耐磨钢板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨钢板，耐磨钢板的化学成分和重量百分比为：C：0.17-0.19％、Si：0.3-0.4％、Mn：1.1-1.25％、P：0.005-0.010％、S：0.0001-0.0015％、Cr：0.1-0.4％、Mo≤0.02％、Ni≤0.06％、Al：0.025-0.035％、Cu≤0.05％、Nb：0.01-0.03％、Ti：0.01-0.03％、V≤0.02％、B：0.001-0.003％，余量Fe和其他不可避免的杂质。本发明专利技术钢板的制造方法包括冶炼、浇铸、轧制、淬火、热处理、切割等工艺步骤。

【技术实现步骤摘要】
耐磨钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种耐磨钢板及其制造方法。
技术介绍
随着经济建设的迅猛发展，市场对高强度高硬度耐磨钢板的需求日益增大，尤其是煤矿机械、工程机械、冶金机械、筑路机械及矿山机械工作条件特别恶劣的环境中。随着中国的工程机械行业与国际接轨，用户对钢铁产品的性能和质量提出了更高的要求。用于制造挖掘机、装载机、推土机铲斗板、刃板、破碎机衬板、叶片等，不仅要求耐磨钢有足够的硬度和耐磨性，同时还需要较高的韧性、很好的加工性能、焊接性能等。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种耐磨钢板及其制造方法。为了实现上述目的，提供一种技术方案：一种耐磨钢板，其特征在于：所述的耐磨钢板的化学成分和重量百分比为：C:0.17-0.19％、Si：0.3-0.4％、Mn：1.1-1.25％、P：0.005-0.010％、S：0.0001-0.0015％、Cr:0.1-0.4％、Mo≤0.02％、Ni≤0.06％、Al：0.025-0.035％、Cu≤0.05％、Nb：0.01-0.03％、Ti：0.01-0.03％、V≤0.02％、B：0.001-0.003％，余量Fe和其他不可避免的杂质，所述的耐磨钢板制造方法，包括如下步骤：(1)冶炼工艺将含有质量百分比为:C:0.17-0.19％、Si：0.3-0.4％、Mn：1.1-1.25％、P：0.005-0.010％、S：0.0001-0.0015％、Cr:0.1-0.4％、Mo≤0.02％、Ni≤0.06％、Al：0.025-0.035％、Cu≤0.05％、Nb：0.01-0.03％、Ti：0.01-0.03％、V≤0.02％、B：0.001-0.003％成分的钢水经冶炼，浇筑成板坯；(2)加热工艺：在奥氏体炉中进行加热，加热温度控制在890℃-950℃，控制加热时间5-15min；(3)淬火工艺：用高压水快速冷却，降温速率控制在50-150℃/s；(4)回火工艺：200-250℃低温回火，回火时间10-20min；(5)切割工艺：等离子切割钢板，既得成品钢板。在本专利技术所涉及的耐磨钢板的化学成分中：C：含量控制在0.17-0.19％范围内，碳是耐磨钢中最基本的、最重要的元素，可以显著提高钢的强度和硬度，进而提高钢的耐磨性，但是碳的含量过高，将影响钢的韧性和焊接性能，因此应合理控制碳的含量。Si：能提高钢的钢的硬度和强度，然而硅含量过高会导致钢的韧性急剧下降，并影响焊接的性能，故控制Si的含量在0.3-0.4％。Mn：能增加钢的韧性、强度、硬度及淬透性，改善钢的热加工性能，但Mn含量较高时，有使晶粒粗化的倾向，并增加钢的回火脆敏感性，而且容易导致铸坯中出现偏析和裂纹，降低钢的性能，因此控制Mn含量在1.1-1.25％。P和S通常情况下是钢中的有害元素，P会破坏钢的焊接性能及塑性，硫易与锰结合产生夹杂，还能降低钢的韧性，因此尽量减少P和S的含量，本专利技术中控制P的含量0.005-0.010％、S的含量0.0001-0.0015％。Cr：主要作用是提高钢的淬透性，显著改善钢的抗氧化作用，增加其的抗腐蚀性，但是Cr的含量过高会降低钢的塑性和韧性，在本专利技术中控制Cr的含量在0.1-0.4％。Mo：有固溶强化作用，并可提高钢的淬透性，同时可减少回火脆性，提高回火稳定性，但会损坏焊接时形成的热影响区的韧性，降低钢的可焊接性，且Mo的成本较高，因此本专利技术中控制Mo的含量在≤0.02％。Ni：可以降低临界冷却速度、提高钢的淬透性，但是Ni含量的升高，势必增加成本，故本专利技术控制Ni的含量在≤0.06％。Al：钢中加入少量的Al可细化晶粒，提高冲击韧性，但是含量过高会导致Al的氧化物夹杂增加，降低钢的纯净度。故本专利技术控制Al的含量在0.025-0.035％。Cu：通过固溶使淬透性提高的元素，但过高的含量会使加工性能降低，因此，优选的将Cu的含量限定在≤0.05％，优选的Cu的含量为0.04％。