一种耙片用热轧带钢及生产方法与耙片处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金工艺技术领域，特别涉及一种适用于耐磨性和初性优异的祀片用 热社带钢、热社带钢生产方法W及祀片毛昆的处理方法。
【背景技术】
[0002] 目前，农机具配件一祀片普遍采用65Mn优质碳素热社带钢经剪切加工成型后， 85(TC- 91(TC油浑，30(TC- 40(TC回火处理而成。祀片的主要失效形式是磨损和断裂，耐 磨性主要与硬度相关，而断裂主要是由于祀片在工作过程中碰到坚硬的±壤或石头等物体 撞击而失效。因此，祀片要求硬度的同时，还要有较高的初性W抵抗较大的冲击力。由于含 碳量较高，65Mn钢热处理后硬度为38~45HRC，但是送类高碳刃具钢同时脆性也较高、塑初 性较差，热处理后的冲击初性不高于5J。在大型农业作业中，祀片断裂后更换十分因难，因 此，随着国内外农业机械化的高速发展，65Mn祀片已不能满足大型农机具的连续作业要求。
[0003] 《MO-Nb贝氏体钢的铸态组织与耐磨性研究》及《球墨铸铁祀片挤压铸造新工艺》等 论文介绍的均为铸造方法直接成型的新材祀片，铸造工艺复杂，生产效率低。
[0004] 专利公开号CN101148737A提供的"一种含测钢及其制备方法"中的测钢为电炉冶 炼生产的中碳棒材测钢，因而不能用于制造祀片。
[000引专利公开号CN102080179A公开的"一种含测结构钢的制造方法"中的含测Q345B钢板，碳含量低，通过控制社制技术细化晶粒，提高热社板强度，但钢板初塑性差，成型性不 好，且该专利未提及钢板热处理后性能，分析认为该钢板碳含量低，热处理后硬度不足，不 适用于制作祀片。
[0006] 专利"易成型性优良的碳钢及其制备方法"（CN101346482A)，用钢锭再加热生产的 热社板W贝氏体组织为主，需要退火处理才能保证钢板的初塑性，生产成本高，且冶炼时要 求对B、N含量精确控制后，再加入Ti元素，冶炼操作难度大。且用该专利生产的钢板Mn含 量为0. 1 - 1. 2%，中低碳钢Mn含量低，热处理后硬度不足。
[0007] 上述文献及专利提及的钢种均不适于目前祀片行业的发展要求。因此，急需开发 一种具有高浑硬性、高耐磨性，同时又具有高初塑性的新型祀片，W提高祀片的使用寿命。
【发明内容】
[0008] 本发明旨在提供一种具有高浑硬性、高耐磨性和高初塑性，并可显著提高祀片使 用寿命的祀片用热社带钢及生产方法与祀片处理方法。
[0009] 为此，本发明所采取的技术解决方案为：
[0010] 一种祀片用热社带钢，其化学成分Wt%为；C:0.29 %~0.40%，Si;0. 1 %~ 0. 40%，Mn;1. 1 % ~1. 7%，Cr;0. 10 % ~0. 80 %，Nb《0. 050 %，V《0. 060%，Ti: 0. 015%~0.06%，B:0.002%~0.006%,N《 0.0070%,P《 0.020%,S《0.015%，且 4《灯i+Nb+V)/N《20,余量为化和不可避免的杂质。
[0011]本发明祀片用热社带钢各成分作用机理为：
[0012] C是钢中主要的固溶强化元素。C含量若低于0. 10%，则很难保证祀片热处理后的 硬度，另一方面C含量若高于0. 40 %，则恶化钢的初塑性。因此，C含量要控制在0. 29 %~ 0. 40%。
[0013]Mn是良好的脱氧剂和脱硫剂，是保证钢的强度和初性的必要元素。儘和铁形成固 溶体，能提高钢中铁素体和奧氏体的硬度和强度。Mn与S结合形成MnS,避免晶界处形成 FeS而导致的热裂纹影响祀片用钢的热成形性。同时Mn也是良好的脱氧剂并增加浑透性。 中低碳钢中Mn含量低，不能满足热处理后高强硬性的要求，Mn含量过高影响焊接性能，且 增加生产成本，因此，综合考虑成本及性能要求等因素，Mn含量应该控制在1. 1 %~1.7%。
