本发明涉及金属材料，尤其涉及一种hb500级别耐磨耐蚀钢板及其生产方法。
背景技术：
1、耐磨耐蚀钢主要是用于制造腐蚀磨损环境中工作的机械装备上的某些运动零部件，如近海疏浚工程等腐蚀性流动介质的管路、叶轮、阀门，城市垃圾运输车箱体、化工装备腐蚀性液体搅拌器等，材料的表面不仅受到环境介质的腐蚀同时还发生磨损，国内外的耐磨耐蚀工程早期采用价格低廉的q235b、q345b普通碳素结构钢制作，耐磨耐蚀性能较差，采用不锈钢制作的耐磨蚀设备，耐蚀性好但价格昂贵且不耐磨。
2、近年来部分疏浚企业采用普通低合金马氏体耐磨钢板用于耐磨耐蚀结构制作，虽然耐磨性较好，但不具有耐蚀性，在受海水腐蚀、粗沙磨损等复杂环境的叠加作用，磨损快、开裂比例大，难以实现大规模推广应用，因此，亟待开发兼具耐磨、耐蚀的新型耐磨钢板，以满足我国耐磨耐蚀装备的迫切需要。
3、公开号为cn108930001b的中国发明专利一种浆体疏浚用高硬度耐磨蚀钢板及其生产方法，发明涉及一种浆体疏浚用高硬度耐磨蚀钢，其成分重量百分比为：c：0.18～0.24％,si≤0.01,mn：1.3～1.6％,p≤0.015％,s≤0.005％,al：0.2～1.0％,cr：0.3～1.2％,b：0.001～0.002％,n≤0.005％；另外,含有nb：0.01～0.03％或ti：0.01～0.025％中的一种或两种,并满足6.65n＜nb+ti≤0.045,其余为fe和不可避免的杂质元素；所述耐磨蚀钢的屈服强度1100mpa以上,抗拉强度超过1300mpa,延伸率≥10％,硬度450±30hbw,-40℃冲击功值超过20j；该发明耐磨蚀钢的成分设计兼顾了耐腐蚀和耐磨损性能,主要用于围海造陆、航道疏浚等领域的疏浚管道制作,其耐磨蚀性能达到目前普通管的2倍,从而大幅度提高了疏浚效率、降低作业成本，但该发明为普通马氏体耐磨钢，钢板塑性低，成型后内应力大，易形成应力腐蚀裂纹。
4、公开号为cn103725976b的中国发明专利公开的一种“高耐磨双金属复合耐磨板”，包括低碳钢板或低碳合金钢板，所述低碳钢板或低碳合金钢板上焊接有耐磨合金层，占耐磨合金层总质量的百分比计，所述耐磨合金层中各成分含量如下：c：0.35～0.55％；si：2～2.4％；mn：2.7～3.2％；cr：11～12.5％；mo：2.5～2.9％；v：0.7～1.8％；w：2.2～3.6％；b：0.7～1.1％；其余为铁。其优点是能够保证耐磨板表面的平整光滑，耐磨性好,该技术方案中耐磨板采用双金属复合堆焊的工艺生产，工序复杂，成本高，由于堆焊层硬度高，钢板不能成型加工。
5、公开号为cn109881122a的中国发明专利“高耐磨耐蚀大耕深旋耕刀材料及其制备方法”，发明公开了本发明公开了一种高耐磨耐蚀大耕深旋耕刀材料及其制备方法，所述旋耕刀材料基于60si2mn、50crva钢合金成分，还添加了nb、al元素，按质量分数计，包括：c：0.30％～0.45％，si：0.20％～0.60％，mn：1.50％～2.30％，cr：1.50％～3.00％，ni：0.10％～0.30％，v：0.10％～0.30％，al：0.10％～0.30％，nb：0.01％～0.05％，p＜0.035％，s＜0.035％，fe余量，该发明材料表硬心韧，适用于制备长寿命大耕深旋耕刀；采用合金成分优化，复合稀土硼碳氮共渗表面处理后的旋耕刀耐磨性优良，该专利耐磨蚀性好，但生产工艺复杂、且需表面热处理。
6、中国专利4，湖南华菱涟源钢铁有限公司，梁亮,汪宏兵,温长飞等申请的公开号为cn111575581a的发明专利“一种耐酸腐蚀的马氏体耐磨钢板及其制造方法”，发明公开一种耐酸腐蚀的马氏体耐磨钢板，以质量百分数计包括0.14wt％≤c≤0.22wt％；0.30wt％≤si≤0.60wt％；0.30wt％≤mn≤1.00wt％；0.010wt％≤ti≤0.020wt％；0.02wt％≤nb≤0.04wt％；0.50wt％≤ni≤1.0wt％；0.20wt％≤cu≤0.50wt％；0.9wt％≤cr≤1.3wt％；0.08wt％≤sb≤0.12wt％；0.0010wt％≤b≤0.0020wt％；0＜s≤0.003wt％；0＜p≤0.012wt％；所述耐酸腐蚀的马氏体耐磨钢板可兼顾钢板硬度、塑性、韧性、耐磨性和耐腐蚀性的问题，该专利需水冷淬火热处理，内应力大，容易开裂和变形，且仅适用酸性腐蚀。
