一种基于NG-TMCP技术制备复相组织的耐磨钢制造技术

本发明专利技术提供了一种基于NG

【技术实现步骤摘要】
一种基于NG
‑
TMCP技术制备复相组织的耐磨钢
[0001]本专利技术是分案申请，母案名称：一种基于NG
‑
TMCP技术制备复相组织的耐磨钢及其生产方法，申请号：2022105791526，申请日：2022.05.25。


[0002]本专利技术涉及耐磨钢制造
，具体涉及一种基于NG
‑
TMCP技术制备复相组织的耐磨钢。

技术介绍

[0003]耐磨钢是用量最大的一种耐磨材料。国内高强度耐磨钢传统生产工艺采用轧制后热处理，以淬火或淬火+回火状态交货。其基体组织均为马氏体，具有高强度和高硬度同时，保证了较好的耐磨性。但马氏体本身具有高脆性，在内应力作用下易产生裂纹，使得钢板的成型性较差。制备过程中也易产生淬裂，且制备工艺流程长，对轧制后热处理设备要求高，导致成本高。复相组织贝氏体+马氏体+残余奥氏体或马氏体+贝氏体+铁素体或贝氏体+马氏体等有利于综合性能的提升，研究开发复相组织耐磨钢成为耐磨钢的发展方向。复相组织耐磨钢一般以热轧、控轧(或回火)状态交货，其生产工艺主要为轧制
→
分段冷却
→
卷取
→
(回火)，但受设备能力限制，目前以薄规格复相高强耐磨钢为主。
[0004]现有的耐磨钢冷却方式为两阶段冷却，前段采用加密快速(水冷)冷却，冷却温度为600～700℃，然后空冷时间为4～8s后快速(水冷)冷却到100～200℃，得到铁素体+马氏体及少量残余奥氏体的复相组织。该方法在生产线上需要较长的冷却区，才能先后分段实现冷却，两阶段冷却加上中间的空冷所需的冷却区的长度一般为30米以上，这大大增加了厂区的长度，对于有些长度有限的厂区，则无法生产耐磨钢。
[0005]综上所述，现有技术中存在以下问题：现有的耐磨钢冷却方式为两阶段冷却，生产线上需要较长的冷却区，限制了耐磨钢的生产。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种耐磨钢及其生产方法，尤其是一种基于NG
‑
TMCP技术制备复相组织的耐磨钢及其生产方法，以解决现有的耐磨钢生产需要较长的冷却区的问题。NG
‑
TMCP技术中文含义是新一代控轧控冷技术。
[0007]为此，本专利技术提出一种基于NG
‑
TMCP技术制备复相组织耐磨钢的生产方法，所述耐磨钢为钢板，所述基于NG
‑
TMCP技术制备复相组织耐磨钢的生产方法包括：
[0008]粗轧、精轧、预矫、第一阶段ACC加速冷却、驰豫、第二阶段UFC超快速冷却、强力矫直机、回火；
[0009]其中，生产线上，轧后只设置一个冷却区，第一阶段ACC加速冷却和第二阶段UFC超快速冷却均在同一冷却区，冷却区长19m；
[0010]所述的驰豫：第一阶段ACC加速冷却结束后，钢板出冷却区后再返回冷却区的时间为驰豫时间；即第一阶段ACC加速冷却和第二阶段UFC超快速冷却之间的时间；
[0011]钢板在第一阶段ACC加速冷却中的速度方向与在第二阶段UFC超快速冷却的速度方向相反。
[0012]进一步地，粗轧：采用纵横纵的轧制方式。
[0013]进一步地，精轧：连续轧制，开轧温度为950～1050℃，精轧终轧温度为860～910℃。道次间不得停留，保证轧件的加工硬化性。
[0014]进一步地，所述的第一阶段ACC加速冷却：返红温度(返红温度指钢材经水冷结束后，钢材心部热量向外传递，使钢材表面温度回升所达到的最高温度。具体到本申请中，返红温度是水冷后矫直机前的钢板温度)为铁素体析出温度，680℃～780℃。
[0015]进一步地，所述的第二阶段UFC超快速冷却：钢板再返回冷却区直接进行第二阶段UFC超快速冷却，返红温度为贝氏体或马氏体析出温度，返红温度≤350℃。
[0016]进一步地，所述耐磨钢的成分按重量百分比为C:0.07
‑
0.45％、Si:0.30
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1.20％、Mn:0.08
‑
1.60％、P:≤0.012％、S:≤0.002％、Ti:0.010
‑
0.040％、Alt:0.20
‑
0.60％、Nb:0.010
‑
0.040％、Cr：0.18
‑
0.40％、Mo：0.001
‑
0.45％、N：0.002％
‑
0.006％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0017]进一步地，成品钢板厚度为10
‑
60mm。
[0018]进一步地，粗轧开轧温度：1150
‑
1280℃，粗轧终轧温度≥1000℃。
[0019]本专利技术还提供一种基于NG
‑
TMCP技术制备的复相组织耐磨钢，所述耐磨钢为钢板，所述耐磨钢的成分按重量百分比为C:0.07
‑
0.45％、Si:0.30
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1.20％、Mn:0.08
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1.60％、P:≤0.012％、S:≤0.002％、Ti:0.010
‑
0.040％、Alt:0.20
