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    行業知識
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    提供一種大厚度高強磨損20cr耐磨鋼板
    來源:天津吉斯特金屬材料銷售有限公司    發布時間: 2020/9/18 21:45:30    次瀏覽   大小:  16px  14px  12px
    據不完全統計,國每年因磨損消耗的金屬耐磨材料約300萬噸以上,造成的經濟損失每年約400億元。磨損不僅引起設備零件失效,導致工件更換和維修頻繁、設備工作效率降低,而且消耗了大量的能源和材料。地下礦井、水泥工…
    據不完全統計,國每年因磨損消耗的金屬耐磨材料約300萬噸以上,造成的經濟損失每年約400億元。磨損不僅引起設備零件失效,導致工件更換和維修頻繁、設備工作效率降低,而且消耗了大量的能源和材料。地下礦井、水泥工業、筑路行業、采礦石和露天礦及冶金行業等設備行業,都需要用到20cr耐磨鋼板,隨著工業化水平的提高,設備大型化日益凸顯,傳統耐磨鋼的質量等級已滿足不了實際工程設計要求,此背景下,應某裝備公司的需求,專門研發了一種大厚度高強20cr耐磨鋼板hynm650材料。技術實現要素:針對上述問題,本發明的目的提供一種大厚度高強20cr耐磨鋼板hynm650本發明的另一目的提供一種大厚度高強20cr耐磨鋼板hynm650生產方法。為達到上述目的本發明采取的技術方案是該大厚度高強20cr耐磨鋼板hynm650其厚度為80-90mm包含如下質量百分比的化學成分(單位,wt%)c0.360.38si0.200.40mn1.251.35p≤0.010s≤0.005v0.0550.075mo:0.550.65cr:1.31.5b:0.020.04al0.0450.065其它為fe和殘留元素。為得到上述產品,本發明采取的生產方法包括:轉爐冶煉、lf精煉、vd真空脫氣、模鑄澆鑄、鋼錠加熱、軋制、緩冷、熱處理。轉爐出鋼溫度16001650℃、出鋼p≤0.007%,出鋼過程中不吹氬、不向鋼水中加入任何脫氧劑和合金;lf精煉工序中,精煉一加熱結束爐渣變白或黃白,白渣保持時間3338min精煉結束的終渣為流動性良好、粘度合適的泡沫白渣,lf精煉工序對al成分的微調次數控制在2次以內;真空精煉工藝中,≤67pa下的保壓時間按2325min進行控制,破真空后及時添加稻殼軟吹58min模鑄澆注工藝中,錠型選用需保證成品鋼板壓縮比≥6.0鑄澆注溫度按照15601565℃進行控制,鋼水到站后執行軟吹氬工藝,20cr耐磨鋼板吹氬時間控制在510min吹氬結束后要求鎮靜5min后開澆;加熱工序中,裝爐時鋼錠溫度300400℃,爐溫400500℃,燜鋼4小時;燜鋼結束后以≤60℃/小時升溫至650℃,隨爐緩冷12小時,再次以≤60℃/小時升溫至600650℃,并在此溫度區間保溫2小時,然后以≤100℃/小時升溫至800℃,保溫6小時后,再以≤100℃/小時升溫至1000℃,之后在1000℃升至1280℃過程中,快速升溫至12701280℃后,保溫1618小時。軋制工序中,采用兩階段軋制,一階段開軋溫度1050℃~1150℃,道次壓下量50mm60mm晾鋼厚度300350mm二階段開軋溫度840880℃,終軋溫度800840℃,軋制結束后鋼板空冷;緩冷工序中,入緩冷坑鋼板溫度≥450℃,緩冷時間4872小時。熱處理工序中,采用淬火+回火工藝,淬火保溫溫度940℃,保溫時間2.02.2mim/mm回火保溫溫度200-220℃,保溫時間4.04.5min/mm鋼板隨爐冷卻至常溫。本發明通過合理的化學成分設計及生產工藝控制,開發出80-90mm大厚度高強20cr耐磨鋼板hynm650成分設計上選用v代替常規方案中的ni生產出來的鋼板一方面厚度高于耐磨鋼標準中最大級別nm600鋼極限厚度60mm另一方面鋼板的表面硬度也遠高于nm600極限厚度的硬度要求,同時噸鋼成本顯著降低,具有良好的市場前景和經濟效益。

      的90mm厚表面金相圖100x回火馬氏體。圖2本發明的90mm厚1/4厚度金相圖100x回火馬氏體。圖3本發明的90mm厚1/2厚度金相圖100x回火馬氏體。具體實施方式本發明中,對于鋼板的成分設計:c隨著奧氏體中c濃度的提高,顯著降低臨界冷卻速度,c曲線右移,鋼的淬透性增大。碳含量不同的鋼,經熱處理到相同硬度時,碳含量高的鋼其耐磨性較好,抗磨料磨損的能力也隨碳含量的增加而提高。但c含量的增加,對韌脆轉變溫度提高有著明顯的影響,控制c含量為0.360.38si鋼板中主要以固溶強化提高鋼板的強度,但其含量過高時影響鋼板的韌性,故含量不宜過高,控制在0.200.40%之間;mn主要起降低相變溫度,提高鋼板淬透性的作用,但mn含量過高,會加重鋼板的中心偏析,影響鋼板綜合性能,控制mn含量在1.251.35%;p和s此鋼中,ps為雜質元素,易偏聚于晶界,降低晶界表面能,降低脆性斷裂應力,影響韌脆轉變溫度,故含量越低越好;al可起到細化晶粒,改善鋼的強韌性,控制al含量0.0450.065v增加淬火鋼的回火穩定性,并產生二次硬化效應,其碳化彌散度高,增加回火穩定性和耐磨性,控制v含量0.0550.075cr:鉻碳化物作為最細小的一種碳化物,可在鋼中均勻地分布,故具有較高的耐磨性及較高強度、硬度,控制在1.301.50%;mo:細化鋼的晶粒,高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力,提供一種大厚度高強磨損20cr耐磨鋼板磨損是機械設備重要的失效方式。