CN102134681B - 一种锯片基体用钢及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种锯片基体用钢，其按重量百分比计的化学成分为：C：0.68～0.80％，Cr：0.30～0.70％，Mn：0.50～1.00％，Si：0.10～0.50％，V：0.03～0.15，Ca：0～0.0050％，N：0.0050～0.010％，Alt：0.005～0.04％，P：≤0.02％和S：≤0.01％，其余为Fe和不可避免的杂质。该钢的制造方法，包括：冶炼后的钢水进行连铸或模铸，模铸后经初轧成钢坯；连铸坯或模铸后初轧钢坯采用缓冷；连铸坯或初轧钢坯经1100℃～1250℃的温度范围内加热，粗轧机出口温度≥1050℃，终轧温度870～950℃，轧后钢板采用自然冷却；或者热轧制成带钢，终轧温度870～950℃，卷取温度720～820℃；卷取后控制在0.1～5℃/s冷却。该钢再制成锯片并经过淬火和回火后，整个锯片片体截面硬度能够达到HRC 43以上，截面硬度分布均匀，能够满足较大直径锯片的使用性能要求。

Description

一种锯片基体用钢及其制造方法

技术领域

本发明涉及锯片基体用钢，特别是涉及大型锯片基体用钢及其制造方法。

背景技术

锯片是指钢制基片和金钢石或者硬质合金烧结或者焊接的联合体。锯片以高速旋转对金属、石头、木材、水泥等进行切割，通常切割花岗岩的线速度为25～40m/s，切割大理石为45～60m/s。具有一定振动频率的钢制基片，在切割过程中振动频率增加，当附加的频率和固有频率一致时，产生共振，这就要求钢制基体具有高的弹性极限和高的屈强比；其次，由于钢制基体的不平度，切割时产生侧压力使钢制基体反复弯曲，导致基体刚度降低，或发生疲劳破坏。所以，钢制基体还应具有高的刚度和疲劳强度；再者，锯片在切割过程中，基体要承受高速旋转的离心力，因此，钢制基体还应具有高的抗拉强度和一定的冲击韧性。众所周知，钢的化学成分和热加工状态决定锯片用钢的机械性能和使用性能。依据同金刚石或者硬质合金结合的方法不同锯片常用的钢种是低合金中碳工具钢、低合金高碳工具钢和高碳工具钢，代表钢种有30CrMo、50Mn2V、65Mn和T8A、T10A等，常用的规格是厚2.0～16mm、宽950～3000mm的热轧板或热轧板卷。由于锯片对钢的刚性、韧性和屈强比等性能都有一定的要求，锯片片体成型后必须经过调质热处理，保证锯片钢片体热处理后能获得良好的综合力学性能。锯片用钢还应具有低的热敏感性，保证好的红硬性。对于直径较大的锯片，还要求这类钢具有更高的淬透性。

近年来，锯片用钢的发展呈现两种趋势。一方面是降低锯片用钢的制造成本，在提高钢中碳含量的同时再添加微量合金元素，以获得高淬透性和良好的综合力学性能；另一方面是高碳高合金成分设计思路，通过提高钢中合金元素含量，达到锯片基体最终的使用性能。

发明名称为“LOW  ALLOY  BAND  SAW  STEEL  ANDMETHOD OF MAKING THE SAME”的美国专利US 4140524和US74439048公开了一种高碳抗回火锯片钢的制造方法。在化学成分上采用高碳高合金设计思路，加入一定量V-W-Mo等合金元素。化学成分为：C0.9～1.4％，Si 0.8～2.0％，V 0.5～1.5％，W 1～3％，另外可以加入W含量二倍的合金Mo。锯片需要经过奥氏体化后等温淬火形成部分贝氏体组织，回火后产生合金碳化物，以保证基体硬度在60HRC以上，并在600℉保持硬度不下降。该发明钢的优点是600℉下切割能保持钢的红硬性，缺点是由于硅含量太高，在工业性生产过程中，钢冶炼时容易出现粗大氧化物夹杂，在轧制时由于硅含量太高导致塑性下降明显而容易出现裂纹，其可制造性差。同时钢中V-W-Mo等合金元素都很高，制造成本增加。

