【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高强度热连轧钢领域，涉及一种高强度热连轧钢的生产方法，具体涉及一种抗冲击抗磨损的钛合金化钢及其制备方法。
技术介绍
1、传统耐磨钢采用基体强化的思路，即通过添加大量淬透性元素，采用轧制或锻造的方式，结合淬火-回火热处理工艺生产获得。
2、cn115449702b公开了一种高钛耐磨钢制备方法，将废钢、增碳剂、铬铁、硅铁在电炉内混合加热熔化，钢水熔清后加入锰铁，升温至1622-1636℃，加入占炉内钢水质量分数0.08-0.10％的铝并将炉内钢水的化学组成及质量分数控制在0.69-0.77％c，1.68-1.85％si，2.22-2.48％mn，0.65-0.79％cr，0.035％s，0.040％p，0.03-0.06％al，余量为fe及不可避免的杂质，然后加入占炉内钢水质量分数0.8-1.0％的钛铁，钢水经炉外处理后浇注成铸件，将铸件重新加热至910-935℃，保温2-3小时后，出炉风冷至温度260-300℃时，重新加热至320-350℃，保温8-10小时，炉冷至温度低于150℃，出炉空冷至室温，即可获得高钛耐磨钢产品。该专利技术采用电炉冶炼、铸造、热处理的生产工艺，成分设计采用了较高的c、al、mn、ti含量，该成分设计较难满足连铸-热连轧的生产工艺流程，主要是由于合金含量高，铸坯偏析较难控制，al、ti含量高，连铸时形成大量al、ti的夹杂物，可能会堵塞水口。
3、cn109706399b公开了一种高钛耐磨钢及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：电炉冶炼、lf精炼、vd精炼、模铸、热轧
4、cn110055462b公开了一种双尺度tic粒子复合强化低合金超级耐磨钢及其制造方法，化学组成按重量百分数含量为c：0.18～0.60％、si：0.30～1.20％、mn：1.00～3.00％、cr：0.20～0.40％、ti：0.2～1.00％、mo：0.10～0.50％、b：0.0005～0.003％、s：≤0.005％、p：≤0.015，余量为铁和不可避免的杂质元素；其中，c、ti的含量满足0.10％≤c％－ti％/4≤0.40％；低合金超级耐磨钢中含有均匀分布的微米级tic粒子和纳米级tic粒子的双尺度tic粒子。所述超级耐磨钢制备方法，包括冶炼、凝固成型、轧制、冷却和热处理步骤。该专利技术所述钢需要进行热处理，工序成本较高，同时该专利技术中添加了0.10～0.50％的mo元素，合金成本较高。另外，该专利技术所述钢具有良好的耐磨性能，但不具备良好的抗冲击磨损性能。
5、cn115612923b公开了一种成形及焊接性能良好的耐磨钢及其生产方法，本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:0.20-0.50％，mn:1.20-1.50％，si:0.1-0.3％，als:0.01-0.04％，mo:0.18-0.22％，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。采用转炉冶炼-lf精炼-rh精炼-连铸-热连轧生产流程。该专利技术所述钢具有良好的耐磨性能，但不具备良好的抗冲击磨损性能。
6、cn108374115b公开了一种基于(v、ti)c颗粒增强的铁基复合耐磨钢及其制造方法，所述耐磨钢的化学成分以百分比计(重量)由下列组份组成：c 2.0～3.0％，mn 0.4～0.8％，si 0.5～0.8％，cr 3.0～5.0％，v4.64～9.0％，ti 0～4.36％，mo 2.0～4.0％，re0.05～0.2％，p≤0.07％，s≤0.07％，余量为fe及不可避免的杂质。本专利技术所得耐磨钢具有良好的冲击韧性和较高的硬度，可达到如下力学性能：硬度hrc≥65，抗拉强度σb≥1600mpa，冲击韧性aku≥60j/cm2，耐磨性是高铬铸铁(cr26)的3～4倍，且克服了高铬铸铁脆性大、使用中易破碎和断裂的不足，生产成本较高铬铸铁低。该专利技术所述钢属于铸钢范畴，其化学成分中c、cr、v、mo等合金元素含量极高，由于铸坯偏析的原因，该成分所述的钢难以通过连铸-热轧的工艺流程生产。
7、综上所述，目前钛合金化耐磨钢大多数通过电炉冶炼-模铸-热处理工艺生产，生产效率较低，且需进行热处理，工序成本较高，同时大部分专利技术所述钢中添加了mo等合金成本较高的元素，另外，大多数专利技术所述的钛合金化钢具有良好的耐磨性能，但不具备良好的抗冲击磨损性能。因此，亟待开发一种连铸-热连轧工艺可以生产，生产效率高、无需热处理、未添加mo等合金成本较高元素、兼具耐磨性能和抗冲击磨损的钢。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是现有耐磨钢生产成本高，无法兼具耐磨性能和抗冲击磨损的问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：抗冲击抗磨损的钛合金化钢，其化学成分按质量百分比为：c 0.08～0.18％，si 0.30～0.60％，mn 1.50～2.00％，p≤0.020％，s≤0.008％，als 0.020～0.045％，ti 0.40～0.60％，cr 0.01～0.50％，n≤0.0050％，其余为fe及不可避免的杂质。
3、进一步的是，上述化学成分按质量百分比为：c 0.10～0.16％，si 0.40～0.50％，mn1.50～1.80％，p≤0.015％，s≤0.005％，ti 0.40～0.60％，cr 0.01～0.40％，n≤0.0040％，其余为fe及不可避免的杂质。
