CN109518077A - 一种奥氏体和碳化物双相组织的耐磨钢板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板，属于钢铁制造技术领域，其包括按重量百分比的以下成分：0.5～1.6％C、0.20～0.35％Si、5.0～16％Mn、P≤0.09％、S≤0.005％、Cr 0.1～3.0％，0～4.0％Ni、0.1～2.0％Mo、0～0.5％Nb、0～0.5％V、0～0.5％Ti和Al≤0.050％，余量为Fe和杂质。本发明还公开了其生产方法。本发明的奥氏体和碳化物双相组织的耐磨钢板，通过成加入锰，扩大奥氏体区，通过合适的热处理工艺可以获得大量奥氏体相，形成奥氏体和碳化物双相耐磨钢；奥氏体和碳化物双相组织的耐磨钢板的生产方法适用于高应力工况条件下使用。

Description

一种奥氏体和碳化物双相组织的耐磨钢板及其生产方法
技术领域
本发明属于钢铁制造技术领域，具体涉及一种奥氏体和碳化物双相组织的耐磨钢板及其生产方法。
背景技术
在当前国家的能源缺口越来越大，以及装备制造行业在国民经济中的作用越来越强的情况下，加快对高性价比的耐磨材料研发意义重大。目前应用较多的是高锰奥氏体耐磨钢和传统马氏体耐磨钢。
其中，高锰钢在高应力磨损的场合下，具有很高的耐磨性，主要是由于奥氏体在塑性变形下具有很高的加工硬化率，同时转变为很硬的马氏体，在高应力磨损的场合下它的耐磨性很好。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种奥氏体和碳化物双相组织的耐磨钢板，形成奥氏体和碳化物双相耐磨钢；本发明的另一目的在于提供其生产方法。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板，其包括按重量百分比的以下成分：0.5～1.6％C、0.20～0.35％Si、5.0～16％Mn、P≤0.09％、S≤0.005％、Cr 0.1～3.0％、0.1～2.0％Mo和Al≤0.050％，余量为Fe和杂质。
进一步的，其还包括按重量百分比的以下成分：0～4.0％Ni、0～0.5％Nb、0～0.5％V和0～0.5％Ti，余量为Fe和杂质。
进一步的，其包括按重量百分比的以下成分：0.8％C、8.0％Mn、0.011％P、0.002％S、0.3％Si、0.2％V、1.0％Cr和0.2％Mo，余量为Fe和杂质。
进一步的，所述的耐磨钢板的组织为的奥氏体和碳化物双相组织。
进一步的，所述的奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板的厚度为20-50mm，硬度在HBW230-250之间。
进一步的，所述的奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板的生产方法，包括如下步骤：
1)热轧处理
采用常规轧制工艺，坯料加热温度为1050℃～1150℃，终轧温度为750～850℃；随后层流冷却，返红温度为≤400℃，得到轧态钢板；
2)热处理
将坯料入炉温度≤450℃，保温0.5～2.5小时；继续升温(升温速率＜100℃/h)，加热到650℃，保温0.5～4.0小时；继续升温(随炉升温)，加热到800～1250℃，保温0.5～5.0小时，到950℃再进行水淬，得到奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板。
进一步的，步骤1)中，坯料加热温度为1080℃～1120℃，终轧温度为790～850℃；随后层流冷却，返红温度为≤350℃。
进一步的，步骤2)中，加热到1050～1150℃，保温0.5～5.0小时，到950℃再进行水淬。
有益效果：与现有技术相比，本发明的奥氏体和碳化物双相组织的耐磨钢板，通过成加入锰，扩大奥氏体区，通过合适的热处理工艺可以获得大量奥氏体相，形成奥氏体和碳化物双相耐磨钢；奥氏体和碳化物双相组织的耐磨钢板的生产方法适用于高应力工况条件下使用。
附图说明
图1为实施例的金相图谱(放大一百倍)；
图2为实施例的金相图谱(放大五百倍)。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施实例对本发明做进一步的说明。
一种奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板，其包括按重量百分比的以下成分：0.5～1.6％C、0.20～0.35％Si、5.0～16％Mn、P≤0.09％、S≤0.005％、Cr 0.1～3.0％，0～4.0％Ni、0.1～2.0％Mo、0～0.5％Nb、0～0.5％V、0～0.5％Ti和Al≤0.050％，余量为Fe和杂质。
其中，奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板，其包括按重量百分比的以下成分1：0.8％C、8.0％Mn、0.011％P、0.002％S、0.3％Si、1.00％Cr和0.2％Mo，余量为Fe和杂质；成分2：1.0％C、8.04％Mn、0.013％P、0.002％S、0.2％Si、0.1％Cu、1.36％Cr和0.2％Mo，余量为Fe和杂质。
奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板的组织为的奥氏体和碳化物双相组织。
奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板的厚度为20-50mm，硬度在HBW230-250之间。
奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板的工艺为：
1)热轧处理
采用常规轧制工艺，坯料加热温度为1050℃～1150℃，终轧温度为750～850℃；随后层流冷却，返红温度为≤400℃，得到轧态钢板；
2)热处理
将坯料入炉温度≤450℃，保温0.5～2.5小时；继续升温(升温速率＜100℃/h)，加热到650℃，保温0.5～4.0小时；继续升温(随炉升温)，加热到800～1250℃，保温0.5～5.0小时，到950℃再进行水淬，得到奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板。
步骤1)中，坯料加热温度为1080℃～1120℃，终轧温度为790～850℃；随后层流冷却，返红温度为≤350℃。步骤2)中，加热到1050～1150℃，保温0.5～5.0小时，到950℃再进行水淬。
实施例
图1为金相组织放大100倍照片；图2为金相组织放大500倍照片。
表1-2分别给出了实施例1-2的参数，表3为耐磨钢的相组成和耐磨性能。
参照实施例步骤和表1-3改变试验参数可以得到类似结论。
表1奥氏体和碳化物双相耐磨钢的化学成分(wt％)
表2奥氏体和碳化物双相耐磨钢的热处理工艺
表3耐磨钢的相组成和耐磨性能
实施例 相组成 耐磨性
实施例1 奥氏体和碳化物 HBW231-246(越冲击越耐磨)
实施例2 奥氏体和碳化物 HBW251-266(越冲击越耐磨)
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板，其特征在于：其包括按重量百分比的以下成分：0.5～1.6％C、0.20～0.35％Si、5.0～16％Mn、P≤0.09％、S≤0.005％、Cr 0.1～3.0％、0.1～2.0％Mo和Al≤0.050％。
2.根据权利要求1所述的一种奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板，其特征在于：其还包括按重量百分比的以下成分：0～4.0％Ni、0～0.5％Nb、0～0.5％V和0～0.5％Ti，余量为Fe和杂质。
3.根据权利要求2所述的一种奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板，其特征在于：其包括按重量百分比的以下成分：0.8％C、8.0％Mn、0.011％P、0.002％S、0.3％Si、0.2％V、1.0％Cr和0.2％Mo，余量为Fe和杂质。
4.根据权利要求1所述的一种奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板，其特征在于：所述的耐磨钢板的组织为的奥氏体和碳化物双相组织。
5.根据权利要求1所述的一种奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板，其特征在于：所述的奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板的厚度为20-50mm，硬度在HBW230-250之间。
6.权利要求1-5中任意一项所述的奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)热轧处理
采用常规轧制工艺，坯料加热温度为1050℃～1150℃，终轧温度为750～850℃；随后层流冷却，返红温度为≤400℃，得到轧态钢板；
2)热处理
将坯料入炉温度≤450℃，保温0.5～2.5小时；继续升温，加热到650℃，保温0.5～4.0小时；继续升温，加热到800～1250℃，保温0.5～5.0小时，到950℃再进行水淬，得到奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板。
7.根据权利要求6所述的奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)中，坯料加热温度为1080℃～1120℃，终轧温度为790～850℃；随后层流冷却，返红温度为≤350℃。
8.根据权利要求6所述的奥氏体和碳化物双相组织耐磨钢板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤2)中，加热到1050～1150℃，保温0.5～5.0小时，到950℃再进行水淬。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4265773A4 (en) * 2020-12-21 2024-05-29 POSCO Co., Ltd HIGH MANGANESE AUSTENITIC STEEL FOR DISC BRAKES

