一种TMCP在线淬火低屈强比高强稀土耐磨钢NM450卷板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种TMCP在线淬火低屈强比高强稀土耐磨钢NM450卷板及其生产方法，其化学成分按重量百分比为C0.19‑0.22％、Si：0.30‑0.50％、Mn：1.35‑1.50％、P：≤0.012％、S：≤0.003％、Nb：0.015‑0.025％、Ti：0.010‑0.025％、Cr：0.30‑0.40％、B：0.0005‑0.0015％、Ce：0.0005‑0.0015％、Ca：0.0010‑0.0030％、Al：0.020‑0.050％、H：≤2ppm，O：≤30ppm，N：≤50ppm。本发明专利技术的目的是提供低成本、低屈强比、低温韧性、高硬度、高强度薄规格的耐磨钢热轧卷板。

【技术实现步骤摘要】
一种TMCP在线淬火低屈强比高强稀土耐磨钢NM450卷板及其生产方法
本专利技术涉及耐磨钢领域，尤其涉及一种TMCP在线淬火低屈强比高强稀土耐磨钢NM450卷板及其生产方法。
技术介绍
随着轻量化发展趋势，渣土自卸车槽体、罐式车、运输车辆箱体、耐磨衬板等用钢转向薄规格耐磨钢，高强钢在提升强度的同时，可以有效降低材料厚度，车身减重达30％以上，从而提高车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染，有着显著的环保、经济和社会效益，市场需求随之大幅增加。要求耐磨钢不仅具有高的强度和硬度抵抗磨损还需要有一定的耐冲击能力，同时还要求优异的焊接性能和冷弯成型性能。目前薄规格高强耐磨钢生产主要采取离线热处理(淬火+回火)工艺，其基体组织均为板条马氏体，得到高的强度和硬度，保证了耐磨性能，但马氏体本身具有高脆性的特点，使得冲击韧性较低且不稳定，从而导致冲击条件下钢板易断裂、耐磨性能差等问题。钢板的成型性较差，且该工艺不仅流程长，对轧制后热处理设备要求高，导致成本高、生产效率低，产量远不能满足市场需求，为薄规格高强耐磨钢的普及应用增添了很多障碍。耐磨钢要做大做强，需开发低合金钢铁材料，研究短流程的在线淬火技术在耐磨钢生产上的应用。结合稀土可有效改善钢的低温韧性，提高钢的综合性能的优势，通过合理的成分设计，添加适量的稀土元素，结合控轧控冷在线淬火技术，在较硬的马氏体基体上引入铁素体和亚稳态奥氏体复合软相组织，增加韧塑性和成型性，生产低成本高性能、良好板型且有优良的可加工性能耐磨热轧卷板是一个重要合金设计和生产工艺研发方向。专利公开号CN106929634A公布了薄板坯连铸连轧工艺生产薄规格耐磨钢NM450的方法，其化学成分为C：0.18-0.25％，Si：0.20-0.40％，Mn：1.20-1.80％，Cu：0.20-0.50％，Mo：0.25-0.45％，Cr：0.30-0.50％，Nb：0.030-0.060％，Ti：0.010-0.030％，B：0.0006-0.0015％，P：≤0.015％，S：≤0.010％，钢带采用薄板坯连铸连轧、超快速冷却后卷取，开平后进行淬火+回火工艺生产耐磨钢板。该专利技术中加入贵重Cu、Mo元素，合金成本较高，钢带需开平后进行淬火+回火处理，工艺流程较长，且增加生产成本，与本专利技术成分采用稀土微合金化，结合厚板坯两阶段轧制，控制冷却在线淬火，得到铁素体和马氏体两相组织，从而获得低屈强比低温韧性钢带的方法不同。专利公开号CN109182666A公布了一种宽薄规格NM450耐磨钢钢板及制造方法，其化学成分为C：0.18-0.22％，Si：0.20-0.60％，Mn：0.8-1.2％，P：≤0.012％，S：≤0.003％，Cr：0.30-0.50％，Ti：0.008-0.030％，B：0.0008-0.0025％，钢板轧后空冷至室温后进行离线热处理，经强力矫直后得到所述的钢板。该专利技术钢板采用轧后热处理工艺，工艺流程较长，且热处理成本较高。本专利技术采用低合金和稀土微合金化成分设计，结合厚板坯两阶段轧制，控制两段式冷却在线淬火得到铁素体和马氏体两相组织，从而获得低屈强比低温韧性钢带，钢带开平矫直后得到NM450耐磨钢板，生产成本较低。
技术实现思路
针对目前耐磨钢采用热处理(淬火+回火)工艺，生产流程长，对轧制后热处理设备要求高，且成本高、生产效率低，冲击韧性较低且不稳定问题，本专利技术的目的是提供一种短流程的TMCP在线淬火低屈强比高强稀土耐磨钢NM450卷板及其生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术一种TMCP在线淬火低屈强比高强稀土耐磨钢NM450卷板，其化学成分按重量百分比为C：0.19-0.22％、Si：0.30-0.50％、Mn：1.35-1.50％、P：≤0.012％、S：≤0.003％、Nb：0.015-0.025％、Ti：0.010-0.025％、Cr：0.30-0.40％、B：0.0005-0.0015％、Ce：0.0005-0.0015％、Ca：0.0010-0.0030％、Al：0.020-0.050％、H：≤2ppm，O：≤30ppm，N：≤50ppm，余量为Fe和不可避免的杂质。进一步的，其化学成分按重量百分比为C：0.22％、Si：0.42％、Mn：1.45％、P：0.010％、S：0.001％、Nb：0.020％、Ti：0.012％、Cr：0.35％、B：0.0008％、Ce：0.0008％、Ca：0.0015％、Al：0.040％、H：0.00012％，O：0.0020％，N：0.0035％，余量为Fe和不可避免的杂质。