,CEV = C+Mn/6 + (V+Mo+Cr)/5+(Ni+Cu)/15 彡 0? 55。
[0057] 低制造成本HB400級(jí)高塑性高強(qiáng)度耐磨鋼及其加工方法,其步驟:
[0058] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0059] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1180?1240°C ;
[0060] 3)軋制工藝:第一階段開(kāi)軋溫度1119°C,第一階段累積壓下率56%,第二階段開(kāi) 軋溫度1035°C,道次壓下率彡15%,終軋溫度910°C ;
[0061] 4)在線進(jìn)行亞溫淬火,開(kāi)冷溫度在710°C,冷卻速度控制在23°C /秒,終冷溫度 90 0C ;
[0062] 5)自然冷卻至室溫;
[0063] 6)待用。
[0064] 實(shí)施例3
[0065] 一種低制造成本HB400級(jí)高塑性高強(qiáng)度耐磨鋼及其加工方法,其組分及重量百分 比含量:c :0? 13%、Si :0? 29%、Mn :1. 53%、P :彡 0? 015%、S :彡 0? 015%、Cr :0? 53%、Nb : 0? 04%、Ti :0? 012%、B :0? 003%、Als :0? 028%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素 ,CEV = C+Mn/6 + (V+Mo+Cr)/5+(Ni+Cu)/15 彡 0? 55。
[0066] 低制造成本HB400級(jí)高塑性高強(qiáng)度耐磨鋼及其加工方法,其步驟:
[0067] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0068] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1180?1240°C ;
[0069] 3)軋制工藝:第一階段開(kāi)軋溫度1135°C,第一階段累積壓下率62%,第二階段開(kāi) 軋溫度1033°C,道次壓下率彡15%,終軋溫度925°C ;
[0070] 4)在線進(jìn)行亞溫淬火,開(kāi)冷溫度在680°C,冷卻速度控制在24. 5°C /秒,終冷溫度 在 95°C ;
[0071] 5)自然冷卻至室溫;
[0072] 6)待用。性能表征本實(shí)施例金相組織圖(馬氏體+鐵素體)見(jiàn)附圖1所示。
[0073] 實(shí)施例4
[0074] -種低制造成本HB400級(jí)高塑性高強(qiáng)度耐磨鋼及其加工方法,其組分及重量百分 比含量:C :0? 13%、Si :0? 29%、Mn :1. 53%、P :彡 0? 015%、S :彡 0? 015%、Cr :0? 53%、Nb : 0? 04%、Ti :0? 012%、B :0? 003%、Als :0? 028%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素 ,CEV = C+Mn/6 + (V+Mo+Cr)/5+(Ni+Cu)/15 彡 0? 55。
[0075] 低制造成本HB400級(jí)高塑性高強(qiáng)度耐磨鋼及其加工方法,其步驟:
[0076] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0077] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1180?1240°C ;
[0078] 3)軋制工藝:第一階段開(kāi)軋溫度1135°C,第一階段累積壓下率63%,第二階段開(kāi) 軋溫度1038°C,道次壓下率彡15%,終軋溫度922°C ;
[0079] 4)在線進(jìn)行亞溫淬火,開(kāi)冷溫度在769°C,冷卻速度控制在28. 5°C /秒,終冷溫度 在 72。。;
[0080] 5)自然冷卻至室溫;
[0081] 6)待用。
[0082] 實(shí)施例5
[0083] 一種低制造成本HB400級(jí)高塑性高強(qiáng)度耐磨鋼及其加工方法,其組分及重量百分 比含量:c :0? 19%、Si :0? 50%、Mn :1. 30%、P :彡 0? 015%、S :彡 0? 015%、Cr :0? 30%、Nb : 0? 02%、Ti :0? 025%、B :0? 005%、Als :0? 040%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素 ,CEV = C+Mn/6 + (V+Mo+Cr)/5+(Ni+Cu)/15 彡 0? 55。
[0084] 低制造成本HB400級(jí)高塑性高強(qiáng)度耐磨鋼及其加工方法,其步驟:
[0085] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0086] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1180?1240°C ;
[0087] 3)軋制工藝:第一階段開(kāi)軋溫度1150°C,第一階段累積壓下率65%,第二階段開(kāi) 軋溫度1050°C,道次壓下率彡15%,終軋溫度922°C ;
[0088] 4)在線進(jìn)行亞溫淬火,開(kāi)冷溫度在780°C,冷卻速度控制在30°C /秒,終冷溫度在 90 0C ;
[0089] 5)自然冷卻至室溫;
[0090] 6)待用。
[0091] 實(shí)施例1-5所得鋼產(chǎn)品的性能測(cè)試見(jiàn)表1。
