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一種高強度耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法

文檔序號:10716392閱讀:804來源:國知局
一種高強度耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高強度耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法,所述高強度耐磨鋼板化學(xué)成分及重量百分比為:C:0.09?0.11%、Si:0.68?0.74%、Mn:1.06?1.13%、P≤0.016%、S≤0.005%、Als:0.022?0.038%、Cr:0.50?0.55%、Mo:0.85?0.95%、W:0.35?0.44%、Nb:0.06?0.07%、Ni:0.67?0.77%、Ca:0.003?0.004%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明高強度耐磨鋼板硬度高,低溫沖擊韌性好,綜合性能優(yōu)異,尤其適合寒冷天氣條件下使用。
【專利說明】
一種高強度耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高強度耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 耐磨鋼板具有很高耐磨性能和較好沖擊性能好,能夠進行切割、彎曲、焊接等,可 采取焊接、塞焊、螺栓連接等方式與其他結(jié)構(gòu)進行連接,在維修現(xiàn)場過程中具有省時、方便 等特點,廣泛應(yīng)用于冶金、煤炭、水泥、電力、玻璃、礦山、建材、磚瓦等行業(yè)。
[0003] 傳統(tǒng)的低合金高強度耐磨鋼的硬度為300-500HB,然而對于特別寒冷的天氣條件 下,尤其是與高硬度巖石、礦料等接觸時,低級別耐磨鋼板已不能滿足使用要求,需要硬度 更高、低溫沖擊韌性更好、耐焊接裂紋敏感性能更高的耐磨鋼板,以使鋼板更適合寒冷地區(qū) 使用。
[0004] 中國專利CN103194684B公開了一種耐磨鋼板及其制造方法,其化學(xué)成分重量百分 比為:C 0.15-0.35%,Si 0·10-0·60%,Μη 0·30-1·60%,Ρ彡0.015%,S彡0.010%,Ti 0.10-1.00%,Cr 0.20-1.50%,Mo^O.80%,Ni^l .50%,V^O. 10%,B 0.0005-0.0040%,Al 0.010-0 · 080%,Ca 0 · 0010-0 · 0080%,N彡0 · 0080%,0彡0 · 0080%,H彡0 · 0004%,其余為Fe和不可避免 的雜質(zhì)。中國專利CN102002645B公開了一種高強度耐磨鋼板及其制備方法,該鋼的化學(xué)成 分質(zhì)量百分比含量為:C 為0.12%-0.22%,Si 為 0·25%-0·50%,Μη 為 1·10%-1·80%, Als 為 0.025%-0.055%,Cr為 0.30%-1.00%,Ni 為 0·20%-0·60% Mo 為0.10%-0.50%,Ti 為 0·010%-0·050%,Β 為0·0010%-0·0050%,Ρ彡0.020%,S彡0.015%,其 余含量為Fe及不可避免的夾雜物。但是,上述專利耐磨鋼板的硬度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服上述缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種高強度耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案: 一種高強度耐磨鋼板,其化學(xué)成分及重量百分比為:C:0.09-0. ll%、Si :0.68-0.74%、 Mn:l.06-1·13%、Ρ彡0.016%、S彡0.005%、Als:0.022-0.038%、Cr:0.50-0.55%、Mo:0.85-0 · 95%、W:0 · 35-0 ·44%、Nb: 0 · 06-0 · 07%、Ni :0 · 67-0 · 77%、Ca:0 · 003-0 · 004%,余量為Fe和不可 避免的雜質(zhì)。
