本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉，尤其涉及一種nm400鋼板的加工方法。

背景技術(shù)：

1、耐磨鋼是指在表面嚴(yán)重磨損的環(huán)境中服役的一類高強(qiáng)度鋼。其主要使用于長期工作在與礦石、煤炭、煤漿、泥沙以及水泥漿等物料相接觸的車輛或設(shè)施上，如礦用電動(dòng)輪自卸車、煤礦刮板運(yùn)輸機(jī)、水泥攪拌機(jī)、推土機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等。其中nm400鋼是應(yīng)用較多的一種耐磨鋼。

2、現(xiàn)有的nm400鋼主要通過兩種途徑進(jìn)行生產(chǎn)，一種采用高合金成分設(shè)計(jì)，通過較高含量的c、ni、cu、mo、cr等元素的合金化來提高鋼的強(qiáng)度、硬度及耐磨性能，但是該方法的成分成本較高；另一種利用組織強(qiáng)化作用，通過離線淬火+回火的生產(chǎn)工藝，獲得馬氏體組織提高鋼的強(qiáng)度、硬度及耐磨性能，但這種方法制備的耐磨鋼沖擊韌性差，且變形程度大，生產(chǎn)中需要使用強(qiáng)力淬火機(jī)，制備過程中存在能源消耗大等問題。

3、例如中國專利cn114045444b公開了一種nm400級dq型馬氏體耐磨鋼板及其制備方法，該方法制備的鋼板化學(xué)成分組成及質(zhì)量百分含量為：c:0.14～0.16％，si:0.25～0.30％，mn:1.00～1.40％，mo:0.20～0.25％，cr:0.20～0.25％，ti:0.010～0.015％，nb:0.025～0.030％，ni:0.20～0.25％，v:0.0030～0.0040％，b:0.0014～0.0016％，p≤0.010％，s≤0.003％，n≤0.005％，余量為fe及不可避免的雜質(zhì)；所述耐磨鋼板采用在線淬火+離線回火的熱處理工藝制備。但是該方法制備的耐磨鋼板抗拉強(qiáng)度較低。

4、中國專利cn107012396b公開了一種微合金貝氏體/馬氏體復(fù)相nm400鋼板及其制備方法，所述鋼板按質(zhì)量百分比由以下化學(xué)成分組成：c：0.1～0.25％、si：0.2～0.6％、mn：1.3～1.7％、p：≤0.02％、s：≤0.008％、cr：0.5～0.7％、mo：0.25～0.4％、ni：0.1～0.25％、cu：0.2～0.4％、v：0.02～0.05％、nb：0.01～0.03％、b：0.001～0.0025％，余量為fe和不可避免的雜質(zhì)元素。該方法在軋制后形成貝氏體/馬氏體的復(fù)相組織，所以nm400鋼板生產(chǎn)中的變形較小，后期的矯直難度較小，而且無需采用離線淬火處理，無需強(qiáng)力淬火設(shè)備，裝備成本較低，生產(chǎn)難度較小。但是該方法制備的鋼板硬度偏低，且延伸率低。

5、因此，需要提供一種nm400鋼板的加工方法，以提高其綜合性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種nm400鋼板的加工方法，該方法工藝簡單、生產(chǎn)成本低、且制備的nm400鋼板綜合性能良好。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

3、一種nm400鋼板的加工方法，包括以下步驟：

4、(1)冶煉、精煉以及連鑄：將原料混合進(jìn)行轉(zhuǎn)爐冶煉，送入lf精煉爐內(nèi)進(jìn)行精煉并經(jīng)過真空處理，連鑄，得到連鑄坯；

5、(2)鑄坯加熱：采用三段升溫的方法將連鑄坯加熱至1200～1300℃，保溫4-5h；

6、(3)軋制：將加熱后的連鑄坯進(jìn)行粗軋和精軋，得到軋制后的鋼板；

7、(4)冷卻：將軋制后的鋼板先水冷至200～230℃，然后空冷至室溫；

8、(5)低溫回火，得到所述nm400鋼板。

9、優(yōu)選的，步驟(1)所述冶煉的溫度為1100～1200℃，保溫60～120min出爐。

10、優(yōu)選的，步驟(1)所述連鑄坯的元素含量為：

11、c：0.09～0.17％、si：0.2～0.6％、mn：1.1～1.5％、cr：0.3～0.4％、ti：0.1～0.45％、cu：0.05～0.2％、al：0.01～0.025；v：0.2～0.3％、nb：0.01～0.03％、b：0.001～0.0025％、p：≤0.02％、s：≤0.008％，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