发明名称为“石材切割锯片用钢及其制造方法”的中国专利申请CN1904119A公开了切割石材用锯片钢的制造方法。在化学成分上采用中碳锰设计思路，化学成分为：C 0.45-0.60％，Si 0.10～0.60％，Mn 1.30～1.80％，V 0.05～0.20％，Cr 0.15～0.30％，钢中加入少量Cr-V等微量合金元素，目的是提高钢的淬透性及回火后的红硬性，并阐述了相应的制造工艺。该发明钢在保证钢的淬透性同时，改善调质热处理后钢的韧性。但由于钢的淬透能力的限制，该发明钢主要用于Φ1800mm以下的锯片基体。

发明名称为“High strength steel composition having enhanced lowtemperature toughness”的EP 745696A1公开了一种能提高低温韧性而又不降低其它力学性能的钢种。该发明钢中Cr-Mo-Ni合金元素合理匹配，在热处理后获得贝氏体组织。该发明钢的化学成分为：Ni 0.2～0.4％，Cr0.2～0.4％，C 0.5～1.0％，Mn 0.3～0.5％，Mo 0.08～0.20％，热处理工艺为1500～1750℉奥氏体化保温5分钟，再浸入475～650℉的盐浴中等温淬火保温至少10分钟。

发明名称为“Metal sheet for making thin  saw  blades for cutting stone，comprise specified steel alloy”的EP 1130126A2公开了一种厚度不大于4～4.5mm、用于切割石材的锯片用钢。其化学成分为：C 0.5～0.69％，Mn0.85～1.25％，Cr 0.45～1.5％，V 0.05～0.25％，根据需要允许添加其它合金元素。该发明钢的硬度可以达到HRC45以上，具有较好的耐磨性能。该产品的适用范围不同，合金元素设计范围不同。

发明名称为“木工锯片钢”的EP0530175A2公布了一种木工锯片用钢。在高碳成分基础上加入碳化物形成元素，如Cr、Mo、V等，使其热处理后锯齿有良好的韧性。主要元素含量为1％左右的C、5％左右的Cr、1％左右的Mo和0.15％V。该发明钢由于含有较高的Cr、Mo、V等合金元素，保证了钢的淬透性和淬硬性，但制造成本很高，不具备推广应用价值。

发明名称为“一种用于锯片基体的高强度钢板”的JP4371524A公开了钢的成分范围：C 0.15～0.40％，Mn 1.00～2.70％，Cr 0.50～2.50％，Si0.10～0.70％，P≤0.025％，S≤0.015％，Al(s)0.010～0.050％，根据需要可以包含合金元素Mo 0.05～0.50％，V 0.02～0.10％，Ni 0.20～2.50％，Ti0.02～0.10％，Nb 0.02～1.00％，B 0.00050～0.0050％，余量为Fe或不可避免的杂质。钢板经850～1050℃、保温0.5～30min后空气淬火后，在50～350℃、保温1～30min回火。该发明钢的优点是钢的碳含量较低，并且添加多种细化晶粒的合金元素，对钢板的焊接性能有益，使加工成的锯片具有优良的尺寸精度并能避免淬火裂纹产生。缺点是钢中含有较多的贵重金属，如Ni 0.20～2.50％、Mo0.05～0.50％等合金元素，增加了制造成本，同时含Ni钢的铸坯在加热时容易形成难以去除的致密氧化铁皮，给加热轧制工序带来困难。

发明名称为“锯切冷金属用圆锯片及热处理方法”的CN1212193A，公开了高速锯切冷金属用圆锯片钢及其热处理制度。其化学成分为：C0.55～0.57％，Si 0.80～1.40％，Mn 0.80～1.30％，V 0.10～0.16％，P、S≤0.030％，余下为F e。锯片板面的热处理工艺：淬火温度800～850℃，回火温度550～620℃，锯齿尖的热处理工艺：淬火加热温度800～940℃，回火温度为150～250℃。

发明名称为“金刚石锯片基体钢及其制造方法”的CN1241645A公开了金刚石锯片基体钢的化学成分(wt％)为：C 0.20～0.30％，Mn 0.65～1.30％，Si 0.15～0.30％，Cr 1.00～1.50％，Mo 0.20～0.50％，S≤0.030％，P≤0.030％，余量为Fe或不可避免的杂质。其制造方法包括钢种冶炼、浇铸、轧制、热处理和冷加工。其中热处理包括退火、淬火和回火。退火温度为600～800℃，淬火温度为820～920℃，回火温度为350～500℃。该发明钢碳含量低，只有0.20～0.30％。但为了保证调质热处理后的硬度，在碳含量如此低的情况下需要添加1.0％以上的铬和0.20％以上的钼，缺点是钢的淬透性不够，该发明钢只能用于刀片和直径较小的圆锯片上。