[0007] 優(yōu)選地,其化學(xué)成分及重量百分比為:其化學(xué)成分及重量百分比為<:0.10-0· ll%、Si :0.69-0·74%、Μη:1.08-1 · 13%K0.015%、S彡0·002%、Als:0.029-0.038%、Cr: 0·50-0·55%、Mo:0·89-0·95%、W:0·38-0·42%、Nb:0·06-0·066%、Ni:0·69-0·77%、Ca:0·0032-0.0037%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0008] 優(yōu)選地,其化學(xué)成分及重量百分比為:C:0. l%、Si :0.74%、Mn: 1.12%、P:0.011%、S: 0.001%、Als:0.034%、Cr:0.54%、Mo :0.90%、W:0.42%、Nb:0.063%、Ni:0.69%、Ca:0.0033%,余 量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0009] -種上述的高強度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶 煉、氬站加鋁線、LF爐精煉、VD精煉、連鑄、加熱、控乳控冷、堆冷; 所述KR鐵水預(yù)處理步驟中:到站鐵水扒前渣與扒后渣,液面渣層厚度<20mm,鐵水經(jīng)KR 攪拌脫硫后鐵水0.005%,脫硫周期22-26min、脫硫溫降<20°C ; 所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中:入爐鐵水SS0.00 5%、P彡0.08%,鐵水溫度彡1350°C,出鋼過程中 吹氬,出鋼結(jié)束前采用擋渣錐擋渣,液面渣層厚度<20mm,出鋼鐵水P<0.015%、C為0.06-0.08%和S彡0.012%; 所述氬站加鋁線步驟中:氬站一次性加入鋁線,強吹氬氣2-4min,流量200-500NL/min, 鋼液面裸眼直徑190-290mm,離開氬站溫度為1540-1555°C; 所述LF爐精煉步驟中:整個過程吹氬,加熱進行兩次,第一次加熱12-16min、第二次加 熱11-13min,二加熱過程中要求根據(jù)造渣情況,補加脫氧劑,離站前加入硅鈣線,加硅鈣線 前關(guān)閉氬氣,上鋼溫度1635-1645 °C; 所述VD精煉步驟中:真空度<67Pa,保壓時間彡15min,破真空后軟吹3-7min或者不吹, 軟吹過程中鋼水不裸露,VD精煉步驟中加入覆蓋劑保證鋪滿鋼液面,加覆蓋劑前關(guān)閉氬氣, 上鋼溫度1550-1560 °C; 所述連鑄步驟中:澆注溫度為1540-1545 °C,拉速為0.60-0.63m/min; 所述加熱步驟中:預(yù)熱段溫度900-1000°C,加熱段溫度1210-1220°C,保溫段溫度1180-1210°C,保溫時間 11-16 min/cm; 所述控乳控冷步驟中:包括兩階段乳制,一階段開乳溫度1050-1110°C,終乳溫度在 950-1000°C,一階段結(jié)束時鋼板厚度為成品鋼板厚度的1.5-2倍,二階段開乳溫度900-960 °C,二階段單道次壓下率多15%,累計壓下率多60%,終乳溫度765-775Γ;乳后冷卻,冷卻速 度為5-20 °C/s,返紅溫度為600-61 (TC; 所述堆冷步驟中:堆冷溫度400-450 °C,堆冷時間60-70h。
[0010] 優(yōu)選地,堆冷之后還包括熱處理,所述熱處理為先淬火處理后回火處理,所述淬火 加熱溫度為900-950°C,保溫時間l-3min/mm,所述回火溫度100-200°C,保溫時間3-5min/ mm〇
[0011] 優(yōu)選地,所述LF爐精煉步驟中脫氧劑為電石、鋁粒和硅鐵粉一種或幾種。
