[发明专利]一种高硅耐磨钢NM360热轧钢带及其生产方法

说明书

本发明公开了一种高硅耐磨钢NM360热轧钢带及其生产方法。热轧钢带化学成分组成及质量百分含量为：C：0.080～0.120%，Mn：1.850～2.200%，Si:1.20～1.500%，Als：0.020～0.060%，S≤0.008%，P≤0.0020%，余量为Fe和不可避免的杂质；生产方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却、卷取工序和堆垛缓冷储存。本发明有良好的耐磨性和加工性能，生产工艺简单，可作为混凝土搅拌罐用轻量化的材料，实用价值显而易见。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高硅耐磨钢NM360热轧钢带及其生产方法。

背景技术

根据国家相关限载、环保的要求，对车辆的载重、轻量化和燃料消耗的要求不断提高，参照国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》标准意见稿，要求2020年在2015年基础上燃料消耗降低15%，轻量化将成为商用车发展的趋势所向。在混凝土搅拌车方面，以前一直使用520JJ的材料制作混凝土搅拌车的罐体及叶片，此材料在混凝土搅拌车轻量化上不能满足要求。虽然相关企业也开发处理620JJ、750JJ的材料作为材料的升级，但材料强度提高不多，减重效果不明显，因此迫切需要提供一种成本低、强度级别更高且具有良好的加工性能、耐磨性能的钢板。

传统的高强度耐磨钢的制造技术主要是传统的离线淬火+回火（Q+T），也就是调质工艺，部分中厚板企业在生产厚规格耐磨钢板时使用控轧控冷+回火（TMCP+T）工艺。调质工艺是钢板在加热奥氏体均匀化后进入轧制工艺阶段当钢板轧制到指定厚度后经层流冷却水冷到一定的温度再进行空冷的工艺。把空冷到室温的钢板进入加热炉，在指定温度奥氏体化后淬火水冷到室温，淬火后的钢板再进入回火炉重新加热到指定温度，保温一定时间后出炉空冷。调质工艺生产高强度钢板是通过奥氏体化后的淬火过程细化，最终为马氏体组织，再经过回火工艺使碳从过饱和马氏体中排出，同时形成细小的碳化物，改善钢板的内应力和低温冲击韧性。控轧控冷工艺TMCP（Thermo-MechanicalControl Process）是通过控制钢板的两阶段轧制温度、压下量和冷却工艺，形成特定的微观组织，以获得良好的机械性能。TMCP工艺的第一阶段轧制变形时，奥氏体发生动态再结晶、静态再结晶和动态回复等过程，细化了奥氏体晶粒；第二阶段变形时在奥氏体中累积了大量的位错，轧制后采用优化的冷却工艺，形成了细小的贝氏体组织或者马氏体组织。据查，目前国内外亦有生产NM300耐磨钢的单位，各有其工艺或方法，但它们均存在以下一个或多个不足：①加入了较高含量的昂贵合金元素，钢材成本高。②工艺复杂，工序成本高。③由于淬火板形控制难度大，暂未见厚度≤4mm的耐磨钢（板）生产方法的相关报道。④未见钢卷为热轧后直接形成超高强耐磨热轧钢工艺的生产方式的报道。

从以往的经验来看，热轧钢带强度超过1000MPa的必定会带来韧性的损失，现代企业一般采用在线淬火的方式，即轧后超快冷+低温卷曲的方式获得马氏体组织来实现强度的提升。

由于1580mm产线能力的限制，为达到强度的提升和成本的优化，通过对化学成分的优化设计、轧制温度的有效控制和冷却制度的创新设计等，采用合金Mn成分、Si成分的合理配比、在奥氏体未再结晶区有充分累积变形量的终轧温度设计、精轧出口温度和穿带速度相匹配、卷取温度和穿带速度相匹配、控制冷却采用前段密集水冷的冷却方法，保证相变充分，析出充分，实现细晶强化、析出强化的有机结合，在很大程度上弥补了1580mm生产线层冷强度不足、卷取机能力不足等设备能力的不足，实现了1000MPa强度以上耐磨热轧钢带的工业化生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低成本厚度为3 .0～5 .0mm、表面布氏硬度HBW≥360HB的高硅NM360耐磨钢带或钢板，同时本发明还提供了NM360耐磨钢带或钢板的生产方法。