[发明专利]奥氏体系耐磨钢板

说明书

本发明的一方案所涉及的奥氏体系耐磨钢板具有规定的化学组成，C及Mn的以质量％计的含量满足‑13.75×C+16.5≤Mn≤‑20×C+30，在金属组织中，奥氏体的体积分率为40％以上且低于95％，上述奥氏体的平均粒径为40～300μm。

技术领域

本发明涉及耐磨构件中使用的奥氏体系耐磨钢板。

背景技术

以往的耐磨构件用途的钢板通过将专利文献1等中公开的那样的含有0.1～0.3％左右的C的钢进行淬火而将金属组织制成马氏体来制造。那样的钢板的维氏硬度显著地高达400～600Hv左右，耐磨性优异。但是，马氏体组织由于非常硬，所以弯曲加工性或韧性差。另外，以往的耐磨构件用途的钢板为了增加硬度而含有许多C，但若含有0.2％以上的C则有可能产生焊接裂纹。

另一方面，作为兼具耐磨性和延展性的原材料，使用高Mn铸钢。高Mn铸钢由于基体为奥氏体，所以延展性或韧性良好。但是，高Mn铸钢具有下述特性：若因岩石的碰撞等而表面部受到塑性变形，则根据变形孪晶或条件而产生加工诱发马氏体相变，仅表面部的硬度显著变高。因此，高Mn铸钢由于即使冲击面(表面部)的耐磨性提高，中心部也保持奥氏体的状态，所以能够以延展性或韧性优异的状态保持。

作为高Mn铸钢，提出了许多JIS G 5131中规定的钢、或通过提高C含量或Mn含量而谋求了机械性质及耐磨性的提高的奥氏体系耐磨钢(参照专利文献2～8等)。

就这些高Mn铸钢而言，为了改善耐磨性，大多情况含有多达1％以上的C含量。就C含量为1％以上的钢而言，即使是延展性或韧性优异的奥氏体，也由于析出许多碳化物等原因，有时延展性或韧性降低。另外，若出于改善延展性或韧性的目的而过度地减少C含量，则为了将奥氏体稳定化而需要添加大量的Mn，存在合金成本变得过大这样的缺点。

在专利文献9中，作为避免添加大量的Mn或C的方法，主要提出了利用加工诱发马氏体的高Mn铸钢的制造方法。提高上述的高C、高Mn的奥氏体系耐磨钢的耐磨性的主要机理是通过在岩石等的碰撞时导入钢材表面部的强加工而产生奥氏体的孪晶变形，从而在钢材表面部产生显著的加工硬化。专利文献9中记载的方法是通过利用钢材表面部的强加工主要使奥氏体相变为高碳的马氏体，从而提高钢的耐磨性。已知包含许多碳的马氏体其硬度与C量成比例地增加，是非常硬的组织。因此，根据专利文献9中记载的方法，与奥氏体系耐磨钢相比能够减少C量。另外，在专利文献9中记载的方法中，由于越是奥氏体系耐磨钢越没有必要将奥氏体稳定化，所以还能够减少Mn量。

然而，专利文献9需要包含以下工序的复杂并且长时间的热处理：实施850～1200℃下的0.5～3小时的均质化处理的工序；冷却至500～700℃的工序；实施3～24小时的珠光体化处理的工序；接着实施再次加热至850～1200℃的奥氏体化处理的工序；之后，实施水冷的工序。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-194042号公报

专利文献2：日本特公昭57-17937号公报

专利文献3：日本特公昭63-8181号公报

专利文献4：日本特公平1-14303号公报

专利文献5：日本特公平2-15623号公报

专利文献6：日本特开昭60-56056号公报

专利文献7：日本特开昭62-139855号公报

专利文献8：日本特开平1-142058号公报

专利文献9：日本特开平11-61339号公报

发明内容

发明所要解决的课题