低溫用hb450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼及其生產(chǎn)方法。其化學(xué)成分重量百分比含量為:C:0.20-0.28%、Si:0.90-1.40%、Mn:1.30-1.60%、P:≤0.013%、S:≤0.012%、Cr:0.50-0.80%、Mo:0.20-0.50%、Ti:0.005-0.025%、B:0.001-0.003%、V:0.02-0.05%、Als:0.020-0.050%,N:0.0050-0.0080%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素。與國內(nèi)外同等級(jí)別耐磨鋼相比,本發(fā)明合金成本低,制造工藝簡化,性能更加優(yōu)良,屬于資源節(jié)約型鋼種。解決了單相馬氏體耐磨鋼強(qiáng)度和塑性匹配的難題,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。
【專利說明】低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于工程機(jī)械用耐磨鋼制造領(lǐng)域,具體涉及一種低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織 耐磨鋼及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 磨損是機(jī)械零件失效的三種主要原因(磨損、腐蝕、疲勞)之一,各種機(jī)械零件的 磨損所造成的能源和材料的消耗是十分驚人的。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界工業(yè)化發(fā)達(dá)國家能源約30% 以不同形式消耗在磨損上。如美國每年由于摩擦磨損和腐燭造成的損失約1000億美元,占 國民經(jīng)濟(jì)收入的4%。據(jù)我國有關(guān)部門的不完全統(tǒng)計(jì),國內(nèi)每年消耗金屬耐磨材料約達(dá)300 萬噸以上,每年磨損造成的損失達(dá)400億元人民幣。而耐磨材料在建材、火力發(fā)電和冶金礦 山等工業(yè)領(lǐng)域的整個(gè)能量和經(jīng)濟(jì)成本消耗中占有相當(dāng)大的比重。
[0003] 而目前耐磨鋼主要分為:奧氏體錳鋼、低合金馬氏體鋼、貝氏體鋼,均為較單一的 組織,不利于同時(shí)提高硬度、強(qiáng)度、韌性、塑性和焊接性能。目前應(yīng)用的強(qiáng)度超過1300MPa的 高強(qiáng)度低合金鋼的組織一般為回火馬氏體,該類鋼零件和構(gòu)件在使用過程中暴露出的主要 問題是韌性不足、延遲斷裂抗力低和疲勞極限波動(dòng)大,這些弊端大大削弱了回火馬氏體鋼 在強(qiáng)度性能方面的優(yōu)勢。因此,開發(fā)復(fù)合組織耐磨鋼從而提高綜合性能,是耐磨鋼的研宄方 向。
[0004] 現(xiàn)有專利技術(shù)中介紹高強(qiáng)度耐磨鋼的有很多,抗拉強(qiáng)度一般在1100-1400之間, 如CN1109919A、CN102605272A,各有其不足之處,主要體現(xiàn)在合金成本高、制造工藝復(fù)雜、性 能有缺陷等。CN1109919A提供了一種低合金耐磨鋼,其成分重量百分比為:C :0. 5-0. 6%, Si :0. 9-1. 2 %, Mn :1, 4-1. 7 %, Cr :1, 35-1. 60 %, Mo :0. 3-0. 5 %, V :0. 05-0. 10 %, Ti : 0. 03-0. 06%,Re 02-0. 04%,強(qiáng)度和耐磨性均較好,但大量添加提高淬透性的合金元 素,成本較高,C、Si含量高易產(chǎn)生淬火裂紋,添加稀土元素與目前提倡的節(jié)約資源相違背。 CN102605272A提供了一種低合金超高強(qiáng)度耐磨鋼及其生產(chǎn)方法,采用模鑄方法獲得鑄錠, 其成分重量百分比為:C :0? 20-0. 35%,Si :0? 3-0. 7%,Mn :0? 6-1. 0%,Cr :0? 7-1. 1%,Ni : 0. 6-1.0%,Mo :0.3-0. 7%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素,不足之處在于貴重合金Ni、Cr、Mo 添加量大,合金成本仍然較高,熱處理工藝復(fù)雜,工序成本和能耗均較高。
