本发明专利技术涉及一种耐磨钢及其热处理方法，其特征是，其化学成分按重量百分比为：C0.14～0.16％、Si0.36～0.49％、Mn1.06～1.24％、P≤0.020％，S≤0.010％，Ni0.26～0.34％、Cr0.41～0.49％、Mo0.31～0.39％、Nb0.03～0.05％、V0.04～0.06％、Ti0.01～0.025％、B≤0.003％、Als0.005～0.04％，其余为Fe以及不可避免的杂质。其热处理制度为：淬火+保温+回火。现有技术相比，本发明专利技术的优点是：1)有较高的强度和硬度，布氏硬度范围为360-380；2)断后伸长率≥13％，冲击功＞25J；3)焊接性和耐磨性良好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属材料
，尤其涉及。
技术介绍
在科学技术和现代工业高速发展的今天，机械设备的运转速度越来越高，许多工件和设备由于磨损而迅速失效，造成的材料浪费，经济损失相当惊人。耐磨材料的发展已成为影响现代生产效率的重要因素，耐磨钢广泛地应用于冶金、矿山、建材、电力、铁路和军事等各个部门中，如挖掘机斗齿、球磨机衬板、破碎机颚板、破碎壁、轧白壁、拖拉机履带板、风扇磨冲击板和铁路道盆等等。目前生产的耐磨钢综合性能比较低，如较早的高锰耐磨钢，需要在强烈的冲击载荷或挤压载荷下受力表面被加工硬化，硬度提高才具有较好的耐磨性，使用范围较窄；一些 低合金耐磨钢因为碳当量较高而不利于焊接使用，且大都需要进行离线热处理，存在生产能耗大、生产效率低等问题。现有专利技术CN 101381847A “高抗拉强度的耐冲刷磨蚀钢及其生产方法”，提供了一种抗拉强度为800Mpa左右的耐磨钢，其含有Crl. O 6. 5%，成本较高；而且其1200°C左右的开轧温度，导致其奥氏体晶粒过分长大且能源消耗较多。现有专利技术CN 101250673A “一种超高强度耐磨钢及其生产方法”，提供了一种抗拉强度为1300Mpa左右的耐磨钢，具有较好的耐磨性，但其需要进行950°C淬火+500°C回火的调质工艺，同样存在生产能耗大、生产效率低的问题。日本NKK 公司专利技术的 EP 0527276 “An abrasion resistant steel”,该钢具有硬度值HB最大为503，抗拉强度约为1230MPa，因此具有优异的耐磨性能，但是该专利实施例中HB > 300级别耐磨钢的碳含量为O. 19 O. 34%，典型成分为O. 30%，将导致钢材的冲击韧性和焊接性降低，而且该钢也采取离线淬火工艺生产。美国Armco 公司专利技术的 US 4494988 “Galling and wear resistant steelalloy”，该钢HRC达到45左右，具有较好的耐磨性，但该钢含有较高的合金含量Cr4 6%，Ν 4 6%，必将提高炼钢成本；而且该钢含有O. 07%的P，将导致钢材的韧性下降，不利于加工和焊接。由以上现有对比技术可知，目前可用于机械设备等构件的耐磨钢存在如下不足I)碳、铬含量较高，降低钢的韧性，且不利于焊接；2)含有较高的Cr、Mo等合金元素，生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，克服现有技术的不足，成分设计合理，经离线热处理后屈服强度> 1050Mpa、抗拉强度> 1220Mpa、布氏硬度HB > 360。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是一种耐磨钢，其特征在于，其化学成分的含量按重量百分比为C0. 14 O. 16%,SiO. 36 O. 49 %、Mnl. 06 I. 24 %、P 彡 0. 020 %，S 彡 0. OlO %，NiO. 26 0. 34 %、CrO. 41 0. 49 %, MoO. 31 0. 39 %、NbO. 03 0. 05 %、VO. 04 0. 06 %、TiO. Ol 0.025%,B ^ 0. 003%,AlsO. 005 0. 04%，其余为Fe以及不可避免的杂质。