本發(fā)明屬于特種鋼鐵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通體硬化的耐磨鋼板及其制造方法。

背景技術(shù)：

工程和采礦機(jī)械常采用表面布氏硬度為HBW360左右的NM360和HBW400左右的NM400鋼板來(lái)制造要求耐磨的部件。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN104451409A、CN102747280B、CN103014543A、CN103233171A、CN105002430A、CN101775543A、CN101880831A、CN103194674A的發(fā)明披露了類(lèi)似耐磨鋼板和制造方法。但是，這些發(fā)明制造的鋼板厚度較小（≤60mm），不能滿足一些大型工程和采礦機(jī)械對(duì)大厚度（≥80mm）耐磨鋼板的要求。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN105603323A 的發(fā)明披露了鋼板表面布氏硬度為HBW320～HBW410， -40℃時(shí)鋼板1/4厚度處沖擊功>20J的耐磨鋼板及其制造方法，據(jù)此制造的鋼板厚度可達(dá)120mm。但是，隨著工程和采礦機(jī)械尺寸和動(dòng)力的不斷增大，需要更大厚度的更堅(jiān)固和耐磨耗的“通體硬化”的高韌性易焊接耐磨鋼板來(lái)制造與之匹配的耐磨部件（如刃板）。也就是說(shuō)，不僅在鋼板表面要滿足硬度要求而且在整個(gè)厚度截面上也須滿足要求，也就是滿足“通體硬化”的要求。但是，僅靠鋼板的“通體硬化”并不能保證制成部件在復(fù)雜工況下具有堅(jiān)固、耐磨耗和長(zhǎng)的使用壽命，它也需要鋼板在整個(gè)厚度截面上具有高的韌性相結(jié)合才能滿足這樣的要求，即在鋼板的1/4和1/2厚度處均應(yīng)具有高的沖擊韌性。相對(duì)照，CN105603323A 的發(fā)明僅涉及到鋼板的表面硬度但不涉及整個(gè)厚度截面上的硬度，也就是不涉及“通體硬化”性能；僅涉及到鋼板1/4厚度處的沖擊韌性不涉及到1/2厚度處的沖擊韌性；僅能制造最大厚度為120mm的鋼板不能制造更大厚度的鋼板；這些因素限制了它在要求 “通體硬化”的高韌性特大厚度工程和采礦機(jī)械耐磨部件（如刃板）中的使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種通體硬化的高韌性易焊接特厚耐磨鋼板及其制造方法，鋼板的制造厚度為110～180mm。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種通體硬化的高韌性易焊接特厚耐磨鋼板，其特征在于：該鋼板以Fe為基礎(chǔ)元素，且還包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分：C：0.11～0.15%，Si：0.20～ 0.40%，Mn：0.9～1.3%，P：≤0.010%，S：≤0.002%，Cr：0.4～0.8%，Mo：0.4～0.7%，Ni：1.0～2.6%，Cu：0.2～0.5%，Al：0.06～0.1%，V：0.03～0.06%，Nb：≤0.04%，N：≤0.006%，B：0.001～0.002%，Ca：0.0005～0.005，且Ca/S≥1，Al≥(Mn/C)× (%N)，及不可避免的雜質(zhì)元素；碳當(dāng)量CEV（= C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15）≤0.75%。

本發(fā)明鋼板厚度為110～180mm，碳當(dāng)量CEV≤0.75%，采用連鑄坯制造。鋼板在整個(gè)厚度截面上的布氏硬度為HBW320～HBW400，在鋼板1/4和1/2厚度處-40℃的夏比沖擊功均>60J。

以下對(duì)本發(fā)明中所含組分的作用及用量選擇作具體說(shuō)明：

C：是確保鋼板耐磨性所必須的元素，提高鋼中的碳含量將會(huì)增加它的馬氏體轉(zhuǎn)變能力，從而提高它的硬度和強(qiáng)度，進(jìn)而提高耐磨性。但過(guò)高的C 含量對(duì)鋼的韌性不利，也會(huì)降低焊接性能。另外，過(guò)高的C 含量也會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的中心C偏析從而影響鋼板的芯部韌性。本發(fā)明控制其含量為0.11～0.15%。

