[发明专利]一种金刚石锯片基体用热轧钢带及其制造方法

说明书

本发明提供了一种金刚石锯片基体用热轧钢带及其制造方法，该钢带的成分按重量百分比计如下：C：0.48％～0.57％，Si：0.20％～0.36％，Mn：1.21％～1.50％，V：0.06％～0.14％，Cr：0.16％～0.29％，杂质元素P≤0.020％和S≤0.009％，余量为Fe和不可避免的杂质。制造方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却；利用上述钢板加工的锯片基体毛坯，经热处理后硬度可达47HRC以上，抗拉强度达1350MPa以上，延伸率达12％以上，热稳定性优异，产品厚度范围3～16mm。

技术领域

本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种金刚石锯片基体用热轧钢带及其制造方法，特别是一种应用石材切割的金刚石锯片基体用热轧钢带及其制造方法。

背景技术

近年来，用于石材加工业的人造金刚石的数量直线上升，其耗用量约占全国人造金刚石总产量的90％左右，国内的金刚石锯片基体也主要应用于石材加工业。按材料分类，目前国内生产金刚石锯片基体的材料主要有65Mn、75Crl等材质，一些低端市场还有用45#钢的。45#钢是普通碳素钢，65Mn是普通弹簧钢，75Crl是高碳合金钢。金刚石锯片基体用钢热处理后不但要有高的硬度，而且还要有良好的塑韧性及一定的耐热性，随着国内锯片行业的快速发展，传统的65Mn等锯片基体用钢存在如下缺点，一是热处理后硬度不够，耐磨性差，二是脆性较高、塑韧性稍差，造成使用寿命短，成本居高不下。

发明《一种大直径薄锯片基体用钢》(CN106319378A)公开的技术方案中钢的成分为:C：0.72％～0.95％，Si：0.06％～0.40％，Mn：0.5％～0.95％，Cr：0.10％～0.39％，V：0.03％～0.080％，Ni≤0.5％，且H≤0.0002％，杂质元素P≤0.015％，S≤0.010％和Al≤0.010％。钢水采用Si脱氧，板坯采用热送热装工艺，精轧开轧温度为1050～1150℃，终轧温度为900～980℃，层流冷却采用后段冷却，冷却到680～800℃进行卷取，卷取后30分钟内进缓冷坑缓冷，热轧带钢冷冲成锯片基体后，加热至850～980℃，保温10～40min，进行淬火。此技术具有硬度高、较好的耐磨性等优点，但过高的C含量高塑、韧性差，脆性高，锯片在运行中发生断裂、疲劳寿命短的几率大，寿命降低。

发明《热轧超薄激光焊接锯片基体用钢及生产方法》(CN104087839A)公开的技术方案热轧超薄激光焊接锯片基体用钢中C：0.26％～0.34％，Si：0.25％～0.37％，Mn：0.40％～0.60％，P：≤0.015％，S：≤0.005％，N：≤0.006％，Cr：0.80～1.10％，Mo：0.15～0.25％，Ti：0.005～0.045。冶炼并连铸成坯；对铸坯加热；轧制；层流冷却；卷取；钢卷在库中或在保温罩中缓冷至室温；精整。本发明钢板抗拉强度为600～900MPa，延伸率A为15～28％，硬度在160～260HB，钢卷头部和中部抗拉强度波动小于150MPa，单面脱碳层厚度小于钢板厚度的≤1.1％，淬火后硬度波动小于2HRC，边部厚度减薄≤100μm，不平度≤12mm/m，产品厚度为1.0～3.0mm。此技术C含量过低，没有足够的硬度，并且厚度薄，适用范围窄。

发明《一种金刚石锯片基体用钢及其生产方法》(CN102296243A)公开的技术方案基体用钢中：C:0.67～0.75％，Si:0.17～0.37％，Mn:0.90～1.20％，P≤0.030％，S≤0.025％，Ni≤0.25％，Cr:0.4～0.7％，Cu≤0.20％。热轧后钢板进行调质处理，淬火加热温度890±10℃，保温时间2～3min/mm，油冷；回火加热温度530～620℃，保温时间4～6min/mm，空冷。本发明金刚石锯片基体用钢不仅具有较好的淬透性、可焊接性、热稳定性和较强的抗回火软化能力，而且具有较高的强度及塑、韧性，其抗拉强度均达到1013～1510MPa，断后延伸率为10～16％。此发明高C设计，主要强化成分为C、Si、Mn、Cr，对强度和硬度有助益，对塑韧性无改善。