一種高強(qiáng)度耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法，所述高強(qiáng)度耐磨鋼板化學(xué)成分及重量百分比為：C：0.09?0.11%、Si：0.68?0.74%、Mn：1.06?1.13%、P≤0.016%、S≤0.005%、Als：0.022?0.038%、Cr：0.50?0.55%、Mo：0.85?0.95%、W：0.35?0.44%、Nb：0.06?0.07%、Ni：0.67?0.77%、Ca：0.003?0.004%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明高強(qiáng)度耐磨鋼板硬度高，低溫沖擊韌性好，綜合性能優(yōu)異，尤其適合寒冷天氣條件下使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種高強(qiáng)度耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 耐磨鋼板具有很高耐磨性能和較好沖擊性能好，能夠進(jìn)行切割、彎曲、焊接等，可 采取焊接、塞焊、螺栓連接等方式與其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，在維修現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程中具有省時(shí)、方便 等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于冶金、煤炭、水泥、電力、玻璃、礦山、建材、磚瓦等行業(yè)。
[0003] 傳統(tǒng)的低合金高強(qiáng)度耐磨鋼的硬度為300-500HB，然而對(duì)于特別寒冷的天氣條件 下，尤其是與高硬度巖石、礦料等接觸時(shí)，低級(jí)別耐磨鋼板已不能滿(mǎn)足使用要求，需要硬度 更高、低溫沖擊韌性更好、耐焊接裂紋敏感性能更高的耐磨鋼板，以使鋼板更適合寒冷地區(qū) 使用。
[0004] 中國(guó)專(zhuān)利CN103194684B公開(kāi)了一種耐磨鋼板及其制造方法，其化學(xué)成分重量百分 比為：C 0.15-0.35%，Si 0·10-0·60%，Μη 0·30-1·60%，Ρ彡0.015%，S彡0.010%，Ti 0.10-1.00%,Cr 0.20-1.50%,Mo^O.80%,Ni^l .50%,V^O. 10%,B 0.0005-0.0040%,Al 0.010-0 · 080%，Ca 0 · 0010-0 · 0080%，N彡0 · 0080%，0彡0 · 0080%，H彡0 · 0004%，其余為Fe和不可避免 的雜質(zhì)。中國(guó)專(zhuān)利CN102002645B公開(kāi)了一種高強(qiáng)度耐磨鋼板及其制備方法，該鋼的化學(xué)成 分質(zhì)量百分比含量為:C 為0.12%-0.22%，Si 為 0·25%-0·50%，Μη 為 1·10%-1·80%， Als 為 0.025%-0.055%，Cr為 0.30%-1.00%，Ni 為 0·20%-0·60% Mo 為0.10%-0.50%，Ti 為 0·010%-0·050%，Β 為0·0010%-0·0050%，Ρ彡0.020%，S彡0.015%，其 余含量為Fe及不可避免的夾雜物。但是，上述專(zhuān)利耐磨鋼板的硬度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種高強(qiáng)度耐磨鋼板，其化學(xué)成分及重量百分比為:C:0.09-0. ll%、Si :0.68-0.74%、 Mn:l.06-1·13%、Ρ彡0.016%、S彡0.005%、Als:0.022-0.038%、Cr:0.50-0.55%、Mo:0.85-0 · 95%、W:0 · 35-0 ·44%、Nb: 0 · 06-0 · 07%、Ni :0 · 67-0 · 77%、Ca:0 · 003-0 · 004%，余量為Fe和不可 避免的雜質(zhì)。