[0012] 本發(fā)明所述的高強度耐磨鋼板的化學(xué)成分作用如下: C:本方案采用相對較低的C,主要是由于C含量對沖擊的影響較大,同時影響鋼板的焊 接性能,為達到更高的硬度和提高鋼板的塑韌性,因此對C含量降低,采用調(diào)整其他合金的 方式彌補硬度,同時提高鋼板的塑韌性;經(jīng)過測算鋼板C含量在0.09-0.11%,可以得到組織、 性能的匹配; Si:硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,同時Si有較強的脫氧作 用,所以本發(fā)明采用較高含量的Si,但是Si含量高會影響鋼板的焊接性能,因此,Si含量控 制在0.68-0.74%,以保證鋼板的使用性能優(yōu)異; Mn:Mn元素可以提高鋼板的強度,同時是鋼板具有較好的韌性,還能改善鋼的熱加工性 能,但是錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能,綜合考慮對鋼板性能的影響,因 此,本發(fā)明采用較低的Mn含量,控制在1.06-1.13%; P:磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞, 因此,本發(fā)明嚴(yán)格控制鋼中的P含量,控制在0.016%以內(nèi); S: S能使鋼產(chǎn)生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在乳制時造成裂紋,同時硫?qū)附有?能也不利,降低耐腐蝕性,因此,本發(fā)明嚴(yán)格控制鋼中的S含量,控制在0.005%以內(nèi); Als:鋁是鋼中常用的脫氧劑,鋼中加入少量的鋁,可細(xì)化晶粒,提高沖擊韌性,本發(fā)明 主要是用于脫氧用途,因此,Als控制在0.022-0.038%; Cr:鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性,鉻又能提高鋼的抗氧 化性和耐腐蝕性,綜合以上性能影響,本發(fā)明采用0.50-0.55%的Cr含量,確保鋼板硬度、抗 氧化性、焊接性能和塑韌性匹配; Mo:鉬能使鋼的晶粒細(xì)化,提高淬透性和熱強性能,在高溫時也能保持足夠的強度和抗 蠕變能力,加入鉬能提高機械性能,同時在某些還原性介質(zhì)中易使鋼板鈍化,有較高的耐腐 蝕性,因此,本發(fā)明Mo含量控制在0.85-0.95%; W:鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性,但是由于W是貴重合金元素,因此,本發(fā) 明W含量控制在〇. 35-0.44%; Nb:鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性,提高強度,鈮可改善焊接性能, 同時Nb能夠阻止鋼板加熱過程中和乳制過程中的晶粒長大,改善鋼板的乳制過程,具有較 強的可控乳性,因此,本發(fā)明加較高含量的Nb,控制在0.06-0.07%; Ni:鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸堿有較高的耐腐蝕能力, 但由于鎳是較稀缺的資源,因此,本發(fā)明Ni含量控制在0.67-0.77%; Ca:微量的Ca能夠?qū)︿撝辛蚧镒冃翁幚?,球化夾雜物,減輕夾雜物對鋼板性能的影 響,本發(fā)明由于S含量較低,Ca含量控制在0.003-0.004%。
[0013] 本發(fā)明的積極有益效果: 1.本發(fā)明高強度耐磨鋼板各化學(xué)成分組合合理,P和S含量低,Ca進一步減低S的危害, 鋼水純凈度高,鋼板的韌性好;C含量較低鋼板的焊接性能好;同時鋼中的Mn、Cr、Mo、Ni、W^ 供了足夠的強度和硬度,Nb能夠細(xì)化均勻晶粒,Si和Als使鋼板脫氧性能好,本發(fā)明各化學(xué) 成分配合使用,提高鋼板的力學(xué)性能。
[0014] 2.本發(fā)明KR鐵水預(yù)處理脫硫效果好。所述轉(zhuǎn)爐冶煉碳含量合適,防止碳的過氧 化。所述LF精煉采用兩次加熱,離站前加入硅鈣線,使S含量得到嚴(yán)格控制。所述加熱步驟中 依次進行預(yù)熱段、加熱段、保溫段,所述保溫段溫度低,保溫時間長,有利于組織晶粒均勻。
[0015] 所述控乳控冷步驟中一階段開乳溫度1050-1100°c,終乳溫度在950-1000°C,一階 段結(jié)束時鋼板厚度為成品鋼板厚度的1.5-2倍,為精乳階段累計變形量及細(xì)化晶粒、位錯強 化奠定基礎(chǔ);二階段開乳溫度900-960°C,二階段保證單道次壓下率多15%,累計壓下率多 60%,確保變形滲透使奧氏體內(nèi)部晶粒被壓扁拉長,增大晶界有效面積并有效形成大量變形 帶,為奧氏體相變提供更多的形核點,達到細(xì)化奧氏體晶粒的目的;乳制后冷卻速度5-20 °C/s,返紅溫度在600-610°C,能更好的控制組織轉(zhuǎn)變,細(xì)化晶粒。
