CN111979491B - 一种hb400级别高耐磨薄钢板及其生产方法 - Google Patents

一种hb400级别高耐磨薄钢板及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111979491B
CN111979491B CN202010939350.XA CN202010939350A CN111979491B CN 111979491 B CN111979491 B CN 111979491B CN 202010939350 A CN202010939350 A CN 202010939350A CN 111979491 B CN111979491 B CN 111979491B
Authority
CN
China
Prior art keywords
equal
rolling
wear
steel plate
steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010939350.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111979491A (zh
Inventor
张涛
纪汶伯
杨颖�
林田子
张哲�
王玉博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Angang Steel Co Ltd
Original Assignee
Angang Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Angang Steel Co Ltd filed Critical Angang Steel Co Ltd
Priority to CN202010939350.XA priority Critical patent/CN111979491B/zh
Publication of CN111979491A publication Critical patent/CN111979491A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111979491B publication Critical patent/CN111979491B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

本发明涉及一种HB400级别高耐磨薄钢板及其生产方法，所述钢板的化学成分按重量百分比计为：C：0.13％～0.17％，Si：0.10％～0.30％，Mn：1.0％～1.5％，Cr:0.1％～0.3％，B：0.005％～0.010％，Ti：0.03％～0.06％，Ti/B≥3.0，Als：0.015％～0.045％，余量为Fe及不可避免的杂质。本发明在低合金耐磨钢的基础上，合理增加钢中B含量，利用弥散析出高硬度硼化物质点增强耐磨性，采用普通连铸、轧制、热处理的生产工艺，生产出低成本400HB级别高耐磨性钢板，具有同等硬度普通耐磨钢板1.3倍以上的耐磨性。

Description

一种HB400级别高耐磨薄钢板及其生产方法
技术领域
本发明涉及钢板生产技术领域，尤其涉及一种HB400级别高耐磨薄钢板及其生产方法。
背景技术
低合金耐磨钢与传统的高锰钢相比具有较高的表面硬度和耐磨能力，一般采用中低碳B、Cr、Mo、Ni复合微合金化成分设计，采用淬火或在线淬火加低温回火的热处理方式生产，HB400硬度级别普通低合金布氏耐磨钢寿命一般约为Q345B的2倍。
耐磨钢板的耐磨性取决于钢板基体的组织硬度和钢中析出的耐磨质点的大小、数量、硬度和分布情况，一般低合金耐磨钢采用马氏体基体和Cr、Mo、V等低硬度碳化物强化耐磨性的设计。改善HB400级别耐磨钢耐磨性一般通过提高钢板碳含量与合金含量来实现，因此会导致钢材加工性能、焊接性能变差。
在重型矿车、煤机、电厂、水泥等行业的生产过程中，由于物料硬，运动快，对设备磨损非常严重，造成备件磨损快，检修周期短，普通HB400耐磨钢板的耐磨性已经不能满足其使用要求，如使用硬度等级高的耐磨钢又会严重降低加工和焊接性能，影响生产使用。因此，迫切需要一种高耐磨性HB400级别耐磨钢板，在不增加硬度的情况下延长备件的使用寿命。
