一种易焊接的具有耐蚀性能的nm360级耐磨钢板的制作方法

文档序号:8509289阅读:263来源:国知局
一种易焊接的具有耐蚀性能的nm360级耐磨钢板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于钢的冶炼领域,具体地,本发明涉及一种易焊接的具有耐蚀性能的 NM360级耐磨钢板。
【背景技术】
[0002] 耐磨钢是在工程上应用比较广泛的一种特殊材料,由于其具有的良好耐磨损性 能,多用于与矿石、岩石、土砂等存在磨损的场合。常制成工程机械、矿山机械、煤矿机械、破 碎机等机械零件。
[0003] 低合金耐磨钢因其较为低廉的成本和优异的力学性能,是一种常用的耐磨材料。 其合金元素总量小于5%,根据不同需求,添加少量Mn、Si、Cr、Cu、Ni等一种或多种元素。 同时,搭配多种热处理工艺,可以进一步提高其力学性能和焊接性能。
[0004] 部分合金元素对耐磨耐蚀合金钢的影响:Si:能够显著提高钢的弹性极限、屈服 点和抗拉,还有利于提高耐均匀腐蚀性,但过高的Si会降低氧化皮的剥落性,增加相应的 缺陷。Mn:猛钢相比于一般的钢,具有足够的韧性、较高的强度和硬度。但超过2%的Mn会 使焊接性能变差,晶界脆化敏感度变高。Cr:能显著提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。Cu:能 够提高钢的强度和韧性,特别是耐大气腐蚀的能力。Mg:研宄指出含镁夹杂物与钢的润湿角 较小,不易形成大的夹杂物;含镁夹杂物与钢中铁素体之间的错配度要小,而且含镁夹杂物 周围会形成贫锰区,这使含镁夹杂物有着较好的晶内铁素体形核诱导能力,从而为镁处理 改善母材与焊接区性能应用提供了可能。
[0005] 在煤矿、铁矿等矿山环境中,往往含有cr等具有腐蚀性的液体或浆体,这使得矿 山机械中与矿料接触的部分不仅承受了常规的磨损破坏,更要受到腐蚀的损害。然而现有 的矿山机械用钢都是普通的耐磨钢,不具有耐腐蚀性能,因此,需要研发一种能够在矿山环 境中承受腐蚀和磨损交叉作用的耐磨耐蚀合金钢。

