[發明專利]一種中碳高鉻高硼耐磨鋼及其制備方法

在審

• 申請號: 201811634836.1
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109609851A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 陳章華;楊敏惠;陳瑾昱
• 申請（專利權）人: 陳章華
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/58;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/50;C22C38/54;C22C38/42;C22C38/06;C22C38/48;C22C33/04;C21D1/32;C21D1/18
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙凱

本發明公開了一種中碳高鉻高硼耐磨鋼及其制備方法，制得的耐磨鋼的重量百分比含量為0.36?0.55％的碳、1.50?3.00％的硅、0.80?3.00％的錳、＜0.04％的磷、＜0.04％的硫、9.00?15.00％的鉻、0.30?3.00％的鎳、0.10?1.00％的鉬、0.10?0.50％的釩，0?1.50％的鎢、0.01?0.10％的鈦、0.40?0.80％的硼、0.10?0.40％的銅、0.10?0.30％的鋁、0.02?0.25％的鈮、0.02?0.10％的鋯、0.10?0.50％的鈰、0.01?0.15％的錫、0.001?0.003％的鎂、0.001?0.15％的鈣、0.003?0.025％的氮、0.001?0.005％的錸和余量的鐵。得到的耐磨鋼，硬度高，韌性好且耐磨。

技術領域

本發明涉及到合金鋼制造技術領域，尤其涉及一種中碳高鉻高硼耐磨鋼及其制備方法。

背景技術

合金鋼是在普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構成的鐵碳合金。根據添加元素的不同，并采取適當的加工工藝，可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。

合金鋼根據鋼中合金元素含量的多少，又可分為低合金鋼，中合金鋼和高合金鋼。合金鋼的主要合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、鋯、鈷、鋁、銅、硼、稀土等。

其中釩、鈦、鈮、鋯等在鋼中是強碳化物形成元素，只要有足夠的碳，在適當條件下，就能形成各自的碳化物，當缺碳或在高溫條件下，則以原子狀態進入固溶體中；錳、鉻、鎢、鉬為碳化物形成元素，其中一部分以原子狀態進入固溶體中，另一部分形成置換式合金滲碳體；鋁、銅、鎳、鈷、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子狀態存在于固溶體中。

公開號為CN 108220816A，公開日為2018年06月29日的中國專利文獻公開了一種低鉻抗沖擊高溫耐磨合金鋼，其特征在于，包括以下重量百分比的化學元素成分：碳0.10-0.50％，硅0.4-2.2％，錳0.5-1.5％，磷＜0.04％，硫＜0.04％，鉻0.5-3.5％，鎳0.2-2.2％，鉬0.1-0.7％，硼0-0.2％，鋁0.1-0.5％，鈰0.2-1.2％，錫0.02-0.20％，釩0-0.8％，鎢0.1-1.5％，銅0.05-0.4％，鉭0.005-0.020％，鈷0.05-0.20％，鎬0.05-0.25％，鎂0.01-0.04％，鈣0.003-0.015％，鈦0-0.08％，鈮0-0.15％，余量為鐵。

該專利文獻公開的低鉻抗沖擊高溫耐磨合金鋼，雖然制得的合金鋼能夠保證高韌性和抗沖擊性能。但是，由于其是以純馬氏體基體作為耐磨材料，雖硬度達到，但耐磨性不足，針對鉻鐵渣、鋼渣的破碎，其耐磨性遠遠不夠。

發明內容

本發明為了克服上述現有技術的缺陷，提供一種中碳高鉻高硼耐磨鋼及其制備方法，本發明采用微碳，碳溶于鐵形成固溶體，硬度值范圍能夠達到HRC57-59；特定的采用中碳高鉻高硼以及錸，與其他組分協同作用下，擴大了奧氏體區，通過熱處理獲得殘奧，同時提升高硬度相含量，使成本最小化，保證高耐磨性能，又獲得了韌性相，最終制備得到的耐磨鋼，硬度高，韌性好且耐磨。

本發明通過下述技術方案實現：

一種中碳高鉻高硼耐磨鋼，其特征在于，由以下按重量百分比計的原料組成：

所述碳0.36％、硅1.50％、錳0.80％、磷0.01％、硫0.01％、鉻9.00％、鎳0.30％、鉬0.10％、釩0.10％、鈦0.01％、硼0.40％、銅0.10％、鋁0.10％、鈮0.02％、鋯0.02％、鈰0.10％、錫0.01％、鎂0.001％、鈣0.001％、氮0.003％、錸0.001％和鐵余量。