耐磨损钢板及耐磨损钢板的制造方法技术

本发明专利技术提供一种耐磨损钢板，其兼具优异的耐磨损性和宽幅弯曲加工性。一种耐磨损钢板，具有规定的成分组成，距表面1mm的深度的马氏体的体积率为90％以上，距表面1mm的深度的硬度以布氏硬度计为500～650HBW 10/3000，距表面1mm的深度的硬度的宽度方向硬度差以维氏硬度计为30Hv10以下，所述宽度方向硬度差的定义为在板宽方向以10mm间隔而邻接的2点之间的硬度差。度差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐磨损钢板及耐磨损钢板的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种耐磨损钢板(abrasion
‑
resistant steel plate)，特别是涉及作为建设、土木和采矿等领域中使用的工业机械、运输机器的构件用而优选的、宽幅弯曲加工性优异的耐磨损钢板。另外，本专利技术涉及上述耐磨损钢板的制造方法。在此，宽幅弯曲加工性是指在实际的使用时成为课题的钢板宽度200mm以上中的弯曲加工性。

技术介绍

[0002]已知，钢材的耐磨损性通过高硬度化而提高。因此，对于受到由砂土、岩石等导致的磨损的构件，一直以来使用的是施加淬火等热处理而高硬度化的钢材。
[0003]例如，专利文献1中记载了：对具有规定的成分组成的钢材实施热轧而制成厚钢板后，通过淬火而制造耐磨损厚钢板的方法。根据对比文件1所记载的方法，通过控制C、合金元素和N的含量，从而能够以淬火的状态而具有340HB以上的硬度和高韧性，焊接部的低温断裂性得到改善的耐磨损厚钢板。
[0004]另外，专利文献2中记载了：对于具有规定的成分组成的钢，在900℃～Ar3相变点的温度实施轧制压缩率15％以上的热轧，接下来，通过从Ar3相变点以上的温度直接淬火，从而制造耐磨损钢板的方法。根据对比文件2所记载的方法，通过控制成分组成和淬火条件，从而能容易地得到具有高硬度的耐磨损钢板。
[0005]在专利文献1和2所记载的上述技术中，通过提高硬度，从而使耐磨损特性提高。另一方面，由于对各种各样的形状的构件的应用、焊接处的减少，因此，对于不仅耐磨损性且弯曲加工性也优异的耐磨损钢的需求提高。
[0006]对于这样的需求，例如，在专利文献3中提出了一种耐磨损钢，其以重量％计含有C：0.05～0.20％、Mn：0.50～2.5％、和Al：0.02～2.00％，且马氏体的面积分数为5％～50％。根据专利文献3，将热轧过的钢加热到Ac1点与Ac3点之间的铁素体
‑
奥氏体2相区温度后，通过急冷而控制马氏体的面积分数，由此，得到加工性和焊接性优异的耐磨损钢。
[0007]另外，专利文献4中提出了一种耐磨损钢板的制造方法，其中，在将具有规定的成分组成的钢热轧后，直接冷却至Ms点
±
25℃，中断上述冷却并重新加热到Ms点+50℃以上后，冷却至室温。根据对比文件4，上述制造方法中得到的从钢板的表面至深度5mm为止的区域中的最低硬度比该钢板的更为内部的区域中的最高硬度低40HV以上，其结果是，弯曲加工性提高。
[0008]进而，专利文献5中提出了一种耐磨损钢板的制造方法，其中，将DI＊(淬火性指数)为60以上的具有规定的成分组成的钢热轧，接下来，以0.5～2℃/s的平均冷却速度冷却至400℃以下的温度区域。根据专利文献5，对于上述制造方法中得到的耐磨损钢板，平均粒径0.5～50μm以上的Ti系的碳化物析出400个/mm2以上，其结果是，无需进行热处理，就能得到兼具优异的耐磨损性和弯曲加工性的耐磨损钢。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本特开昭63
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169359号公报
[0012]专利文献2:日本特开昭64
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031928号公报
[0013]专利文献3:日本特开平07
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090477号公报
[0014]专利文献4:日本特开2006
‑
104489号公报
[0015]专利文献5:日本特开2008
‑
169443号公报

