CN107937803A - 一种具有低温冲击韧性耐磨钢板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有良好低温冲击韧性耐磨钢板及其制备方法，该耐磨钢化学成分及其重量百分含量为C 0.13～0.20％，Si 0.25～0.60％，Mn 0.4～0.8％，Ni0.15～0.35％、Mo 0.1～0.3％、Cr 0.25～0.60％，Ti 0.010～0.035％，P≤0.015％，S≤0.003％，B 0.0013～0.0030％，Al 0.010～0.050％，H≤0.0002％，N≤0.0035％，余量为Fe和不可避免的夹杂物，且Cr和Ni元素满足1.807C+1.077Si+0.797Mn+7.727B≥Cr+Ni≥0.933C+0.45Si+0.121Mn+0.41B。本发明获得的耐磨钢板综合性能优异，制备方法简便实用。

Description

一种具有低温冲击韧性耐磨钢板及其制备方法
技术领域
本发明属于钢板制备技术领域，具体地，本发明涉及一种具有良好低温冲击韧性及其制备方法。
背景技术
耐磨钢是广泛用于各种磨损工况的耐磨材料，随着生产工艺技术的进步，新的耐磨钢钢种层出不穷，其冶炼、铸造、热处理和机加工工艺不断改进，耐磨钢的综合力学性能、耐磨性能和使用寿命都在逐步提高，其应用领域日渐扩大。常制成工程机械、矿山机械、煤矿机械、破碎机等机械零件广泛地应用于冶金、矿山、建材、电力、铁路和军事等各个部门中，如推土机、装载机、挖掘机、自卸车及各种矿山机械、抓斗、堆取料机、输料弯曲结构、破碎机颚板、破碎壁、轧臼壁、拖拉机履带板、风扇磨冲击板和铁路道岔等。
耐磨钢生产通常需要通过淬火将奥氏体转变为马氏体组织以达到所要求的强度和硬度，再进行低温回火处理以达到消除残余应力的目的，最终达到回火马氏体组织形态，但回火马氏体组织的耐磨钢往往由于达到了较高的强度和硬度，就直接导致钢的低温冲击韧性较差，这样就对产品的使用带来了不可避免的质量缺陷。
如下为现有技术中关于低温耐磨钢板的研究进展。
中国专利公开号CN 101775545 A宝山钢铁股份有限公司申请的“一种低合金高强度高韧性耐磨钢板及其制造方法”，该钢中添加化学成分0.01～0.04％的Nb成本高于本发明，室温冲击功大于80J，但是其不具备-40℃低温冲击功在50J的效果。
中国专利公开号为CN 101638755 A东北大学申请的“高韧性超高强度耐磨钢板”该钢Mn含量为1.0～1.6％，Mn含量高在连铸过程铸坯极易形成中心偏析，严重影响产品的性能均匀性，同时会引起开裂质量缝隙，也会降低钢的焊接性能，同时该产品冶炼不进行LF炉外精炼，钢水夹杂物含量无法保证，将会对产品的冲击韧性带来负面影响。
中国专利公开号CN 101775539 A宝山钢铁股份有限公司申请的“一种高韧性耐磨钢板及其制造方法”该钢C含量为0.04～0.11wt％，众所周知碳对提高耐磨钢的淬透性和淬硬性效果及其明显，通过降低碳含量提高钢的韧性有一定的效果，但会直接导致钢的淬透性降低，性能厚度方向均匀性无法保证。而对于耐磨钢淬透性是衡量产品使用寿命的重要指标，且淬透性较差。
中国专利公开号CN 102666897 A住友金属工业株式会社申请的“高韧性耐磨钢及其制造方法”该发明钢种添加了0.005～0.03％的Nb合金元素，成本较高。
中国专利公开号CN 101880831 A东北大学、南京钢铁股份有限公司申请的“一种高强度高韧性低合金耐磨钢及其制造方法”该发明钢种Mn含量为1.2～1.6％，Mn含量高在连铸过程铸坯极易形成中心偏析，严重影响产品的性能均匀性，同时会引起开裂质量缝隙，也会降低钢的焊接性能，同时该产品冶炼不进行LF炉外精炼，钢水夹杂物含量无法保证，将会对产品的冲击韧性带来负面影响。同时，该发明只能保证-20℃冲击韧性在60J以上，无法保证-40℃冲击韧性。
