[发明专利]高硅高铝混凝土搅拌车用NM300耐磨钢及生产方法

说明书

本发明公开了一种高硅高铝混凝土搅拌车用NM300耐磨钢及生产方法，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，钢坯在均热炉或加热炉中加热到1150～1300℃后经粗轧机轧成中间坯，精轧终轧温度820～920℃，终轧后的2.0～5.0mm钢板以水冷的方法进行分段冷却将钢板冷却到100～300℃后卷成钢卷，对温度低于70℃钢卷再进行冷轧罩退回火，罩退回火温度150～300℃，保温时间10～30h，将卷成的钢板横切、矫直成定尺。耐磨钢板Rm≥1000MPa、A50≥8%、HBW≥300HB、屈强比≤0.75，有良好的耐磨性和加工性能，生产工艺简单，作为混凝土搅拌车轻量化的材料，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，尤其涉及一种工程机械车辆用的厚度为2.0～5.0mm、表面布氏硬度HBW大于等于300HB的高硅高铝混凝土搅拌车用NM300耐磨钢及生产方法。

背景技术

由于国家相关限载、环保的要求，对车辆的载重、轻量化和燃料消耗的要求不断提高，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%，轻量化将成为商用车发展的必然趋势。而在混凝土搅拌车方面以前一直使用520JJ的材料制作混凝土搅拌车的罐体及叶片，此材料不能满足混凝土搅拌车轻量化的要求，相关企业也开发处理620JJ、750JJ的材料来进行产品材料的升级。但因材料强度提高不多，减重效果不明显，因此迫切需要提供一种成本低、强度级别更高且具有良好的加工性能、耐磨性能的钢板。

在本发明之前，混凝土搅拌车罐体及叶片的材料主要为热轧的高强耐候钢，强度等级主要为抗拉强度520MPa级。最近有部分企业开始使用750MPa级的钢，其主要生产方式是热连轧，厚度以4～6mm厚为主，而传统的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-MechanicalControl Process）是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（DQ）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（HOP）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。