專(zhuān)利名稱(chēng)：：利用爐卷軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法及其制得的鋼板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鋼板及其生產(chǎn)方法，具體的說(shuō)是利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法及其制得的鋼板。
背景技術(shù)：
：耐磨熱軋鋼板性能優(yōu)良，能廣泛應(yīng)用于礦山、煤礦機(jī)械、水泥、冶金、國(guó)防軍事等行業(yè)，主要使用在裝卸機(jī)械、挖掘機(jī)、翻斗車(chē)、輸送設(shè)備、卡車(chē)、刀刃、破碎機(jī)、廢物清理和回收設(shè)備等耐磨設(shè)備行業(yè)。在現(xiàn)有技術(shù)中，目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)耐磨鋼熱軋鋼板的方法主要有三種形式。第一種是專(zhuān)利號(hào)為200310119034.4，
專(zhuān)利名稱(chēng)：為"一種高硬度高韌性易火焰切割的耐磨鋼板及其制備方法"的專(zhuān)利，此方法采用調(diào)質(zhì)方法，獲得馬氏體組織。第二種是專(zhuān)利號(hào)為200510025978.4，
專(zhuān)利名稱(chēng)：為"一個(gè)貝氏體耐磨鋼板制備工藝"的專(zhuān)利，此方法采用軋后空冷或緩冷獲得貝氏體。第三種是專(zhuān)利號(hào)為200380103628.4，
專(zhuān)利名稱(chēng)：為"制備耐磨鋼板的方法以及由此制得的鋼板"的專(zhuān)利，此方法采用熱軋鋼板淬火得到馬氏體結(jié)構(gòu)或馬氏體/貝氏體結(jié)構(gòu)，還包含5--20%的殘留奧氏體和碳化物。到目前為止，還沒(méi)有方法能在爐巻軋機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)上生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法及其制得的鋼板。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，將連鑄板坯溫裝溫送至加熱爐加熱，再送爐巻軋機(jī)軋制，將終軋溫度控制在Ar3以上，終冷溫度控制在下貝氏體形成溫度與馬氏體形成溫度之間，冷卻速度控制在下貝氏體形成所需的冷速范圍之內(nèi)，通過(guò)控制粗軋階段道次應(yīng)變和應(yīng)變累積，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶而細(xì)化奧氏體晶粒，控制精軋階段應(yīng)變累積和終軋出口至控冷入口之間停留時(shí)間的馳豫過(guò)程而實(shí)現(xiàn)奧氏體亞晶粒細(xì)化，在爐巻軋機(jī)上軋制耐磨鋼鋼板，再進(jìn)行低溫離線(xiàn)回火，生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板。利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法制得的鋼板，該鋼板含有鐵和下述重量百分比的添加元素C:0.150.26%，Mn:1.62.1%，P:00.015%，S:00.005%，Si:1.62.0%，Cr:0.61.0%，Mo:0.30.6%，Nb:0.0150.045%,V:0.050.080%。本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)前述的利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，其中溫裝連鑄板坯的溫度為150。C550。C，加熱爐內(nèi)加熱至115(TC125(TC。前述的利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，其中低溫離線(xiàn)回火的溫度《350。C。