[發明專利]一種耐磨耐蝕合金鋼材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710535225.0
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107130177A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 鄭開宏;鄭志斌;龍駿;王海艷;王娟;李惠
• 申請（專利權）人: 廣東省材料與加工研究所
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/50;C22C38/44;C21D1/26;C21D1/18
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 劉奇

技術領域

本發明涉及合金鋼材料技術領域，尤其涉及一種耐磨耐蝕合金鋼材料及其制備方法。

背景技術

濕態磨損腐蝕是消耗耐磨鋼鐵零部件最嚴酷的作用形式之一，廣泛存在于海洋開發、礦山冶金、石油化工、水利電力、能源交通、機械建材等國家關鍵工業領域中的服役設備上，如管線、螺旋槳、泵、水輪機、襯板、鏟齒等。

現有技術中，鐵基合金材料存在耐磨、耐腐蝕性能不能同時兼顧的問題，如劉長華等公開了兩種含Ni元素量較高的襯板用低碳合金鋼襯板材料(參見《兩種襯板用低碳合金鋼組織和性能研究》，劉長華等，熱加工工藝，2011,40(17):29-31)，不僅增大了成本，且洛氏硬度低，耐磨性能也有待提高；CN104532130A公開了一種濕式球磨機用高強韌性耐蝕襯板，該襯板材料能滿足大濕式球磨機襯板的抗沖擊性，但在濕式弱酸性介質中其較高的碳含量及較低的鉻含量將不利于其耐腐蝕性能；CN1932066公開了一種低碳高合金球磨機襯板鋼，該襯板鋼在濕式磨礦機襯板的工作環境下具有很好的耐磨性，但沒有關于耐蝕性的相關記載。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種耐磨耐蝕合金鋼材料，兼具耐磨損性能及耐腐蝕性能的合金鋼材料及制備方法，以供弱酸性濕式磨損腐蝕環境用設備的選材。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

一種耐磨耐蝕合金鋼材料，包括以下重量百分含量的組分：

C：0.23～0.28％，Cr：7.5～10.0％，Si：1.0～1.5％，Mn：0.5～0.8％，Zr：0.1～0.6％，Mo：0.3～0.6％，Ni：0.5～0.8％，Ce：0.1～0.2％，P≤0.04％，S≤0.04％，余量的Fe。

優選地，所述耐磨耐蝕合金鋼材料包括以下重量百分含量的組分：

C：0.26％，Cr：9.30％，Si：1.37％，Mn：0.68％，Zr：0.24％，Mo：0.40％，Ni：0.69％，Ce:0.2％，P≤0.04％，S≤0.04％，余量的Fe。

本發明還提供了上述技術方案所述耐磨耐蝕合金鋼材料的制備方法，包含以下步驟：

(1)將鋼源、鉻源、脫氧劑、硅源、鉬源、鋯源、鎳源、錳源和稀土鈰進行熔煉，得到鋼水；

(2)將所述步驟(1)得到的鋼水澆鑄成型，得到合金鋼鑄件；

(3)對所述步驟(2)得到的合金鋼鑄件依次進行退火、淬火和回火得到耐磨耐蝕合金鋼材料。

優選地，所述步驟(2)中脫氧劑的質量為鋼水質量的0.1～0.2％。

優選地，所述步驟(2)中熔煉的溫度為1620～1670℃。

優選地，所述熔煉包括3～5次熔煉造渣。

優選地，所述步驟(3)中退火的溫度為1020～1050℃，所述退火的時間為4～6h。

優選地，所述步驟(3)中淬火包括第一加熱、第一保溫、第二加熱和第二保溫；

所述第一加熱的溫度為650～680℃，所述第一保溫的時間為5～8h；

所述第二加熱的溫度為1030～1050℃，所述第二保溫的時間為8～12h。

優選地，所述步驟(3)中回火的溫度為180～220℃，所述回火的保溫時間為6～8h。

優選地，所述步驟(3)中淬火為油淬。