本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐腐蝕雙相耐磨鋼板及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，對于耐腐蝕環(huán)境下使用的耐磨鋼板的需求日益突出，市場對于耐腐蝕耐磨鋼板的需求越來越大。長期以來由于缺乏必要的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)支撐，同時(shí)由于國內(nèi)沒有生產(chǎn)耐腐蝕耐磨鋼板壓力的成熟經(jīng)驗(yàn)，致使供貨的耐磨鋼板或因硬度過高無法卷制成型或者因硬度過低耐磨性能達(dá)不到使用要求不能滿足國內(nèi)市場的需求，嚴(yán)重制約了我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種耐腐蝕雙相耐磨鋼板；本發(fā)明還提供了耐腐蝕雙相耐磨鋼板的生產(chǎn)方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取如下技術(shù)方案：一種耐腐蝕雙相耐磨鋼板，所述鋼板化學(xué)成分的重量百分含量如下：c≤0.13%，si≤0.60%，mn：1.60%，p≤0.015%，s≤0.003%，al≤0.060%，cr≤1.20%，mo≤0.30%，余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明所述鋼板的最大厚度為30mm。

本發(fā)明還提供一種基于上述耐腐蝕雙相耐磨鋼板的生產(chǎn)方法，所述生產(chǎn)方法包括加熱、軋制和熱處理工序；所述耐腐蝕雙相耐磨鋼板成分的重量百分含量為：c≤0.13%，si≤0.60%，mn：1.60%，p≤0.015%，s≤0.003%，al≤0.060%，cr≤1.20%，mo≤0.30%，余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明所述加熱工序：連鑄坯最高加熱溫度1280℃，均熱溫度1240～1260℃，加熱段和均熱段總時(shí)間≥11min/cm。

本發(fā)明所述軋制工序：采用二階段軋制工藝；第一階段為奧氏體再結(jié)晶階段，開軋溫度為1050～1100℃，終軋溫度為920～950℃；單道次壓下量為10～30%，累計(jì)壓下率為30～50％；晾鋼厚度≥1.5倍成品鋼板板厚。

本發(fā)明所述軋制工序：采用二階段軋制工藝；第二階段為奧氏體未再結(jié)晶階段，開軋溫度≤930℃，終軋溫度為≤900℃；單道次壓下量為10～30%，累計(jì)壓下率為30～50％，軋制后得到半成品鋼板。

本發(fā)明所述生產(chǎn)方法還包括連鑄工序，冶煉后的鋼水進(jìn)行澆鑄得到連鑄坯，拉速控制在0.75～1.05m/min，過熱度15～25℃，鑄坯下線堆垛16-20h緩冷后溫送軋鋼，溫清溫度≥150℃。

本發(fā)明所述熱處理工序：采用淬火＋回火工藝；淬火溫度為910～920℃，保溫系數(shù)2.5min/mm，最低保溫時(shí)間≥90min，輥速10m/mim，水冷加速冷卻，回火溫度為200～210℃，保溫時(shí)間4.5min/mm，最低保溫時(shí)間≥90min。

本發(fā)明所述生產(chǎn)方法還包括冶煉工序，鋼水先經(jīng)初煉爐冶煉，送入lf精煉爐精煉，大包溫度≥1580℃時(shí)吊包vd爐真空處理，精煉過程中向鋼液中喂入鋁線3kg/t鋼水和si-ca線5m/t鋼水，真空處理時(shí)真空度≤66pa，真空保持時(shí)間≥25min。

