一种超宽调质耐磨钢板及其制造方法与流程

本发明涉及钢铁生产，特别是涉及一种超宽调质耐磨钢板及其制造方法。

背景技术：

1、耐磨钢由于优良的综合力学性能，成为应用最广泛的耐磨材料，被广泛应用于采矿、机械、冶金、军工等行业。在工程机械领域，4000mm宽矿车底板多采用两张2000mm宽钢板拼接而成，为了弥补焊接区域的耐磨性的损失，会补焊一块加强筋板，从而增加矿车的重量和油耗，焊接还会造成一定的环境污染。使用整板替代拼接钢板可以提高生产效率、轻量化、环境友好，可以使用户吨钢综合成本降低300元/吨。但是，随着钢板宽度的增加不平度会变的更加难以控制，整板性能均匀性也会变差，如果板型及性能均匀性控制不好，会在一定程度上降低下游客户的生产效率，影响下游客户的使用体验，制约超宽板在工程机械领域的应用。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提供一种超宽调质耐磨钢板，其化学成分及质量百分比如下：c：0.13%～0.25%，si：0.30%～0.60%，mn：0.5%～1.5%，p≤0.020%，s≤0.0020%，cr：0.30%～0.60%，mo≤0.30%，ni：≤0.30%，ti：0.008%～0.025%，nb≤0.025，v≤0.030%，b：0.0015%～0.0025%，alt：0.025%～0.07%，n≤0.0050%，h≤0.0003%，ceq≤0.65，其余为fe和不可避免的杂质。

2、本发明进一步限定的技术方案是：

3、所述的超宽调质耐磨钢板，其化学成分及质量百分比如下：c：0.14%～0.16%，si：0.30%～0.40%，mn：1.2%～1.4%，p≤0.020%，s≤0.0015%，cr：0.45%～0.55%，mo：0.02%～0.12%，ni：0.02%～0.12%，ti：0.010%～0.020%，nb：0.015～0.025，v≤0.030%，b：0.0015%～0.0025%，alt：0.035%～0.060%，n≤0.0050%，h≤0.0003%，ceq≤0.60，其余为fe和不可避免的杂质，其余为fe和不可避免的杂质。

4、本发明进一步限定的另一技术方案是：

5、所述的超宽调质耐磨钢板，其化学成分及质量百分比如下：c：0.19%～0.22%，si：0.45%～0.55%，mn：0.85%～1.0%，p≤0.015%，s≤0.0015%，cr：0.45%～0.55%，mo：0.12%～0.20%，ni：0.15%～0.25%，ti：0.010%～0.020%，nb：0.015～0.025，v≤0.030%，b：0.0015%～0.0025%，alt：0.050%～0.060%，n≤0.0050%，h≤0.0003%，ceq≤0.60，其余为fe和不可避免的杂质，其余为fe和不可避免的杂质。

6、本发明还提供上述超宽调质耐磨钢板的制造方法，包括以下流程：铁水脱硫预处理-转炉冶炼-lf+rh精炼-连铸-铸坯堆冷-铸坯验收-铸坯加热-除磷-轧制-空冷-探伤-抛丸-淬火-回火-矫直-切割、取样-喷印标识-检验-入库，铁水脱硫预处理-转炉冶炼-lf+rh精炼-连铸-铸坯堆冷-铸坯验收-铸坯加热-除磷-轧制-空冷-探伤-抛丸-淬火-回火-矫直-切割、取样-喷印标识-检验-入库，具体包括如下步骤：

7、（1）将钢的组分按所需配比冶炼，钢水经过rh真空处理后进行连铸，连铸坯厚度150-320mm，连铸完成后对钢坯表面进行修磨；

8、（2）对连铸坯进行加热，出钢温度1190-1240℃；加热后进行控制轧制，终轧温度≤930℃，轧后空冷至室温；

9、（3）轧后进行离线热处理，采用辊底式热处理炉进行淬火；辊速设定为0.15-0.55m/s；淬火机高压段水压力按照设备所允许的最大执行；淬火温度控制在890-920℃之间；

10、（4）淬火后钢板利用车底式热处理炉进行回火，回火温度控制在170-190℃；

11、（5）热矫直：回火后的钢板采用60%-85%的塑性变形热矫3-5道次。

12、优选地，钢板最终轧制厚度为10-30mm，宽度≥4000mm。

13、优选地，所述步骤（2）中，坯料在炉时间=坯料加热系数×坯料厚度，坯料加热系数范围为8-15min/cm。

14、优选地，所述步骤（3）中，淬火加热在炉时间=淬火加热系数×板厚+淬火保温时间，淬火加热系数范围为4.0-5.0min/mm，淬火保温时间范围为：5-18min。

15、优选地，所述步骤（4）中，回火加热在炉时间=回火加热系数×板厚+回火保温时间，回火加热系数范围为：4.0-5.0min/mm，回火保温时间范围为：5-25min。