为提高低合金钢板的耐磨性，不同领域的技术人员曾先后采用了双金属复合、堆焊，以及镶嵌高硬度耐磨合金层、耐磨陶瓷层或橡胶层等方法，虽然获得了较好的耐磨性，但工序复杂、成本较高，且焊接、弯曲等工艺性能较差。近年来，国内外一些钢厂在低合金耐磨钢中增加Ti、V含量，利用马氏体基体加高硬度TiC、VC析出增强耐磨性，虽然成本较低，但钢的塑性、韧性较差，难以推广应用。
如公开号为CN103725976B的中国发明专利公开的一种“高耐磨双金属复合耐磨板”，包括低碳钢板或低碳合金钢板，所述低碳钢板或低碳合金钢板上焊接有耐磨合金层，占耐磨合金层总质量的百分比计，所述耐磨合金层中各成分含量如下：C：0.35～0.55％；Si：2～2.4％；Mn：2.7～3.2％；Cr：11～12.5％；Mo：2.5～2.9％；V：0.7～1.8％；W：2.2～3.6％；B：0.7～1.1％；其余为铁。其优点是能够保证耐磨板表面的平整光滑，耐磨性好。该技术方案中耐磨板采用双金属复合堆焊的工艺生产，工序复杂，成本高，由于堆焊层硬度高，钢板不能成型加工。
公开号为CN105695861B的中国发明专利公开了“一种耐磨轧制复合钢板”，其由基材和复材热轧而成，基材为普碳钢板，复材为高强度耐磨钢板；普碳钢板成分的质量百分比为，C：0.1—0.2％、Si：0.15—0.35％、Mn：0.5—1.4％、P：≤0.04％、S：≤0.04％，余量为Fe；高强度耐磨钢板成分的质量百分比为，C：0.20-0.35％、W：1.0-2.0％、Si：0.5-1.5％、Mn：0.8-1.5％、Cr：1.0-2.0％、Ti：1.0-2.0％、S：≤0.04％、P：≤0.04％，余量为Fe。由于普碳钢板整体性能优异，强度、塑形、焊接等性能较高，其成本较低；而高强度耐磨钢板具有高淬透性、高韧性，且具有优良的低温韧性、抗裂性能和焊接性能；该技术方案将普碳钢板和高强度耐磨钢板热轧复合方法获得高耐磨性，从生产工艺复杂，不具有成型性能。
公开号为CN102337468A的中国专利申请公开了一种“耐磨钢板及其制造方法”，其成分质量百分比含量为：C 0.08～0.25、Si 0.10～0.50、Mn 0.50～1.80、P≤0.050、S≤0.030、Cr 0.10～0.50、Mo 0.10～0.50、V 0.005～0.10、B 0.0005～0.0040，余量为Fe和不可避免的杂质。采用其所述钢板的成分设计，配合相应的工艺，可以得到高强度、高硬度，韧性和焊接性俱佳，且板形优异、成本低廉、适合工程机械设备应用的耐磨钢薄板。其实施例中耐磨钢的硬度在350-420HB之间，夏比纵向冲击功在70J以上，所涉及耐磨钢钢板具有良好的机械性能，但耐磨性和同等硬度普通马氏体耐磨钢相当。
公开号为CN105779885B的中国发明专利公开了“一种具有良好加工性能的耐磨热轧薄钢板及其制造方法”，目的是解决现有的热轧耐磨钢板存在的折弯性能差、焊接性能不良、不能同时满足湿介质和干介质工况条件下耐磨性要求的技术问题。其耐磨热轧薄钢板的化学成分重量百分比为：C:0.17％～0.23％，Si：0.05％～0.40％，Mn:1.20％～1.80％，P≤0.015％，S≤0.015％，Al:0.015％～0.050％，Ti:0.10％～0.45％，Cu：0.15％～0.28％，余量为铁和不可避免夹杂。所述耐磨钢板的制造方法为：连铸板坯于1220℃～1260℃，加热200～280min后进行热轧，其中连铸板坯在1100℃-1200℃温度区间的升温速度为130-150℃/h；所述的热轧为两段式轧制工艺，粗轧为6道次连轧，在奥氏体再结晶温度以上轧制，粗轧结束温度为1020～1070℃；精轧为7道次连轧，在奥氏体非再结晶温度区轧制，精轧结束温度为820℃～860℃，精轧压下率大于75％，卷取温度为500℃～600℃。该发明为耐磨热轧薄钢板，其组织为细晶粒块状铁素体+粒状贝氏体+少量珠光体，所述组织晶粒度为10～12级。其2～8mm厚热轧钢板屈服强度≥450MPa，抗拉强度≥550MPa，断后伸长率≥24％，180°弯曲试验，d＝1a合格，硬度HBW180-200，0℃冲击功≥80J。在湿介质条件下的所述的耐磨热轧薄钢板的耐磨性能是普通Q345热轧钢板的1.6～2.0倍，是高强度热轧结构钢S700钢板的1.4～1.8倍；在干介质条件下的所述的耐磨热轧薄钢板的耐磨性能是普通Q345热轧钢板的1.5～1.8倍，是高强度热轧结构钢S700钢板的1.3～1.6倍。通过该方法制得的钢板具有良好的机械加工性能，且硬度能够达到HBW180-200。该技术方案所生产的钢板成型性能好，但硬度较低，耐磨性差，Ti含量高，冶炼连铸困难。
