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    重庆时时彩后二组选软件: 利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法及其制得的钢板.pdf

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    利用 轧机 生产 耐磨 热轧 钢板 方法 及其
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    摘要
    申请专利号:

    CN200710191008.0

    申请日:

    2007.12.05

    公开号:

    CN101186960A

    公开日:

    2008.05.28

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):C21D 8/02申请日:20071205授权公告日:20100728终止日期:20161205|||授权|||实质审查的生效|||公开
    IPC分类号: C21D8/02(2006.01); C21D11/00(2006.01); B21B37/00(2006.01); C22C38/38(2006.01) 主分类号: C21D8/02
    申请人: 南京钢铁股份有限公司; 安徽工业大学
    发明人: 张逖; 何宜柱; 梁学平
    地址: 210035江苏省南京市六合区卸甲甸
    优先权:
    专利代理机构: 南京苏科专利代理有限责任公司 代理人: 姚姣阳
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200710191008.0

    授权公告号:

    |||101186960B||||||

    法律状态公告日:

    2018.01.23|||2010.07.28|||2008.07.23|||2008.05.28

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种使用炉卷轧机生产耐磨钢的生产方法及其制造的钢板,选用成分为:C≤0.30%、Mn≤2.5%、P≤0.015%、S≤0.005%、Si≤2.2%、添加适量的Cr、Mo、Nb和V等合金(Cr:≤1.3%、Mo≤0.9%、Nb≤0.05%、V≤1.0%)的连铸坯;采用温装温送;中等厚度钢板在炉卷轧机上平轧,采用TMCP+离线回火工艺;薄规格钢板采用卷轧+控冷+离线回火工艺;通过控制粗轧阶段的动态再结晶和亚动态再结晶、控制精轧阶段应变累积和驰豫过程、控制冷却速率在产生下贝氏体范围内、控制终冷温度在下贝氏体形成温度与马氏体形成温度之间、采用离线低温回火≤350℃,实现组织的均匀、细化和强化,使钢板具有高强度、高韧性、耐磨综合性能。

    权利要求书

    1: 利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法,其特征在于:将连 铸板坯温装温送至加热炉加热,再送炉卷轧机轧制,将终轧温度控制 在Ar3以上,终冷温度控制在下贝氏体形成温度与马氏体形成温度之 间,冷却速度控制在下贝氏体形成所需的冷速范围之内,通过控制粗 轧阶段道次应变和应变累积,实现动态再结晶和亚动态再结晶而细化 奥氏体晶粒,控制精轧阶段应变累积和终轧出口至控冷入口之间停留 时间的驰豫过程而实现奥氏体亚晶粒细化,在炉卷轧机上轧制耐磨钢 钢板,再进行低温离线回火,生产耐磨热轧钢板。
    2: 如权利要求1所述的利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法, 其特征在于:温装连铸板坯的温度为150℃~550℃,加热炉内加热 至1150℃~1250℃。
    3: 如权利要求1所述的利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法, 其特征在于:低温离线回火的温度≤350℃。
    4: 如权利要求1或2或3所述的利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢 板的方法,其特征在于:对于钢板厚度≥14mm的中等厚度钢板,在 加热炉内加热后,送到炉卷轧机上进行平轧或双坯交错轧制,然后采 用控轧控冷与离线回火工艺,控制精轧阶段的终轧温度在800~900 ℃之间,控制精轧阶段道次应变ε>1,通过应变累积实现奥氏体晶粒 的亚晶化,再控制冷却速率≥5℃/s,和控制终冷温度≥530℃,并在 温度≤350℃下进行低温回火,在炉卷轧机上轧制耐磨钢钢板。
    5: 如权利要求4所述的利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方 法,其特征在于:所述双坯交错轧制时,第一块轧件粗轧终了后向前 运动到机后层流冷却区摆动待温,同时,第二块轧件出炉送炉卷轧机 轧制,第二块轧件粗轧终了时运动至粗除磷区域的辊道上摆动待温, 同时,第一块轧件返回到入口侧卷取炉前的辊道上继续待温直到待到 精轧阶段开轧温度时,进轧机继续轧制;第一块轧制完毕,当第二块 轧件的温度达到精轧开轧温度时,继续轧制第二块轧件。
    6: 如权利要求1或2或3所述的利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢 板的方法,其特征在于:对于钢板厚度<14mm的薄规格钢板,在加热 炉内加热后,送到炉卷轧机上进行控制轧制,然后采用控冷与离线回 火工艺,控制精轧阶段的终轧温度在800~900℃之间,控制精轧阶 段真应变累积>1,通过应变累积实现奥氏体晶粒的亚晶化,再控制冷 却速率≥5℃/s,和控制终冷温度≥530℃,并在温度≤350℃下进行 低温回火,在炉卷轧机上轧制耐磨钢钢板。
    7: 如权利要求6所述的利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法, 其特征在于:轧件炉卷轧机上进行控制轧制时,在粗轧阶段采用平轧 方式,在精轧阶段采用卷轧方式,利用轧机前后的两个卷取炉,往复 式卷轧。
    8: 如权利要求1所述的利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法 制得的钢板,其特征在于:该钢板含有铁和下述重量百分比的添加元 素: C:0.15~0.26%, Mn:1.6~2.1%, P:0~0.015%, S:0~0.005%, Si:1.6~2.0%, Cr:0.6~1.0%, Mo:0.3~0.6%, Nb:0.015~0.045%, V:0.05~0.080%。