[0016] 本發(fā)明堆垛緩冷溫度400-450°C,堆冷時間60-70 h,采用高溫堆冷工藝可有效避 免因快速冷卻產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,同時可大大降低鋼板中氫的含量,充分實現(xiàn)熱擴散效果,改 善鋼板探傷缺陷。
[0017] 所述熱處理步驟使本發(fā)明鋼板強度均勻。
[0018] 3.本發(fā)明高強度耐磨鋼板布氏硬度HBW>590,硬度高,-20°c沖擊功>80J,低溫 沖擊韌性性能好,尤其適合寒冷天氣條件下使用。鋼板實際使用過程中的焊接預(yù)熱溫度控 制在50-100°C即可,比常規(guī)耐磨鋼預(yù)熱溫度100-150°C低,有利于現(xiàn)場焊接。
【具體實施方式】
[0019 ]下面結(jié)合一些【具體實施方式】,對本發(fā)明進一步說明。
[0020] 本發(fā)明實施例1-8的550級別高強度耐磨鋼板化學(xué)成分及重量百分比見下表1。
[0021] 表1本發(fā)明實施例1-8及對比例1-3高強度耐磨鋼板的化學(xué)成分(wt%)
上述實施例1高強度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、氬 站加鋁線、LF爐精煉、VD精煉、連鑄、加熱、控乳控冷、堆冷; 所述KR鐵水預(yù)處理步驟中:到站鐵水扒前渣與扒后渣,液面渣層厚度<20mm,鐵水經(jīng)KR 攪拌脫硫后鐵水0.005%,脫硫周期22min、脫硫溫降<20°C ; 所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中:入爐鐵水SS0.00 5%、P彡0.08%,鐵水溫度1350°C,出鋼過程中吹 氬,出鋼結(jié)束前采用擋渣錐擋渣,液面渣層厚度<20mm,出鋼鐵水P<0.015%、C為0.08%和S 彡0.012%; 所述氬站加鋁線步驟中:氬站一次性加入鋁線,強吹氬氣4min,流量500NL/min,鋼液面 裸眼直徑290mm,離開氬站溫度為1555°C ; 所述LF爐精煉步驟中:整個過程吹氬,加熱進行兩次,第一次加熱12min、第二次加熱 13min,二加熱過程中要求根據(jù)造渣情況,補加脫氧劑,離站前加入硅鈣線,加硅鈣線前關(guān)閉 氬氣,上鋼溫度1635°C;脫氧劑為電石; 所述VD精煉步驟中:真空度<67Pa,保壓時間20min,破真空后軟吹3min或者不吹,軟吹 過程中鋼水不裸露,VD精煉步驟中加入覆蓋劑保證鋪滿鋼液面,加覆蓋劑前關(guān)閉氬氣,上鋼 溫度 1555 °C; 所述連鑄步驟中:澆注溫度為1545 °C,拉速為0.60m/min; 所述加熱步驟中:預(yù)熱段溫度900°C,加熱段溫度1210°C,保溫段溫度1180°C,保溫時間 16min/cm; 所述控乳控冷步驟中:包括兩階段乳制,一階段開乳溫度1050°C,終乳溫度在950°C,一 階段結(jié)束時鋼板厚度為成品鋼板厚度的1.8倍,二階段開乳溫度930°C,二階段單道次壓下 率彡15%,累計壓下率彡60%,終乳溫度765 °C ;乳后冷卻,冷卻速度為15 °C/s,返紅溫度為610 °C; 所述堆冷步驟中:堆冷溫度450 °C,堆冷時間70h。
[0022] 上述實施例2高強度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶 煉、氬站加鋁線、LF爐精煉、VD精煉、連鑄、加熱、控乳控冷、堆冷、熱處理; 所述KR鐵水預(yù)處理步驟中:到站鐵水扒前渣與扒后渣,液面渣層厚度<20mm,鐵水經(jīng)KR 攪拌脫硫后鐵水0.005%,脫硫周期25min、脫硫溫降<20°C ; 所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中:入爐鐵水SS0.00 5%、P彡0.08%,鐵水溫度1450°C,出鋼過程中吹 氬,出鋼結(jié)束前采用擋渣錐擋渣,液面渣層厚度<20mm,出鋼鐵水P<0.015%、C為0.06%和S 彡0.012%; 所述氬站加鋁線步驟中:氬站一次性加入鋁線,強吹氬氣3min,流量400NL/min,鋼液面 