[发明专利]一种低合金超高强度耐磨钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料领域，尤其是涉及了一种低合金超高强度耐磨钢及其生产方法。

背景技术

目前，工程机械使用钢种的屈服强度一般在900MPa以下，特别是以Q235、Q345、Q460为代表的优质碳素低合金钢的用量很大；而随着使用工况的更加恶劣以及综合性能要求的提高，工程机械的制造向高参数化、大型化和轻量化的方向发展，且工程机械对于高强度钢、甚至超高强度钢的需求越来越强烈，同时也急切的需要提高耐磨性能。

现有技术中，公开了一种用于制造履带式起重机履带板的低合金钢及制备方法，其按照履带板铸模铸造出履带板产品，通过添加Cr元素、Ni元素、Mo元素、稀土元素等，并进行正火、淬火、高温回火、表面淬火、低温回火等处理后，使得其力学性能满足大吨位履带板要求。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

1)材料为铸造状态，如果工艺控制不好的话，则可能存在铸造缺陷，并影响性能；2)碳含量较高，只能单方面的提高强度，可能会使塑韧性受到相应的影响；3)强度级别不够，耐磨性能受到影响；4)真空熔炼成本较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种低合金超高强度耐磨钢及其生产方法，该低合金钢具有高强度、高韧性以及高耐磨性。

为达到上述目的，本发明实施例提供一种低合金超高强度耐磨钢，包括：

0.20wt％～0.35wt％的C元素；

0.30wt％～0.70wt％的Si元素；

0.60wt％～1.00wt％的Mn元素；

0.70wt％～1.10wt％的Cr元素；

0.60wt％～1.00wt％的Ni元素；

0.30wt％～0.70wt％的Mo元素；

余量为Fe和不可避免的杂质。

优选的，包括：0.25wt％～0.30wt％的C元素。

优选的，包括：0.40wt％～0.60wt％的Si元素。

优选的，包括：0.70wt％～0.85wt％的Mn元素。

优选的，包括：0.80wt％～1.00wt％的Cr元素。

优选的，包括：0.70wt％～1.00wt％的Ni元素。

优选的，包括：0.40wt％～0.60wt％的Mo元素。

优选的，所述低合金超高强度耐磨钢还包括：0.0005wt％～0.01wt％的稀土元素。

优选的，所述稀土元素包括：La元素。

本发明实施例提供一种低合金超高强度耐磨钢的生产方法，包括：

铸造工序：根据上述的低合金超高强度耐磨钢的成分和含量进行铸造，得到低合金钢铸锭；

锻造工序：将上述低合金钢铸锭进行锻造，且开坯锻造加热温度为1160℃～1200℃，终锻温度为650℃～900℃，每火次变形量不小于30％；

热处理工序：将上述锻造成型的锻件升温至900℃～940℃进行正火，经过正火处理后升温至880℃～920℃进行淬火，经过淬火处理后升温至150℃～220℃进行低温回火，得到低合金超高强度耐磨钢。

优选的，所述正火的保温时间为1～3小时，所述淬火的保温时间为1～3小时，所述低温回火的保温时间为2～4小时。

与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点：本发明实施例中，合金元素含量较低，且采用普通电弧炉熔炼，制造和处理工艺相对较简单；而且低合金超高强度耐磨钢具有超高强度、高韧性以及高耐磨性，适用于需要高强度和耐磨条件的情况下使用，其特别适合于新型现代的工程机械领域。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种低合金超高强度耐磨钢的生产方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。