[0005] 抗拉強(qiáng)度彡1450的高強(qiáng)度耐磨鋼,如CN1132263A和CN1132264A的耐磨鋼,其最 大抗拉強(qiáng)度分別為1450和1765,主要依賴于碳的強(qiáng)化作用,鋼中碳含量越高,抗拉強(qiáng)度也 越高,但碳含量太高使淬火形成的馬氏體組織內(nèi)部應(yīng)力大,影響除強(qiáng)度和硬度的其它性能, 如韌性和焊接性能。因此,在強(qiáng)度滿足要求的前提下,通常需要降低碳含量,而通過其它合 金的合理添加來彌補(bǔ)。如CN 102127705A,提供了一種高強(qiáng)度高硬度耐磨鋼,其主要化學(xué)成 分為 C :0? 20-0. 350%,Si :0? 5-1. 0%,Mn :1. 4-2. 0%,V :0? 03-0. 06%,Nb :0? 02-0. 04%, Ti :0? 02-0. 035 %,B :0? 0015-0. 002 %、Al :0-0? 03 %,N :0? 0020-0. 0040 %,主要通過 Nb、 Ti、V的復(fù)合添加達(dá)到細(xì)晶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化作用,通過熱加工工藝可獲得馬氏體耐磨鋼,抗 拉強(qiáng)度多1450MPa,布氏硬度在440以上,塑性較好,但韌性不足,該工藝在不進(jìn)一步熱處理 的情況下工業(yè)化生產(chǎn)難度很大,主要體現(xiàn)在板形不易控制,馬氏體組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力 不能消除,有產(chǎn)生裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明目的在于提供一種低溫用HB450級(jí)別高強(qiáng)度耐磨鋼及其生產(chǎn)方法,制造成 本低、工藝簡單、綜合性能優(yōu)良。
[0007] 為達(dá)到上述目的,采用技術(shù)方案如下:
[0008] 低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼,其化學(xué)成分重量百分比含量為:C : 0. 20-0. 28 %, Si :0. 90-1. 40 %, Mn :1, 30-1. 60 %, P : ^ 0. 013 %, S : ^ 0. 012 %, Cr : 0. 50-0. 80 %, Mo :0. 20-0. 50 %, Ti :0. 005-0. 025 %, B :0. 001-0. 003 %, V :0. 02-0. 05 %, Als :0.020-0. 050%,N :0.0050-0. 0080%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素;鋼板厚度規(guī)格范圍 為 15-40mm,Rm 彡 1450MPa,延伸率彡 15%,-4(TC Akv 彡 47J,HBW/10/3000 彡 450。
[0009] 低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼,其化學(xué)成分重量百分比含量為:C : 0. 23-0. 26 %, Si :1, 22-1. 32 %, Mn :1, 38-1. 52 %, P : ^ 0. 013 %, S : ^ 0. 012 %, Cr : 0. 67-0. 72%,Mo :0. 39-0. 43%,Ti :0. 009-0. 015%,B :0. 0019-0. 0024%,V :0. 03-0. 04%, Als :0.020-0. 050%,N :0.0068-0. 0073%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素;鋼板厚度規(guī)格范圍 為 15-40mm,Rm 彡 1450MPa,延伸率彡 15%,-4(TC Akv 彡 47J,HBW/10/3000 彡 450。
[0010] 低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼,其化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0. 28 %、 Si :1, 40%, Mn :1, 30%, P :0. 011%, S :0. 008%, Cr :0. 80%, Mo :0. 50%, Ti :0. 025%, B : 0. 003%、V :0. 05%、Als :0. 050%,N :0. 0080%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素;鋼板厚度規(guī)格 范圍為 15_40mm,Rm 彡 1450MPa,延伸率彡 15%,-40°C Akv 彡 47J,HBW/10/3000 彡 450。
[0011] 上述低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
[0012] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0013] 2)軋制工藝:板坯加熱溫度在1180°C?1230°C ;道次壓下率彡10% ;終軋溫度: 790-850 0C ;
[0014] 3)冷卻:開冷溫度彡750°C ;冷卻速率為18?25°C /s ;終冷溫度控制在< 300°C ;
[0015] 4)回火:回火溫度420± 10°C,回火時(shí)間為板厚mmX I. 5min/mm+20min。
