[发明专利]厚度2～10mmNM400耐磨钢及生产方法

说明书

本发明公开了一种厚度2～10mmNM400耐磨钢（板）及生产方法，控制好钢中各元素的质量百分含量和钢的碳当量。经脱硫预处理的铁水入转炉，冶炼合格钢水经LF+RH+钙处理后连铸成钢坯，钢坯在均/加热炉中加热到1150～1300℃后轧成钢板，终轧温度为800～900℃，钢坯经终轧后的2.0～10.0mm钢板以水冷的方法进行在线淬火将钢板冷却到100～300℃，终冷钢板以100～300℃卷成钢卷，对温度低于70℃钢卷再进行冷轧罩退回火，罩退温度150～300℃，罩退保温时间10～30h，然后将卷成的钢板横切、矫直成定尺。获得的耐磨钢板Rm≥1350MPa、A50≥10%、HBW＞400HB及AKv（‑40℃）≥24J，钢板有良好的耐磨性，可用作自卸车车厢等的结构件，实用价值显而易见。

技术领域

本发明涉及一种耐磨钢及生产方法，尤其涉及一种应用于工程车辆（如自卸车车厢等）用的厚度为2～10mm其表面布氏硬度HBW大于等于400HB的NM耐磨钢及生产方法。

背景技术

由于自卸车、工程机械等产业的发展，对车辆的载重、轻量化和燃料消耗的要求不断提高， GB1589-2016将轴荷限定车货总重上限由55吨降至49吨，国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》及《重型商用车辆燃料消耗量限值》（第三阶段）标准意见稿，要求2020年在2015年基础上燃料消耗降低15%，轻量化将成为自卸车发展的必然趋势，因此需要提供成本更低、强度级别更高、低温冲击韧性好且具有良好的加工性能、耐磨性能的钢板。性能要求要高于现行的国标。现行车厢用耐磨钢板普遍要求其表面布氏硬度HBW在400～500HB之间，抗拉强度Rm在1350MPa以上，并且具有良好的抗低温冲击性能（北方地区要求达到-40℃）、良好的折弯加工性能和可焊性。

在本发明之前，高强度耐磨钢的制造技术主要是传统的离线淬火+回火（Q+T），也就是调质工艺。部分中厚板企业在生产厚规格耐磨钢板时使用控轧控冷+回火（TMCP+T）工艺。调质工艺是钢板在加热奥氏体均匀化后进入轧制工艺阶段当钢板轧制到指定厚度后经层流冷却水冷到一定的温度再进行空冷的工艺。把空冷到室温的钢板进入加热炉，在指定温度奥氏体化后淬火水冷到室温，淬火后的钢板再进入回火炉重新加热到指定温度，保温一定时间后出炉空冷。调质工艺生产高强度钢板是通过奥氏体化后的淬火过程细化，最终为马氏体组织，再经过回火工艺使碳从过饱和马氏体中排出，同时形成细小的碳化物，改善钢板的内应力和低温冲击韧性。控轧控冷工艺TMCP（Thermo-Mechanical ControlProcess）

通过控制钢板的两阶段轧制温度、压下量和冷却工艺，形成特定的微观组织，以获得良好的机械性能。TMCP工艺的第一阶段轧制变形时，奥氏体发生动态再结晶、静态再结晶和动态回复等过程，细化了奥氏体晶粒；第二阶段变形时在奥氏体中累积了大量的位错，轧制后采用优化的冷却工艺，形成了细小的贝氏体组织或者马氏体组织。TMCP工艺后的钢板经过再加热回火，回火过程中碳氮化物析出，异号位错湮灭，改善钢板的内应力分布，形成具有很好强韧性匹配的微观组织。

TMCP+T（控轧控冷工艺+回火）和Q+T（调质工艺+回火）工艺生产高强度钢板各有其优势，其中TMCP+T工艺流程短，可充分应用合金元素对相变的影响；Q+T工艺简单可控，钢板的纵横向性能差异较小。为缩短工艺流程，近期开发了直接淬火（DQ：direct quenching）和在线热处理（HOP：heat treatment online process）工艺。直接淬火工艺是在钢板控制轧制结束后直接进入层流冷却装置冷却至室温；在线热处理工艺是将直接淬火后的钢板进入感应加热炉，以2～20℃/S的加热速度升温至指定回火温度，保温一段时间后出炉空冷。以前报道的DQ工艺和HOP工艺大部分均在中厚板厂生产，在卷板的生产上未见相关的报道。