[0014]Si是钢中常见元素之一，在炼钢过程中用作还原剂和脱氧剂，固溶形态的Si能 提高屈服强度和初脆转变温度，但若超过含量上限将降低初性和焊接性能。因此0. 1%~ 0. 40%的Si保留在钢中是必要的。
[0015] 化是显著提高钢的浑透性元素，钢中加入适量的化，还可提高铁素体电极电位， 促使钢的表面形成致密的氧化膜，提高其耐蚀性。化含量过低，油浑时不能保证浑硬性；化 含量过高，增加合金成本，浑后硬度过高，因此，本发明控制化含量0. 10%《化《0. 80%。 [001引 Nb是细晶强化的微合金化元素，含Nb钢通过控社控冷工艺，可W析出微细的NbN 及NbCN粒子，抑制奧氏体的形变再结晶，阻止奧氏体晶粒的长大，细化晶粒，提高钢板强初 性。同时，也可降低BN的形成率，减少了BN的危害。
[0017]V《0. 060%，V是细晶强化和沉淀强化微合金元素，在钢中添加微量的V，在热加 工过程中可W析出微细的VN和VCN等粒子，抑制奧氏体的形变再结晶，阻止奧氏体晶粒的 长大，细化晶粒.并可降低BN的形成率，减少了BN的危害。因此，钢中加入适量的V可提 高热社钢板的初塑性及钢热处理后的强度和初性。
[0018]Ti:0.015~0.06%，Ti是强氮化物形成元素，钢中进行微量Ti处理后，可W析出 微细的TiN和TiCN粒子，阻碍奧氏体晶粒长大，细化晶粒.另一方面Ti和AL均可W与N 结合，降低BN的形成率，减少了BN的危害，充分发挥固溶B提高浑硬性的作用。
[0019] 钢中NKTi和V过多，与C生成含碳化合物，钢中固溶C含量减少，降低浑后硬度。 因此应控制Ti、Nb和V含量在一定范围内。
[0020] B;0. 002%~0. 006%，测作为提高浑硬性元素，可明显提高钢板浑硬性。测提高 浑透性的能力很强，0.OOl%~0. 003%的测相当于0. 6%儘、0. 7%館、0. 5%钢和1. 5%媒， 故极少量的测即可节约大量贵重合金元素。测含量过高过低，均会影响其浑透性。钢中添 加B元素，钢的浑透性显著提高，使含碳量低于0. 4%时的钢板油浑火后可获得全部的马氏 体组织，且显著提高钢的浑硬性。
[002。P和S都是钢中不可避免的有害杂质，它们的存在会严重恶化钢的初性，因此要采 取措施使钢中的P和S含量尽可能降低。根据本发明，最高P含量限制在0. 020%，最高S 含量限制在0.010%。
[0022]N《0. 0070%，钢中含适量的N，促进其与Ti结合形成细小的TiN粒子，细化晶粒， 提高强度。但含测钢如果N含量过高，易形成BN化合物，推迟奧氏体再结晶，提高含测钢的 奧氏体化温度，增加铸昆加热控制难度，而且减少沿晶偏聚的测原子含量，降低测钢的浑透 性。
[002引 灯i+Nb+V) /N小于4时，冶炼反应生成N的化合物结束后，剩余的N仍易与B形成 BN危害；灯i+Nb+V) /N大于20时，钢中Ti+Nb+V余量过多，与C生成TiC化合物，钢中固溶C含量减少，降低浑后硬度。
[0024]上述成分设计采用低C含量，钢板初塑性好，提高成型性。通过添加Mn、B和化元 素，提高钢板浑透性和浑硬性，同时加入微量Nb、V和Ti,即能细化晶粒，又可W降低钢中固 溶的N含量，降低BN的生成率，减少了BN的危害，充分发挥固溶B提高浑硬性的作用，使钢 板具有较高的强初性匹配，提高祀片使用寿命。与水浑新型祀片相比，添加Nb合金，细化晶 粒，初性更好。且增加化含量，提高浑透性，油浑后可满足祀片硬度要求，且初性高于水浑 祀片。
[00巧]钢液中的测很容易与氧和氮化合，形成化合物，减弱固溶测的上述作用，而且，B、N的化合物会推迟奧氏体再结晶，提高含测钢的奧氏体化温度，因此，在加测之前要先加适量 的脱氧剂脱氧，加适量的佩、V、Ti等微合金化元素固氮，将氧、氮含量控制在较低水平，再 在精炼后期加测合金化，提高测的收得率，控制测含量。满足4《（Ti+Nb+V)/N《20条件， Ti、佩、V与N结合后，降低了N与测的结合机率，保证了钢中固溶C和B的含量，充分发挥 钢中固溶C和B提高浑硬性的作用。
[0026] 一种祀片用热社带钢的生产方法