CN111748728A - 一种易焊接高强高韧耐磨钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种易焊接高强高韧耐磨钢板,其化学元素质量百分配比为:C:0.17‑0.27%,Si:0.10‑0.80%,Mn:0.80‑2.00%,B:0.0005‑0.0040%,Cr:0.01‑0.80%,Mo:0.01‑0.80%,Ni:0.01‑0.80%,Nb:0.001‑0.080%,V:0‑0.080%,Ti:0.001‑0.080%,Al:0.010‑0.10%,Ca:0.0005‑0.0080%,其余为Fe和不可避免的杂质。此外,本发明还公开了一种上述的易焊接高强高韧耐磨钢板的制造方法,其包括步骤:冶炼、铸造、加热、轧制、轧后直接冷却,以获得所述易焊接高强高韧耐磨钢板。

Description

一种易焊接高强高韧耐磨钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种钢板及其制造方法,尤其涉及一种耐磨钢板及其制造方法。
背景技术
耐磨钢板广泛应用于工作条件特别恶劣,通常应用于要求高强度,高耐磨性能的工程、采矿、农业、水泥生产、港口、电力以及冶金等领域的机械产品上,例如:推土机、装载机、挖掘机、自卸车及抓斗、堆取料机、输料弯曲结构等。
一般选用奥氏体高锰钢生产耐磨部件。奥氏体高锰钢在大的冲击载荷作用下,可发生应变诱导马氏体相变,提高其耐磨性。然而,奥氏体高锰钢受限于合金元素含量高、机械加工、焊接性能差以及初始硬度低,因而,无法广泛应用。
近几十年来,耐磨钢的开发与应用发展很快,一般添加适量的碳及合金元素,通过铸造、轧制及离线热处理等方式进行生产。通过铸造方式生产耐磨钢,生产流程短、工艺简单、易于生产,但仍旧存在合金元素含量偏高、力学、焊接和机械加工性能差等缺点。而通过轧制方式生产的耐磨钢可以进一步减少合金元素的含量、提高产品性能,但不适合广泛应用。因此,通过在线/离线淬火+回火热处理是目前耐磨钢板最主要的生产方式,其合金元素较少,产品性能较高,可以稳定工业生产,但存在加工困难、切割和焊接过程容易出现裂纹,在低温服役条件下容易开裂,寿命短等缺点。
例如:公开号为CN1140205,公开日为1997年1月15日,名称为“一种中碳中合金耐磨钢”的中国专利文献公开了一种应用在冲击力不大工况条件下的耐磨易损件的中碳中合金耐磨钢。在该专利文献所公开的技术方案中,由于采用铸造工艺生产,碳及合金元素(例如Cr、Mo)的含量较高,因此,会导致焊接性能与机械加工性能较差。
又例如:公开号为CN1865481,公开日为2006年11月22日,名称为“一种贝氏体耐磨钢板制备工艺”的中国专利文献公开了一种贝氏体耐磨钢板制备工艺。在该专利文献所公开的技术方案中,由于其钢中的碳及合金元素(例如Si、Mn、Cr、Mo等)的含量较高,因而焊接性能较差。另外,由于采用轧后空冷或堆冷工艺得到贝氏体耐磨钢,因此,其力学性能较低。
基于此,期望获得一种新的耐磨钢板,其可以易于加工焊接,适用于低温服役条件下。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种易焊接高强高韧耐磨钢板,该易焊接高强高韧耐磨钢板通过合理的碳及合金元素含量设计,利用合金元素的细化强化作用,使得最终获得的易焊接高强高韧耐磨钢板具有优异的力学性能、焊接性能以及耐磨性能。
为了实现上述目的,本发明提出了一种易焊接高强高韧耐磨钢板,其化学元素质量百分配比为:
C:0.17-0.27%,Si:0.10-0.80%,Mn:0.80-2.00%,B:0.0005-0.0040%,Cr:0.01-0.80%,Mo:0.01-0.80%,Ni:0.01-0.80%,Nb:0.001-0.080%,V:0-0.080%,Ti:0.001-0.080%,Al:0.010-0.10%,Ca:0.0005-0.0080%,其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中的各化学元素的设计原理如下所述:
C:碳是耐磨钢板中最基本、最重要的元素,可以提高钢的强度和硬度,进而提高钢的耐磨性,但含量过多的C对钢的韧性和焊接性能不利,因此,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中,控制C的质量百分比在0.17-0.27%,而在一些优选的实施方式中,C的质量百分比可以进一步控制在0.17-0.26%。