进一步的，其化学成分按重量百分比为C：0.20％、Si：0.40％、Mn：1.40％、P：0.009％、S：0.001％、Nb：0.023％、Ti：0.020％、Cr：0.32％、B：0.0012％、Ce：0.0009％、Ca：0.0020％、Al：0.035％、H：0.00011％，O：0.0018％，N：0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质。进一步的，其化学成分按重量百分比为C：0.21％、Si：0.48％、Mn：1.40％、P：0.010％、S：0.002％、Nb：0.018％、Ti：0.022％、Cr：0.38％、B：0.0010％、Ce：0.0007％、Ca：0.0020％、Al：0.040％、H：0.00010％，O：0.0018％，N：0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质。一种TMCP在线淬火低屈强比高强稀土耐磨钢NM450卷板的生产方法，包括如下工艺：冶炼：铁水预处理-转炉顶底复吹冶炼-LF炉外精炼-RH真空处理-板坯连铸-堆垛缓冷；轧制：板坯加热-高压水除鳞-E1R1粗轧轧制-E2R2粗轧轧制-飞剪-高压水除鳞-F1～F7精轧轧制-加密型层流冷却-卷取-标识-入库；其中：(1)冶炼和浇铸冶炼过程采用KR法脱硫铁水和优质废钢，保证入转炉铁水元素S≤0.002％；转炉冶炼时，采用自产低硫废钢，出钢温度≥1620℃；LF精炼采用大渣量进行造渣脱硫，保证S≤0.003％，精炼过程加入铬铁、铌铁，RH真空处理时间大于20min，真空处理前期加入钛铁、硼铁，真空处理15min时添加稀土铈铁合金(Ce含量10％-30％)，加入量≤30ppm，收得率为40％-50％；RH真空处理保证钢水深真空循环时间，真空处理后进行钙处理，喂丝后钢水Ca含量为0.0010-0.0030％，氩气软吹时间大于12min，使夹杂物充分变性和上浮；板坯连铸时全程保护浇注，过热度控制在15-25℃，拉速为0.90-1.10m/min，并采用动态轻压下等技术，以减少连铸坯中心偏析，铸坯中心偏析不大于C3.0级，中心疏松不大于2.0级；(2)加热和轧制板坯加热采用步进式加热炉，加热温度1190-1230℃，加热时间≥120min，确保钢坯温度均匀；制造工艺为热轧两阶段控制进行，全部为纵轧，第一阶段为奥氏体再结晶区轧制，即粗轧阶段，粗轧轧制采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TMCP在线淬火低屈强比高强稀土耐磨钢NM450卷板，其特征在于，其化学成分按重量百分比为C：0.19-0.22％、Si：0.30-0.50％、Mn：1.35-1.50％、P：≤0.012％、S：≤0.003％、Nb：0.015-0.025％、Ti：0.010-0.025％、Cr：0.30-0.40％、B：0.0005-0.0015％、Ce：0.0005-0.0015％、Ca：0.0010-0.0030％、Al：0.020-0.050％、H：≤2ppm，O：≤30ppm，N：≤50ppm，余量为Fe和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种TMCP在线淬火低屈强比高强稀土耐磨钢NM450卷板，其特征在于，其化学成分按重量百分比为C：0.19-0.22％、Si：0.30-0.50％、Mn：1.35-1.50％、P：≤0.012％、S：≤0.003％、Nb：0.015-0.025％、Ti：0.010-0.025％、Cr：0.30-0.40％、B：0.0005-0.0015％、Ce：0.0005-0.0015％、Ca：0.0010-0.0030％、Al：0.020-0.050％、H：≤2ppm，O：≤30ppm，N：≤50ppm，余量为Fe和不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的TMCP在线淬火低屈强比高强稀土耐磨钢NM450卷板，其特征在于，其化学成分按重量百分比为C：0.22％、Si：0.42％、Mn：1.45％、P：0.010％、S：0.001％、Nb：0.020％、Ti：0.012％、Cr：0.35％、B：0.0008％、Ce：0.0008％、Ca：0.0015％、Al：0.040％、H：0.00012％，O：0.0020％，N：0.0035％，余量为Fe和不可避免的杂质。


3.根据权利要求1所述的TMCP在线淬火低屈强比高强稀土耐磨钢NM450卷板，其特征在于，其化学成分按重量百分比为C：0.20％、Si：0.40％、Mn：1.40％、P：0.009％、S：0.001％、Nb：0.023％、Ti：0.020％、Cr：0.32％、B：0.0012％、Ce：0.0009％、Ca：0.0020％、Al：0.035％、H：0.00011％，O：0.0018％，N：0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质。


4.根据权利要求1所述的TMCP在线淬火低屈强比高强稀土耐磨钢NM450卷板，其特征在于，其化学成分按重量百分比为C：0.21％、Si：0.48％、Mn：1.40％、P：0.010％、S：0.002％、Nb：0.018％、Ti：0.022％、Cr：0.38％、B：0.0010％、Ce：0.0007％、Ca：0.0020％、Al：0.040％、H：0.00010％，O：0.0018％，N：0.0030％，余量为Fe和不可避免...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少炳，刘智光，宿成，卢晓禹，武利平，王栋，黄利，袁晓鸣，李钊，李鹏，邢春伟，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15