[發(fā)明專利]一種軋輥用低磷硫稀土合金材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910349216.1
• 申請(qǐng)日: 2019-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN110055475A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐玉冰;唐汝來;唐峰;唐玉娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇羽立新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/52
• 分類號(hào): C22C38/52;C22C38/50;C22C38/48;C22C38/46;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/06;C22C38/04;C22C38/02;C22C33/04;C21D1/26;C21D8/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 吳旭

本發(fā)明公開了一種軋輥用低磷硫稀土合金材料及其制備方法，按照質(zhì)量百分比，該合金材料由以下元素組成：C1.5～1.58%、Cr 5.3～5.7%、Si0.5～0.6%、Mn0.6～0.8%、W 2.0～2.2%、Mo 3.6～3.8%、V 2.9～3.1%、Co 0.80～1.00%、Ni0.3～0.4%、Cu0.08～0.12%、Nb0.01～0.03%、Al0.15～0.25%、Ti0.10～0.20%、P≤0.015%、S≤0.008%、Fe80.197～82.141%，以及其它不可避免雜質(zhì)元素。本發(fā)明的軋輥用稀土合金材料具有高硬度、高耐磨性能和高韌性等綜合性能優(yōu)良且生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于模具用材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及高溫高壓模具用材料，特別涉及一種高韌性高耐磨鋼材料及其制備方法。

背景技術(shù)

模具鋼是工業(yè)生產(chǎn)中用量較大、影響面廣的重要基礎(chǔ)件材料，是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的材料。尤其是隨著鋼鐵工業(yè)和合金材料的迅速發(fā)展，軋輥已成為工業(yè)產(chǎn)品的主要成型工具。隨著軋輥需求量的急劇增長(zhǎng)，軋輥制造工業(yè)已經(jīng)逐步發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的行業(yè)，而且其發(fā)展速度領(lǐng)先于其他行業(yè)，特別是該發(fā)明的軋輥用合金在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)全部依靠進(jìn)口。目前很多工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的改善，生產(chǎn)效率的提高，產(chǎn)品成本的降低以及產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度，在一定程度上取決于軋輥的制造精度、質(zhì)量、制造周期、生產(chǎn)成本和使用壽命等。我國(guó)軋輥工業(yè)的發(fā)展比較迅速。但是，隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的提高，模具的服役條件越來越苛刻，造成國(guó)產(chǎn)合金軋輥鋼無論在品種、質(zhì)量、尺寸規(guī)格及性能等方面尚不能滿足生產(chǎn)需要，也是導(dǎo)致我國(guó)合金軋輥材料需要大量進(jìn)口的重要原因之一。

目前，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家軋輥用合金材料有很多特種要求，所以工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家軋輥合金鋼的生產(chǎn)逐步由分散向集中發(fā)展。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家一般都有1家或2～3家生產(chǎn)模具鋼的主導(dǎo)廠，如日本的大同特殊鋼鐵公司，日立金屬安來工場(chǎng)，奧地利的百樂鋼廠（BOEHLER），瑞典的烏德霍姆（UDDEHOLM）公司，這兩家公司1991年合并，德國(guó)的蒂森（THYSSEN）特殊鋼公司，美國(guó)的釩合金鋼公司，卡彭特公司等，這些公司的模具鋼產(chǎn)量一般占該國(guó)總產(chǎn)量的60%～80%。這些模具鋼生產(chǎn)廠都配備了技術(shù)先進(jìn)的生產(chǎn)線，配備完善的工藝裝備和質(zhì)量控制檢測(cè)手段和科研手段，較系統(tǒng)地開展了模具鋼的科研開發(fā)工作。生產(chǎn)出品種齊全、質(zhì)量水平一流的模具鋼產(chǎn)品，以占領(lǐng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。根據(jù)模具鋼產(chǎn)品的品種特點(diǎn)，國(guó)外已有部分模具鋼品種轉(zhuǎn)到鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，利用其已有的寬厚板軋機(jī)和帶鋼連軋機(jī)生產(chǎn)。

由于分工不明確，加上生產(chǎn)技術(shù)裝備水平等方面的因素，使得我國(guó)模具鋼的生產(chǎn)效率低、在產(chǎn)品質(zhì)量、尺寸精度等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，存在著一定的差距；有些鋼廠也陸續(xù)裝備一些先進(jìn)的冶金生產(chǎn)設(shè)備，如爐外精煉、電渣重熔、精鍛機(jī)、快鍛機(jī)等、逐步完善模具鋼的專業(yè)化生產(chǎn)線，以充分發(fā)揮作用，但滿足不了高端合金材料生產(chǎn)需求，高精度，抗沖壓性能的要求等。

我國(guó)目前生產(chǎn)的主要合金模具鋼的鋼號(hào)有11個(gè)，即P20（3Cr2Mo）、718（3Cr2NiMnMo）、5CrNiMo、5CrMnMo、4Cr5MoSiV1、Cr12、Cr12Mo1V1（D2）、Cr12MoV、CrWMn（01）、9SiCr等。近些年來，隨著模具工業(yè)的發(fā)展，對(duì)模具鋼提出了更高的要求，相應(yīng)發(fā)展了大量的新的性能優(yōu)良的模具鋼品種。該發(fā)明打破常規(guī)國(guó)產(chǎn)模具鋼不含Co。增加了該模具鋼耐磨性和該模具材料的高硬度，高耐磨性以及高精度。該材料的低磷、硫，提高材料的韌性大大降低了軋輥的易開裂和二端斷裂對(duì)提高軋輥的使用壽命起到特殊的作用。

綜上所述，結(jié)合國(guó)內(nèi)外軋輥生產(chǎn)現(xiàn)狀及現(xiàn)有技術(shù)，在軋輥用材料技術(shù)領(lǐng)域和合金冶煉技術(shù)國(guó)內(nèi)有必要開發(fā)一種力學(xué)性能、機(jī)械性能和塑性加工性能等綜合性能優(yōu)異的適合高端合金材料生產(chǎn)軋輥用合金，用于制造軋輥，打破國(guó)外技術(shù)與市場(chǎng)壟斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種軋輥用低磷硫稀土合金材料及其制備方法，以得到具有高硬度、高耐磨性能和高韌性等綜合性能優(yōu)良且生產(chǎn)成本低的軋輥用稀土合金材料。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：