发明名称为“金刚石锯片基体钢”的CN1386883A公开了一种金刚石锯片基体钢的化学成份(wt％)为：C 0.35～0.65％，Si 0.10～0.35％，Mn1.2～2.0％，V 0.06～0.20％，Al 0.02～0.06％，余为Fe，经过冶炼、铸锭后，热轧成板材，成为金刚石锯片基体的毛坯，基体毛坯经淬火、回火热处理后，可以得到较低的强度/韧性比，以及良好的塑韧性和热稳定性。

发明名称为“一种金刚石锯片基体钢的CN1827821A公开了化学成分(wt％)为：C 0.47～0.58％，Si 0.17～0.37％，Mn 1.51～2.00％，Nb 0.005～0.07％，B 0.0005～0.001％，Al≤0.05％，S≤0.01％，P≤0.02％，余为Fe，经冶炼、连铸后，热轧成板材，成为金刚石锯片基体的毛坯。基体毛坯经调质热处理后，即成为金刚石锯片基体。该发明钢通过添加铌、硼微量合金元素，目的是提高钢的淬透性和细化组织，使钢具有较高的屈服强度、强度/韧性比更低和较高的断裂韧性，以及良好的热稳定性。但是该专利由于碳含量、锰含量较高，碳、锰属于易偏析合金元素，再加上硼含量在冶炼时的难于精准控制等因素，导致工业生产钢板芯部容易产生偏析、造成显微组织异常。

以上所述的锯片基体用钢，由于淬透性、淬硬性不足或者成本太高，或者综合性能不够，都不适合用于较大直径的锯片。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的锯片基体用钢的热轧钢板或热轧带钢卷，该发明钢能够应用于直径达1800～3000mm的锯片片体。

为实现上述目的，本发明的锯片基体用钢的化学成分(重量％)为：种含碳量较高的锯片用钢，其成分为(重量百分比)：

C：0.68～0.80％，Cr：0.30～0.70％，Mn：0.50～1.00％，Si：0.10～0.50％，V：0.03～0.15，Ca：0～0.0050％，N：0.0050～0.010％，Alt：0.005～0.04％，P≤0.02％和S≤0.01％，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明钢中各个元素的选取理由如下：

C：是钢中最经济、最基本的强化元素，是保证淬火硬度和淬透性的重要元素。如果碳含量低于0.68％，则不能保证本发明的大直径、厚规格钢板淬火(油)后得到全马氏体组织及回火热处理后的硬度。如果碳含量大于0.80％，则由于会导致本发明的连铸板坯偏析严重，导致连铸坯断裂，同时热连轧轧制时变形抗力高及调质热处理后韧性及延展性降低。因此，对于本发明的大直径锯片基体用钢，控制C含量为0.68～0.80％。

Si：适当硅含量可以帮助脱氧，并和钙、铝一起形成硅酸盐，有助于改善切削加工性能。对于本发明的钢，如果硅含量大于0.50％，则会增加钢的脆性。因此，综合考虑对切屑加工性的改善和对脆性的影响，本发明的大直径锯片基体用钢，控制Si含量为0.10～0.50％。

Mn：是保证淬火硬度和淬透性的重要元素。对于本发明的较大直径的锯片基体用钢，如果锰含量低于0.50％，则不能保证获得全马氏体组织及调质热处理后的硬度。如果大于1.00％，则因高碳高锰会导致连铸板坯中心偏析严重，最终使热轧钢板或热轧带钢中心偏析带严重。因此，对于本发明的较大直径的锯片基体用钢，控制Mn含量为0.50～1.00％。

Cr：加入铬的目的，主要是为了提高本发明的较大直径锯片基体用钢的淬透性。但是如果铬含量大于0.70％，或者过高，不但制造成本增加，而且增加热轧工序的难度。因此，对于本发明的较大直径锯片基体用钢，控制Cr含量为0.30～0.70％。