[0007] 優(yōu)選地，其化學(xué)成分及重量百分比為：其化學(xué)成分及重量百分比為<:0.10-0· ll%、Si :0.69-0·74%、Μη:1.08-1 · 13%K0.015%、S彡0·002%、Als:0.029-0.038%、Cr: 0·50-0·55%、Mo:0·89-0·95%、W:0·38-0·42%、Nb:0·06-0·066%、Ni:0·69-0·77%、Ca:0·0032-0.0037%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0008] 優(yōu)選地，其化學(xué)成分及重量百分比為：C:0. l%、Si :0.74%、Mn: 1.12%、P:0.011%、S: 0.001%、Als:0.034%、Cr:0.54%、Mo :0.90%、W:0.42%、Nb:0.063%、Ni:0.69%、Ca:0.0033%，余 量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0009] -種上述的高強(qiáng)度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶 煉、氬站加鋁線、LF爐精煉、VD精煉、連鑄、加熱、控乳控冷、堆冷； 所述KR鐵水預(yù)處理步驟中：到站鐵水扒前渣與扒后渣，液面渣層厚度<20mm，鐵水經(jīng)KR 攪拌脫硫后鐵水0.005%，脫硫周期22-26min、脫硫溫降<20°C ; 所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中：入爐鐵水SS0.00 5%、P彡0.08%，鐵水溫度彡1350°C，出鋼過(guò)程中 吹氬，出鋼結(jié)束前采用擋渣錐擋渣，液面渣層厚度<20mm，出鋼鐵水P<0.015%、C為0.06-0.08%和S彡0.012%; 所述氬站加鋁線步驟中：氬站一次性加入鋁線，強(qiáng)吹氬氣2-4min，流量200-500NL/min， 鋼液面裸眼直徑190-290mm，離開(kāi)氬站溫度為1540-1555°C; 所述LF爐精煉步驟中：整個(gè)過(guò)程吹氬，加熱進(jìn)行兩次，第一次加熱12-16min、第二次加 熱11-13min，二加熱過(guò)程中要求根據(jù)造渣情況，補(bǔ)加脫氧劑，離站前加入硅鈣線，加硅鈣線 前關(guān)閉氬氣，上鋼溫度1635-1645 °C; 所述VD精煉步驟中：真空度<67Pa，保壓時(shí)間彡15min，破真空后軟吹3-7min或者不吹， 軟吹過(guò)程中鋼水不裸露，VD精煉步驟中加入覆蓋劑保證鋪滿(mǎn)鋼液面，加覆蓋劑前關(guān)閉氬氣， 上鋼溫度1550-1560 °C; 所述連鑄步驟中：澆注溫度為1540-1545 °C，拉速為0.60-0.63m/min; 所述加熱步驟中：預(yù)熱段溫度900-1000°C，加熱段溫度1210-1220°C，保溫段溫度1180-1210°C，保溫時(shí)間 11-16 min/cm; 所述控乳控冷步驟中：包括兩階段乳制，一階段開(kāi)乳溫度1050-1110°C，終乳溫度在 950-1000°C，一階段結(jié)束時(shí)鋼板厚度為成品鋼板厚度的1.5-2倍，二階段開(kāi)乳溫度900-960 °C，二階段單道次壓下率多15%，累計(jì)壓下率多60%，終乳溫度765-775Γ;乳后冷卻，冷卻速 度為5-20 °C/s，返紅溫度為600-61 (TC; 所述堆冷步驟中：堆冷溫度400-450 °C，堆冷時(shí)間60-70h。
[0010] 優(yōu)選地，堆冷之后還包括熱處理，所述熱處理為先淬火處理后回火處理，所述淬火 加熱溫度為900-950°C，保溫時(shí)間l-3min/mm，所述回火溫度100-200°C，保溫時(shí)間3-5min/ mm〇
[0011] 優(yōu)選地，所述LF爐精煉步驟中脫氧劑為電石、鋁粒和硅鐵粉一種或幾種。
