一种非焊接耐磨构件用钢及其制备方法技术

本发明专利技术属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种非焊接耐磨构件用钢及其制备方法。所述非焊接耐磨构件用钢包含：C 0.95～1.25％，Si 0.60～1.0％，Mn0.3～0.5％，P≤0.015％，S≤0.005％，Al 0.015～0.06％，B 0.003～0.005％，Ti0.025～0.045％，V 0.05～0.10％，Nb0.03～0.06％，余量为铁和不可避免的杂质。本发明专利技术提供的非焊接耐磨构件用钢在具有良好耐磨性能的同时，还具有成本得以显著降低的优势；所述非焊接耐磨构件用钢可用于非焊接用途，可替代传统普碳钢、低合金钢以及传统耐磨钢，能够延长非焊接用途耐磨构件的使用寿命。能够延长非焊接用途耐磨构件的使用寿命。能够延长非焊接用途耐磨构件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种非焊接耐磨构件用钢及其制备方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶炼
，具体涉及一种非焊接耐磨构件用钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统工艺制备的耐磨钢广泛应用于工程机械、矿山煤矿等领域，其布氏硬度等级覆盖300～600。这类耐磨钢通常采用中低碳成分体系，碳含量一般小于0.5％，同时添加一定量的Cr、Mo等元素来提高材料的淬透性，并通过淬火+低温回火的工艺获得回火马氏体，以提高材料的硬度和耐磨性能。目前，耐磨钢的生产主要技术是将热轧钢板进行淬火+低温回火的工艺来获得回火马氏体组织，提高了材料的耐磨性能。
[0003]中国专利201810675587.4公开了一种耐磨钢板及其制造方法，其中化学成分百分比为：C0.29～0.35％、Si0.21～0.27％、Mn0.82～0.88％、P0.005～0.010％、 S0.001～0.0015％、Cr0.95～1.05％、Mo0.12～0.18％、Ni0.50％、Al0.05％、 Cu≤0.05％、Nb≤0.005％、Ti≤0.005％、V≤0.02％、B0.0015％，余量为Fe和其他不可避免的杂质；该耐磨钢板中添加了大量的Cr、Ni、Mo元素，其合金成本偏高。
[0004]中国专利201911086164.X公开了一种耐磨钢板及其制备方法，其中化学成分百分比为：C0.05～0.12％、Si0.10～0.50％、Mn1.00～1.50％、P≤0.020％， S≤0.005％、Nb0.015～0.025％、Cr0.50～0.90％、Ni0.08～0.25％，Ti0.008～0.035％、 Als0.015～0.040％、As≤0.04％、Sn≤0.03％、N≤0.005％、O≤0.003％、H≤0.0002％，余量为Fe和不可避免的杂质。该专利申请采用低C成分体系以及Nb-Cr-Ni 复合添加，其在保证钢板具有足够的韧性的条件下提高了钢板的耐磨性能，但仍存在合金成本偏高的问题。
[0005]中国专利201910124582.7公开了一种高强度耐磨钢，其中化学成分百分比为：C0.41～0.59％、Si0.31～0.58％、Mn7.1～8.9％、P≤0.018％、S≤0.01％、 Ti0.25～0.35％，Cr3.60～5.60％、Zr0.10～0.30％，余量为Fe和不可避免的杂质；该专利申请在高锰钢的基础上添加了3.6～5.6％的Cr元素，进一步提高材料的耐磨性能，但同样存在合金成本偏高的问题。
[0006]在耐磨钢生产的现有技术中，存在的主要问题为：由于成本偏高而影响了推广应用；在传统耐磨钢中，为了保证材料的可焊性，需要控制材料的C 含量和碳当量，同时通过加入大量合金元素来提高材料的耐磨性，因此成本过高。但是，在耐磨钢的实际使用过程中，有大量构件是不需要进行焊接的。
[0007]因此，亟需一种具有良好耐磨性以及较低成本的非焊接用途的耐磨构件用钢的研究开发。

