[發(fā)明專利]中低合金耐磨鋼

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910094127.3
• 申請(qǐng)日: 2009-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN101492793A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁起
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 丁起
• 主分類號(hào): C22C38/60
• 分類號(hào): C22C38/60;C22C38/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種合金材料，更具體地說，是涉及一種中低合金耐磨鋼材料。

背景技術(shù)

磨損是礦山、水泥、火力發(fā)電廠、磷礦等部門普遍存在并引起設(shè)備失效或材料破損的主要原因，也是造成經(jīng)濟(jì)損失最多的問題之一。而在物料粉碎研磨的機(jī)械設(shè)備中，研磨體是不可缺少的配套機(jī)械產(chǎn)品。目前大部分使用的研磨體都是鉻球，鉻球具有優(yōu)異的耐磨性，但它存在以下不足：①合金元素含量高，生產(chǎn)成本高；②韌性差，易斷裂、易破碎；③容易失圓。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種硬度高，耐磨性好，韌性好，不易斷裂，生產(chǎn)成本低的中低合金耐磨鋼。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明所述的中低合金耐磨鋼主要化學(xué)成份按重量百分比計(jì)：碳(C)0.2～0.5％，錳(Mn)1.8～3.8％，鈦(Ti)0.04～0.25％，釔基稀土(Y)0.07～0.18％，硅(Si)0.8～2.8％，礬(V)0.04～0.25％，硼(B)0.002～0.007％，磷(P)≤0.05％，硫(S)≤0.045％，其余為鐵(Fe)。

碳(C)：碳含量對(duì)合金耐磨鋼組織和性能影響較大，合金耐磨鑄鋼一般都在淬火回火狀態(tài)下使用，在其它合金元素不變的前提下，改變碳含量，其組織和性能會(huì)發(fā)生根本性的變化。

硅(Si)：硅可強(qiáng)烈抑制碳化物析出使富碳奧氏體具有高的穩(wěn)定性，使鋼的韌性顯著提高，但硅過高，反而使鋼的沖擊韌性下降。

錳(Mn)：是主要的強(qiáng)化元素，大部分溶入鐵素體，強(qiáng)化基體，降低碳化物析出速度，提高鋼的淬透性，增加耐磨性，但是過熱敏感元素，淬火的溫度過高，會(huì)引起晶粒粗大，增加鋼的回火脆性傾向。

釩(V)：釩是晶粒細(xì)化劑，是強(qiáng)烈碳化物形成元素，在耐磨鋼中可提高塑行、韌性，與Ti配合，在較高沖擊載荷下抗磨料磨損性能有較大提高。

鈦(Ti)：鈦是強(qiáng)型磷化物元素，細(xì)化晶粒。

硼(B)：強(qiáng)烈提高鋼的淬透性，提高鋼的強(qiáng)韌性。

釔基稀土(Y)：用釔基稀土可凈化鋼液，提高鋼的質(zhì)量，改善結(jié)晶，優(yōu)化組織和增加鋼的力學(xué)性能。

磷(P)、硫(S)：磷和硫是鋼中不可避免的有害元素，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行控制，使磷(P)≤0.045％，硫(S)≤0.04％。

本發(fā)明所述的中低合金耐磨鋼主要化學(xué)成份最佳配比按重量百分比計(jì)是：碳(C)0.3～0.45％，錳(Mn)2～3.5％，鈦(Ti)0.05～0.2％，釔基稀土(Y)0.08～0.15％，硅(Si)1～2.5％，礬(V)0.05～0.2％，硼(B)0.003～0.005％，磷(P)≤0.045％，硫(S)≤0.04％，其余為鐵(Fe)。

按照該配方生產(chǎn)出來的中低合金耐磨鋼具有以下有益效果：①硬度高，洛氏硬度在45°至55°之間；②耐磨性好；③韌性好，不易斷裂；④成本低。

本發(fā)明提出的中低合金耐磨鋼依熱處理方式的不同可以做成不同的產(chǎn)品，如：鋼球、大型球磨機(jī)用的研磨體、襯板、板錘等。

1、生產(chǎn)研磨機(jī)用襯板，其生產(chǎn)工藝是：①將生產(chǎn)中低合金耐磨鋼的配料按照化學(xué)成份配比在爐前調(diào)整成分合格；②將廢鋼料投入中頻爐或電弧爐冶煉熔化；③按比例投入碳、錳、鈦、硅、礬、硼，高溫冶煉至1500℃～1700℃，出鋼時(shí)按配比加釔基稀土；④根據(jù)需要澆注成型；⑤修整打磨；⑥室溫加熱到950℃，保溫2小時(shí)，空淬，250℃回火4小時(shí)。

2、生產(chǎn)研磨機(jī)用研磨體，其生產(chǎn)工藝是：①將生產(chǎn)中低合金耐磨鋼的配料按照化學(xué)成份配比在爐前調(diào)整成分合格；②將廢鋼料投入中頻爐或電弧爐冶煉熔化；③按比例投入碳、錳、鈦、硅、礬、硼，高溫冶煉至1500℃～1700℃，出鋼時(shí)按配比加釔基稀土；④消失模或連鑄機(jī)、沙模等工藝澆注；⑤修整打磨；⑥鍛壓成球。

按照該配方生產(chǎn)出來的耐磨球破碎率小，不會(huì)筑磨、堵磨，可以提高5％-8％的磨機(jī)長(zhǎng)期臺(tái)時(shí)產(chǎn)量；從大磨到小不失圓，小球可以重復(fù)使用尾倉或細(xì)磨。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合生產(chǎn)研磨體的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，各化學(xué)成份按重量百分比計(jì)算：