CN104451405B - 一种具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢及其热轧板制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢及其热轧板制造方法，所述钢的成分组成的重量百分比为：C：0.81～0.99%，Si：≤0.5%，Mn：7.00～9.00%，P：≤0.030%；S：≤0.020%，Cr：0.5～1.49%，Mo：0.2～0.5%，V：0.1～0.5%，Nb：0.01～0.15%，B≤0.0040%，其余为铁和不可避免的杂质。本发明通过合理配比C、Mn元素比例，合金化处理，提高了高锰钢在中、低冲击载荷下的硬化指数；本发明实现热轧板产品的生产，采用轧后固溶处理工艺，保证了热轧板产品具有最佳的组织状态、表面质量和使用性能，提高了生产效率，降低了生产成本。

Description

一种具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢及其热轧板制造 方法

技术领域

本发明应用于金属材料及塑性加工领域，涉及钢铁材料的制造方法，特别涉及一种具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢及其热轧板制造方法。

奥氏体型高锰耐磨钢，是由1882年英国人Hadfield首先发明，代表钢种为Mn13。高锰钢在强冲击载荷下浅表面发生形变诱发孪晶强化、位错缠结，表面硬度与强度急剧提高，这种加工硬化现象仅存在于表面，材料基体仍为奥氏体，因此应用于破碎机、抛丸机设备具有马氏体型耐磨钢所不具备的性能优势。而随着材料科学的发展，人们对现用高锰钢的认识也日益清晰，在实际使用中发现高锰钢并不耐磨，使用寿命较短。例如一台Φ6000的球磨机衬板，使用周期一般为4～5个月，其设备易损件的更换率很高，而且更换一次备件需要10个工作日，既消耗大量配件，又蒙受停产损失。造成Mn13一类的耐磨高锰铸钢使用寿命短的原因，应该从服役条件和材料特性两个方面综合分析。

Mn13一类材料属稳定的奥氏体型材料，它的成分设计范围位于Fe-C-Mn组织图的奥氏体区域，奥氏体的稳定性高，它的Ms很低，有的文献称ZGMn13的Ms＝-196℃。大量研究表明，在冲击磨料磨损条件下，奥氏体可能的强化机制为：A→位错、孪晶→ε-M→α′-M。然而，大多数冲击工况其在服役时的冲击载荷属中低冲击范畴(<3.0J/cm2)，实际服役条件提供的冲击能量满足不了高锰钢产生α′—M相变的需求。用于矿石破磨机械的衬板、物料输送管道、工程机械中挖掘机斗齿、推土机铲刃、履带板等的强化效果和耐磨性均不尽人意。例如：球磨机衬板在磨损失效时，测定表面的硬度仅为HB250左右，与它未使用时的硬度(HB200)相比，其强化系数只有1.25。即使是冲击磨损条件很恶劣的履带板，失效后的表面硬度最高只有HB300，其强化系数也只有1.5。在中等和较弱冲击条件下，高锰钢并不能得到很好地强化。高锰钢由于奥氏体结构的层错能小，在形变过程中亚结构容易发生变化，从而产生位错纠缠、细小形变孪晶及ε马氏体，而不可能出现α′马氏体，在形变后硬化程度并没有达到更高的数值。