    说明书


    利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法及其制得的钢板

        【技术领域】

        本发明涉及一种钢板及其生产方法,具体的说是利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法及其制得的钢板。

        背景技术

        耐磨热轧钢板性能优良,能广泛应用于矿山、煤矿机械、水泥、冶金、国防军事等行业,主要使用在装卸机械、挖掘机、翻斗车、输送设备、卡车、刀刃、破碎机、废物清理和回收设备等耐磨设备行业。

        在现有技术中,目前,国内外生产耐磨钢热轧钢板的方法主要有三种形式。第一种是专利号为200310119034.4,专利名称为“一种高硬度高韧性易火焰切割的耐磨钢板及其制备方法”的专利,此方法采用调质方法,获得马氏体组织。第二种是专利号为200510025978.4,专利名称为“一个贝氏体耐磨钢板制备工艺”的专利,此方法采用轧后空冷或缓冷获得贝氏体。第三种是专利号为200380103628.4,专利名称为“制备耐磨钢板的方法以及由此制得的钢板”的专利,此方法采用热轧钢板淬火得到马氏体结构或马氏体/贝氏体结构,还包含5-20%的残留奥氏体和碳化物。到目前为止,还没有方法能在炉卷轧机生产线上生产耐磨热轧钢板。

        【发明内容】

        本发明的目的在于提出一种利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法及其制得的钢板。

        本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

        利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法,将连铸板坯温装温送至加热炉加热,再送炉卷轧机轧制,将终轧温度控制在Ar3以上,终冷温度控制在下贝氏体形成温度与马氏体形成温度之间,冷却速度控制在下贝氏体形成所需的冷速范围之内,通过控制粗轧阶段道次应变和应变累积,实现动态再结晶和亚动态再结晶而细化奥氏体晶粒,控制精轧阶段应变累积和终轧出口至控冷入口之间停留时间的驰豫过程而实现奥氏体亚晶粒细化,在炉卷轧机上轧制耐磨钢钢板,再进行低温离线回火,生产耐磨热轧钢板。

        利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法制得的钢板,该钢板含有铁和下述重量百分比的添加元素:

        C:0.15~0.26%,

        Mn:1.6~2.1%,

        P:0~0.015%,

        S:0~0.005%,

        Si:1.6~2.0%,

        Cr:0.6~1.0%,

        Mo:0.3~0.6%,

        Nb:0.015~0.045%,

        V:0.05~0.080%。

        本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现:

        前述的利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法,其中温装连铸板坯的温度为150℃~550℃,加热炉内加热至1150℃~1250℃。

        前述的利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法,其中低温离线回火的温度≤350℃。

        前述的利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法,对于钢板厚度≥14mm的中等厚度钢板,在加热炉内加热后,送到炉卷轧机上进行平轧或双坯交错轧制,然后采用控轧控冷(TMCP)与离线回火工艺,控制精轧阶段的终轧温度在800~900℃之间,控制精轧阶段道次应变ε>1,通过应变累积实现奥氏体晶粒的亚晶化,再控制冷却速率≥5℃/s,和控制终冷温度≥530℃,并在温度≤350℃下进行低温回火,在炉卷轧机上轧制耐磨钢钢板。

        前述的利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法,其中所述双坯交错轧制时,第一块轧件粗轧终了后向前运动到机后层流冷却区摆动待温,同时,第二块轧件出炉送炉卷轧机轧制,第二块轧件粗轧终了时运动至粗除磷区域的辊道上摆动待温,同时,第一块轧件返回到入口侧卷取炉前的辊道上继续待温直到待到精轧阶段开轧温度时,进轧机继续轧制;第一块轧制完毕,当第二块轧件的温度达到精轧开轧温度时,继续轧制第二块轧件。