中国专利公开号CN 102337455 A内蒙古包钢钢联股份有限公司申请的“一种稀土处理的高韧性耐磨钢板”该发明钢种添加了稀土元素(RE)0.01～0.30％，成本较高，且该发明钢种仅能保证-20℃低温冲击功50J以上，无法保证-40℃低温冲击功，即对于严寒地带要求的-40℃低温冲击要求的耐磨钢在低成本设计基础上无法得到保证。
中国专利公开号CN 102747282 A宝山钢铁股份有限公司申请的“一种高硬度高韧性耐磨钢板及其制造方法”该钢C含量为0.36～0.45wt％，众所周知碳含量较高，将直接恶化钢的焊接性能，同时该钢添加了0.010～0.040％的Nb，成本较高。
基于以上对于现有技术的分析，申请人认为提供一种具有耐低温耐磨钢板以及低成本制备其的方法仍然是十分必要的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的一个目的在于提供一种低残余应力耐磨钢板，在满足表面布氏硬度HBW340～HBW440的基础上，钢板不需进行回火处理，实现了低残余应力、短流程、低成本生产及组织形态为马氏体的综合组织性能指标需要。
为达到上述目的，本发明提供了一种具有良好低温冲击韧性耐磨钢板，其化学成分及其重量百分含量为：C 0.13～0.20％，Si 0.25～0.60％，Mn 0.4～0.8％，Ni 0.15～0.35％、Mo 0.1～0.3％、Cr 0.25～0.60％，Ti 0.010～0.035％，P≤0.015％，S≤0.003％，B 0.0013～0.0030％，Al 0.010～0.050％，H≤0.0002％，N≤0.0035％，余量为Fe和不可避免的夹杂物，且Cr和Ni元素满足1.807C+1.077Si+0.797Mn+7.727B≥Cr+Ni≥0.933C+0.45Si+0.121Mn+0.41B。
作为上述耐磨钢板一种更好的选择，所述耐磨钢板中残余奥氏体的比例为5-8％。其中，本发明中各种元素的作用如下：
C：是对钢板强度、硬度、韧性及其淬透性影响较大，较高的C含量会增加钢的强度、硬度和淬透性，但对韧性产生恶化作用。因此，本发明中，C含量控制在0.13～0.20％的范围内。
Si：硅在钢中溶于铁素体和奥氏体中，能显著提高钢的强度和硬度。另外，硅能溶于Fe3C，使渗碳体不稳定，阻碍渗碳体的析出和聚集，因此硅在钢中具有强烈抑制碳化物析出的作用，为保证碳能够从马氏体向残余奥氏体分配，保证残余奥氏体的稳定性，钢中需要加入一定量硅，在马氏体耐磨钢中，硅含量太少时，不能有效抑制碳化物的析出；太高时，容易产生回火脆性。另外，硅可以减少摩擦发热时的氧化作用，提到钢的冷变形硬化率和耐磨性，因此，优选地，Si含量控制在0.25～0.60％的范围内。
Mn：能够增加钢的韧性，强度，硬度，以及提高钢的淬透性，改善钢的热加工性能；但是锰具有较高的偏析倾向，因此锰含量不易过高，同时锰含量过高也会减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。因此，优选地，Mn含量控制在0.4～0.8％的范围内。
P和S：是钢中的有害元素，可影响钢的脆性。硫在钢中可与锰形成塑性夹杂物硫化锰，对钢板的横向塑性和韧性具有较大影响；同时磷也严重影响钢板的塑性和韧性。换言之，对于本发明而言，磷和硫的含量越低越好，但是在实际生产过程中，磷和硫均不可避免，因此，优选地，P含量≤0.015％、S含量≤0.003％。
Mo：钼在钢中存在于固溶体相，可以有效提高淬透性；当钼含量较低时，与铁及碳形成复合的渗碳体，含量较高时，则形成自己特殊的碳化物；总的来说，钼能提高钢的淬透性、提高热强性、防止回火脆性，为了进一步提高钢的强度和耐磨性，取钼含量为Mo 0.1～0.3％。
