一种耐腐蚀刃具钢及其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀刃具钢及其制备方法及应用，属于轧钢技术领域。本发明专利技术由以下化学成分及重量百分比组成：C：0.75

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀刃具钢及其制备方法及应用


[0001]本专利技术属于轧钢
，具体涉及一种耐腐蚀刃具钢及其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]随着建筑、陶瓷、石材、采矿等行业的发展，刃具钢的需求量以每年20％的速度增长，为提高切割效率和成材率，锯片向大直径、高转速、薄片的方向发展，由于工作环境的苛刻，锯片转速的提高，锯片工作时承受的冲击、摩擦和震动加剧，导致锯片所承受的应力增大，稳定性下降，出现断裂崩齿、性能不均、偏析严重、表面质量差、耐磨蚀性差等问题，严重影响了使用寿命。
[0003]苛刻的工作环境对锯片基体用钢的力学性能提出了更高的要求，特别是锯片的抗变形性、抗冲击性以及耐腐蚀性，为了解决上述问题，本专利技术提供一种具有良好耐腐蚀性能、高的疲劳寿命、抗拉强度≥1600MPa刃具钢，使基板的厚度减薄，达到了增加耐腐蚀性能及提高疲劳寿命的目的。

技术实现思路

[0004]针对上述不足本专利技术提供一种耐腐蚀刃具钢及其制备方法及应用，该刃具钢具有强度高、韧性好、耐腐蚀性能良好和疲劳性能高的特点，可以实现刃具减薄，锯片的抗变形性、抗冲击性以及耐腐蚀性优良的目的。
[0005]本专利技术第一方面保护一种耐腐蚀刃具钢，由以下化学成分及重量百分比组成：C：0.75
‑
0.85％；Si：0.60
‑
1.0％；Mn：2.0
‑
2.30％；P≤0.015％；S≤0.005％；Mo：0.80～1.20％；Cr：0.70～1.0％；Cu：0.50～0.80％；余量为铁和不可避免的杂质。
[0006]进一步地，刃具钢的厚度为2.0～16.0mm，屈服强度为1000～1100MPa，抗拉强度为1620～1700MPa，A
50
为10～15％，屈强比为0.58～0.65％。
[0007]本专利技术第二方面保护一种耐腐蚀刃具钢的制备方法，包括如下步骤：
[0008]铁水预处理：铁水中加入脱硫粉剂，使铁水中硫含量≤0.003％，兑入转炉；
[0009]转炉冶炼：转炉中加入铁水和废钢，所述铁水和所述废钢的重量比(75～90％)：(10～25％)，全程底吹氩气，并采用石灰和轻烧白云石造渣，其吹氧时间为10～14分钟，当终点成分C的重量比为0.60～0.70％，出钢温度为1680℃－1720℃，开始出钢，在出钢过程中，加入钼铁、铜和锰铁。
[0010]LF精炼：加入萤石造白渣，将钢水兑入LF精炼炉中，调整钢中的Mo、Cu和Mn含量，使钢中的如下成分重量百分比为C：0.75
‑
0.85％；Si：0.60
‑
1.0％；Mn：2.0
‑
2.30％；P≤0.015％；S≤0.005％；Mo：0.80～1.20％；Cr：0.70～1.0％；Cu：0.50～0.80％；在精炼过程中，进行铬铁和钛的合金化，同时加入脱氧剂，软吹氩搅拌时间≥12min，镇静时间≥16min。
[0011]连铸：采用直弧型连铸机连铸，过热度控制在5～25℃之间，连铸坯定尺长度为9～11m。
[0012]加热：为避免钢板表面产生纵裂、横裂等缺陷，连铸坯采用热送热装工艺，所述热
送热装工艺指连铸坯温度保证在450℃以上，或连铸坯在5h以内装炉，加热温度为1180～1220℃，使钢中的合金元素充分溶解；
[0013]粗轧：R1轧制0～3道次，R2轧制5～7道次；
[0014]精轧：采用多机架热连轧，终轧温度870～900℃；
[0015]卷取：卷取温度为670～700℃。
[0016]进一步地，所述脱硫剂是由镁粉和石灰粉组成，所述镁粉和所述石灰粉之间的重量比为1：2～5。
[0017]进一步地，所述转炉冶炼的步骤中下渣量为≤5kg/吨钢。
[0018]进一步地，所述脱氧剂由铝锰铁组成，所述脱氧剂中铝锰铁的重量比为Al：Mn：Fe＝20：20：60，加入量为每炉钢300
‑
500公斤。
[0019]进一步地，所述LF精炼的步骤中炉内钢水顶渣高度为20mm－30mm。
[0020]进一步地，所述加热的步骤中的连铸坯的均热时间为50min～60min。
[0021]进一步地，所述精轧的步骤中投入或者不投入机架间冷却水。