公开号为CN109072367A的中国专利申请公开了一种“耐磨损钢板及耐磨损钢板的制造方法”，所述钢板的成分组成以质量％计含有：C：0.10～0.23％，Si：0.01～1.0％，Mn：0.30～3.00％，P：0.025％以下，S：0.02％以下，Cr：0.01～2.00％，Al：0.001～0.100％，及N：0.01％以下，余量由Fe及不可避免的杂质构成，所述组织中，距所述耐磨损钢板的表面1mm的深度处的马氏体的体积率为90％以上，所述耐磨损钢板的板厚中心部的原奥氏体粒径为80μm以下，距所述耐磨损钢板的表面1mm的深度处的硬度以布氏硬度计为360～490HBW10/3000耐磨损钢板及耐磨损钢板的制造方法。该钢板的合金成分复杂，成本高，且只具有普通钢板的耐磨性。
公开文献“热轧温度制度对高强度热轧耐磨卷板性能的影响”(唐文军等著，2006年发表，第二届全国宝钢学术年会论文)，研究了均热温度、终轧温度和卷取温度等热轧工艺对含Ti低碳微合金钢组织和性能的影响。该方法为高Ti高强钢，其硬度低，冶炼连铸困难。
公开文献“1150MPa级超高强度热轧耐磨钢组织和性能研究”(唐文军等著，2006发表，全国低合金钢、微合金非调质钢学术年会论文)，记载了在宝钢2050热连轧机组成功试制抗拉强度为1150MPa级的超高强度耐磨热轧带钢,3mm厚卷板轧态的典型力学性能为,屈服强度825MPa、抗拉强度1165MPa、延伸率14％、-40℃冲击功6.8J。该方法中的耐磨钢为含V、Ti的非调质钢，生产成本高，冶炼连铸困难。
综上，现有文献记载的薄规格耐磨钢板普遍存在以下不足：1)化学成分及工艺过程复杂，或需异质复合或堆焊；2)钢中含0.1％～0.5％的Ti或V，导致冶炼连铸困难；3)不能冷成型；4)耐磨性不足。
发明内容
本发明提供了一种HB400级别高耐磨薄钢板及其生产方法，在低合金耐磨钢的基础上，合理增加钢中B含量，利用弥散析出高硬度硼化物质点增强耐磨性，采用普通连铸、轧制、热处理的生产工艺，生产出低成本400HB级别高耐磨性钢板，具有同等硬度普通耐磨钢板1.3倍以上的耐磨性。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种HB400级别高耐磨薄钢板，所述钢板的化学成分按重量百分比计为：C：0.13％～0.17％，Si：0.10％～0.30％，Mn：1.0％～1.5％，Cr:0.1％～0.3％，B：0.005％～0.010％，Ti：0.03％～0.06％，Ti/B≥3.0，Als：0.015％～0.045％，余量为Fe及不可避免的杂质；钢中的杂质元素控制：P≤0.015％，S≤0.003％，[N]≤0.0040％，[H]≤0.00015％，[O]≤0.0015％。
所述钢板的厚度为3～12mm。
所述钢板的表面硬度大于HB370，平直度≤5mm/m。
所述HB400级别高耐磨薄钢板的生产方法，生产工艺包括：铁水预处理、转炉冶炼、精炼、板坯连铸、轧制及热处理过程；其中：
1)转炉冶炼和精炼工艺过程；
转炉冶炼通过顶吹或顶底复合吹炼，然后进行精炼处理及微合金化，控制钢中杂质含量在限定范围内；精炼时RH真空循环时间≥15min；
2)板坯连铸过程；
采用电磁搅拌或轻压下，二冷区采用中冷，同时控制连铸坯拉速为1.0～1.5m/min；
3)轧制工艺过程：
铸坯厚度为135～250mm，轧前加热温度1150～1200℃，加热保温时间控制在1.0～1.5min/mm；采用两阶段控轧，粗轧开轧温度≥1050℃，粗轧终轧温度≥980℃；粗轧的单道次压下率不低于15％；精轧温度为980～1030℃，精连轧单机架压下率不低于10％，轧制速度为5～15m/s，精轧终轧温度为850～900℃；出精轧立即进行层流冷却，冷速≥15℃/s，在550～600℃时卷取，空冷到室温；
4)热处理工艺过程：
采用淬火+回火的热处理方式；淬火在连续淬火机内分两阶段进行，一阶段采用升温加热，加热温度为850～950℃，升温总时间为1.5～2.0min/mm，二阶段采用降温加热，出炉温度为750～850℃，降温总时间1～2min/mm；连续淬火机出炉辊道速度≥30m/min；回火温度为150～250℃，回火保温时间为4～8min/mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)钢板化学成分设计以碳、中硼微合金化为主要特征，复合添加微量元素Cr、Ti等；成分简单，合金含量相对较低，可焊性好，生产成本低且便于冶炼、连铸；
