[发明专利]一种易焊接的具有耐蚀性能的NM360级耐磨钢板

说明书

技术领域

本发明属于钢的冶炼领域，具体地，本发明涉及一种易焊接的具有耐蚀性能的NM360级耐磨钢板。

背景技术

耐磨钢是在工程上应用比较广泛的一种特殊材料，由于其具有的良好耐磨损性能，多用于与矿石、岩石、土砂等存在磨损的场合。常制成工程机械、矿山机械、煤矿机械、破碎机等机械零件。

低合金耐磨钢因其较为低廉的成本和优异的力学性能，是一种常用的耐磨材料。其合金元素总量小于5％，根据不同需求，添加少量Mn、Si、Cr、Cu、Ni等一种或多种元素。同时，搭配多种热处理工艺，可以进一步提高其力学性能和焊接性能。

部分合金元素对耐磨耐蚀合金钢的影响：Si：能够显著提高钢的弹性极限、屈服点和抗拉，还有利于提高耐均匀腐蚀性，但过高的Si会降低氧化皮的剥落性，增加相应的缺陷。Mn：锰钢相比于一般的钢，具有足够的韧性、较高的强度和硬度。但超过2％的Mn会使焊接性能变差，晶界脆化敏感度变高。Cr：能显著提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。Cu：能够提高钢的强度和韧性，特别是耐大气腐蚀的能力。Mg：研究指出含镁夹杂物与钢的润湿角较小，不易形成大的夹杂物；含镁夹杂物与钢中铁素体之间的错配度要小，而且含镁夹杂物周围会形成贫锰区，这使含镁夹杂物有着较好的晶内铁素体形核诱导能力，从而为镁处理改善母材与焊接区性能应用提供了可能。

在煤矿、铁矿等矿山环境中，往往含有Cl^-等具有腐蚀性的液体或浆体，这使得矿山机械中与矿料接触的部分不仅承受了常规的磨损破坏，更要受到腐蚀的损害。然而现有的矿山机械用钢都是普通的耐磨钢，不具有耐腐蚀性能，因此，需要研发一种能够在矿山环境中承受腐蚀和磨损交叉作用的耐磨耐蚀合金钢。

发明内容

本发明目的在于，提供一种易焊接的具有耐腐蚀性能的NM360级耐磨钢板，该耐磨钢板添加适量微量元素，提高了耐磨钢板的耐腐蚀性能，扩大了钢板的使用范围，延长使用寿命，可广泛应用于具有腐蚀环境的矿山机械上。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种易焊接的具有耐腐蚀性能的NM360级耐磨钢板，该钢板的化学成分及其重量百分含量：C 0.10～0.25％，Si 0.20～0.40％，Mn 1.0～1.60％，Cr 0.20～0.50％，Mo 0.15～0.40％，Ni 0.10～0.30％，Cu 0.20～0.50％，Ti 0.01～0.035％，P 0.01～0.02％，S 0.001～0.002％，B 0.0008～0.003％，Al 0.01～0.035％，Mg 0.010～0.020％，余量为Fe。

其中Si、Mn、Cr的含量满足1.5％≤Si+Mn+Cr≤2.5％，Mo、Ni、Cu的含量满足0.5％≤Mo+Ni+Cu≤1.1％，且满足CEV＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15≤0.46％。

所述钢板的布氏硬度HBW≥330，抗拉强度≥1100MPa，-20℃纵向V型冲击功≥40J。

本发明的另一个目的在于，还提供了一种上述钢板的制备方法，所述方法包括以下步骤：

1)冶炼工艺：将含有各元素的钢水经脱硫、精炼、真空脱气处理；

2)浇铸工艺：将步骤1)处理后的钢水送连铸机，连铸采用全程氩气保护浇铸；

3)板坯加热：加热后进行轧制；

4)轧制工艺：利用宽厚板轧机完成两阶段轧制；

5)热处理工艺：在线淬火，将轧制后的钢板直接水冷至200℃以下然后空冷至室温；离线回火，回火温度为150-250℃，保温时间10-25min，保温后空冷。

优选地，所述步骤3)中，加热温度为1180～1250℃。

优选地，所述步骤5)中，水冷的冷却速率≥20℃/s。

本发明的优点在于：通过适当添加少量的Cu、Ni、Mn、Cr、Mo和B元素，钢板的表面布氏硬度HBW≥330，抗拉强度≥1100MPa，在保证普通NM360的耐磨性和力学性能的基础上兼具有耐腐蚀性能，同时添加少量的Mg提高该产品的焊接性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例1-3 NM360级耐磨钢的化学成分如表1所示：

表1实施例1-3 NM360级耐磨钢的化学成分及其重量百分比

实施例1

一种易焊接的具有耐蚀性能的NM360级耐磨钢板，其制备方法包括以下步骤：

1)冶炼工艺：按表1所示化学成分进行脱硫、精炼、真空脱气处理；