Ni：能够提高钢的韧性，尤其能提高钢的低温韧性。因此，优选地，Ni含量控制在0.15～0.35％内。
Ti：可与碳、氮形成细小的含钛化物，可阻碍连铸坯再加热过程中奥氏体晶粒的粗化进而细化晶粒，可提高钢板的焊接性能，同时Ti也是铁素体强化元素，可固溶于铁素体中提高铁素体的强度，其强化作用高于Al、Mn、Ni、以及Mo等。因此，优选地，Ti含量控制在0.010～0.035％的范围内。
Cr：铬是耐磨材料的主要合金元素之一，部分溶于固溶体，提高钢的淬透性，强化基体，尤其是与硅、锰配合时，能大大提高钢的淬透性。由于铬在奥氏体中的溶解度较大，淬火后在马氏体中大量固溶，并在随后的回火过程中会析出含铬碳化物，可提高钢的强度和硬度。同时又由于固溶强化基体，细化组织，可显著提高钢的抗氧化能力，增加其抗腐蚀能力。因此，Cr含量优选控制在0.25～0.60％的范围内。
B：可以改善钢板的致密性和热轧性能，提高钢板淬透性，提高强度。本发明中，B含量控制在0.0013～0.0030％的范围内。
Al：的主要作用是脱氧，在钢中可以细化晶粒，提高钢板的冲击韧性。但是铝含量过高会导致铝的氧化物夹杂增加，降低钢的纯净度，同时还影响钢的热加工性能，焊接性能。因此，本发明的Al含量控制在0.010～0.050％的范围内。
H：由氢引起的氢脆和白点是中厚板材的常见缺陷，容易造成钢的强度，特别是钢的塑性和韧性显著下降，使钢变脆易于开裂，氢也是钢中白点产生的根本原因。因此，本发明要求氢含量≤0.0002％。
N：氮是钢中非常重要的强化元素，固溶于钢中基体相可以阻碍结晶和再结晶晶粒的长大，起到细晶强化的作用；还可以与钢中的其它合金元素或微合金元素形成氮化物，提高钢的强度和耐磨性。钢中过多的氮对钢的性能尤其是焊接性能是十分不利的，但控制过严会大幅增加生产成本，因此，本发明要求氮含量在≤0.0035％。
作为上述耐磨钢板一种更好的选择，所述耐磨钢板中残余奥氏体的比例为5-8％。
本发明的另一个目的在于提供一种具有良好低温冲击韧性耐磨钢板的制备方法，本发明提供的方法包括以下步骤：
1)冶炼：将钢水经脱硫、转炉炼钢、LF精炼、真空脱气炉真空处理；
2)浇铸：将步骤1)处理后的钢水送连铸机，连铸采用全程氩气保护浇铸；
3)板坯加热：加热至1180℃～1240℃后进行轧制；
4)轧制：利用宽厚板轧机完成精轧、粗轧两阶段轧制，轧后水冷；
5)缓冷：钢板入坑缓冷，缓冷温度不低于300℃；
6)热处理：加热至完全奥氏体化后经淬火机进行淬火，再进行回火处理。
作为上述方法一种更好的选择，所述步骤1)冶炼工序为将钢水经脱硫、转炉炼钢底吹全程吹氩气、LF精炼、真空脱气炉真空处理，LF精炼终渣碱度控制在2.3～3.5。
作为上述方法一种更好的选择，所述步骤2)浇铸工序为将步骤1)处理后的钢水送连铸机，连铸采用全程氩气保护浇铸。
作为上述方法一种更好的选择，所述步骤3)板坯加工序为板坯加热至1180℃～1240℃后进行轧制。
作为上述方法一种更好的选择，所述步骤4)轧制工序为利用宽厚板轧机完成精轧、粗轧两阶段轧制，终轧温度为870℃～980℃，轧后水冷，开冷温度770～850℃，冷速8～18℃/s，终冷温度380～550℃。
作为上述方法一种更好的选择，所述步骤5)缓冷工序为钢板入缓冷坑进行缓冷，缓冷开始温度不低于300℃，缓冷时间为36～48小时，钢板入坑后使用石棉被进行保温。
