[发明专利]一种HB400级别高耐磨薄钢板及其生产方法

说明书

本发明涉及一种HB400级别高耐磨薄钢板及其生产方法，所述钢板的化学成分按重量百分比计为：C：0.13％～0.17％，Si：0.10％～0.30％，Mn：1.0％～1.5％，Cr:0.1％～0.3％，B：0.005％～0.010％，Ti：0.03％～0.06％，Ti/B≥3.0，Als：0.015％～0.045％，余量为Fe及不可避免的杂质。本发明在低合金耐磨钢的基础上，合理增加钢中B含量，利用弥散析出高硬度硼化物质点增强耐磨性，采用普通连铸、轧制、热处理的生产工艺，生产出低成本400HB级别高耐磨性钢板，具有同等硬度普通耐磨钢板1.3倍以上的耐磨性。

技术领域

本发明涉及钢板生产技术领域，尤其涉及一种HB400级别高耐磨薄钢板及其生产方法。

背景技术

低合金耐磨钢与传统的高锰钢相比具有较高的表面硬度和耐磨能力，一般采用中低碳B、Cr、Mo、Ni复合微合金化成分设计，采用淬火或在线淬火加低温回火的热处理方式生产，HB400硬度级别普通低合金布氏耐磨钢寿命一般约为Q345B的2倍。

耐磨钢板的耐磨性取决于钢板基体的组织硬度和钢中析出的耐磨质点的大小、数量、硬度和分布情况，一般低合金耐磨钢采用马氏体基体和Cr、Mo、V等低硬度碳化物强化耐磨性的设计。改善HB400级别耐磨钢耐磨性一般通过提高钢板碳含量与合金含量来实现，因此会导致钢材加工性能、焊接性能变差。

在重型矿车、煤机、电厂、水泥等行业的生产过程中，由于物料硬，运动快，对设备磨损非常严重，造成备件磨损快，检修周期短，普通HB400耐磨钢板的耐磨性已经不能满足其使用要求，如使用硬度等级高的耐磨钢又会严重降低加工和焊接性能，影响生产使用。因此，迫切需要一种高耐磨性HB400级别耐磨钢板，在不增加硬度的情况下延长备件的使用寿命。

为提高低合金钢板的耐磨性，不同领域的技术人员曾先后采用了双金属复合、堆焊，以及镶嵌高硬度耐磨合金层、耐磨陶瓷层或橡胶层等方法，虽然获得了较好的耐磨性，但工序复杂、成本较高，且焊接、弯曲等工艺性能较差。近年来，国内外一些钢厂在低合金耐磨钢中增加Ti、V含量，利用马氏体基体加高硬度TiC、VC析出增强耐磨性，虽然成本较低，但钢的塑性、韧性较差，难以推广应用。

如公开号为CN103725976B的中国发明专利公开的一种“高耐磨双金属复合耐磨板”，包括低碳钢板或低碳合金钢板，所述低碳钢板或低碳合金钢板上焊接有耐磨合金层，占耐磨合金层总质量的百分比计，所述耐磨合金层中各成分含量如下：C：0.35～0.55％；Si：2～2.4％；Mn：2.7～3.2％；Cr：11～12.5％；Mo：2.5～2.9％；V：0.7～1.8％；W：2.2～3.6％；B：0.7～1.1％；其余为铁。其优点是能够保证耐磨板表面的平整光滑，耐磨性好。该技术方案中耐磨板采用双金属复合堆焊的工艺生产，工序复杂，成本高，由于堆焊层硬度高，钢板不能成型加工。

公开号为CN105695861B的中国发明专利公开了“一种耐磨轧制复合钢板”，其由基材和复材热轧而成，基材为普碳钢板，复材为高强度耐磨钢板；普碳钢板成分的质量百分比为，C：0.1—0.2％、Si：0.15—0.35％、Mn：0.5—1.4％、P：≤0.04％、S：≤0.04％，余量为Fe；高强度耐磨钢板成分的质量百分比为，C：0.20-0.35％、W：1.0-2.0％、Si：0.5-1.5％、Mn：0.8-1.5％、Cr：1.0-2.0％、Ti：1.0-2.0％、S：≤0.04％、P：≤0.04％，余量为Fe。由于普碳钢板整体性能优异，强度、塑形、焊接等性能较高，其成本较低；而高强度耐磨钢板具有高淬透性、高韧性，且具有优良的低温韧性、抗裂性能和焊接性能；该技术方案将普碳钢板和高强度耐磨钢板热轧复合方法获得高耐磨性，从生产工艺复杂，不具有成型性能。