上述合金元素种类中，C是影响低合金耐磨钢组织性能的关键元素，其变化幅度很大，碳含量不同可获得硬度和韧性的不同匹配关系，也是提高钢材硬度最便宜最直接的元素，但是高碳合金硬度高会造成韧性不足，且不利于结构件的焊接，低碳合金韧性较高而硬度偏低；Si是炼钢脱氧的必要元素，具有一定固溶強化的作用，也能抑制第一类回火脆性，改善马氏体的回火稳定性，提高回火温度，获得较好性能;Mn是提高強度和韧性的主要元素，能显著提高钢淬透性的元素，成本十分低廉，是主要添加元素，但Mn过高会使钢的延展性降低；A1是脱氧元素，可以作为AlN形成元素，有效地细化晶粒，达到很好的脱氧效果；Ni对钢的強度贡献较小，但钢中添加适当的Ni能显著改善钢的韧性，尤其是能显著提高钢的低温韧性，但含量超过一定值后效果就不再明显；Cr能扩大铁素体区，提高淬火硬化、耐蚀性的优点，但过高的Cr对韧性造成损害；Mo有提高硬度和耐磨性的作用，同时具有不降低 钢的低温冲击功的优点，但含量过高会导致钢的脆化；Nb、V、Ti在钢中形成碳化物，能提高屈服強度、抗拉强度和硬度，但会使冲击功下降，所以一般总和不超过0. 1% ；B能显著提高钢材的淬透性，但会降低钢材的冲击功；钢中杂质元素P < 0. 020%, S^O. 010%，以减少杂质元素的有害作用。所述耐磨钢的生产エ艺采用常规的铁水预处理-转炉冶炼-炉外精炼(LF)-真空处理(VD或RH)-微Ti处理-板坯连铸(电磁搅拌)-轧制-矫直-堆垛缓冷流程。所述耐磨钢轧制后进行离线热处理，其热处理制度为淬火加热温度控制在880 915°C，加热保温时间2. 6 3. 5min/mm ;回火加热温度250 275°C，回火保温时间5.6 6. 5min/mm,最后得到的组织为回火马氏体和少量的残余奥氏体。现有技术相比，本专利技术的有益效果是1)具有较高的強度和硬度，屈服強度波动范围为1050MPa 1150MPa，抗拉强度波动范围为1170MPa 1240MPa，布氏硬度范围为360 380 ;2)具有良好的韧性，断后伸长率彡13%，冲击功> 25J，适用于大部分机械构件；3)具有良好的焊接性和耐磨性。具体实施例方式下面对本专利技术的具体实施方式作进ー步说明以200Kg真空感应电炉为例进行冶炼，浇铸成65Kg的钢锭，在500mm中厚板试验轧机上进行轧制，轧前的加热温度控制在1200±10°C，以保证细小的奥氏体晶粒，保温80 90分钟，然后出炉进行轧制。本专利技术的化学成分如表1，实际热处理工艺參数如表2，耐磨钢性能检验结果如表3。表I化学成分重量百分比权利要求1.一种耐磨钢，其特征在于，其化学成分的含量按重量百分比为C0. 14 0. 16%,SiO. 36 0. 49 %、Mnl. 06 I. 24 %、P 彡 0. 020 %，S 彡 0. 010 %，NiO. 26 0. 34 %、CrO. 41 0. 49 %、MoO. 31 0. 39 %、NbO. 03 0. 05 %、V0. 04 0. 06 %、TiO. 01 .0.025%,B ^ 0. 003%,AlsO. 005 0. 04%，其余为Fe以及不可避免的杂质。2.权利要求I所述耐磨钢的热处理方法，其特征在于，所述耐磨钢轧制后进行离线热处理，其热处理制度为淬火加热温度880 915°C,加热保温时间2. 6 3. 5min/mm ;回火加热温度250 275°C，回火保温时间5. 6 6. 5min/mm，最后得到的组织为回火马氏体和少量的残余奥氏体。全文摘要本专利技术涉及，其特征是，其化学成分按重量百分比为C0.14～0.16％、Si0.36～0.49％、Mn1.06～1.24％、P≤0.020％，S≤0.010％，Ni0.26～0.34％、Cr0.41～0.49％、Mo0.31～0.39％、Nb0.03～0.05％、V0.04～0.06％、Ti0.01～0.025％、B≤0.003％、Als0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐磨钢，其特征在于，其化学成分的含量按重量百分比为：C0.14～0.16％、Si0.36～0.49％、Mn1.06～1.24％、P≤0.020％，S≤0.010％，Ni0.26～0.34％、Cr0.41～0.49％、Mo0.31～0.39％、Nb0.03～0.05％、V0.04～0.06％、Ti0.01～0.025％、B≤0.003％、Als0.005～0.04％，其余为Fe以及不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李文斌，赵坦，李广龙，原思宇，高冰，费静，吴萌，
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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