裸眼直徑190mm,離開氬站溫度為1540°C ; 所述LF爐精煉步驟中:整個過程吹氬,加熱進行兩次,第一次加熱16min、第二次加熱 I Imin,二加熱過程中要求根據(jù)造渣情況,補加脫氧劑,離站前加入硅鈣線,加硅鈣線前關(guān)閉 氬氣,上鋼溫度1645Γ ;脫氧劑為電石和硅鐵粉,兩者用量比為1:1; 所述VD精煉步驟中:真空度<67Pa,保壓時間16min,破真空后軟吹5min或者不吹,軟吹 過程中鋼水不裸露,VD精煉步驟中加入覆蓋劑保證鋪滿鋼液面,加覆蓋劑前關(guān)閉氬氣,上鋼 溫度 1550 °C; 所述連鑄步驟中:澆注溫度為1540 °C,拉速為0.6 lm/min; 所述加熱步驟中:預(yù)熱段溫度930°C,加熱段溫度1220°C,保溫段溫度1200°C,保溫時間 llmin/cm; 所述控乳控冷步驟中:包括兩階段乳制,一階段開乳溫度1110 °c,終乳溫度在1000 °c, 一階段結(jié)束時鋼板厚度為成品鋼板厚度的1.5倍,二階段開乳溫度960°C,二階段單道次壓 下率彡15%,累計壓下率彡60%,終乳溫度775°C;乳后冷卻,冷卻速度為20°C/s,返紅溫度為 600 °C; 所述堆冷步驟中:堆冷溫度400 °C,堆冷時間60h; 熱處理步驟中:先淬火處理后回火處理,所述淬火加熱溫度為900°C,保溫時間3min/ mm,所述回火溫度200°C,保溫時間3min/mm〇
[0023] 上述實施例3高強度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶 煉、氬站加鋁線、LF爐精煉、VD精煉、連鑄、加熱、控乳控冷、堆冷、熱處理; 所述KR鐵水預(yù)處理步驟中:到站鐵水扒前渣與扒后渣,液面渣層厚度<20mm,鐵水經(jīng)KR 攪拌脫硫后鐵水0.005%,脫硫周期26min、脫硫溫降<20°C ; 所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中:入爐鐵水S<0.005%、P<0.08%,鐵水溫度1400°C,出鋼過程中吹 氬,出鋼結(jié)束前采用擋渣錐擋渣,液面渣層厚度<20mm,出鋼鐵水P<0.015%、C為0.08%和S 彡0.012%; 所述氬站加鋁線步驟中:氬站一次性加入鋁線,強吹氬氣2min,流量200NL/min,鋼液面 裸眼直徑190mm,離開氬站溫度為1540°C ; 所述LF爐精煉步驟中:整個過程吹氬,加熱進行兩次,第一次加熱13min、第二次加熱 13min,二加熱過程中要求根據(jù)造渣情況,補加脫氧劑,離站前加入硅鈣線,加硅鈣線前關(guān)閉 氬氣,上鋼溫度1640°C ;脫氧劑為硅鐵粉; 所述VD精煉步驟中:真空度<67Pa,保壓時間25min,破真空后軟吹7min或者不吹,軟吹 過程中鋼水不裸露,VD精煉步驟中加入覆蓋劑保證鋪滿鋼液面,加覆蓋劑前關(guān)閉氬氣,上鋼 溫度 1560 °C; 所述連鑄步驟中:澆注溫度為1545 °C,拉速為0.63m/min; 所述加熱步驟中:預(yù)熱段溫度l〇〇〇°C,加熱段溫度1215°C,保溫段溫度1210°C,保溫時 間16 min/cm; 所述控乳控冷步驟中:包括兩階段乳制,一階段開乳溫度1060°C,終乳溫度在960°C,一 階段結(jié)束時鋼板厚度為成品鋼板厚度的2倍,二階段開乳溫度900°C,二階段單道次壓下率 彡15%,累計壓下率彡60%,終乳溫度770°C ;乳后冷卻,冷卻速度為5°C/s,返紅溫度為610°C ; 所述堆冷步驟中:堆冷溫度450 °C,堆冷時間70h; 熱處理步驟中:先淬火處理后回火處理,所述淬火加熱溫度為950°C,保溫時間lmin/ mm,所述回火溫度1 〇〇 °C,保溫時間5min/mm〇