Si:硅固溶在铁素体和奥氏体中提高它们的硬度和强度,然而硅含量过高会导致钢的韧性急剧下降。同时考虑到硅与氧的亲和力比铁强,焊接时容易产生低熔点的硅酸盐,增加熔渣和熔化金属的流动性,影响焊缝质量,因此,含量不易过多。综合上述考虑,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中Si的质量百分比控制在0.10-0.80%,而在一些优选的实施方式中,Si的质量百分比控制在0.10-0.70%。
Mn:锰可以强烈增加钢的淬透性,降低耐磨钢转变温度和钢的临界冷却速度。但锰含量较高时,有使晶粒粗化的倾向,并增加钢的回火脆敏感性,而且容易导致铸坯中出现偏析和裂纹,降低钢板的性能。基于此,在本发明所述技术方案中,控制Mn的质量百分比在0.80-2.00%,而在一些优选的实施方式中,Mn的质量百分比可以进一步优选地控制在0.80-1.80%。
B:硼可以增加钢的淬透性但含量过高将导致热脆现象,影响钢的焊接性能及热加工性能,因此需要严格控制B含量,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中控制B的质量百分比在0.0005-0.0040%,而在一些优选的实施方式中,B的质量百分比可以进一步地控制在0.0005-0.0020%。
Cr:铬可以降低临界冷却速度、提高钢的淬透性。铬在钢中可以形成(Fe,Cr)3C、(Fe,Cr)7C3和(Fe,Cr)23C7等多种碳化物,提高强度和硬度。铬在回火时能阻止或减缓碳化物的析出与聚集,可以提高钢的回火稳定性,因此,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中控制Cr的质量百分比在0.01-0.80wt.%,在一些优选的实施方式中,优选地可以控制Cr的质量百分比在0.10-0.70wt.%。
Mo:钼可以细化晶粒,提高强度和韧性。钼在钢中存在于固溶体相和碳化物相中,因此,含钼钢同时具有固溶强化和碳化物弥散强化的作用。此外,钼是减小回火脆性的元素,可以提高回火稳定。基于此,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中控制Mo的质量百分比在0.01-0.80%,在一些优选的实施方式中,可以进一步地控制Mo的质量百分比在0.01-0.60%。
Ni:镍具有明显降低冷脆转变温度的作用,但含量过高易导致钢板表面氧化皮难以脱落,且成本显著增加,因此,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中控制Ni的质量百分比在0.01-0.80%,在一些优选的实施方式中,可以进一步控制Ni的质量百分比在0.01-0.60%。
Nb:Nb的细化晶粒和析出强化作用,对提高材料强韧性贡献是极为显著的,是强烈的C、N化物的形成元素,强烈地抑制奥氏体晶粒长大。Nb通过晶粒细化同时提高钢的强度和韧性,Nb主要通过析出强化和相变强化来改善和提高钢的性能,因此,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中控制Nb的质量百分比在0.001-0.080%,在一些优选的实施方式中,可以进一步控制Nb的质量百分比在0.005-0.060%。
V:钒的加入主要是为了细化晶粒,使钢坯在加热阶段奥氏体晶粒不至于生长的过于粗大,这样,可以在随后的多道次轧制过程中,可以使钢的晶粒得到进一步细化,提高钢的强度和韧性,因此,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中控制V的质量百分比在0-0.080%,在一些优选的实施方式中,可以进一步控制V的质量百分比为0.001-0.070%。
Ti:钛是强碳化物形成元素之一,与碳形成细微的TiC颗粒。TiC颗粒细小,分布在晶界,达到细化晶粒的效果,较硬的TiC颗粒提高钢的耐磨性。此外,Ti可以形成细小颗粒进而细化晶粒,而Al可以保证细小钛颗粒的形成,从而充分发挥钛的细化晶粒作用。因此,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中将Ti的质量百分比为0.001-0.080%,在一些优选的实施方式中,可以进一步控制Ti的质量百分比为0.002-0.060%。
Al:铝和钢中氮能形成细小难溶的AlN颗粒,细化钢的晶粒。铝可细化钢的晶粒,固定钢中的氮和氧,减轻钢对缺口的敏感性,减小或消除钢的时效现象,并提高钢的韧性。基于此,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中将Al的质量百分比控制在0.010-0.10%,在一些优选的实施方式中,可以进一步控制Al的质量百分比为0.010-0.080%。
