一種耙片用熱軋帶鋼及生產(chǎn)方法與耙片處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于耐磨性和初性優(yōu)異的祀片用 熱社帶鋼、熱社帶鋼生產(chǎn)方法W及祀片毛昆的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，農(nóng)機(jī)具配件一祀片普遍采用65Mn優(yōu)質(zhì)碳素?zé)嵘鐜т摻?jīng)剪切加工成型后， 85(TC- 91(TC油渾，30(TC- 40(TC回火處理而成。祀片的主要失效形式是磨損和斷裂，耐 磨性主要與硬度相關(guān)，而斷裂主要是由于祀片在工作過程中碰到堅硬的±壤或石頭等物體 撞擊而失效。因此，祀片要求硬度的同時，還要有較高的初性W抵抗較大的沖擊力。由于含 碳量較高，65Mn鋼熱處理后硬度為38~45HRC，但是送類高碳刃具鋼同時脆性也較高、塑初 性較差，熱處理后的沖擊初性不高于5J。在大型農(nóng)業(yè)作業(yè)中，祀片斷裂后更換十分因難，因 此，隨著國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機(jī)械化的高速發(fā)展，65Mn祀片已不能滿足大型農(nóng)機(jī)具的連續(xù)作業(yè)要求。
[0003] 《MO-Nb貝氏體鋼的鑄態(tài)組織與耐磨性研究》及《球墨鑄鐵祀片擠壓鑄造新工藝》等 論文介紹的均為鑄造方法直接成型的新材祀片，鑄造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。
[0004] 專利公開號CN101148737A提供的"一種含測鋼及其制備方法"中的測鋼為電爐冶 煉生產(chǎn)的中碳棒材測鋼，因而不能用于制造祀片。
[000引專利公開號CN102080179A公開的"一種含測結(jié)構(gòu)鋼的制造方法"中的含測Q345B鋼板，碳含量低，通過控制社制技術(shù)細(xì)化晶粒，提高熱社板強(qiáng)度，但鋼板初塑性差，成型性不 好，且該專利未提及鋼板熱處理后性能，分析認(rèn)為該鋼板碳含量低，熱處理后硬度不足，不 適用于制作祀片。
[0006] 專利"易成型性優(yōu)良的碳鋼及其制備方法"（CN101346482A)，用鋼錠再加熱生產(chǎn)的 熱社板W貝氏體組織為主，需要退火處理才能保證鋼板的初塑性，生產(chǎn)成本高，且冶煉時要 求對B、N含量精確控制后，再加入Ti元素，冶煉操作難度大。且用該專利生產(chǎn)的鋼板Mn含 量為0. 1 - 1. 2%，中低碳鋼Mn含量低，熱處理后硬度不足。
[0007] 上述文獻(xiàn)及專利提及的鋼種均不適于目前祀片行業(yè)的發(fā)展要求。因此，急需開發(fā) 一種具有高渾硬性、高耐磨性，同時又具有高初塑性的新型祀片，W提高祀片的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明旨在提供一種具有高渾硬性、高耐磨性和高初塑性，并可顯著提高祀片使 用壽命的祀片用熱社帶鋼及生產(chǎn)方法與祀片處理方法。
[0009] 為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案為：
[0010] 一種祀片用熱社帶鋼，其化學(xué)成分Wt%為；C:0.29 %~0.40%，Si;0. 1 %~ 0. 40%，Mn;1. 1 % ~1. 7%，Cr;0. 10 % ~0. 80 %，Nb《0. 050 %，V《0. 060%，Ti: 0. 015%~0.06%，B:0.002%~0.006%,N《 0.0070%,P《 0.020%,S《0.015%，且 4《燈i+Nb+V)/N《20,余量為化和不可避免的雜質(zhì)。
[0011]本發(fā)明祀片用熱社帶鋼各成分作用機(jī)理為：
[0012] C是鋼中主要的固溶強(qiáng)化元素。C含量若低于0. 10%，則很難保證祀片熱處理后的 硬度，另一方面C含量若高于0. 40 %，則惡化鋼的初塑性。因此，C含量要控制在0. 29 %~ 0. 40%。
[0013]Mn是良好的脫氧劑和脫硫劑，是保證鋼的強(qiáng)度和初性的必要元素。儘和鐵形成固 溶體，能提高鋼中鐵素體和奧氏體的硬度和強(qiáng)度。Mn與S結(jié)合形成MnS,避免晶界處形成 FeS而導(dǎo)致的熱裂紋影響祀片用鋼的熱成形性。同時Mn也是良好的脫氧劑并增加渾透性。 中低碳鋼中Mn含量低，不能滿足熱處理后高強(qiáng)硬性的要求，Mn含量過高影響焊接性能，且 增加生產(chǎn)成本，因此，綜合考慮成本及性能要求等因素，Mn含量應(yīng)該控制在1. 1 %~1.7%。