[0012] 本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐磨鋼板的化學(xué)成分作用如下： C:本方案采用相對(duì)較低的C，主要是由于C含量對(duì)沖擊的影響較大，同時(shí)影響鋼板的焊 接性能，為達(dá)到更高的硬度和提高鋼板的塑韌性，因此對(duì)C含量降低，采用調(diào)整其他合金的 方式彌補(bǔ)硬度，同時(shí)提高鋼板的塑韌性;經(jīng)過(guò)測(cè)算鋼板C含量在0.09-0.11%，可以得到組織、 性能的匹配； Si:硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，同時(shí)Si有較強(qiáng)的脫氧作 用，所以本發(fā)明采用較高含量的Si，但是Si含量高會(huì)影響鋼板的焊接性能，因此，Si含量控 制在0.68-0.74%，以保證鋼板的使用性能優(yōu)異； Mn:Mn元素可以提高鋼板的強(qiáng)度，同時(shí)是鋼板具有較好的韌性，還能改善鋼的熱加工性 能，但是錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能，綜合考慮對(duì)鋼板性能的影響，因 此，本發(fā)明采用較低的Mn含量，控制在1.06-1.13%; P:磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞， 因此，本發(fā)明嚴(yán)格控制鋼中的P含量，控制在0.016%以?xún)?nèi)； S: S能使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在乳制時(shí)造成裂紋，同時(shí)硫?qū)附有?能也不利，降低耐腐蝕性，因此，本發(fā)明嚴(yán)格控制鋼中的S含量，控制在0.005%以?xún)?nèi)； Als:鋁是鋼中常用的脫氧劑，鋼中加入少量的鋁，可細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性，本發(fā)明 主要是用于脫氧用途，因此，Als控制在0.022-0.038%; Cr:鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性，鉻又能提高鋼的抗氧 化性和耐腐蝕性，綜合以上性能影響，本發(fā)明采用0.50-0.55%的Cr含量，確保鋼板硬度、抗 氧化性、焊接性能和塑韌性匹配； Mo:鉬能使鋼的晶粒細(xì)化，提高淬透性和熱強(qiáng)性能，在高溫時(shí)也能保持足夠的強(qiáng)度和抗 蠕變能力，加入鉬能提高機(jī)械性能，同時(shí)在某些還原性介質(zhì)中易使鋼板鈍化，有較高的耐腐 蝕性，因此，本發(fā)明Mo含量控制在0.85-0.95%; W:鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性，但是由于W是貴重合金元素，因此，本發(fā) 明W含量控制在〇. 35-0.44%; Nb:鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過(guò)熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng)度，鈮可改善焊接性能， 同時(shí)Nb能夠阻止鋼板加熱過(guò)程中和乳制過(guò)程中的晶粒長(zhǎng)大，改善鋼板的乳制過(guò)程，具有較 強(qiáng)的可控乳性，因此，本發(fā)明加較高含量的Nb，控制在0.06-0.07%; Ni:鎳能提高鋼的強(qiáng)度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對(duì)酸堿有較高的耐腐蝕能力， 但由于鎳是較稀缺的資源，因此，本發(fā)明Ni含量控制在0.67-0.77%; Ca:微量的Ca能夠?qū)︿撝辛蚧镒冃翁幚?，球化夾雜物，減輕夾雜物對(duì)鋼板性能的影 響，本發(fā)明由于S含量較低，Ca含量控制在0.003-0.004%。