前述的利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，對(duì)于鋼板厚度^14mm的中等厚度鋼板，在加熱爐內(nèi)加熱后，送到爐巻軋機(jī)上進(jìn)行平軋或雙坯交錯(cuò)軋制，然后采用控軋控冷(TMCP)與離線(xiàn)回火工藝，控制精軋階段的終軋溫度在80090(TC之間，控制精軋階段道次應(yīng)變e〉l,通過(guò)應(yīng)變累積實(shí)現(xiàn)奧氏體晶粒的亞晶化，再控制冷卻速率^5°C/s，和控制終冷溫度》530。C，并在溫度《35(TC下進(jìn)行低溫回火，在爐巻軋機(jī)上軋制耐磨鋼鋼板。前述的利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，其中所述雙坯交錯(cuò)軋制時(shí)，第一塊軋件粗軋終了后向前運(yùn)動(dòng)到機(jī)后層流冷卻區(qū)擺動(dòng)待溫，同時(shí)，第二塊軋件出爐送爐巻軋機(jī)軋制，第二塊軋件粗軋終了時(shí)運(yùn)動(dòng)至粗除磷區(qū)域的輥道上擺動(dòng)待溫，同時(shí)，第一塊軋件返回到入口側(cè)巻取爐前的輥道上繼續(xù)待溫直到待到精軋階段開(kāi)軋溫度時(shí)，進(jìn)軋機(jī)繼續(xù)軋制；第一塊軋制完畢，當(dāng)?shù)诙K軋件的溫度達(dá)到精軋開(kāi)軋溫度時(shí)，繼續(xù)軋制第二塊軋件。前述的利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，對(duì)于鋼板厚度〈14mm的薄規(guī)格鋼板，在加熱爐內(nèi)加熱后，送到爐巻軋機(jī)上進(jìn)行控制軋制，然后采用控冷與離線(xiàn)回火工藝，控制精軋階段的終軋溫度在80090(TC之間，控制精軋階段真應(yīng)變累積〉1，通過(guò)應(yīng)變累積實(shí)現(xiàn)奧氏體晶粒的亞晶化，再控制冷卻速率》5。C/s，和控制終冷溫度^530°C，并在溫度《350。C下進(jìn)行低溫回火，在爐巻軋機(jī)上軋制耐磨鋼鋼前述的利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，其中軋件爐巻軋機(jī)上進(jìn)行巻軋時(shí)，在粗軋階段采用平軋方式，在精軋階段采用巻軋方式，利用軋機(jī)前后的兩個(gè)巻取爐，往復(fù)式巻軋。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為①本發(fā)明使用爐巻軋機(jī)也可以生產(chǎn)耐磨鋼熱軋鋼板。②溫裝問(wèn)送板坯，送爐巻軋機(jī)上軋制，厚規(guī)格鋼板采用中等厚度鋼板(》14mm)在爐巻軋機(jī)上平軋(還可采用雙坯交錯(cuò)軋制)，采用TMCP+離線(xiàn)回火；薄規(guī)格鋼板，在爐巻軋機(jī)上采用巻軋+控冷+離線(xiàn)回火，具有流程短、成本低的特點(diǎn)。③使用爐巻軋機(jī)軋制的耐磨鋼鋼板，具有強(qiáng)度高、通長(zhǎng)長(zhǎng)度方向上組織均勻、硬度高且厚度方向硬度均勻等特點(diǎn)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過(guò)下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說(shuō)明進(jìn)行圖示和解釋。圖1是NR360耐磨板(20mm)的典型X射線(xiàn)圖。圖2是NR400耐磨板(25誦)的典型X射線(xiàn)圖。圖3是NR360耐磨板(25mm)的TEM照片。圖4是圖3的放大照片。圖5是NR400(25mm)的TEM照片。圖6是圖5的放大照片。圖7是NR360(IO腿)TEM照片。圖8是圖7的放大照片。圖9是圖8的殘奧的衍射花樣照片。圖10是圖8對(duì)應(yīng)的暗場(chǎng)像照片。