低温用HB450级复相组织耐磨钢及其生产方法技术

技术编号:11201673 阅读:68 留言:0更新日期:2015-03-26 09:21
本发明专利技术公开了一种低温用HB450级复相组织耐磨钢及其生产方法。其化学成分重量百分比含量为:C:0.20-0.28%、Si:0.90-1.40%、Mn:1.30-1.60%、P:≤0.013%、S:≤0.012%、Cr:0.50-0.80%、Mo:0.20-0.50%、Ti:0.005-0.025%、B:0.001-0.003%、V:0.02-0.05%、Als:0.020-0.050%,N:0.0050-0.0080%,其余为Fe和微量杂质元素。与国内外同等级别耐磨钢相比,本发明专利技术合金成本低,制造工艺简化,性能更加优良,属于资源节约型钢种。解决了单相马氏体耐磨钢强度和塑性匹配的难题,经济效益和社会效益明显。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种低温用HB450级复相组织耐磨钢及其生产方法。其化学成分重量百分比含量为:C:0.20-0.28%、Si:0.90-1.40%、Mn:1.30-1.60%、P:≤0.013%、S:≤0.012%、Cr:0.50-0.80%、Mo:0.20-0.50%、Ti:0.005-0.025%、B:0.001-0.003%、V:0.02-0.05%、Als:0.020-0.050%,N:0.0050-0.0080%,其余为Fe和微量杂质元素。与国内外同等级别耐磨钢相比,本专利技术合金成本低,制造工艺简化,性能更加优良,属于资源节约型钢种。解决了单相马氏体耐磨钢强度和塑性匹配的难题,经济效益和社会效益明显。【专利说明】低温用HB450级复相组织耐磨钢及其生产方法
本专利技术属于工程机械用耐磨钢制造领域,具体涉及一种低温用HB450级复相组织 耐磨钢及其生产方法。
技术介绍
磨损是机械零件失效的三种主要原因(磨损、腐蚀、疲劳)之一,各种机械零件的 磨损所造成的能源和材料的消耗是十分惊人的。据统计,世界工业化发达国家能源约30% 以不同形式消耗在磨损上。如美国每年由于摩擦磨损和腐烛造成的损失约1000亿美元,占 国民经济收入的4%。据我国有关部门的不完全统计,国内每年消耗金属耐磨材料约达300 万吨以上,每年磨损造成的损失达400亿元人民币。而耐磨材料在建材、火力发电和冶金矿 山等工业领域的整个能量和经济成本消耗中占有相当大的比重。 而目前耐磨钢主要分为:奥氏体锰钢、低合金马氏体钢、贝氏体钢,均为较单一的 组织,不利于同时提高硬度、强度、韧性、塑性和焊接性能。目前应用的强度超过1300MPa的 高强度低合金钢的组织一般为回火马氏体,该类钢零件和构件在使用过程中暴露出的主要 问题是韧性不足、延迟断裂抗力低和疲劳极限波动大,这些弊端大大削弱了回火马氏体钢 在强度性能方面的优势。因此,开发复合组织耐磨钢从而提高综合性能,是耐磨钢的研宄方 向。 现有专利技术中介绍高强度耐磨钢的有很多,抗拉强度一般在1100-1400之间, 如CN1109919A、CN102605272A,各有其不足之处,主要体现在合金成本高、制造工艺复杂、性 能有缺陷等。CN1109919A提供了一种低合金耐磨钢,其成分重量百分比为:C :0. 5-0. 6%, Si :0. 9-1. 2 %, Mn :1, 4-1. 7 %, Cr :1, 35-1. 60 %, Mo :0. 3-0. 5 %, V :0. 05-0. 10 %, Ti : 0. 03-0. 06%,Re 02-0. 04%,强度和耐磨性均较好,但大量添加提高淬透性的合金元 素,成本较高,C、Si含量高易产生淬火裂纹,添加稀土元素与目前提倡的节约资源相违背。 CN102605272A提供了一种低合金超高强度耐磨钢及其生产方法,采用模铸方法获得铸锭, 其成分重量百分比为:C :0? 20-0. 35%,Si :0? 3-0. 7%,Mn :0? 6-1. 0%,Cr :0? 7-1. 1%,Ni : 0. 6-1.0%,Mo :0.3-0. 7%,其余为Fe和微量杂质元素,不足之处在于贵重合金Ni、Cr、Mo 添加量大,合金成本仍然较高,热处理工艺复杂,工序成本和能耗均较高。 抗拉强度彡1450的高强度耐磨钢,如CN1132263A和CN1132264A的耐磨钢,其最 大抗拉强度分别为1450和1765,主要依赖于碳的强化作用,钢中碳含量越高,抗拉强度也 越高,但碳含量太高使淬火形成的马氏体组织内部应力大,影响除强度和硬度的其它性能, 如韧性和焊接性能。因此,在强度满足要求的前提下,通常需要降低碳含量,而通过其它合 金的合理添加来弥补。