[发明专利]一种具备超高硬度及优良低温韧性的钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种具备超高硬度及优良低温韧性的钢板及其生产方法，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.36～0.42%，Si：≤0.40%，Mn：0.50～0.60%，P≤0.008%，S≤0.003%，Cr：0.20～0.35%，Mo：0.20～0.35%，Ni：1.00～1.20%，Al：0.020～0.040%，Nb：0.020～0.040%，余量为Fe和不可避免的杂质；所述生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、轧后冷却和热处理工序。本发明钢板具有超高硬度、性能均匀的特点，完全适用于在低温、严重磨损恶劣的工况下服役的高耐磨性工件的制造。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种具备超高硬度及优良低温韧性的钢板。

背景技术

磨损是工业应用领域的常见现象，也是工业材料和能源消耗的主要原因之一。工业发达国家每年因机电设备磨损造成的损失高达几千亿美元，我国每年因摩擦损耗方面的损失就近千亿元，每年消耗的金属耐磨材料也高达450万吨，随着经济的发展，这个数字还在不断增长。

高强耐磨板主要应在刮板运输机、挖掘机斗齿、秋末及衬板等容易磨损的部位。目前我国高级别耐磨钢市场需求量每年在50-80万吨左右，进口量约10万吨。我国现处于工业化进程纵，装备制造业仍需发展，高强耐磨钢需求量仍会不断上升。

我国发展高端耐磨钢较晚，许多技术瓶颈需要攻克。目前国内生产的耐磨钢硬度和耐磨性均可达到国外相同水平，但在后续使用加工方面存在不小的差距如冷加工、冲击韧性（特别是低温冲击韧性）、极限厚度规格、内应力控制、板型等。

近年来，我国轧钢装备水平及工艺技术不断提高。新建4000mm级别以上的新型轧机，不仅在轧制力方面有很大的提升，此类设备均配备了先进的控冷控轧设备，如预矫直机、ACC控冷、热矫直机等设备，以及后续先进的热处理产线。由目前国内主要生产NM500级别以下的钢板，在此背景下，通过优化成分设计及工艺改进开发了一种具备超高硬度及优良低温韧性的钢板。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具备超高硬度及优良低温韧性的钢板；本发明还提供了一种具备超高硬度及优良低温韧性的钢板生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种超高硬度及优良低温韧性的钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.36～0.42%，Si：≤0.40%，Mn：0.50～0.60%，P≤0.008%，S≤0.003%，Cr：0.20～0.35%，Mo：0.20～0.35%，Ni：1.00～1.20%，Al：0.020～0.040%，Nb：0.020～0.040%，余量为Fe和不可避免的杂质；

本发明所述钢板厚度为8～40mm。

本发明所述钢板硬度：570～640HB，-40℃冲击功平均值≥25J。

本发明还提供了一种具备超高硬度及优良低温韧性的钢板的生产方法，所述生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、轧后冷却和热处理工序；

所述轧制工序，采用两阶段轧制工艺，第一阶段为再结晶区，第二阶段为未再结晶区；

所述热处理工序，采用淬火＋回火处理工艺。

本发明所述冶炼工序，出钢钢水化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.36～0.42%，Si：≤0.40%，Mn：0.50～0.60%，P≤0.008%，S≤0.003%，Cr：0.20～0.35%，Mo：0.20～0.35%，Ni：1.00～1.20%，Al：0.020～0.040%，Nb：0.020～0.040%，余量为Fe和不可避免的杂质。