Ca:钙对铸钢中夹杂物的变质具有显著作用,铸钢中加入适量钙可将铸钢中的长条状硫化物夹杂转变为球状的CaS或(Ca,Mn)S夹杂,钙所形成的氧化物及硫化物夹杂密度小,易于上浮排除。钙还显著降低硫在晶界的偏聚,这些都有益于提高铸钢的质量,进而提高钢的性能。因此,本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中控制Ca的质量百分比为0.0005-0.0080%,在一些优选的实施方式中,可以进一步控制Ca的质量百分比为0.0010-0.0060%。
进一步地,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中,其各化学元素还满足下述各式的至少其中之一:0.20%≤(Cr/5+Mn/6+50B)≤0.55%,0.02%≤(Mo/3+Ni/5+2Nb)≤0.45%,0.01%≤(Al+Ti)≤0.13%。
在一些优选的实施方式中,可以进一步控制Al和Ti的质量百分比在0.010%≤Al+Ti≤0.12%。
进一步地,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中,其他不可避免的杂质包括N≤0.0080%,O≤0.0080%,H≤0.0004%,P≤0.015%,S≤0.010%的至少其中之一。
在上述杂质元素中,硫与磷均为有害元素,它们的含量要严格控制,因此,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中将P的质量百分比控制在P≤0.015%,而在一些优选的实施方式中,P的质量百分比可以进一步控制在P≤0.012%。另外,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中,将S的质量百分比控制在S≤0.010%,在一些优选的实施方式中,可以进一步控制在S≤0.005%。
钢中过多的氧、氮和氢对钢的性能尤其对焊接性、冲击韧性和抗裂性是十分不利的,降低钢板的质量及使用寿命,但控制过严会大幅增加生产成本,因此,在本发明所述的技术方案中,控制氮的质量百分比为N≤0.0080%,在一些优选的实施方式中,控制氮的质量百分比为N≤0.0050%;控制氧的质量百分比为O≤0.0080%,在一些优选的实施方式中,控制氧的质量百分比为O≤0.0050%;控制氢的质量百分比为H≤0.0004%,在一些优选的实施方式中,控制氢的质量百分比为H≤0.0003wt.%。
进一步地,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中,各化学元素的质量百分含量进一步为下述各项的至少其中之一:
C:0.17-0.26%;
Si:0.10-0.70%;
Mn:0.80-1.80%;
Cr:0.10-0.70%;
Mo:0.01-0.60%;
Ni:0.01-0.60%;
B:0.0005-0.0020%;
Nb:0.005-0.060%;
V:0.001-0.070%;
Ti:0.002-0.060%;
Al:0.010-0.080%。
进一步地,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中,其微观组织为马氏体+贝氏体+残余奥氏体+碳化物。
更进一步地,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中,其中,易焊接高强高韧耐磨钢板的微观组织满足下述各项的至少其中之一:
在钢板近表面处的显微组织中,马氏体的相比例大于95%,余量为残余奥氏体和碳化物;
在钢板厚度方向上四分之一处的显微组织中,下贝氏体相比例为2%-8%,残余奥氏体的相比例≤5%,余量为马氏体和碳化物;
在钢板厚度方向上二分之一处显微组织中,下贝氏体的相比例为5%-12%,残余奥氏体体积分数≤5%,余量为马氏体和碳化物。
进一步地,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中,碳化物包括TiC以及Cr和Mo的碳化物。
进一步地,在本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中,其抗拉强度≥1300MPa,延伸率≥12%,布氏硬度≥420HB,-60℃夏比V型纵向冲击功≥40J。
相应地,本发明的另一目的还在于提供一种上述的易焊接高强高韧耐磨钢板的制造方法,在该制造方法中,通过控制各工艺参数提高组织细化以及强化效果,从而得到力学性能和焊接性能均十分优异的钢板。
为了达到上述发明目的,本发明还提出了一种上述的易焊接高强高韧耐磨钢板的制造方法,其包括步骤:冶炼、铸造、加热、轧制、轧后直接冷却,以获得上述的易焊接高强高韧耐磨钢板;其中:
在轧制步骤中,粗轧温度为900-1150℃,粗轧阶段轧制压下率大于25%;精轧温度为790-900℃,精轧阶段轧制压下率大于45%;
