本发明专利技术公开了一种低合金高强度耐磨NM400热轧钢带，包括如下质量百分比的化学成分：C:0.15％～0.25％；Si:0.20％～0.50％；Mn:1.00％～1.60％；P≤0.015％；S≤0.005％；Al≤0.040％；Nb:0.020％～0.050％；Cr:0.20～0.50％；B:0.0010％～0.0020％；H≤2.0ppm；O≤30ppm；N≤60ppm，其余为Fe及不可避免夹杂，质量分数共计为100％。还公布了其制造方法。本发明专利技术形成了C‑Mn‑Nb‑Cr‑B成分设计体系，生产的耐磨热轧钢卷NM400各项性能均满足GB/T24186‑2009的要求。
A Low Alloy High Strength and Wear Resistance NM400 Hot Rolled Steel Strip and Its Manufacturing Method
【技术实现步骤摘要】
一种低合金高强度耐磨NM400热轧钢带及其制造方法
本专利技术涉及冶金材料领域，尤其涉及一种低合金高强度耐磨NM400热轧钢带及其制造方法。
技术介绍
集高强钢和高耐磨为特性的工程材料的应用有效的实现构件轻量化、使用高安全和长寿命的现代化要求，从而适应节能、环保、降低钢材消耗的新政策。利用低碳中锰微合金Nb、Ti、Cr、B的细晶强化和沉淀强化机制开发低成本高强度、高耐磨热轧钢带逐渐成为工程机械等艰苦作业条件选材的发展方向。近年来，国内各大钢厂以及研究机构集中采用热轧机组控轧控冷+淬火+低温回火的工艺生产高强度耐磨板的研究，并取得工业化生产的成果，但对目前先进的2250mm热连轧机组采用控轧控冷+在线淬火+钢带自回火的生产工艺进行研究和报道报道极少。专利CN103255341A公布了“一种高强度高韧性热轧耐磨钢及其制造方法”，其成分设计体系为C(0.2％～0.5％)-Si(0.8％～2.0％)-Mn(1.5％～3.0％)-Ti(0.005％～0.015％)-Ni(0.5％～2.0％)，高Si含量1.2～1.8％，Mn和Ni合金成分之和3.2～3.6％，生产工艺铸坯-控轧控冷-快速淬火-钢带自回火。不足之处Si含量较高，钢带表面氧化物较多，且贵重合金Ni含量较高，产品成本较高。专利CN105239014A公布了“一种低成本高碳中锰耐磨钢及其热轧板制造方法”，成分设计体系为C(0.7％～0.9％)-Si(0～0.6％)-Mn(7.0％～9.0％)-Cr(2.0％～3.0％)，生产工艺为铸坯-热轧-固溶处理。属于中厚板生产工艺。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种低合金高强度耐磨NM400热轧钢带，依据低合金高强钢的成分设计原则，形成了C-Mn-Nb-Cr-B成分设计体系，采用常规热轧2250mm控轧控冷工艺生产耐磨热轧钢卷NM400，产品各项性能均满足GB/T24186-2009的要求。最大限度满足材料轻量化、安全系数高、耐磨系数好的使用需求。在错综复杂的变形条件下，具有良好的综合力学性能，明显提高了使用寿命和安全性能，成功实现了热轧机组生产耐磨薄规格卷板的可能性，较中厚板生产流程，产品成本有明显降低。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种低合金高强度耐磨NM400热轧钢带，包括如下质量百分比的化学成分：C:0.15％～0.25％；Si:0.20％～0.50％；Mn:1.00％～1.60％；P≤0.015％；S≤0.005％；Al≤0.040％；Nb:0.020％～0.050％；Cr:0.20～0.50％；B:0.0010％～0.0020％；H≤2.0ppm；O≤30ppm；N≤60ppm，其余为Fe及不可避免夹杂，质量分数共计为100％。进一步的，包括如下质量百分比的化学成分：C:0.21％；Si:0.30％；Mn:1.30％；P:0.009％；S：0.003％；Al：0.040％；Nb:0.022％；Cr:0.32％；B:0.0009％；H≤2.0ppm；O≤30ppm；N≤60ppm，其余为Fe及不可避免夹杂，质量分数共计为100％。进一步的，包括如下质量百分比的化学成分：C:0.20％；Si:0.25％；Mn:1.35％；P:0.010％；S：0.002％；Al：0.035％；Nb:0.024％；Cr:0.30％；B:0.0013％；H≤2.0ppm；O≤30ppm；N≤60ppm，其余为Fe及不可避免夹杂，质量分数共计为100％。进一步的，所述热轧钢带的厚度为度4～8mm。一种低合金高强度耐磨NM400热轧钢带的制造方法，包括：铁水→转炉炼钢→LF精炼→RH脱气→板坯连铸；转炉冶炼采用KR预脱硫铁水，硅铁、锰铁、铌铁、铬铁以及硼铁等进行脱氧合金化，钢水全过程吹氩搅拌；真空度≤2mbar，深真空时间≥20min，过冷度ΔT≤20～40℃。进一步的，轧制工艺为：板坯加热—高压水除鳞—定宽压力机—E1R1粗轧机轧制—E2R2粗轧机轧制—飞剪—高压水除鳞—F1～F7精轧机轧制—加密型层流冷却—卷取—托盘运输系统—取样、检验。