一种低合金高强韧性耐磨钢板制造技术

技术编号:8701596 阅读:167 留言:0更新日期:2013-05-15 12:05
本发明专利技术涉及一种低合金高强韧性耐磨钢板,其特征是:含有下列质量百分比的化学成分:碳(C)0.10~0.21%,硅(Si)0.20~0.70%,锰(Mn)1.00~1.60%,铌(Nb)0.01~0.03%,钛(Ti)0.01~0.05%,硼(B)0.0005~0.004%,酸溶铝(Als)0.010~0.040%,磷(P)≤0.025%,硫(S)≤0.010%,铬(Cr)0.00或0.20~0.50%,钼(Mo)0.00或0.10~0.30%,余量为铁(Fe)。其比起现有同级别钢种具有更多的优势:布氏硬度425~465HB,抗拉强度1380~1460MPa,-20℃低温冲击功50J以上,90°冷弯合格,钢板纯净度高,韧性好,硬度高,冷弯性、耐磨性和焊接性更好,适用于大型工程机械、煤炭综采等诸如矿用车、振动放矿、刮板机、挖掘机等设备经受磨损的部位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低合金高强韧性耐磨钢板,属于金属耐磨材料

技术介绍
目前低合金高强耐磨钢板被广泛用于工作条件恶劣,要求强度高、耐磨性好的工程、采矿等机械产品上,如刮板机、挖掘机、自卸车及各种矿山机械、抓斗等。低合金耐磨钢板的代表WNM450D钢板,布氏硬度约为450HB,抗拉强度1360MPa,_20°C低温冲击韧性约为30J,其缺点是钢的冷弯性、冲击韧性、耐磨性和焊接性还有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种高硬、高强、高韧,具有良好综合力学性能和焊接性能的低合金高强韧性耐磨钢板。本专利技术的目的通过下述技术方案实现:一种低合金高强韧性耐磨钢板,含有下列质量百分比的化学成分 碳(C) 0.10 0.21%,硅(Si)0.20 0.70%,锰(Mn) 1.00 1.60%,铌(Nb)0.01 0.03%,钛(Ti)0.01 0.05%,硼(B) 0.0005 0.004%,酸溶铝(Als) 0.010 0.040%,磷(P) ( 0.025%,硫(S)(0.010%,铬(Cr) 0.00 或 0.20 0.50%,钥(Mo) 0.00 或 0.10 0.30%,余量为铁(Fe)。为了更好的实现本专利技术,所述碳的质量百分含量优选为0.17 0.21%。所述低合金高强韧性耐磨钢板在淬火+回火热处理后的显微组织以板条状马氏体+粒状贝氏体为主。所述低合金高强韧性耐磨钢板的制备方法,包括如下步骤:冶炼及连铸:将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷,进行LF炉外精炼和RH炉真空脱气,再进行板坯连铸(电磁搅拌、轻压下),之后进行板坯清理、缓冷,及板坯质量检查。加热及轧制:板坯加热后高压水除磷,采用二阶段轧制和ACC冷却,之后进行热矫直、冷却、质量检查。热处理:钢板经过表面质量检查以后,进行表面抛丸,然后将钢板加热至890 940°C保温20分钟淬火,再在150 200°C进行保温30分钟的回火处理,即得低合金高强韧性耐磨钢板。所述低合金高强韧性耐磨钢板高硬、高强、高韧,具有良好的热切割性、冷弯性、耐磨性和焊接性,适用于大型工程机械、煤炭综采等诸如矿用车、刮板机、挖掘机等设备经受磨损的部位。在所述低合金高强韧性耐磨钢板中,硼的作用为细化钢的晶粒,固溶强化基体,提高淬透性,提高冲击韧性,提高钢的硬度,强化了钢的抗磨性;铌的主要作用是细化钢的晶粒,固溶强化基体,提高淬透性;铌和硼元素协同作用,能显著细化钢的晶粒,提高钢的硬度,提高冲击韧性, 提高抗冲击磨损性能以及淬透性;铬、钥、锰、硅的主要作用是提高钢的淬透性,固溶强化;钒的主要作用是细化钢的晶粒,固溶强化基体;钛的主要作用是固氮,防止硼和氮结合以氮化硼析出,进一步提高钢的淬透性;铝和硅作用为净化钢液。与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:本专利技术的低合金高强韧性耐磨钢板,因为在钢中加入了铬、铌、钛、硼元素,使得耐磨钢板比起现有同级别钢种具有更多的优势:布氏硬度425 465HB,抗拉强度1380 1460MPa,_20°C低温冲击功50J以上,90°冷弯合格,钢板纯净度高,韧性好,硬度高,冷弯性、耐磨性和焊接性更好,适用于大型工程机械、煤炭综采等诸如矿用车、振动放矿、刮板机、挖掘机等设备经受磨损的部位。附图说明图1为本专利技术实施例1钢板的金相组织。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述,但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1本实施例的耐磨钢板,含有下列质量比的化学成分:C:0.17% ;Si:0.44% ;Mn:1.43% ;P:0.012% ;S:0.001% ;Als:0.027% ;Nb:0.022% ;T1:0.011% ;B:0.0017% ; Cr:0.30% ;余量为Fe。