截面硬度均匀的HB500级别耐磨钢及其制备方法与流程

本申请属于耐磨钢，尤其涉及一种截面硬度均匀的hb500级别耐磨钢及其制备方法。

背景技术：

1、耐磨钢是一种广泛应用于各种磨损工况的耐磨材料，其中低合金耐磨钢是二十世纪七八十年代发展起来的并被广泛应用于矿山机械、工程机械、耐磨衬板、农业机械、建材、电力机械和铁路运输等部门，如自卸车车厢，混凝土搅拌机筒体及叶片，各种机械设备内衬板、挡板及底板。

2、耐磨钢工作环境较为恶劣，要求其必须具备足够的硬度抵御磨损，但是厚规格耐磨钢由于淬透性不足，心部硬度往往远低于表面硬度，当表面被磨损后，硬度急剧下降，使得耐磨性快速下滑，磨损加快。如何在保证表面硬度的同时，保证心部硬度是耐磨钢面临的关键技术难题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种截面硬度均匀的hb500级别耐磨钢及其制备方法，能够大幅提升耐磨钢板的淬透性，使其心部硬度升高，进而使得截面硬度更加均匀。

2、第一个方面，本申请实施例提供一种截面硬度均匀的hb500级别耐磨钢，以百分含量计，耐磨钢的化学组成包括c＝0.24％～0.29％，si＝0.08％～0.20％，mn＝1.10％～1.40％，p≤0.02％，s≤0.003％，cr＝0.25％～0.45％，ti＝0.02％～0.05％，b＝0.001％～0.003％，als＝0.015％～0.05％，nb＝0.02％～0.05％，n≤0.008％，余量为fe及其他微量元素；其中，ti/n≥4.5。

3、在本申请的任意实施例中，以百分含量计，耐磨钢的化学组成包括c＝0.27％～0.29％，si＝0.10％～0.20％，mn＝1.10％～1.25％，p≤0.015％，s≤0.002％，cr＝0.35％～0.45％，ti＝0.025％～0.040％，b＝0.0012％～0.0020％，als＝0.02％～0.04％，nb＝0.03％～0.04％，n≤0.008％，余量为fe及其他微量元素；其中，ti/n＝4.6～4.8。

4、在本申请的任意实施例中，耐磨钢的表面硬度hbw为480～520，心部硬度hbw为470～500。

5、在本申请的任意实施例中，耐磨钢的厚度为20～25mm。

6、第二个方面，本申请实施例提供一种截面硬度均匀的hb500级别耐磨钢的制备方法，制备方法包括铁水预处理、转炉冶炼、lf精炼、连铸、加热、轧制、卷取、开平、淬火、回火，其特征在于，所述淬火包括利用辊式淬火机对钢板进行加热、冷却，所述辊式淬火机包括高压淬火冷却区和低压淬火冷却区；其中，先以890～910℃保温25min以上，使得钢板充分奥氏体化，在高压淬火冷却区，冷却水压力为0.95mpa以上，冷却水流量为2000m3/h以上，辊速为0.08～0.1m/s下进行冷却，使得耐磨钢的心部全部转化为马氏体组织。

7、在本申请的任意实施例中，在lf精炼中，通过控制造渣料的加入量、电流电压、吹氩流量和时间将n含量控制在0.0080％以下。

8、在本申请的任意实施例中，保温时间为30～70min。

9、在本申请的任意实施例中，冷却水压力为0.95～1.00mpa，冷却水流量为2000～2100m3/h。

10、在本申请的任意实施例中，回火的温度为200～250℃，保温时间为20～40min。

11、本申请实施例的截面硬度均匀的hb500级别耐磨钢及其制备方法，能够控制化学元素比例ti/n≥4.5，达到固氮的效果，确保b的有效性，大幅提升耐磨钢板的淬透性，使其心部硬度升高，进而使得截面硬度更加均匀。

技术特征：

1.一种截面硬度均匀的hb500级别耐磨钢，其特征在于，以百分含量计，所述耐磨钢的化学组成包括c＝0.24％～0.29％，si＝0.08％～0.20％，mn＝1.10％～1.40％，p≤0.02％，s≤0.003％，cr＝0.25％～0.45％，ti＝0.02％～0.05％，b＝0.001％～0.003％，als＝0.015％～0.05％，nb＝0.02％～0.05％，n≤0.008％，余量为fe及其他微量元素；

2.根据权利要求1所述的hb500级别耐磨钢，其特征在于，以百分含量计，所述耐磨钢的化学组成包括c＝0.27％～0.29％，si＝0.10％～0.20％，mn＝1.10％～1.25％，p≤0.015％，s≤0.002％，cr＝0.35％～0.45％，ti＝0.025％～0.040％，b＝0.0012％～0.0020％，als＝0.02％～0.04％，nb＝0.03％～0.04％，n≤0.008％，余量为fe及其他微量元素；

3.根据权利要求1所述的hb500级别耐磨钢，其特征在于，所述耐磨钢的表面硬度hbw为480～520，心部硬度hbw为470～500。

4.根据权利要求1所述的hb500级别耐磨钢，其特征在于，所述耐磨钢的厚度为20～25mm。

5.一种截面硬度均匀的hb500级别耐磨钢的制备方法，所述制备方法包括铁水预处理、转炉冶炼、lf精炼、连铸、加热、轧制、卷取、开平、淬火、回火，其特征在于，所述淬火包括利用辊式淬火机对钢板进行加热、冷却，所述辊式淬火机包括高压淬火冷却区和低压淬火冷却区；

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述lf精炼中，通过控制造渣料的加入量、电流电压、吹氩流量和时间将n含量控制在0.0080％以下。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，保温时间为30～70min。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，冷却水压力为0.95～1.00mpa，冷却水流量为2000～2100m3/h。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述回火的温度为200～250℃，保温时间为20～40min。

技术总结
本申请公开了一种截面硬度均匀的HB500级别耐磨钢及其制备方法。一种截面硬度均匀的HB500级别耐磨钢，以百分含量计，所述耐磨钢的化学组成包括C＝0.24％～0.29％，Si＝0.08％～0.20％，Mn＝1.10％～1.40％，P≤0.02％，S≤0.003％，Cr＝0.25％～0.45％，Ti＝0.02％～0.05％，B＝0.001％～0.003％，Als＝0.015％～0.05％，Nb＝0.02％～0.05％，N≤0.008％，余量为Fe及其他微量元素；其中，Ti/N≥4.5。根据本申请实施例，能够大幅提升耐磨钢板的淬透性，使其心部硬度升高，进而使得截面硬度更加均匀。

技术研发人员：刘湘,刘宁,梁亮,刘旭辉,陈奎,徐德强,熊维亮,万洋,尹臣男,李栖辕,张洪博
受保护的技术使用者：湖南华菱涟源钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5