具有低温韧性及耐氢脆性的耐磨厚钢板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及具有低溫初性（excellentlow-temperaturetou曲ness)及耐氨脆 性化ydro邑enembrittlementresistance)的而才磨厚钢板（abrasionresistantsteel plate)及其制造方法，特别设及作为布氏硬度度rinellhar化ess)为401W上的低溫初性 及耐氨脆性优异的耐磨厚钢板而合适的钢板。
【背景技术】
[0002] 近年来，在暴露于矿山、±木、农业机械、建设等磨损环境的产业机械的厚钢板使 用领域中，例如为了延长矿石的粉碎处理能力（grinding油ility)的寿命，寄希望于使用 的厚钢板的高硬度化。
[0003] 但是，一般情况下钢材存在若高硬度化则低溫初性及耐氨脆性降低从而在钢材的 使用中发生破裂的危险性，因此，特别强烈地要求提高布氏硬度为401W上的高硬度耐磨 钢板的低溫初性及耐氨脆性。
[0004] 因此，专利文献1、2、3、4等中已提出了通过碳当量（carbonequivalent)及泽透 性指数化arden油ilityindex)的优化、硬质第二相粒子向珠光体相（pearlite地ase)中 的分散来改善低溫初性及耐氨脆性等的、低溫初性及耐氨脆性优异的耐磨厚钢板及其制造 方法。 阳0化]专利文献1 :日本特开2002-256382号公报
[0006] 专利文献2 :日本专利第3698082号公报
[0007] 专利文献3:日本专利第4238832号公报 阳00引专利文献4 :日本特开2010-174284号公报
【发明内容】
[0009] 然而，即使通过上述专利文献1、2、3、4等中所记载的方法，-40°c时的夏比冲击吸 收能烟la巧y油sorbedenergy)也稳定地在50~100J左右达到极限，耐氨脆性也降低， 因此，希望开发出低溫初性及耐氨脆性更优异的耐磨厚钢板及其制造方法。
[0010] 本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供布氏硬度为401W上、且低溫 初性及耐氨脆性比现有的耐磨厚钢板更优异的耐磨厚钢板及其制造方法。
[0011] 作为使泽火后的状态下的板条马氏体钢（lathmartensiticsteel)的低溫初 性及耐氨脆性提高的基本的材质设计准则，可举出W下3个准则：将容易成为破面单元 (frac1:urefacetsize)的大角度晶界（hi曲-anglegrainboundaries)微细化；减少减 弱晶界结合力的P、S等杂质的量；成为低溫脆性的起点的夹杂物的微细化及量的减少。
[0012] 基于上述观点，本申请的发明人为了提高耐磨厚钢板的低溫初性及耐氨脆性而反 复进行了深入研究，结果发现，使佩系碳氮化物（佩carbonitride)等直径为50nmW下的 微细析出物大量分散时，再加热奥氏体晶粒的粗大化被抑制，从而实现成为破面单元的板 条群（packet)的显著微细化，由此能够获得具有比现有材料更优异的低溫初性及耐氨脆 性的耐磨厚钢板。
[0013] 本发明是基于上文所示的发现进一步加W研究而完成的，提供W下的具有低溫初 性及耐氨脆性的耐磨厚钢板及其制造方法。
[0014] (1) 一种具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚钢板，W质量％计含有C:0. 20~ 0. 30%、Si:0. 05 ~0. 5%、Mn:0. 5 ~1. 5%、Cr:0. 05 ~1. 20%、佩：0. 01 ~0. 08%、B: 0.0005 ~0.003%、A1:0.01~0.08%、N:0.0005 ~0.008%、P:0.05%W下、S:0.005%W 下、0 :0. 008%W下，余量为化及不可避免的杂质，所述耐磨厚钢板中，包含50个/100ym2 W上的直径为50nmW下的微细析出物，至少从钢板表面起到板厚的1/4厚度的深度为止具 有板条马氏体组织，所述板条马氏体组织中的被取向差为15°W上的大角度晶界包围的晶 粒的平均粒径为20ymW下，所述耐磨厚钢板的布氏硬度（HBW10/3000)为401W上。