[0013] 本發(fā)明的積極有益效果： 1.本發(fā)明高強(qiáng)度耐磨鋼板各化學(xué)成分組合合理，P和S含量低，Ca進(jìn)一步減低S的危害， 鋼水純凈度高，鋼板的韌性好;C含量較低鋼板的焊接性能好；同時(shí)鋼中的Mn、Cr、Mo、Ni、W^ 供了足夠的強(qiáng)度和硬度，Nb能夠細(xì)化均勻晶粒，Si和Als使鋼板脫氧性能好，本發(fā)明各化學(xué) 成分配合使用，提高鋼板的力學(xué)性能。
[0014] 2.本發(fā)明KR鐵水預(yù)處理脫硫效果好。所述轉(zhuǎn)爐冶煉碳含量合適，防止碳的過(guò)氧 化。所述LF精煉采用兩次加熱，離站前加入硅鈣線，使S含量得到嚴(yán)格控制。所述加熱步驟中 依次進(jìn)行預(yù)熱段、加熱段、保溫段，所述保溫段溫度低，保溫時(shí)間長(zhǎng)，有利于組織晶粒均勻。
[0015] 所述控乳控冷步驟中一階段開(kāi)乳溫度1050-1100°c，終乳溫度在950-1000°C，一階 段結(jié)束時(shí)鋼板厚度為成品鋼板厚度的1.5-2倍，為精乳階段累計(jì)變形量及細(xì)化晶粒、位錯(cuò)強(qiáng) 化奠定基礎(chǔ)；二階段開(kāi)乳溫度900-960°C，二階段保證單道次壓下率多15%，累計(jì)壓下率多 60%，確保變形滲透使奧氏體內(nèi)部晶粒被壓扁拉長(zhǎng)，增大晶界有效面積并有效形成大量變形 帶，為奧氏體相變提供更多的形核點(diǎn)，達(dá)到細(xì)化奧氏體晶粒的目的；乳制后冷卻速度5-20 °C/s，返紅溫度在600-610°C，能更好的控制組織轉(zhuǎn)變，細(xì)化晶粒。
[0016] 本發(fā)明堆垛緩冷溫度400-450°C，堆冷時(shí)間60-70 h，采用高溫堆冷工藝可有效避 免因快速冷卻產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，同時(shí)可大大降低鋼板中氫的含量，充分實(shí)現(xiàn)熱擴(kuò)散效果，改 善鋼板探傷缺陷。
[0017] 所述熱處理步驟使本發(fā)明鋼板強(qiáng)度均勻。
[0018] 3.本發(fā)明高強(qiáng)度耐磨鋼板布氏硬度HBW>590,硬度高，-20°c沖擊功>80J，低溫 沖擊韌性性能好，尤其適合寒冷天氣條件下使用。鋼板實(shí)際使用過(guò)程中的焊接預(yù)熱溫度控 制在50-100°C即可，比常規(guī)耐磨鋼預(yù)熱溫度100-150°C低，有利于現(xiàn)場(chǎng)焊接。
【具體實(shí)施方式】
[0019 ]下面結(jié)合一些【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例1-8的550級(jí)別高強(qiáng)度耐磨鋼板化學(xué)成分及重量百分比見(jiàn)下表1。
[0021] 表1本發(fā)明實(shí)施例1-8及對(duì)比例1-3高強(qiáng)度耐磨鋼板的化學(xué)成分(wt%)
上述實(shí)施例1高強(qiáng)度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、氬 站加鋁線、LF爐精煉、VD精煉、連鑄、加熱、控乳控冷、堆冷； 所述KR鐵水預(yù)處理步驟中：到站鐵水扒前渣與扒后渣，液面渣層厚度<20mm，鐵水經(jīng)KR 攪拌脫硫后鐵水0.005%，脫硫周期22min、脫硫溫降<20°C ; 所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中：入爐鐵水SS0.00 5%、P彡0.08%，鐵水溫度1350°C，出鋼過(guò)程中吹 氬，出鋼結(jié)束前采用擋渣錐擋渣，液面渣層厚度<20mm，出鋼鐵水P<0.015%、C為0.08%和S 彡0.012%; 所述氬站加鋁線步驟中：氬站一次性加入鋁線，強(qiáng)吹氬氣4min，流量500NL/min，鋼液面 裸眼直徑290mm，離開(kāi)氬站溫度為1555°C ; 所述LF爐精煉步驟中：整個(gè)過(guò)程吹氬，加熱進(jìn)行兩次，第一次加熱12min、第二次加熱 