作为上述方法一种更好的选择，所述步骤6)热处理工序为加热至完全奥氏体化后经淬火机进行淬火，再进行回火处理。钢板淬火温度为860～910℃，在炉时间1.5～3.5hmin/mm，h为钢板厚度；回火温度为150～250℃，在炉时间2.5～4.0hmin/mm，h为钢板厚度，回火后空冷。其中，淬火机高圧段1线、3线、4线、6线、7线、9线、10线、12线水量为30～50m3/h；淬火机高圧段2线、5线、8线、11线水量为520～640m3/h；淬火机高圧段13线水量为330～380m3/h；淬火机高圧段14线水量为420～490m3/h。
由于本发明中科学合理的设计了碳及合金元素含量，通过微合金元素的细化强化作用及控制轧制控制冷却过程的细化强化效果、合理碳分配及科学的热处理工艺，使得钢板获得了最佳的残余奥氏体和回火马氏体复合组织形态，具有高硬度的同时兼备优异的-40℃低温冲击韧性。
作为上述耐磨钢板一种更好的选择，所述耐磨钢板中残余奥氏体的比例为5-8％。
本发明的设计原理是：耐磨钢中残余奥氏体的存在能够增加裂纹扩展阻力，提高其整体韧性。在生产过程中控制耐磨钢轧后温度处于完全奥氏体化，随后快速淬火至Ms～Mf之间的380～550℃温度，使其形成一定体积分数的马氏体和残余奥氏体，再通过离线热处理炉在初始淬火温度加热、保温，再淬火至室温。根据该工艺碳分配保温过程中，马氏体中的碳原子由于碳势的不同将向残余奥氏体扩散，残余奥氏体由于富碳而能够稳定至室温，最终获得高碳马氏体、低碳马氏体和残余奥氏体的混合组织，其中残余奥氏体相占比在5％～8％。本发明生产工艺处理后组织中马氏体和合金元素固溶强化作用使其具有较高的硬度；马氏体中碳含量的减少和残余奥氏体含量的增加使其具有较高的塑韧性，因此本发明生产工艺实现了较高硬度和韧性的配合。因此与一般的马氏体耐磨钢相比，本发明能够得到更优异的综合性能，尤其表现在布氏硬度HBW360～HBW460时-40℃低温冲击韧性更佳。
为了更好的满足用户对30-60mm耐磨钢板的使用要求，同时满足良好硬度及-40℃低温冲击韧性要求，本发明公开了一种具有良好低温冲击韧性耐磨钢板，该产品及生产技术满足了HBW360～HBW460硬度区间的耐磨钢板具备-40℃低温冲击功达到50J以上的长效使用要求。
本发明利用4300mm宽厚板双机架可逆式两阶段轧制技术，轧后水冷及保温缓冷，有效的控制了碳分配，采用高精度淬火热处理技术，获得了高碳马氏体、低碳马氏体和残余奥氏体的混合组织形态的30～60mm具有良好低温冲击韧性的耐磨钢板，硬度为HBW360～HBW460，-40℃低温冲击功达到50J以上，综合性能优异，制备方法简便实用。
本发明与现有技术的不同之处主要体现在以下几方面：
从化学成分上看，本发明涉及的耐磨钢的化学成分除C、Si、Mn、Cr、B等元素外，不添加价格昂贵的Nb、V等微合金元素元素，具有合金成本低廉等特点；
从组织形态上看，本发明涉及的耐磨钢板获得了高碳马氏体、低碳马氏体和残余奥氏体的混合组织形态，马氏体钢的强度和硬度取决于马氏体基体，而它的塑性取决于马氏体基体的形变能力和残余奥氏体的体积分数。通过形成一定体积分数的马氏体和残余奥氏体，既保证了钢的强度和硬度，又确保了良好的低温冲击韧性；
从产品性能上看，耐磨钢由于其硬度在HBW330以上抗拉强度在1000MPa以上，现有技术手段能够基本满足-20℃低温冲击韧性要求，对于严寒地带要求的-40℃低温冲击要求的耐磨钢在低成本设计基础上无法得到保证。而本发明涉及的耐磨钢板通过具有创造性和创新性的成分和工艺设计具有高强度、高硬度兼备优异的-40℃冲击功大于50J；
本发明涉及的具有良好低温冲击韧性耐磨钢板具有较明显的优势。研发低成本、力学性能佳、工艺简单的耐磨钢是社会经济和钢铁工业发展的必然趋势。
具体实施方式
以下实施例对本发明的内容做进一步的详细说明，本发明的保护范围包含但不限于下述实施例。
实施例1