国内专利CN200610012329.5给出了一种含钨耐磨奥氏体锰钢，钢的化学成分为wt％：C 1.0－1.5，Mn 5.0－15.0，W 0.5－5.0，Si＜0.8，S＜0.05，P＜0.05，用于制造衬板、齿板、锤头和履带板等耐磨铸件，但钨如此高的配比加入，必然造成生产成本的提高。国内专利CN96118609.7给出了一种超高锰合金耐磨钢，重点在于添加超高锰含量后，通过合理合金配比和热处理工艺，使其金相组织在奥氏体的基体上，弥散地分布着大量碳(氮)化物，从而提高韧性和强度，该专利依然是铸件产品范畴。美国专利US4302248A是一种低碳高锰无磁钢，其设计重点在于提高高锰无磁钢的焊接性能与切削性能，作为结构件是用于替代昂贵的奥氏体不锈钢结构件，并没有应用于耐磨领域。美国专利US4425169A给出了一种超高碳奥氏体锰钢，其碳含量超过1.5％，同时添加Si、Cr、Al等铁素体形成元素得到一种细晶奥氏体组织的材料。美国专利US4512804A给出了一种典型的Hadfield硬化锰钢，合金元素主要通过Cr、Ni、Mo的添加以及V、Ti等元素的微合金化处理，在辅以合理的热处理工艺，从而提高高锰钢的强度、延展性与冲击韧性。而美国专利US5601782A与US4512804A内容类似。以上专利其成分设计思路以高碳高锰为主，即碳含量1％以上，锰含量10％以上，而其合金成分配比优化的目的还在于提高材料的强度、韧性、延展性、焊接性和切削性等性能，对合金元素配比对材料耐磨性能的影响并未展开深入研究。另外，以上专利涉及到的产品主要以铸件的形式开展应用，未涉及连铸热轧生产工艺。现有技术中还存在高锰钢在中、低冲击载荷下的硬化指数不佳，实际冲击耐磨性能较差等技术问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢及其热轧板制造方法，通过合理配比C、Mn元素比例，合金化处理，降低了奥氏体稳定性，抑制渗碳体的析出长大，提高了高锰钢在中、低冲击载荷下的硬化指数；在中、低载荷工况下，其抗冲击磨损性能是Mn13、HARDOX400、HARDOX500等耐磨材料的1倍以上。

本发明奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法采用连铸工艺生产，在合理的轧制温度区间进行轧制，轧后固溶处理，保证了热轧板产品具有最佳的组织状态、表面质量和使用性能，提高了生产效率，降低了生产成本。本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的性能达到：机械性能：σ_b≥700Mpa，σ_0.2≥400Mpa，延伸率≥20％，布氏硬度≤230；夏比V型缺口冲击性能：20℃冲击功AKv≥80J，-40℃冲击功AKv≥30J；抗冲击磨损性能：中低冲击载荷≤600N时，平均磨损率Kv≤5.5mm³/Nm。

本发明的技术解决方案如下：本发明提供一种具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，其特征在于，其成分组成的重量百分比为：C：0.81～0.99％，Si：≤0.5％，Mn：7.00～9.00％，P：≤0.030％；S：≤0.020％，Cr：0.5～1.49％，Mo：0.2～0.5％，V：0.1～0.5％，Nb：0.01～0.15％，B≤0.0040％，其余为铁和不可避免的杂质。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，优选的是，所述C的重量百分比为0.82～0.95％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，进一步优选的是，所述C的重量百分比为0.91～0.93％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，优选的是，所述Mn的重量百分比为7.12～8.97％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，进一步优选的是，所述Mn的重量百分比为7.99～8.95％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，优选的是，所述Mo的重量百分比为0.22～0.48％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，进一步优选的是，所述Mo的重量百分比为0.29～0.44％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，优选的是，所述Cr的重量百分比为0.52～1.21％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，进一步优选的是，所述Cr的重量百分比为1.01～1.12％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，优选的是，所述V的重量百分比为0.12～0.47％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，进一步优选的是，所述V的重量百分比为0.21～0.41％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，优选的是，Nb的重量百分比为0.010～0.061％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，优选的是，所述B的重量百分比为≤0.0025％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，所述耐磨钢的抗拉强度≥700Mpa，屈服强度≥400Mpa。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，延伸率≥20％，布氏硬度≤230。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，所述耐磨钢的夏比V型缺口冲击性能：20℃冲击功AKv≥80J，-40℃冲击功AKv≥30J。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，所述耐磨钢的抗冲击磨损性能：冲击载荷≤600N时，平均磨损率Kv≤5.5mm³/Nm。

本发明还提供具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，工艺步骤包括：按上述的配比配料、电炉炼钢、炉外精炼、连铸、热送、热轧再加热、轧制、轧后固溶，其特征在于：

