[发明专利]耐磨损钢板及耐磨损钢板的制造方法

说明书

本发明提供能够以低成本同时实现耐气割开裂性和耐磨损性的耐磨损钢板。耐磨损钢板具有下述成分组成和组织，所述成分组成以质量％计含有：C：高于0.23％、0.34％以下，Si：0.01～1.0％，Mn：0.30～2.50％，P：0.020％以下，S：0.01％以下，Cr：0.01～2.00％，Al：0.001～0.100％，及N：0.01％以下，余量由Fe及不可避免的杂质构成，所述组织中，距前述耐磨损钢板的表面1mm的深度处的马氏体的体积率为90％以上、且前述耐磨损钢板的板厚中心部的原奥氏体粒径为80μm以下，距前述耐磨损钢板的表面1mm的深度处的硬度以布氏硬度计为460～590HBW 10/3000，板厚中心偏析部的、Mn的浓度[Mn](质量％)与P的浓度[P](质量％)满足0.04[Mn]+[P]＜0.50。

技术领域

本发明涉及耐磨损钢板，特别涉及能够以高水准且低成本同时实现耐延迟断裂特性和耐磨损性的耐磨损钢板。另外，本发明涉及耐磨损钢板的制造方法。

背景技术

对于建筑、土木、矿业等领域中所使用的产业机械、部件、运输机器(例如动力铲、推土机、料斗、斗式输送机、岩石破碎装置)等而言，其暴露于由岩石、砂、矿石等引起的磨料磨损、滑动磨损、冲击磨损等磨损。因此，对于这种产业机械、部件、运输机器中使用的钢材而言，为了延长寿命，要求耐磨损性优异。

已知钢的耐磨损性可通过增加硬度来提高。因此，对大量添加有Cr、Mo等合金元素的合金钢实施淬火等热处理而获得的高硬度钢作为耐磨损钢而被广泛使用。

例如，专利文献1、2中，提出了表层部的硬度以布氏硬度(HB)计为460～590的耐磨损钢板。在所述耐磨损钢板中，添加规定量的合金元素并且进行淬火从而制成以马氏体为主体的组织，由此实现高的表面硬度。

此外，在耐磨损钢板的领域中，除了使耐磨损性提高之外，还要求防止延迟断裂。所谓延迟断裂，是指虽然为向钢板施加的应力在屈服强度以下的状态，但钢板仍突然断裂的现象。钢板强度越高越易于发生上述延迟断裂现象，另外，氢向钢板中的侵入会助长该现象。作为耐磨损钢板的延迟断裂现象的例子，可举出气割后的开裂。气割时由于来自于燃烧气体的氢的侵入而使钢板脆化，进一步地由于气割后的残余应力，在气割后经过数小时至数日后发生开裂。由于耐磨损钢板的硬度高，常常对其实施气割，在耐磨损钢板中，气割后的延迟断裂(以下，有时称为“气割开裂”)屡次成为问题。

因此，在专利文献3、4中提出了通过控制成分组成与微观组织而抑制了由气割等引起的延迟断裂的耐磨损钢板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4259145号

专利文献2：日本专利第4645307号

专利文献3：日本专利第5145804号

专利文献4：日本专利第5145805号

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1、2记载的耐磨损钢板中，为了确保硬度，需要大量添加合金元素。一般而言，为了削减合金成本，减少作为昂贵的合金元素的Mo、Cr的使用量、并且增加作为廉价合金元素的Mn的使用量是有效的。然而，就专利文献1、2中所记载那样的耐磨损钢板而言，存在若增加Mn的使用量则耐气割开裂性降低的问题。

另外，在专利文献3、4记载的耐磨损钢板中，尽管可发现对于气割开裂的抑制而言有一定的效果，但仍然需要抑制Mn的含量以防止延迟断裂。

由此，前述耐磨损钢板难以以高水准且低成本同时实现耐气割开裂性和耐磨损性。

本发明是鉴于上述实际情况而作出的，其目的在于，提供能够以高水准且低成本同时实现耐延迟断裂性和耐磨损性的耐磨损钢板。另外，本发明的目的在于提供制造前述耐磨损钢板的方法。