[发明专利]一种60～80mm特厚耐磨钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种60～80mm特厚耐磨钢板及其生产方法，所述特厚耐磨钢板含有下述质量百分比含量的化学成分：C：0.10～0.26%，Si：0.10～0.70%，Mn：0.80～1.40%，P≤0.015%，S≤0.0070%，Cr：0.37～0.56%，Mo：0.17～0.32%，Ti：0.012～0.020%，Nb：0.010～0.030%，B≤0.0020%，Ca≤0.0040%，N≤0.0050%，其余为Fe和不可避免的杂质，且上述元素同时需满足如下关系：0.41%≤CEV≤0.60%，CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15；本发明通过合理的成分改进+特殊的轧制工艺+热处理工艺，有效改善了60～80mm特厚耐磨钢板心部质量，提高特厚耐磨钢板厚度方向组织均匀性，使钢板心部硬度达到表层硬度的85%以上。

技术领域

本发明涉及钢铁材料技术领域，特别是一种60～80mm特厚耐磨钢板及其生产方法。

背景技术

60～80mm特厚耐磨钢板是国民经济发展的重要原材料，因受铸坯尺寸、变形均匀性、压缩比、淬火机压力及水量等因素的影响，钢板沿厚度方向硬度下降得很快，尤其是心部硬度甚至达不到表层硬度60％，严重影响使用寿命。鉴于技术难度大、生产能力受到限制，60～80mm特厚耐磨钢板仍以进口为主。

60～80mm特厚耐磨钢板属于低合金耐磨钢。按照传统的控制轧制控制冷却理论，在粗轧所处的高温阶段，应采用单道次大压下工艺，以发挥合金元素抑制奥氏体再结晶的作用，轧制一定道次后待温，直至精轧阶段的开始；通过精轧阶段的累积形变，得到细化的奥氏体晶粒，从而提高钢材的性能。然而，粗轧阶段轧件温度高，变形难以渗透到轧件心部，使得心部晶粒粗大，这种厚度方向不均匀的组织将会遗传到热处理后的钢板上，导致心部硬度大大低于表层，降低了耐磨钢的使用寿命。

差温轧制技术是近几年发展起来的一种生产特厚钢板的轧制技术，关于差温轧制技术的文献、专利并不多见，目前已经公开的差温轧制工艺设计思路，大都是在轧制生产线上新增冷却装置，对轧件进行强制冷却，使轧件表面温度低于心部温度后再进行轧制，具体应用到专用品种的专利更是寥寥无几，如：

CN 104911503 A“一种特厚调质海洋工程用EH40钢及其制备方法”中，对冶炼工艺的真空保持时间、连铸过热度、拉坯速度、坯料厚度(370mm或以上)、控轧控冷工艺过程中的中间坯厚度、淬火回火温度和时间都做出了限定，生产的厚度为100～120mm调质海洋工程用EH40钢性能良好。该发明虽然涉及到专用品种，但仍属于传统的厚坯料—控轧控冷—热处理范畴。

CN 104451389 A“一种100mm厚抗大线能量焊接E36海洋工程用钢板”中，在对钢的成分提出权利要求后，再分别对冶炼、连铸、铸坯加热、TMCP工艺、正火处理作出了限定，如保证压缩比≥3.0，连铸坯厚度需≥300mm，连铸坯采用TMCP工艺轧制成100mm厚度钢板，再采用910±30℃正火处理。虽然涉及专用品种的特厚钢板，但并没有涉及到差温轧制的内容。

CN 108823495 A“一种厚度方向组织均匀的厚板与特厚板及其制备方法”提供一种沿钢板厚度方向组织均匀的厚板与特厚板及其制备方法。通过两阶段控制轧制及控制冷却方式制得40～80mm厚板及特厚板，沿钢板厚度方向组织性能均匀一致，高强度、高韧性和高塑性，制备方法简单易操作，有效节约成本，提高生产效率。具体实施过程中并未涉及“差温轧制”工艺技术。

CN 106363029 A“一种基于倾斜喷射流的特厚板加速冷却方法”是在常规轧制或两阶段轧制结束，再经预矫直机矫直后，在倾斜喷射流冷却系统进行加速冷却。通过不同温度段的冷速控制、表面冷却温度控制、返温时间控制及相应水冷参数的匹配设定，实现特厚板加速冷却，102mm厚A572Gr50特厚钢板返红温度达到为450～600℃。该专利侧重点在轧后加速冷却工艺方面。