[0014]Si是鋼中常見元素之一，在煉鋼過程中用作還原劑和脫氧劑，固溶形態(tài)的Si能 提高屈服強(qiáng)度和初脆轉(zhuǎn)變溫度，但若超過含量上限將降低初性和焊接性能。因此0. 1%~ 0. 40%的Si保留在鋼中是必要的。
[0015] 化是顯著提高鋼的渾透性元素，鋼中加入適量的化，還可提高鐵素體電極電位， 促使鋼的表面形成致密的氧化膜，提高其耐蝕性。化含量過低，油渾時不能保證渾硬性；化 含量過高，增加合金成本，渾后硬度過高，因此，本發(fā)明控制化含量0. 10%《化《0. 80%。 [001引 Nb是細(xì)晶強(qiáng)化的微合金化元素，含Nb鋼通過控社控冷工藝，可W析出微細(xì)的NbN 及NbCN粒子，抑制奧氏體的形變再結(jié)晶，阻止奧氏體晶粒的長大，細(xì)化晶粒，提高鋼板強(qiáng)初 性。同時，也可降低BN的形成率，減少了BN的危害。
[0017]V《0. 060%，V是細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化微合金元素，在鋼中添加微量的V，在熱加 工過程中可W析出微細(xì)的VN和VCN等粒子，抑制奧氏體的形變再結(jié)晶，阻止奧氏體晶粒的 長大，細(xì)化晶粒.并可降低BN的形成率，減少了BN的危害。因此，鋼中加入適量的V可提 高熱社鋼板的初塑性及鋼熱處理后的強(qiáng)度和初性。
[0018]Ti:0.015~0.06%，Ti是強(qiáng)氮化物形成元素，鋼中進(jìn)行微量Ti處理后，可W析出 微細(xì)的TiN和TiCN粒子，阻礙奧氏體晶粒長大，細(xì)化晶粒.另一方面Ti和AL均可W與N 結(jié)合，降低BN的形成率，減少了BN的危害，充分發(fā)揮固溶B提高渾硬性的作用。
[0019] 鋼中NKTi和V過多，與C生成含碳化合物，鋼中固溶C含量減少，降低渾后硬度。 因此應(yīng)控制Ti、Nb和V含量在一定范圍內(nèi)。
[0020] B;0. 002%~0. 006%，測作為提高渾硬性元素，可明顯提高鋼板渾硬性。測提高 渾透性的能力很強(qiáng)，0.OOl%~0. 003%的測相當(dāng)于0. 6%儘、0. 7%館、0. 5%鋼和1. 5%媒， 故極少量的測即可節(jié)約大量貴重合金元素。測含量過高過低，均會影響其渾透性。鋼中添 加B元素，鋼的渾透性顯著提高，使含碳量低于0. 4%時的鋼板油渾火后可獲得全部的馬氏 體組織，且顯著提高鋼的渾硬性。
[002。P和S都是鋼中不可避免的有害雜質(zhì)，它們的存在會嚴(yán)重惡化鋼的初性，因此要采 取措施使鋼中的P和S含量盡可能降低。根據(jù)本發(fā)明，最高P含量限制在0. 020%，最高S 含量限制在0.010%。
[0022]N《0. 0070%，鋼中含適量的N，促進(jìn)其與Ti結(jié)合形成細(xì)小的TiN粒子，細(xì)化晶粒， 提高強(qiáng)度。但含測鋼如果N含量過高，易形成BN化合物，推遲奧氏體再結(jié)晶，提高含測鋼的 奧氏體化溫度，增加鑄昆加熱控制難度，而且減少沿晶偏聚的測原子含量，降低測鋼的渾透 性。
[002引 燈i+Nb+V) /N小于4時，冶煉反應(yīng)生成N的化合物結(jié)束后，剩余的N仍易與B形成 BN危害；燈i+Nb+V) /N大于20時，鋼中Ti+Nb+V余量過多，與C生成TiC化合物，鋼中固溶C含量減少，降低渾后硬度。
[0024]上述成分設(shè)計采用低C含量，鋼板初塑性好，提高成型性。通過添加Mn、B和化元 素，提高鋼板渾透性和渾硬性，同時加入微量Nb、V和Ti,即能細(xì)化晶粒，又可W降低鋼中固 溶的N含量，降低BN的生成率，減少了BN的危害，充分發(fā)揮固溶B提高渾硬性的作用，使鋼 板具有較高的強(qiáng)初性匹配，提高祀片使用壽命。與水渾新型祀片相比，添加Nb合金，細(xì)化晶 粒，初性更好。且增加化含量，提高渾透性，油渾后可滿足祀片硬度要求，且初性高于水渾 祀片。
[00巧]鋼液中的測很容易與氧和氮化合，形成化合物，減弱固溶測的上述作用，而且，B、N的化合物會推遲奧氏體再結(jié)晶，提高含測鋼的奧氏體化溫度，因此，在加測之前要先加適量 的脫氧劑脫氧，加適量的佩、V、Ti等微合金化元素固氮，將氧、氮含量控制在較低水平，再 在精煉后期加測合金化，提高測的收得率，控制測含量。滿足4《（Ti+Nb+V)/N《20條件， Ti、佩、V與N結(jié)合后，降低了N與測的結(jié)合機(jī)率，保證了鋼中固溶C和B的含量，充分發(fā)揮 鋼中固溶C和B提高渾硬性的作用。
[0026] 一種祀片用熱社帶鋼的生產(chǎn)方法