[0016] 一種低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼的生產(chǎn)方法,其化學(xué)成分重量百分比含量 為:C :0? 28%、Si :1. 40%、Mn :1. 30%、P :0? 011%、S :0? 008%、Cr :0? 80%、M〇 :0? 50%、Ti : 0? 025%、B :0? 003%、V :0? 05%、Als :0? 050%,N :0? 0080%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素;
[0017] 其過程如下:
[0018] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0019] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,板坯加熱溫度在1230 °C ;道次壓下率多10%,終軋溫度 850 0C ;
[0020] 3)開冷溫度在810°C,冷卻速度控制在25°C /秒,終冷溫度在290°C,自然冷卻至 室溫;
[0021] 4)回火溫度 430°C,回火時(shí)間為板厚 mmX I. 5min/mm+20min = 80min ;
[0022] 鋼板厚度規(guī)格范圍為15-40mm,Rm彡1450MPa,延伸率彡15%,-40°C Akv彡47J, HBff/10/3000 ^ 450〇
[0023] C、Mn是最有效的固溶強(qiáng)化元素,傳統(tǒng)耐磨鋼均以高C-Mn為成分設(shè)計(jì)基礎(chǔ),隨著鋼 中的C、Mn含量的增加,強(qiáng)度和耐磨性能提高十分明顯。C為間隙固溶,對(duì)塑性和韌性十分不 利,含碳量大于0.25%時(shí),產(chǎn)生片狀馬氏體趨勢增強(qiáng),從而大幅降低抗裂紋性能,焊接性能 惡化。因此設(shè)計(jì)該鋼C含量范圍為:0.20-0. 28%。Mn能增加奧氏體的穩(wěn)定性,擴(kuò)大y相 區(qū)奧氏體,降低淬火時(shí)的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性,淬火時(shí)的變形也比較小。但Mn含 量增加時(shí),Mn易溶于鐵素體內(nèi),形成弱碳化物其穩(wěn)定性不強(qiáng),加熱過程中極易完全溶入奧氏 休中,易產(chǎn)生回火脆性。因此設(shè)計(jì)該鋼Mn含量范圍為:1. 30-1. 60%。
[0024] Si元素與其他合金元素(Cr、Mn、Mo)共同作用提高實(shí)驗(yàn)鋼淬透性的作用逐漸明 顯,使板條馬氏體數(shù)量明顯增加,因而使實(shí)驗(yàn)鋼的硬度逐漸增大,而韌性則先升高后降低, Si達(dá)到一定量時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響沖擊韌性和焊接性能。Si在鋼中的一個(gè)重要作用是強(qiáng)烈抑制 和延緩過冷奧氏體的碳化物分解,提高奧氏體穩(wěn)定性,當(dāng)向鋼中加入一定量的Si后,形變 奧氏體相比過程中,在馬氏體-貝氏體基體內(nèi)部出現(xiàn)連續(xù)的富碳?xì)堄鄪W氏體。由于奧氏體 的存在和它的這種形態(tài)分布,可使裂紋分枝和鈍化,或者產(chǎn)生相變,從而有效地改善鋼的塑 性。適量的Si可顯著地減慢C在回火時(shí)的擴(kuò)散速度,增加回火穩(wěn)定性,并使回火時(shí)析出的 碳化物不易聚集,減小回火脆性。因此設(shè)計(jì)該鋼Si含量范圍為:0. 90-1. 40%。
[0025] V和Ti是強(qiáng)碳化物形成元素,鋼中釩的主要作用有細(xì)晶強(qiáng)化、析出強(qiáng)化和固溶強(qiáng) 化。微合金元素中Nb、V、Ti都有析出強(qiáng)化作用,它們的碳氮化物在奧氏體中的溶解度不同, 其中以V的碳氮化物溶解度最大,是最理想的沉淀析出強(qiáng)化元素。溶解的V、Ti在相變過 程中以及相變后彌散析出的C、N化物能對(duì)奧氏體晶界起到釘扎作用,阻礙奧氏體晶界的迀 移,即阻礙了奧氏體晶粒的長大,同時(shí)抑制奧氏體再結(jié)晶,細(xì)化晶粒,產(chǎn)生細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀 強(qiáng)化綜合效果。V在鐵素體區(qū)一定溫度范圍內(nèi)無限固溶,當(dāng)釩以固溶狀態(tài)存在時(shí),增加鋼回 火穩(wěn)定性,即提高對(duì)回火軟化的抗力,大量的V仍以析出相存在,提高了鋼的強(qiáng)度和硬度。 Ti能形成很強(qiáng)固的Ti (C、N),可穩(wěn)定到1300°C,所以可細(xì)化晶粒,降低鋼的過熱傾向性,Ti 能防止產(chǎn)生晶間腐蝕現(xiàn)象,可改善焊接性能,Ti能與S作用,降低硫的熱脆作用。因此設(shè)計(jì) 該鋼 V、Ti、N 含量范圍分別為 Ti :0? 005-0. 025%、V :0? 02-0. 05%、N :0? 0050-0. 0080%。
