[发明专利]具有优异低温韧性和焊接性能的耐腐蚀磨损钢板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有优异低温韧性和焊接性能的耐腐蚀磨损钢板，其特征在于，所述钢板中，按照化学成分以质量百分比计包含：C：0.10‑0.24％，Si：0.10‑0.60％，Mn：0.60‑1.00％，P≤0.012％，S≤0.003％，Cr：0.60‑1.20％，Ni：0.20‑0.45％，Mo：0.05‑0.80％，Sb：0.06‑0.12％，Sn：0.02‑0.10％，Als：0.02‑0.06％，B：0.0008‑0.005％，Ca：0.0015‑0.0040％，其中Ca/S≥1，其余为Fe及不可避免的杂质元素。钢板中组织主要为板条马氏体，具有碳当量低、焊接性能优异和低温韧性优良等特征，可广泛应用于磨损过程中伴随腐蚀的工况环境的零部件制造，如垃圾储运、造纸和化工、煤炭采运、矿沙输送等。

技术领域

本发明属于耐磨钢及其制备技术领域，具体涉及一种具有优异低温韧性和焊接性能的耐腐蚀磨损钢板及其制备方法。

背景技术

耐磨钢板是工程机械、矿山机械、冶金机械和化工装备等制造的重要原材料。该类设备应用时其耐磨部件通常会与物料直接接触，从而产生磨损失效。而在耐磨部件接触的物料中，除了少部分干物料外，大部分物料处于湿润的腐蚀状态，从而给耐磨部件造成腐蚀损伤。严重时，耐磨部件会因腐蚀而造成失效而使得制造的装备过早产生报废。此外，在耐磨部件在磨损过程中存在腐蚀时，腐蚀会加快磨损，磨损也会加快腐蚀，二者的叠加会进一步加速零部件的失效，从而造成严重的损失。在现有低合金耐磨钢板中，基本都只考虑了钢板的耐磨性能，而对于耐腐蚀性能却很少考虑，从而使得钢板在腐蚀工况尤其是高酸或者高碱性工况时耐磨性能极差。而在垃圾储运、煤炭采运、造纸和化工、矿沙输送等装备运行的过程中，通常会存在严重的腐蚀和磨损，因此，很有必要在考虑材料磨损的同时，增加材料的抗腐蚀性能，以此提高材料的抗腐蚀磨损性能。

现有技术的耐磨钢板中，考虑抗腐蚀磨损时，常常伴随着合金含量添加极高以及制备工艺苛刻等难题，较高的合金含量，使得钢板的碳当量极高、焊接性能较差。公开号为CN 111575581 A的发明专利给出了一种耐酸腐蚀的马氏体耐磨钢板及其制造方法，但其添加的Cr元素、Ni 元素含量极高，其中要求Cr元素的质量分数大于0.90％，Ni元素的质量分数大于0.50％。该元素配比致使碳当量极高、后续焊接困难。同时，该发明的方案中必须同时添加Cu元素，增加了连铸控制难度，铸坯和后续钢板表面极易出现裂纹。此外，该发明专利添加了较高的Si元素，使得连铸坯在加热时极易出现氧化铁皮，从而给除磷和钢板表面质量控制带来困难。

因此，亟需一种具有优异低温韧性和焊接性能的耐腐蚀磨损钢板。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术的不足，解决现有技术中的抗腐蚀耐磨损钢板中合金含量添加极高以及制备工艺苛刻等难题，使得钢板的碳当量极高、焊接性能较差的问题，本发明提供了一种具有优异低温韧性和焊接性能的耐腐蚀磨损钢板。另一方面，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明还提供一种具有优异低温韧性和焊接性能的耐腐蚀磨损钢板的制备方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种具有优异低温韧性和焊接性能的耐腐蚀磨损钢板，其化学成分按质量百分比计包括：C：0.10-0.24％，Si：0.10-0.60％，Mn：0.60-1.00％， P≤0.012％，S≤0.003％，Cr：0.60-1.20％，Ni：0.20-0.45％，Mo：0.05-0.80％， Sb：0.06-0.12％，Sn：0.02-0.10％，Als：0.02-0.06％，B：0.0008-0.005％， Ca：0.0015-0.0040％，其中Ca/S≥1；

其余为Fe及不可避免的杂质元素；

钢板中碳当量的范围为：0.34≤CEV≤0.60，其中，碳当量 CEV＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15；