进一步的，板坯加热温度为1210±20℃；加热时间≥130min；粗轧模式采用1+5或3+3；粗轧末道次开轧温度≤1000℃；中间坯厚度范围为40～55mm；精轧开轧温度920～980℃；精轧终轧温度850～900℃，中间温度550～650℃，卷取温度为100～200℃，冷却速度≥30℃/s。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：本专利技术提供了一种C-Mn-Nb-Cr-B低合金高强度耐磨NM400热轧卷板的制备工艺及方法，利用低合金成本的设计思路，充分发挥控轧控冷工艺，通过合金元素的细晶强化、沉淀强化的机理实现材料的高强度、高韧性以及高硬度相匹配的耐磨热轧卷板。以利用热轧机组在线淬火和钢卷自回火的工艺一次流程生产耐磨钢，相比中厚板机组匹配调质热处理两段式流程生产耐磨钢，材料成本大大降低。取得2250mm热轧生产线的工业化生产，具有良好的推广价值。附图说明下面结合附图说明对本专利技术作进一步说明。图1为钢带的1/2处心部组织金相示意图；图2为钢带的1/2处表层组织金相示意图；图3为钢带的1/4处心部组织金相示意图；图4为钢带的1/4处表层组织金相示意图。具体实施方式1.材料的冶炼1.1转炉冶炼：经预处理后的铁水进入转炉，吹氧脱碳升温，冶炼后期加入硅铁、锰铁、铬铁脱氧合金化，控制P、S成分，防止钢液过氧化，出钢温度1600～1630℃，转炉出钢[P]≤0.015％，[S]≤0.010％。1.2精炼：采用LF+RH全程吹氩工艺，精炼过程保持良好的还原气氛，采用Al丝脱氧，LF后期添加锰铁、铌铁进行合金化，LF结束后进行钙处理。RH真空处理后，添加硼铁，真空度≤2mbar，深真空时间≥20min。1.3连铸：钢水进中包温度控制在1530-1550℃，过热度ΔT≤25～40℃，拉速控制在0.90-1.10m/min。配有动态轻压下技术，矫直温度≥920℃。2.控轧控冷工艺采用步进式加热炉加热铸坯(加热工艺见表1)，粗轧采用单机架R1和R2往返式轧制，采用的粗轧模式为1+5和3+3，精轧采用F1～F7连轧工艺，具体控轧控冷工艺见表2。表1铸坯加热制度表2轧制工艺3、实施例分析3.1根据以上冶炼技术要求，冶炼下列成分的低合金高强度耐磨NM400的铸坯，具体成分(质量百分比)如下表3所示。表3各实施例化学成分3.2按照以上成分设计和热轧工艺，生产厚度4～8mm热轧钢带的室温拉伸性能和布氏硬度见表3，试验方法参照GB/T228.1和GB/T231.1。表3产品拉伸和布氏硬度如图1至4所示，产品金相组织为板条马氏体+贝氏体+少量的铁素体。本产品具有高强度、高硬度以及耐磨性良好的特性，可以用于各种工程机械用轻量化、高安全和高耐磨的承载构件，各项性能均能满足GB/T24186-2009工程机械用高强度耐磨钢板的标准要求。以上所述的实施例仅是对本专利技术的优选方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本专利技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低合金高强度耐磨NM400热轧钢带，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C:0.15％～0.25％；Si:0.20％～0.50％；Mn:1.00％～1.60％；P≤0.015％；S≤0.005％；Al≤0.040％；Nb:0.020％～0.050％；Cr:0.20～0.50％；B:0.0010％～0.0020％；H≤2.0ppm；O≤30ppm；N≤60ppm，其余为Fe及不可避免夹杂，质量分数共计为100％。
【技术特征摘要】
1.一种低合金高强度耐磨NM400热轧钢带，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C:0.15％～0.25％；Si:0.20％～0.50％；Mn:1.00％～1.60％；P≤0.015％；S≤0.005％；Al≤0.040％；Nb:0.020％～0.050％；Cr:0.20～0.50％；B:0.0010％～0.0020％；H≤2.0ppm；O≤30ppm；N≤60ppm，其余为Fe及不可避免夹杂，质量分数共计为100％。2.根据权利要求1所述的低合金高强度耐磨NM400热轧钢带，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C:0.21％；Si:0.30％；Mn:1.30％；P:0.009％；S：0.003％；Al：0.040％；Nb:0.022％；Cr:0.32％；B:0.0009％；H≤2.0ppm；O≤30ppm；N≤60ppm，其余为Fe及不可避免夹杂，质量分数共计为100％。3.根据权利要求1所述的低合金高强度耐磨NM400热轧钢带，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C:0.20％；Si:0.25％；Mn:1.35％；P:0.010％；S：0.002％；Al：0.035％；Nb:0.024％；Cr:0.30％；B:0....
【专利技术属性】
技术研发人员：宿成，刘妍，王少炳，刘毅，李钊，武利平，卢晓禹，董磊，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。