CN1865481A - 一种贝氏体耐磨钢板制备工艺 - Google Patents

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胡恒法
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Abstract

本发明涉及一种贝氏体耐磨钢板制备工艺，其化学成分重量百分数(wt％)为：C为0.18－0.40，Si为0.4－1.2，Mn为1.5－2.5，Mo为≤0.8，Cr≤1.0，S＜0.05，P＜0.05，变质剂为0.05－0.2，余量为铁和多余的微量杂质。通过设计合理的成分和多元微合金化处理，用电炉或转炉进行熔炼，轧制工艺为：初轧温度为1050～1150℃，终轧温度为840～920℃，轧后空冷或堆冷。通过轧制变形可以得到金相组织均匀、耐磨性能良好并具有良好可焊性的轧制态空冷贝氏体钢板，大幅度提高刃口板的使用寿命，降低使用成本，减轻工人的劳动强度，具有比较明显的综合经济效益。

Description

一种贝氏体耐磨钢板制备工艺
技术领域：本发明涉及一种耐磨钢板制备工艺，特别涉及一种适用于吊机抓斗或铲运机铲斗的刃口板等各种耐磨损、耐冲击的贝氏体耐磨钢板制备工艺。
背景技术：刃口板在服役时，主要受到滑动磨损、疲劳磨损以及弯曲变形，因此要求刃口板材料具有较高的硬度、强度和良好的耐磨性并且应该具有良好的抗冲击性能和可焊性。目前刃口板材质大部分还是以普通16Mn或A3钢板为主，这两种钢板都不耐磨，刃口漏料不仅影响生产，而且寿命短，维修、更换频繁，使用成本高。对于合金耐磨件，现有技术都是采用铸造的方法进行成形制作，这一方面是由于铸造设备简单，轧钢设备复杂，一般的厂家不具备条件，另一方面为了提高耐磨性，加入了较高含量的C和合金元素，使变形抗力增加，不利于轧制生产。而且耐磨铸件存在不能制作较大构件以及浇铸钢板容易变形的技术问题。
发明内容：本发明的目的是提供一种贝氏体耐磨钢板制备工艺，本发明需要解决的技术问题是：提高耐磨钢板材料的硬度、强度、耐磨性和可焊接性。提高耐磨钢板服役寿命，降低使用成本，解决耐磨铸件不能制作较大构件以及浇铸钢板容易变形的问题。本发明的技术方案是：设计了一种新型耐磨钢板材料，通过热轧获得其钢板，钢板可焊接和铆接加工，其化学成分组成的重量百分比为：％
  C   Si   Mn   S   P   Cr   Mo   变质剂
  0.18-0.40   0.4-1.2   1.5-2.5   ＜0.05   ＜0.05   ≤1.0   ≤0.8   0.05-0.2
余量为铁和多余的微量杂质，变质剂采用稀土类合金或稀土类合金和钒钛硼合金混合物。
其冶炼浇注工艺为：用电炉或转炉炉进行熔炼，把废钢和铁合金按上述材料比例配合熔炼，得到化学成分符合要求的钢水，出炉温度控制在1500～1600℃，变质处理采用冲包法；轧制工艺为：初轧温度为1050～1150℃，终轧温度为840～920℃，轧后空冷或堆冷。
钢板机械性能为：材料硬度(HRC)为35～50，抗拉强度Rm≥1000Mpa，延伸率(A)≥8％。
本发明的有益效果是：通过设计合理的成分和多元微合金化处理，并通过轧制变形可以得到金相组织均匀、耐磨性能良好并具有可焊性的轧制态空冷贝氏体钢。和普通普通相比16Mn或A3钢板具有较高的硬度和耐磨性。本发明采取多元合金化工艺，利用轧制变形时的再结晶细化晶粒以及轧后析出强化和贝氏体相变强化，提高材料的耐磨性能。由于利用较低含量的合金元素达到较高的耐磨性能，能够在轧钢设备上实现生产，同时极大程度地提高了材料的韧性和焊接性能，能够进行焊接成形，克服了铸造耐磨合金焊接性差难焊接的缺陷。由于为轧制钢板，能够制作较大耐磨构件，本发明同现有技术相比，能够相对大幅度提高刃口板的使用寿命，降低使用成本，减轻工人的劳动强度，具有比较明显的综合经济效益。
具体实施方式：
实施例1：贝氏体耐磨钢板化学成分组成的重量百分比为：％
  C   Si   Mn   S   P   Cr   Mo   FeSiCaRe
  0.40   1.12   2.26   ＜0.03   ＜0.04   1.0   0.8   0.06
余量为铁和多余的微量杂质。
把废钢和铁合金按上述材料比例配合熔炼，用电炉或转炉进行熔炼得到化学成分符合要求的钢水，出炉温度控制在1500～1600℃，变质处理采用冲包法；轧制工艺为：初轧温度为1080℃，终轧温度为860℃，空冷。
钢板机械性能为：硬度(HRC)为43，抗拉强度Rm为1250Mpa，延伸率10％。
本发明用于制作矿山井下铲运机刃口板，寿命比16Mn钢提高100％以上。
实施例2：贝氏体耐磨钢板其化学成分组成的重量百分比为：％
  C   Si   Mn   S   P   Cr   Mo   FeSiCaRe+钛
  0.30   0.8   2.05   ＜0.03   ＜0.04   0.6   0.6   0.9+0.4
余量为铁和多余的微量杂质。
把废钢和铁合金按上述材料比例配合熔炼，用电炉或转炉进行熔炼得到化学成分符合要求的钢水，出炉温度控制在1500～1600℃，变质处理采用冲包法；轧制工艺为：初轧温度为1130℃，终轧温度为900℃，堆冷。
钢板机械性能为：硬度(HRC)为40，抗拉强度Rm为1100Mpa，延伸率12％。
本发明用于制作码头吊机抓斗刃口板，寿命比A3钢提高150％以上。
对研制的空冷贝氏体钢也可用于铲运机刃口，把化学成分进行适当调整，可制作耐磨、耐冲击轧制件推广应用于其它工作场合。

Claims (2)

1.一种贝氏体耐磨钢板制备工艺，其化学成分重量百分数wt％为：C为0.18-0.40，Si为0.4-1.2，Mn为1.5-2.5，Mo为≤0.8，Cr≤1.0，S＜0.05，P＜0.05，变质剂为0.05-0.2，余量为铁和多余的微量杂质；冶炼工艺为：把废钢和铁合金按上述材料比例配合熔炼，用电炉或转炉进行熔炼得到化学成分符合要求的钢水，出炉温度控制在1500～1600℃，变质处理采用冲包法，其特征是：对出炉钢水进行轧制，轧制工艺为：初轧温度为1050～1150℃，终轧温度为840～920℃，轧后空冷或堆冷。
2、由权利要求1一种贝氏体耐磨钢板制备工艺制备的贝氏体耐磨钢板，其特征是：钢板的HRC硬度为35～50，抗拉强度Rm≥1000Mpa，延伸率(A)≥8％。
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