[发明专利]一种低成本高强度耐磨钢板NM600及其生产方法

说明书

本发明公开了一种低成本高强度耐磨钢板NM600及其生产方法，其包含如下化学成分：C、Si、Mn、P、S、Cr、B、Ti，其它为Fe和残留元素。其生产方法包括：转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、连铸、铸坯加热、两次不同温度轧制、缓冷、热处理等工艺控制；通过合理的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，并通过加热、两次不同温度轧制及调质处理等工艺有效实施，成功地开发出了≤40mm低成本高强度耐磨钢NM600。其抗拉强度控制在2036～2103MPa，布氏硬度583～598HB；伸长率控制在9.3％～9.7％；‑20℃V型冲击功控制在19.7～23.7J，钢板性能满足NM600的使用要求。

技术领域

本发明涉及特种钢板生产技术领域，具体涉及一种低成本高强度耐磨钢板NM600及其生产方法。

背景技术

耐磨钢作为一种抗磨损性能较高的材料，目前被广泛运用于矿山、铁路和冶金等工况恶劣的场合。与高Mn钢、耐磨铸铁等耐磨材料相比，低合金耐磨钢具有更为优异的强韧性和耐磨性。但国内耐磨钢起步较晚，合金种类添加普遍较多、含量较高，这样不仅会影响耐磨钢的焊接性，同时生产成本也较高。在此背景下，在C-Mn钢的基础上，开发了一种不添加贵重金属Ni合金和Mo合金的低成本高强度耐磨钢板NM600及其生产方法。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的提供一种低成本高强度耐磨钢板NM600。

本发明的另一目的是提供一种低成本高强度耐磨钢板NM600的生产方法。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种低成本高强度耐磨钢板NM600，该钢板的厚度12-40mm，其包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.30～0.35、Si：0.45～0.65、Mn：1.80～1.90、P：≤0.010、S：≤0.005、Cr:1.40～1.50、B:0.01～0.02、Ti：0.035～0.055，其它为Fe和残留元素。

一种低成本高强度耐磨钢板NM600的生产方法，通过以下步骤来实现：

1)转炉冶炼；转炉时铁水进行预脱硫处理，使铁水S含量≤0.015％，采用低拉增碳脱P工艺，出钢P≤0.01％，出钢时向钢水中加入碳粉增碳；

2)LF精炼：LF精炼采取大渣量进行造渣，白渣保持时间控制在30min以上，控住S含量≤0.005％，铬铁和硼铁在白渣形成后的二加热过程加入；

3)真空精炼：VD真空精炼在≤67Pa下的保压时间按≥22min进行控制，破真空后立即进行Ca处理，对夹杂物进行改性，软吹大于5min后吊钢；

4)连铸：采用电磁搅拌，保护浇铸；浇钢过程保证结晶器液面波动轻微；

5)铸坯加热：连铸后对钢坯进行冷却，在钢坯温度＞600℃时，需堆垛缓冷至600℃以下，控制钢坯温度达到450-600℃后，进入加热炉进行加热，加热温度控制一段加热炉温1000～1100℃，二段加热炉温＜1230～1250℃；若钢坯温度冷却到＜450℃，则进入加热炉进行加热时，控制一段加热炉温700～900℃，二段加热炉温1230～1250℃；

6)轧制：轧制时采用两阶段不同温度轧制，一阶段开轧温度1050℃～1150℃，采用高温低速大压下进行轧制，道次压下率10％～15％，晾钢厚度140～160mm；为获得细小弥散的晶粒，二阶段轧制温度750～790℃，采用小压下量，多道次慢速轧制，道次压下量7％～9％，充分破碎晶粒，防止晶粒长大，轧制后钢板不采用层流冷却；

7)缓冷：轧后钢板入缓冷坑温度≥450℃，缓冷时间36～48小时；控制缓冷垛高1.5～2m，钢板上下表面严禁裸露在空气中；