[发明专利]一种耐蚀农机用钢材及其制造方法

说明书

本发明提供了一种耐蚀农机用钢材及其制造方法，属于农机用钢技术领域。本发明采用铁水脱硫、转炉冶炼、精炼、RH真空精炼、连铸工序、蒸汽缓冷、再加热、坑冷、轧钢加热炉加热、粗轧、精轧、预矫直、超快速冷却、矫直、堆垛缓冷、切边、超声波探伤、抛丸、去掉表面过冷组织、淬火和回火工艺，得到一种农机用钢材。本发明的钢材组织为均匀细小珠光体和铁素体，珠光体团小于12μm，表面光洁无过冷组织，偏析和夹杂物含量低，气体含量低不易出现低温脆断，耐腐蚀指数高不用热处理前后喷涂防腐蚀涂层，热处理后抗拉强度1400MPa以上。利用该钢材生产的农机配件耐磨性、耐热性和耐腐蚀性优异。

技术领域

本发明涉及农机用钢技术领域，尤其涉及一种耐蚀农机用钢材及其制造方法。

背景技术

农机装备的发展与水平关乎国家粮食的重大安全。农机配件用钢不断更新换代。目前较高端的入土农机配件用钢主要有两种，一种是65Mn钢油淬，强度1200MPa，耐磨性能一般，环境污染严重，高碳热轧板强度高，硬度高，屈强比一般80％以上，加工成型难度大，且热处理易开裂，耐热性和耐腐蚀性不良；另一种是国外进口的中碳30MnB5农机用钢，成品回火后硬度46-48HRC，强度1300MPa左右，屈强比一般也达70％以上，存在热处理易开裂，板形不好，耐热性和耐腐蚀性不理想等缺陷。并且上述农机用钢加工的配件均存在入土工作磨擦升温时，耐磨性下降的问题，目前还没有适合水淬、硬度52HRC、强度1500MPa以上，表面耐热性、耐磨性和耐腐蚀性优良的农机配件用钢。另外，随着环保要求不断提高，农机用钢油淬环境污染严重的问题越来越突出，适合水淬的农机用钢是行业发展发向。

上述提及的钢种及生产方法均未提及中厚板如何生产农业机械用钢，连轧生产线的宽度一般在2260mm以内，厚度超过20mm，很难实现卷取，在农业机械用钢大型化、连续化的今天其规格很难突破。而中厚板轧机可生产宽度范围1600-4800mm，厚度范围6-100mm之间的农机用钢，且中厚板生产线生产连续性不高，轧机轧制力大，可以满足合金含量较高的钢种轧制需求，工艺调节空间也相对比较大。而且目前用于热轧卷板耐热性、耐腐蚀性技术，不适于加工高端耐热、耐腐蚀入土农机配件的使用要求。为适应时代发展，满足农机配件更新换代需求，亟需制备一种具有优良耐热性和耐腐蚀性，且适合水淬的农机配件用钢。

申请号为CN202110805366.6的发明专利公开了一种制造2000MPa环保耐热农机用钢的方法。该专利的主要思路为添加元素W和稀土金属，以实现优异的耐高温性能，进而避免工作条件下升温引起的农机钢强度下降的问题。但是该专利是通过在表面热喷焊含铬70％～80％的铬铜合金粉末层提高农机钢的耐蚀性，即给农机钢表面增加耐腐蚀涂层，但是耐蚀涂层技术存在成本高的缺陷，且面临以下几个问题：1、涂层与表面的结合力与工艺水平关系很大，经过一段时间的使用和与基体不同步的热胀冷缩后易出现涂层脱落现象；2、涂层耐蚀性良好但耐磨性不够，且涂层厚度只有0.2mm～0.5mm，待涂层磨损后，基体材料耐蚀性无法保证。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种耐蚀农机用钢及其制造方法，本发明通过将耐蚀合金元素Ni、Cu、Cr加入钢板中，Cu与Fe基体形成原电池，替代Fe被腐蚀；Cr在金属表面形成致密的氧化层，可以保证农机钢持久的耐腐蚀性能。强化机理上采用中高C、加Nb、V、Ni、Ti的强化方式，在保证强度的前提下提高钢板焊接性能。同时，本发明生产的农机用钢还具有表面质量高，适合水淬，更环保等优点。本发明生产的农机用钢热轧板组织为均匀细小珠光体和铁素体，珠光体团小于12μm，表面光洁无过冷组织，偏析和夹杂物含量低，气体含量低不易出现低温脆断，耐腐蚀指数高不用热处理前后喷涂防腐蚀涂层。热处理后抗拉强度可达1400MPa以上。生产的农机配件耐磨性、耐热性和耐腐蚀性优异。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：