本發(fā)明所述熱處理工序，淬火介質(zhì)為水。

本發(fā)明各組分及含量的作用機(jī)理是：

c：碳是影響耐磨鋼強(qiáng)度、硬度、韌性及淬透性的重要元素，也是影響鋼顯微組織最為重要的元素，隨著碳含量的增加，鋼的硬度增加，沖擊韌性顯著下降，碳含量過高，熱處理后形成的是高碳片狀馬氏體，鋼的硬度高而韌性低，對耐磨性不利，碳含量過低，鋼的淬透性不足，硬度過低，耐磨性不足。

si：主要是以固溶態(tài)的形式存在于奧氏體中，促進(jìn)馬氏體的形成，可以提高鋼中固溶體的強(qiáng)度特別是鋼的屈服強(qiáng)度，從而提高鋼的耐磨性能。

mn：錳能夠降低鋼的臨界冷卻速度，增加鋼的淬透性，從而促進(jìn)淬火后馬氏體組織的形成，錳的強(qiáng)化作用，使基體和碳化物得以強(qiáng)化，從而提高鋼的強(qiáng)度和硬度，同時(shí)錳的礦產(chǎn)資源豐富，價(jià)格低廉，是低合金高強(qiáng)度耐磨鋼的主要元素，但錳元素是過熱敏感性元素，淬火時(shí)加熱溫度過高會引起晶粒粗大。

p、s：在一般情況下，磷和硫都是鋼中有害元素，增加鋼的脆性。磷使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞；硫降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋；因此應(yīng)盡量減少磷和硫在鋼中的含量。

al：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，過高則影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。

cr：在低合金鋼范圍內(nèi)，對鋼具有很大的強(qiáng)化作用，提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性，是耐磨鋼的基本元素之一，尤其與錳、硅元素合理搭配時(shí)能大大增加其淬透性，且有利于鋼的固溶強(qiáng)化和細(xì)化組織，同時(shí)能夠提高鋼的耐腐蝕性能。

mo：具有較強(qiáng)的碳化物形成能力，能夠阻止奧氏體化的晶粒粗大，同時(shí)還會造成c曲線右移，減小了過冷度極大地提高了淬透性。但是過多的鉬會損害焊接時(shí)形成的熱影響區(qū)的韌性，降低鋼的焊接性。同時(shí)cr和mo復(fù)合強(qiáng)化可以大幅度提高鋼板的抗硫化氫腐蝕性能。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明鋼板金相組織為回火索氏體+鐵素體，具有致密度高，強(qiáng)度和硬度適中，-30℃低溫沖擊韌性優(yōu)良，適于卷制加工，耐腐蝕性能和耐磨性能優(yōu)良等特點(diǎn)。耐腐蝕雙相耐磨鋼耐磨性能與nm360e的保持一致，但是其強(qiáng)度和硬度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于nm360e的強(qiáng)度和硬度，能夠滿足耐腐蝕耐磨用鋼的要求，具有良好綜合性能和焊接性能。

本發(fā)明鋼板鋼質(zhì)更純凈，p≤0.015%，s≤0.003%，強(qiáng)度硬度適中，-30℃低溫韌性良好，鋼板最大厚度可達(dá)到30mm，耐腐蝕性能和耐磨性能優(yōu)良。本發(fā)明高強(qiáng)鋼板屈服強(qiáng)度520～700mpa，抗拉強(qiáng)度750～900mpa，-30℃橫向沖擊功≥150j，硬度240～270hb，hic檢驗(yàn)均無裂痕。

本發(fā)明方法的化學(xué)成分設(shè)計(jì)采用c、mn、cr、mo固溶強(qiáng)化，使鋼板具有良好的組織、力學(xué)性能、耐腐蝕性能、耐磨性能和焊接性能，耐腐蝕雙相耐磨鋼耐磨性能與nm360e的保持一致，但是其強(qiáng)度和硬度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于nm360e的強(qiáng)度和硬度，能夠更好的滿足耐腐蝕耐磨用鋼的要求，-30℃沖擊韌性優(yōu)良，適于卷制加工，可廣泛用于耐腐蝕耐磨環(huán)境中，應(yīng)用前景廣闊。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1鋼板試樣hic試驗(yàn)的111檢測面顯微圖；