[0026] 為了提高淬透性向鋼中加入微量的B元素。固溶的B向淬火前的奧氏體晶界處偏 析,通過抑制鐵素體相變,提高了淬透性。由于在奧氏體中B會(huì)以BN的形式析出而影響提 高淬透性的效果,因此,還要通過添加 Al來固定N。B含量增加會(huì)向晶界偏聚增加裂紋敏感 性。因此設(shè)計(jì)該鋼B、ALs含量范圍分別為:B :0.001-0. 006%、Als :0.020-0. 050%。
[0027] Cr與Mo復(fù)合添加,可以降低臨界冷卻速度、提高鋼的淬透性,在一定的冷卻速度 范圍內(nèi)有利于獲得貝氏體+馬氏體復(fù)相組織,并可細(xì)化晶粒,提高強(qiáng)度和韌性。Cr在鋼中可 以形成多種碳化物,提高強(qiáng)度和硬度,Mo在鋼中固溶于鐵素體和奧氏體中,具有固溶強(qiáng)化和 碳化物彌散強(qiáng)化作用。本發(fā)明中Cr、Mo的含量為Cr :0. 50-0. 80 %、Mo :0. 20-0. 50 %。
[0028] 鋼中S、P是有害雜質(zhì)元素,鋼中P、S含量越低越好。當(dāng)鋼中S含量較多時(shí),熱軋時(shí) 容易產(chǎn)生熱脆等問題;而鋼中P含量較多時(shí),鋼容易發(fā)生冷脆,此外,磷還容易發(fā)生偏析。
[0029] 復(fù)合合金化成分設(shè)計(jì)=Cr-Ti-B添加微量釩和一定量的硅,該成分設(shè)計(jì)有利于獲 得復(fù)相組織,尤其是在馬氏體+貝氏體基體內(nèi)部獲得一定比例的殘余奧氏體和彌散粒子, 從而提高耐磨鋼的綜合力學(xué)性能尤其是塑性和韌性,在低成本前提下達(dá)到良好的綜合力學(xué) 性能。
[0030] 對(duì)終軋溫度、冷卻速度、回火工藝的控制,可采用兩階段控制軋制,采用本工藝獲 得具有形變熱處理效果馬氏體+貝氏體+殘余奧氏體+彌散粒子組織,提高綜合力學(xué)性能。 利用貝氏體對(duì)馬氏體的分隔效應(yīng),細(xì)化組織,其優(yōu)點(diǎn)在于與單一組織相比具有更加細(xì)小的 斷裂面,進(jìn)一步提高了韌性。
[0031] 本發(fā)明的有益效果在于:
[0032] 與目前已有的耐磨鋼完全不同的成分設(shè)計(jì),降低合金成本,減少合金用量并確保 材料的強(qiáng)度和耐磨性;成分設(shè)計(jì)有利于獲得復(fù)相組織,尤其是獲得一定比例的殘余奧氏體, 從而提高耐磨鋼的綜合力學(xué)性能尤其是塑性和韌性。
[0033] 短流程制造工藝:TMCP+回火,替代傳統(tǒng)的耐磨鋼生產(chǎn)工藝,縮短生產(chǎn)周期,降低 工序成本和工序能耗,采用本工藝獲得具有形變熱處理效果馬氏體+貝氏體+殘余奧氏體 +彌散粒子組織,提高綜合力學(xué)性能。
[0034] 優(yōu)良的綜合力學(xué)性能和抗裂紋性能,提高耐磨鋼的使用安全性和高效性。 鋼板厚度規(guī)格范圍為15_40mm,Rm彡1450MPa,延伸率彡15 %,-40 °C Akv彡47J, HBW/10/3000彡450,可焊接易加工。
[0035] 與國內(nèi)外同等級(jí)別耐磨鋼相比,本發(fā)明合金成本低,制造工藝簡化,性能更加優(yōu) 良,屬于資源節(jié)約型鋼種。解決了單相馬氏體耐磨鋼強(qiáng)度和塑性匹配的難題提高了耐磨鋼 使用安全性和高效性。因此具有很強(qiáng)的市場競爭力和廣闊的應(yīng)用前景,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效 益明顯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036] 圖1 :實(shí)施例4產(chǎn)物金相組織(馬氏體+貝氏體)。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 以下實(shí)施例進(jìn)一步闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案,但不作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0038] 本發(fā)明低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼,其化學(xué)成分重量百分比含量為:C : 0. 20-0. 28 %, Si :0. 90-1. 40 %, Mn :1, 30-1. 60 %, P : ^ 0. 013 %, S : ^ 0. 012 %, Cr : 0. 50-0. 80 %, Mo :0. 20-0. 50 %, Ti :0. 005-0. 025 %, B :0. 001-0. 003 %, V :0. 02-0. 05 %, Als :0? 020-0. 050%,N :0? 0050-0. 0080%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素。
