[發明專利]一種耐磨合金鋼、合金磨球及其制備方法

在審

• 申請號: 201510073740.2
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104651730A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 章學良;劉火林
• 申請（專利權）人: 清原滿族自治縣三方耐磨材料有限公司
• 主分類號: C22C38/32
• 分類號: C22C38/32;C22C38/54;C22C33/04;C21D1/18
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，尤其涉及一種韌性好、抗磨損的耐磨合金鋼、合金磨球及其制備方法。

背景技術

目前，冶金選礦、火力發電等行業在運行過程中需要使用合金磨球(鋼球)作為研磨介質，研磨介質的消耗量較大，全世界每年消耗約1000萬噸。

目前市場上的合金磨球的制備工藝主要有鑄造和軋制兩種類型；其中，鑄造工藝所制備的鑄造磨球的耐磨性好，且深的使用廠家的好評；但是鑄造磨球在鑄造過程中不僅會消耗大量的能量，而且對環境的污染較大，另外鑄造磨球不能使用在超過直徑8米的球磨機上面，(鑄造磨球的沖擊值不夠)。與鑄造工藝相比，軋制磨球在軋制過程中不僅消耗的能量較小，而且對環境的危害較小。并且能夠很好地使用在大型球磨機上面。所以，發展高品質的軋制磨球是未來的發展趨勢。

發明人研究中不僅發現現有的軋制磨球的硬度沒有鑄造磨球的硬度高，而且現有軋制磨球的淬透性差、芯部與表面硬度差較大，使其耐磨性自然比鑄造的磨球差。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種耐磨合金鋼、合金磨球及其制備方法，主要目的是制備一種韌性好、耐磨性好的耐磨合金鋼及合金磨球，且制備過程中消耗較小的能量、對環境污染小。

為達到上述目的，本發明主要提供如下技術方案：

一方面，本發明實施例提供了一種耐磨合金鋼，以重量百分含量計，所述耐磨合金鋼包括以下物質：

碳為0.90-1.00％，硅為0.35-0.45％，錳為0.50-0.60％，鉻為1.1-1.3％，鉬為0.25-0.35％，硼為0.07-0.09％，稀土為0.3-0.5％，硫為0-0.016％，磷為0-0.015％，銅為0-0.06％，余量為鐵和不可避免的雜質。

前述的耐磨合金鋼，所述耐磨合金鋼還包括0.05-0.06％的鎳。

另一方面，本發明實施例還提供一種耐磨合金鋼的制備方法，包括如下步驟：

對鋼水進行調質，使所述鋼水的成分為，以重量百分含量計，碳為0.90-1.00％，硅為0.35-0.45％，錳為0.50-0.60％，鉻為1.1-1.3％，鉬為0.25-0.35％，硼為0.07-0.09％,稀土為0.3-0.5％，硫為0-0.016％，磷為0-0.015％，銅為0-0.06％，余量為鐵和不可避免的雜質；

將調質后的鋼水倒入設定規格的模具中成型并冷卻，得到耐磨合金鋼毛坯；

將所述耐磨合金鋼毛坯升溫至800-900℃后，將其軋制成設定形狀的預制件；

將所述預制件升溫至800-860℃，保溫3-5小時后浸入淬火液中進行淬火處理；

將淬火后的預制件放在電阻爐中，在190-210℃下保溫處理5-6小時，出爐后冷卻，得到耐磨合金鋼。

前述的耐磨合金鋼的制備方法，對鋼水進行調質后，鋼水還包括0.05-0.06％的鎳。

前述的耐磨合金鋼的制備方法，對鋼水進行調質的步驟之前還包括：

將廢鋼、硅鐵、錳鐵、鉻鐵、鉬鐵在熔煉爐中熔煉成鋼水。

前述的耐磨合金鋼的制備方法，對所述鋼水進行調質的步驟包括：

在熔煉爐中，對所述鋼水進行第一次調質；

將第一次調質后的鋼水轉移到精煉爐中進行精煉；

對精煉后的鋼水進行第二次調質。

前述的耐磨合金鋼的制備方法，所述淬火液選用濃度為5-15％的硅酸鈉溶液。

另一方面，本發明實施例還提供一種耐磨合金鋼，所述耐磨合金鋼由上述任一項所述的耐磨合金鋼的制備方法制備而成。

另一方面，本發明實施例還提供一種合金磨球，所述合金磨球的材質為上述所述的耐磨合金鋼。

前述的合金磨球，所述合金磨球采用上述任一項所述的耐磨合金鋼的制備方法制備而成；

其中，所述設定形狀為球形；所述耐磨合金鋼毛坯的設制形狀為棒狀、矩形狀、圓柱狀、平板狀中的任一種。