Si：是鋼中的脫氧元素，并以固溶強(qiáng)化形式提高鋼的硬度和強(qiáng)度。它降低C在鐵素體中的擴(kuò)散速度使回火時(shí)析出的碳化物不易聚集，增加鋼的回火穩(wěn)定性，使耐磨鋼板在較低溫度回火時(shí)既能降低材料中的內(nèi)應(yīng)力也使其保持高的硬度。另外，Si減少摩擦發(fā)熱時(shí)的氧化作用和提高鋼的冷變形硬化率從而提高材料的耐磨性。但是，Si 含量較高時(shí)鋼板的韌性和焊接性能降低。本發(fā)明控制Si 含量為0.20～0.40%。

Mn：是提高鋼淬透性的元素，并起固溶強(qiáng)化作用以彌補(bǔ)鋼中因C 含量降低引起的硬度和強(qiáng)度損失。當(dāng)鋼中Mn含量低于0.8%時(shí)，無(wú)法充分發(fā)揮硬度和強(qiáng)度的確保作用。但過(guò)高的Mn含量則會(huì)增加鋼的碳當(dāng)量從而損壞其焊接性能，也有使晶粒粗化并增加回火脆性敏感性的傾向。此外，較高的Mn容易導(dǎo)致鑄坯中出現(xiàn)中心偏析和裂紋，降低鋼板芯部的韌性。本發(fā)明Mn 含量控制為0.9～1.3%。

Ni：是提高鋼板的淬透性并顯著改善其低溫韌性的元素，對(duì)沖擊韌性和韌脆轉(zhuǎn)變溫度有良好的影響。但Ni 含量過(guò)高時(shí)，鋼板表面易生成黏性較高的氧化鐵皮，難以去除，影響鋼板的表面質(zhì)量。另外，Ni 也是貴重金屬，含量過(guò)高會(huì)增加成本。本發(fā)明控制其含量在1.0～2.6%，有利于達(dá)到最優(yōu)的性?xún)r(jià)比。

Cr：是提高淬透性、增加回火穩(wěn)定性而有助于鋼的硬度、強(qiáng)度提高的元素。在C 含量較低的情況下，添加適量的Cr可以保證鋼板達(dá)到所需的硬度和強(qiáng)度。Cr也能夠顯著提高鋼的抗氧化和耐腐蝕性能，減少采礦機(jī)械在煤礦、鐵礦環(huán)境工作時(shí)含Cl^-離子液體和漿體的腐蝕，延長(zhǎng)其使用壽命。但若添加過(guò)量，則降低鋼材的韌性同時(shí)也降低鋼材的焊接性能，本發(fā)明控制其含量在0.4 ～ 0.8%。

Mo：顯著提高鋼的淬透性以使鋼在淬火時(shí)易形成馬氏體。淬火后的鋼在較低溫度范圍回火時(shí)，Mo主要以固溶形式存在于鋼中，起到固溶強(qiáng)化效果。在低合金鋼中添加一定量的Mo會(huì)提高其硬度和強(qiáng)度而不會(huì)惡化其低溫沖擊性能，但Mo是貴重金屬，含量過(guò)高會(huì)增加成本同時(shí)也降低材料的焊接性能。本發(fā)明中Mo 的含量控制在0.4 ～ 0.7%。

Cu：可提高鋼板的淬透性和耐大氣腐蝕性能，降低鋼的氫致裂紋敏感性。但過(guò)高的Cu 含量不利于鋼板的焊接性能，而且也易產(chǎn)生銅脆現(xiàn)象，惡化鋼板的表面性能。本發(fā)明控制其含量為0.2 ～ 0.5%。

V：是細(xì)化晶粒的元素，也是使V(C，N)彌散析出而顯著提高鋼的硬度和強(qiáng)度的元素。但若添加量過(guò)高，則將降低材料的韌性和焊接性能，本發(fā)明控制其含量在0.03 ～ 0.06%。