13min，二加熱過(guò)程中要求根據(jù)造渣情況，補(bǔ)加脫氧劑，離站前加入硅鈣線，加硅鈣線前關(guān)閉 氬氣，上鋼溫度1635°C;脫氧劑為電石； 所述VD精煉步驟中：真空度<67Pa，保壓時(shí)間20min，破真空后軟吹3min或者不吹，軟吹 過(guò)程中鋼水不裸露，VD精煉步驟中加入覆蓋劑保證鋪滿(mǎn)鋼液面，加覆蓋劑前關(guān)閉氬氣，上鋼 溫度 1555 °C; 所述連鑄步驟中：澆注溫度為1545 °C，拉速為0.60m/min; 所述加熱步驟中：預(yù)熱段溫度900°C，加熱段溫度1210°C，保溫段溫度1180°C，保溫時(shí)間 16min/cm; 所述控乳控冷步驟中：包括兩階段乳制，一階段開(kāi)乳溫度1050°C，終乳溫度在950°C，一 階段結(jié)束時(shí)鋼板厚度為成品鋼板厚度的1.8倍，二階段開(kāi)乳溫度930°C，二階段單道次壓下 率彡15%，累計(jì)壓下率彡60%，終乳溫度765 °C ;乳后冷卻，冷卻速度為15 °C/s，返紅溫度為610 °C； 所述堆冷步驟中：堆冷溫度450 °C，堆冷時(shí)間70h。
[0022] 上述實(shí)施例2高強(qiáng)度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶 煉、氬站加鋁線、LF爐精煉、VD精煉、連鑄、加熱、控乳控冷、堆冷、熱處理； 所述KR鐵水預(yù)處理步驟中：到站鐵水扒前渣與扒后渣，液面渣層厚度<20mm，鐵水經(jīng)KR 攪拌脫硫后鐵水0.005%，脫硫周期25min、脫硫溫降<20°C ; 所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中：入爐鐵水SS0.00 5%、P彡0.08%，鐵水溫度1450°C，出鋼過(guò)程中吹 氬，出鋼結(jié)束前采用擋渣錐擋渣，液面渣層厚度<20mm，出鋼鐵水P<0.015%、C為0.06%和S 彡0.012%; 所述氬站加鋁線步驟中：氬站一次性加入鋁線，強(qiáng)吹氬氣3min，流量400NL/min，鋼液面 裸眼直徑190mm，離開(kāi)氬站溫度為1540°C ; 所述LF爐精煉步驟中：整個(gè)過(guò)程吹氬，加熱進(jìn)行兩次，第一次加熱16min、第二次加熱 I Imin，二加熱過(guò)程中要求根據(jù)造渣情況，補(bǔ)加脫氧劑，離站前加入硅鈣線，加硅鈣線前關(guān)閉 氬氣，上鋼溫度1645Γ ;脫氧劑為電石和硅鐵粉，兩者用量比為1:1; 所述VD精煉步驟中：真空度<67Pa，保壓時(shí)間16min，破真空后軟吹5min或者不吹，軟吹 過(guò)程中鋼水不裸露，VD精煉步驟中加入覆蓋劑保證鋪滿(mǎn)鋼液面，加覆蓋劑前關(guān)閉氬氣，上鋼 溫度 1550 °C; 所述連鑄步驟中：澆注溫度為1540 °C，拉速為0.6 lm/min; 所述加熱步驟中：預(yù)熱段溫度930°C，加熱段溫度1220°C，保溫段溫度1200°C，保溫時(shí)間 llmin/cm； 所述控乳控冷步驟中：包括兩階段乳制，一階段開(kāi)乳溫度1110 °c，終乳溫度在1000 °c， 一階段結(jié)束時(shí)鋼板厚度為成品鋼板厚度的1.5倍，二階段開(kāi)乳溫度960°C，二階段單道次壓 下率彡15%，累計(jì)壓下率彡60%，終乳溫度775°C;乳后冷卻，冷卻速度為20°C/s，返紅溫度為 600 °C； 所述堆冷步驟中：堆冷溫度400 °C，堆冷時(shí)間60h; 熱處理步驟中：先淬火處理后回火處理，所述淬火加熱溫度為900°C，保溫時(shí)間3min/ mm，所述回火溫度200°C，保溫時(shí)間3min/mm〇