[0022]本专利技术第三方面保护一种耐腐蚀刃具钢在锯片中的应用。
[0023]本专利技术第四方面保护一种锯片的制备方法，包括如下步骤：
[0024]成形：按照金属锯的尺寸，切割成不同直径的圆坯、成形，形成锯背；
[0025]焊接：锯背与一定形状的锯齿焊接，形成所需的刃具；
[0026]热处理：经过淬火(770～820℃)+回火(400～460℃)后，得到具有一定强韧性匹配、良好耐磨性能的金属锯；
[0027]成品：经过一系列检验、检查后，得到成品刃具。
[0028]本专利技术所生产厚度为2.0～16.0mm钢板，经热处理后检验刃具钢板的屈服强度在1000～1100MPa，抗拉强度在1620～1700MPa，A
50
在10～15％，刃具用钢板的疲劳寿命增加50万次以上，耐腐蚀性能提高50％以上，屈强比低(在0.58～0.65％之间)，成形性好。上述数据说明该专利技术的刃具专用钢的性能远超过现有刃具用钢，并且钢板还有进一步减薄的空间，因此，该专利技术的刃具专用钢可以实现刃具减薄，疲劳寿命提高，耐腐蚀性能优良的目标。
[0029]工艺流程：
[0030]炼钢
→
加热
→
热连轧
→
层流冷却
→
卷取
→
外发
→
下料
→
成形
→
焊接
→
热处理
→
成品
[0031]原理：
[0032]由于刃具钢特殊的使用环境，在腐蚀介质条件下的腐蚀行为主要取决于基体表面的性质，大气中含有吸湿性介质，在钢基体表面形成电解质，一旦与电解质接触后，钢基体表面就可以发生电化学腐蚀，这种腐蚀过程与基体在电解质溶液中的腐蚀电化学过程相似。
[0033]钢基体表面作为阳极发生溶解，其阳极反应过程为：
[0034]Fe
→
Fe
2+(aq)
+2e
……
[0035]阴极主要是氧的去极化过程，其反应过程为：
[0036]O2+2H2O+4e
→
4OH
‑
……
[0037]当基体表面在自然环境下形成的电解液较少或较薄时，阳极电化学反应不容易进行，即使基体发生溶解产生了铁离子也会堆积在液膜中使浓差极化现象增强，介质中氧通
过液膜很容易使阳极发生钝化，由于水分较低，铁离子的水解过程更加缓慢，促使阳极发生极化作用，从而阻碍了基体的腐蚀，此过程受阳极电化学反应所控制。
[0038]随着刃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀刃具钢，其特征在于，由以下化学成分及重量百分比组成：C：0.75
‑
0.85％；Si：0.60
‑
1.0％；Mn：2.0
‑
2.30％；P≤0.015％；S≤0.005％；Mo：0.80～1.20％；Cr：0.70～1.0％；Cu：0.50～0.80％；余量为铁和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀刃具钢，其特征在于，刃具钢的厚度为2.0～16.0mm，屈服强度为1000～1100MPa，抗拉强度为1620～1700MPa，A
50
为10～15％，屈强比为0.58～0.65％。3.一种权利要求1或2所述的耐腐蚀刃具钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：铁水预处理：铁水中加入脱硫粉剂，使铁水中硫含量≤0.003％，兑入转炉；转炉冶炼：转炉中加入铁水和废钢，所述铁水和所述废钢的重量比(75～90％)：(10～25％)，全程底吹氩气，并采用石灰和轻烧白云石造渣，其吹氧时间为10～14分钟，当终点成分中C的重量百分比为0.60～0.70％、出钢温度为1680℃－1720℃，开始出钢，在出钢过程中，加入钼铁、铜和锰铁；LF精炼：加入萤石造白渣，将钢水兑入LF精炼炉中，调整钢中的Mo、Cu和Mn含量，使钢中的如下成分重量百分比为C：0.75
‑
0.85％；Si：0.60
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1.0％；Mn：2.0
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2.30％；P≤0.015％；S≤0.005％；Mo：0.8...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴刚，刘志璞，文小明，韩宇，宫震，张迎征，王全洲，许学历，左远宏，
申请(专利权)人：本钢板材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：