Nb：是一種軋制過(guò)程中對(duì)晶粒細(xì)化起顯著作用的元素。在再結(jié)晶軋制階段，Nb通過(guò)應(yīng)變誘導(dǎo)析出阻礙形變奧氏體的回復(fù)、再結(jié)晶從而細(xì)化晶粒，這就為大厚度鋼板在淬火、回火處理后仍然具有細(xì)小的組織提供了基礎(chǔ)，有利于提高其韌性。但受C 含量的限制及加熱溫度的影響，過(guò)高的Nb 無(wú)法固溶，同樣發(fā)揮不了作用而且增加成本。此外，過(guò)高的Nb含量對(duì)焊接性能有不利的影響。本發(fā)明控制其含量≤0.04%。

Al：主要起固氮和脫氧作用并減小或消除鋼的時(shí)效現(xiàn)象。Al與N 接合形成AlN可以有效地細(xì)化晶粒，提高鋼的硬度、強(qiáng)度和韌性，但含量過(guò)高則含Al的夾雜物（例如氧化鋁等）增加會(huì)損害鋼的韌性。因此，本發(fā)明控制其含量在0.06 ～ 0.1%。此外，為了確保鋼中元素B的固溶量從而增加鋼的淬透性，Al的含量也須滿足Al ≥(Mn/C)× (%N)的要求。

B：是提高鋼材淬透性最為顯著的元素，加入微量B 可抑制鐵素體在奧氏體晶界上的形核而顯著提高鋼的淬透性，同時(shí)對(duì)其它性能無(wú)明顯影響。B作為貴重合金元素的替代品可改善鋼板厚度方向顯微組織的均勻性從而提高鋼板沿厚度方向的“通體硬化”性能。B含量過(guò)低不利于淬透性的提高，過(guò)高則會(huì)促進(jìn)脆性顆粒Fe₂₃(C，B)₆ 或FeB 的形成，同時(shí)也增大焊接裂紋敏感性使得鋼板的焊接性能降低。本發(fā)明控制其含量為0.0010 ～ 0.0020%。

S、P：為鋼中的有害雜質(zhì)元素，易形成偏析、夾雜等缺陷。作為雜質(zhì)元素會(huì)給鋼板的韌性(特別是鋼板芯部的韌性)和焊接熱影響區(qū)的韌性帶來(lái)不利的影響，應(yīng)盡量減少其含量。本發(fā)明控制P≤0.010%、S≤0.002%。

Ca：對(duì)鋼中夾雜物的變質(zhì)具有顯著作用，使夾雜物球化、分布均勻從而減少對(duì)韌性的不利影響，同時(shí)還改善鋼水的流動(dòng)性改善水口堵塞問(wèn)題。本發(fā)明中控制Ca含量為0.0005 ～ 0.005，且Ca/S ≥1。

碳當(dāng)量CEV（= C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15）：是評(píng)價(jià)鋼材焊接性能的一個(gè)重要指標(biāo)。CEV低有利于鋼材的焊接性能但不利于在淬火時(shí)形成高強(qiáng)度的馬氏體組織，CEV高雖有利于馬氏體組織的形成，但卻會(huì)惡化鋼材的焊接性能，因此，本發(fā)明控制CEV≤0.75%。

如上所述的一種通體硬化的高韌性易焊接特厚耐磨鋼板通過(guò)連鑄坯來(lái)制造是這樣實(shí)現(xiàn)的：

按所述鋼板的化學(xué)組成配制冶煉原料，依次經(jīng)KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、RH精煉和連鑄，生產(chǎn)出高純凈度鋼水和厚度≥370mm的具有低中心偏析和疏松、無(wú)裂紋且純凈度高的連鑄坯（中心偏析：等于或優(yōu)于C 類(lèi)0.5級(jí)，中心疏松：等于或優(yōu)于0.5級(jí)，無(wú)中心裂紋、角裂紋和三角區(qū)裂紋；夾雜物：A、B、C類(lèi)粗系 = 0，D類(lèi)粗系 ≤ 0.5；A類(lèi)細(xì)系 ≤ 0.5；B類(lèi)細(xì)系 ≤ 0.5；C類(lèi)細(xì)系 = 0；D類(lèi)細(xì)系 ≤ 0.5；Ds類(lèi) ≤ 0.5）。經(jīng)RH處理之后鋼水中的H含量須≤0.0001%。

