具有低溫韌性及耐氫脆性的耐磨厚鋼板及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及具有低溫初性（excellentlow-temperaturetou曲ness)及耐氨脆 性化ydro邑enembrittlementresistance)的而才磨厚鋼板（abrasionresistantsteel plate)及其制造方法，特別設及作為布氏硬度度rinellhar化ess)為401W上的低溫初性 及耐氨脆性優異的耐磨厚鋼板而合適的鋼板。
【背景技術】
[0002] 近年來，在暴露于礦山、±木、農業機械、建設等磨損環境的產業機械的厚鋼板使 用領域中，例如為了延長礦石的粉碎處理能力（grinding油ility)的壽命，寄希望于使用 的厚鋼板的高硬度化。
[0003] 但是，一般情況下鋼材存在若高硬度化則低溫初性及耐氨脆性降低從而在鋼材的 使用中發生破裂的危險性，因此，特別強烈地要求提高布氏硬度為401W上的高硬度耐磨 鋼板的低溫初性及耐氨脆性。
[0004] 因此，專利文獻1、2、3、4等中已提出了通過碳當量（carbonequivalent)及澤透 性指數化arden油ilityindex)的優化、硬質第二相粒子向珠光體相（pearlite地ase)中 的分散來改善低溫初性及耐氨脆性等的、低溫初性及耐氨脆性優異的耐磨厚鋼板及其制造 方法。 陽0化]專利文獻1 :日本特開2002-256382號公報
[0006] 專利文獻2 :日本專利第3698082號公報
[0007] 專利文獻3:日本專利第4238832號公報 陽00引專利文獻4 :日本特開2010-174284號公報
【發明內容】
[0009] 然而，即使通過上述專利文獻1、2、3、4等中所記載的方法，-40°c時的夏比沖擊吸 收能煙la巧y油sorbedenergy)也穩定地在50~100J左右達到極限，耐氨脆性也降低， 因此，希望開發出低溫初性及耐氨脆性更優異的耐磨厚鋼板及其制造方法。
[0010] 本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供布氏硬度為401W上、且低溫 初性及耐氨脆性比現有的耐磨厚鋼板更優異的耐磨厚鋼板及其制造方法。
[0011] 作為使澤火后的狀態下的板條馬氏體鋼（lathmartensiticsteel)的低溫初 性及耐氨脆性提高的基本的材質設計準則，可舉出W下3個準則：將容易成為破面單元 (frac1:urefacetsize)的大角度晶界（hi曲-anglegrainboundaries)微細化；減少減 弱晶界結合力的P、S等雜質的量；成為低溫脆性的起點的夾雜物的微細化及量的減少。
[0012] 基于上述觀點，本申請的發明人為了提高耐磨厚鋼板的低溫初性及耐氨脆性而反 復進行了深入研究，結果發現，使佩系碳氮化物（佩carbonitride)等直徑為50nmW下的 微細析出物大量分散時，再加熱奧氏體晶粒的粗大化被抑制，從而實現成為破面單元的板 條群（packet)的顯著微細化，由此能夠獲得具有比現有材料更優異的低溫初性及耐氨脆 性的耐磨厚鋼板。
[0013] 本發明是基于上文所示的發現進一步加W研究而完成的，提供W下的具有低溫初 性及耐氨脆性的耐磨厚鋼板及其制造方法。
[0014] (1) 一種具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚鋼板，W質量％計含有C:0. 20~ 0. 30%、Si:0. 05 ~0. 5%、Mn:0. 5 ~1. 5%、Cr:0. 05 ~1. 20%、佩：0. 01 ~0. 08%、B: 0.0005 ~0.003%、A1:0.01~0.08%、N:0.0005 ~0.008%、P:0.05%W下、S:0.005%W 下、0 :0. 008%W下，余量為化及不可避免的雜質，所述耐磨厚鋼板中，包含50個/100ym2 W上的直徑為50nmW下的微細析出物，至少從鋼板表面起到板厚的1/4厚度的深度為止具 有板條馬氏體組織，所述板條馬氏體組織中的被取向差為15°W上的大角度晶界包圍的晶 粒的平均粒徑為20ymW下，所述耐磨厚鋼板的布氏硬度（HBW10/3000)為401W上。