2)钢板表面硬度大于HB370，钢板平直度≤5mm/m；
3)与同等硬度低合金耐磨钢相比，耐磨性提高1.3倍以上；
4)生产工艺简单，塑韧性、成型性能好。
具体实施方式
本发明是一种HB400级别高耐磨薄钢板，所述钢板的化学成分按重量百分比计为：C：0.13％～0.17％，Si：0.10％～0.30％，Mn：1.0％～1.5％，Cr:0.1％～0.3％，B：0.005％～0.010％，Ti：0.03％～0.06％，Ti/B≥3.0，Als：0.015％～0.045％，余量为Fe及不可避免的杂质；钢中的杂质元素控制：P≤0.015％，S≤0.003％，[N]≤0.0040％，[H]≤0.00015％，[O]≤0.0015％。
所述钢板的厚度为3～12mm。
所述钢板的表面硬度大于HB370，平直度≤5mm/m。
所述HB400级别高耐磨薄钢板的生产方法，生产工艺包括：铁水预处理、转炉冶炼、精炼、板坯连铸、轧制及热处理过程；其中：
1)转炉冶炼和精炼工艺过程；
转炉冶炼通过顶吹或顶底复合吹炼，然后进行精炼处理及微合金化，控制钢中杂质含量在限定范围内；精炼时RH真空循环时间≥15min；
2)板坯连铸过程；
采用电磁搅拌或轻压下，二冷区采用中冷，同时控制连铸坯拉速为1.0～1.5m/min；
3)轧制工艺过程：
铸坯厚度为135～250mm，轧前加热温度1150～1200℃，加热保温时间控制在1.0～1.5min/mm；采用两阶段控轧，粗轧开轧温度≥1050℃，粗轧终轧温度≥980℃；粗轧的单道次压下率不低于15％；精轧温度为980～1030℃，精连轧单机架压下率不低于10％，轧制速度为5～15m/s，精轧终轧温度为850～900℃；出精轧立即进行层流冷却，冷速≥15℃/s，在550～600℃时卷取，空冷到室温；
4)热处理工艺过程：
采用淬火+回火的热处理方式；淬火在连续淬火机内分两阶段进行，一阶段采用升温加热，加热温度为850～950℃，升温总时间为1.5～2.0min/mm，二阶段采用降温加热，出炉温度为750～850℃，降温总时间1～2min/mm；连续淬火机出炉辊道速度≥30m/min；回火温度为150～250℃，回火保温时间为4～8min/mm。
本发明所述一种HB400级别高耐磨薄钢板的化学成分设计理由如下：
C：耐磨钢板的强度、硬度在一定范围内随碳含量的增加而相应的增加，为了保证钢板有高的强度、硬度，需要相当的碳含量做保证；同时碳可以和B、Cr、Ti形成碳化物析出，增加耐磨性。但碳含量过高则塑性、韧性会降低，焊接性能下降，为了保证钢板具有高的耐磨性及良好的焊接性能、成型性能及低温韧性，本发明中C含量控制在0.13％～0.17％。
Si：具有固溶强化和脱氧作用，但含过多Si会使钢的焊接性能下降，并且会影响钢板的表面质量，因此本发明中Si含量控制在0.10％～0.30％。
Mn：主要作用是固溶强化，可以提高马氏体中碳的过饱和度，有利于强度和硬度的提高，且成本低廉；但含量高于1.5％时易形成中心偏析，使板坯中心有易发裂纹的倾向；因此本发明中Mn含量控制在1.0％～1.5％。
B：本发明的重点添加元素，本发明所述耐磨钢中添加了明显高于常规低合金耐磨钢的B，主要作用是保证钢板的高耐磨性。大于0.005％含量的硼与钛复合加入钢中可形成细小的金属硼化物TiB2，B4C、TiB2等硼化物具有高的化学稳定性、高的硬度和优异的耐磨性能，可提高钢板的耐磨性。由于B在冶炼时与钢液中氧、氮有较强的亲和力，很容易与其发生化合反应，从而失去提高耐磨性的作用，因此冶炼时应尽量降低钢水中氧和氮的含量。但B含量过多时易在晶界处富集，会降低晶界结合能，使钢板轧制时产生热脆。综合考虑后，本发明将B含量控制在0.005％～0.010％。为保证B收得率，本发明控制[N]≤0.0040％，[O]≤0.0015％；同时，为保证钢的脱氧效果又不产生过多的氧化物夹杂，控制Als：0.015％～0.045％。