連鑄完成后對(duì)連鑄坯加罩緩冷以降低其中的H含量從而避免鋼板的氫致開(kāi)裂，連鑄坯冷卻至150 ～ 300℃出罩。緩冷完成后對(duì)連鑄坯表面帶溫清理以確保其表面質(zhì)量同時(shí)保證在火焰清理過(guò)程中連鑄坯表面沒(méi)有裂紋產(chǎn)生。

將經(jīng)過(guò)上述處理的連鑄板坯加熱至1180 ～ 1280℃，保溫2 ～ 4小時(shí)，使鋼中的合金元素充分固溶，發(fā)揮其強(qiáng)韌化作用，保證最終產(chǎn)品的成分及性能。保溫完成后，進(jìn)行高壓水除鱗處理，然后進(jìn)行兩階段軋制：第一階段軋制為粗軋，開(kāi)軋溫度在1050 ～ 1150℃，總壓縮率≥40%，采用強(qiáng)壓下軋制，最大單道次壓下率≥17%，以保證連鑄坯心部缺陷被充分彌合從而使得大厚度鋼板在1/2厚度處的性能得到保證。第二階段軋制為精軋，開(kāi)軋溫度在870 ～ 930℃，總壓縮率≥20%，軋至成品厚度，軋制完成后將鋼板空冷和矯直。

矯直后的鋼板在冷床上空冷至600 ～ 650℃后加罩堆緩冷，時(shí)間：≥72小時(shí)，以進(jìn)一步降低或去除軋制后鋼板中的H含量從而進(jìn)一步保證成品鋼板1/2厚度處的性能，鋼板出罩后空冷至室溫。

將緩冷完成的鋼板進(jìn)行淬火 + 回火處理即獲得成品鋼板。淬火處理使用連續(xù)爐加熱，加熱溫度：890 ～ 920℃，在爐時(shí)間：1.7 ～ 2.0min/mm，使用淬火機(jī)水淬；淬火機(jī)的輥道速度≤3.5m/min，水流量≥8500m³/h，淬火時(shí)須將鋼板水淬至表面溫度 ≤ ～100℃后空冷至室溫?；鼗鹛幚淼墓に嚍椋夯鼗饻囟龋?00～220℃，保溫時(shí)間：（2.5 ～ 3.5min/mm）×鋼板厚度（mm），出爐后空冷至室溫。

本發(fā)明針對(duì)大型工程和采礦機(jī)械的耐磨部件（如刃板）對(duì) “通體硬化”的高韌性易焊接特大厚度耐磨鋼板的需求，使用優(yōu)化的化學(xué)成分、高的鋼水純凈度、優(yōu)化的連鑄工藝生產(chǎn)的高質(zhì)量（低的中心偏析和疏松、無(wú)裂紋）、高純凈度的連鑄板坯直接作為坯料，采取控制軋制 + 淬火 + 低溫回火的方法制造出滿足這一要求的特大厚度的鋼板。鋼板的厚度為110～180mm，最終金相組織為回火板條馬氏體（靠近鋼板表面）和回火板條馬氏體 + 回火下貝氏體（靠近鋼板芯部）。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明制造的耐磨鋼板具有通體硬化、高韌性、易焊接、特大厚度的特點(diǎn)。在鋼板的整個(gè)厚度截面上布氏硬度為HBW320～HBW400，在鋼板1/4和1/2厚度處-40℃的夏比沖擊功均>60J，碳當(dāng)量CEV≤0.75%，鋼板的厚度為110 ～ 180mm，采用連鑄坯制造。

本發(fā)明制造的特厚耐磨鋼板使用連鑄坯作為坯料來(lái)制造，較使用模鑄鋼錠作為坯料來(lái)制造省去了軋制過(guò)程中的開(kāi)坯加工過(guò)程，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，同時(shí)，也提高了鋼板的成材率，降低了鋼板的制造成本，在工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)具有明顯的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。

附圖說(shuō)明

圖1、2分別為本發(fā)明實(shí)施例1所涉及鋼板近表面和1/2厚度處的顯微組織；

圖3、4分別為本發(fā)明實(shí)施例2所涉及鋼板近表面和1/2厚度處的顯微組織；

圖5、6分別為本發(fā)明實(shí)施例3所涉及鋼板近表面和1/2厚度處的顯微組織；

圖7、8分別為本發(fā)明實(shí)施例4所涉及鋼板近表面和1/2厚度處的顯微組織；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例1-4所涉及鋼板沿厚度截面上布氏硬度的變化。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合本發(fā)明的較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作更詳細(xì)的描述。但該等實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施方式的描述，而不能對(duì)本發(fā)明的范圍產(chǎn)生任何限制。