4、进一步的是，上述抗冲击抗磨损的钛合金化钢，其屈服强度rel≥600mpa，抗拉强度rm≥800mpa，屈强比≤0.90，均匀延伸率agt≥8％，延伸率a≥18％，-20℃冲击功≥80j，180°冷弯d＝a不开裂。
5、进一步的是，上述抗冲击抗磨损的钛合金化钢，其显微组织为50～75％铁素体、20～40％马氏体或贝氏体，5％～10％残余奥氏体，平均晶粒尺寸≤10μm，tic析出相尺寸1～5μm，液析tin尺寸≤5μm。
6、制备抗冲击抗磨损的钛合金化钢时，按抗冲击抗磨损的钛合金化钢的化学成分配料，经转炉或电炉冶炼、精炼、铸造后获得钢坯。将钢坯加热后进行两阶段轧制，轧制后进行层流冷却，冷却后根据不同的卷取温度进行卷取，获得不同显微组织的成品钢；控制钢坯加热温度≥1220℃，终轧温度为830～890℃，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.抗冲击抗磨损的钛合金化钢，其特征在于，其化学成分按质量百分比为：C 0.08～0.18％，Si 0.30～0.60％，Mn 1.50～2.00％，P≤0.020％，S≤0.008％，Als 0.020～0.045％，Ti 0.40～0.60％，Cr 0.01～0.50％，N≤0.0050％，其余为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的抗冲击抗磨损的钛合金化钢，其特征在于：C 0.10～0.16％，Si0.40～0.50％，Mn 1.50～1.80％，P≤0.015％，S≤0.005％，Ti 0.40～0.60％，Cr 0.01～0.40％，N≤0.0040％，其余为Fe及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的抗冲击抗磨损的钛合金化钢，其特征在于：其屈服强度Rel≥600MPa，抗拉强度Rm≥800MPa，屈强比≤0.90，均匀延伸率Agt≥8％，延伸率A≥18％，-20℃冲击功≥80J，180°冷弯d＝a不开裂。
4.根据权利要求1或2所述的抗冲击抗磨损的钛合金化钢，其特征在于：其显微组织为50～75％铁素体、20～40％
5.根据权利要求1-4任一项所述的抗冲击抗磨损的钛合金化钢的制备方法，其特征在于：制备抗冲击抗磨损的钛合金化钢时，按抗冲击抗磨损的钛合金化钢的化学成分配料，经转炉或电炉冶炼、精炼、铸造后获得钢坯。
6.根据权利要求5所述的抗冲击抗磨损的钛合金化钢的制备方法，其特征在于：将钢坯加热后进行两阶段轧制，轧制后进行层流冷却，冷却后根据不同的卷取温度进行卷取，获得不同显微组织的成品钢；控制钢坯加热温度≥1220℃，终轧温度为830～890℃，轧后钢板厚度为2～16mm，层流冷却速率≥15℃/s。
7.根据权利要求5所述的抗冲击抗磨损的钛合金化钢的制备方法，其特征在于：控制加热温度为1240～1260℃，终轧温度为850～870℃，层流冷却速率≥20℃/s。
8.根据权利要求6所述的抗冲击抗磨损的钛合金化钢的制备方法，其特征在于：所述两阶段轧制为再结晶区轧制和非再结晶区轧制，控制再结晶区轧制累积压缩比≥4，非再结晶区轧制累积压缩比≥4。
9.根据权利要求5所述的抗冲击抗磨损的钛合金化钢的制备方法，其特征在于：控制卷取温度为400～550℃，得到显微组织为铁素体、贝氏体、残余奥氏体的成品钢；控制卷取温度为200～350℃，得到显微组织为铁素体、马氏体、残余奥氏体的成品钢。
10.根据权利要求9所述的抗冲击抗磨损的钛合金化钢的制备方法，其特征在于：控制卷取温度为480～520℃，得到显微组织为铁素体、贝氏体、残余奥氏体的成品钢；控制卷取温度为200～300℃，得到显微组织为铁素体、马氏体、残余奥氏体的成品钢。
...【技术特征摘要】
1.抗冲击抗磨损的钛合金化钢，其特征在于，其化学成分按质量百分比为：c 0.08～0.18％，si 0.30～0.60％，mn 1.50～2.00％，p≤0.020％，s≤0.008％，als 0.020～0.045％，ti 0.40～0.60％，cr 0.01～0.50％，n≤0.0050％，其余为fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的抗冲击抗磨损的钛合金化钢，其特征在于：c 0.10～0.16％，si0.40～0.50％，mn 1.50～1.80％，p≤0.015％，s≤0.005％，ti 0.40～0.60％，cr 0.01～0.40％，n≤0.0040％，其余为fe及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的抗冲击抗磨损的钛合金化钢，其特征在于：其屈服强度rel≥600mpa，抗拉强度rm≥800mpa，屈强比≤0.90，均匀延伸率agt≥8％，延伸率a≥18％，-20℃冲击功≥80j，180°冷弯d＝a不开裂。
4.根据权利要求1或2所述的抗冲击抗磨损的钛合金化钢，其特征在于：其显微组织为50～75％铁素体、20～40％马氏体或贝氏体，5％～10％残余奥氏体，平均晶粒尺寸≤10μm，tic析出相尺寸1～5μm，液析tin尺寸≤5μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的抗冲击抗磨损的钛合金化钢的制备方法，其特征在于：制备抗冲击抗磨损的钛合金化钢时，按抗冲击抗磨...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊雪刚，汪创伟，崔凯禹，陈述，张开华，李海波，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。