【发明内容】

[0006] 本发明目的在于,提供一种易焊接的具有耐腐蚀性能的匪360级耐磨钢板,该耐 磨钢板添加适量微量元素,提高了耐磨钢板的耐腐蚀性能,扩大了钢板的使用范围,延长使 用寿命,可广泛应用于具有腐蚀环境的矿山机械上。
[0007] 为达到上述目的,本发明采用了如下的技术方案:
[0008] -种易焊接的具有耐腐蚀性能的NM360级耐磨钢板,该钢板的化学成分及其重量 百分含量:C0? 10 ~0? 25%,Si0? 20 ~0? 40%,Mn1. 0 ~1. 60%,Cr0? 20 ~0? 50%, Mo0? 15 ~0? 40%,Ni0? 10 ~0? 30%,Cu0? 20 ~0? 50%,Ti0? 01 ~0? 035%,P0? 01 ~ 0. 02%,S0. 001 ~0. 002%,B0. 0008 ~0. 003 %,A1 0. 01 ~0. 035%,Mg0. 010 ~ 0. 020%,余量为Fe。
[0009] 其中Si、Mn、Cr的含量满足1. 5%彡Si+Mn+Cr彡2. 5%,Mo、Ni、Cu的含量满足 0? 5 % 彡Mo+Ni+Cu彡 1. 1 %,且满足CEV=C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15 彡 0? 46 %。
[0010] 所述钢板的布氏硬度HBW彡330,抗拉强度彡llOOMPa,-20°c纵向V型冲击功 ^ 40J〇
[0011] 本发明的另一个目的在于,还提供了一种上述钢板的制备方法,所述方法包括以 下步骤:
[0012] 1)冶炼工艺:将含有各元素的钢水经脱硫、精炼、真空脱气处理;
[0013] 2)浇铸工艺:将步骤1)处理后的钢水送连铸机,连铸采用全程氩气保护浇铸;
[0014] 3)板坯加热:加热后进行轧制;
[0015] 4)轧制工艺:利用宽厚板轧机完成两阶段轧制;
[0016] 5)热处理工艺:在线淬火,将轧制后的钢板直接水冷至200°C以下然后空冷至室 温;离线回火,回火温度为150-250°C,保温时间10_25min,保温后空冷。
[0017] 优选地,所述步骤3)中,加热温度为1180~1250°C。
[0018] 优选地,所述步骤5)中,水冷的冷却速率彡20°C/s。
[0019] 本发明的优点在于:通过适当添加少量的&1、附、]?11、(>、]\1〇和8元素,钢板的表面 布氏硬度HBW彡330,抗拉强度彡llOOMPa,在保证普通匪360的耐磨性和力学性能的基础 上兼具有耐腐蚀性能,同时添加少量的Mg提高该产品的焊接性能。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0021] 本发明实施例1-3匪360级耐磨钢的化学成分如表1所示:
[0022] 表1实施例1-3匪360级耐磨钢的化学成分及其重量百分比
[0023]
【主权项】
1. 一种易焊接的具有耐蚀性能的NM360级耐磨钢板,其化学成分及其重量百分含量 为:C 0· 10 ~0· 25%,Si 0· 20 ~0· 40%,Mn 1.0 ~I. 60%,Cr 0· 20 ~0· 50%,M〇 0· 15 ~ 0. 40%,Ni 0. 10 ~0. 30%,Cu 0. 20 ~0. 50%,Ti 0. 01 ~0. 035%,P 0. 01 ~0. 02%,S 0· 001 ~0· 002%,B 0· 0008 ~0· 003%,Al 0· 01 ~0· 035%,Mg 0· 010 ~0· 020%,余量 为Fe ; 其中Si、Mn、Cr的含量满足L 5%彡Si+Mn+Cr彡2. 5%,Mo、Ni、Cu的含量满足0· 5% 彡 Mo+Ni+Cu 彡 I. 1%,且满足 CEV = C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 彡 0· 46%。
2. 如权利要求1所述的NM360级耐磨钢板,其特征在于,所述钢板的布氏硬度 HBW彡330,抗拉强度彡llOOMPa,-20°C纵向V型冲击功彡40J。
3. -种易焊接的具有耐蚀性能的NM360级耐磨钢板的制备方法,所述方法包括以下步 骤: 1) 冶炼:将钢水经脱硫、精炼、真空脱气炉真空处理; 2) 浇铸:将步骤1)处理后的钢水送连铸机,连铸采用全程氩气保护浇铸; 3) 板坯加热:加热后进行轧制; 4) 车L制:利用宽厚板轧机完成两阶段轧制; 5) 热处理:在线淬火,将轧制后的钢板直接水冷至200°C以下,然后空冷至室温;离线 回火,回火温度为150~250°C,保温时间10~25min,保温后空冷得到易焊接的具有耐蚀 性能的匪360级耐磨耐蚀钢板。
4. 如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中,加热温度为1180~ 1250。。。
5. 如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤5)中,水冷的冷却速率 ^ 20°C /s〇
【专利摘要】本发明公开了一种易焊接的具有耐蚀性能的NM360级耐磨钢板,该耐磨钢板的化学成分及其重量百分含量:C 0.10~0.25%,Si 0.20~0.40%,Mn 1.0~1.60%,Cr0.20~0.50%,Mo 0.15~0.40%,Ni 0.10~0.30%,Cu 0.20~0.50%,Ti 0.01~0.035%,P0.01~0.02%,S 0.001~0.002%,B 0.0008~0.003%,Al 0.01~0.035%,Mg 0.010~0.020%,余量为Fe。本发明通过添加适量微量元素,提高了耐磨钢板的耐腐蚀性能,扩大了钢板的使用范围,延长使用寿命,可广泛应用于具有腐蚀环境的矿山机械上。
【IPC分类】C21D8-02, C22C38-58, C22C38-54
【公开号】CN104831191
【申请号】CN201510194755
【发明人】麻衡, 武会宾, 周平, 李聪聪, 张长宏, 杨波, 闫伟, 李子高
【申请人】山东钢铁股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月22日
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