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0.60％、Nb:0.010
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0.040％、Cr：0.18
‑
0.40％、Mo：0.001
‑
0.45％、N：0.002％
‑
0.006％，余量为Fe和不可避免的杂质，成品钢板厚度为10
‑
60mm，所述耐磨钢采用前面所述的方法制成。
[0020]进一步地，成品钢板厚度为20
‑
40mm，所述耐磨钢的成分按重量百分比为C:0.18％、Si:1.14％、Mn:1.33％、P:0.011％、S:0.001％、Ti:0.02％、Alt:0.49％、Nb:0.02％、Cr：0.28％、Mo：0.30％、N：0.0051％。
[0021]本专利技术所得的一种基于NG
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TMCP技术制备复相组织耐磨钢，产品为复相组织，钢板具有较好的综合性能。抗拉强度Rm≥800MPa，断后伸长率A≥8％，
‑
20℃纵向冲击功AKV2≥24J，冷弯合格。
[0022]本专利技术通过第一阶段的ACC加速冷却后，控制返回冷却区时间，给予钢板一定的驰豫，析出先共析铁素体后再进行第二阶段的UFC超快速冷却，无需在线淬火或离线淬火或较长的冷却区，实现耐磨钢的复相组织调控和制备。本专利技术将现有的设置前后两段冷却区减少为只设置一个冷却区，第一阶段ACC加速冷却和第二阶段UFC超快速冷却均在同一冷却区，这样，减少了冷却区的设置和长度，是产品的生产条件得以放宽，有利于在已有厂区的基础上进行改造，生产原来不能生产的耐磨钢。
[0023]相比空冷至铁素体析出温度，本专利技术采用ACC加速冷却至铁素体析出温度，使轧件迅速通过奥氏体相区，尽可能保留了硬化的奥氏体组织，实现晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NG
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TMCP技术制备的复相组织耐磨钢，其特征在于，所述耐磨钢为钢板，所述耐磨钢的成分按重量百分比为C:0.07
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0.45％、Si:0.30
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1.20％、Mn:0.08
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1.60％、P:≤0.012％、S:≤0.002％、Ti:0.010
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0.040％、Alt:0.20
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0.60％、Nb:0.010
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0.040％、Cr：0.18
‑
0.40％、Mo：0.001
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0.45％、N：0.002％
‑
0.006％，余量为Fe和不可避免的杂质，成品钢板厚度为10
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60mm，所述耐磨钢采用权利要求1
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8中任一项所述的基于NG
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TMCP技术制备复相组织耐磨钢的生产方法制成；所述基于NG
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TMCP技术制备复相组织耐磨钢的生产方法包括：粗轧、精轧、预矫、第一阶段ACC加速冷却、驰豫、第二阶段UFC超快速冷却、强力矫直机、回火；其中，生产线上，轧后只设置一个冷却区，第一阶段ACC加速冷却和第二阶段UFC超快速冷却均在同一冷却区；所述的驰豫：第一阶段ACC加速冷却结束后，钢板出冷却区后再返回冷却区的时间为驰豫时间；即第一阶段ACC加速冷却和第二阶段UFC超快速冷却之间的时间；钢板在第一阶段ACC加速冷却中的速度方向与在第二阶段UFC超快速冷却的速度方向相反；所述的第一阶段ACC加速冷却：返红温度为铁素体析出温度，680℃～780℃；冷却速度8℃/S～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨跃标，肖娟，邓深，吴铠，阮志勇，涂生安，樊雷，叶姜，李磊，朱鹏宇，何涛，俞俊，彭一健，甘雯雯，廖耀俊，
申请(专利权)人：广西柳钢华创科技研发有限公司，
类型：发明
国别省市：