V：该元素具有较高的析出强化作用。V主要是通过中高温回火时析出VC和V(C，N)而产生二次硬化，可以在回火温度较高时仍能够保持较高的强度水平。因此在本发明中，通过提高钢中C含量以形成钒的碳化物和碳氮化钒的强化因素，起到回火稳定性作用。但是如果太高则制造成本增加明显。因此对于本发明的较大直径锯片基体用钢，V的适宜添加量为0.03～0.15％。

Ca：对于本发明的高碳钢其偏析和分层缺陷的控制要求比较高，另外，为防止本发明的较大直径锯片在使用过程中出现疲劳失效，要求钢中的夹杂物要少，钢质要纯净。本发明钢采用钙处理来控制钢中夹杂物形态，在浇铸过程中改善高碳钢钢液的流动性，以利于夹杂物的上浮。当钢中S＞0.002％时，则进行喂Ca处理，当钢中S≤0.002％时则不进行Ca处理。因此，本发明钢控制Ca含量为0～0.0050％。

N：在本发明的钒微合金化钢中，适当的氮含量可以促进调质热处理过程中的V(C，N)析出，提高钢的红硬性。钒和氮对强度的综合影响可以用指数N％+5V％表示。随着该指数值升高，钢的强度增加。本发明钢为高碳钢，如果钢中氮含量过高则会进一步增加连铸坯的脆性，降低产品可制造性。太低，则起不到V(C，N)析出强化作用。因此，对于本发明的较大直径锯片基体用钢，控制N含量为0.0050～0.010％。

Al：对于本发明的较大直径的锯片基体用钢，0.005％以上的铝含量可以帮助脱氧，并和钙、硅一起形成易于上浮的低熔点夹杂物，提高钢质纯净度。但铝含量大于0.04％时，由于会形成氮化铝、氧化铝夹杂，使钢的热加工性能和调质热处理后的韧性恶化。因此，对于本发明的较大直径锯片基体用钢，控制总铝(Alt)含量为0.005～0.04％。

P和S：对于本发明的较大直径锯片基体用钢，应尽量降低该两种杂质元素的含量，以降低偏析，提高钢质纯净度，并提高钢的韧性。因此，本发明中控制P≤0.02％，S≤0.01％。

本发明的另一个目的是提供如上所述锯片基体用钢的制造方法。

本发明的第一种制造工艺包括：

电炉(转炉)冶炼→LF精炼→VD(RH)精炼→铸造→板坯再加热→控制轧制→自然冷却→热轧钢板。

其中，优选地，冶炼的钢水采用连铸工艺进行铸造。冶炼完成的钢水进行连铸，连铸采用立式连铸机，考虑到本发明属于高碳成分系列，连铸坯凝固过程中的偏析及收缩严重，容易产生中心偏析和热应力，通过连铸浇注时采用二冷阶段的“弱冷”、使用电磁搅拌及动态轻压下，有效解决了高碳钢的偏析及热应力。

连铸坯进行再加热和控制轧制，其中，热轧钢板轧制工艺必须保证：连铸坯经1100℃～1250℃的温度范围内加热，确保粗轧机出口温度≥1050℃，以保证终轧温度控制在870～950℃。

终轧温度870～950℃，轧后钢板采用自然冷却，目的是减小热轧机轧制负荷和保证热轧钢板的拉伸性能≤1200MPa，延伸率≥6％。

本发明的第二种制造工艺包括：

电炉(转炉)冶炼→LF精炼→VD(RH)精炼→铸造→板坯再加热→控制轧制→控制卷取→热轧带钢。

其中，优选地，冶炼完成的钢水进行连铸，连铸采用立式连铸机，考虑到本专利属于高碳成分系列，连铸坯凝固过程中的偏析及收缩严重，容易产生中心偏析和热应力，通过连铸浇注时二冷阶段采用“弱冷”、使用电磁搅拌及动态轻压下，有效解决了高碳钢的偏析及热应力。

连铸坯进行再加热和控制轧制，其中，热轧带钢轧制工艺必须保证：连铸坯经1100℃～1250℃的温度范围内加热，确保粗轧机出口温度≥1050℃；

终轧温度870～950℃，以保证卷取温度控制720～820℃；

卷取温度720～820℃，卷取后控制0.1～5℃/s冷却速度，目的是考虑卷取机的设备能力和保证热轧带钢的抗拉强度≤1000MPa，延伸率≥10％，以满足用户后续加工的要求。