實(shí)施例1

本實(shí)施例涉及厚度為180mm的通體硬化的高韌性易焊接耐磨鋼板，所包含的成分及質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：C：0.12%，Si：0.28%，Mn：1.06%，P：0.004%，S：0.0006%，Cr：0.70%，Mo：0.50%，Ni：2.49%，Cu：0.26%，Al：0.069%，V：0.035%，Nb：0.02%，N：0.0032%，B：0.0014%，Ca：0.0017%，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)元素，碳當(dāng)量CEV ( = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15 ) = 0.73%，經(jīng)RH處理后鋼水中的H = 0.00007%。

該通體硬化的高韌性易焊接耐磨鋼板的生產(chǎn)工藝如下：

按上述化學(xué)組成配置冶煉原料依次進(jìn)行KR鐵水預(yù)處理 – 轉(zhuǎn)爐冶煉 – LF 精煉 – RH 精煉 – 連鑄(連鑄坯厚度：450mm) – 連鑄坯加罩緩冷 – 連鑄坯清理 – 加熱(保溫處理)– 高壓水除鱗 – 控軋 – 矯直 – 加罩堆緩冷 – 淬火 – 回火。

進(jìn)一步地講，上述加熱、控軋、冷卻階段的具體工藝為：將生產(chǎn)的連鑄坯（中心偏析：C 類(lèi)0.5級(jí)，中心疏松：0.5級(jí)，無(wú)中心裂紋、角裂紋和三角區(qū)裂紋，夾雜物：A、B、C、D類(lèi)粗系 = 0；A、B、D類(lèi)細(xì)系 = 0.5；C類(lèi)細(xì)系 = 0，Ds類(lèi) = 0）加熱至1240℃保溫3.5小時(shí)，出爐后經(jīng)高壓水除鱗處理后進(jìn)行兩階段軋制。第一階段軋制(即粗軋)的開(kāi)軋溫度為1110℃，中間坯厚235mm，總壓縮率 = 47.8%，最大單道次壓下率 = 17.6%；第二階段軋制(即精軋)的開(kāi)軋溫度為880℃，最終板厚180mm，總壓縮率 = 23.4%。軋后矯直，矯直后的鋼板在冷床上空冷至～640℃下冷床加罩堆緩冷96小時(shí)后出罩空冷至室溫。

緩冷后的鋼板進(jìn)入連續(xù)爐淬火加熱，加熱溫度：900℃，在爐時(shí)間：1.7min/mm，在輥道速度為1.6m/min、水流量為9000m³/h的情況下使用淬火機(jī)水淬鋼板至表面溫度～60℃后空冷至室溫。淬火處理后的鋼板進(jìn)行低溫回火處理，加熱溫度：220℃，保溫時(shí)間：3.5min/mm ×鋼板厚度（mm），出爐后空冷至室溫。

經(jīng)上述工藝制造的成品鋼板沿厚度方向的金相組織為回火板條馬氏體（靠近鋼板表面）和回火板條馬氏體 + 回火下貝氏體（靠近鋼板芯部），如圖1和圖2所示；沿鋼板厚度方向的布氏硬度如表1和圖9所示，沖擊性能如表1所示。它具有高的低溫韌性（-40℃時(shí)在鋼板1/4和1/2厚度處的夏比沖擊功均>60J）和高的硬度均勻性（即高的通體硬化性能）。在鋼板表面和1/2厚度處的布氏硬度的差僅為4.4%。

實(shí)施例2

本實(shí)施例涉及厚度為125mm的通體硬化的高韌性易焊接耐磨鋼板，所包含的成分及質(zhì)量百分?jǐn)?shù)和碳當(dāng)量CEV 與實(shí)施例1相同。該實(shí)施例的制造工藝與實(shí)施例1 基本相同，主要差別在于軋制以及隨后的熱處理，具體如下：