        前述的利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法,对于钢板厚度<14mm的薄规格钢板,在加热炉内加热后,送到炉卷轧机上进行控制轧制,然后采用控冷与离线回火工艺,控制精轧阶段的终轧温度在800~900℃之间,控制精轧阶段真应变累积>1,通过应变累积实现奥氏体晶粒的亚晶化,再控制冷却速率≥5℃/s,和控制终冷温度≥530℃,并在温度≤350℃下进行低温回火,在炉卷轧机上轧制耐磨钢钢板。

        前述的利用炉卷轧机生产耐磨热轧钢板的方法,其中轧件炉卷轧机上进行卷轧时,在粗轧阶段采用平轧方式,在精轧阶段采用卷轧方式,利用轧机前后的两个卷取炉,往复式卷轧。

        本发明的优点为:①本发明使用炉卷轧机也可以生产耐磨钢热轧钢板。②温装问送板坯,送炉卷轧机上轧制,厚规格钢板采用中等厚度钢板(≥14mm)在炉卷轧机上平轧(还可采用双坯交错轧制),采用TMCP+离线回火;薄规格钢板,在炉卷轧机上采用卷轧+控冷+离线回火,具有流程短、成本低的特点。③使用炉卷轧机轧制的耐磨钢钢板,具有强度高、通长长度方向上组织均匀、硬度高且厚度方向硬度均匀等特点。

        本发明的优点和特点,将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。

        【附图说明】

        图1是NR360耐磨板(20mm)的典型X射线图。

        图2是NR400耐磨板(25mm)的典型X射线图。

        图3是NR360耐磨板(25mm)的TEM照片。

        图4是图3的放大照片。

        图5是NR400(25mm)的TEM照片。

        图6是图5的放大照片。

        图7是NR360(10mm)TEM照片。

        图8是图7的放大照片。

        图9是图8的残奥的衍射花样照片。

        图10是图8对应的暗场像照片。

        【具体实施方式】

        实施例一

        本实施例采用低碳高硅的成份,其质量百分比为:成分含量为:C:0.15~0.26%、Mn:1.6~2.1%、P≤0.015%、S≤0.005%、Si:1.6~2.0%,添加适量的Cr、Mo、Nb和V等合金(Cr:0.6~1.0%、Mo:0.3~0.6%、Nb:0.015~0.045%、V:0.05~0.080%),充分发挥C、Si、Mn、Mo、V、Nb、Cr的综合作用,在炉卷轧机上生产厚度为20mm、30mm、和40mm的NR360耐磨钢板以及厚度为25mm的NR400耐磨钢板。

        具体实施时,在炉卷轧机上平轧,轧制了20mm、30mm、和40mm的NR360钢板以及厚度为25mm的NR400钢板,采用TMCP工艺,通过粗轧阶段动态和亚动态再结晶,实现奥氏体晶粒的均匀化和细化。通过控制精轧阶段的终轧温度,控制在800~900℃之间,通过控制精轧阶段道次应变ε>1和控制驰豫过程,即通过应变累积实现奥氏体晶粒的亚晶化。再通过将冷却速率控制在≥5℃/s和终冷温度≥530℃,在温度≤350℃下进行低温回火。同时,采用了双坯交错轧制方式,达到了降低能源消耗、提高生产效率的效果,即:第一块板坯粗轧终了后向前运动到机后层流冷却区摆动待温;同时,第二块轧件出炉送炉卷轧机轧制,第二块轧件粗轧终了时运动至粗除磷区域的的辊道上摆动待温,同时第一块轧件返回到入口侧卷取炉前的辊道上继续待温直到待到精轧阶段开轧温度时,进轧机继续轧制。第一块轧制完毕,当第二块轧件的温度达到精轧开轧温度时,继续轧制第二块轧件。这样,缩短了2块轧件控轧时的平均待温时间。

        获得的厚度为20mm、30mm、和40mm的NR360耐磨钢板以及厚度为25mm的NR400耐磨钢板的性能见表1:

        ???????????????????????????????????????????????表1

        ??钢种??厚度??mm??屈服强??度Rel??抗拉强??度Rm??延伸率??A50%??AKV1??AKV2??AKV3??AKV??平均??HB??冷??弯??NR360??20??1085??1305??14.5??98??78??70??82??375??合??格??NR360??30??1090??1280??18??78??130??54??87??364??合??格??NR360??40??1005??1190??8??52??48??74??58??366??合??格??NR400??25??1120??1320??18.5??76??58??51??62??390??合??格