1、一种具有良好低温冲击韧性耐磨钢板及其制备方法，其中钢的化学成分质量百分比含量为：C 0.15％，Si 0.35％，Mn 0.60％，P 0.013％，S 0.002％，Ti 0.015％，Ni0.23％，Cr 0.40％，Mo 0.12％，B 0.0020％，Al 0.015％，N 0.0020％，H 0.0001％，其余含量为Fe和不可避免的夹杂物。
2、上述具有良好低温冲击韧性耐磨钢板及其制备方法，依次包括冶炼、浇铸、板坯加热、粗轧、精轧、热处理工序：
(1)冶炼工序：入转炉前铁水需要脱硫处理，转炉冶炼模式采用全程吹氮，合金添加完毕再送入LF精炼炉精炼，精炼终渣碱度为2.5，精炼完毕送入真空炉进行真空脱气处理。
(2)浇铸工序：采用连铸机进行连铸，采用全程氩气保护浇铸，采用轻压下技术确保铸坯内部质量。
(3)板坯加热工序：板坯加热至1220℃进行轧制。
(4)轧制工序：利用4300mm宽厚板轧机完成两阶段轧制，精轧开轧温度为970℃，终轧温度900℃，轧后水冷，开冷温度为840℃，冷速为16℃/s，终冷温度540℃。
(5)缓冷：钢板入缓冷坑进行缓冷，缓冷开始温度为380℃，缓冷时间为46小时，钢板入坑后使用石棉被进行保温；
(6)热处理工序：淬火温度870℃，在炉时间51min；回火温度为160℃，在炉时间78min，钢板出炉后空冷。淬火机高圧段1线、3线、4线、6线、7线、9线、10线、12线水量为30m3/h；淬火机高圧段2线、5线、8线、11线水量为530m3/h；淬火机高圧段13线水量为340m3/h；淬火机高圧段14线水量为430m3/h。
3、经上述工序，得到30mm厚度耐磨钢板，该耐磨钢板的表面布氏硬度为375HB，-40℃低温冲击功为76J。
实施例2
1、一种具有良好低温冲击韧性耐磨钢板及其制备方法，其中钢的化学成分质量百分比含量为：C 0.20％，Si 0.39％，Mn 0.70％，P 0.012％，S 0.001％，Ti 0.020％，Ni0.30％，Cr 0.55％，Mo 0.22％，B 0.0025％，Al 0.018％，N 0.0022％，H 0.0001％，其余含量为Fe和不可避免的夹杂物。
2、上述具有良好低温冲击韧性耐磨钢板及其制备方法，依次包括冶炼、浇铸、板坯加热、粗轧、精轧、热处理工序：
(1)冶炼工序：入转炉前铁水需要脱硫处理，转炉冶炼模式采用全程吹氮，合金添加完毕再送入LF精炼炉精炼，精炼终渣碱度为2.8，精炼完毕送入真空炉进行真空脱气处理。
(2)浇铸工序：采用连铸机进行连铸，采用全程氩气保护浇铸，采用轻压下技术确保铸坯内部质量。
(3)板坯加热工序：板坯加热至1210℃进行轧制。
(4)轧制工序：利用4300mm宽厚板轧机完成两阶段轧制，精轧开轧温度为920℃，终轧温度910℃，轧后水冷，开冷温度为850℃，冷速为8℃/s，终冷温度400℃。
(5)缓冷：钢板入缓冷坑进行缓冷，缓冷开始温度为350℃，缓冷时间为40小时，钢板入坑后使用石棉被进行保温；
(6)热处理工序：淬火温度910℃，在炉时间192min；回火温度为200℃，在炉时间228min，钢板出炉后空冷。淬火机高圧段1线、3线、4线、6线、7线、9线、10线、12线水量为40m3/h；淬火机高圧段2线、5线、8线、11线水量为620m3/h；淬火机高圧段13线水量为370m3/h；淬火机高圧段14线水量为475m3/h。
3、经上述工序，得到60mm厚度耐磨钢板，该耐磨钢板的表面布氏硬度为455HB，-40℃低温冲击功为55J。
实施例3
1、一种具有良好低温冲击韧性耐磨钢板及其制备方法，其中钢的化学成分质量百分比含量为：C 0.19％，Si 0.42％，Mn 0.65％，P 0.014％，S 0.003％，Ti 0.022％，Ni0.28％，Cr 0.50％，Mo 0.20％，B 0.0023％，Al 0.020％，N 0.0030％，H 0.00015％，其余含量为Fe和不可避免的夹杂物。
