[发明专利]一种布氏硬度大于550HB的高级别低合金耐磨钢板及制造方法

说明书

本发明是一种布氏硬度大于550HB的高级别低合金耐磨钢板，按重量百分比计包括以下组分：C0.33‑0.41%、Si0.50‑0.60%、Mn0.30‑0.80%、P≤0.012%、S≤0.003%、Cr0.30‑1.00%、Mo0.20‑0.60%、Ni0.80‑1.20%、Ti0.008‑0.030%、Nb0.015‑0.050%、V0.080‑0.150%、B0.0008‑0.0025%、N≤0.0040%、O≤0.0025%，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明采用中高碳和合金化的成分设计，并通过碳、锰、铬、镍、钼和铜等合金元素以及铌、钛、钒等微合金元素的相互配合作用，并辅控制轧制和离线热处理的方法，使获得的钢板具有布氏硬度大于550HB的高级别，‑20℃低温冲击韧性≥20J。

技术领域

本发明涉及耐磨钢制造领域，具体涉及一种布氏硬度大于550HB的高级别低合金耐磨钢板及其制造方法。

背景技术

低合金耐磨钢板相对于传统的耐磨铸钢，具有合金含量低，低温冲击韧性高，可折弯成型等良好的综合性能，以及生产灵活方便、生产成本低等优点，被广泛应用于工作条件恶劣，要求高的强度和硬度、耐磨性好的工程、采矿、建筑、农业、水泥、港口、电力以及冶金等机械装备制造，如推土机，装载机，挖掘机，自卸车，球磨机及各种矿山机械、抓斗、堆取料机、输料弯曲结构等。该类部件一般都在干湿交加的环境极其恶劣的条件下工作，更换困难，要求钢板具有高的强度、硬度及优异的耐磨和耐蚀性能，以及良好的焊接性能等，以此来保证装备有更高的使用寿命。

目前，已经有不少关于低合金耐磨钢的专利报导，但是其级别均较低，且硬度韧塑性和成型性均不理想，焊接性能较差，不同时具备优异的耐磨和耐蚀性能，难以满足装备制造大型化、轻量化和长寿命化制造的需求，尤其是对于布氏硬度大于550HB的低合金耐磨钢板，现有技术没有相关公开。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种布氏硬度大于550HB的高级别低合金耐磨钢板及制造方法，采用中高碳和合金化的成分设计，并通过碳、锰、铬、镍、钼和铜等合金元素以及铌、钛、钒等微合金元素的相互配合作用，并辅控制轧制和离线热处理的方法，使获得的钢板具有布氏硬度大于550HB的高级别，-20℃低温冲击韧性≥20J，在保证极高耐磨性能的同时，还具有良好的耐蚀性能。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种布氏硬度大于550HB的高级别低合金耐磨钢板，钢板按重量百分比计包括以下组分：C：0.33-0.41％、Si：0.50-0.60％、Mn：0.30-0.80％、P≤0.012％、S≤0.003％、Cr：0.30-1.00％、Mo：0.20-0.60％、Ni：0.80-1.20％、Ti：0.008-0.030％、Nb：0.015-0.050％、V：0.080-0.150％、B：0.0008-0.0025％、N≤0.0040％、O≤0.0025％，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明的布氏硬度大于550HB的高级别低合金耐磨钢板的制造方法，包括以下流程：铁水脱硫预处理-转炉冶炼-LF+RH精炼-连铸或模铸-铸坯热装-铸坯加热-除磷-轧制-控冷或空冷-探伤-抛丸-淬火-回火-矫直-切割-取样-喷印标识-检验-入库；铸坯或钢坯于1180-1220℃加热后在奥氏体再结晶区和未再结晶区分别进行轧制；所述再结晶区轧制要求道次压下率≥12％，终轧温度终轧温度≥980℃；所述未再结晶区轧制要求累积压下率≥50％，开轧温度终轧温度≤950℃，终轧温度≥800℃；轧后控冷或空冷至室温，然后进行离线热处理，其中淬火温度为：820-930℃，回火温度为100-250℃。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的布氏硬度大于550HB的高级别低合金耐磨钢板，钢板中，马氏体在组织中的含量大于95％。本发明明得到的组织主要为马氏体组织，主要通过马氏体的高硬度和良好的韧性来提高耐磨性能。