在冷却步骤中,采用水冷冷却至350℃以下再空冷至室温,其中开冷温度为Ar3~(Ar3+50)℃,水冷冷却速度≥10℃/s。
上述方案中,优选地可以在轧制步骤中,粗轧温度为900-1100℃,粗轧阶段轧制压下率大于25%,精轧温度为790-870℃,精轧阶段轧制压下率大于45%。
更为优选地,可以在轧制步骤中,控制粗轧温度为900-1080℃,粗轧阶段轧制压下率大于28%,精轧温度为795-865℃,精轧阶段轧制压下率大于48%。
进一步地优选地,可以在轧制步骤中,控制粗轧温度为910-1080℃,粗轧阶段轧制压下率大于30%,精轧温度为795-860℃,精轧阶段轧制压下率大于50%。
此外,在冷却步骤中,优选地可以控制水冷冷却至330℃以下,水冷冷却速度≥15℃/s。
更为优选地,可以在冷却步骤中控制水冷冷却至325℃以下,水冷冷却速度≥18℃/s。
进一步优选地,可以在冷却步骤中控制水冷冷却至320℃以下,水冷冷却速度≥25℃/s。
进一步地,在本发明所述的制造方法中,轧后直接冷却后还包括回火步骤,在回火步骤中,加热温度为100-400℃,保温时间为30-120min。
在一些优选的实施方式中,在回火步骤中,加热温度为100-380℃,保温30-100min。更优选地,在回火步骤中,控制加热温度为120-380℃,保温30-100min。进一步优选地,在回火步骤中,控制加热温度为130-380℃,保温30-100min。
进一步地,在本发明所述的制造方法中,在加热步骤中,板坯加热温度为1000-1200℃,保温1-3小时。
在一些优选的实施方式中,可以控制加热温度为1000-1130℃。而为提高生产效率并防奥氏体晶粒过分长大及钢坯表面严重氧化,更为优选的可以将加热温度控制为1000-1110℃。
由于本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中科学设计了碳及合金元素的含量,通过合金元素的细化强化作用及控制轧制和冷却工艺的细化、强化效果,使获得的耐磨钢板具有优异的力学性能(例如强度、硬度、延伸率、冲击性能等)、焊接性能和耐磨性能。
本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板及其制造方法具有以下的优点和有益效果:
(1)从化学成分上看,本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板的合金成分以低碳低合金为主,充分利用Nb、Ti等微合金元素的细化、强化特点,在减少碳及合金元素Cr、Mo和Ni的含量的同时,保证耐磨钢板具有良好的力学性能和优异的焊接性能等。
(2)从生产工艺上看,本发明所述的制造方法采用控轧控冷工艺生产,通过控制控轧控冷工艺中的工艺参数例如轧制温度、冷却速度以及轧制变形量,以控制提高组织细化、强化效果,进而减少碳和合金元素含量,得到力学性能和焊接性能均十分优异的钢板。此外,本发明所述的制造方法还具有生产流程短,效率高,节约能源,成本低的优点。
(3)从产品性能上看,本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板具有高强度、高硬度、低温韧性佳(典型力学性能:抗拉强度大于1300MPa,延伸率大于12%,布氏硬度大于420HB,-60℃夏比V型纵向冲击功大于40J)的优点,并具有良好的焊接性能。
(4)从显微组织上看,本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板充分利用合金元素添加及控轧控冷工艺得到显微组织为马氏体+贝氏体+残余奥氏体+碳化物,其中近表面显微组织中:马氏体体积分数大于95%,余量为残余奥氏体和碳化物(例如TiC和Cr、Mo碳化物);在钢板厚度方向上四分之一处的显微组织中,下贝氏体相比例为2%-8%,残余奥氏体的相比例≤5%,余量为马氏体和碳化物;在钢板厚度方向上二分之一处显微组织中,下贝氏体的相比例为5%-12%,残余奥氏体体积分数≤5%,余量为马氏体和碳化物。上述的显微组织有益于耐磨钢板强、硬度及韧性的良好匹配。
综上所述,本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板具有较明显的优势,控制碳和合金元素含量以及各工艺参数得到的耐磨钢板成本低、工艺简单、强硬度高,低温韧性佳,机械加工性能优异,易焊接,适用于各种机械设备中易磨损部件。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例对本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板及其制造方法做进一步的解释和说明,然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