Ti：本发明的重点添加元素，价格便宜，硼钢中加入一定量的Ti元素，配合一定的冷却速度，可以使晶界连续网状分布的硼化物变为断网状、孤立分布，可避免热脆的产生；另外，加入Ti可减少硼钢中Fe2B、FeB在晶界析出的数量.使其弥散地分布在铁素体基体上，有利于硼化物均匀分布，提高钢的耐磨性；细小钛的碳氮化物还能有效抑制加热时晶粒的长大，提高钢的塑韧性能，因此本发明添加0.03％以上的Ti；但Ti含量过高时不但会增加冶炼难度，且钢中会形成过多的粗大的TiC，降低钢板的韧性、淬透性和冷弯性能，按重量比Ti：B≥3的比例加入Ti，可得到最佳效果；Ti/B＜3.0时，晶界连续网状硼化物无法破断，可产生热脆。因此本发明中Ti的加入量控制在0.03％～0.06％，同时控制Ti/B≥3.0。
Cr：具有固溶强化、提高强度、增加钢的淬透性的作用。铬是强碳化物形成元素，在钢中可形成多种碳化物，提高钢板热处理后的强度和硬度。但Cr过多加入，会影响焊接性，因此本发明控制Cr的添加量为0.1％～0.3％。
杂质元素的控制：为保证钢板具有良好的塑形和韧性，避免高强度钢板切割和焊接延迟裂纹的发生，本发明控制P≤0.015％，S≤0.003％，[N]≤0.0040％，[H]≤0.00015％，[O]≤0.0015％。
本发明所述一种HB400级别高耐磨薄钢板的生产工艺流程设计原理如下：
1)精炼时对RH脱气时间进行控制，RH真空循环时间≥15min，通过长时间真空处理，可控制中间包钢水[N]≤0.0040％，[O]≤0.0015％，[H]≤0.00015％。为避免高温区硼化物析出，适当加大二冷区冷速，同时控制连铸坯拉速为1.0～1.5m/min。连铸采用电磁搅拌或轻压下，以减少中心偏析。
2)为保证合金能充分固溶，轧前加热保温时间控制在1.0～1.5min/mm；轧制时采用两阶段控轧，目的在于充分细化热轧态组织；粗轧阶段轧制过程中，奥氏体发生动态再结晶、静态再结晶和动态回复的过程，使奥氏体晶粒得以细化；
3)采用热轧后前段快冷的生产工艺，冷速≥15℃/s，快冷后550～600℃卷取，可减少硼化物在缓冷时在晶界的聚集，既能保证钢板的耐磨性，又不影响钢板的塑形和韧性。
4)淬火时采用分段加热、低温淬火的热处理工艺，一阶段淬火时高温加热可保证钢板奥氏体化均匀，晶界网状硼化物充分回溶，二阶段淬火时降温加热可降低淬火开始温度，减少钢板内应力，有利于获得良好的板型。回火温度为150～250℃，目的在于进一步去除淬火内应力，提高钢板的塑形，保证钢板的冷成型性能。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
本实施例中，冶炼钢种的化学成分如表1所示，钢板的生产工艺流程具体为：铁水预处理→转炉冶炼→精炼→板坯连铸→加热→初轧→精轧→层流冷却→卷取→开卷→淬火→回火→检验→包装。轧制工艺参数如表2所示，热处理工艺参数见表3，产品性能检验结果见表4、表5及表6，耐磨性实验结果见表7。
表1 钢的化学成分，Wt％
Figure BDA0002673091210000081
表2 轧制工艺参数
Figure BDA0002673091210000082
表3 热处理工艺参数
Figure BDA0002673091210000083
表4钢板力学性能
Figure BDA0002673091210000091
表5钢板180℃冷弯性能
实施例 1-1 1-2 2-1 2-2 3-1 3-2 4-1 4-2
弯曲直径(D＝3A) 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格
表6钢板拉伸力学性能
实施例 厚度，mm RP0.2/MPa Rm/MPa A/％
1-1 3 1022 1234 15
1-2 3 1001 1215 16
2-1 5 1088 1214 19
2-2 5 1060 1213 19
3-1 8 1010 1261 17
3-2 8 1048 1272 17
4-1 12 1061 1280 19
4-2 12 1046 1292 14
在MLS-225型湿砂橡胶轮式磨损试验机上，对本实施例所生产的HB400级别高耐磨薄钢板与普通NM400钢板进行对比实验，施加压力为70N，砂轮转速为200r/min,总转数为2000r，试验时间为10分钟，实验结果如表7所示。
表7耐磨性对比
对比例/实施例 磨损量ΔM/g 耐磨性对比
普通NM400 0.0580 1
1-1 0.0397 1.46
1-2 0.0392 1.48
2-1 0.0400 1.45
2-2 0.0406 1.43
3-1 0.0411 1.41
3-2 0.0406 1.43
4-1 0.0430 1.35
4-2 0.0420 1.38