按照上述工艺得到的热轧钢板或热轧带钢的金相组织均为珠光体组织；

在820℃～890℃的淬火温度下进行淬火，淬火后显微组织为针状马氏体组织，硬度HRC≥62；

在350～500℃的回火温度下进行回火，回火后显微组织为回火索氏体组织，硬度HRC≥43。

本发明的锯片基体用钢，以高碳、锰、铬为主添加元素，并施以钒微合金化，经电炉(转炉)-LF-VD(RH)冶炼后浇铸，通过高温终轧，自然冷却方式生产板厚4.0～16.0mm热轧钢板。通过高温终轧，高温卷取，缓冷方式生产板厚2.5～6.0mm热轧带钢。上述规格钢板再加工成直径达1800～3000mm锯片片体，锯片片体经淬火(油)+回火后，整个锯片片体截面硬度能够达到HRC 43以上，截面硬度分布均匀，满足了锯片行业对锯片使用性能日益增高的需求。

附图说明

图1a是本发明代表性的锯片基体用钢，热轧板在空冷后的组织图，可见显微组织是珠光体组织。

图1b是本发明的代表性的锯片基体用钢，热轧带钢卷取并缓冷后的组织图，可见显微组织是珠光体组织。

图1c本发明的代表性的锯片基体用钢的淬火(油)后的组织，可见显微组织为针状马氏体组织。

图1d本发明的代表性的锯片基体用钢的淬火(油)加回火后的组织，可见显微组织为回火索氏体组织。

图2是发明钢与对比钢(CN1904119A)淬火+回火后硬度的比较。其中，横坐标(Tempering Temperature)是回火温度，纵坐标(Rockwell Hardness)是洛氏硬度HRC。可见本发明的钢的硬度好于对比钢。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的锯片基体用钢进行较为详细的说明。

根据本发明的合金成分设计思路，按照表1所示的实施例的成分，在试验室冶炼了5炉钢，浇铸成50kg钢锭。为比较，同时示出了按照对比发明专利CN1904119A工业生产的成分。将钢锭锻造加工成65×120mm试样，再在小轧机上进行轧制试验，轧制成厚度9mm、宽度150mm的试验钢板。板坯加热温度1100℃～1250℃，加热保温时间为120～180min。实验室轧制工艺分两部进行，一是控制终轧温度为900～950℃，轧后自然冷却；二是控制终轧温度900～950℃和卷取温度为720～820℃，卷取后缓慢冷却。

               表1 本发明钢的化学成分：(wt％)

序号	C	Mn	Si	S	P	V	Cr	Alt	N	Ca
											实施例1	0.75	0.61	0.29	0.010	0.009	0.12	0.38	0.021	0.010	0.0035
实施例2	0.76	0.70	0.50	0.003	0.010	0.06	0.30	0.025	0.0094	0.0008
											实施例3	0.68	1.00	0.20	0.0016	0.011	0.095	0.60	0.038	0.0051	-
实施例4	0.80	0.50	0.30	0.002	0.01	0.03	0.35	0.04	0.010	0.0050
											实施例5	0.72	0.65	0.10	0.003	0.02	0.15	0.70	0.005	0.006	0.0023
对比钢	0.60	1.38	0.35	≤0.010	≤0.020	0.10	0.29		0.0085

注：对比钢为CN1904119A的钢。

实施例1

按照表1所示的实施例1的成分，在试验室冶炼，浇铸成50kg钢锭。将钢锭锻造加工成65×120mm试样，再在小轧机上进行轧制试验，轧制成厚度9mm、宽度150mm的试验钢板。板坯加热温度1190℃，加热保温时间为120min。实验室轧制工艺分两部进行：

一是终轧温度为900℃，轧后自然冷却得到热轧钢板；

二是终轧温度为945℃，卷取温度为750℃，卷取后缓慢冷却得到热轧钢卷。

按照上述工艺技术方案生产出的锯片基体用热轧钢板的抗拉强度满足Rm：850～1200MPa，延伸率6～13％；热轧带钢的抗拉强度满足Rm：750～1000MPa，延伸率：15～30％，如表2所示。

实施例2

按照表1所示的实施例2的成分，在试验室冶炼，浇铸成50kg钢锭。将钢锭锻造加工成65×120mm试样，再在小轧机上进行轧制试验，轧制成厚度9mm、宽度150mm的试验钢板。板坯加热温度1150℃，加热保温时间为125min。实验室轧制工艺分两部进行：