[0023] 上述實(shí)施例3高強(qiáng)度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶 煉、氬站加鋁線、LF爐精煉、VD精煉、連鑄、加熱、控乳控冷、堆冷、熱處理； 所述KR鐵水預(yù)處理步驟中：到站鐵水扒前渣與扒后渣，液面渣層厚度<20mm，鐵水經(jīng)KR 攪拌脫硫后鐵水0.005%，脫硫周期26min、脫硫溫降<20°C ; 所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中：入爐鐵水S<0.005%、P<0.08%，鐵水溫度1400°C，出鋼過(guò)程中吹 氬，出鋼結(jié)束前采用擋渣錐擋渣，液面渣層厚度<20mm，出鋼鐵水P<0.015%、C為0.08%和S 彡0.012%; 所述氬站加鋁線步驟中：氬站一次性加入鋁線，強(qiáng)吹氬氣2min，流量200NL/min，鋼液面 裸眼直徑190mm，離開(kāi)氬站溫度為1540°C ; 所述LF爐精煉步驟中：整個(gè)過(guò)程吹氬，加熱進(jìn)行兩次，第一次加熱13min、第二次加熱 13min，二加熱過(guò)程中要求根據(jù)造渣情況，補(bǔ)加脫氧劑，離站前加入硅鈣線，加硅鈣線前關(guān)閉 氬氣，上鋼溫度1640°C ;脫氧劑為硅鐵粉； 所述VD精煉步驟中：真空度<67Pa，保壓時(shí)間25min，破真空后軟吹7min或者不吹，軟吹 過(guò)程中鋼水不裸露，VD精煉步驟中加入覆蓋劑保證鋪滿(mǎn)鋼液面，加覆蓋劑前關(guān)閉氬氣，上鋼 溫度 1560 °C; 所述連鑄步驟中：澆注溫度為1545 °C，拉速為0.63m/min; 所述加熱步驟中：預(yù)熱段溫度l〇〇〇°C，加熱段溫度1215°C，保溫段溫度1210°C，保溫時(shí) 間16 min/cm; 所述控乳控冷步驟中：包括兩階段乳制，一階段開(kāi)乳溫度1060°C，終乳溫度在960°C，一 階段結(jié)束時(shí)鋼板厚度為成品鋼板厚度的2倍，二階段開(kāi)乳溫度900°C，二階段單道次壓下率 彡15%，累計(jì)壓下率彡60%，終乳溫度770°C ;乳后冷卻，冷卻速度為5°C/s，返紅溫度為610°C ; 所述堆冷步驟中：堆冷溫度450 °C，堆冷時(shí)間70h; 熱處理步驟中：先淬火處理后回火處理，所述淬火加熱溫度為950°C，保溫時(shí)間lmin/ mm，所述回火溫度1 〇〇 °C，保溫時(shí)間5min/mm〇
[0024] 上述實(shí)施例4高強(qiáng)度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶 煉、氬站加鋁線、LF爐精煉、VD精煉、連鑄、加熱、控乳控冷、堆冷、熱處理； 所述KR鐵水預(yù)處理步驟中：到站鐵水扒前渣與扒后渣，液面渣層厚度<20mm，鐵水經(jīng)KR 攪拌脫硫后鐵水0.005%，脫硫周期23min、脫硫溫降<20°C ; 所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中：入爐鐵水SS0.00 5%、P彡0.08%，鐵水溫度1500°C，出鋼過(guò)程中吹 氬，出鋼結(jié)束前采用擋渣錐擋渣，液面渣層厚度<20mm，出鋼鐵水P<0.015%、C為0.07%和S 彡0.012%; 所述氬站加鋁線步驟中：氬站一次性加入鋁線，強(qiáng)吹氬氣3min，流量300NL/min，鋼液面 裸眼直徑200mm，離開(kāi)氬站溫度為1550°C ; 所述LF爐精煉步驟中：整個(gè)過(guò)程吹氬，加熱進(jìn)行兩次，第一次加熱15min、第二次加熱 12min，二加熱過(guò)程中要求根據(jù)造渣情況，補(bǔ)加脫氧劑，離站前加入硅鈣線，加硅鈣線前關(guān)閉 氬氣，上鋼溫度1640°C ;脫氧劑為電石、鋁粒和硅鐵粉，三者用量比為1: 1:1; 所述VD精煉步驟中：真空度<67Pa，保壓時(shí)間20min，破真空后軟吹6min或者不吹，軟吹 過(guò)程中鋼水不裸露，VD精煉步驟中加入覆蓋劑保證鋪滿(mǎn)鋼液面，加覆蓋劑前關(guān)閉氬氣，上鋼 溫度 1555 °C; 所述連鑄步驟中：澆注溫度為1545 °C，拉速為0.62m/min; 所述加熱步驟中：預(yù)熱段溫度950°C，加熱段溫度1220°C，保溫段溫度1190°C，保溫時(shí)間 15 min/cm； 所述控乳控冷步驟中：包括兩階段乳制，一階段開(kāi)乳溫度1080°C，終乳溫度在980°C，一 階段結(jié)束時(shí)鋼板厚度為成品鋼板厚度的1.8倍，二階段開(kāi)乳溫度940°C，二階段單道次壓下 率彡15%，累計(jì)壓下率多60%，終乳溫度770°C ;乳后冷卻，冷卻速度為15°C/s，返紅溫度為600 °C； 所述堆冷步驟中：堆冷溫度420 °C，堆冷時(shí)間65h; 熱處理步驟中：先淬火處理后回火處理，所述淬火加熱溫度為930°C，保溫時(shí)間2min/ 謹(jǐn)，所述回火溫度150 °C，保溫時(shí)間4min/mm〇