圖2實(shí)施例1金相組織圖；

圖3為實(shí)施例2鋼板試樣hic試驗(yàn)的411檢測面顯微圖；

圖4實(shí)施例2金相組織圖；

圖5為實(shí)施例3鋼板試樣hic試驗(yàn)的311檢測面顯微圖；

圖6實(shí)施例3金相組織圖；

圖7為實(shí)施例4鋼板試樣hic試驗(yàn)的511檢測面顯微圖；

圖8實(shí)施例4金相組織圖。

具體實(shí)施方式

本耐腐蝕雙相耐磨鋼板的生產(chǎn)方法采用下述工藝：

（1）冶煉工序：其特征在于，鋼水先經(jīng)初煉爐冶煉，送入lf精煉爐精煉，采用增加渣量和多次流渣，以利于脫p，大包溫度≥1580℃時(shí)吊包vd爐真空處理，精煉過程中向鋼液中喂入鋁線3kg/t鋼水和si-ca線5m/t鋼水，真空處理時(shí)真空度≤66pa，真空保持時(shí)間≥25min，解決了鋼水鋼中非金屬夾雜物含量較高的現(xiàn)象，保證了鋼質(zhì)的純凈度。

（2）連鑄工序：采用連鑄工藝，將冶煉后的鋼水進(jìn)行連鑄，連鑄時(shí)進(jìn)行電磁攪拌或輕壓下，加強(qiáng)凝固末端強(qiáng)冷，拉速控制在在0.75～1.05m/min，過熱度15～25℃，盡可能減少連鑄坯偏析，鑄坯下線堆垛16-20h緩冷后溫送軋鋼，及時(shí)溫清，溫清溫度≥150℃。

（3）加熱工序：連鑄坯在連續(xù)式加熱爐中進(jìn)行加熱，最高加熱溫度1280℃，均熱溫度1240～1260℃，加熱段和均熱段總時(shí)間≥11min/cm。

（4）軋制工序：采用二階段軋制工藝；第一階段為奧氏體再結(jié)晶階段，開軋溫度為1050～1100℃，終軋溫度為920～950℃；單道次壓下量為10～30%，累計(jì)壓下率為30～50%；晾鋼厚度≥1.5倍成品鋼板板厚；第二階段為奧氏體未再結(jié)晶階段，開軋溫度≤930℃，單道次壓下量為10～30%，累計(jì)壓下率為30～50%，終軋溫度≤900℃，軋制后得到半成品鋼板。

（5）熱處理：對鋼板粗品進(jìn)行淬火處理，采用淬火＋回火工藝，淬火溫度為910～920℃，保溫系數(shù)2.5min/mm，最低保溫時(shí)間≥90min，輥速10m/mim，最大水量水冷加速冷卻，回火溫度為200～210℃，保溫時(shí)間4.5min/mm，最低保溫時(shí)間≥90min。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例1

本耐腐蝕雙相耐磨鋼板采用下述成分配比以及生產(chǎn)工藝。成分配比（wt）：c：0.11%，si：0.43%，mn：0.90%，p：0.010%，s：0.003%，al：0.060%，cr：0.85%，mo：0.25%，余量為fe和不可避免的雜質(zhì)，厚度25mm。

生產(chǎn)工藝：（1）冶煉工序：鋼水先經(jīng)初煉爐冶煉，送入lf精煉爐精煉，采用增加渣量和多次流渣，以利于脫p，大包溫度1580℃時(shí)吊包vd爐真空處理，精煉過程中向鋼液中喂入鋁線3.0kg/t和si-ca線5.0m/t，真空處理時(shí)真空度66pa，真空保持時(shí)間25min。

（2）連鑄工序：過熱度23℃，拉坯速度0.95m/min，連鑄得到連鑄坯，鑄坯下線堆垛18h緩冷后溫送軋鋼，及時(shí)溫清，溫清溫度150℃。

（3）加熱工序：連鑄坯在連續(xù)式加熱爐中進(jìn)行加熱，最高加熱溫度1280℃，均熱溫度1255℃，總加熱時(shí)間為11min/mm。

（4）軋制工序：第一階段的軋開軋溫度為1050℃，道次壓下率10%，終軋溫度為920℃，累計(jì)壓下率40%；晾鋼厚度為150mm，第二階段的開軋溫度為930℃，終軋溫度為880℃，單道次壓下率為12%，累計(jì)壓下率為45%。