一是终轧温度为925℃，轧后自然冷却得到热轧钢板；

二是终轧温度为900℃，卷取温度为730℃，卷取后缓慢冷却得到热轧钢卷。

按照上述工艺技术方案生产出的锯片基体用热轧钢板的抗拉强度满足Rm：850～1200MPa，延伸率A：6～13％；热轧带钢的抗拉强度满足Rm：750～1000MPa，延伸率：15～30％，如表2所示。

实施例3

按照表1所示的实施例3的成分，在试验室冶炼，浇铸成50kg钢锭。将钢锭锻造加工成65×120mm试样，再在小轧机上进行轧制试验，轧制成厚度9mm、宽度150mm的试验钢板。板坯加热温度1250℃，加热时间为120min。实验室轧制工艺分两部进行：

一是终轧温度为928℃，轧后自然冷却得到热轧钢板；

二是终轧温度为931℃，卷取温度为800℃，卷取后缓慢冷却得到热轧钢卷。

按照上述工艺技术方案生产出的锯片基体用热轧钢板的抗拉强度满足Rm：850～1200MPa，延伸率A：6～13％；热轧带钢的抗拉强度满足Rm：750～1000MPa，延伸率：15～30％，如表2所示。

实施例4

按照表1所示的实施例4的成分，在试验室冶炼，浇铸成50kg钢锭。将钢锭锻造加工成65×120mm试样，再在小轧机上进行轧制试验，轧制成厚度9mm、宽度150mm的试验钢板。板坯加热温度1200℃，加热保温时间为180min。实验室轧制工艺分两部进行：

一是终轧温度为910℃，轧后自然冷却得到热轧钢板；

二是终轧温度为930℃，卷取温度为813℃，卷取后缓慢冷却得到热轧钢卷。

按照上述工艺技术方案生产出的锯片基体用热轧钢板的抗拉强度满足Rm：850～1200MPa，延伸率A：6～13％；热轧带钢的抗拉强度满足Rm：750～1000MPa，延伸率：15～30％，如表2所示。

实施例5

按照表1所示的实施例5的成分，在试验室冶炼，浇铸成50kg钢锭。将钢锭锻造加工成65×120mm试样，再在小轧机上进行轧制试验，轧制成厚度9mm、宽度150mm的试验钢板。板坯加热温度1200℃，加热保温时间为180min。实验室轧制工艺分两部进行：

一是终轧温度为940℃，轧后自然冷却得到热轧钢板；

二是终轧温度为930℃，卷取温度为760℃，卷取后缓慢冷却得到热轧钢卷。

按照上述工艺技术方案生产出的锯片基体用热轧钢板的抗拉强度满足Rm：850～1200MPa，延伸率A：6～13％；热轧带钢的抗拉强度满足Rm：750～1000MPa，延伸率：15～30％，如表2所示。

比较例

按照表1所示的对比例的成分(CN1904119A工业生产的成分)，在试验室冶炼，浇铸成50kg钢锭。将钢锭锻造加工成65×120mm试样，再在小轧机上进行轧制试验，轧制成厚度9mm、宽度150mm的试验钢板。板坯加热温度1150～1250℃，板坯加热时间为120～240min。

终轧温度为950℃，卷取温度为750℃，卷取后缓慢冷却得到热轧钢卷。

          表2 本发明钢试制钢板和板卷拉伸性能检验结果

将轧制后的钢板调质热处理，实验室淬火(油淬)温度为840℃，回火温度为500℃。测定后的硬度如表3所示，金相组织见图1所示。

        表3 本发明在淬火及淬火+回火后的硬度，HRC

注：对比钢为CN1904119A。

热轧钢板轧后自然冷却和热轧带钢缓冷后的金相组织均为细片状珠光体组织；淬火(油)后为针状马氏体组织，500℃回火后为回火索氏体组织。本发明钢经调质热处理后所获得的这种回火索氏体组织保证了锯片基体良好的柔韧性、足够的强度和切削过程中的红硬性。

