[发明专利]一种易切削耐磨钢板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钢板冶炼技术领域，具体地，本发明涉及一种易切削耐磨钢板及其制备方法。

背景技术

耐磨钢板广泛应用于高耐磨性能的工程、采矿、建筑、水泥生产、港口、电力以及冶金等机械产品上，如矿山翻斗车、推土机、装载机、挖掘机、自卸车及各种矿山机械、抓斗、堆取料机、输料弯曲结构等。目前国内外现有耐磨钢板产品，尤其是HBW430-520硬度区间的耐磨钢板，仅仅具有强度高、硬度高的特点，这就直接导致该类产品在使用时直接导致切削加工难度大，同时造成产品加工成本高，不利于广泛应用。

众所周知，通常钢的被切削性随钢中硫含量的增多而增高，也以此判断钢的切削加工难易程度。在本发明之前，舞阳钢铁有限公司申请的“一种高强度耐磨钢板及其制备方法”中国专利申请(公开号CN101451220A)，该钢硬度在HBW360-440之间，为NM400级别，低于硬度HBW430-520；同时添加Ni、Nb、V等贵重元素，制造成本高；该钢S≤0.010％，切削加工难度大。

宝山钢铁股份有限公司申请的“一种低合金高强度高韧性耐磨钢板及其制备方法”中国专利(公开号CN101775545A)，该钢虽然硬度不低于HBW450，但化学成分添加了贵重合金元素Mo和Nb，这就使得生产成本大大增加；同时该钢S＜0.010％，显而易见，该钢仅仅注重了硬度和强度的提高，忽略了切削和加工性能。

鞍钢股份有限公司申请的“一种低碳低合金耐磨钢及其生产方法”中国专利(公开号CN102021492A)，该钢虽然布氏硬度＞HB400，但化学成分中含有Ni、Nb、Mo等元素，属于贵重金属，会造成生产成本大幅度升高。同时该钢S≤0.010％，显而易见，该钢也仅仅是注重了硬度和强度的提高，忽略了切削和加工性能。

舞阳钢铁有限责任公司申请的“一种高等级别耐磨钢板及其生产方法”中国专利(公开号CN101748346A)，虽然该钢布氏硬度在445HBW-485HBW之间，但该钢化学成分Ni含量为0.10-0.30％，该元素属于贵重合金，生产成本高。同时该钢S≤0.005％，显而易见，该钢也仅仅是注重了硬度和强度的提高，恶化了切削加工性能。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明的一个目的在于提供一种易切削耐磨钢板，满足用户对厚度在8-70mm之间，表面布氏硬度430-520之间、抗拉强度在1350MPa以上的高强度耐磨钢板易切削易加工的需要。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种易切削耐磨钢板，按质量百分比计，所述耐磨钢板的化学成分为：

C：0.25-0.32％、Si：0.15-0.45％、Mn：1.00-1.30％、P≤0.025％、S：0.010-0.020％、Ti：0.012-0.040％、Cr：0.25-0.50％、B：0.0005-0.0030％、Al：0.010-0.040％、N≤0.004％、O≤0.003％、H≤0.0002％，其余为Fe和不可避免的夹杂，其中Ti和N含量满足Ti/N＝3～8；P和S含量满足P+S≤0.040％，为了确保高强度高硬度条件下的切削性能S含量应满足0.015C+0.0011Mn+0.022Cr+1.3B≤S≤0.04C+0.0021Mn+0.013Cr+0.09B。

所述钢板厚度在8-70mm之间、布氏硬度在HBW430-520之间、抗拉强度大于1350MPa。

本发明还提供了一种易切削耐磨钢板的制备方法，该方法包括：

1)冶炼工艺：将含有各元素的钢水先经过铁水脱硫，送转炉冶炼，再送入LF精炼炉精炼，可采取加入硫铁或喂入硫线调整硫含量，精炼完毕后，进行真空脱气炉(RH炉)真空处理；

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，采用轻压下技术确保铸坯内部质量，浇铸过热度控制在30℃以内；

3)加热工艺：板坯加热温度为1160～1220℃，加热参考时间按8-10min/cm板坯厚度以保证钢坯烧匀烧透，均热时间不少于60min，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，粗轧阶段进行≥1000℃的完全再结晶轧制。精轧阶段开轧温度控制在880-980℃，轧后进行控制冷却，终冷温度控制在150-660℃之间，钢板冷却后，视板形情况对钢板进行矫直，终矫温度≥450℃；

5)热处理工艺：淬火加热温度为880-940℃，炉内保温时间为10-25min，钢板加热后水淬，回火温度为150-350℃，保温时间15-25min，保温后空冷。