[发明专利]一种厚规格高耐磨性钢板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种厚规格高耐磨性钢板及其制造方法，属于合金钢技术领域，解决现有工艺生产成本高、易受设备限制、生产效率低、性能均匀性差及塑性差的问题。该钢板组成成分的质量百分比为：C：0.05‑0.5％；Mn：3.0‑5.0％；Si：1.0‑1.5％；Cr：0.20‑2.50％；Ni：0.20‑2.50％；Mo：0.10‑0.50％；V：0.01‑0.5％；S≤0.03；P≤0.03；余量为Fe和不可避免的杂质元素。本发明所述钢板的厚度规格可达到400mm，钢板经轧制后，采用在线空冷淬火配分工艺，表面与心部硬度差不超过5％，组织性能均匀性好，满足厚规格耐磨钢板的需求。本发明所述钢板尤其适用于转载机、挖掘机及各种矿山机械。

技术领域

本发明涉及合金钢技术领域，尤其涉及一种厚规格高耐磨性钢板及其制造方法。

背景技术

耐磨钢板广泛应用于工作条件特别恶劣，要求高强度、高耐磨性能的工程、采矿、建筑、农业、水泥生产、港口、电力以及冶金等机械产品上，如刮板运输机、转载机、挖掘机、自卸车及各种矿山机械等。传统耐磨钢板主要采用低碳马氏体耐磨钢，通过淬火+低温回火工艺生产，产品满足国家标准(工程机械用高强度耐磨钢板GB/T 24186-2009)；传统热处理生产工艺受淬火/回火设备的能力制约较大，生产效率低，尤其对于厚规格产品(80mm以上)，生产难度很大，钢板表面和心部的均匀性较差，产品塑性难以满足用户需要。

现有技术中，有一种QP(空冷淬火配分)工艺，QP工艺通过调控残余奥氏体可以显著改善钢铁材料的力学性能。目前，汽车用薄板通过空冷淬火配分工艺可以生产QP钢，QP钢具有高强度的同时，还具有良好的塑性(高强塑积)。但目前QP工艺还未在厚规格钢板中开展研究或有效应用。

发明内容

鉴于以上分析，本发明旨在提供一种厚规格高耐磨性钢板及其制造方法，通过采用合适的成分设计及AQP工艺(在线空冷淬火配分工艺on line air cooling quenchingand Partitioning)，可以得到一种兼具塑性及耐磨性的高均匀性厚规格耐磨钢板。解决现有工艺生产成本高、易受设备限制、生产效率低、性能均匀性差及塑性差的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种厚规格高耐磨性钢板，其化学成分以质量百分比计为，C：0.05-0.5％；Mn：3.0-5.0％；Si：1.0-1.5％；Cr：0.20-2.50％；Ni：0.20-2.50％；Mo：0.10-0.50％；V：0.01-0.5％；S≤0.03；P≤0.03；余量为Fe和不可避免的杂质元素。

进一步地，钢板的化学成分以质量百分比计为，C：0.12-0.32％；Mn：3.9-4.62％；Si：1.23-1.29％；Cr：0.51-0.91％；Ni：0.51-1.51％；Mo：0.30-0.40％；V：0.05-0.2％；S≤0.03；P≤0.03；余量为Fe和不可避免的杂质元素。

进一步地，钢板的组织为马氏体和残余奥氏体。

进一步地，钢板的组织中残余奥氏体的体积分数为10-20％。

进一步地，钢板的表面硬度为HB360-600，且其心部硬度不低于表面硬度的95％。

进一步地，钢板的厚度规格为40-400mm。

本发明还提供了一种厚规格高耐磨性钢板的制造方法，制造方法包括如下步骤：

步骤1：对厚规格高耐磨性钢板的原料进行冶炼，精炼，板坯连铸或者模铸；

步骤2：连铸坯或铸锭开坯后，加热并保温后进行轧制；

步骤3：进行钢板在线空冷淬火配分。

进一步地，步骤1中，采用转炉或电炉冶炼，炉外精炼。