[0039] 優(yōu)化地,其化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0.23-0. 26 %、Si :1. 22-1.32 %、 Mn :1, 38-1. 52 %, P : ^ 0. 013 %, S : ^ 0. 012 %, Cr :0. 67-0. 72 %, Mo :0. 39-0. 43 %, Ti :0. 009-0. 015 %, B :0. 0019-0. 0024 %, V :0. 03-0. 04 %, Als :0. 020-0. 050 %, N : 0. 0068-0. 0073%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素。
[0040] 本發(fā)明低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼生產(chǎn)方法過程如下:
[0041] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0042] 2)軋制工藝:板坯加熱溫度在1180°C?1230°C ;道次壓下率彡10% ;終軋溫度: 790-850 0C ;
[0043] 3)冷卻:開冷溫度彡750°C ;冷卻速率為18?25°C /s ;終冷溫度控制在< 300°C ;
[0044] 4)回火:回火溫度420± 10°C,回火時(shí)間為板厚mmX I. 5min/mm+20min。
[0045] 鋼板厚度規(guī)格范圍為15-40mm,Rm彡1450MPa,延伸率彡15%,-40°C Akv彡47J, HBff/10/3000 ^ 450〇
[0046] 實(shí)施例I
[0047] 其化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0. 20%、Si :0. 90%、Mn :1. 60%、P :0. 013%、 S :0. 012%, Cr :0. 50%,Mo :0. 20%, Ti :0. 005%, B :0. 001%, V :0. 02%, Als :0. 020%, N : 0. 0050%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素。
[0048] 低成本HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼及其加工方法,其步驟:
[0049] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0050] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,板坯加熱溫度在1180°C ;
[0051] 3)軋制工藝:道次壓下率彡10%,終軋溫度850°C ;
[0052] 4)開冷溫度在790°C,冷卻速度控制在18°C /秒,終冷溫度在280°C,自然冷卻至 室溫;
[0053] 5)回火溫度 410°C,回火時(shí)間為板厚 mmX I. 5min/mm+20min = 42. 5min。
[0054] 6)待用。
[0055] 實(shí)施例2
[0056] 其化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0? 23%、Si :1. 22%、Mn :1. 47%、P :0? 012%、S : 0. 011%, Cr :0. 67%, Mo :0. 39%, Ti :0. 009%, B :0. 0019%, V :0. 03%, Als :0. 037%, N : 0. 0068%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素。
[0057] 低成本HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼及其加工方法,其步驟:
[0058] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0059] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,板坯加熱溫度在1210°C ;
[0060] 3)軋制工藝:道次壓下率多10%,終軋溫度790°C ;
[0061] 4)開冷溫度在750°C,冷卻速度控制在21°C /秒,終冷溫度在270°C,自然冷卻至 室溫;
[0062] 5)回火溫度 418°C,回火時(shí)間為板厚 mmX I. 5min/mm+20min = 50min。
[0063] 6)待用。
[0064] 實(shí)施例3
[0065] 其化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0? 26%、Si :1. 31%、Mn :1. 52%、P :0? 012%、S : 0. 010%, Cr :0. 72%, Mo :0. 43%, Ti :0. 013%, B :0. 0024%, V :0. 04%, Als :0. 046%, N : 0. 0073%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素。
[0066] 低成本HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼及其加工方法,其步驟:
[0067] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0068] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,板坯加熱溫度在1220°C ;
[0069] 3)軋制工藝:道次壓下率多10%,終軋溫度820°C ;
[0070] 4)開冷溫度在760°C,冷卻速度控制在23°C /秒,終冷溫度在260°C,自然冷卻至 室溫;
[0071] 5)回火溫度 420°C,回火時(shí)間為板厚 mmX I. 5min/mm+20min = 65min。
[0072] 6)待用。
[0073] 實(shí)施例4
[0074] 其化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0. 28%、Si :1. 40%、Mn :1. 30%、P :0. 011%、 S :0. 008%, Cr :0. 80%,Mo :0. 50%, Ti :0. 025%, B :0. 003%, V :0. 05%, Als :0. 050%, N : 0. 0080%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素。
[0075] 低成本HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼及其加工方法,其步驟:
[0076] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0077] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,板坯加熱溫度在1230°C ;
[0078] 3)軋制工藝:道次壓下率多10%,終軋溫度850°C ;
[0079] 4)開冷溫度在810°C,冷卻速度控制在25°C /秒,終冷溫度在290°C,自然冷卻至 室溫;
[0080] 5)回火溫度 430°C,回火時(shí)間為板厚 mmX I. 5min/mm+20min = 80min。
[0081] 6)待用。性能表征金相組織圖(馬氏體+貝氏體見圖附圖1所示。)
[0082] 實(shí)施例5
[0083] 其化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0. 23%、Si :1. 32%、Mn :1. 38%、P :0. 010%、 S :0. 009%, Cr :0. 72%,Mo :0. 41%, Ti :0. 015%, B :0. 002%, V :0. 03%, Als :0. 037%, N : 0. 0080%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素。
[0084] 低成本HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼及其加工方法,其步驟:
[0085] 1)冶煉并連鑄成坯;
[0086] 2)對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,板坯加熱溫度在1235°C ;
[0087] 3)軋制工藝:道次壓下率多10%,終軋溫度830°C ;
[0088] 4)開冷溫度在800°C,冷卻速度控制在22°C /秒,終冷溫度在270°C,自然冷卻至 室溫;
[0089] 5)回火溫度 422°C,回火時(shí)間為板厚 mmX I. 5min/mm+20min = 80min。
[0090] 6)待用。
[0091] 對(duì)比例I
[0092] 其化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0. 25%、Si :0. 75%、Mn :1. 65%、Ti :0. 022%、 B :0. 0020%、V :0. 052%、Nb :0. 031%,N :0. 0035%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素。
[0093] 其生產(chǎn)步驟:
[0094] 1)連鑄板還厚度為200mm,板還加熱溫度在1150°C ;
[0095] 2)軋制工藝:1070 ?1000,軋制至 40mm, 800 ?850°C,軋制至 15mm ;
[0096] 3)水淬,冷卻速度為20?40 °C /s,至室溫;
[0097] 4)待用。
[0098] 對(duì)比例2
[0099] 其化學(xué)成分重量百分比含量為:C :0? 27%、Si :0? 8%、Mn :1. 0%、Cr :1. 1%、Mo : 0. 35%、Ti :0. 09%、V :0. 17%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素。
[0100] 其生產(chǎn)步驟:
[0101] 1)冶煉并連鑄成坯,為軋制做好準(zhǔn)備;
[0102] 2)初軋成坯,為鍛造做好準(zhǔn)備;
[0103] 3)鍛造成型,形變后油淬;
[0104] 4)回火溫度480 °C,得到回火索氏體組織。