如CN 102127705A,提供了一种高强度高硬度耐磨钢,其主要化学成 分为 C :0? 20-0. 350%,Si :0? 5-1. 0%,Mn :1. 4-2. 0%,V :0? 03-0. 06%,Nb :0? 02-0. 04%, Ti :0? 02-0. 035 %,B :0? 0015-0. 002 %、Al :0-0? 03 %,N :0? 0020-0. 0040 %,主要通过 Nb、 Ti、V的复合添加达到细晶强化和析出强化作用,通过热加工工艺可获得马氏体耐磨钢,抗 拉强度多1450MPa,布氏硬度在440以上,塑性较好,但韧性不足,该工艺在不进一步热处理 的情况下工业化生产难度很大,主要体现在板形不易控制,马氏体组织转变产生的内应力 不能消除,有产生裂纹的风险。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种低温用HB450级别高强度耐磨钢及其生产方法,制造成 本低、工艺简单、综合性能优良。 为达到上述目的,采用技术方案如下: 低温用HB450级复相组织耐磨钢,其化学成分重量百分比含量为:C : 0. 20-0. 28 %, Si :0. 90-1. 40 %, Mn :1, 30-1. 60 %, P : ^ 0. 013 %, S : ^ 0. 012 %, Cr : 0. 50-0. 80 %, Mo :0. 20-0. 50 %, Ti :0. 005-0. 025 %, B :0. 001-0. 003 %, V :0. 02-0. 05 %, Als :0.020-0. 050%,N :0.0050-0. 0080%,其余为Fe和微量杂质元素;钢板厚度规格范围 为 15-40mm,Rm 彡 1450MPa,延伸率彡 15%,-4(TC Akv 彡 47J,HBW/10/3000 彡 450。 低温用HB450级复相组织耐磨钢,其化学成分重量百分比含量为:C : 0. 23-0. 26 %, Si :1, 22-1. 32 %, Mn :1, 38-1. 52 %, P : ^ 0. 013 %, S : ^ 0. 012 %, Cr : 0. 67-0. 72%,Mo :0. 39-0. 43%,Ti :0. 009-0. 015%,B :0. 0019-0. 0024%,V :0. 03-0. 04%, Als :0.020-0. 050%,N :0.0068-0. 0073%,其余为Fe和微量杂质元素;钢板厚度规格范围 为 15-40mm,Rm 彡 1450MPa,延伸率彡 15%,-4(TC Akv 彡 47J,HBW/10/3000 彡 450。 低温用HB450级复相组织耐磨钢,其化学成分重量百分比含量为:C :0. 28 %、 Si :1, 40%, Mn :1, 30%, P :0. 011%, S :0. 008%, Cr :0. 80%, Mo :0. 50%, Ti :0. 025%, B : 0. 003%、V :0. 05%、Als :0. 050%,N :0. 0080%,其余为Fe和微量杂质元素;钢板厚度规格 范围为 15_40mm,Rm 彡 1450MPa,延伸率彡 15%,-40°C Akv 彡 47J,HBW/10/3000 彡 450。 上述低温用HB450级复相组织耐磨钢的生产方法,包括以下步骤本文档来自技高网
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【技术保护点】
低温用HB450级复相组织耐磨钢,其特征在于化学成分重量百分比含量为:C:0.20‑0.28%、Si:0.90‑1.40%、Mn:1.30‑1.60%、P:≤0.013%、S:≤0.012%、Cr:0.50‑0.80%、Mo:0.20‑0.50%、Ti:0.005‑0.025%、B:0.001‑0.003%、V:0.02‑0.05%、Als:0.020‑0.050%,N:0.0050‑0.0080%,其余为Fe和微量杂质元素;钢板厚度规格范围为15‑40mm,Rm≥1450MPa,延伸率≥15%,‑40℃Akv≥47J,HBW/10/3000≥450。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李德发王世森董汉雄卜勇余宏伟洪君鲍海燕梁宝珠余爱华
申请(专利权)人:武汉钢铁集团公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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