[发明专利]低合金中锰耐磨钢热轧板及制备方法

说明书

本发明公开了一种低合金中锰耐磨钢热轧板，成份质量百分比为：C0.6～0.8％，Si 0.1～0.2％，Mn 4.5～4.9％，P≤0.02％，S≤0.02％，Cr 3.0‑3.5％，Cu0.4‑1.0％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明获得热轧板抗拉强度不低于700MPa，屈服强度不低于400Mpa；室温冲击韧性AKv≥60J，‑20℃冲击韧性AKv≥30J，表面布氏硬度为180‑240HB。本发明通过化学成分优化设计及制备方法的改进，使得到的低合金中锰耐磨钢具有优良的耐磨性能、抗腐蚀性能和力学性能等，具有较强工业化推广潜力。

技术领域

本发明涉及耐磨热轧板技术领域，特别是涉及一种低合金中锰耐磨钢热轧板及制备方法。

背景技术

在疏浚、采矿、港口和电站等工程机械领域中，磨损是影响设备正常运行的主要原因之一，为国家和社会带来巨大的经济损失，耐磨材料及相关技术发展对我国节能节材和环境保护具有重要的意义。

目前，在耐磨钢应用中以C、Mn、Cr等为主要合金元素，尤其是锰钢系列中先后开发出中、高锰多系列耐磨钢产品。高锰钢已经广泛应用于球磨机、破碎机等工程技术领域，如Mn13钢在强烈冲击工况条件下，通过奥氏体向马氏体转变和加工硬化等作用机理，表面硬度大幅提高，进而耐磨性能得到优化。但是应用中发现高锰钢在冲击能量较小的工况条件下硬化系数较低，表面发生马氏体转变量较小，难以达到硬化和耐磨的效果，因此，适合中低冲击工况条件的中锰耐磨钢领域的研究热度正逐年增加。申请号2015107079409的专利“一种多元合金化高强高耐磨钢及热轧板的制造方法”公开了一种Mn含量8-10％的中锰耐磨钢热轧板工艺，主要通过Ti、V、Vb等微合金元素细化晶粒，形成合金碳化物等第二相粒子后弥散分布在晶粒内，从而提高钢的强度、硬度和耐磨性等综合性能。

尽管现有中锰耐磨钢的技术逐渐成熟，但是主要是通过添加各种贵重合金元素等方法，耐磨性能的优化难以突破瓶颈，生产和使用成本较高，性价比有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种低合金中锰耐磨钢热轧板。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种低合金中锰耐磨钢热轧板，成份质量百分比为：C 0.6～0.8％，Si0.1～0.2％，Mn 4.5～4.9％，P≤0.02％，S≤0.02％，Cr 3.0-3.5％，Cu 0.4-1.0％，其余为Fe和不可避免的杂质。

，所述的C的质量百分比为0.65～0.75％；所述的Si的质量百分比为0.12～0.19％；所述的Mn的质量百分比为4.6～4.8％，所述的Cr的质量百分比为3.1-3.4％，所述的Cu的质量百分比为0.6-0.8％。

所述的C的质量百分比为0.7％；所述的Si的质量百分比为0.14～0.16％；所述的Mn的质量百分比为4.7％，所述的Cr的质量百分比为3.2-3.3％；所述的Cu的质量百分比为0.5-0.7％。

一种所述的低合金中锰耐磨钢热轧板的制备方法，包括以下步骤，

1)熔炼、精炼和浇铸钢坯：按照上述成分熔炼钢水，钢水经过炉外精炼处理后进行连铸制成钢坯，连铸浇注温度1450-1500℃，板厚度为成品厚度的3-5倍；

2)热轧钢坯：钢坯于1100-1200℃加热后进行多道次轧制，总压下率至少为65％，道次变形率为10-20％，终轧温度不低于1000℃；

3)固溶处理：固溶温度不低于1050℃，钢板淬火完成温度不低于300℃。

抗拉强度不低于700MPa，屈服强度不低于400Mpa，室温冲击韧性AKv≥60J，-20℃冲击韧性AKv≥30J，表面布氏硬度为180-240HB。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：