在所述连铸步骤中，连铸浇注温度1400～1420℃，得到板坯；

在所述热轧再加热步骤中，板坯加热温度1000～1150℃，优选板坯加热温度1000～1148℃；

在所述轧制步骤中，开轧温度950～1120℃，终轧温度900～1050℃；优选开轧温度960～1112℃，终轧温度910～1049℃；

在所述轧后固溶步骤中，抑制网状碳化物的析出与长大，热轧板固溶开始温度850～1000℃；热轧板固溶终止温度≤500℃；冷却速度10～50℃/S；

所述配料按如下成分组成的重量百分比配料：C：0.81～0.99％，Si：≤0.5％，Mn：7.00～9.00％，P：≤0.030％；S：≤0.020％，Cr：0.5～1.49％，Mo：0.2～0.5％，V：0.1～0.5％，Nb：0.01～0.15％，B≤0.0040％，其余为铁和不可避免的杂质。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，优选的是，所述C的重量百分比为0.82～0.95％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，进一步优选的是，所述C的重量百分比为0.91～0.93％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，优选的是，所述Mn的重量百分比为7.12～8.97％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，进一步优选的是，所述Mn的重量百分比为7.99～8.95％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，优选的是，所述Mo的重量百分比为0.22～0.48％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，进一步优选的是，所述Mo的重量百分比为0.29～0.44％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，优选的是，所述Cr的重量百分比为0.52～1.21％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，进一步优选的是，所述Cr的重量百分比为1.01～1.12％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，优选的是，所述V的重量百分比为0.12～0.47％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，进一步优选的是，所述V的重量百分比为0.21～0.41％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，优选的是，Nb的重量百分比为0.010～0.061％。

根据本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，优选的是，所述B的重量百分比为≤0.0025％。

本发明高冲击磨损性能奥氏体耐磨钢的成分设计思路是通过合金化处理，降低奥氏体稳定性，控制碳化物析出类型及其形貌，优化高锰钢强化机制。同时，采用立式连铸工艺改善钢锭凝固偏析与表面质量，提高组织均匀性和钢水纯净度，结合轧后固溶工艺，获得奥氏体+弥散碳化物组织，从而提高锰钢在中、低冲击载荷下的硬化指数与冲击磨损性能。

其组成合金元素的作用如下：

碳：碳是高锰钢构成的主要元素之一。碳可以稳定合金中奥氏体，当进行快速冷却时碳可使奥氏体保持在室温呈单相的奥氏体组织。碳含量增加则碳的固溶强化作用将增强，这样便提高了高锰钢的硬度、强度及耐磨性。若碳含量继续增加，则高锰钢铸态组织中的碳化物量将增多，便可将大多数的碳化物溶入到奥氏体中，但因碳化物与奥氏体的比容有差别，致使固溶后的高锰钢存在着极小的孔洞缺陷，进而导致密度下降，对高锰钢的性能产生了一定的影响。若经水韧处理，高锰钢奥氏体中的残存碳化物将较多，这些碳化物可能会沿晶界分布而使高锰钢的韧性大为下降。通常，高锰钢碳含量控制在1.0～1.4％之间，但本发明为降低奥氏体稳定性、提高Ms点，C含量设计为0.81～0.99％，优选0.82～0.98％。

锰：锰是高锰钢的主要成份，它对合金相区的扩大、奥氏体组织的稳定及Ms点的降低都有很大的影响，锰可使高锰钢的奥氏体组织保持到室温。在钢中锰除了固溶在奥氏体外，还有一部分会存在于(Mn、Fe)C型的碳化物中。若锰的含量增加，则高锰钢的强度及冲击韧性都将提高，这是因为锰具有增加晶间结合力的作用。锰若含量很高会使钢的导热性下降，进而很容易出现穿晶组织，严重影响了高锰钢的机械及力学性能等。为获得理想的机械性能，当碳含量在0.9％～1.5％范围内时，我们通常将锰的含量控制在11％～14％范围内。锰的含量确定多由工件结构及工况条件等方面来决定。大断面及结构复杂的工件其含锰量应相对较高。而本发明Mn含量控制区间为7.00～9.00％，优选7.12～8.97％。

