本發(fā)明屬于管線(xiàn)鋼板制造技術(shù)領(lǐng)域。尤其涉及一種生產(chǎn)NM400鋼的方法。
背景技術(shù):
在冶金、礦山、建材及軍事等領(lǐng)域中,許多工件及設(shè)備由于磨損而迅速失效,造成材料、能源的巨大浪費(fèi).低合金耐磨鋼以其高硬度、高耐磨性等良好的綜合力學(xué)性能廣泛運(yùn)用于各種磨損工況。傳統(tǒng)的耐磨鋼NM40在熱軋后進(jìn)行離線(xiàn)淬火、回火工藝,需加入較多的合金,并且耐磨性能、焊接性能和抗腐蝕性能有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種生產(chǎn)NM400鋼的方法,使其較傳統(tǒng)耐磨鋼NM400生產(chǎn)工藝相比,采用更少量的合金,并具有高的耐磨性能、焊接性能和抗腐蝕性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種生產(chǎn)NM400鋼的方法,包括:將鐵水和廢鋼經(jīng)轉(zhuǎn)爐煉鋼、鋼包精煉爐精煉和RH真空循環(huán)脫氣精煉后進(jìn)行連鑄,熱軋后得到NM400鋼;其中,連鑄的鑄坯的化學(xué)成分及其含量是:C為0.12~0.20wt%,Si為0.2~0.4wt%,Mn為1.2~1.8wt%,Mo為0.15~0.40wt%,Cr為0.20~0.60wt%,0.00<Nb≤0.04wt%,0.00<Ti≤0.02wt%,P<0.015wt%,S<0.010wt%,其余為Fe及雜質(zhì);所述的熱軋工藝包括:將厚度150mm鋼坯加熱到1150℃~1240℃,采用粗軋、精軋兩階段控制軋制,粗軋采用高溫大壓下量軋制,每道次壓下量大于15mm,粗軋出口溫度≥1000℃,精軋溫度≤920℃,精軋最后3道次采用小道次壓下率,每道次壓下率≤10%,精軋出口厚度為9mm~40mm,精軋出口溫度760℃~850℃,精軋完成后弛豫20s~60s,進(jìn)入超快速冷卻裝置,冷卻速率為40℃/s~120℃/s,冷卻到280℃~450℃;進(jìn)入熱矯機(jī)進(jìn)行矯直,再進(jìn)行剪切、檢驗(yàn)、精整。本發(fā)明通過(guò)合理的合金化設(shè)計(jì),選用微量的Mo、Cr、Nb、Ti合金進(jìn)行微合金化,通過(guò)控制軋制后弛豫超快速冷卻工藝控制微觀組織,充分發(fā)揮合金的性能強(qiáng)化作用,減少合金的加入量及貴重合金的使用量,并簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的耐磨鋼熱軋后進(jìn)行離線(xiàn)淬火、回火工藝,采用此方法與傳統(tǒng)工藝相比較,降低了能耗,縮短了工藝流程,減少了合金加入量,提高了鋼板的淬透性。為了實(shí)現(xiàn)上述以及相關(guān)目的,本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面包括后面將詳細(xì)說(shuō)明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說(shuō)明以及附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的某些示例性方面。然而,這些方面指示的僅僅是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外,本發(fā)明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。附圖說(shuō)明根據(jù)下述參照附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見(jiàn)。在附圖中:圖1示出了本發(fā)明提出的一種生產(chǎn)NM400鋼的方法的一個(gè)流程示意圖。在所有附圖中相同的標(biāo)號(hào)指示相似或相應(yīng)的特征或功能。具體實(shí)施方式下面描述本公開(kāi)的各個(gè)方面。應(yīng)該明白的是,本文的教導(dǎo)可以以多種多樣形式具體體現(xiàn),并且在本文中公開(kāi)的任何具體結(jié)構(gòu)、功能或兩者僅僅是代表性的?;诒疚牡慕虒?dǎo),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白的是,本文所公開(kāi)的一個(gè)方面可以獨(dú)立于任何其它方面實(shí)現(xiàn),并且這些方面中的兩個(gè)或多個(gè)方面可以按照各種方式組合。例如,可以使用本文所闡述的任何數(shù)目的方面,實(shí)現(xiàn)裝置或?qū)嵺`方法。另外,可以使用其它結(jié)構(gòu)、功能、或除了本文所闡述的一個(gè)或多個(gè)方面之外或不是本文所闡述的一個(gè)或多個(gè)方面的結(jié)構(gòu)和功能,實(shí)現(xiàn)這種裝置或?qū)嵺`這種方法。