[發明專利]一種高強度耐磨鋼材料及其制作方法

無效

• 申請號: 201210420603.8
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN102876993A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 章磊
• 申請（專利權）人: 章磊
• 主分類號: C22C38/32
• 分類號: C22C38/32;C22C33/04
• 代理公司: 北京市盈科律師事務所 11344
• 代理人: 王柱

技術領域

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

背景技術

現有技術中通過添加0.4-0.6％的Sb來提高鋼材料的強度，但因Sb帶有毒性，并且其熔點較低，在高溫環境下工作，容易揮發，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。

發明內容

本發明提供一種高強度耐磨鋼材料，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度基本不變，機型性能和耐磨性得到了一定程度的提高。

本發明提供一種高強度耐磨鋼材料，所述鋼材料化學組成為，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，V：0.01-0.02，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。

優選的方案為雜質總含量≤0.1，其中Mg≤0.01，Zn≤0.01。

優選的方案為RE為Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3。

優選的方案為Al∶Cu≤1∶2。

本發明還提供了一種制作高強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爐中進一步熔煉，調解各元素的比例，

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，V：0.01-0.02，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；

(3)將鋼水注入到磨具中，澆鑄成型。

優選的方案為雜質總含量≤0.1，其中Mg≤0.01，Zn≤0.01。

優選的方案為RE為Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3。

優選的方案為步驟(2)中，調解各元素比例，使得的Al∶Cu≤1∶2。

本發明的鋼材料與現有技術中添加Sb的鋼材料相比，耐沖擊強度基本持平，機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。本發明的產品可以更安全的使用，可以廣泛應用于冶金、采礦、水泥、陶瓷等行業，并且耐高溫和耐腐蝕。

具體實施方式

下面對本發明作進一步詳細的說明。

實施例1

下表為三個樣品，每個樣品中化學元素的含量如下：