[發明專利]一種高強度高鉻鑄造耐磨鋼球

在審

• 申請號: 201710896648.5
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107723618A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 秦本洋
• 申請（專利權）人: 安徽省寧國市寧滬鋼球有限公司
• 主分類號: C22C38/36
• 分類號: C22C38/36;C22C38/34;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/32;C22C38/28;C22C38/06;B02C17/20
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 段曉微,葉美琴

技術領域

本發明涉及耐磨鋼球的技術領域，尤其涉及一種高強度高鉻鑄造耐磨鋼球。

背景技術

在火力發電廠中，鋼球磨煤機的使用非常普遍，但是襯板與鋼球的磨損始終是一個較突出的問題。由于襯板更換困難，所以提高襯板的壽命，對提高火力發電廠的經濟效益尤為重要。影響襯板使用壽命的因素很多，其中材質是影響襯板使用壽命的最重要因素。現有技術中的耐磨鋼球的強度和耐磨性均無法滿足實際的需求，故此亟需開發一種高強度高鉻鑄造耐磨鋼球來解決現有技術中的問題。

發明內容

為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種高強度高鉻鑄造耐磨鋼球。

本發明提出的一種高強度高鉻鑄造耐磨鋼球，其各組分的重量百分數如下：Cr：13.2-13.8％；C：1.9-2.8％；Si：1.4-2.9％；Mn：0.3-1.5％；Cu：0.6-1.2％；Mo：0.35-0.65％；B：0.3-2.2％；Ti：0.02-0.13％；Al：0.05-0.18％；S：0.000-0.02％；P：0.00-0.06％，余量為Fe和不可避免的雜質。

優選地，碳硅當量值(C+1/3Si)為2.37-3.77。

優選地，Mn的含量與Cr的含量之比以重量比計，滿足0.022＜(Mn/Cr)＜0.114。

優選地，Si的含量與Mn的含量之比以重量比計，滿足0.93＜(Si/Mn)＜9.67。

優選地，Cr的含量與Cu、Mn和Mo合計含量之比以重量比計，滿足3.94＜Cr/(Cu+Mn+Mo)＜11.04。

優選地，其各組分的重量百分數如下：Cr：13.3-13.7％；C：2.0-2.7％；Si：1.5-2.8％；Mn：0.4-1.4％；Cu：0.7-1.1％；Mo：0.38-0.62％；B：0.4-2.1％；Ti：0.03-0.12％；Al：0.06-0.17％；S：0.001-0.018％；P：0.01-0.05％，余量為Fe和不可避免的雜質。

優選地，其各組分的重量百分數如下：Cr：13.5％；C：2.35％；Si：2.15％；Mn：0.9％；Cu：0.9％；Mo：0.5％；B：1.25％；Ti：0.075％；Al：0.115％；S：0.01％；P：0.03％，余量為Fe和不可避免的雜質。

本發明的制備方法，包括如下步驟：

S1、熔煉：依次將生鐵、廢鋼、鉻鐵、鉬鐵、錳鐵、電解銅、硅鐵、電解鋁和鈦鐵礦放入熔煉爐中進行熔煉，出爐前爐內插鋁脫氧，包內稀土處理，出爐溫度為1500-1600℃，得到合金液，接著進行檢測，合金液按重量百分比包括如下組分：Cr：13.2-13.8％；C：1.9-2.8％；Si：1.4-2.9％；Mn：0.3-1.5％；Cu：0.6-1.2％；Mo：0.35-0.65％；B：0.3-2.2％；Ti：0.02-0.13％；Al：0.05-0.18％；S：0.000-0.02％；P：0.00-0.06％，余量為Fe和不可避免的雜質；

S2、鑄造：將S2中得到合金液進行澆注，木模縮尺比采用1-3％，采用水玻璃石英砂進行造型，二氧化碳吹干，澆注溫度為1400-1500℃，澆注時，包內用草木灰去渣，澆注結束后于650-850℃保溫3-5h，開箱冷卻至室溫得到鑄件；

S3、熱處理：將S2中得到合金液進行澆注，經鑄造成型，清理，得到鑄件，將鑄件置于氫氧化鈉和氫氧化鉀混合物中靜置20-40min，然后升溫至850-910℃，保溫35-45min，接著放入淬火介質中冷卻至室溫，接著升溫至180-220℃，保溫2-4h進行回火處理，然后空冷至室溫得高強度高鉻鑄造耐磨鋼球。

鉻:鉻的加入主要起以下作用：固溶強化基體并提高鋼的淬透性；與碳結合,形成彌散分布的高硬度碳化物；提高鋼的回火穩定性。確定鉻含量為13.2-13.8％。

碳：碳是鋼中影響各項性能的主導元素，在一定范圍內碳含量增加，強度、硬度及耐磨性提高，而韌性下降。為保證鋼在具有一定韌性的同時，又具有較高的硬度和良好的耐磨性，確定碳含量為1.9-2.8％。

硅：有顯著的固溶強化作用，并使鋼的回火脆性溫度移向高溫，這就使鋼的回火溫度提高，獲得較高的韌性。確定硅含量為1.4-2.9％。

錳:錳在鋼中能提高淬透性及強度，顯著增加殘余奧氏體量，并增大鋼的過熱傾向和增大回火脆性傾向。確定錳含量為0.6-0.8％。