实施例1-10和对比例1
上述实施例1-10的易焊接高强高韧耐磨钢板采用以下步骤制得,而对比例1采用公开号为CN1865481,公开日为2006年11月22日,名称为“一种贝氏体耐磨钢板制备工艺”的中国专利文献中的实施例的数据:
按照表1所列的各化学元素的质量百分比进行冶炼、铸造、加热、轧制、轧后直接冷却,以获得上述易焊接高强高韧耐磨钢板。
其中:在轧制步骤中,粗轧温度为900-1150℃,粗轧阶段轧制压下率大于25%;精轧温度为790-900℃,精轧阶段轧制压下率大于45%;
在冷却步骤中,采用水冷冷却至350℃以下再空冷至室温,其中开冷温度为Ar3~(Ar3+50)℃,水冷冷却速度≥10℃/s。
而轧后直接冷却后还包括回火步骤,在回火步骤中,加热温度为100-400℃,保温时间为30-120min。
而在加热步骤中,板坯加热温度为1000-1200℃,保温1-3小时。
表1列出了实施例1-10的易焊接高强高韧耐磨钢板以及对比例1的钢板的化学元素的质量百分配比。
表1.(wt%,余量为Fe和除了P、S、N、O、H以外的其他杂质)
Figure BDA0002008252670000091
Figure BDA0002008252670000101
注:公式一是指Cr/5+Mn/6+50B,公式二是指Mo/3+Ni/5+2Nb,公式三是指Al+Ti。
表2列出了实施例1-10的易焊接高强高韧耐磨钢板的制造方法的具体工艺参数。
表2.
Figure BDA0002008252670000102
对上述实施例1-10的易焊接高强高韧耐磨钢板以及对比例1的钢板进行力学性能测试,将测得的相关数据列于表3中。
表3列出了实施例1-10的易焊接高强高韧耐磨钢板的力学性能测试结果的数据。
表3.
Figure BDA0002008252670000111
从表3中可以看出,实施例1-10的的易焊接高强高韧钢板的抗拉强度为1400-1600MPa,延伸率为14%-16%,布氏硬度为420-480HB,-60℃夏比V型纵向冲击功为42-88J,由此可以看出,本案各实施例的易焊接高强高韧耐磨钢板不但具有高强、高硬、高延伸率的特点,而且具有优异的低温冲击韧性,其钢板的强度、硬度、延伸率明显优于对比例1的钢板。
综上所述可以看出,由于本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板中科学设计了碳及合金元素的含量,通过合金元素的细化强化作用及控制轧制和冷却工艺的细化、强化效果,使获得的耐磨钢板具有优异的力学性能(例如强度、硬度、延伸率、冲击性能等)、焊接性能和耐磨性能。
本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板及其制造方法具有以下的优点和有益效果:
(1)从化学成分上看,本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板的合金成分以低碳低合金为主,充分利用Nb、Ti等微合金元素的细化、强化特点,在减少碳及合金元素Cr、Mo和Ni的含量的同时,保证耐磨钢板具有良好的力学性能和优异的焊接性能等。
(2)从生产工艺上看,本发明所述的制造方法采用控轧控冷工艺生产,通过控制控轧控冷工艺中的工艺参数例如轧制温度、冷却速度以及轧制变形量,以控制提高组织细化、强化效果,进而减少碳和合金元素含量,得到力学性能和焊接性能均十分优异的钢板。此外,本发明所述的制造方法还具有生产流程短,效率高,节约能源,成本低的优点。
(3)从产品性能上看,本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板具有高强度、高硬度、低温韧性佳(典型力学性能:抗拉强度大于1300MPa,延伸率大于12%,布氏硬度大于420HB,-60℃夏比V型纵向冲击功大于40J)的优点,并具有良好的焊接性能。
(4)从显微组织上看,本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板充分利用合金元素添加及控轧控冷工艺得到显微组织为马氏体+贝氏体+残余奥氏体+碳化物,其中近表面显微组织中:马氏体体积分数大于95%,余量为残余奥氏体和碳化物(例如TiC和Cr、Mo碳化物);在钢板厚度方向上四分之一处的显微组织中,下贝氏体相比例为2%-8%,残余奥氏体的相比例≤5%,余量为马氏体和碳化物;在钢板厚度方向上二分之一处显微组织中,下贝氏体的相比例为5%-12%,残余奥氏体体积分数≤5%,余量为马氏体和碳化物。上述的显微组织有益于耐磨钢板强、硬度及韧性的良好匹配。
总之,本发明所述的易焊接高强高韧耐磨钢板具有较明显的优势,控制碳和合金元素含量以及各工艺参数得到的耐磨钢板成本低、工艺简单、强硬度高,低温韧性佳,机械加工性能优异,易焊接,适用于各种机械设备中易磨损部件。