[0024] 上述實施例4高強度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶 煉、氬站加鋁線、LF爐精煉、VD精煉、連鑄、加熱、控乳控冷、堆冷、熱處理; 所述KR鐵水預(yù)處理步驟中:到站鐵水扒前渣與扒后渣,液面渣層厚度<20mm,鐵水經(jīng)KR 攪拌脫硫后鐵水0.005%,脫硫周期23min、脫硫溫降<20°C ; 所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中:入爐鐵水SS0.00 5%、P彡0.08%,鐵水溫度1500°C,出鋼過程中吹 氬,出鋼結(jié)束前采用擋渣錐擋渣,液面渣層厚度<20mm,出鋼鐵水P<0.015%、C為0.07%和S 彡0.012%; 所述氬站加鋁線步驟中:氬站一次性加入鋁線,強吹氬氣3min,流量300NL/min,鋼液面 裸眼直徑200mm,離開氬站溫度為1550°C ; 所述LF爐精煉步驟中:整個過程吹氬,加熱進行兩次,第一次加熱15min、第二次加熱 12min,二加熱過程中要求根據(jù)造渣情況,補加脫氧劑,離站前加入硅鈣線,加硅鈣線前關(guān)閉 氬氣,上鋼溫度1640°C ;脫氧劑為電石、鋁粒和硅鐵粉,三者用量比為1: 1:1; 所述VD精煉步驟中:真空度<67Pa,保壓時間20min,破真空后軟吹6min或者不吹,軟吹 過程中鋼水不裸露,VD精煉步驟中加入覆蓋劑保證鋪滿鋼液面,加覆蓋劑前關(guān)閉氬氣,上鋼 溫度 1555 °C; 所述連鑄步驟中:澆注溫度為1545 °C,拉速為0.62m/min; 所述加熱步驟中:預(yù)熱段溫度950°C,加熱段溫度1220°C,保溫段溫度1190°C,保溫時間 15 min/cm; 所述控乳控冷步驟中:包括兩階段乳制,一階段開乳溫度1080°C,終乳溫度在980°C,一 階段結(jié)束時鋼板厚度為成品鋼板厚度的1.8倍,二階段開乳溫度940°C,二階段單道次壓下 率彡15%,累計壓下率多60%,終乳溫度770°C ;乳后冷卻,冷卻速度為15°C/s,返紅溫度為600 °C; 所述堆冷步驟中:堆冷溫度420 °C,堆冷時間65h; 熱處理步驟中:先淬火處理后回火處理,所述淬火加熱溫度為930°C,保溫時間2min/ 謹(jǐn),所述回火溫度150 °C,保溫時間4min/mm〇
[0025] 本發(fā)明實施例5-8的高強度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法制備方法參見實施例4。
[0026] 性能測試 本發(fā)明實施例1-8的550級別高強度耐磨鋼板性能測試結(jié)果見表2和表3。
[0027] 表2本發(fā)明實施例1-8及對比例1-3高強度耐磨鋼板的性能檢測結(jié)果
由表2可知:相比較于對比例1-3制備的高強度耐磨鋼板,本發(fā)明實施例1-8制備的高強 度耐磨鋼板,硬度較對比鋼板高11-45HB,鋼板的硬度明顯提高,-20°C沖擊功>80J,優(yōu)于對 比鋼板。
[0028] 采用銷盤磨損試驗檢測本發(fā)明實施例1-8和對比例1-3的高強度耐磨鋼板的耐磨 性能,試驗條件為:室溫條件下,銷盤的相對轉(zhuǎn)速為0.5m/s,對鋼板施加250N的荷載,每次試 驗時間為lh,試驗8次,相鄰兩次試驗之間時間間隔為15min,記錄8次累計磨損量,結(jié)果見表 3〇
[0029] 表3本發(fā)明實施例1-8及對比例1-3高強度耐磨鋼板的耐磨性能檢測結(jié)果
由表3可知,本發(fā)明高強度耐磨鋼板加入適量的W,同時調(diào)整了Mo、Cr的含量和比例,因 此,本發(fā)明實施例1-8高強度耐磨鋼板的磨損率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于對比例1-3高強度耐磨鋼板的小, 耐磨性能優(yōu)異。
【主權(quán)項】
1. 一種高強度耐磨鋼板,其特征在于,其化學(xué)成分及重量百分比為:c:0.09-0. ll%、Si: 0.68-0.74%、Mn:1.06-1.13%、P<0.016%、S彡0.005%、Als:0.022-0.038%、Cr:0.50-0.55%、 Mo:0 · 85-0 · 95%、W:0 · 35-0 ·44%、Nb:0 · 06-0 · 07%、Ni :0 ·67-0 · 77%、Ca:0 · 003-0 · 004%,余量為 Fe和不可避免的雜質(zhì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度耐磨鋼板,其特征在于,其化學(xué)成分及重量百分比為: C:0.10-0.ll%、Si:0.69-0.74%、Mn:1.08-1·13%、P彡0.015%、S$0.002%、Als:0.029-0·038%、Cr:0·50-0·55%、Mo:0·89-0·95%、W:0·38-0·42%、Nb:0·06-0·066%、Ni:0·69-0·77%、 Ca: 0.0032-0.0037%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強度耐磨鋼板,其特征在于,其化學(xué)成分及重量百分比為: C:0.1%、Si:0.74%、Mn:1.12%、P:0.011%、S :0.001%、Als:0.034%、Cr:0.54%、Mo:0.90%、W: 0.42%、Nb: 0.063%、Ni : 0.69%、Ca: 0.0033%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。