【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属材料领域，尤其涉及抗酸性煤矿井水腐蚀的耐磨钢及其制备方法。
技术介绍
1、低合金耐磨钢以其优异的综合性能广泛应用于采矿选矿、冶金化工和运输等领域，作为耗损材料其寿命不仅取决于使用工况的磨损强度，而且强烈地受到使用工况腐蚀环境的影响。刮板运输机是煤矿采运主要设备，在煤矿井下服役期间长期承受煤矿、矸石等对其高强度磨损，其中板、底板等主要使用低合金耐磨钢。同时由于煤矿矿井水对其耐磨钢的腐蚀极为严重，这会使耐磨钢服役条件由单一磨损工况转变为腐蚀磨损工况，加剧耐磨钢的磨损。因此，有必要针对矿井环境开发耐腐蚀耐磨钢板，降低耐磨钢耗损，提高耐磨钢及相关设备的使用寿命。
2、公开号cn114774772a公开了一种耐腐蚀500hb马氏体耐磨钢板，虽然该耐磨钢板的抗腐蚀能力显著增强，但因其添加了大量的ni、cr和mo元素，合金成本高。
3、公开号cn110387507b公开了一种腐蚀性浆体运输容器用hb500级耐磨钢，该专利文件中没有通过试验明确耐蚀或耐磨蚀效果，并且其制造工艺包含在线淬火，由不低于825℃冷却至室温，冷速为55～65℃/s，此工艺不利于高等级耐磨钢板的内裂纹控制。
4、公开号cn112267073a公开了具有优异低温韧性和焊接性能的耐腐蚀磨损钢板，通过添加sb和sn元素增强钢的耐腐蚀能力，但没有考虑到sb和sn元素也会增加耐磨钢出现裂纹风险，而且没有相应技术缓解或避免sb和sn元素对耐磨钢裂纹的负面作用，同时没有通过试验明确耐蚀或耐磨蚀效果。
5、公开号cn112
6、公开号cn113106341b公开了一种高强韧性可焊接耐腐蚀磨损钢板，成分控制mo/ti：1.8％～7.0，ti/als：3～13；同样该专利没有通过试验明确耐蚀或耐磨蚀效果，并且其制造工艺包含在线淬火，由820～860℃冷却至220～320℃，冷速为35～50℃/s，此工艺不利于高等级耐磨钢板的内裂纹控制。
7、综上，目前耐腐蚀耐磨钢主要通过大量添加cr、ni和mo等合金元素实现耐蚀性，但这会造成钢板成本的增加，并且不利于钢板的焊接。而通过sb和sn虽然能避免成本和焊接性问题，但由于sb和sn作为低熔点元素，添加在裂纹敏感性较强的耐磨钢中，会使其裂纹风险急剧增加，尤其对于煤矿刮板运输机用耐磨钢，钢板裂纹会造成极大损失。
技术实现思路
1、有鉴于此，本公开提供了一种抗煤矿酸性矿井水腐蚀的耐磨钢的制备方法，不仅可以提高耐磨钢在煤矿的酸性矿井水工况下具有良好的耐腐蚀磨损能力，并且保证钢板在制造过程不发生裂纹，在服役过程具有较强的抗延迟裂纹能力。
2、另外，本公开还提供了通过上述制备方法制得的耐磨钢。
3、第一方面，所述的抗煤矿酸性矿井水腐蚀的耐磨钢的制备方法，按照重量百分含量计，所述耐磨钢的化学成分为：
4、c：0.13％～0.30％，si：0.15％～0.50％，mn：0.60％～1.20％，p：≤0.015％，s：≤0.003％，cr：0.40％～0.80％，cu：0.20％～0.50％，ni：0.10％～0.40％，mo：0.10％～0.55％，sb：0.06％～0.10％，nb：0.02％～0.08％，ti：0.006％～0.018％，als：0.015％～0.05％，b：0.0008％～0.0016％，余量为fe及不可避免的杂质。
5、在本公开及可能的实施例中，所述方法包括连铸钢坯缓冷、加热、轧制及热处理工序，其中：
6、在所述连铸钢坯缓冷及加热工序中，利用带加热功能的缓冷坑或加热炉进行连铸钢坯缓冷，开始缓冷连铸钢坯温度≥450℃，所述连铸钢坯加热至520℃～580℃保温24h～36h后，停止加热并使所述连铸钢坯在所述缓冷坑或加所述热炉内自然冷却24h～36h；
7、所述自然冷却结束后将所述连铸钢坯送至加热炉，入炉温度≥300℃，加热温度为1100℃～1200℃，所述连铸钢坯在炉时间为0.45min/mm～0.7min/mm。