冶炼及连铸:将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷,进行LF炉外精炼和RH炉真空脱气,再进 行板坯连铸(电磁搅拌、轻压下),之后进行板坯清理、缓冷,及板坯质量检查。加热及轧制:板坯加热后高压水除磷,采用二阶段轧制和ACC冷却,之后进行热矫直、冷却、质量检查。热处理:钢板经过表面质量检查以后,进行表面抛丸,然后将钢板加热至940°C保温20分钟淬火,再在200°C进行保温30分钟的回火处理,即得低合金高强韧性耐磨钢板,布氏硬度为425 435HB,抗拉强度1380 1400MPa,_20°C低温冲击功68 89J,90°冷弯合格。实施例2本实施例的耐磨钢板,含有下列质量比的化学成分:C:0.17% ;Si:0.46% ;Mn:1.55% ;P:0.010% ;S:0.002% ;Als:0.028% ;Nb:0.030% ;T1:0.020% ;B:0.0020% ;Cr:0.32% ;余量为Fe。冶炼及连铸:将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷,进行LF炉外精炼和RH炉真空脱气,再进行板坯连铸(电磁搅拌、轻压下),之后进行板坯清理、缓冷,及板坯质量检查。加热及轧制:板坯加热后高压水除磷,采用二阶段轧制和ACC冷却,之后进行热矫直、冷却、质量检查。热处理:钢板经过表面质量检查以后,进行表面抛丸,然后将钢板加热至930°C保温20分钟淬火,再在180°C进行保温30分钟的回火处理,即得低合金高强韧性耐磨钢板,布氏硬度为435 445HB,抗拉强度1400 1420MPa,_20°C低温冲击功60 75J,90°冷弯合格。实施例3本实施例的耐磨钢板,含有下列质量比的化学成分:C:0.19% ;Si:0.38% ;Mn:1.35% ;P:0.008% ;S:0.001% ;Als:0.027% ;Nb:0.025% ;B:0.0017% ;T1:0.017% ;Cr:0.30% ;Mo:0.20% ;余量为 Fe。冶炼及连铸:将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷,进行LF炉外精炼和RH炉真空脱气,再进行板坯连铸(电磁搅拌、轻压下),之后进行板坯清理、缓冷,及板坯质量检查。加热及轧制:板坯加热后高压水除磷,采用二阶段轧制和ACC冷却,之后进行热矫直、冷却、质量检查。热处理:钢板经过表面质量检查以后,进行表面抛丸,然后将钢板加热至920°C保温20分钟淬火,再在200°C进行保温30分钟的回火处理,即得低合金高强韧性耐磨钢板,布氏硬度为445 465HB,抗拉强度1420 1440MPa,_20°C低温冲击功55 67J,90°冷弯合格。实施例4本实施例的耐磨钢板,含有下列质量比的化学成分:C:0.21% ;Si:0.44% ;Mn:1.40% ;P:0.008% ;S:0 .001% ;Als:0.036% ;Nb:0.025% ;B:0.0015% ;T1:0.015% ;余量为Fe。冶炼及连铸:将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷,进行LF炉外精炼和RH炉真空脱气,再进行板坯连铸(电磁搅拌、轻压下),之后进行板坯清理、缓冷,及板坯质量检查。加热及轧制:板坯加热后高压水除磷,采用二阶段轧制和ACC冷却,之后进行热矫直、冷却、质量检查。热处理:钢板经过表面质量检查以后,进行表面抛丸,然后将钢板加热至90(TC保温20分钟淬火,再在180°C进行保温30分钟的回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低合金高强韧性耐磨钢板,其特征是:含有下列质量百分比的化学成分:碳(C)0.10~0.21%,硅(Si)0.20~0.70%,锰(Mn)1.00~1.60%,铌(Nb)0.01~0.03%,钛(Ti)0.01~0.05%,硼(B)0.0005~0.004%,酸溶铝(Als)0.010~0.040%,磷(P)≤0.025%,硫(S)≤0.010%,铬(Cr)0.00或0.20~0.50%,钼(Mo)0.00或0.10~0.30%,余量为铁(Fe)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:任丽芳董瑞峰吴鹏飞黄利袁晓鸣杨雄杨维宇李智丽李文艺黄楠
申请(专利权)人:内蒙古包钢钢联股份有限公司
类型:发明
国别省市:内蒙古;15

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