[0025] 本發(fā)明實(shí)施例5-8的高強(qiáng)度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法制備方法參見(jiàn)實(shí)施例4。
[0026] 性能測(cè)試 本發(fā)明實(shí)施例1-8的550級(jí)別高強(qiáng)度耐磨鋼板性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2和表3。
[0027] 表2本發(fā)明實(shí)施例1-8及對(duì)比例1-3高強(qiáng)度耐磨鋼板的性能檢測(cè)結(jié)果
由表2可知:相比較于對(duì)比例1-3制備的高強(qiáng)度耐磨鋼板，本發(fā)明實(shí)施例1-8制備的高強(qiáng) 度耐磨鋼板，硬度較對(duì)比鋼板高11-45HB，鋼板的硬度明顯提高，-20°C沖擊功>80J，優(yōu)于對(duì) 比鋼板。
[0028] 采用銷(xiāo)盤(pán)磨損試驗(yàn)檢測(cè)本發(fā)明實(shí)施例1-8和對(duì)比例1-3的高強(qiáng)度耐磨鋼板的耐磨 性能，試驗(yàn)條件為:室溫條件下，銷(xiāo)盤(pán)的相對(duì)轉(zhuǎn)速為0.5m/s，對(duì)鋼板施加250N的荷載，每次試 驗(yàn)時(shí)間為lh，試驗(yàn)8次，相鄰兩次試驗(yàn)之間時(shí)間間隔為15min，記錄8次累計(jì)磨損量，結(jié)果見(jiàn)表 3〇
[0029] 表3本發(fā)明實(shí)施例1-8及對(duì)比例1-3高強(qiáng)度耐磨鋼板的耐磨性能檢測(cè)結(jié)果
由表3可知，本發(fā)明高強(qiáng)度耐磨鋼板加入適量的W，同時(shí)調(diào)整了Mo、Cr的含量和比例，因 此，本發(fā)明實(shí)施例1-8高強(qiáng)度耐磨鋼板的磨損率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于對(duì)比例1-3高強(qiáng)度耐磨鋼板的小， 耐磨性能優(yōu)異。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高強(qiáng)度耐磨鋼板，其特征在于，其化學(xué)成分及重量百分比為:c:0.09-0. ll%、Si: 0.68-0.74%、Mn:1.06-1.13%、P<0.016%、S彡0.005%、Als:0.022-0.038%、Cr:0.50-0.55%、 Mo:0 · 85-0 · 95%、W:0 · 35-0 ·44%、Nb:0 · 06-0 · 07%、Ni :0 ·67-0 · 77%、Ca:0 · 003-0 · 004%，余量為 Fe和不可避免的雜質(zhì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度耐磨鋼板，其特征在于，其化學(xué)成分及重量百分比為： C:0.10-0.ll%、Si:0.69-0.74%、Mn:1.08-1·13%、P彡0.015%、S$0.002%、Als:0.029-0·038%、Cr:0·50-0·55%、Mo:0·89-0·95%、W:0·38-0·42%、Nb:0·06-0·066%、Ni:0·69-0·77%、 Ca: 0.0032-0.0037%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度耐磨鋼板，其特征在于，其化學(xué)成分及重量百分比為： C:0.1%、Si:0.74%、Mn:1.12%、P:0.011%、S :0.001%、Als:0.034%、Cr:0.54%、Mo:0.90%、W: 0.42%、Nb: 0.063%、Ni : 0.69%、Ca: 0.0033%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。