7、日本专利1，杰富意钢铁株式会社，寺泽祐介；高山直树；林谦次；长谷和邦的发明专利，申请公布号cn109072367a，“耐磨损钢板及耐磨损钢板的制造方法”，公开了具有下述成分组成和组织，成分组成以质量百分数计：c：0.10％～0.23％，si：0.01％～1.0％，mn：0.30％～3.00％，p：0.025％以下，s：0.02％以下，cr：0.01％～2.00％，al：0.001％～0.100％，及n：0.01％以下，余量由fe及不可避免的杂质构成，所述组织中，距所述耐磨损钢板的表面1mm的深度处的马氏体的体积率为90％以上，所述耐磨损钢板的板厚中心部的原奥氏体粒径为80μm以下，距所述耐磨损钢板的表面1mm的深度处的硬度以布氏硬度计为360～490hbw 10/3000耐磨损钢板及耐磨损钢板的制造方法，但该钢板合金成分复杂，成本高，只具有普通耐磨性。
8、可见现有耐磨耐蚀钢板专利存在以下不足：
9、1、需异质复合或表面热处理；
10、2、塑韧性低；
11、3、水淬后内应力大；
12、4、耐蚀耐磨性差。
技术实现思路
1、本发明提供了一种hb500级别耐磨耐蚀钢板及其生产方法，采用新的耐磨耐蚀理念，利用nb析出高硬度质点增强钢板耐磨性，利用cr和ni提高钢板的自然腐蚀电位，起到抑制海水等流体腐蚀的作用，利用ni扩大奥氏体相区，增加钢中残余奥氏体量，改善钢的韧性和塑性；采用独特的冶炼、轧制、热处理生产工艺，生产出布氏硬度500hb级别的耐磨耐蚀钢板，具有同等硬度普通低合金耐磨钢板1.2倍以上的耐磨耐蚀性。
2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
3、一种hb500级别耐磨耐蚀钢板，所述钢板的化学成分按重量百分比计为：c：0.26％～0.29％，si：0.2％～0.4％，mn：0.2％～0.4％，nb:0.10％～0.20％，cr:3.40％～3.60％，al：0.45％～0.55％，ni:1.6％～1.8％，2.1％≤al+ni≤2.2％，余量为fe及不可避免的杂质；钢中的杂质元素控制：p≤0.010％，s≤0.002％，[n]≤0.0030％，[h]≤0.00010％，[o]≤0.0010％，残余奥氏体含量7％～9％；
4、一种hb500级别耐磨耐蚀钢板生产方法,所述钢板生产方法包括如下工艺过程：冶炼、精炼、板坯连铸、加热缓冷、板坯加热、控制轧制、钢板缓冷、回火热处理；其中：
5、1)精炼：rh真空循环时间≥18min；
6、2)连铸：中间包目标过热度按≤25℃控制，全程保护浇注，采用电磁搅拌或轻压下，二冷区采用中冷，控制连铸坯拉速为1.1～1.3m/min；
7、3)轧制：加热均热段温度1200～1280℃，均热时间大于2.0小时；在轧制时采用粗轧和精轧两阶段控轧，粗轧阶段轧制开轧温度≥1100℃，终轧温度控制在≥1000℃；精轧开轧温度950～1000℃，精轧压下率≥60％，终轧温度870～920℃；轧后空冷至室温；
8、4)回火热处理：回火温度为270～300℃，回火保温时间为5～8min/mm。
9、进一步的，所述连铸坯下线后进缓冷坑进行加热缓冷，要求板坯缓冷开始温度≥400℃，以≤50℃/秒的加热速度，加热到630～650℃，保温8～12小时后，随炉缓冷至小于400℃出炉空冷至室温。
10、进一步的，所述钢板表面硬度≥hb500,抗拉强度≥1400mpa，耐蚀耐磨性为普通nm500的1.2倍以上。
11、进一步的，所述铸坯厚度200～250mm。
12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13、1)利用nb析出高硬度质点增加钢板耐磨性、细化晶粒提高韧性，利用cr和ni提高钢板的自然腐蚀电位，起到抑制海水等流体腐蚀的作用，从而降低了腐蚀的发生，保证钢的耐蚀性能，实现钢板耐蚀耐磨性为普通nm500的1.2倍以上；
14、2)本发明钢板化学成分设计以铬、镍、铌微合金化为主要特征，合金含量相对较低，便于冶炼、连铸,铸坯通过控轧空冷后进行低温回火热处理，得到具有良好塑韧性及耐磨蚀性的hb500级别钢板；
15、3)利用ni扩大奥氏体相区，增加钢中残余奥氏体量，控制钢中残余奥氏体含量为7％～9％，保证钢板具有良好的塑性和韧性；
16、4)使得钢板-40℃akv≥27j，延伸率a≥11％；
17、5)使得钢板表面硬度≥hb500,抗拉强度≥1400mpa；
18、6)通过控制加热均热段温度、均热时间避免加热开裂，保证合金元素充分固溶，并通过热送或加热缓冷与回火温度和时间的控制，有效去除钢坯中铸造内应力。