硅：硅通常是作为一种脱氧剂带入，它具有强化固溶体、提高屈服强度的作用。但是它封闭相区且会促进石墨化。当其含量大于0.6％时，一方面会导致高锰钢产生粗晶，另一方面也会使碳在奥氏体中溶解度降低，进而促使碳化物在晶界的析出，不但降低了钢的耐磨性及韧性，也增加了钢的热裂倾向。因此，通常我们将硅控制在0.3％～0.6％范围内,但在某些特殊情况下，如需钢水具有良好的流动性时，我们应增加硅量，使晶界的状况得到改善。本发明硅含量控制在0.5％以下，优选0.021％以下。

硫：高锰钢中因硫与锰的存在，便生成了硫化锰，硫化锰可进入溶渣。在生产中若硫小于0.02％，则完全可达到标准要求。本发明硫含量控制在0.020％以下，优选0.009％以下。

磷：在奥氏体中的溶解度很小，通常是和铁、锰等产生共晶磷化物，且在晶界析出。磷和容易引起材料的热裂，降低材料的机械性能并对耐磨性有一定的损害，严重时甚至会在工作中断裂。如0.12％磷含量的高锰钢若用来制造某些圆锥式破碎机的衬板，其寿命往往只有0.038％磷含量的高锰钢其寿命的一半。此外，磷还具有促进锰、碳元素偏析的作用，因次应尽量降低磷含量。本发明磷含量控制在0.030％以下，优选0.018以下。

铬：铬是目前在高锰钢中运用较多的元素。经水韧处理后铬会大部分都溶入到高锰钢奥氏体中，提高了高锰钢的稳定性，同时也加快了碳化物在冷却时的析出。铬固溶于奥氏体后，便可提高钢的屈服强度，降低钢的延伸率及冲击韧性。在铸态时若铬增加，则碳化物的析出也将加快，且通常会在晶界上进行连续网状分布。在进行重新加热时，其溶入奥氏体相对较难，因而不易得到单相的奥氏体，此时应将水韧加热的温度在标准高锰钢基础上再提高30℃～50℃。加铬的高锰钢在面临强冲击磨损时其耐磨性得到了提高，因而可用做轧臼壁、锤头、铲齿等。本发明Cr加入量为0.50～1.49％，优选0.52～1.21％。

钼：钼在国外应用较多，在国内也逐渐被采用。钼与铁的结合力比较强，同时钼原子的尺寸较大、扩散速度较小，固在加钼的铸态高锰钢中其碳化物的析出量将减少，其奥氏体的晶界上也不再呈现网状。钼还可以减慢钢中针状碳化物的析出速度，降低其析出温度，这些对高锰钢在铸态下的塑性及强度提高都有利，也很好的弥补了因铬元素加入带来的不足。因此，在加铬的高锰钢中再加入钼元素是非常有益的。在经水韧处理后，钼会固溶于奥氏体中，将推迟奥氏体的分解，同时也可用沉淀强化处理的方法，使弥散的碳化物在奥氏体中析出，进而提高高锰钢其耐磨性。本发明Mo含量设计在0.2～0.5％，优选0.22～0.48％。

铌：铌是强碳化合物形成元素。在热轧时碳化铌的应变诱导延迟了热变形过程中静态和动态再结晶，提高非再结晶温度，有助于细化形变奥氏体的相变产物，提高钢的强度和韧性。但加入量过多，铌的碳化物迅速粗化长大，影响钢的韧性。本发明Nb含量控制在0.01～0.15％之间，优选0.010～0.061％。

钒：钒具有细化高锰钢组织,提高钢的屈服强度、原始硬度及耐磨性的作用。钒是强碳化物形成元素，在凝固过程中先析出VC或V(C，N)，这些碳化物弥散分布有强烈抑制晶粒长大的作用，同时碳化物晶内析出也抑制了晶界碳化物的形成与长大。而V的添加量过多，易形成粗大的液析碳化物，降低钢的韧塑性。本专利V含量为0.1～0.5％之间，优选0.12～0.47％。

硼：微量硼可显著的提高钢的淬透性。硼吸附于奥氏体晶界上，降低晶间能量，抑制铁素体形成并强化晶界，从而提高钢的抗蠕变性能与持久强度。但含量高时，硼与钢中残余氮、氧化合形成稳定的夹杂物，对钢的性能有恶化作用。本专利中硼含量控制在B≤0.0040％，优选B≤0.0025％。