具體實(shí)施例方式本實(shí)施例采用低碳高硅的成份，其質(zhì)量百分比為成分含量為C:O.150.26%、Mn:1.62.1%、P《0.015%、S《0,005%、Si:1.62.0%，添加適量的Cr、Mo、Nb和V等合金(Cr:0.61.0%、Mo:O.30.6%、Nb:O.0150.045%、V:O.050.080%)，充分發(fā)揮C、Si、Mn、Mo、V、Nb、Cr的綜合作用，在爐巻軋機(jī)上生產(chǎn)厚度為20mm、30mm、和40mm的NR360耐磨鋼板以及厚度為25mm的NR400耐磨鋼板。具體實(shí)施時(shí)，在爐巻軋機(jī)上平軋，軋制了20mm、30,、和40mm的NR360鋼板以及厚度為25mm的NR400鋼板，采用TMCP工藝，通過(guò)粗軋階段動(dòng)態(tài)和亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，實(shí)現(xiàn)奧氏體晶粒的均勻化和細(xì)化。通過(guò)控制精軋階段的終軋溫度，控制在80090CrC之間，通過(guò)控制精軋階段道次應(yīng)變e〉1和控制馳豫過(guò)程，即通過(guò)應(yīng)變累積實(shí)現(xiàn)奧氏體晶粒的亞晶化。再通過(guò)將冷卻速率控制在^5。C/s和終冷溫度》530°C，在溫度《35(TC下進(jìn)行低溫回火。同時(shí)，采用了雙坯交錯(cuò)軋制方式，達(dá)到了降低能源消耗、提高生產(chǎn)效率的效果，即第一塊板坯粗軋終了后向前運(yùn)動(dòng)到機(jī)后層流冷卻區(qū)擺動(dòng)待溫；同時(shí)，第二塊軋件出爐送爐巻軋機(jī)軋制，第二塊軋件粗軋終了時(shí)運(yùn)動(dòng)至粗除磷區(qū)域的的輥道上擺動(dòng)待溫，同時(shí)第-一塊軋件返回到入口側(cè)巻取爐前的輥道上繼續(xù)待溫直到待到精軋階段開(kāi)軋溫度時(shí)，進(jìn)軋機(jī)繼續(xù)軋制。第一塊軋制完畢，當(dāng)?shù)诙K軋件的溫度達(dá)到精軋開(kāi)軋溫度時(shí)，繼續(xù)軋制第二塊軋件。這樣，縮短了2塊軋件控軋時(shí)的平均待溫時(shí)間。獲得的厚度為20mm、30mm、和40mm的NR360耐磨鋼板以及厚度為25mm的NR400耐磨鋼板的性能見(jiàn)表1:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>鋼中殘奧含量測(cè)量用X射線(xiàn)衍射測(cè)定方法標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)GB8362-1987，采用可編程的Dquant定量軟件計(jì)算了奧氏體(y)y(200)，y(220)，y(311)和鐵素體結(jié)構(gòu)的(a)a(200)，a(211)五條衍射峰的凈積分強(qiáng)度，并據(jù)此計(jì)算鋼中殘奧含量，NR360耐磨板(20皿n)的典型X射線(xiàn)圖如圖1所示，NR400耐磨板(25mm)的典型X射線(xiàn)圖如圖2所示，厚度為20腿、30腿、和40mm的NR360耐磨鋼板以及厚度為25mm的NMOO耐磨鋼板的殘奧含量(wt.%)見(jiàn)表2:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>NR360耐磨板(25mm)的TEM照片如圖3所示，圖4為圖3的放大圖，圖中板條狀為貝氏體，黑色簿片為殘奧。這種由細(xì)小無(wú)碳化物下貝氏體加殘余奧氏體組成的顯微組織的優(yōu)點(diǎn)在于能夠獲得良好的強(qiáng)韌性配合。NR400(25mm)的TEM照片如圖5所示，圖6為圖5的放大圖，圖中板條狀為貝氏體，黑色簿片為殘奧。這種由細(xì)小無(wú)碳化物下貝氏體加殘余奧氏體組成的顯微組織的優(yōu)點(diǎn)在于能夠獲得良好的強(qiáng)韌性配合。實(shí)施例二本實(shí)施例采用低碳高硅的成份，其質(zhì)量百分比為成分含量為C:O.150.26%、Mn:1.62.1%、P《0.015。/。、S《0.005Q/。、Si:1.62.0%，添加適量的Cr、Mo、Nb和V等合金(Cr:0.61.0%、Mo:O.30.6%、Nb:O.0150.045%、V:O.050.080%)，充分發(fā)揮C、Si、Mn、Mo、V、Nb、Cr的綜合作用，在爐巻軋機(jī)上生產(chǎn)厚度為10mm、12mm、14mm的NR360耐磨鋼板和厚度為10mm、12mm的NR400耐磨鋼板。