（5）熱處理：采用淬火＋回火工藝，淬火的冷卻介質(zhì)為水，淬火溫度為910℃，保溫系數(shù)2.5min/mm，總加熱時(shí)間10min/mm，輥速10m/mim，最大水量水冷加速冷卻，回火溫度為200℃，保溫時(shí)間4.5min/mm，總加熱時(shí)間4.5min/mm。

本實(shí)施例所得耐腐蝕雙相耐磨鋼板的力學(xué)性能和抗硫化氫腐蝕性能：屈服強(qiáng)度512mpa，抗拉強(qiáng)度872mpa，延伸率19%，-30℃橫向沖擊功平均100j，硬度246～266hb，對試樣進(jìn)行三體沖擊磨粒磨損實(shí)驗(yàn)，先預(yù)磨15分鐘，然后正式磨損30分鐘，每次磨損之后對試樣進(jìn)行稱重，得到的耐磨性檢驗(yàn)結(jié)果見表1、維氏硬度見表2、耐腐蝕性能（執(zhí)行nace0284標(biāo)準(zhǔn)b溶液）見表3及圖1（其余檢測面圖相同，省略），金相組織見圖2。

表1實(shí)施例1磨損數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

表2實(shí)施例1維氏硬度值

對試樣的硬度與失重量結(jié)合對比可以看出，在其硬度越高時(shí)磨損失重量越少，從表1和2分析，耐腐蝕雙相耐磨鋼的硬度都要高于sa516gr70鋼，失重量也要優(yōu)于sa516gr70鋼，其硬度和失重量接近于nm360e的硬度和失重量，其耐磨性能優(yōu)良。

表3實(shí)施例1耐腐蝕性能

實(shí)施例2

本耐腐蝕雙相耐磨鋼板采用下述成分配比以及生產(chǎn)工藝。成分配比（wt）：c：0.12%，si：0.50%，mn：0.90%，p：0.010%，s：0.003%，al：0.050%，cr：0.85%，mo：0.25%，余量為fe和不可避免的雜質(zhì)，厚度20mm。

生產(chǎn)工藝：（1）冶煉工序：鋼水先經(jīng)初煉爐冶煉，送入lf精煉爐精煉，采用增加渣量和多次流渣，以利于脫p，大包溫度1580℃時(shí)吊包vd爐真空處理，精煉過程中向鋼液中喂入鋁線3.0kg/t和si-ca線5.0m/t，真空處理時(shí)真空度66pa，真空保持時(shí)間25min。

（2）連鑄工序：過熱度23℃，拉坯速度0.95m/min，連鑄得到連鑄坯，鑄坯下線堆垛16h緩冷后溫送軋鋼，及時(shí)溫清，溫清溫度160℃。

（3）加熱工序：連鑄坯在連續(xù)式加熱爐中進(jìn)行加熱，最高加熱溫度1280℃，均熱溫度1250℃，總加熱時(shí)間為11min/mm。

（4）軋制工序：第一階段的軋開軋溫度為1050℃，道次壓下率10%，終軋溫度為920℃，累計(jì)壓下率40%；晾鋼厚度為150mm，第二階段的開軋溫度為930℃，終軋溫度為890℃，單道次壓下率為12%，累計(jì)壓下率為45%。

（5）熱處理：采用淬火＋回火工藝，淬火的冷卻介質(zhì)為水，淬火溫度為910℃，保溫系數(shù)2.5min/mm，總加熱時(shí)間10min/mm，輥速10m/mim，最大水量水冷加速冷卻，回火溫度為200℃，保溫時(shí)間4.5min/mm，總加熱時(shí)間4.5min/mm。