技术实现思路

[0016]如专利文献3～5所记载的那样，提高现有的耐磨损钢板的弯曲加工性的方法是基于如下观点：抑制钢板的基体相(Matrix)的硬度而確保弯曲加工性，通过微观组织的控制或碳化物的析出而提高耐磨损性。因此，这些方法中，难以使基体相的硬度充分地提高，无法兼顾耐磨损性和弯曲加工性。
[0017]另一方面，对耐磨损性的要求标准逐年升高，因此，需求能以高标准兼顾耐磨损性和弯曲加工性这一对相反的特性的技术。
[0018]另外，加工耐磨损钢板而制造作为最终产品的土木建筑用机器用构件等时，通常以该耐磨损钢板的板宽为200mm以上这样的条件进行弯曲加工。通常，弯曲断裂是板宽越宽越容易产生，因此，为了评价实际使用时的钢板的弯曲加工性，应使用板宽200mm以上的钢板进行评价。但是，上述这样的现有技术中，没有考虑到对于板宽200mm以上的弯曲加工性。
[0019]本专利技术的目的在于，解决上述课题，提供一种兼具优异的耐磨损性和弯曲加工性这对相反的特性的耐磨损钢板。特别是，其目的在于，关于上述弯曲加工性，提供一种在钢板宽200mm以上这一严苛的条件下的弯曲加工性(以下称为“宽幅弯曲加工性”)优异的耐磨损钢板。
[0020]本专利技术人等为了实现上述目的，对于影响耐磨损钢板的宽幅弯曲加工性的各种要因进行了研究，其结果是，得到以下(1)～(4)的观点。
[0021](1)对于耐磨损钢板的弯曲加工性，该耐磨损钢板表层部的硬度和延展性起到很大影响。
[0022](2)特别是，如果在耐磨损钢板中存在局部的硬化部或软化部，则在软化部或硬化部周边形变会集中，延展性会降低，因此，宽幅弯曲加工性会降低。
[0023](3)通过减少耐磨损钢板中的硬度差，从而能够不使对耐磨损性有大幅度影响的基体相的硬度降低，就使宽幅弯曲加工性提高。
[0024](4)在制造耐磨损钢板时，从奥氏体温度区域起进行淬火，减少上述淬火时的钢板的宽度方向的冷却速度的差，从而能够减少耐磨损钢板的硬度差。
[0025]本专利技术基于以上的见解，进行了进一步的研究，最终完成。本专利技术的主旨如下所述。
[0026]1.一种耐磨损钢板，以质量％计，含有如下成分组成：
[0027]C：大于0.30％且为0.45％以下、
[0028]Si:0.05～1.00％、
[0029]Mn：0.50～2.00％、
[0030]P：0.020％以下、
[0031]S：0.010％以下、
[0032]Al：0.01～0.06％、
[0033]Cr：0.10～1.00％、和
[0034]N：0.0100％以下，
[0035]剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成；
[0036]距表面1mm的深度的马氏体的体积率为90％以上，
[0037]距表面1mm的深度的硬度以布氏硬度计为500～650HBW 10/3000，
[0038]作为距表面1mm的深度的硬度的、在板宽方向以10mm间隔而邻接的2点之间的差而被定义的宽度方向硬度差以维氏硬度计为30Hv10以下。
[0039]2.根据上述1所述的耐磨损钢板，其中，上述成分组成以质量％计，进一步含有选自
[0040]Nb：0.005～0.020％、
[0041]Ti：0.005～0.020％、和
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种耐磨损钢板，具有如下成分组成：以质量％计，含有C：大于0.30％且为0.45％以下、Si：0.05～1.00％、Mn：0.50～2.00％、P：0.020％以下、S：0.010％以下、Al：0.01～0.06％、Cr：0.10～1.00％、和N：0.0100％以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成；并且，距表面1mm的深度的马氏体的体积率为90％以上，距表面1mm的深度的硬度以布氏硬度计为500～650HBW 10/3000，距表面1mm的深度的硬度的宽度方向硬度差以维氏硬度计为30Hv10以下，所述宽度方向硬度差的定义为在板宽方向以10mm间隔而邻接的2点之间的硬度差。2.根据权利要求1所述的耐磨损钢板，其中，所述成分组成以质量％计，进一步含有选自Nb：0.005～0.020％、Ti：0.005～0.020％、和B：0.0003～0.0030％中的1种或2种以上。3.根据权利要求1或2所述的耐磨损钢板，其中，所述成分组成以质量％计，进一步含有选自Cu：0.01～0.5％、Ni：0.01～3.0％、Mo：0.1～1.0％、V：0.01～0.10％、W：0.01～0.5％、和Co：0.01～0.5％中的1种或2种以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的耐磨损钢板，其中，所述成分组成以质量％计，进一步含有选自Ca：0.0005～0.0050％、Mg：0.0005～0.0100％、和REM：0.0005～0.0200％中的1种或2种以上。5.一种耐磨损钢板的制造方法，将钢坯材加热至Ac3相变点以上且1300℃以下的加热温度，将加热的所述钢坯材热轧，制成热轧钢板，对所述热轧钢板实施淬火；
其中，所述钢坯材具有如下成分组成：以质量％计，含有C：大于0.30％且为0.45％以下、Si：0.05～1.00％、Mn：0.50～2.00％、P：0.020％以下、S：0.010％以下、Al：0.01～0.06％、Cr：0.10～1.00％、和N：0.0100％以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成；所述淬火为：(a)将所述热轧钢板从Ar3相变点以上的冷却开始温度冷却到Mf...

【专利技术属性】
技术研发人员：木津谷茂树，末吉仁，横田智之，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：