[發明專利]一種超高碳軋制鋼球用鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 202011059837.5
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112176260B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 倪建峰;彭國鵬
• 申請（專利權）人: 江蘇鈺特耐磨科技有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/18;C21D8/00;C21D1/18;C21D9/36
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 李宏偉

本發明公開了一種超高碳軋制鋼球用鋼，按質量百分含量，該鋼的化學組成包括：C：0.9～1.02％，Mn：0.85～0.95％，Si：0.4～0.6％，Cr：0.5～0.7％，Al：0.02～0.04％，P:不大于0.035％，S：不大于0.02％，余量為Fe。其制備步驟包括：a)高溫加熱爐加熱，b)軋球機軋制，c)淬火，d)回火，e)在空氣中自然冷卻至室溫即為成品鋼球。成品鋼球不含珠光體，殘余奧氏體含量大于15％，回火馬氏體占淬火馬氏體的比例大于95％；成品鋼球沖擊功檢測值大于18焦耳，體積硬度大于60HRC。

技術領域

本發明涉及鋼球生產技術領域，具體涉及一種超高碳軋制鋼球用鋼及其制備方法。

背景技術

隨著國內外大型礦山對提高自身礦石加工質量、降低礦石加工成本的需要，對高耐磨鋼球的市場需求量越來越大，普通碳含量鋼球的耐磨性已經不能滿足大型礦山行業的研磨要求。

超高碳鋼是近幾年國外開始用于軋制耐磨鋼球的一種原材料，其特點是生產的鋼球經合理的熱處理后鋼球內部微觀金相組織回火馬氏體中所含的碳化物含量明顯提高，由此鋼球的耐磨性能也隨之更顯優越。但國內受原材料生產限制和鋼球熱處理工藝水平的限制，無法實施高碳鋼球的生產，基本使用0.5～0.8％碳含量材料生產熱軋鋼球。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：一種能提高鋼球耐磨性的超高碳軋制鋼球用鋼。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：一種超高碳軋制鋼球用鋼，按質量百分含量，該鋼的化學組成包括：C：0.9～1.02％，Mn：0.85～0.95％，Si：0.4～0.6％，Cr：0.5～0.7％，Al：0.02～0.04％，P:不大于0.035％，S：不大于0.02％，余量為Fe。

優選的，所述的一種超高碳軋制鋼球用鋼，按質量百分含量，該鋼的化學組成包括：C：0.95～1.0％，Mn：0.88～0.92％，Si：0.5～0.6％，Cr：0.55～0.65％，Al：0.02～0.03％，P:不大于0.030％，S：不大于0.01％，余量為Fe。

進一步優選的，所述的一種超高碳軋制鋼球用鋼，按質量百分含量，該鋼的化學組成包括：C:1.01％,Mn:0.87％，Si：0.53％，Cr：0.64％，Al：0.03％，P：0.023％，S：0.02％，余量為Fe。

本申請要解決的第二個技術問題是：提供一種超高碳軋制鋼球的制備方法。

為解決第二個技術問題，采用的技術方案是：提供一種超高碳軋制鋼球的制備方法：其制備步驟包括：

a)高溫加熱爐加熱——將超高碳軋制鋼球用鋼自常溫起預熱150±5min至620±10℃、再高溫加熱30±3min至950±5℃、保持950±5℃保溫加熱20±2min后出爐；

b)軋球機軋制——所述圓鋼超高碳軋制鋼球用鋼出爐即進軋球機軋制，控制軋制成形后的球溫為880℃～900℃，然后在空氣中均溫并冷卻至730℃～750℃后開始淬火；

c)淬火——熱態鋼球通過32±2℃恒溫水介質快速冷卻淬火，淬火后的鋼球出水后控制鋼球溫為70℃～80℃，然后回火；

d)回火——鋼球在180±5℃爐溫連續回火8±0.5h；

e)回火結束后在空氣中自然冷卻至室溫即為成品鋼球。

進一步優選，所述的一種超高碳軋制鋼球的制備方法，其步驟包括：

a)高溫加熱爐加熱——將超高碳軋制鋼球用鋼自常溫起預熱150分鐘至620℃、再高溫加熱30分鐘至950℃、在950℃保溫加熱20分鐘后出爐；

b)軋球機軋制——所述圓鋼超高碳軋制鋼球用鋼出爐即進軋球機軋制，軋制成形后的球溫為880℃～900℃，然后在空氣中均溫并冷卻至730℃～750℃后開始淬火；