[0015] (2)如上述（1)所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚鋼板，其中，W質量％ 計，還含有Mo:0. 8%W下、V:〇. 下、Ti:0. 05%W下中的一種或兩種W上。
[0016] (3)如上述（1)或（2)所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚鋼板，其中，W質 量％計，還含有Nd:1%W下、Cu:1%W下、Ni:1%W下、W:1%W下、Ca:0. 005%^下、Mg: 0. 005%W下、REM:0. 02%W下（注：REM為RareEarthMetal的簡稱，為稀±類金屬）中 的一種或兩種W上。
[0017] (4)如上述（1)~（3)中任一項所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚鋼板，其 為Nb、Ti、Al、V的含量進一步成為0. 03《佩巧i+Al+V《0. 14的耐磨厚鋼板。其中，關于 所述不等式中的佩、Ti、A1、V，在沒有添加運些元素的情況下設為0。
[0018] (5)如上述（1)~（4)中任一項所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚鋼板，其 中，板厚為6~125mm。
[0019] (6)如上述（1)~妨中任一項所述的耐磨厚鋼板，其中，-40°C時的夏比沖擊吸收 能為27JW上，耐延遲破壞安全度指數（Safetyindexofdelayedfrac1:ureresistance) (% )為50 %W上，所述耐延遲破壞安全度指數定義為，擴散性氨量W質量計為0. 5ppm時所 具有的斷面收縮率（re化ctionofarea)相對于不含擴散性氨時所具有的斷面收縮率之比 (% )。
[0020] (7) -種具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚鋼板的制造方法，所述制造方法為，鑄 造具有上述（1)~（4)中任一項所述的鋼組成的鋼后，將通過熱社而制成規定板厚的厚鋼 板再加熱至Ac3相變點W上，接著通過水冷從Ar3相變點W上澤火至250°CW下的溫度。
[0021] (8)如上述（7)所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚鋼板的制造方法，其中， 進一步地，將鑄造后的板巧再加熱至iioorW上。
[0022] (9)如上述（7)或（8)所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚鋼板的制造方法， 其中，進一步地，使未再結晶區的熱社的壓下率為30%W上。
[002引 （10)如上述（7)~（9)中任一項所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚鋼板的 制造方法，其中，進一步地，在熱社后通過水冷冷卻至250°CW下的溫度。
[0024] (11)如上述（7)~（10)中任一項所述的具有低溫初性及耐氨脆性的耐磨厚鋼板 的制造方法，其中，進一步地，在熱社、水冷后的厚鋼板的再加熱時Wrc/sW上的速度再 加熱至AC3相變點W上。 陽〇2引發明的效果
[00%] 根據本發明，能夠獲得布氏硬度為401w上的、低溫初性及耐氨脆性極其優異的 耐磨厚鋼板及其制造方法，在產業上極其有用。
【具體實施方式】
[0027] 對本發明中的微觀組織的限定理由進行說明。
[0028] 本發明設及的耐磨厚鋼板為鋼板的組織至少從鋼板表面起到板厚的1/4厚度的 深度為止具有板條馬氏體組織的板條馬氏體鋼，板條馬氏體鋼中的被取向差為15°W上的 大角度晶界包圍的晶粒的平均粒徑為20ymW下，優選為10ymW下，更優選為5ymW下。
[0029] 大角度晶粒作為滑移（slip)堆積的部位而發揮功能。因此，大角度晶粒的微細化 會減輕由滑移向晶界的堆積而引起的應力集中，變得不容易發生脆性破壞的龜裂，因此，能 夠提高低溫初性及耐氨脆性。粒徑小的情況下，低溫初性及耐氨脆性的提高效果變得更大， 通過使被取向差為15°W上的大角度晶界包圍的晶粒的平均粒徑為20ymW下，可顯著地 觀察到上述效果。上述平均粒徑優選為10ymW下，更優選為5ymW下。
[0030] 晶體取向的測定如下進行：利用