一种成形及焊接性能良好的耐磨钢及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种成形及焊接性能良好的耐磨钢及其生产方法，耐磨钢的化学成分按重量百分比计，包括：Ti:0.20

【技术实现步骤摘要】
一种成形及焊接性能良好的耐磨钢及其生产方法


[0001]本专利技术涉及一种耐磨钢的生产方法，具体涉及一种成形及焊接性能良好的耐磨钢及其生产方法。

技术介绍

[0002]冶金、采矿、水泥等行业对耐磨钢需求量巨大。常规耐磨钢以热处理态交货，显微组织主要为马氏体，通过组织强化，获得高强度、高硬度的性能，同时，也带来成形性能差、焊接难度大的问题。因此，开发一种兼顾成形性能、焊接性能，以及耐磨损性能的钢具有重大的应用价值。
[0003]经检索，CN 108517465 B公开了一种铌钛铬硼耐磨钢及其制备方法。其组分按重量百分比计：C：0.15
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0.30％，Mn：0.60
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1.60％，Si：≤0.40％，Als：0.015
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0.040％，P≤0.015％，S≤0.015％，Ti：0.010
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0.040％，Cr：0.0025
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0.40％，Ni：0.0025
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0.040％，Cu：0.0010
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0.0040％，Ca：0.0010
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0.0050％，B：0.0010
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0.0030％，N：≤0.006％，O：≤0.004％，H：≤0.0002％，其余为Fe和不可避免的杂质。上述成分的钢经过转炉、LF精炼、RH精炼、连铸、堆垛缓冷、热轧、热处理获得显微组织为马氏体、抗拉强度1250
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1500MPa，A50：7
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15％，HBW：425
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500，最薄厚度2mm的耐磨钢，其加热温度1200
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1250℃，粗轧开轧温度1150
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1180℃，精轧开轧温度950
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1050℃，精轧终轧温度840
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900℃，层冷速度5
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20℃/s，卷取温度600
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650℃，淬火温度900
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950℃，淬火时间10
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25min，回火温度200
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250℃，回火时间30
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45min。该专利技术所述的钢种采用马氏体组织强化，其韧性相对较差。
[0004]CN 111254351 B公开了一种高性能热轧钢板及其生产方法，其组分按重量百分比计：C：0.15
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0.20％，Mn：0.5
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0.7％，Si：0.9
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1.2％，P≤0.015％，S≤0.005％，Nb：0.02
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0.04％，Ti：0.010
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0.020％，Ni：0.08
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0.25％，Al：0.5
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0.7％，Cr：0.8
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1.2％，N：≤0.0040％，O：≤0.0020％，H：≤0.00015％，其余为Fe和不可避免的杂质，采用上述化学成分通过转炉冶炼、连铸、热连轧的生产路线获得厚度3
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8mm，表面硬度大于HB370，
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20℃低温冲击功大于30J的耐磨钢。其热轧工艺为：加热温度1200
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1250℃，粗轧开轧温度≥1100℃，终轧温度≥1030℃，精轧开轧温度1030
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1080℃，精轧终轧温度850
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890℃，冷速≥20℃/s，卷取温度300
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400℃，缓冷保温时间≥36h，冷却到200℃以下。从终冷温度可以看出，该专利技术所述钢种采用马氏体强化，因此其硬度较高，但韧性较差，冲击韧性仅为30J。
[0005]综上可知，现有大部分耐磨钢采用马氏体强化方式，冲击韧性较低，且较高的合金元素添加也易造成碳当量增加，不利于焊接成型。因此，需要研究开发一种兼顾耐磨性能、冲击韧性、焊接性能的耐磨钢及其生产方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种成形性能和焊接性能良好的耐磨钢的生产方法，该钢种显微组织为铁素体加贝氏体，或铁素体加马氏体，耐摩擦磨损性能达到NM450的水平，
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20℃冲击韧性高于100J，延伸率高于20％。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种成形性能和焊接性能良好的耐磨钢，耐磨钢的化学成分按重量百分比计，包括：Ti:0.20
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0.50％，Mn:1.20
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1.50％，Si:0.1
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0.3％，Als:0.01
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0.04％，Mo:0.18
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0.22％，P≤0.010％，S≤0.005％，N≤0.0043％，[C]介于[Ti]/4～[Ti]/4+0.05％之间，Ceq≤0.4％，其余为铁及其他不可避免的杂质；其中碳当量Ceq公式为：Ceq＝[C]+[Mn]/6+[Mo]/5。
[0008]上述成形性能和焊接性能良好的生产方法，采用转炉冶炼
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LF精炼
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RH精炼
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连铸
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热连轧生产流程，具体包括如下步骤：
[0009](1)将钢水采用转炉冶炼
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LF精炼
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RH真空精炼
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连铸的方式，获得板坯；
[0010](2)连铸获得的板坯进入热轧的板坯加热工序，再热轧，之后控制冷却，获得成形性能和焊接性能良好的耐磨钢。
[0011]进一步，上述耐磨钢在转炉冶炼时必须保证，前一炉不能安排生产高硫钢([S]≤0.01％)。
[0012]进一步，上述RH真空精炼时加入海绵钛调整钢中[Ti]含量，控制目标比成品[Ti]含量高0.05
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0.15％。
[0013]进一步，上述耐磨钢RH真空精炼时向渣面加入富钛渣料，加入量为3
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4Kg/吨钢；
[0014]进一步，上述耐磨钢连铸时需要加入结晶器保护渣，结晶器保护渣主要成分为SiO2、Al2O3、CaO、BaO等氧化物。
[0015]进一步，上述耐磨钢中包过热度≥40℃，优选为40
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50℃。
[0016]进一步，上述耐磨钢板坯再加热温度为≥1200℃，优选为1200
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1240℃，保温时间为150
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250min。
[0017]进一步，上述耐磨钢的热轧工艺为：粗轧累积压缩比4.0
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6.5，粗轧单道次压下量≥18％；精轧累积压缩比4.5
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8.0，精轧开轧温度1000
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1050℃，精轧终轧温度830
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890℃。
[0018]进一步，上述耐磨钢层流冷却采用前段快速冷却方式，冷却速率≥20℃/s，优选为20
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50℃/s。
[0019]进一步，当终冷温度为400
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成形性能和焊接性能良好的耐磨钢，其特征在于，所述耐磨钢的化学成分按重量百分比计，包括：Ti:0.20
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0.50％，Mn:1.20
‑
1.50％，Si:0.1
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0.3％，Als:0.01
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0.04％，Mo:0.18
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0.22％，P≤0.010％，S≤0.005％，N≤0.0043％，[C]介于[Ti]/4～[Ti]/4+0.05％之间，Ceq≤0.4％，其余为铁及不可避免的杂质。2.权利要求1所述的成形性能和焊接性能良好的耐磨钢的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)钢水采用转炉冶炼
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LF精炼
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RH精炼
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连铸的方式，获得板坯；(2)板坯采用加热、热轧、冷却的方式，获得耐磨钢。3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，RH真空精炼时加入海绵钛调整钢中[Ti]含量，控制目标比成品[Ti]含量高0.05
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0.15％。4.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，RH真空精炼时向渣面加入富钛渣料，加入量3
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4Kg/吨钢。5.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，连铸时中包过热度40
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【专利技术属性】
技术研发人员：熊雪刚，张开华，陈述，崔凯禹，朱宁芳，汪创伟，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：