为了研究本发明钢回火后硬度变化趋势，与对比钢(专利：CN1904119A)进行了回火温度对硬度影响的试验，结果如图2所示。

可见，在实验室条件下，在淬火及淬火+回火后本发明钢的硬度比对比钢的硬度高4～6HRC。由于是实验室小试样淬火，不同部位入油时间差距不大、油温的变化小、冷却速度受到的影响也小，因此各部位的组织和硬度差距不大。如在工业生产条件下大片体淬火时，本发明钢和对比发明钢的淬火硬度差距应该更明显。

通过上述实施例及效果分析可以发现，本发明钢在淬火+中温、高温回火热处理后制造的锯片比对比钢，具有更高、而且更均匀的硬度分布，具有更好的淬透性和淬硬性及抗回火稳定性。

根据本发明进行的实施例，可以预计本发明在冶金设备条件允许的情况下，生产操作较易进行，具有一定的推广应用价值。尤其是近年来中国建材、装饰、交通和家具等工业的发展，现代建筑的装饰、工业建筑、拆除与维修及民用建筑工程等组成的建筑业已作为国民经济发展的支柱产业，大直径锯片用量也日益增加，锯片钢在建筑业的使用占据越来越重要的地位。由于大直径锯片在高速旋转切割石头、木材、水泥时，切割条件变得更加恶劣，锯片行业对锯片钢性能提出更为严格的要求。

采用本发明的锯片用钢实际生产直径为1800～2300mm，厚度为7～9mm的锯片，整个锯片片体截面硬度达到了HRC 43以上，截面硬度分布均匀，能够满足大直径锯片的性能要求。

因此，本发明采用上述成分设计和工艺控制方法制造的锯片用钢不仅保证了热轧钢板或热轧带钢的力学性能，而且也保证了调质热处理后的硬度性能、硬度的均匀性及更少的淬火变形，适用直径1800～3000mm石材切割锯片基体的制造，本发明具有良好的发展前景。

虽然以上通过具体实施例进行了说明，但不仅仅限于这些实施例，在不脱离本发明构思的前提下，还可以有更多其他变化或改进的实施例，而这些变化和改进都应属于本发明的权利要求书要求的范围。

Claims (10)

1.一种锯片基体用钢，其按重量百分比计的化学成分为：C：0.68～0.80％，Cr：0.30～0.70％，Mn：0.50～1.00％，Si：0.10～0.50％，V：0.03～0.15％，Ca：0～0.0050％，N：0.0050～0.010％，Alt：0.005～0.04％，P：≤0.02％和S：≤0.01％，其余为Fe和不可避免的杂质。

2.如权利要求1所述的锯片基体用钢在1800～3000mm锯片片体中的应用。

3.如权利要求1所述的锯片基体用钢的制造方法，包括：

冶炼后的钢水进行连铸或模铸，模铸后经初轧成钢坯；

连铸坯或模铸后初轧钢坯采用缓冷；

连铸坯或初轧钢坯经1100℃～1250℃的温度范围内加热，粗轧机出口温度≥1050℃，终轧温度870～950℃，轧后钢板采用自然冷却。

4.如权利要求3所述的锯片基体用钢的制造方法，其特征在于，所述的热轧钢板轧态组织为珠光体组织。

5.如权利要求4所述的锯片基体用钢的制造方法，其特征在于，还包括淬火，淬火的温度为800℃～890℃，淬火后为针状马氏体组织，硬度HRC≥60。

6.如权利要求5所述的锯片基体用钢的制造方法，其特征在于，还包括回火，回火的温度为350～500℃，回火后组织为回火索氏体组织，硬度HRC≥43。

7.如权利要求1所述的锯片基体用钢的制造方法，包括：

冶炼后的钢水进行连铸或模铸，模铸后经初轧成钢坯；

连铸坯或模铸后初轧钢坯采用缓冷；

连铸坯或初轧钢坯经1100℃～1250℃的温度范围内加热，轧制成带钢，终轧温度870～950℃，卷取温度720～820℃；

卷取后控制在0.1～5℃/s冷却。

8.如权利要求7所述的锯片基体用钢的制造方法，其特征在于，所述的热轧带钢的热轧态组织为珠光体组织。

9.如权利要求8所述的锯片基体用钢的制造方法，其特征在于，还包括淬火，淬火的温度为800℃～890℃，淬火后为针状马氏体组织，硬度HRC≥60。

10.如权利要求9所述的锯片基体用钢的制造方法，其特征在于，还包括回火，回火的温度为350～500℃，回火后组织为回火索氏体组织，硬度HRC≥43。

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