將生產(chǎn)的連鑄坯（厚度：450mm，中心偏析：C 類(lèi)0.5級(jí)，中心疏松：0.5級(jí)，無(wú)中心裂紋、角裂紋和三角區(qū)裂紋，夾雜物：A、B、C、D類(lèi)粗系 = 0；A、B、D類(lèi)細(xì)系 = 0.5；C類(lèi)細(xì)系 = 0，Ds類(lèi) = 0）加熱至1260℃保溫3.5小時(shí)，出爐后經(jīng)高壓水除鱗處理后進(jìn)行兩階段軋制。第一階段軋制(即粗軋)的開(kāi)軋溫度為1120℃，中間坯厚200mm，總壓縮率 = 55.6%，最大單道次壓下率 = 19.9%；第二階段軋制(即精軋)的開(kāi)軋溫度為900℃，最終板厚125mm，總壓縮率 = 37.5%。軋后矯直，矯直后的鋼板在冷床上空冷至～610℃后下冷床加罩堆緩冷72小時(shí)后出罩空冷至室溫。

緩冷后的鋼板進(jìn)入連續(xù)爐淬火加熱，加熱溫度：910℃，在爐時(shí)間：1.8min/mm，在輥道速度為2.7m/min、水流量為9000m³/h的情況下使用淬火機(jī)水淬鋼板至表面溫度～50℃后空冷至室溫。淬火處理后的鋼板進(jìn)行低溫回火處理，加熱溫度：220℃，保溫時(shí)間：3.1min/mm ×鋼板厚度（mm），出爐后空冷至室溫。

經(jīng)上述工藝制造的成品鋼板沿厚度方向的金相組織為回火板條馬氏體（靠近鋼板表面）和回火板條馬氏體 + 回火下貝氏體（靠近鋼板芯部），如圖3和圖4所示；沿鋼板厚度方向的布氏硬度如表1和圖9所示，沖擊性能如表1所示。它具有高的低溫韌性（-40℃時(shí)在鋼板1/4和1/2厚度處的夏比沖擊功均>100J）和高的硬度均勻性（即高的通體硬化性能），在鋼板表面和1/2厚度處的布氏硬度的差為11.4%。

實(shí)施例3

本實(shí)施例涉及一種厚度為115mm的通體硬化的高韌性易焊接耐磨鋼板，所包含的成分及質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：C：0.14%，Si：0.26%，Mn：1.05%，P：0.003%，S：0.0012%，Cr：0.66%，Mo：0.51%，Ni：1.39%，Cu：0.26%，Al：0.063%，V：0.034%，Nb：0.0032%，N：0.0034%，B：0.0018%，Ca：0.0021%，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)元素，碳當(dāng)量CEV ( = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15 ) = 0.67%，經(jīng)RH處理后鋼水中的H = 0.00006%。

按上述化學(xué)組成配置冶煉原料依次進(jìn)行KR鐵水預(yù)處理– 轉(zhuǎn)爐冶煉 –LF 精煉 – RH 精煉 – 連鑄(連鑄坯厚度：370mm) – 連鑄坯加罩緩冷 – 連鑄坯清理 – 加熱(保溫處理)– 高壓水除鱗 – 控軋 – 矯直 – 加罩堆緩冷 – 淬火 – 回火。

進(jìn)一步地講，上述加熱、控軋、冷卻階段的具體工藝為：將連鑄坯（中心偏析：C 類(lèi)0.5級(jí)，中心疏松：0.5級(jí)，無(wú)中心裂紋、角裂紋和三角區(qū)裂紋，夾雜物：A、B、C、D類(lèi)粗系 = 0；A、B、D類(lèi)細(xì)系 = 0.5；C類(lèi)細(xì)系 = 0，Ds類(lèi) = 0）加熱至1250℃保溫2.5小時(shí)，再經(jīng)高壓水除鱗后進(jìn)行兩階段軋制，第一階段軋制(即粗軋)的開(kāi)軋溫度為1090℃，中間坯厚200mm，總壓縮率 = 45.9%，最大單道次壓下率 = 18.7%；第二階段軋制(即精軋)的開(kāi)軋溫度為920℃，最終板厚115mm，總壓縮率 = 42.5%。軋后矯直，在冷床上將鋼板冷卻到～630℃下冷床加罩堆緩冷72小時(shí)后出罩空冷至室溫。