需要说明的是,本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例,所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术,包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物,在先公开使用等等,都可纳入本发明的保护范围。
此外,本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式,本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合,除非相互之间产生矛盾。
还需要注意的是,以上列举的仅为本发明的具体实施例,显然本发明不限于以上实施例,随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种易焊接高强高韧耐磨钢板,其特征在于,其化学元素质量百分配比为:C:0.17-0.27%,Si:0.10-0.80%,Mn:0.80-2.00%,B:0.0005-0.0040%,Cr:0.01-0.80%,Mo:0.01-0.80%,Ni:0.01-0.80%,Nb:0.001-0.080%,V:0-0.080%,Ti:0.001-0.080%,Al:0.010-0.10%,Ca:0.0005-0.0080%,其余为Fe和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的易焊接高强高韧耐磨钢板,其特征在于,其各化学元素还满足下述各式的至少其中之一:0.20%≤(Cr/5+Mn/6+50B)≤0.55%,0.02%≤(Mo/3+Ni/5+2Nb)≤0.45%,0.01%≤(Al+Ti)≤0.13%。
3.如权利要求1所述的易焊接高强高韧耐磨钢板,其特征在于,所述其他不可避免的杂质包括N≤0.0080%,O≤0.0080%,H≤0.0004%,P≤0.015%,S≤0.010%的至少其中之一。
4.如权利要求1所述的易焊接高强高韧耐磨钢板,其特征在于,各化学元素的质量百分含量进一步为下述各项的至少其中之一:
C:0.17-0.26%;
Si:0.10-0.70%;
Mn:0.80-1.80%;
Cr:0.10-0.70%;
Mo:0.01-0.60%;
Ni:0.01-0.60%;
B:0.0005-0.0020%;
Nb:0.005-0.060%;
V:0.001-0.070%;
Ti:0.002-0.060%;
Al:0.010-0.080%;
Ca:0.0010-0.0060%。
5.如权利要求1所述的易焊接高强高韧耐磨钢板,其特征在于,其微观组织为马氏体+贝氏体+残余奥氏体+碳化物。
6.如权利要求5所述的易焊接高强高韧耐磨钢板,其特征在于,其中,所述易焊接高强高韧耐磨钢板的微观组织满足下述各项的至少其中之一:
在钢板近表面处的显微组织中,马氏体的相比例大于95%,余量为残余奥氏体和碳化物;
在钢板厚度方向上四分之一处的显微组织中,下贝氏体相比例为2%-8%,残余奥氏体的相比例≤5%,余量为马氏体和碳化物;
在钢板厚度方向上二分之一处显微组织中,下贝氏体的相比例为5%-12%,残余奥氏体体积分数≤5%,余量为马氏体和碳化物。
7.如权利要求5所述的易焊接高强高韧耐磨钢板,其特征在于,所述碳化物包括TiC以及Cr和Mo的碳化物。
8.如权利要求1所述的易焊接高强高韧耐磨钢板,其特征在于,其抗拉强度≥1300MPa,延伸率≥12%,布氏硬度≥420HB,-60℃夏比V型纵向冲击功≥40J。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的易焊接高强高韧耐磨钢板的制造方法,其特征在于,包括步骤:冶炼、铸造、加热、轧制、轧后直接冷却,以获得所述易焊接高强高韧耐磨钢板;其中:
在轧制步骤中,粗轧温度为900-1150℃,粗轧阶段轧制压下率大于25%;精轧温度为790-900℃,精轧阶段轧制压下率大于45%;
在冷却步骤中,采用水冷冷却至350℃以下再空冷至室温,其中开冷温度为Ar3~(Ar3+50)℃,水冷冷却速度≥10℃/s。
10.如权利要求9所述的制造方法,其特征在于,轧后直接冷却后还包括回火步骤,在回火步骤中,加热温度为100-400℃,保温时间为30-120min。
11.如权利要求9或10所述的制造方法,其特征在于,在加热步骤中,板坯加热温度为1000-1200℃,保温1-3小时。
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