[0105] 5)待用。
[0106] 表1為上述各實(shí)施例和對(duì)比例經(jīng)檢測后的力學(xué)性能情況與對(duì)比例力學(xué)性能列表。
[0107] 表 1
[0108]
【權(quán)利要求】
1. 低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼,其特征在于化學(xué)成分重量百分比含量為:C : 0. 20-0. 28 %, Si :0. 90-1. 40 %, Mn :1. 30-1. 60 %, P : ^ 0. 013 %, S : ^ 0. 012 %, Cr : 0. 50-0. 80 %, Mo :0. 20-0. 50 %, Ti :0. 005-0. 025 %, B :0. 001-0. 003 %, V :0. 02-0. 05 %, Als :0. 020-0. 050%,N :0. 0050-0. 0080%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素;鋼板厚度規(guī)格范圍 為 15-40mm,Rm 彡 1450MPa,延伸率彡 15%,-4(TC Akv 彡 47J,HBW/10/3000 彡 450。
2. 低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼,其特征在于化學(xué)成分重量百分比含量為:C : 0. 23-0. 26 %, Si :1. 22-1. 32 %, Mn :1. 38-1. 52 %, P : ^ 0. 013 %, S : ^ 0. 012 %, Cr : 0. 67-0. 72%,Mo :0. 39-0. 43%,Ti :0. 009-0. 015%,B :0. 0019-0. 0024%,V :0. 03-0. 04%, Als :0. 020-0. 050%,N :0. 0068-0. 0073%,其余為Fe和微量雜質(zhì)元素;鋼板厚度規(guī)格范圍 為 15-40mm,Rm 彡 1450MPa,延伸率彡 15%,-4(TC Akv 彡 47J,HBW/10/3000 彡 450。
3. 低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼,其特征在于化學(xué)成分重量百分比含量為:C : 0. 28 %, Si :1. 40 %, Mn :1. 30 %, P :0. Oil S :0. 008 %, Cr :0. 80 Mo :0. 50 Ti : 0? 025 %、B :0? 003 %、V :0? 05 %、Als :0? 050 %,N :0? 0080 %,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元 素;鋼板厚度規(guī)格范圍為15_40mm,Rm彡1450MPa,延伸率彡15 %,-40°C Akv彡47J, HBW/10/3000 ^ 450 〇
4. 權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼的生產(chǎn)方法,其特征在于 包括以下步驟: 1) 冶煉并連鑄成坯; 2) 軋制工藝:板坯加熱溫度在1180 °C?1230 °C ;道次壓下率彡10% ;終軋溫度: 790-850 °C ; 3) 冷卻:開冷溫度彡750°C ;冷卻速率為18?25°C /s ;終冷溫度控制在< 300°C ; 4) 回火:回火溫度420± 10°C,回火時(shí)間為板厚mmX 1. 5min/mm+20min。
5. -種低溫用HB450級(jí)復(fù)相組織耐磨鋼的生產(chǎn)方法,其化學(xué)成分重量百分比含量為: C :0. 28%, Si :1. 40%, Mn :1. 30%, P :0. 011%, S :0. 008%, Cr :0. 80%, Mo :0. 50%, Ti : 0? 025%、B :0? 003%、V :0? 05%、Als :0? 050%,N :0? 0080%,其余為 Fe 和微量雜質(zhì)元素;其 生產(chǎn)過程如下: 1) 冶煉并連鑄成坯; 2) 對(duì)鑄坯進(jìn)行加熱,板坯加熱溫度在1230°C ;道次壓下率多10%,終軋溫度850°C ; 3) 開冷溫度在810°C,冷卻速度控制在25°C /秒,終冷溫度在290°C,自然冷卻至室溫; 4) 回火溫度430°C,回火時(shí)間為板厚mmX 1. 5min/mm+20min = 80min ; 鋼板厚度規(guī)格范圍為15_40mm,Rm彡1450MPa,延伸率彡15%,-40°C Akv彡47J, HBW/10/3000 ^ 450 〇
【文檔編號(hào)】C21D8/02GK104451403SQ201410745269
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】李德發(fā), 王世森, 董漢雄, 卜勇, 余宏偉, 洪君, 鮑海燕, 梁寶珠, 余愛華 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司