本实施例中，所生产钢板的耐磨性均达到对比例普通耐磨钢板的1.3倍以上。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种HB400级别高耐磨薄钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分按重量百分比计为：C：0.13%～0.14%，Si：0.10%～0.30%，Mn：1.0%～1.5%，Cr:0.1%，B：0.005%～0.010%，Ti：0.055%～0. 06%，3.0≤Ti/B≤5.7，Als：0.015%～0.045%，余量为Fe及不可避免的杂质；钢中的杂质元素控制：P≤0.015%，S≤0.003%，[N]≤0.0040%，[H] ≤0.00015%，[O]≤0.0015%；
所述钢板的厚度为3～12mm；
所述钢板的表面硬度大于HB370，平直度≤5mm/m；
所述钢板的生产工艺包括：铁水预处理、转炉冶炼、精炼、板坯连铸、轧制及热处理过程；其中：
1）转炉冶炼和精炼工艺过程；
转炉冶炼通过顶吹或顶底复合吹炼，然后进行精炼处理及微合金化，控制钢中杂质含量在限定范围内；精炼时RH真空循环时间≥15min；
2）板坯连铸过程；
采用电磁搅拌或轻压下，二冷区采用中冷，同时控制连铸坯拉速为1.0～1.5m/min；
3）轧制工艺过程：
铸坯厚度为135～250mm，轧前加热温度1150～1200℃，加热保温时间控制在1.0～1.5min/mm；采用两阶段控轧，粗轧开轧温度≥1050℃，粗轧终轧温度≥980℃；粗轧的单道次压下率不低于15%；精轧温度为980～1030℃，精轧单机架压下率不低于10%，轧制速度为5～15m/s，精轧终轧温度为850～900℃；出精轧立即进行层流冷却，冷速≥15℃/s，在550～600℃时卷取，空冷到室温；
4）热处理工艺过程：
采用淬火+回火的热处理方式；淬火在连续淬火机内分两阶段进行，一阶段采用升温加热，加热温度为850～950℃，升温总时间为1.5～2.0min/mm，二阶段采用降温加热，出炉温度为750～850℃，降温总时间1～2 min/mm；连续淬火机出炉辊道速度≥30m/min；回火温度为150～250℃，回火保温时间为4～8min/mm。
CN202010939350.XA 2020-09-09 2020-09-09 一种hb400级别高耐磨薄钢板及其生产方法 Active CN111979491B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010939350.XA CN111979491B (zh) 2020-09-09 2020-09-09 一种hb400级别高耐磨薄钢板及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010939350.XA CN111979491B (zh) 2020-09-09 2020-09-09 一种hb400级别高耐磨薄钢板及其生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111979491A CN111979491A (zh) 2020-11-24
CN111979491B true CN111979491B (zh) 2021-12-24

Family

ID=73450742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010939350.XA Active CN111979491B (zh) 2020-09-09 2020-09-09 一种hb400级别高耐磨薄钢板及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111979491B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115198188A (zh) * 2022-07-11 2022-10-18 山西太钢不锈钢股份有限公司 低成本hb400级双相耐磨热轧卷板及其制备方法和应用
CN116904872B (zh) * 2023-08-07 2024-05-28 武汉钢铁有限公司 一种基于csp产线的低成本hb400级耐磨钢及生产方法