        钢中残奥含量测量用X射线衍射测定方法标准,测量标准:GB8362-1987,采用可编程的Dquant定量软件计算了奥氏体(γ)γ(200),γ(220),γ(311)和铁素体结构的(α)α(200),α(211)五条衍射峰的净积分强度,并据此计算钢中残奥含量,NR360耐磨板(20mm)的典型X射线图如图1所示,NR400耐磨板(25mm)的典型X射线图如图2所示,厚度为20mm、30mm、和40mm的NR360耐磨钢板以及厚度为25mm的NR400耐磨钢板的残奥含量(wt.%)见表2:

        ????????????????????????????????????????????????????表2

        ??板厚??钢种??α200-??γ200??α200-??γ220??α200-??γ113??α112-??γ200??α112-??γ220??α112-??γ113??平均??20mm??NR360??12.90??12.10??10.30??10.20??10.20??8.70??10.70??30mm??NR360??13.10??8.5??2.9??5.9??7.2??2.6??5.4??40mm??NR360??9.50??13.00??9.90??7.40??10.70??8.10??9.80??25mm??NR400??13.10??8.5??9.9??6.2??8.2??8.6??9.1

        NR360耐磨板(25mm)的TEM照片如图3所示,图4为图3的放大图,图中板条状为贝氏体,黑色簿片为残奥。这种由细小无碳化物下贝氏体加残余奥氏体组成的显微组织的优点在于能够获得良好的强韧性配合。

        NR400(25mm)的TEM照片如图5所示,图6为图5的放大图,图中板条状为贝氏体,黑色簿片为残奥。这种由细小无碳化物下贝氏体加残余奥氏体组成的显微组织的优点在于能够获得良好的强韧性配合。

        实施例二

        本实施例采用低碳高硅的成份,其质量百分比为:成分含量为:C:0.15~0.26%、Mn:1.6~2.1%、P≤0.015%、S≤0.005%、Si:1.6~2.0%,添加适量的Cr、Mo、Nb和V等合金(Cr:0.6~1.0%、Mo:0.3~0.6%、Nb:0.015~0.045%、V:0.05~0.080%),充分发挥C、Si、Mn、Mo、V、Nb、Cr的综合作用,在炉卷轧机上生产厚度为10mm、12mm、14mm的NR360耐磨钢板和厚度为10mm、12mm的NR400耐磨钢板。

        具体实施时,采用在炉卷轧机上采用卷轧,在前几道次采用传统的平轧方式,后几道次轧件采用卷轧方式,利用轧机前后的两个卷取炉,往复式卷轧。同厚规格类似,通过粗轧阶段动态和亚动态再结晶,实现奥氏体晶粒的均匀化和细化;通过控制精轧阶段的终轧温度(同时在卷轧过程中控制卷取炉温度)、控制在800-900℃之间,通过控制精轧阶段的应变累积实现奥氏体晶粒的亚晶化,再通过将冷却速率控制在5℃/s和终冷温度≥530℃,在≤350℃下进行低温回火的生产工序。薄规格的钢板,这种采用这种卷轧方式,使轧件长度方向上温度均匀性、组织的均匀性、板形均好于传统的轧机。

        获得的厚度为10mm、12mm、14mm的NR360耐磨钢板和厚度为10mm、12mm的NR400耐磨钢板的性能如表3:

        ????????????????????????????表3

        ??钢种??厚度??mm??屈服强度??Rel??抗拉强度??Rm??延伸率??A50%??AKV1??AKV2??AKV3??AKV??平均??HB??冷弯??NR360A??10??985??1225??10??34??36??35??35??365??合格??NR360A??12??1070??1275??21??54??52??48??51??356??合格??NR400??10??1120??1330??17??50??48??52??50??397??合格??NR400??12??1035??1325??20.5??74??57??52??61??386??合格

        10mm厚NR360耐磨板组织为界面无碳化物的下贝氏体+残奥含量,残奥含量(wt.%)如表4:

        ?????????????????????????????????????表4

        ??板厚??α200-??γ200??α200-??γ220??α200-??γ113??α112-??γ200??α112-??γ220??α112-??γ113??平均??10mm??9.90??2.90??9.30??6.50??2.00??6.50??6.20

        图7~图10为采用卷轧工艺生产的簿规格耐磨板典型透射电镜组织形貌,图7为板条状贝氏体,图8为放大后的组织,黑色簿片为残奥。观察表明贝氏体板条宽度为多数为300nm~1μm,板条中、板条间未见有碳化物析出,板条间有残余奥氏体簿片。图9为残余奥氏体的衍射花样及标定结果,图10为与图8图对应的暗场像,衍射花样。暗场像均证实贝氏体板条间的簿片为残余奥氏体。

        本发明还可以有其它实施方式,凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求?;さ姆段е?。

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