緩冷后的鋼板進(jìn)入連續(xù)爐淬火加熱，加熱溫度：920℃，在爐時(shí)間：1.9min/mm，在輥道速度為2.0m/min、水流量為9000m³/h的情況下使用淬火機(jī)水淬鋼板至表面溫度～50℃后空冷至室溫。淬火處理后的鋼板進(jìn)行低溫回火處理，加熱溫度：200℃，保溫時(shí)間：2.8min/mm ×鋼板厚度（mm），出爐后空冷至室溫。

經(jīng)上述工藝制造的成品鋼板沿厚度方向的金相組織為回火板條馬氏體（靠近鋼板表面）和回火板條馬氏體 + 回火下貝氏體（靠近鋼板芯部），如圖5和圖6所示；沿鋼板厚度方向的布氏硬度如表1和圖9所示，沖擊性能如表1所示。它具有高的低溫韌性（-40℃時(shí)在鋼板1/4和1/2厚度處的夏比沖擊功均>100J）和高的硬度均勻性（即高的通體硬化性能），在鋼板表面和1/2厚度處的布氏硬度的差為10.4%。

實(shí)施例4

本實(shí)施例涉及一種厚度為110mm的通體硬化的高韌性易焊接耐磨鋼板，所包含的成分及質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：C：0.14%，Si：0.28%，Mn：1.06%，P：0.004%，S：0.0009%，Cr：0.50%，Mo：0.48%，Ni：1.39%，Cu：0.24%，Al：0.064%，V：0.038%，Nb：0.004%，N：0.0019%，B：0.0016%，Ca：0.0015%，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)元素，碳當(dāng)量CEV ( = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15 ) = 0.63%，經(jīng)RH處理后鋼水中的H = 0.00009%。

該實(shí)施例的制造工藝與實(shí)施例3 基本相同，主要差別在于軋制以及隨后的熱處理方面，具體如下：

將連鑄坯（370mm厚，中心偏析：C 類(lèi)0.5級(jí)，中心疏松：0.5級(jí)，無(wú)中心裂紋、角裂紋和三角區(qū)裂紋，夾雜物：A、B、C、D類(lèi)粗系 = 0；A、B、D類(lèi)細(xì)系 = 0.5；C類(lèi)細(xì)系 = 0，Ds類(lèi) = 0.5）加熱至1220℃保溫2.8小時(shí)，再經(jīng)高壓水除鱗后進(jìn)行兩階段軋制，第一階段軋制(即粗軋)的開(kāi)軋溫度為1100℃，中間坯厚195mm，總壓縮率 = 47.3%，最大單道次壓下率 = 19.2%；第二階段軋制(即精軋)的開(kāi)軋溫度為920℃，最終板厚110mm，總壓縮率 = 43.6%。軋后矯直，在冷床上將鋼板冷卻到～650℃下冷床加罩堆緩冷72小時(shí)后出罩空冷至室溫。

緩冷后的鋼板進(jìn)入連續(xù)爐淬火加熱，加熱溫度：910℃，在爐時(shí)間：2.0min/mm，在輥道速度為2.0m/min、水流量為9000m³/h的情況下使用淬火機(jī)水淬鋼板至表面溫度～50℃后空冷至室溫。淬火處理后的鋼板進(jìn)行低溫回火處理，加熱溫度：200℃，保溫時(shí)間：2.5min/mm ×鋼板厚度（mm），出爐后空冷至室溫。

經(jīng)上述工藝制造的成品鋼板沿厚度方向的金相組織為回火板條馬氏體（靠近鋼板表面）和回火板條馬氏體 + 回火下貝氏體（靠近鋼板芯部），如圖7和圖8所示；沿鋼板厚度方向的布氏硬度如表1和圖9所示，沖擊性能如表1所示。它具有高的低溫韌性（-40℃時(shí)在鋼板1/4和1/2厚度處的夏比沖擊功均>100J）和高的硬度均勻性（即高的通體硬化性能），在鋼板表面和1/2厚度處的布氏硬度的差為16.2%。

表 1 實(shí)施例制造的鋼板的沖擊性能和布氏硬度