[发明专利]一种高强度高韧性犁铧片钢的制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度高韧性犁铧片钢的制备方法，其钢的成分组成及质量百分比为如下：C：0.64～0.66wt%，Si：0.20～0.32wt%，Mn：0.90～1.00wt%，P：≤0.010wt%，S：≤0.005wt%，Cr:1.0～1.2wt%，Cu：0.15～0.25wt%，Ni：0.08～0.15wt%，V：0.10～0.12wt%，工艺路线为铁水脱硫处理、转炉冶炼、LF精炼、真空除气处理、板坯连铸、板坯热装、热连轧轧制、卷取、成品取样性能检测；由于添加了铬、镍、铜等耐腐蚀元素，钢材的耐腐蚀能力提高，组织为屈氏体和马氏体，材料具有较高的弹性极限和韧性，保证了犁铧刃的锋利，与65Mn钢犁铧片寿命比提高2～2.5倍，应用于农机犁铧的制造。

技术领域

本发明涉及一种高强度高韧性犁铧片钢的制备方法，属于金属冶炼及材料成形领域。

背景技术

犁铧片是铧式犁重要的基础部件，农业耕作业犁铧尖凿破坚硬的土层，铧刃耕入土层25～30cm，沿沟底和沟壑把土壤翻起，切断土壤中的根茎、植物残根。犁铧耕作时土壤中常常与大石块、鹅卵石等坚硬物相撞，会造成犁铧片的损坏，比如在耕作过程中犁铧尖直接脆断、腐蚀磨损、疲劳断裂、犁铧刃崩裂以及在潮湿环境下的腐蚀导致犁铧表面光洁度降低等，犁铧腐蚀磨损后犁铧刃变钝，犁地的阻力增加，深度变小，效率降低，能耗增加，导致犁铧片的使用寿命降低。另外，随着大容量充电电池的快速发展，小型灵活的充电犁地装备更加普及，农业机械行业对犁铧片减轻自重势在必行，就要求犁铧片具有高强度、高韧性、耐腐蚀、长寿命，对犁铧片用钢提出了更高的要求。

文献检索：

（1）《表面技术》2006年第4期刊发了“提高犁铧刃表面耐磨性的研究 ”采用对犁铧刃部喷焊铁合金的方法提高犁铧的耐磨性能，以此提高犁铧片的使用寿命。

（2）《佳木斯大学学报》2018年第1期刊发了“中高碳贝氏体钢耐磨犁铧的研究”，采用高合金含量的方法了生产了犁铧片用钢，其成分组成和质量百分比含量为：C：0.63％、Si：1.35％、Mn ：2.0％、Cr：2.01％、Mo：0.27％、Ni 0.25％％、Cu：0.4％。由于采用高硅、高锰、高铬的模式生产，只能采用模铸方法生产，不能满足连铸模式的工业化生产。该钢特点耐磨性能增强，缺点是该钢犁铧刃磨损变钝后刃难、不锋利，增加了犁地阻力。

发明内容

本发明是开发了一种高强度高韧性犁铧片钢的制备方法，能够使得犁铧片钢具有高强度、高韧性、耐腐蚀、长寿命的特点，更好地满足生产需要。

本发明采用的技术方案是，一种高强度高韧性犁铧片钢的制备方法，其钢的成分组成及质量百分比为如下：C：0.64～0.66wt%，Si：0.20～0.32wt%，Mn：0.90～1.00wt%，P：≤0.010wt%，S：≤0.005wt%，Cr:1.0～1.2wt%，Cu：0.15～0.25wt%，Ni：0.08～0.15wt%，V：0.10～0.12wt%，余量为铁和不可避免的杂质；工艺路线为铁水脱硫处理、转炉冶炼、LF精炼、真空除气处理、板坯连铸、板坯热装、热连轧轧制、卷取、成品取样性能检测；

制备方法：

（1）铁水条件:铁水温度大于1250～1300℃，S:≤0.060 wt%，P:≤0.12 wt%；

（2）铁水脱硫预处理，处理后的铁水S:≤0.002 wt%，脱硫后铁包顶渣扒出干净，预处理结束铁包加入炉渣增稠剂，增稠剂的组成及含量：Al₂O₃含量28～30wt%、SiO₂含量10wt%、CaO含量50wt%，MgO含量≤9 wt%；

（3）转炉冶炼，在转炉内加入20%废钢，然后兑入脱硫铁水80%，氧气流量控制在