本发明提供的具有高冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢热轧板制造方法的工艺路线如下：

1、首先根据技术方案进行合金配料，原材料采用优质料，熔清P≤0.040％，C约1.00％。

2、采用氧化法或还原法进行电炉炼钢，通过炉外精炼微调并均匀成分。

3、采用立式连铸机进行连铸生产，连铸浇注温度控制在1400℃～1420℃。

4、热送至热轧加热炉再加热，板坯加热温度1000～1150℃，坯料温度均匀后保温60分钟。

5、该钢种温度低于900℃，其变形抗力急剧增大且塑性下降，因此控制开轧温度950～1120℃之间，终轧温度控制在900～1050℃。

6、通过轧后固溶处理抑制网状碳化物的析出与长大，根据钢种特性及相变点温度，固溶开始温度控制在850～1000℃，固溶终止温度≤500℃；冷却速度10～50℃/S。

本发明有益的技术效果：

1、本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，通过合理配比C、Mn元素比例，合金化处理，降低了奥氏体稳定性，抑制渗碳体的析出长大，提高了高锰钢在中、低冲击载荷下的硬化指数；在中、低载荷工况下，其冲击磨损性能是Mn13、HARDOX400、HARDOX500等耐磨材料的1倍以上。

2、本发明通过合金元素优化，提高了高锰钢高温强度与其导热系数，降低了高锰钢的热膨胀系数，从而降低了连铸生产难度与轧制难度。

3、本发明采用立式连铸+热送热轧工艺实现热轧板产品的生产，对于高碳高合金钢(碳含量0.8％以上)，热膨胀系数大、热导率低，普通立弯式连铸机是无法进行生产的。立式连铸机生产的铸坯，其凝固偏析大为改善、组织均匀，连铸坯夹杂物大为改善，纯净度高，表面质量大为改善。同时在合理的轧制温度区间进行轧制，并采用轧后固溶处理工艺，保证了热轧板产品具有最佳的组织状态、表面质量和使用性能，提高了生产效率，降低了生产成本。

4、本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的性能：

机械性能：σb≥700Mpa，σ0.2≥400Mpa，延伸率≥20％，布氏硬度≤230

夏比V型缺口冲击性能：20℃冲击功AKv≥80J，-40℃冲击功AKv≥30J

抗冲击磨损性能：中低冲击载荷(≤600N)时，平均磨损率Kv≤5.5mm3/Nm。(磨损率的计算一般根据Archard磨损模型作为计算依据，对于不同的运动形式及磨损接触形式，磨损系数(即磨损率)形式略有变形，体积磨损率的主要计算形式如下：体积磨损率＝磨损失重/(密度×载荷×行程)。

附图说明

图1为提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢热轧板的金相组织为：奥氏体+弥散碳化物组织。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

1、实施例1～6化学成分参见表1

表1实施例化学成分(％)

实施例	C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	V	Nb	B
											1	0.81	0.32	8.97	0.025	0.018	0.52	0.21	0.12	0.018	0.0038
2	0.82	0.29	8.95	0.018	0.011	1.21	0.48	0.47	0.014	0.0029
											3	0.91	0.35	8.12	0.022	0.012	1.12	0.29	0.21	0.061	0.0031
4	0.93	0.21	7.99	0.019	0.009	1.01	0.44	0.41	0.040	0.0025
											5	0.98	0.21	7.12	0.021	0.016	1.47	0.35	0.37	0.010	0.0037
6	0.95	0.29	7.01	0.020	0.011	0.53	0.22	0.13	0.012	0.0036

2、实施例1～6具体工艺流程及设计

工艺流程：

电炉炼钢→炉外精炼→连铸→热送→热轧再加热→热轧→在线或离线固溶；

具体工艺参数控制如下：

表2实施例工艺参数

3、性能结果，上述实施例产品的力学性能见表3。

表3实施例力学性能

4、上述实施例冲击磨损性能对比。

实验方法及实验参数如下：

对比材料：实施例1～6，HARDOX400、HARDOX500

磨损介质：石英砂(100～150目)