技术实现思路

[0008]鉴于上述问题，本专利技术提供一种非焊接耐磨构件用钢及其制备方法。本专利技术提供的非焊接耐磨构件用钢在具有良好耐磨性能的同时，还具有成本得以显著降低的优势；所
述非焊接耐磨构件用钢可用于非焊接用途，可替代传统的普碳钢、低合金钢以及传统耐磨钢，能够延长非焊接用途耐磨构件的使用寿命。
[0009]用于实现上述目的的技术方案如下：
[0010]本专利技术提供一种非焊接耐磨构件用钢，其特征在于，按质量百分比计，所述非焊接耐磨构件用钢包含：C 0.95～1.25％，Si 0.60～1.0％，Mn 0.3～0.5％，P≤ 0.015％，S≤0.005％，Al 0.015～0.06％，B 0.003～0.005％，Ti 0.025～0.045％，V0.05～0.10％，Nb 0.03～0.06％，余量为铁和不可避免的杂质。
[0011]在一些优选实施方式中，本专利技术所述的非焊接耐磨构件用钢中，按质量百分比计，所述非焊接耐磨构件用钢包含：C 1.25％，Si 0.60％，Mn 0.3％，P0.009％，S 0.004％，Al 0.052％，B 0.005％，Ti 0.042％，V 0.09％，Nb 0.052％，余量为铁和不可避免的杂质。
[0012]在一些实施方式中，本专利技术所述的非焊接耐磨构件用钢中，所述非焊接耐磨构件用钢的微观组织包括回火后的马氏体和颗粒状渗碳体。通过控制马氏体形貌和颗粒状渗碳体的尺寸和分布，能够提高材料的耐磨性和韧性的良好匹配。
[0013]在一些实施方式中，本专利技术所述的非焊接耐磨构件用钢中，所述非焊接耐磨构件用钢的厚度为1.5～12mm。
[0014]本专利技术还提供本专利技术所述的非焊接耐磨构件用钢的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0015]冶炼并连铸得到钢板坯，将所述钢板坯依次进行加热和热轧，得到热轧板；
[0016]将所述热轧板依次进行空冷、卷取，得到钢卷；
[0017]将所述钢卷依次进行开平矫直、横切、切割下料，得到钢板；
[0018]将所述钢板依次进行淬火加热、油淬冷却、回火加热和冷却，得到所述非焊接耐磨构件用钢；
[0019]其中，按质量百分比计，所述钢板坯包含：C 0.95～1.25％，Si 0.60～1.0％， Mn 0.3～0.5％，P≤0.015％，S≤0.005％，Al 0.015～0.06％，B 0.003～0.005％， Ti 0.025～0.045％，V 0.05～0.10％，Nb 0.03～0.06％，余量为铁和不可避免的杂质。
[0020]在一些优选实施方式中，本专利技术所述的非焊接耐磨构件用钢的制备方法中，按质量百分比计，所述钢板坯包含：C 1.25％，Si 0.60％，Mn 0.3％，P 0.009％， S 0.004％，Al 0.052％，B 0.005％，Ti 0.042％，V 0.09％，Nb 0.052％，余量为铁和不可避免的杂质。
[0021]在一些实施方式中，本专利技术所述的非焊接耐磨构件用钢的制备方法中，所述将所述钢板坯进行加热的过程中，所述加热温度为1240～1280℃，优选 1250℃。
[0022]在一些实施方式中，本专利技术所述的非焊接耐磨构件用钢的制备方法中，所述热轧的过程中，精轧的开轧温度为1020～1080℃，精轧的终轧温度为 850～890℃；
[0023]在一些优选实施方式中，本专利技术所述的非焊接耐磨构件用钢的制备方法中，所述热轧的过程中，所述精轧的开轧温度为1060℃，所述精轧的终轧温度为870℃。
[0024]在一些实施方式中，本专利技术所述的非焊接耐磨构件用钢的制备方法中，粗轧的开轧温度为1100～1150℃，粗轧的终轧温度为1000～1100℃。
[0025]在一些实施方式中，本专利技术所述的非焊接耐磨构件用钢的制备方法中，所述卷取的过程中，所述卷取温度为680～720℃，优选700℃。
[0026]在一些实施方式中，本专利技术所述的非焊接耐磨构件用钢的制备方法中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非焊接耐磨构件用钢，其特征在于，按质量百分比计，所述非焊接耐磨构件用钢包含：C 0.95～1.25％，Si 0.60～1.0％，Mn 0.3～0.5％，P≤0.015％，S≤0.005％，Al 0.015～0.06％，B 0.003～0.005％，Ti 0.025～0.045％，V 0.05～0.10％，Nb 0.03～0.06％，余量为铁和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的非焊接耐磨构件用钢，其特征在于，按质量百分比计，所述非焊接耐磨构件用钢包含：C 1.25％，Si 0.60％，Mn 0.3％，P 0.009％，S 0.004％，Al 0.052％，B 0.005％，Ti 0.042％，V 0.09％，Nb0.052％，余量为铁和不可避免的杂质。3.根据权利要求1或2所述的非焊接耐磨构件用钢的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：冶炼并连铸得到钢板坯，将所述钢板坯依次进行加热和热轧，得到热轧板；将所述热轧板依次进行空冷、卷取，得到钢卷；将所述钢卷依次进行开平矫直、横切、切割下料，得到钢板；将所述钢板依次进行淬火加热、油淬冷却、回火加热和冷却，得到所述非焊接耐磨构件用钢；其中，按质量百分比计，所述钢板坯包含：C 0.95～1.25％，Si 0.60～1.0％，Mn 0.3～0.5％，P≤0.015％，S≤0.005％，Al 0.015～0.06％，B 0.003～0.005％，Ti 0.025～0.045％，V 0.05～0.10％，Nb 0.03～0.06％，余量为铁和不可避免的杂质；优选地，按质量百分比计，所述钢板坯包含：C 1.25％，Si 0.60％，Mn 0.3％，P 0...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭慧敏，潘辉，刘阳春，刘锟，白凤霞，梁江涛，张旭，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：