本實(shí)施例所得耐腐蝕雙相耐磨鋼板的力學(xué)性能和抗硫化氫腐蝕性能：屈服強(qiáng)度532mpa，抗拉強(qiáng)度886mpa，延伸率19%，-30℃橫向沖擊功平均120j，硬度256～270hb，對試樣進(jìn)行三體沖擊磨粒磨損實(shí)驗(yàn)，先預(yù)磨15分鐘，然后正式磨損30分鐘，每次磨損之后對試樣進(jìn)行稱重，得到的耐磨性檢驗(yàn)結(jié)果見表4、維氏硬度見表5、耐腐蝕性能（執(zhí)行nace0284標(biāo)準(zhǔn)b溶液）見下表6和圖3（其余檢測面圖相同，省略）、金相組織見圖4。

表4實(shí)施例2磨損數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

表5實(shí)施例2維氏硬度值

對試樣的硬度與失重量結(jié)合對比可以看出，在其硬度越高時(shí)磨損失重量越少，從表4和5分析，耐腐蝕雙相耐磨鋼的硬度都要高于sa516gr70鋼，失重量也要優(yōu)于sa516gr70鋼，其硬度和失重量接近于nm360e的硬度和失重量，其耐磨性能優(yōu)良。

表6實(shí)施例2耐腐蝕性能

實(shí)施例3

本耐腐蝕雙相耐磨鋼板采用下述成分配比以及生產(chǎn)工藝。成分配比（wt）：c：0.13%，si：0.40%，mn：1.60%，p：0.015%，s：0.002%，al：0.040%，cr：1.20%，mo：0.30%，余量為fe和不可避免的雜質(zhì)，厚度30mm。

生產(chǎn)工藝：（1）冶煉工序：鋼水先經(jīng)初煉爐冶煉，送入lf精煉爐精煉，采用增加渣量和多次流渣，以利于脫p，大包溫度1590℃時(shí)吊包vd爐真空處理，精煉過程中向鋼液中喂入鋁線3.0kg/t和si-ca線5.0m/t，真空處理時(shí)真空度65pa，真空保持時(shí)間30min。

（2）連鑄工序：過熱度25℃，拉坯速度1.05m/min，連鑄得到連鑄坯，鑄坯下線堆垛16h緩冷后溫送軋鋼，及時(shí)溫清，溫清溫度160℃。

（3）加熱工序：連鑄坯在連續(xù)式加熱爐中進(jìn)行加熱，最高加熱溫度1270℃，均熱溫度1260℃，總加熱時(shí)間為11.5min/mm。

（4）軋制工序：第一階段的軋開軋溫度為1080℃，道次壓下率30%，終軋溫度為930℃，累計(jì)壓下率50%；晾鋼厚度為140mm，第二階段的開軋溫度為930℃，終軋溫度為890℃，單道次壓下率為15%，累計(jì)壓下率為30%。

（5）熱處理：采用淬火＋回火工藝，淬火的冷卻介質(zhì)為水，淬火溫度為920℃，保溫系數(shù)2.5min/mm，總加熱時(shí)間10min/mm，輥速10m/mim，最大水量水冷加速冷卻，回火溫度為205℃，保溫時(shí)間4.5min/mm，總加熱時(shí)間4.5min/mm。

本實(shí)施例所得耐腐蝕雙相耐磨鋼板的力學(xué)性能和抗硫化氫腐蝕性能：屈服強(qiáng)度535mpa，抗拉強(qiáng)度875mpa，延伸率19%，-30℃橫向沖擊功平均120j，硬度246～260hb，對試樣進(jìn)行三體沖擊磨粒磨損實(shí)驗(yàn)，先預(yù)磨15分鐘，然后正式磨損30分鐘，每次磨損之后對試樣進(jìn)行稱重，得到的耐磨性檢驗(yàn)結(jié)果見表7、維氏硬度見表8、耐腐蝕性能（執(zhí)行nace0284標(biāo)準(zhǔn)b溶液）見下表9和圖5（其余檢測面圖相同，省略）、金相組織見圖6。

