一种耐磨钢板及其生产方法与流程

本发明属于冶金，涉及一种耐磨钢板及其生产方法。

背景技术：

1、耐磨钢广泛应用于工程机械、煤机、农机等行业，其耐磨性能和硬度要求较高，抗冲击性能较差。但用于挖掘机和电铲的刀板耐磨钢，不仅要求优良的耐磨性能，还会要求具有承受一定冲击能力的性能，因此同时对硬度和抗冲击强度有较高要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种耐磨钢板及其生产方法，所生产的耐磨钢板厚度规格为6～30mm，同时满足高耐磨性和高冲击韧性的要求，硬度470～540hbw，屈服强度1300～1480mpa，抗拉强度1550～1750mpa，伸长率≥12%，满足4a半径90°冷弯，0℃冲击akv≥70j，-20℃冲击akv≥40j，-40℃冲击akv≥30j。

2、本发明的技术方案：

3、一种耐磨钢板及其生产方法，钢的化学成分百分比为c=0.25～0.28%，si=0.15～0.45%，mn=0.95～1.25%，p≤0.012%，s≤0.005%，cr=0.45～0.75%，ni=0.40～0.70%，nb=0.010～0.030%，ti=0.008～0.030%，al=0.060～0.090%，b=0.0012～0.0035%，h≤0.0002%，n≤0.0060%，o≤0.0015%，其余为fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：

4、（1）转炉冶炼：顶底复吹转炉，控制出钢温度1590~1620℃，转炉出钢p≤0.010%，出钢过程中加入脱氧剂、合金进行脱氧合金化，其中合金采用低p合金，避免钢水涨p；

5、（2）精炼：大包钢水在lf炉送电升温后进行化学成分精确调整，随后进入rh炉或vd炉抽进行真空处理，钢水中]≤0.0002%，n≤0.0060%，o≤0.0015%；

6、（3）连铸：中包过热度12～25℃，连铸采用动态轻压下或重压下技术提高连铸坯内部质量，连铸坯厚度尺寸180～450mm、宽度尺寸1700～2500mm；

7、（4）加热：板坯采用热装或冷装，预热段温度650～800℃，加热段温度1100～1260℃，均热段温度1150～1240℃，在炉时间120～300min；

8、（5）轧制：采用两阶段控制轧制，粗轧轧制温度1150～980℃，粗轧累计压缩比≥2，中间坯厚度60～90mm，精轧开轧温度880～990℃，精轧累计压缩比≥2.5，精轧终轧温度760～840℃，轧后采用水冷，终冷温度660～720℃；

9、（6）热处理：采用淬火+回火工艺，淬火加热温度850～900℃，加热速度1.4～2.2min/mm，保温时间10～30min，淬火冷却速率20～40℃/s；回火加热温度180～230℃，加热速度3.0～4.5min/mm，保温时间10～20min。

10、用上述方法得到的耐磨钢板，表面硬度490～540hbw，屈服强度1300～1480mpa，抗拉强度1550～1750mpa，伸长率≥12%，满足4a半径90°冷弯，0℃冲击akv≥70j，-20℃冲击akv≥40j，-40℃冲击akv≥30j。

11、发明原理：本发明的耐磨钢具有优良的力学性能、冲击性能和耐磨性匹配。通过c的适量控制保证钢板的淬硬性和冲击韧性，因为过高的c会降低韧性而过低则会降低钢板的硬度，因此将c含量设计为0.25～0.28%；si、mn、cr、b的合理匹配提高钢板的淬透性，保证钢板在全厚度范围内的一致性；ni的添加是为了进一步提高钢的韧性；nb、ti、al的添加可以细化晶粒、形成碳氮化物提高钢板综合力学性能和耐磨性；p、s、h、n、o的严格控制，降低有害夹杂物的影响从而提高钢板的综合力学性能。此外，板坯预热段温度控制，避免板坯加热过程产生表面或内部裂纹，通过两阶段控轧细化热处理前的奥氏体晶粒尺寸，淬火+低温回火的调质工艺最终实现优良的综合性能。

12、本发明的有益效果：用本发明方法生产的耐磨钢具有高硬度高韧性的特点,综合力学性能优良，其力学性能如下：硬度470～540hbw，屈服强度1300～1480mpa，抗拉强度1550～1750mpa，伸长率≥12%，满足4a半径90°冷弯，0℃冲击akv≥70j，-20℃冲击akv≥40j，-40℃冲击akv≥30j。可以用于破碎机、震动筛、进料斗、装载机、挖掘机、推土机挖斗及刀板，挖煤机、输煤机、刮板运输机、自卸卡车、矿车、摊铺机、沥青搅拌站、刀具、齿轮、泥浆管道系统、水泥厂设备、螺旋输送机等耐磨损的结构件，因其具有优良的强韧性和耐磨性能，可有效实现设备轻量化，是极具前景的绿色钢铁产品。

技术特征：

1.一种耐磨钢板的生产方法，其特征在于：钢的化学成分百分比为c=0.25%～0.28%，si=0.15%～0.45%，mn=0.95%～1.25%，p≤0.012%，s≤0.005%，cr=0.45%～0.75%，ni=0.40%～0.70%，nb=0.010%～0.030%，ti=0.008%～0.030%，al=0.060%～0.090%，b=0.0012%～0.0035%，h≤0.0002%，n≤0.0060%，o≤0.0015%，其余为fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：

技术总结
一种耐磨钢板及其生产方法，钢的化学成分百分比为C=0.25%～0.28%，Si=0.15%～0.45%，Mn=0.95%～1.25%，P≤0.012%，S≤0.005%，Cr=0.45%～0.75%，Ni=0.40%～0.70%，Nb=0.010%～0.030%，Ti=0.008%～0.030%，Al=0.060%～0.090%，B=0.0012%～0.0035%，H≤0.0002%，N≤0.0060%，O≤0.0015%，其余为Fe和不可避免的杂质；工艺步骤包括转炉冶炼、LF精炼、真空脱气、连铸、加热、轧制、热处理。生产的耐磨钢板，表面硬度470～540HBW，屈服强度1300～1480MPa，抗拉强度1550～1750MPa，伸长率≥12%，满足4a半径90°冷弯，0℃冲击Akv≥70J，‑20℃冲击Akv≥40J，‑40℃冲击Akv≥30J。

技术研发人员：周光杰,刘晓玮,高擎,钱亚军,史术华,廖宏义,龙渊,杨小军,李玉路,孙小平,华浩,宋美微,杨龙龙
受保护的技术使用者：湖南华菱湘潭钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13