介质流量：1.5～2Kg/h

冲击磨损试验载荷：200N、600N

转速：上试样180转/分钟，下试样200转/分钟

冲击振幅与频率：振幅2mm，频率231次/分钟。

实验转数：9万转

磨损率的计算：一般根据Archard磨损模型作为计算依据，对于不同的运动形式及磨损接触形式，磨损系数(即磨损率)形式略有变形，体积磨损率的主要计算形式如下：

K_v＝Δm/ρ·P·L

K_v为体积磨损率，单位为mm³/Nm；Δm为磨损失重，单位mg；ρ为实验材料的密度，取平均值7.89g/cm³；P为施加载荷，单位为N；L为磨损行程，单位为m。

表4不同材料平均磨损率对比结果

本发明成分与现有技术的对比见表5，依次为国内专利CN200610012329.5A、CN96118609.7，美国专利US4302248A、US4425169A、US4512804A。

表5国内外相近专利与本发明成分对比

本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢及其热轧板制造方法，通过合理配比C、Mn元素比例，合金化处理，降低了奥氏体稳定性，抑制渗碳体的析出长大，提高了高锰钢在中、低冲击载荷下的硬化指数；在中、低载荷工况下，其冲击磨损性能是Mn13、HARDOX400、HARDOX500等耐磨材料的1倍以上。本发明奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法采用连铸工艺生产，在合理的轧制温度区间进行轧制，采用轧后固溶处理工艺，保证了热轧板产品具有最佳的组织状态、表面质量和使用性能，提高了生产效率，降低了生产成本。本发明提供的具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的性能达到：机械性能：σ_b≥700Mpa，σ_0.2≥400Mpa，延伸率≥20％，布氏硬度≤230；夏比V型缺口冲击性能：室温冲击功AKv≥80J，零下40℃冲击功AKv≥30J冲击磨损性能：中低冲击载荷≤600N时，平均磨损率Kv≤5.5mm³/Nm。

Claims (8)

1.一种具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，其特征在于，其成分组成的重量百分比为：C：0.81～0.99％，Si：≤0.5％，Mn：7.00～9.00％，P：≤0.030％；S：≤0.020％，Cr：0.5～1.49％，Mo：0.2～0.5％，V：0.1～0.5％，Nb：0.01～0.15％，B≤0.0040％，其余为铁和不可避免的杂质，

所述耐磨钢的抗冲击磨损性能：冲击载荷≤600N时，平均磨损率Kv≤5.5mm³/Nm。

2.根据权利要求1所述具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，其特征在于，所述C的重量百分比为0.82～0.95％；所述Mn的重量百分比为7.12～8.97％。

3.根据权利要求1所述具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，其特征在于，所述Mo的重量百分比为0.22～0.48％；所述Cr的重量百分比为0.52～1.21％。

4.根据权利要求1所述具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，其特征在于，所述V的重量百分比为0.12～0.47％，所述Nb的重量百分比为0.010～0.061％。

5.根据权利要求1所述具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，其特征在于，所述B的重量百分比为≤0.0025％。

6.根据权利要求1-5任一项所述具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，其特征在于，所述耐磨钢的抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥400MPa。

7.根据权利要求1-5任一项所述具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢，其特征在于，所述耐磨钢的延伸率≥20％，布氏硬度≤230。

8.一种权利要求1所述具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢的热轧板制造方法，工艺步骤包括：配料、电炉炼钢、炉外精炼、连铸、热送、热轧再加热、轧制、轧后固溶，其特征在于：

在所述连铸步骤中，连铸浇注温度1400～1420℃，得到板坯；

在所述热轧再加热步骤中，板坯加热温度1000～1150℃；

在所述轧制步骤中，开轧温度950～1120℃；终轧温度900～1050℃；

在所述轧后固溶步骤中，抑制网状碳化物的析出与长大，热轧板固溶开始温度850～1000℃；热轧板固溶终止温度≤500℃；冷却速度10～50℃/S；

所述配料按如下成分组成的重量百分比配料：C：0.81～0.99％，Si：≤0.5％，Mn：7.00～9.00％，P：≤0.030％；S：≤0.020％，Cr：0.5～1.49％，Mo：0.2～0.5％，V：0.1～0.5％，Nb：0.01～0.15％，B≤0.0040％，其余为铁和不可避免的杂质。