[发明专利]一种耐磨钢低成本短生产周期制备方法

说明书

本发明耐磨钢低成本短生产周期制备方法，耐磨钢成分质量百分比为：C：0.10‑0.20%，Si：0.20‑0.30%，Mn：1.10‑1.50%，Cr：0.15‑0.25%，Mo：0.10‑0.30%，Nb：0.01‑0.02%，Ti：0.01‑0.03%，B：0.0015‑0.0020%，S：≤0.0012%，P：≤0.015%，O：≤0.01%，N：≤0.005%,余量为Fe。铸坯热轧后将钢板在920℃淬火后直接矫直，不需要回火热处理，即得到较低残余应力值的NM400钢板，与采用淬火+回火+矫直工艺后钢板的残余应力值相当。本发明实现了淬火+直接矫直工艺生产耐磨钢NM400钢板，且不需要中间回火处理，减少了工序，降低了成本，缩短生产周期。

技术领域

本发明属于钢铁技术领域，涉及一种耐磨钢的制造方法，具体的说是一种采用淬火+矫直工艺制备耐磨钢NM400的方法。

背景技术

耐磨钢是在工程上应用比较广泛的一种特殊材料，由于其具有的良好耐磨损性能，多用于与矿石、岩石、土砂等存在磨损的场合。常制成工程机械、矿山机械、煤矿机械、破碎机等机械零件。传统的耐磨钢NM400在热轧后进行淬火+回火+矫直工艺，才能充分消除残余应力，工序较多，成本较高，生产周期长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种耐磨钢低成本短生产周期制备方法，实现了淬火+直接矫直工艺生产耐磨钢NM400钢板，且不需要中间回火处理，减少了工序，降低了成本，缩短生产周期。得到较低残余应力值的NM400钢板，与采用淬火+回火+矫直工艺后钢板的残余应力值相当。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种耐磨钢低成本短生产周期制备方法，包括以下步骤：

㈠冶炼并浇铸成铸坯，所述耐磨钢的成分质量百分比为：C：0.10-0.20％，Si：0.20-0.30％，Mn：1.10-1.50％，Cr：0.15-0.25％，Mo：0.10-0.30％，Nb：0.01-0.02％，Ti：0.01-0.03％，B：0.0015-0.0020％，S≤0.0012％，P≤0.015％，O≤0.01％，N≤0.005％,余量为Fe；

㈡铸坯送入加热炉加热，温度为1150-1200℃，分三阶段加热，预热段500±20℃、加热段1200±20℃、均热段1180±20℃，保温时间为3-6小时，出炉后在中厚板轧机上进行多道次轧制成成品厚度；

㈢轧制后的钢板送入淬火机中在920℃淬火，淬火后的钢板不进行回火直接送入矫直机中进行矫直，以消除残余应力。

本发明成分设计基于以下原理：

C能影响钢的强度、硬度、淬透性，碳含量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，碳含量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，降低钢的耐磨性能，所以耐磨耐磨性能的钢中碳设定为低碳。

Mn提高钢韧性、强度、硬度和耐磨性、耐磨性。提高钢的淬透性，改善钢的热加工性能。锰能强化铁素体，有固溶强化的作用，特别是在低合金普通结构钢中效果较好。锰降低相变驱动力，使C曲线右移，所以提高钢的淬透性。但Mn是过热敏感性元素，淬火时加热温度过高，会引起晶粒粗大；Mn在凝固时偏析系数较大，很容易在晶界偏聚，对性能产生不利影响，并会导致钢淬火组织中残余奥氏体量增加，所以低合金耐磨钢中锰含量控制在1.0-2.0％之间。

Si是铁素体形成元素，有较强的固溶强化效果，从而提高钢的强度。硅阻止碳化物形核长大，使C曲线右移，提高钢的淬透性。硅抑制ε-K形核长大及转变，能提高钢的低温回火稳定性。但硅含量过高将显著地降低钢的塑性、韧性和延展性。