[發明專利]一種硅含量0.8～1.2%的耐磨棒材及其制備方法

在審

• 申請號: 202010777638.1
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111945067A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 張海霞;梁建國;韓蕾蕾;修冬;馬傳慶;李金浩
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/28;C22C33/04;C21C7/10
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 張紅生;武玥

本發明屬于冶金技術領域，具體是一種硅含量0.80～1.2％的耐磨棒材及其制備方法，所述耐磨棒材按重量百分數包括如下化學成分：C：0.30～0.34％、Si：0.80～1.20％、Mn：1.10～1.25％、P：≤0.020％、S：≤0.020％、Cr：1.10％～1.25％，Ti：0.06％～0.08％Al：0.020～0.040％，余量為Fe及不可避免的雜質。所述制備方法包括以下步驟：1)電爐冶煉；2)LF爐精煉；3)VD爐真空精煉；4)連鑄；5)軋制。本發明的耐磨棒材的抗拉強度1661～1886MPa、延伸率12～13.5％、斷面收縮率49～58％，硬度值195～235HBW，具有合適的硬度、高的強度和高的耐磨性。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種硅含量0.8～1.2％耐磨棒材及其制備方法。

背景技術

各國在耐磨材料的研制、開發方面作了大量工作，耐磨材料由初期的單相奧氏體錳鋼(Mn13)發展為改進型的高錳鋼、普通白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵再到高鉻鑄鐵、貝氏體耐磨鑄鐵、耐磨鑄鋼以及金屬基表面復合材料、硬質合金的幾個階段，目前已發展為耐磨鋼、耐磨鑄鐵兩大類，而耐磨鋼由于其應用范圍最廣、消耗量最大已作為耐磨材料的重點研究對象。耐磨鋼按含碳量的不同可分為低碳、中碳、中高碳、高碳合金耐磨鋼四類，按合金元素的含量不同又可分為低合金、中合金以及高合金耐磨鋼三類。實際生產中，對于除耐磨性要求外還要求耐熱、耐蝕的工況則需選用高合金鋼，作為一般應用，則可選用價格相對低廉的低、中合金鋼。

國內外研究開發了一系列低合金鋼耐磨材料。為了保證鋼材有足夠的韌性，低合金鋼大都為中低碳型的，一般含碳量在0.30～0.50％之間。Cr、Ni、Mo、Si、Mn、Ti、B等元素作為主要的合金化元素，用以提高鋼的淬透性或者形成碳化物以提高鋼材的耐磨性。低Mn、Mn-Cr、Cr-Mo、Mn-Cr-Mo、Ni-Cr-Mo、Si-Mn-Cr-Mo等即為目前低合金鋼耐磨材料的具有代表性的合金系，其中Mn-Cr系低合金鋼應用較多。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種強度韌性良好的耐磨棒材。該耐磨棒材的抗拉強度1661～1886MPa、延伸率12～13.5％、斷面收縮率49～58％，硬度值195～235HBW，具有合適的硬度、高的強度和高的耐磨性。為達到上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種硅含量0.80～1.2％的耐磨棒材，按重量百分數它具有如下化學成分：C：0.30～0.34％、Si：0.80～1.20％、Mn：1.10～1.25％、P：≤0.020％、S：≤0.020％、Cr：1.10％～1.25％，Ti：0.06％～0.08％Al：0.020～0.040％，余量為Fe及不可避免的雜質。

本發明中，所述耐磨棒材的抗拉強度≥1470Mpa，硬度≤280HBW，規格為Φ60～160mm。

本發明的另一個目的是，提供上述硅含量0.8～1.2％耐磨棒材的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

1)電爐冶煉；

2)LF爐精煉；

3)VD爐真空精煉；

4)連鑄；

5)軋制：

連鑄坯進行軋制，軋制前清空倍尺冷床；降低加熱爐均熱段溫度至1120～1150℃，總加熱時間4.0～5.0小時，允許溫差≤30℃；開軋溫度1010～1060℃，保證終軋溫度為900～960℃，軋后及時收集到保溫坑，保溫坑內熱鋼鋪地，蓋保溫蓋，緩冷時間≥48小時，得到耐磨棒材。

優選地，步驟1)電爐冶煉：