4. 一種權(quán)利要求1-3任一項所述的高強度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法,其特征在于,包括以下 步驟:KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、氬站加鋁線、LF爐精煉、VD精煉、連鑄、加熱、控乳控冷、堆 冷; 所述KR鐵水預(yù)處理步驟中:到站鐵水扒前渣與扒后渣,液面渣層厚度<20mm,鐵水經(jīng)KR 攪拌脫硫后鐵水0.005%,脫硫周期22-26min、脫硫溫降<20°C ; 所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中:入爐鐵水0.005%、P彡0.08%,鐵水溫度彡1350°C,出鋼過程中 吹氬,出鋼結(jié)束前采用擋渣錐擋渣,液面渣層厚度<20mm,出鋼鐵水P<0.015%、C為0.06-0.08%和S彡0.012%; 所述氬站加鋁線步驟中:氬站一次性加入鋁線,強吹氬氣2-4min,流量200-500NL/min, 鋼液面裸眼直徑190-290mm,離開氬站溫度為1540-1555°C; 所述LF爐精煉步驟中:整個過程吹氬,加熱進行兩次,第一次加熱12-16min、第二次加 熱11-13min,二加熱過程中要求根據(jù)造渣情況,補加脫氧劑,離站前加入硅鈣線,加硅鈣線 前關(guān)閉氬氣,上鋼溫度1635-1645 °C; 所述VD精煉步驟中:真空度彡67Pa,保壓時間彡15min,破真空后軟吹3-7min或者不吹, 軟吹過程中鋼水不裸露,VD精煉步驟中加入覆蓋劑保證鋪滿鋼液面,加覆蓋劑前關(guān)閉氬氣, 上鋼溫度1550-1560 °C; 所述連鑄步驟中:澆注溫度為1540-1545 °C,拉速為0.60-0.63m/min; 所述加熱步驟中:預(yù)熱段溫度900-1000°C,加熱段溫度1210-1220°C,保溫段溫度1180-1210°C,保溫時間 11-16 min/cm; 所述控乳控冷步驟中:包括兩階段乳制,一階段開乳溫度1050-1110°C,終乳溫度在 950-1000°C,一階段結(jié)束時鋼板厚度為成品鋼板厚度的1.5-2倍,二階段開乳溫度900-960 °C,二階段單道次壓下率多15%,累計壓下率多60%,終乳溫度765-775Γ;乳后冷卻,冷卻速 度為5-20 °C/s,返紅溫度為600-610 °C; 所述堆冷步驟中:堆冷溫度400-450 °C,堆冷時間60-70h。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法,其特征在于,堆冷之后還包括熱 處理,所述熱處理為先淬火處理后回火處理,所述淬火加熱溫度為900-950°C,保溫時間1-3min/mm,所述回火溫度100-200 °C,保溫時間3-5min/mm。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或者5所述的高強度耐磨鋼板的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述LF爐精 煉步驟中脫氧劑為電石、鋁粒和硅鐵粉中一種或幾種。
【文檔編號】C22C38/08GK106086689SQ201610750418
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月30日
【發(fā)明人】許少普, 劉慶波, 朱書成, 李忠波, 康文舉, 高照海
【申請人】南陽漢冶特鋼有限公司
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