12、更優(yōu)選的，步驟(1)所述連鑄坯的元素含量為：

13、c：0.14％、si：0.6％、mn：1.29％、cr：0.37％、ti：0.32％、cu：0.13％、al：0.019％、v：0.25％、nb：0.02％、b：0.0017％、p：0.009％、s：0.007％，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

14、本發(fā)明的元素設(shè)計(jì)中，采用低碳含量，提高合金的耐磨性；提高cr元素的含量，能夠細(xì)化晶粒，提高合金的穩(wěn)定性；添加ti元素，進(jìn)一步細(xì)化晶粒，增加淬火鋼的回火穩(wěn)定性，并產(chǎn)生二次硬化效果；添加cu元素，可代替一部分鎳元素，同時(shí)提高鋼的強(qiáng)度；添加少量al元素，可細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性。

15、優(yōu)選的，步驟(1)所述連鑄坯的規(guī)格為厚250～300mm、寬1500～1600mm和長2300～1500mm。

16、優(yōu)選的，步驟(2)所述鑄坯加熱的具體方法為：首先以2～3℃/min的速率加熱至500～550℃，保溫2～3h；然后以1～3℃/min的速率加熱至1000～1150℃；保溫2～4h；最后加熱至1200～1300℃，保溫4～5h。

17、優(yōu)選的，步驟(3)所述粗軋的開軋溫度為1150～1200℃，終軋溫度為850～900℃，經(jīng)4～5道次軋制，單道次壓下率為30％～40％。

18、優(yōu)選的，步驟(3)所述精軋的開軋溫度為950～1000℃，終軋溫度為750～800℃，經(jīng)3～4道次軋制，單道次壓下率為10％～20％。

19、優(yōu)選的，步驟(5)所述低溫回火的溫度為180～230℃，時(shí)間為2～3h。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明提供了一種nm400鋼板的加工方法，本發(fā)明通過調(diào)整鋼板中元素的比例，并且采用三階段加熱保溫的處理工藝，以及兩階段冷卻工藝，提高鋼板的韌性。最后采用低溫回火，選擇合適的溫度和時(shí)間，提高鋼板的硬度、強(qiáng)度以及耐磨性能。

技術(shù)特征：

1.一種nm400鋼板的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述nm400鋼板的加工方法，其特征在于，步驟(1)所述冶煉的溫度為1100～1200℃，保溫60～120min出爐。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述nm400鋼板的加工方法，其特征在于，步驟(1)所述連鑄坯的元素含量為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述nm400鋼板的加工方法，其特征在于，步驟(1)所述連鑄坯的元素含量為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述nm400鋼板的加工方法，其特征在于，步驟(1)所述連鑄坯的規(guī)格為厚250～300mm、寬1500～1600mm、長2300～1500mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述nm400鋼板的加工方法，其特征在于，步驟(2)所述鑄坯加熱的具體方法為：首先以2～3℃/min的速率加熱至500～550℃，保溫2～3h；然后以1～3℃/min的速率加熱至1000～1150℃；保溫2～4h；最后加熱至1200～1300℃，保溫4～5h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述nm400鋼板的加工方法，其特征在于，步驟(3)所述粗軋的開軋溫度為1150～1200℃，終軋溫度為850～900℃，經(jīng)4～5道次軋制，單道次壓下率為30％～40％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述nm400鋼板的加工方法，其特征在于，步驟(3)所述精軋的開軋溫度為950～1000℃，終軋溫度為750～800℃，經(jīng)3～4道次軋制，單道次壓下率為10％～20％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述nm400鋼板的加工方法，其特征在于，步驟(3)所述軋制后的鋼板厚度為8～15mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述nm400鋼板的加工方法，其特征在于，步驟(5)所述低溫回火的溫度為180～230℃，時(shí)間為2～3h。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種NM400鋼板的加工方法，屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明首先將原料進(jìn)行冶煉、精煉以及連鑄得到連鑄坯，然后采用三段升溫的方法對連鑄坯進(jìn)行熱處理，再經(jīng)過軋制、冷卻、低溫回火，得到NM400鋼板。本發(fā)明通過調(diào)整鋼板中元素的比例，并且采用三階段加熱保溫的處理工藝，以及兩階段冷卻工藝，提高鋼板的韌性，最后采用低溫回火，選擇合適的溫度和時(shí)間，提高鋼板的硬度、強(qiáng)度以及耐磨性能。

技術(shù)研發(fā)人員：龐洪軒,關(guān)秀格,付中原,陳科曉,郭海冰,李志亮,鄭磊,石躍強(qiáng),郭龍鑫,裴燕梅,劉強(qiáng)生,張鑫亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北普陽鋼鐵有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10