[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度耐磨鋼材料及其制作方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210420602.3
• 申請(qǐng)日: 2012-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN102876992A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 章磊
• 主分類號(hào): C22C38/32
• 分類號(hào): C22C38/32;C22C33/04
• 代理公司: 北京市盈科律師事務(wù)所 11344
• 代理人: 王柱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度耐磨鋼材料，尤其是一種用于冶金、采礦、水泥、陶瓷等行業(yè)的一種高強(qiáng)度耐磨鋼材料及其制作方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中通過添加0.4-0.6％的Sb來提高鋼材料的強(qiáng)度，但因Sb帶有毒性，并且其熔點(diǎn)較低，在高溫環(huán)境下工作，容易揮發(fā)，容易氧化等，并能夠使人中毒。因此選擇一種合金材料來代替含有Sb的合金就成為一種必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度耐磨鋼材料，通過添加Cu、Al和N元素，并限定各元素的含量和制作工藝，代替了原來的有毒元素Sb，并保持了其耐沖擊強(qiáng)度基本不變，機(jī)型性能和耐磨性得到了一定程度的提高。

本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度耐磨鋼材料，所述鋼材料化學(xué)組成為，以下皆為重量百分比：C：0.3-0.4，Cr：1.6-1.8，Mn：1.2-1.4，Si：0.2-0.3，Mo：0.2-0.4，B：0.003-0.006，Ti：0.03-0.08，Al：0.2-0.4，Cu：0.3-0.6，N：0.02-0.04，RE：0.1-0.2，W：0.2-0.4，S≤0.01，P≤0.01，余量為Fe和雜質(zhì)。

優(yōu)選的方案為雜質(zhì)總含量≤0.1，其中Mg≤0.01，Zn≤0.01。

優(yōu)選的方案為RE為Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3。

優(yōu)選的方案為Al∶Cu≤1∶2。

本發(fā)明還提供了一種制作高強(qiáng)度耐磨鋼材料的方法，主要由以下步驟組成：

(1)將鑄鐵和W元素置于真空感應(yīng)爐中熔煉，形成合金鋼；

(2)將合金鋼和其它元素置于真空感應(yīng)爐中進(jìn)一步熔煉，調(diào)解各元素的比例，

使得C：0.3-0.4，Cr：1.6-1.8，Mn：1.2-1.4，Si：0.2-0.3，Mo：0.2-0.4，B：0.003-0.006，

Ti：0.03-0.08，Al：0.2-0.4，Cu：0.3-0.6，N：0.02-0.04，RE：0.1-0.2，W：0.2-0.4，S≤0.01，P≤0.01，余量為Fe和雜質(zhì)；

(3)將鋼水注入到磨具中，澆鑄成型。

優(yōu)選的方案為雜質(zhì)總含量≤0.1，其中Mg≤0.01，Zn≤0.01。

優(yōu)選的方案為RE為Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3。

優(yōu)選的方案為步驟(2)中，調(diào)解各元素比例，使得的Al∶Cu≤1∶2。

本發(fā)明的鋼材料與現(xiàn)有技術(shù)中添加Sb的鋼材料相比，耐沖擊強(qiáng)度基本持平，機(jī)械性能得到了一定的提高，尤其是加入的RE為Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3的情況下，機(jī)械性能提高較大，韌性和耐磨性能都有提高。在制作工藝中先加入W，能使W充分融入鋼水中，增加其硬度。本發(fā)明的產(chǎn)品可以更安全的使用，可以廣泛應(yīng)用于冶金、采礦、水泥、陶瓷等行業(yè)，并且耐高溫和耐腐蝕。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例1

下表為三個(gè)樣品，每個(gè)樣品中化學(xué)元素的含量如下：