CN117363989A (zh) * 2023-09-22 2024-01-09 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种低成本高韧性hb400级矿用车底板用耐磨钢板及其生产方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101638755A (zh) * 2009-08-21 2010-02-03 东北大学 高韧性超高强度耐磨钢板及其生产方法
CN102517499A (zh) * 2011-12-19 2012-06-27 张家港市鼎力铸钢有限公司 一种高强度廉价低合金耐磨铸钢
CN107557674B (zh) * 2016-06-30 2019-02-26 鞍钢股份有限公司 一种混凝土搅拌车罐体用钢板及其生产方法
CN108396240A (zh) * 2017-02-08 2018-08-14 鞍钢股份有限公司 一种耐热耐磨钢板及其生产方法
CN109023119B (zh) * 2018-10-08 2020-06-23 鞍钢股份有限公司 一种具有优异塑韧性的耐磨钢及其制造方法
CN109457184A (zh) * 2018-12-05 2019-03-12 鞍钢股份有限公司 一种高耐磨性钢板及其生产方法
CN111254351B (zh) * 2020-01-21 2021-07-20 鞍钢股份有限公司 一种高性能热轧耐磨钢薄板及其生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111979491A (zh) 2020-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022022047A1 (zh) 一种低温环境下使用的低屈强比粒状贝氏体高强钢板及其制造方法
CN111979491B (zh) 一种hb400级别高耐磨薄钢板及其生产方法
CN109023119B (zh) 一种具有优异塑韧性的耐磨钢及其制造方法
WO2016082669A1 (zh) 一种低合金高强高韧钢板及其制造方法
CN111961977B (zh) 一种hb500级别高耐磨薄钢板及其生产方法
WO2016045266A1 (zh) 一种屈服强度800MPa级高韧性热轧高强钢及其制造方法
CN111254351B (zh) 一种高性能热轧耐磨钢薄板及其生产方法
CN112048672B (zh) 一种hb450级别高耐磨薄钢板及其生产方法
US20230125540A1 (en) Tempering-free wear-resistant hot rolled strip and method for producing same
CN113430458B (zh) 一种屈服强度1040MPa以上级超高强钢板及其制造方法
CN111607735B (zh) 一种布氏硬度≥420的热轧耐磨钢及生产方法
CN110628993A (zh) 一种HB460MPa级高强度高韧性抗火切裂纹耐磨钢及其生产方法
CN114686762B (zh) 布氏硬度500hbw高强度、高韧性热连轧薄钢板的生产方法
CN110846571A (zh) 一种高韧性低合金耐磨钢厚板及其制造方法
CN113106337B (zh) 一种980MPa级以上高扩孔钢及其生产方法
CN115074641B (zh) 一种hb400级别高耐磨可冷弯钢板及其生产方法
CN114134387B (zh) 一种抗拉强度1300MPa级厚规格超高强钢板及其制造方法
CN111910128B (zh) 一种q690级别煤矿液压支架用钢板及其生产方法
CN113957357A (zh) 一种热轧耐磨钢及其生产方法
CN108930001A (zh) 一种浆体疏浚用高硬度耐磨蚀钢板及其生产方法
CN112458377A (zh) 铁素体基耐磨钢及其制备方法
CN115074628B (zh) 一种hb450级别高耐磨可冷弯钢板及其生产方法
CN115161554B (zh) 一种hb500级别高耐磨可冷弯钢板及其生产方法
CN114737136B (zh) 布氏硬度400hbw高强度、高韧性热连轧薄钢板的生产方法
CN116103579B (zh) 一种混凝土泵车用耐磨erw焊接钢管及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant