而减小产品在厚度方向的残余应力梯度，抑制开 裂。成分中的Ti、Als、V起到细化晶粒作用，使钢中残余应力分布更均匀。
[0026] 本发明的有益效果在于：
[0027] (1)在板坯加热步骤中，均热温度采用1190°C~1250°C，加热速率为8~IOmin/ cm，保证了微合金元素充分溶解，及使板坯具有一定的奥氏体晶粒度，减小了残余应力分布 不均的可能性；
[0028] (2)、在乳制过程中，单道次压下率大于20%，可以细化钢板心部晶粒，使板材厚度 上组织及残余应力分布均匀；
[0029](3)、低温回火中，回火温度为190°C，保温时间为每1毫米板厚保温3~4分钟。 低温回火保留了板材表面的压向应力，充分的回火时间对于板材内残余应力分布的均匀化 起到重要作用，回火后钢板得到回火马氏体组织，增加了耐磨性；
[0030] (4)、钢板成分中含有的Mn、Cr、Ni、B元素可以提高钢的淬透性，从而减小产品在 厚度方向的残余应力梯度，抑制开裂；成分中的Ti、Als、V起到细化晶粒作用，使钢中残余 应力分布更均匀。
【附图说明】
[0031] 图1为使用本方法后得到的钢板的残余应力测点布置图。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图对本发明做进一步的说明。
[0033] 实施例1
[0034] -种厚度为30mm的布氏硬度400级耐磨钢，其化学成分按质量百分比为： C0. 18%,Si0. 25%,Mn1. 05%,P0. 014%,S^O. 005%,Cr0. 78%,Ni0. 07%,Mo 0.31%，Als0.038%，Ti0.024%，V0.013%，B0.002,其余为铁和不可避免的杂质。
[0035] 按配比化学成分进行真空冶炼并浇铸成坯，采用1200°C高温对板坯进行加热，加 热240min;然后再采用1060°C的开乳温度进行乳制，终乳温度为980°C，采用单道次压下 率大于20%对板坯进行乳制；随后进行冷却；将冷却后的板材进行870°C高温淬火，保温 30min;将淬火后的板材进行190°C低温回火，保温lOOmin，完成耐磨钢的制作。表1和表2 分别为采用上述方法制得的厚度为30mm的布氏硬度400级耐磨钢的力学性能表和表面残 余应力分析表。
[0036] 表1力学性能
[0040] 实施例2
[0041] -种厚度为20mm的布氏硬度400级耐磨钢，其化学成分按质量百分比为： C0.19%,Si0.31%,Mn1.2%,P0. 013%,S^ 0. 005%,Cr0.68%,Ni0.07%,Mo 0.29%，Als0.032%，Ti0.026%，V0.017%，B0.002,其余为铁和不可避免的杂质。
[0042] 按配比化学成分进行真空冶炼并浇铸成坯，采用1200°C对板坯进行均热，加热时 间为160min;将加热后的板还进行乳制，开乳温度为1060°C，终乳温度为980°C，单道次压 下率大于20%;冷却；将冷却后的板材进行870 °C高温淬火，保温20min;将淬火后的板材进 行190°C低温回火，保温时间70min，完成耐磨钢的制作。
[0043] 表3和表4分别为采用上述方法制得的厚度为20mm的布氏硬度400级耐磨钢的 力学性能表和表面残余应力分析表。
[0044] 表3力学性能
[0045]
[0048] 实施例3
[0049] -种厚度为25mm的布氏硬度400级耐磨钢，其化学成分按质量百分比为： C0.17%,Si0.31%,Mn0.9%,P0. 013%,S^ 0. 008%,Cr0.68%,Ni0.07%,Mo 0.29%，Als0.032%，Ti0.026%，V0.017%，B0.002,其余为铁和不可避免的杂质。
[0050] 按配比化学成分进行真空冶炼并浇铸成坯，采用1250°C对板坯进行均热，加热时 间为200min;将加热后的板还进行乳制，开乳温度为1200°C，终乳温度为980°C，单道次压 下率大于30%;冷却；将冷却后的板材进行870 °C高温淬火，保温50min;将淬火后的板材进 行190°C低温回火，保温时间lOOmin，完成耐磨钢的制作。