Nb：可以促进钢轧制显微组织的晶粒细化，提高强度和韧性，焊接过程中，Nb原子的偏聚及析出可以阻碍加热时奥氏体晶粒的粗化，本专利技术控制Nb的含量在0.01-0.03％。Ti：能形成细小的Ti的C、N氧化物，在板坯再加热过程中可通过阻止晶粒的粗化，并可提高基体金属和焊接热影响区的低温韧性，阻止了游离N对钢的淬透性产生的不利影响，本专利技术控制Ti含量在0.01-0.03％。V：是钢的优良脱氧剂，钢中加V可细化组织晶粒，提高强度和韧性，V与C形成的碳化物在高温高压下还可提高钢的抗氢腐蚀能力，控制V的含量≤0.02％。B：可改善钢的致密性和热轧性能，提高钢板淬透性，提高强度，B含量控制在0.001-0.003％，优选的B的含量为0.002％。本专利技术钢板的化学成分设计合理，降低制造成本，减少重量应用，增加了有效载荷应用等。与传统的钢相比，在硬度方面提高了3倍以上，在耐磨寿命方面提高约3至8倍。具体实施方式实施例1实施例1本专利技术所述的一种耐磨钢板的化学成分如表1所示，按照表1所示的化学成分冶炼并浇铸成板坯；加热工艺：在奥氏体炉中进行加热，加热温度至890℃，控制加热时间15min；淬火工艺：用高压水快速冷却，降温速率控制在50℃/s；回火工艺：230℃低温回火，回火时间15min；切割工艺：等离子切割钢板，既得成品钢板。实施例2实施方式同实施例1，其中加热工艺温度为900℃，加热时间10min；淬火工艺降温速率为50℃/s；回火工艺中回火温度200℃低温回火，回火时间20min，回火后等离子切割钢板。实施例3实施方式同实施例1，其中加热工艺温度为920℃，加热时间10min；淬火工艺降温速率为100℃/s；回火工艺中回火温度240℃低温回火，回火时间10min，回火后等离子切割钢板。实施例4实施方式同实施例1，其中加热工艺温度为940℃，加热时间10min；淬火工艺降温速率为100℃/s；回火工艺中回火温度200℃低温回火，回火时间20min，回火后等离子切割钢板。实施例5实施方式同实施例1，其中加热工艺温度为950℃，加热时间15min；淬火工艺降温速率为100℃/s；回火工艺中回火温度225℃低温回火，回火时间15min，回火后等离子切割钢板。实施例6实施方式同实施例1，其中加热工艺温度为950℃，加热时间5min；淬火工艺降温速率为150℃/s；回火工艺中回火温度250℃低温回火，回火时间10min，回火后等离子切割钢板。表1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨钢板，其特征在于：所述的耐磨钢板的化学成分和重量百分比为：C：0.17‑0.19％、Si：0.3‑0.4％、Mn：1.1‑1.25％、P：0.005‑0.010％、S：0.0001‑0.0015％、Cr：0.1‑0.4％、Mo≤0.02％、Ni≤0.06％、Al：0.025‑0.035％、Cu≤0.05％、Nb：0.01‑0.03％、Ti：0.01‑0.03％、V≤0.02％、B：0.001‑0.003％，余量Fe和其他不可避免的杂质；所述耐磨钢板的制造方法，包括如下步骤：(1)将含有质量百分比为：C：0.17‑0.19％、Si：0.3‑0.4％、Mn：1.1‑1.25％、P：0.005‑0.010％、S：0.0001‑0.0015％、Cr：0.1‑0.4％、Mo≤0.02％、Ni≤0.06％、Al：0.025‑0.035％、Cu≤0.05％、Nb：0.01‑0.03％、Ti：0.01‑0.03％、V≤0.02％、B：0.001‑0.003％成分的钢水经冶炼，浇筑成板坯；(2)加热工艺：在奥氏体炉中进行加热，加热温度控制在890℃‑950℃，控制加热时间5‑15min；(3)淬火工艺：用高压水快速冷却，降温速率控制在50‑150℃；(4)回火工艺：200‑250℃低温回火，回火时间10‑20min；(5)切割工艺：等离子切割钢板，既得成品钢板。...

【技术特征摘要】
1.一种耐磨钢板，其特征在于：所述的耐磨钢板的化学成分和重量百分比为：C:0.17-0.19％、Si：0.3-0.4％、Mn：1.1-1.25％、P：0.005-0.010％、S：0.0001-0.0015％、Cr:0.1-0.4％、Mo≤0.02％、Ni≤0.06％、Al：0.025-0.035％、Cu≤0.05％、Nb：0.01-0.03％、Ti：0.01-0.03％、V≤0.02％、B：0.001-0.003％，余量Fe和其他不可避免的杂质；所述耐磨钢板的制造方法，包括如下步骤：(1)将含有质量百分比为:C:0.17-0.19％、Si：0.3-0.4％、Mn：1.1-1.25...

【专利技术属性】
技术研发人员：何志辉，
申请(专利权)人：隆英金坛特钢科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32