此外,本文所描述的任何方面可以包括權(quán)利要求的至少一個(gè)元素。下面將參照附圖描述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。首先請(qǐng)參考圖1,一種生產(chǎn)NM400鋼的方法,包括步驟:S1、將鐵水和廢鋼經(jīng)轉(zhuǎn)爐煉鋼、鋼包精煉爐精煉和RH真空循環(huán)脫氣精煉;S2、進(jìn)行連鑄、熱軋后得到NM400鋼。其中,連鑄的鑄坯的化學(xué)成分及其含量是:C為0.12~0.20wt%,Si為0.2~0.4wt%,Mn為1.2~1.8wt%,Mo為0.15~0.40wt%,Cr為0.20~0.60wt%,0.00<Nb≤0.04wt%,0.00<Ti≤0.02wt%,P<0.015wt%,S<0.010wt%,其余為Fe及雜質(zhì);所述的熱軋工藝包括:將厚度150mm鋼坯加熱到1150℃~1240℃,采用粗軋、精軋兩階段控制軋制,粗軋采用高溫大壓下量軋制,每道次壓下量大于15mm,粗軋出口溫度≥1000℃,精軋溫度≤920℃,精軋最后3道次采用小道次壓下率,每道次壓下率≤10%,精軋出口厚度為9mm~40mm,精軋出口溫度760℃~850℃,精軋完成后弛豫20s~60s,進(jìn)入超快速冷卻裝置,冷卻速率為40℃/s~120℃/s,冷卻到280℃~450℃;進(jìn)入熱矯機(jī)進(jìn)行矯直,再進(jìn)行剪切、檢驗(yàn)、精整。本發(fā)明通過(guò)合理的合金化設(shè)計(jì),選用微量的Mo、Cr、Nb、Ti合金進(jìn)行微合金化,通過(guò)控制軋制后弛豫超快速冷卻工藝控制微觀組織,充分發(fā)揮合金的性能強(qiáng)化作用,減少合金的加入量及貴重合金的使用量,并簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的耐磨鋼熱軋后進(jìn)行離線(xiàn)淬火、回火工藝,采用此方法與傳統(tǒng)工藝相比較,降低了能耗,縮短了工藝流程,減少了合金加入量,提高了鋼板的淬透性。下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述,并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。實(shí)施例1一種生產(chǎn)NM400鋼的方法。鑄坯的化學(xué)成分及其含量是:C為0.16wt%,Si為0.27wt%,Mn為1.37wt%,Mo為0.33wt%,Cr為0.45wt%,Nb為0.024wt%,Ti為0.012wt%,P為0.012wt%,S為0.002wt%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。所述的熱軋工藝是:將厚度150mm鋼坯加熱到在1200℃,采用粗軋+精軋兩階段控制軋制,粗軋采用高溫大壓下量軋制,共進(jìn)行5道次軋制,各道次軋制量分別為24mm、24mm、24mm、22mm、22mm,道次壓下量大于15mm,粗軋出口溫度1100℃,精軋溫度開(kāi)始為896℃,精軋最后3道次采用小道次壓下率,道次壓下率分別為3.7%、2.5%、1.1%,精軋厚度為25mm,精軋出口溫度775℃,精軋完成后弛豫40s,進(jìn)入超快速冷卻裝置,冷卻速率為93℃/s,冷卻到400℃,然后進(jìn)入熱矯機(jī)進(jìn)行矯直,確保板形符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,其屈服強(qiáng)度為1104MPa,抗拉強(qiáng)度1310MPa,A50延伸率19.5%,表面布氏硬度417HBW,-20℃條件下,夏比V形沖擊功分別為35J、39J、40J,其性能滿(mǎn)足NM400國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24186-2009技術(shù)條件。實(shí)施例2一種生產(chǎn)NM400鋼的方法。鑄坯的化學(xué)成分及其含量是:C為0.16wt%,Si為0.27wt%,Mn為1.37wt%,Mo為0.33wt%,Cr為0.45wt%,Nb為0.024wt%,Ti為0.012wt%,P為0.012wt%,S為0.002wt%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。