[0051] 表5和表6分别为采用上述方法制得的厚度为25mm的布氏硬度400级耐磨钢的 力学性能表和表面残余应力分析表。
[0052] 表5力学性能
[0057] 实施例4
[0058] -种厚度为22mm的布氏硬度400级耐磨钢，其化学成分按质量百分比为： C0.14%,Si0.31%,Mn0.9%,P0. 013%,S^ 0. 006%,Cr0.68%,Ni0.07%,Mo 0.29%，Als0.032%，Ti0.026%，V0.017%，B0.002,其余为铁和不可避免的杂质。
[0059] 按配比化学成分进行真空冶炼并浇铸成坯，采用1250°C对板坯进行均热，加热时 间为176min;将加热后的板还进行乳制，开乳温度为1200°C，终乳温度为980°C，单道次压 下率大于30%;冷却；将冷却后的板材进行870 °C高温淬火，保温33min;将淬火后的板材进 行190°C低温回火，保温时间77min，完成耐磨钢的制作。
[0060] 表7和表8分别为采用上述方法制得的厚度为22mm的布氏硬度400级耐磨钢的 力学性能表和表面残余应力分析表。
[0061] 表7力学性能
[0065] 从表1至表8可以看出，采用本方法在优化残余应力的同时，保证了耐磨钢表面硬 度值在390左右，抗拉强度约1300Mpa，-20°C冲击功超过30J，因此具有较高的表面硬度保 证了其耐磨性能，同时具有较高的抗拉强度以及较好的韧性。
[0066] 武钢2014年布氏硬度400级别耐磨钢产量约为8000吨，营业额约为4800万元。 本发明能够防止产品开裂，明显提高产品耐磨性能和疲劳性能，仅按1 %的边际效益计算， 产生效益约4800万元*1 % = 48万元每年。
【主权项】
1. 一种布氏硬度400级耐磨钢，其特征在于钢的化学成分按质量百分比为：C 0. 14~ 0.21%，Si0.20~0.40%，Mn0.9~1.4%，P<0.015%，S$ 0.008%，Cr0.5~0.8%， Ni 0? 05 ~0? 08 %，MoO. 2 ~0? 4, Als 0? 02 ~0? 05 %，Ti 0? 02 ~0? 03, V 彡 0? 02 %， B < 0. 005 %，其余为铁和不可避免的杂质。2. -种如权利要求1所述的布氏硬度400级耐磨钢的制造方法，包括如下步骤：超纯 净钢工艺进行冶炼一铁水脱硫一转炉顶底复合吹炼一真空处理一连铸成板坯一板坯加热 -乳制一冷却一淬火一低温回火一钢板成品，其特征在于： 在板坯加热步骤中，均热温度为1190°C~1250°C，加热速率为8~10min/cm ; 在乳制步骤中，乳制步骤的开乳温度多1050°C，终乳温度多980°C，单道次压下率大于20% ； 在淬火步骤中，淬火温度为870°C，保温时间为1.0 ~2. Omin/mm*板厚； 在低温回火步骤中，回火温度为190°C，保温时间为3~4min/mm*板厚。
【专利摘要】本发明公开了布氏硬度400级耐磨钢及其制造方法，钢的化学成分按质量百分比为：C？0.14～0.21％，Si？0.20～0.40％，Mn？0.9～1.4％，P≤0.015％，S≤0.008％，Cr？0.5～0.8％，Ni？0.05～0.08％，Mo？0.2～0.4，Als？0.02～0.05％，Ti？0.02～0.03，V≤0.02％，B≤0.005％，其余为铁和不可避免的杂质。制造方法包括如下步骤：按配比化学成分进行真空冶炼并浇铸成坯，然后再进行板坯加热、轧制、冷却、淬火、低温回火处理制得钢板成品。本耐磨钢的残余应力均匀性好，在使用过程中不发生开裂和变形，耐磨，使用寿命长。
【IPC分类】C21D8/02, C22C38/50, C22C38/54
【公开号】CN105002439
【申请号】CN201510459563
【发明人】薛欢, 余立, 吴立新, 马玉喜, 陈士华, 欧阳珉路, 刘冬, 杜丽影
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月30日