16、优选地，钢板的显微组织为回火马氏体。

17、本发明的有益效果是：

18、（1）本发明钢板力学性能达到以下水平：屈服强度≥950mpa，抗拉强度≥1300mpa，延伸率≥13%，表面布氏硬度≥400hb，芯部布氏硬度≥400hb，-20℃低温冲击功≥50j，且焊接性能良好；

19、（2）本发明在碳当量较低的条件下，通过合理的成分设计及轧制-热处理工艺优化，实现4500mm宽耐磨钢板宽度方向性能一致，芯部硬度不低于表面硬度的85%，同时具有较好的低温冲击韧性，且焊接性能良好；

20、（3）本发明在不降低生产效率的条件下，实现耐磨钢板不平度≤8mm/2m；

21、（4）本发明制造方法简单可行，生产流程短。

技术特征：

1.一种超宽调质耐磨钢板，其特征在于，其化学成分及质量百分比如下：c：0.13%～0.25%，si：0.30%～0.60%，mn：0.5%～1.5%，p≤0.020%，s≤0.0020%，cr：0.30%～0.60%，mo≤0.30%，ni：≤0.30%，ti：0.008%～0.025%，nb≤0.025，v≤0.030%，b：0.0015%～0.0025%，alt：0.025%～0.07%，n≤0.0050%，h≤0.0003%，ceq≤0.65，其余为fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种超宽调质耐磨钢板，其特征在于，其化学成分及质量百分比如下：c：0.14%～0.16%，si：0.30%～0.40%，mn：1.2%～1.4%，p≤0.020%，s≤0.0015%，cr：0.45%～0.55%，mo：0.02%～0.12%，ni：0.02%～0.12%，ti：0.010%～0.020%，nb：0.015～0.025，v≤0.030%，b：0.0015%～0.0025%，alt：0.035%～0.060%，n≤0.0050%，h≤0.0003%，ceq≤0.60，其余为fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种超宽调质耐磨钢板，其特征在于，其化学成分及质量百分比如下：c：0.19%～0.22%，si：0.45%～0.55%，mn：0.85%～1.0%，p≤0.015%，s≤0.0015%，cr：0.45%～0.55%，mo：0.12%～0.20%，ni：0.15%～0.25%，ti：0.010%～0.020%，nb：0.015～0.025，v≤0.030%，b：0.0015%～0.0025%，alt：0.050%～0.060%，n≤0.0050%，h≤0.0003%，ceq≤0.60，其余为fe和不可避免的杂质。

4.一种超宽调质耐磨钢板的制造方法，其特征在于，应用于权利要求1-3任意一项所述超宽调质耐磨钢板的制造，包括以下流程：铁水脱硫预处理-转炉冶炼-lf+rh精炼-连铸-铸坯堆冷-铸坯验收-铸坯加热-除磷-轧制-空冷-探伤-抛丸-淬火-回火-矫直-切割、取样-喷印标识-检验-入库，具体包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种超宽调质耐磨钢板的制造方法，其特征在于，钢板最终轧制厚度为10-30mm，宽度≥4000mm。

6.根据权利要求4所述的一种超宽调质耐磨钢板的制造方法，其特征在于，所述步骤（2）中，坯料在炉时间=坯料加热系数×坯料厚度，坯料加热系数范围为8-15min/cm。

7.根据权利要求4所述的一种超宽调质耐磨钢板的制造方法，其特征在于，所述步骤（3）中，淬火加热在炉时间=淬火加热系数×板厚+淬火保温时间，淬火加热系数范围为4.0-5.0min/mm，淬火保温时间范围为：5-18min。

8.根据权利要求4所述的一种超宽调质耐磨钢板的制造方法，其特征在于，所述步骤（4）中，回火加热在炉时间=回火加热系数×板厚+回火保温时间，回火加热系数范围为：4.0-5.0min/mm，回火保温时间范围为：5-25min。

9.根据权利要求4所述的一种超宽调质耐磨钢板的制造方法，其特征在于，钢板的显微组织为回火马氏体。

技术总结
本发明涉及一种超宽调质耐磨钢板及其制造方法，钢板化学成分如下：C：0.13%～0.25%，Si：0.30%～0.60%，Mn：0.5%～1.5%，P≤0.020%，S≤0.0020%，Cr：0.30%～0.60%，Mo≤0.30%，Ni：≤0.30%，Ti：0.008%～0.025%，Nb≤0.025，V≤0.030%，B：0.0015%～0.0025%，Alt：0.025%～0.07%，N≤0.0050%，H≤0.0003%，Ceq≤0.65，其余为Fe和不可避免的杂质。该钢板制造方法过程稳定、易执行，最终钢板宽度方向性能均匀性良好，具备良好的低温冲击韧性及焊接性能，可实现不预热焊接。

技术研发人员：黄彪凯,吴俊平,闫强军,王新,靳建锋,姜在伟,雷晓荣,葛昕,李庆春
受保护的技术使用者：南京钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13