所述的熱軋工藝是:將厚度150mm鋼坯加熱到在1200℃,采用粗軋+精軋兩階段控制軋制,粗軋采用高溫大壓下量軋制,共進(jìn)行5道次軋制,各道次軋制量分別為22mm、22mm、22mm、20mm、20mm,道次壓下量大于15mm,粗軋出口溫度1090℃,精軋溫度開(kāi)始為901℃,精軋最后3道次采用小道次壓下率,道次壓下率分別為3.6%、2.7%、1.6%,精軋厚度為40mm,精軋出口溫度815℃,精軋完成后弛豫32s,進(jìn)入超快速冷卻裝置,冷卻速率為48℃/s,冷卻到400℃,然后進(jìn)入熱矯機(jī)進(jìn)行矯直,確保板形符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,其屈服強(qiáng)度為1194MPa,抗拉強(qiáng)度1340MPa,A50延伸率28%,表面布氏硬度420HBW,-20℃條件下,夏比V形沖擊功分別為32J、57J、50J,其性能滿(mǎn)足NM400國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24186-2009技術(shù)條件。實(shí)施例3一種生產(chǎn)NM400鋼的方法,鑄坯的化學(xué)成分及其含量是:C為0.17wt%,Si為0.33wt%,Mn為1.45wt%,Mo為0.21wt%,Cr為0.44wt%,Nb為0.022wt%,Ti為0.015wt%,P為0.015wt%,S為0.004wt%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。所述的熱軋工藝是:將厚度150mm鋼坯加熱到在1200℃,采用粗軋+精軋兩階段控制軋制,粗軋采用高溫大壓下量軋制,共進(jìn)行5道次軋制,各道次軋制量分別為24mm、24mm、24mm、22mm、22mm,道次壓下量大于15mm,粗軋出口溫度1100℃,精軋溫度開(kāi)始為896℃,精軋最后3道次采用小道次壓下率,道次壓下率分別為3.3%、2.1%、1.2%,精軋厚度為25mm,精軋出口溫度786℃,精軋完成后弛豫36s,進(jìn)入超快速冷卻裝置,冷卻速率為89℃/s,冷卻到280℃,然后進(jìn)入熱矯機(jī)進(jìn)行矯直,確保板形符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,其屈服強(qiáng)度為1010MPa,抗拉強(qiáng)度1220MPa,A50延伸率16%,表面布氏硬度402HBW,-20℃條件下,夏比V形沖擊功分別為40J、34J、36J,其性能滿(mǎn)足NM400國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24186-2009技術(shù)條件。實(shí)施例4一種生產(chǎn)NM400鋼的方法,鑄坯的化學(xué)成分及其含量是:C為0.17wt%,Si為0.33wt%,Mn為1.45wt%,Mo為0.21wt%,Cr為0.44wt%,Nb為0.022wt%,Ti為0.015wt%,P為0.015wt%,S為0.004wt%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。所述的熱軋工藝是:將厚度150mm鋼坯加熱到在1220℃,采用粗軋+精軋兩階段控制軋制,粗軋采用高溫大壓下量軋制,共進(jìn)行5道次軋制,各道次軋制量分別為22mm、22mm、20mm、20mm、20mm,道次壓下量大于15mm,粗軋出口溫度1095℃,精軋溫度開(kāi)始為918℃,精軋最后3道次采用小道次壓下率,道次壓下率分別為3.4%、2.8%、1.0%,精軋厚度為40mm,精軋出口溫度824℃,精軋完成后弛豫40s,進(jìn)入超快速冷卻裝置,冷卻速率為48℃/s,冷卻到280℃,然后進(jìn)入熱矯機(jī)進(jìn)行矯直,確保板形符合要求,其屈服強(qiáng)度為1120MPa,抗拉強(qiáng)度1293MPa,A50延伸率17.5%,表面布氏硬度420HBW,-20℃條件下,夏比V形沖擊功分別為28J、40J、31J,其性能滿(mǎn)足NM400國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24186-2009技術(shù)條件。盡管前面公開(kāi)的內(nèi)容示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,但是應(yīng)當(dāng)注意,在不背離權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的前提下,可以進(jìn)行多種改變和修改。根據(jù)這里描述的發(fā)明實(shí)施例的方法權(quán)利要求的功能、步驟和/或動(dòng)作不需以任何特定順序執(zhí)行。此外,盡管本發(fā)明的元素可以以個(gè)體形式描述或要求,但是也可以設(shè)想多個(gè),除非明確限制為單數(shù)。雖然如上參照?qǐng)D描述了根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對(duì)上述本發(fā)明所提出的各個(gè)實(shí)施例,還可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書(shū)的內(nèi)容確定。