8、在本公开及可能的实施例中，所述轧制工序采用两阶段轧制方式，一次开轧温度为950℃～1050℃，一次终轧温度为950℃～1050℃，中间坯厚度/钢板厚度≥2；二次开轧温度为820℃～920℃，二次终轧温度为820℃～880℃。
9、在本公开及可能的实施例中，对轧制下线的钢板进行堆垛缓冷，300℃≤堆垛缓冷钢板温度≤580℃，缓冷至≤150℃。
10、在本公开及可能的实施例中，所述热处理工序分为淬火处理及回火处理，在淬火热处理炉进行钢板淬火加热的过程分为低温段、高温段和降温段；
11、低温段温度为540℃～580℃，低温段在炉时间为1.8min/mm～3.0min/mm；高温段温度为860℃～900℃，高温段在炉时间为0.8min/mm～1.4min/mm；降温段温度为740℃～780℃，降温段在炉时间为0.min/mm 6～1.0min/mm。
12、在本公开及可能的实施例中，所述钢板从所述淬火热处理炉出来后直接进入辊压式淬火机以继续进行淬火，淬火平均冷却速度为9℃/s～52℃/s，淬火终了温度为120℃～280℃。
13、在本公开及可能的实施例中，
14、在所述回火处理工序中，加热温度为200℃～260℃，回火保温时间为4.0min/mm～6.0min/mm。
15、第二方面，所述的抗煤矿酸性矿井水腐蚀的耐磨钢，采用第一方面所述的方法制得。
16、本专利技术具有如下有益效果：
17、(1)本专利技术的耐磨钢，通过cr-cu-ni-sb的复合添加，有效增强了耐磨钢抗煤矿酸性矿井水腐蚀能力，相对耐磨性为同硬度级别低合金耐磨钢1.16～1.36倍。
18、(2)本专利技术通过工艺设计，有效抑制了生产过程中含sb耐磨钢裂纹发生问题，并通过nb、mo复合添加，配合热处理加热路径设计，实现了淬火钢板中保留大量nb、mo复合碳化物，并以此作为氢陷阱，大幅提高含sb耐磨钢服役过程抗氢致裂纹能力，获得了力学性能优异的、抗氢致裂纹的耐酸性煤矿矿井水腐蚀磨损耐磨钢。
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1.一种抗煤矿酸性矿井水腐蚀的耐磨钢的制备方法，其特征在于，按照重量百分含量计，所述耐磨钢的化学成分为：
2.根据权利要求1所述的耐磨钢的制备方法，包括连铸钢坯缓冷、加热、轧制及热处理工序，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的耐磨钢的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的耐磨钢的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的耐磨钢的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的耐磨钢的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的耐磨钢的制备方法，其特征在于：
8.一种抗煤矿酸性矿井水腐蚀的耐磨钢，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种抗煤矿酸性矿井水腐蚀的耐磨钢的制备方法，其特征在于，按照重量百分含量计，所述耐磨钢的化学成分为：
2.根据权利要求1所述的耐磨钢的制备方法，包括连铸钢坯缓冷、加热、轧制及热处理工序，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的耐磨钢的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：纪汶伯，张涛，林田子，杨颖，张哲，王玉博，田洪鑫，左羽剑，郑欣，徐海健，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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