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0091897A1 (de) * 1982-04-13 1983-10-19 Voest-Alpine Stahl Aktiengesellschaft Kaltverfestigender austenitischer Manganhartstahl und Verfahren zur Herstellung desselben
CN1363712A (zh) * 2001-10-22 2002-08-14 刘承刚 一种高强度耐磨损耐冲击的合金铸钢及制造工艺
CN104451405A (zh) * 2013-09-13 2015-03-25 宝钢特钢有限公司 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
CN105239015A (zh) * 2015-10-27 2016-01-13 天津威尔朗科技有限公司 一种高碳中锰耐磨钢及热轧板制造方法
CN105483539A (zh) * 2015-12-10 2016-04-13 钢铁研究总院 一种超硬粒子增强型奥氏体耐磨钢板及其制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0091897A1 (de) * 1982-04-13 1983-10-19 Voest-Alpine Stahl Aktiengesellschaft Kaltverfestigender austenitischer Manganhartstahl und Verfahren zur Herstellung desselben
CN1363712A (zh) * 2001-10-22 2002-08-14 刘承刚 一种高强度耐磨损耐冲击的合金铸钢及制造工艺
CN104451405A (zh) * 2013-09-13 2015-03-25 宝钢特钢有限公司 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
CN105239015A (zh) * 2015-10-27 2016-01-13 天津威尔朗科技有限公司 一种高碳中锰耐磨钢及热轧板制造方法
CN105483539A (zh) * 2015-12-10 2016-04-13 钢铁研究总院 一种超硬粒子增强型奥氏体耐磨钢板及其制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
包彦坤等编著: "《熔模精密铸造技术》", 31 August 2012, 浙江大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4265773A4 (en) * 2020-12-21 2024-05-29 POSCO Co., Ltd HIGH MANGANESE AUSTENITIC STEEL FOR DISC BRAKES

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