具體實(shí)施時(shí)，采用在爐巻軋機(jī)上采用巻軋，在前幾道次采用傳統(tǒng)的平軋方式，后幾道次軋件采用巻軋方式，利用軋機(jī)前后的兩個(gè)巻取爐，往復(fù)式巻軋。同厚規(guī)格類(lèi)似，通過(guò)粗軋階段動(dòng)態(tài)和亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，實(shí)現(xiàn)奧氏體晶粒的均勻化和細(xì)化；通過(guò)控制精軋階段的終軋溫度(同時(shí)在巻軋過(guò)程中控制巻取爐溫度)、控制在800-900"C之間，通過(guò)控制精軋階段的應(yīng)變累積實(shí)現(xiàn)奧氏體晶粒的亞晶化，再通過(guò)將冷卻速率控制在5°C/s和終冷溫度》53(TC，在《35(TC下進(jìn)行低溫回火的生產(chǎn)工序。薄規(guī)格的鋼板，這種采用這種巻軋方式，使軋件長(zhǎng)度方向上溫度均勻性、組織的均勻性、板形均好于傳統(tǒng)的軋機(jī)。獲得的厚度為10mm、12mm、14mm的NR360耐磨鋼板和厚度為10mm、12mm的NR400耐磨鋼板的性能如表3:表3<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>10mm厚NR360耐磨板組織為界面無(wú)碳化物的下貝氏體+殘奧含量，殘奧含量(Wt.%)如表4:表4<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>圖7圖10為采用巻軋工藝生產(chǎn)的簿規(guī)格耐磨板典型透射電鏡組織形貌，圖7為板條狀貝氏體，圖8為放大后的組織，黑色簿片為殘奧。觀察表明貝氏體板條寬度為多數(shù)為300nmlum，板條中、板條間未見(jiàn)有碳化物析出，板條間有殘余奧氏體簿片。圖9為殘余奧氏體的衍射花樣及標(biāo)定結(jié)果，圖10為與圖8圖對(duì)應(yīng)的暗場(chǎng)像，衍射花樣。暗場(chǎng)像均證實(shí)貝氏體板條間的簿片為殘余奧氏體。本發(fā)明還可以有其它實(shí)施方式，凡采用同等替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.利用爐卷軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，其特征在于將連鑄板坯溫裝溫送至加熱爐加熱，再送爐卷軋機(jī)軋制，將終軋溫度控制在Ar3以上，終冷溫度控制在下貝氏體形成溫度與馬氏體形成溫度之間，冷卻速度控制在下貝氏體形成所需的冷速范圍之內(nèi)，通過(guò)控制粗軋階段道次應(yīng)變和應(yīng)變累積，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶而細(xì)化奧氏體晶粒，控制精軋階段應(yīng)變累積和終軋出口至控冷入口之間停留時(shí)間的馳豫過(guò)程而實(shí)現(xiàn)奧氏體亞晶粒細(xì)化，在爐卷軋機(jī)上軋制耐磨鋼鋼板，再進(jìn)行低溫離線(xiàn)回火，生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板。2.如權(quán)利要求1所述的利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，其特征在于溫裝連鑄板坯的溫度為150°C550°C，加熱爐內(nèi)加熱至1150。C1250。C。3.如權(quán)利要求1所述的利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，其特征在于低溫離線(xiàn)回火的溫度《35(TC。4.如權(quán)利要求1或2或3所述的利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，其特征在于對(duì)于鋼板厚度》14mm的中等厚度鋼板，在加熱爐內(nèi)加熱后，送到爐巻軋機(jī)上進(jìn)行平軋或雙坯交錯(cuò)軋制，然后采用控軋控冷與離線(xiàn)回火工藝，控制精軋階段的終軋溫度在800900。