4. 一種權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下 步驟:KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、氬站加鋁線、LF爐精煉、VD精煉、連鑄、加熱、控乳控冷、堆 冷； 所述KR鐵水預(yù)處理步驟中：到站鐵水扒前渣與扒后渣，液面渣層厚度<20mm，鐵水經(jīng)KR 攪拌脫硫后鐵水0.005%，脫硫周期22-26min、脫硫溫降<20°C ; 所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中：入爐鐵水0.005%、P彡0.08%，鐵水溫度彡1350°C，出鋼過(guò)程中 吹氬，出鋼結(jié)束前采用擋渣錐擋渣，液面渣層厚度<20mm，出鋼鐵水P<0.015%、C為0.06-0.08%和S彡0.012%; 所述氬站加鋁線步驟中：氬站一次性加入鋁線，強(qiáng)吹氬氣2-4min，流量200-500NL/min， 鋼液面裸眼直徑190-290mm，離開(kāi)氬站溫度為1540-1555°C; 所述LF爐精煉步驟中：整個(gè)過(guò)程吹氬，加熱進(jìn)行兩次，第一次加熱12-16min、第二次加 熱11-13min，二加熱過(guò)程中要求根據(jù)造渣情況，補(bǔ)加脫氧劑，離站前加入硅鈣線，加硅鈣線 前關(guān)閉氬氣，上鋼溫度1635-1645 °C; 所述VD精煉步驟中：真空度彡67Pa，保壓時(shí)間彡15min，破真空后軟吹3-7min或者不吹， 軟吹過(guò)程中鋼水不裸露，VD精煉步驟中加入覆蓋劑保證鋪滿(mǎn)鋼液面，加覆蓋劑前關(guān)閉氬氣， 上鋼溫度1550-1560 °C; 所述連鑄步驟中:澆注溫度為1540-1545 °C，拉速為0.60-0.63m/min; 所述加熱步驟中：預(yù)熱段溫度900-1000°C，加熱段溫度1210-1220°C，保溫段溫度1180-1210°C，保溫時(shí)間 11-16 min/cm; 所述控乳控冷步驟中：包括兩階段乳制，一階段開(kāi)乳溫度1050-1110°C，終乳溫度在 950-1000°C，一階段結(jié)束時(shí)鋼板厚度為成品鋼板厚度的1.5-2倍，二階段開(kāi)乳溫度900-960 °C，二階段單道次壓下率多15%，累計(jì)壓下率多60%，終乳溫度765-775Γ;乳后冷卻，冷卻速 度為5-20 °C/s，返紅溫度為600-610 °C; 所述堆冷步驟中：堆冷溫度400-450 °C，堆冷時(shí)間60-70h。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，堆冷之后還包括熱 處理，所述熱處理為先淬火處理后回火處理，所述淬火加熱溫度為900-950°C，保溫時(shí)間1-3min/mm，所述回火溫度100-200 °C，保溫時(shí)間3-5min/mm。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或者5所述的高強(qiáng)度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述LF爐精 煉步驟中脫氧劑為電石、鋁粒和硅鐵粉中一種或幾種。
【文檔編號(hào)】C22C38/08GK106086689SQ201610750418
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月30日
【發(fā)明人】許少普, 劉慶波, 朱書(shū)成, 李忠波, 康文舉, 高照海
【申請(qǐng)人】南陽(yáng)漢冶特鋼有限公司