提高淬透性和熱強性能,控制mo含量0.550.65b顯著提高淬透性,鋼板經調質后顯著提高鋼板的強度。上述一種大厚度高強20cr耐磨鋼板hynm650鋼板厚度為80-90mm包含如下質量百分比的化學成分(單位,wt%)c0.360.38si0.200.40mn1.251.35p≤0.010s≤0.005v0.0550.075mo:0.550.65cr:1.31.5b:0.020.04al0.0450.065其它為fe和殘留元素。以上成分設計的有益效果在于,采用該成分設計,取消了常規耐磨鋼的化學成分中都含有的1wt%以上的ni而選用0.0550.075wt%的v代替ni保證鋼板性能的前提下,噸鋼成本可降低400元左右。對于鋼板生產方法中的工藝控制重點:1轉爐冶煉工藝點要求轉爐出鋼溫度16001650℃、出鋼p≤0.007%,出鋼過程中不吹氬、不向鋼水中加入任何脫氧劑和合金。2lf精煉工藝點要求精煉一加熱結束爐渣變白或黃白,白渣保持時間3338min精煉結束的終渣為流動性良好、粘度合適的泡沫白渣,lf精煉工序對al成分的微調次數控制在2次以內。
       精煉過程中主要通過加al線脫氧,另外al成分也需符合材質要求,但是鋁線加入量多的話,內部形成的al2o3夾雜物數量也會多,為了保證內部夾雜物處于一個可控水平內,需要限制加al線次數,即限制al微調次數。3真空精煉工藝點要求在真空精煉工藝中,≤67pa下的保壓時間按2325min進行控制,破真空后及時添加稻殼軟吹58min4模鑄澆鑄錠型選用需保證成品鋼板壓縮比≥6.0鑄澆注溫度按照15601565℃進行控制,鋼水到站后執行軟吹氬工藝,吹氬時間控制在510min吹氬結束后要求鎮靜5min后開澆。5加熱工藝要求裝爐時鋼錠溫度300400℃,爐溫400500℃,燜鋼4小時。燜鋼結束后以≤60℃/小時升溫至650℃,然后隨爐緩冷12小時,再次以≤60℃/小時升溫至600650℃,并在此溫度區間保溫2小時,然后以≤100℃/小時升溫至800℃,保溫6小時后,再以≤100℃/小時升溫至1000℃,之后在1000℃升至1280℃過程中,快速升溫至12701280℃后,保溫1618小時。燜鋼主要是低溫階段,使鋼錠溫度緩慢過渡到與爐溫一致,一方面避免因鋼錠與爐溫的溫差過大,造成鋼錠應力開裂,另一方面為后續鋼錠加熱提供溫度條件。后續加熱過程中分階段升溫和保溫,溫度低的時候,提溫不宜過大,達一定的溫度平臺,進行保溫,主要是確保鋼錠表面和內部溫度均勻,避免因鋼錠表面和芯部溫差過大,造成應力開裂。6軋制工藝要求采用兩階段軋制,一階段采用高溫低速大壓下軋制工藝,軋制力充分滲透。開軋溫度1050℃~1150℃,道次壓下量50mm60mm晾鋼厚度300350mm二階段開軋溫度840880℃,終軋溫度800840℃,二階段后四道次累計壓下率≥50%,軋制結束鋼板空冷。道次軋制過程中,可以打水,也可以不打水。如果表面氧化鐵皮較少,可以不打水,如果氧化鐵皮較多,可以適量打水。適量打水,可加快表面冷卻速度,使鋼錠的表面形成一層相對于內部的硬殼,大的軋制力滲透到鋼錠內部,使鋼錠的心部晶粒充分破碎,彌合內部缺陷,細化晶粒。軋機高壓水的流量比acc要小,冷卻速度也比acc要小,保證鋼板不會因打水的快速冷卻,造成應力開裂。7緩冷工藝要求在緩冷工藝中,入緩冷坑鋼板溫度≥450℃,控制緩冷垛高1.5-2m鋼板上下表面嚴禁裸露在空氣中,緩冷時間4872小時。8熱處理工藝要求采用正交試驗研究各種各熱處理參數,當淬火保溫溫度940℃,保溫時間2.02.2mim/mm鋼板出爐水冷至常溫,冷卻速度≥15℃/s回火保溫溫度200-220℃,保溫時間4.04.5min/mm然后隨爐冷卻至常溫。鋼板的質量滿足使用要求。鋼的化學成分及熱處理工藝對耐磨性的影響,最終是以組織狀態反映出來的一般來說,鐵素體組織的鋼耐磨性最差,而馬氏體組織的鋼耐磨性較好。經淬火+回火后獲得回火馬氏體組織的鋼,比經正火后具有珠光體+鐵素體組織的鋼耐磨性顯著提高。實施例通過轉爐冶煉、lf精煉、vd真空脫氣、模鑄澆鑄、鋼錠加熱、軋制、緩冷、熱處理等工藝,獲得如下表1所述化學成分的80mm90mm厚高強度20cr耐磨鋼板,其中各工藝參數及力學性能見如下表12表180mm90mm高強度20cr耐磨鋼板的化學成分(wt,%)厚度
    文章來源:天津吉斯特金屬材料銷售有限公司http://www.brainmemorymaps.com 40Cr鋼板 NM400耐磨鋼板 NM500耐磨鋼板60Si2Mn鋼板20Cr鋼板
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