2、上述具有良好低温冲击韧性耐磨钢板及其制备方法，依次包括冶炼、浇铸、板坯加热、粗轧、精轧、热处理工序：
(1)冶炼工序：入转炉前铁水需要脱硫处理，转炉冶炼模式采用全程吹氮，合金添加完毕再送入LF精炼炉精炼，精炼终渣碱度为3.0，精炼完毕送入真空炉进行真空脱气处理。
(2)浇铸工序：采用连铸机进行连铸，采用全程氩气保护浇铸，采用轻压下技术确保铸坯内部质量。
(3)板坯加热工序：板坯加热至1180℃进行轧制。
(4)轧制工序：利用4300mm宽厚板轧机完成两阶段轧制，精轧开轧温度为940℃，终轧温度920℃，轧后水冷，开冷温度为860℃，冷速为10℃/s，终冷温度425℃。
(5)缓冷：钢板入缓冷坑进行缓冷，缓冷开始温度为366℃，缓冷时间为36小时，钢板入坑后使用石棉被进行保温；
(6)热处理工序：淬火温度900℃，在炉时间120min；回火温度为220℃，在炉时间150min，钢板出炉后空冷。淬火机高圧段1线、3线、4线、6线、7线、9线、10线、12线水量为45m3/h；淬火机高圧段2线、5线、8线、11线水量为580m3/h；淬火机高圧段13线水量为350m3/h；淬火机高圧段14线水量为450m3/h。
3、经上述工序，得到50mm厚度耐磨钢板，该耐磨钢板的表面布氏硬度为430HB，-40℃低温冲击功为61J。
实施例4
1、一种具有良好低温冲击韧性耐磨钢板及其制备方法，其中钢的化学成分质量百分比含量为：C 0.17％，Si 0.30％，Mn 0.51％，P 0.010％，S 0.001％，Ti 0.032％，Ni0.33％，Cr 0.40％，Mo 0.13％，B 0.0026％，Al 0.022％，N 0.0028％，H 0.0001％，其余含量为Fe和不可避免的夹杂物。
2、上述具有良好低温冲击韧性耐磨钢板及其制备方法，依次包括冶炼、浇铸、板坯加热、粗轧、精轧、热处理工序：
(1)冶炼工序：入转炉前铁水需要脱硫处理，转炉冶炼模式采用全程吹氮，合金添加完毕再送入LF精炼炉精炼，精炼终渣碱度为3.2，精炼完毕送入真空炉进行真空脱气处理。
(2)浇铸工序：采用连铸机进行连铸，采用全程氩气保护浇铸，采用轻压下技术确保铸坯内部质量。
(3)板坯加热工序：板坯加热至1235℃进行轧制。
(4)轧制工序：利用4300mm宽厚板轧机完成两阶段轧制，精轧开轧温度为960℃，终轧温度910℃，轧后水冷，开冷温度为820℃，冷速为14℃/s，终冷温度540℃。
(5)缓冷：钢板入缓冷坑进行缓冷，缓冷开始温度为416℃，缓冷时间为30小时，钢板入坑后使用石棉被进行保温；
(6)热处理工序：淬火温度880℃，在炉时间124min；回火温度为170℃，在炉时间152min，钢板出炉后空冷。淬火机高圧段1线、3线、4线、6线、7线、9线、10线、12线水量为35m3/h；淬火机高圧段2线、5线、8线、11线水量为560m3/h；淬火机高圧段13线水量为345m3/h；淬火机高圧段14线水量为446m3/h。
3、经上述工序，得到40mm厚度耐磨钢板，该耐磨钢板的表面布氏硬度为410HB，-40℃低温冲击功为80J。
通过实施例1-4及相应检测结果可以看出，按照本发明成分设计、轧制工艺、水冷工艺及热处理工艺要求所生产的耐磨钢板，硬度在HBW360-460之间，-40℃低温冲击功为50J以上，实现了30～60mm具有良好低温冲击韧性耐磨钢板的制造，生产工艺先进，制备方法简便实用，更好的满足用户使用期望，采用本发明的生产技术所制造的产品填补了国内空白，因此，本发明的耐磨钢板具有较明显的优势。
本发明的工艺参数(如温度、时间等)区间上下限取值以及区间值都能实现本法，在此不一一列举实施例。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (12)