[0092] 從表1中可看出,本發(fā)明鋼板厚度規(guī)格范圍為10?50mm,Rm彡1300MPa,延伸率 彡13%,-20°C Akv彡47J,HBW/10/3000彡400,從實(shí)例可以看出,采用短流程加工工藝(控 制+在線亞溫淬火)生產(chǎn)的鋼板性能穩(wěn)定。實(shí)例鋼板焊接和火焰切割不用采取預(yù)熱措施, 無(wú)裂紋產(chǎn)生。
[0093] 表 1
[0094]
【權(quán)利要求】
1. 低成本HB400級(jí)耐磨鋼,其特征在于化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0.08? 0? 19 %、Si :0? 20 ?0? 50 %、Mn :1. 30 ?1. 60 %、P :彡 0? 015 %、S :彡 0? 015 %、Cr : 0. 30 ?0. 65 %、Nb :0. 02 ?0. 05 %、Ti :0. 005 ?0. 025 %、B :0. 001 ?0. 005 %、Als : 0? 010 ?0? 040%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素,CEV = C+Mn/6+(V+Mo+Cr)/5+(Ni+Cu)/15 < 〇? 55 ;鋼板厚度規(guī)格范圍為10?50mm,Rm彡1300MPa,延伸率彡15%,-20°C Akv彡47J, HBW/10/3000 彡 400。
2. 低成本HB400級(jí)耐磨鋼,其特征在于化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0.09? 0? 13 %、Si :0? 28 ?0? 29 %、Mn :1. 53 ?1. 56 %、P :彡 0? 015 %、S :彡 0? 015 %、Cr : 0. 53 ?0. 55 %、Nb :0. 03 ?0. 04 %、Ti :0. 009 ?0. 012 %、B :0. 002 ?0. 003 %、Als : 0? 018 ?0? 028%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素,CEV = C+Mn/6+(V+Mo+Cr)/5+(Ni+Cu)/15 < 〇? 55 ;鋼板厚度規(guī)格范圍為10?50mm,Rm彡1300MPa,延伸率彡15%,-20°C Akv彡47J, HBW/10/3000 彡 400。
3. 低成本HB400級(jí)耐磨鋼,其特征在于組分及重量百分比含量:C :0. 13%、Si : 0. 29%,Mn :1. 53%,P 0. 015%,S 0. 015%,Cr :0. 53%,Nb :0. 04%,Ti :0. 012%,B : 0? 003%、Als :0? 028%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素,CEV = C+Mn/6+(V+Mo+Cr)/5+(Ni+Cu)/l 5彡0. 55 ;鋼板厚度規(guī)格范圍為10?50mm,Rm彡1300MPa,延伸率彡15%,-20°CAkv彡47J, HBW/10/3000 彡 400。
4. 權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述低成本HB400級(jí)耐磨鋼的生產(chǎn)方法,其特征在于包括以下 步驟: 1) 冶煉并連鑄成述; 2) 對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1180?1240°C ; 3) 軋制工藝:第一階段開(kāi)軋溫度1105°C -1150°C,第一階段累積壓下率55% -70%,第 二階段開(kāi)軋溫度l〇20°C -1050°C,道次壓下率彡15%,終軋溫度910°C -925°C ; 4) 在線進(jìn)行亞溫淬火,開(kāi)冷溫度在665°C _780°C,冷卻速度控制在23°C -30°C /秒,終 冷溫度在120°C -70°C ;自然冷卻至室溫得到產(chǎn)品。
5. -種低成本HB400級(jí)耐磨鋼的生產(chǎn)方法,其特征在于組分及重量百分比含量:C :0. 13%, Si :0. 29%, Mn :1, 53%, P 0. 015%, S 0. 015%, Cr :0. 53%, Nb :0. 04%, Ti :0? 012%、B :0? 003%、Als :0? 028%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素,CEV = C+Mn/6+(V+ Mo+Cr)/5+(Ni+Cu)/15彡0? 55 ;鋼板厚度規(guī)格范圍為10?50mm,Rm彡1300MPa,延伸率 ^ 15%, -20°C Akv ^ 47J, HBW/10/3000 ^ 400 ; 生產(chǎn)過(guò)程如下: 1) 冶煉并連鑄成述; 2) 對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,加熱溫度控制在1180?1240°C ; 3) 軋制工藝:第一階段開(kāi)軋溫度1135°C,第一階段累積壓下率62 %,第二階段開(kāi)軋溫 度1033°C,道次壓下率彡15%,終軋溫度925°C ; 4) 在線進(jìn)行亞溫淬火,開(kāi)冷溫度在680°C,冷卻速度控制在24. 5°C /秒,終冷溫度在 95°C ;自然冷卻至室溫得到產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C21D8/00GK104451409SQ201410737934
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】李德發(fā), 王世森, 董漢雄, 余宏偉, 卜勇, 熊濤, 張?jiān)蒲? 陸在學(xué), 洪君 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司