[0015] (2)如上述（1)所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚钢板，其中，W质量％ 计，还含有Mo:0. 8%W下、V:〇. 下、Ti:0. 05%W下中的一种或两种W上。
[0016] (3)如上述（1)或（2)所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚钢板，其中，W质 量％计，还含有Nd:1%W下、Cu:1%W下、Ni:1%W下、W:1%W下、Ca:0. 005%^下、Mg: 0. 005%W下、REM:0. 02%W下（注：REM为RareEarthMetal的简称，为稀±类金属）中 的一种或两种W上。
[0017] (4)如上述（1)~（3)中任一项所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚钢板，其 为Nb、Ti、Al、V的含量进一步成为0. 03《佩巧i+Al+V《0. 14的耐磨厚钢板。其中，关于 所述不等式中的佩、Ti、A1、V，在没有添加运些元素的情况下设为0。
[0018] (5)如上述（1)~（4)中任一项所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚钢板，其 中，板厚为6~125mm。
[0019] (6)如上述（1)~妨中任一项所述的耐磨厚钢板，其中，-40°C时的夏比冲击吸收 能为27JW上，耐延迟破坏安全度指数（Safetyindexofdelayedfrac1:ureresistance) (% )为50 %W上，所述耐延迟破坏安全度指数定义为，扩散性氨量W质量计为0. 5ppm时所 具有的断面收缩率（re化ctionofarea)相对于不含扩散性氨时所具有的断面收缩率之比 (% )。
[0020] (7) -种具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚钢板的制造方法，所述制造方法为，铸 造具有上述（1)~（4)中任一项所述的钢组成的钢后，将通过热社而制成规定板厚的厚钢 板再加热至Ac3相变点W上，接着通过水冷从Ar3相变点W上泽火至250°CW下的溫度。
[0021] (8)如上述（7)所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚钢板的制造方法，其中， 进一步地，将铸造后的板巧再加热至iioorW上。
[0022] (9)如上述（7)或（8)所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚钢板的制造方法， 其中，进一步地，使未再结晶区的热社的压下率为30%W上。
[002引 （10)如上述（7)~（9)中任一项所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚钢板的 制造方法，其中，进一步地，在热社后通过水冷冷却至250°CW下的溫度。
[0024] (11)如上述（7)~（10)中任一项所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚钢板 的制造方法，其中，进一步地，在热社、水冷后的厚钢板的再加热时Wrc/sW上的速度再 加热至AC3相变点W上。 阳〇2引发明的效果
[00%] 根据本发明，能够获得布氏硬度为401w上的、低溫初性及耐氨脆性极其优异的 耐磨厚钢板及其制造方法，在产业上极其有用。
【具体实施方式】
[0027] 对本发明中的微观组织的限定理由进行说明。
[0028] 本发明设及的耐磨厚钢板为钢板的组织至少从钢板表面起到板厚的1/4厚度的 深度为止具有板条马氏体组织的板条马氏体钢，板条马氏体钢中的被取向差为15°W上的 大角度晶界包围的晶粒的平均粒径为20ymW下，优选为10ymW下，更优选为5ymW下。
[0029] 大角度晶粒作为滑移（slip)堆积的部位而发挥功能。因此，大角度晶粒的微细化 会减轻由滑移向晶界的堆积而引起的应力集中，变得不容易发生脆性破坏的龟裂，因此，能 够提高低溫初性及耐氨脆性。粒径小的情况下，低溫初性及耐氨脆性的提高效果变得更大， 通过使被取向差为15°W上的大角度晶界包围的晶粒的平均粒径为20ymW下，可显著地 观察到上述效果。上述平均粒径优选为10ymW下，更优选为5ymW下。
[0030] 晶体取向的测定如下进行：利用