[發(fā)明專利]一種礦山專用低合金襯板

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410286455.4
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104087845A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李根有;李駿
• 申請（專利權(quán)）人: 寧國市正興耐磨材料有限公司
• 主分類號: C22C38/34
• 分類號: C22C38/34;C22C38/18;C22C33/06
• 代理公司: 合肥順超知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 楊天嬌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐磨材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種礦山專用低合金襯板。

背景技術(shù)

襯板是球磨機(jī)中更換量大的備件，也是其主要易損件，年消耗量極大。它在工作時(shí)受到鋼球及礦料的反復(fù)的沖擊、磨剝作用、礦漿的腐蝕以及磨損和腐蝕的交互作用，而造成襯板表面材料材料的不斷遷移。襯板的使用壽命或耐磨性問題是一個(gè)幾位復(fù)雜且影響因素很多的問題。解決途徑有兩個(gè)方面：一是開發(fā)新型適合此工況的耐磨材料；二是從磨礦工藝方面來改善襯板所處的磨損環(huán)境。近年來，金屬礦山廣泛應(yīng)用的襯板有金屬襯板(高錳鋼襯板、合金襯板)，磁性襯板和橡膠襯板。

目前使用的金屬襯板材質(zhì)大多為高錳鋼，在鋼中加入13％左右的錳，這種鋼水韌處理后，可以獲得單相奧氏體組織，具有良好的強(qiáng)度和韌性，并能在大沖擊載荷作用下加工硬化，其在強(qiáng)烈沖擊加工硬化后表面硬度可有HV200左右上升到HV600左右甚至更高，適用于帶強(qiáng)烈沖擊載荷的工況。由于在球磨機(jī)中，磨球?qū)σr板的沖擊作用小，故不能使高錳鋼產(chǎn)生足夠的加工硬化作用，由于未能完全加工硬化，從而表面硬度低，耐磨潛能不能充分被發(fā)揮，導(dǎo)致襯板磨損較快，壽命較低。又由于高錳鋼的倔強(qiáng)強(qiáng)度低，襯板在使用過程中易發(fā)生塑性變形，使得維修拆卸非常困難。近年來出現(xiàn)了采用耐磨鑄鐵制造球磨機(jī)襯板的報(bào)道，由于耐磨鑄鐵脆性大，襯板使用中易出現(xiàn)斷裂，影響球磨機(jī)的安全運(yùn)行。用低合金鋼制造球磨機(jī)襯板，存在強(qiáng)度和硬度低、耐磨性差的不足，耐磨性僅比高錳鋼略有提高。為了提高合金鋼的強(qiáng)韌性和耐磨性，通常都要加入鉬、鎳、鉻、鎢、釩等合金元素，隨著合金資源的日益緊缺，鉬、鎳、鉻、鎢、釩等合金供應(yīng)日趨緊張，價(jià)格飛速上漲，導(dǎo)致普通鋼鐵耐磨材料生產(chǎn)成本不斷攀升。為延長襯板使用壽命，提高大型磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率，進(jìn)一步提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，研究既耐磨又可靠、成本低的低合金襯板材料的探究和研制工作很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐磨可靠，成本低，表面硬度高的礦山專用低合金襯板。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種礦山專用低合金襯板，其特征在于，包括以下重量百分比的化學(xué)成分：C0.38—0.48％，Si1.30—1.80％，Mn0.80—1.20％，Sc0.20—0.60％，Cr1.80—2.20％，Lu≤0.50％，S≤0.04％，P≤0.04％，余量為鐵。

優(yōu)選的，所述礦山專用低合金襯板包括以下重量百分比的化學(xué)成分：C0.37％，Si1.46％，Mn0.95％，Sc0.50％，Cr2.10％，Lu0.10％，S0.005％，P0.005％，余量為鐵。

優(yōu)選的，所述礦山專用低合金襯板包括以下重量百分比的化學(xué)成分：C0.46％，Si1.65％，Mn1.00％，Sc0.40％，Cr1.85％，Lu0.25％，S0.02％，P0.02％，余量為鐵。

更優(yōu)選的，所述礦山專用低合金襯板的制作方法包括以下步驟：

(1)采用廢鋼、合金、鎳鐵、錳鐵、鉬鐵為原料按照所述低合金襯板的配比進(jìn)行配料；

(2)將配好的原料置入中頻電爐進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1600—1650℃；

(3)對熔煉得到的鋼水進(jìn)行檢驗(yàn)分析，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果對鋼水進(jìn)行元素二次配比；

(4)將變質(zhì)劑用鐵皮或錫箔紙將包裹置于鋼包底部，對鋼水進(jìn)行變質(zhì)處理，變質(zhì)溫度為1570—1600℃，將元素合格的鋼水在溫度1500—1530℃下進(jìn)行細(xì)流澆鑄；

(5)當(dāng)鑄件表面溫度不超過600℃時(shí)，將冷卻后的低合金襯板進(jìn)行分離、精磨；

(6)將精磨后的低合金襯板投入加熱爐，升溫至950—1050℃，保溫2—3小時(shí)；然后風(fēng)冷淬火，然后250—300℃回火2—2.2小時(shí)，取出自然冷卻即可。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明不含有鉬、鎳、銅等貴重金屬，成本低，加入適量Sc、Lu，改善襯板的強(qiáng)度和耐磨性，提高襯板的淬透性，改善襯板組織，本發(fā)明低合金襯板具有良好的韌性，又具有較高的硬度，在沖擊載荷下得到形變硬化，同時(shí)通過金相組織調(diào)整，可以在較大范圍內(nèi)控制其硬度與韌性的匹配關(guān)系；本發(fā)明使用壽命長，硬度適中，生產(chǎn)工藝簡單。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。

實(shí)施例一：

一種礦山專用低合金襯板，包括以下重量百分比的化學(xué)成分：C0.37％，Si1.46％，Mn0.95％，Sc0.50％，Cr2.10％，Lu0.10％，S0.005％，P0.005％，余量為鐵；