[发明专利]具有低温韧性的耐磨厚钢板及其制造方法

说明书

提供低温韧性优异的耐磨厚钢板及其制造方法。一种板厚为100～125mm的厚钢板，板条马氏体钢中的被取向差15°以上的大角度晶界包围的晶粒的平均粒径为20μm以下，包含直径50nm以下的微细析出物50个/100μm²以上，布氏硬度(HBW10/3000)为361以上。以质量％计，含有C：0.10以上且低于0.20％、Si：0.05～0.5％、Mn：0.5～1.5％、Cr：0.05～1.20％、Nb：0.01～0.08％、B：0.0005～0.003％、Al：0.01～0.08％、N：0.0005～0.008％、P：0.05％以下、S：0.005％以下、O：0.008％以下，余量由Fe及不可避免的杂质构成，在对这种钢进行铸造、轧制后，再加热至Ac₃相变点以上，之后从Ar₃相变点以上利用水冷淬火至250℃以下的温度，将未再结晶区的热轧压下率设为30％以上。

本申请是中国专利申请号为201480018756.7、进入国家阶段日期为2015年9月28日，国际申请日为2014年3月19日、PCT国际申请号为PCT/JP2014/001596、发明名称为“具有低温韧性的耐磨厚钢板及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有低温韧性(excellent resistance to low-temperaturetoughness)的耐磨厚钢板(abrasion resistant steel plate)及其制造方法，尤其涉及作为布氏硬度(Brinell hardness)为361以上的低温韧性优异的耐磨厚钢板而合适的钢板。

背景技术

近年来，暴露于矿山、土木、农业机械、建设等磨损环境的工业机械的厚钢板使用领域中，例如为了使矿石粉的粉碎处理能力(grinding ability)长寿命化，希望使用的厚钢板高硬度化。

但是，一般情况下钢材存在若高硬度化则低温韧性降低从而在钢材使用中产生裂纹的危险性，因此强烈希望使尤其是布氏硬度361以上的高硬度耐磨钢板的低温韧性提高。

因此，专利文献1、2、3等提出了，通过碳当量(carbon equivalent)以及淬透性指数(hardenability index)的优化来改善低温韧性等的、低温韧性优异的耐磨厚钢板及其制造方法。

专利文献

专利文献1：日本特开2002－256382号公报

专利文献2：日本专利第3698082号公报

专利文献3：日本专利第4238832号公报

发明内容

但是，即使利用上述专利文献1、2、3等所记载的方法，－40℃的夏比吸收能(Charpy absorbed energy)稳定地以50～100J左右为极限，期望低温韧性更优异的耐磨厚钢板及其制造方法。

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供布氏硬度为361以上、且与以往的耐磨厚钢板相比低温韧性更优异的耐磨厚钢板及其制造方法。

作为使淬火后的板条马氏体钢(lath martensitic steel)的低温韧性提高的基本的材料设计方针，可以列举以下三种：使容易成为断面单位(fracture facet size)的大角度晶界(high-angle grain boundaries)微细化；减少减弱晶界结合力的P、S等杂质的量；成为低温脆性的起点的夹杂物的微细化及量的减少。

本申请发明人员根据以上观点为了使耐磨厚钢板的低温韧性提高而进行了深入研究，结果发现，若使Nb系碳氮化物(Nb carbonitride)等直径50nm以下的微细析出物大量分散，则能够抑制再加热奥氏体晶粒的粗大化，实现成为断面单位的板条群(packet)的显著微细化，由此得到具有与以往材料相比更优异的低温韧性的耐磨厚钢板。