[发明专利]一种高韧性折弯性能良好的TiC增强型马氏体耐磨钢板及其制造方法

权利要求书

1.一种高韧性折弯性能良好的TiC增强型马氏体耐磨钢板，其特征在于：该钢板的元素质量百分含量：C：0.18～0.30%，Si：≤0.30%，Mn：0.60～1.20%， Ti: 0.20～0.40%,Al：0.04～0.08%，Ni：≤0.10%，Cu：≤0.10%，Cr：0.20～1.00%，Mo：0.10～0.60%，B：0.0010～0.0040%，Ca：0.001～0.005%，P：≤0.015%，S：≤0.003%，O：≤0.0015%，N：≤0.0030%，H：≤0.0002%，余量为Fe 及不可避免的杂质元素；且满足0.13≤C-Ti/4≤0.25；碳当量CEV：≤0.65%；

该钢板制造方法的步骤如下

（1）冶炼

按成分设计采用电炉或转炉方式冶炼，并采用炉外精炼和真空处理进一步微调钢水成分，钢水真空脱气后进行Ca处理和软搅拌；

（2）连铸

采用低过热度浇铸，钢水过热度控制在≤20℃；二冷区末端喷水冷却，矫直温度≥850℃；在动态轻压下的共同作用下，细化TiC析出，连铸坯的中心偏析不高于C1.0级，中心疏松不高于1.0级；

（3）加热轧制

将铸坯再加热使钢中的合金元素充分固溶，出炉后经高压水除鳞，进行高温大变形轧制：设置轧制温度≥950℃，轧制总变形量≥67%，变形阻力小实现大变形，大变形时不产生微裂纹，大变形助益细化晶粒，轧制后进行空冷，通过空冷释放应力避免析出的TiC颗粒周围应力过大导致微裂纹产生；

（4）淬火

将空冷后的板坯淬火加热，淬火加热温度880-940℃，加热到温后保温30-60min，然后直接淬火至室温，完全转变为马氏体；

（5）回火

钢板采用低温回火，回火温度150-350℃，炉温到温后，保温30-90min，出炉后空冷至室温，为保证钢板的均匀性，温度控制精度为±10℃。

2.根据权利要求1所述的高韧性折弯性能良好的TiC增强型马氏体耐磨钢板，其特征在于：碳当量计算公式：CEV=C＋Mn/6＋(Cr+Mo+V)/5＋(Ni+Cu)/15。

3. 根据权利要求1所述的高韧性折弯性能良好的TiC增强型马氏体耐磨钢板，其特征在于： Ti、C元素含量满足0.13≤C-Ti/4≤0.25，由此形成TiC后马氏体基体硬度达到400～480HB。

4.根据权利要求1所述的高韧性折弯性能良好的TiC增强型马氏体耐磨钢板，其特征在于：钢板的生产厚度不超过60mm。

5.根据权利要求1所述的高韧性折弯性能良好的TiC增强型马氏体耐磨钢板，其特征在于：钢板微观组织为细小的马氏体组织，原始奥氏体晶粒尺寸≤20um；基体上有微米级和纳米级的析出TiC颗粒。

6.根据权利要求1所述的高韧性折弯性能良好的TiC增强型马氏体耐磨钢板，其特征在于：步骤（3）中，铸坯再加热温度1150-1250℃,加热时间为8-15min/cm。

7.根据权利要求1所述的高韧性折弯性能良好的TiC增强型马氏体耐磨钢板，其特征在于：步骤（1）中，BOF终止碳含量≥0.06%，确保钢水不得过氧化，导致后道工序大量Ti的氧化物夹杂的形成，RH脱气，真空度≤0.5mbar，时间不低于30min，控制O含量≤0.0015%，N≤0.0030%，降低Ti的氧化物和N化物的析出量，RH后进行Ca处理，Ca处理后钢包软搅拌时间不低于15min，确保夹杂物变性上浮完全。

8. 根据权利要求1所述的高韧性折弯性能良好的TiC增强型马氏体耐磨钢板，其特征在于：所制得的钢板屈服强度Rp0.2≥1000MPa，抗拉强度Rm≥1250MPa，延伸率A₅₀≥8%，A₅₀是指标距是50mm，参照耐磨钢国家标准GB/T24186；硬度400HB～480HB；低温冲击韧性：-40℃Akv≥20J；冷弯性能：d=5a 冷弯90°不开裂，式中d为折弯直径，a为折弯试样厚度。

9.根据权利要求1所述的高韧性折弯性能良好的TiC增强型马氏体耐磨钢板，其特征在于：所制得的钢板耐磨性达到低合金马氏体耐磨钢NM450的1.4倍及以上，所述耐磨性是采用磨损实验时的磨损量评价的，磨损量越小耐磨性越好；钢板机加工焊接性能可满足高耐磨性设备制造要求。