表7實(shí)施例3磨損數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

表8實(shí)施例3維氏硬度值

對試樣的硬度與失重量結(jié)合對比可以看出，在其硬度越高時(shí)磨損失重量越少，從表7和8分析，耐腐蝕雙相耐磨鋼的硬度都要高于sa516gr70鋼，失重量也要優(yōu)于sa516gr70鋼，其硬度和失重量接近于nm360e的硬度和失重量，其耐磨性能優(yōu)良。

表9實(shí)施例3耐腐蝕性能

實(shí)施例4

本耐腐蝕雙相耐磨鋼板采用下述成分配比以及生產(chǎn)工藝。成分配比（wt）：c：0.12%，si：0.60%，mn：1.20%，p：0.009%，s：0.002%，al：0.060%，cr：1.00%，mo：0.25%，余量為fe和不可避免的雜質(zhì)，厚度20mm。

生產(chǎn)工藝：（1）冶煉工序：鋼水先經(jīng)初煉爐冶煉，送入lf精煉爐精煉，采用增加渣量和多次流渣，以利于脫p，大包溫度1590℃時(shí)吊包vd爐真空處理，精煉過程中向鋼液中喂入鋁線3.0kg/t和si-ca線5.0m/t，真空處理時(shí)真空度65pa，真空保持時(shí)間30min。

（2）連鑄工序：過熱度15℃，拉坯速度0.75m/min，連鑄得到連鑄坯，鑄坯下線堆垛20h緩冷后溫送軋鋼，及時(shí)溫清，溫清溫度155℃。

（3）加熱工序：連鑄坯在連續(xù)式加熱爐中進(jìn)行加熱，最高加熱溫度1275℃，均熱溫度1240℃，總加熱時(shí)間為12min/mm。

（4）軋制工序：第一階段的軋開軋溫度為1100℃，道次壓下率20%，終軋溫度為950℃，累計(jì)壓下率30%；晾鋼厚度為30mm，第二階段的開軋溫度為930℃，終軋溫度為900℃，單道次壓下率為15%，累計(jì)壓下率為50%。

（5）熱處理：采用淬火＋回火工藝，淬火的冷卻介質(zhì)為水，淬火溫度為915℃，保溫系數(shù)2.5min/mm，總加熱時(shí)間10min/mm，輥速10m/mim，最大水量水冷加速冷卻，回火溫度為210℃，保溫時(shí)間4.5min/mm，即90min，總加熱時(shí)間4.5min/mm。

本實(shí)施例所得耐腐蝕雙相耐磨鋼板的力學(xué)性能和抗硫化氫腐蝕性能：屈服強(qiáng)度532mpa，抗拉強(qiáng)度875mpa，延伸率19.5%，-30℃橫向沖擊功平均130j，硬度243～275hb，對試樣進(jìn)行三體沖擊磨粒磨損實(shí)驗(yàn)，先預(yù)磨15分鐘，然后正式磨損30分鐘，每次磨損之后對試樣進(jìn)行稱重，得到的耐磨性檢驗(yàn)結(jié)果見表10、維氏硬度見表11、耐腐蝕性能（執(zhí)行nace0284標(biāo)準(zhǔn)b溶液）見下表12和圖7（其余檢測面圖相同，省略）、金相組織見圖8。

表10實(shí)施例4磨損數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

表11實(shí)施例4維氏硬度值

對試樣的硬度與失重量結(jié)合對比可以看出，在其硬度越高時(shí)磨損失重量越少，從表10和11分析，耐腐蝕雙相耐磨鋼的硬度都要高于sa516gr70鋼，失重量也要優(yōu)于sa516gr70鋼，其硬度和失重量接近于nm360e的硬度和失重量，其耐磨性能優(yōu)良。

表12實(shí)施例4耐腐蝕性能