C之間，控制精軋階段道次應(yīng)變s〉1，通過(guò)應(yīng)變累積實(shí)現(xiàn)奧氏體晶粒的亞晶化，再控制冷卻速率》5。C/s，和控制終冷溫度^53(TC，并在溫度《350'C下進(jìn)行低溫回火，在爐巻軋機(jī)上軋制耐磨鋼鋼板。5.如權(quán)利要求4所述的利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，其特征在于所述雙坯交錯(cuò)軋制時(shí)，第一塊軋件粗軋終了后向前運(yùn)動(dòng)到機(jī)后層流冷卻區(qū)擺動(dòng)待溫，同時(shí)，第二塊軋件出爐送爐巻軋機(jī)軋制，第二塊軋件粗軋終了時(shí)運(yùn)動(dòng)至粗除磷區(qū)域的輥道上擺動(dòng)待溫，同時(shí)，第一塊軋件返回到入口側(cè)巻取爐前的輥道上繼續(xù)待溫直到待到精軋階段開(kāi)軋溫度時(shí)，進(jìn)軋機(jī)繼續(xù)軋制；第一塊軋制完畢，當(dāng)?shù)诙K軋件的溫度達(dá)到精軋開(kāi)軋溫度時(shí)，繼續(xù)軋制第二塊軋件。6.如權(quán)利要求1或2或3所述的利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，其特征在于對(duì)于鋼板厚度〈14mm的薄規(guī)格鋼板，在加熱爐內(nèi)加熱后，送到爐巻軋機(jī)上進(jìn)行控制軋制，然后采用控冷與離線(xiàn)回火工藝，控制精軋階段的終軋溫度在80090(TC之間，控制精軋階段真應(yīng)變累積〉1，通過(guò)應(yīng)變累積實(shí)現(xiàn)奧氏體晶粒的亞晶化，再控制冷卻速率》5"C/s，和控制終冷溫度》53(TC，并在溫度《35(TC下進(jìn)行低溫回火，在爐巻軋機(jī)上軋制耐磨鋼鋼板。7.如權(quán)利要求6所述的利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法，其特征在于軋件爐巻軋機(jī)上進(jìn)行控制軋制時(shí)，在粗軋階段采用平軋方式，在精軋階段采用巻軋方式，利用軋機(jī)前后的兩個(gè)巻取爐，往復(fù)式巻車(chē)L。8.如權(quán)利要求1所述的利用爐巻軋機(jī)生產(chǎn)耐磨熱軋鋼板的方法制得的鋼板，其特征在于該鋼板含有鐵和下述重量百分比的添加元素C:0.150.26%，Mn:1.62.1%，P:00.015%，S:00.005%,Si:1.62.0%，Cr:0.61.0%，Mo:0.30.6%，Nb:0.0150.045%，V:0.050.080%。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種使用爐卷軋機(jī)生產(chǎn)耐磨鋼的生產(chǎn)方法及其制造的鋼板，選用成分為C≤0.30％、Mn≤2.5％、P≤0.015％、S≤0.005％、Si≤2.2％、添加適量的Cr、Mo、Nb和V等合金(Cr≤1.3％、Mo≤0.9％、Nb≤0.05％、V≤1.0％)的連鑄坯；采用溫裝溫送；中等厚度鋼板在爐卷軋機(jī)上平軋，采用TMCP+離線(xiàn)回火工藝；薄規(guī)格鋼板采用卷軋+控冷+離線(xiàn)回火工藝；通過(guò)控制粗軋階段的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、控制精軋階段應(yīng)變累積和馳豫過(guò)程、控制冷卻速率在產(chǎn)生下貝氏體范圍內(nèi)、控制終冷溫度在下貝氏體形成溫度與馬氏體形成溫度之間、采用離線(xiàn)低溫回火≤350℃，實(shí)現(xiàn)組織的均勻、細(xì)化和強(qiáng)化，使鋼板具有高強(qiáng)度、高韌性、耐磨綜合性能。文檔編號(hào)C21D8/02GK101186960SQ200710191008公開(kāi)日2008年5月28日申請(qǐng)日期2007年12月5日優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日發(fā)明者何宜柱,逖張,梁學(xué)平申請(qǐng)人:南京鋼鐵股份有限公司;安徽工業(yè)大學(xué)