1.一种具有低温冲击韧性耐磨钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分及重量百分含量为C 0.13～0.20％，Si 0.25～0.60％，Mn 0.4～0.8％，Ni 0.15～0.35％、Mo 0.1～0.3％、Cr 0.25～0.60％，Ti 0.010～0.035％，P≤0.015％，S≤0.003％，B 0.0013～0.0030％，Al 0.010～0.050％，H≤0.0002％，N≤0.0035％，余量为Fe和不可避免的夹杂物，且Cr和Ni元素满足1.807C+1.077Si+0.797Mn+7.727B≥Cr+Ni≥0.933C+0.45Si+0.121Mn+0.41B。
2.如权利要求1所述的一种具有低温冲击韧性耐磨钢板，其特征在于，所述钢板的厚度规格为30～60mm。
3.如权利要求1所述的一种具有低温冲击韧性耐磨钢板，其特征在于，布氏硬度HBW360～HBW460，-40℃冲击功为50J以上，组织形态为残余奥氏体+回火马氏体。
4.权利要求1-3任一项所述的一种具有低温冲击韧性耐磨钢板的制备方法，包括以下步骤：
1)冶炼：将钢水经脱硫、转炉炼钢、LF精炼、真空脱气炉真空处理；
2)浇铸：将步骤1)处理后的钢水送连铸机，连铸采用全程氩气保护浇铸；
3)板坯加热：加热至1180℃～1240℃后进行轧制；
4)轧制：利用宽厚板轧机完成精轧、粗轧两阶段轧制，轧后水冷；
5)缓冷：钢板入坑缓冷，缓冷温度不低于300℃；
6)热处理：加热至完全奥氏体化后经淬火机进行淬火，再进行回火处理。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，精炼终渣碱度控制在2.3～3.5。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中，精轧终轧温度870℃～980℃，轧后水冷，开冷温度770～850℃，冷速8～18℃/s，终冷温度380～550℃。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中，钢板入缓冷坑进行缓冷，缓冷开始温度不低于300℃，缓冷时间为36～48小时，钢板入坑后进行保温。
8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤6)中，钢板淬火温度为860～910℃，在炉时间1.5～3.5hmin/mm，h为钢板厚度；回火温度为150～250℃，在炉时间2.5～4.0hmin/mm，h为钢板厚度，回火后空冷。
9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤6)中，淬火机高圧段1线、3线、4线、6线、7线、9线、10线、12线水量为30～50m3/h。
10.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤6)中，淬火机高圧段2线、5线、8线、11线水量为520～640m3/h。
11.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤6)中，淬火机高圧段13线水量为330～380m3/h。
12.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤6)中，淬火机高圧段14线水量为420～490m3/h。
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