本发明专利技术涉及溜槽上金属部件的冶炼，提供了一种高锰中碳钢耐磨溜槽衬板，采用电弧炉熔炼钢料，转入精炼炉中调整钢液组分比例后出钢，所得钢液经真空脱气后实型铸造，所得铸件经包括水淬油冷淬火的热处理获得成品件，所述钢液组分按重量百分比包括0.54-0.58％的C，12-16％的Mn，1.5-3.5％的Cr，2.5-3.5％的Al，0.15-0.25％的Nb，0.60-0.80％的Ti，0.5-2.5％的B，0.05-0.07％的Zr，P控制在0.04％以下，Si控制在0.5％以下，余量为Fe。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁基合金的冶炼，特别涉及溜槽上金属部件的冶炼，具体涉及冶炼一种高锰中碳钢并铸造成耐磨溜槽衬板。
技术介绍
用于矿山生产的溜槽是矿物流通运输的重要设备，需要耐磨、光滑以便物料下滑，但溜槽的工作条件恶劣、易磨损。溜槽衬板是设置在溜槽上的衬板，承担抗磨的功用，需要在长时间受物料作为磨料研磨后仍能保持良好的运送性能，并且降低替换、维护的费用和工作量。溜槽衬板的材料主要有钢材料、铸石材料、超高分子量材料等，其中钢板抗冲击强度与韧性高于铸石板和超高分子量聚乙烯板，但耐磨性低于后两者，应用受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高锰中碳钢耐磨溜槽衬板，以克服钢板因耐磨性不佳对应用带来的限制。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下:—种高锰中碳钢耐磨溜槽衬板，采用电弧炉熔炼钢料，转入精炼炉中调整钢液组分比例后出钢，所得钢液经真空脱气后实型铸造，所得铸件经包括水淬油冷淬火的热处理获得成品件，所述钢液组分按重量百分比包括0.54-0.58%的C，12-16%的Mn，1.5-3.5%的 Cr，2.5-3.5%的 Α1，0.15-0.25%的 Nb，0.60-0.80%的 Ti，0.5-2.5%的 Β，0.05-0.07%的Zr，P控制在0.04%以下，Si控制在0.5%以下，余量为Fe。进一步地，所述电弧炉熔炼钢料包括在炉底铺设生石灰，加入炼钢生铁，通电起弧熔化至1550-1580°C，45min-l.0h后扒渣并加入碳粉、生石灰和萤石，10_15min后加入锰铁、铬铁，10-15min后加入铝粉、硼铁、钛铁，转入精炼炉中加入铌粉、锆英砂，调整钢液组分比例，出钢温度为1530-1560°C。进一步地，所述钢液在10_12kPa真空氛下脱气，待钢液温度下降至1490-1500°C时在该真空氛内采用干砂造型进行实型造型铸造。进一步地，所述铸件在10-12kPa真空氛中以80-100°C /h升温至1045-1075°C并保温1.0-1.5h，撤去真空条件后用80-90°C的清水淬冷使铸件温度降至370-400°C，将铸件转入150-200°C的油浴中保温1-2小时，最后取出自然冷却至室温。优选地，所述钢液组分按重量百分比为0.54-0.58%的C，16%的Mn，1.5-3.5%的Cr，2.5-3.5% 的 Α1，0.15% 的 Nb，0.60-0.80% 的 Ti，0.5-2.5% 的 Β，0.05%的2^卩控制在0.04%以下，Si控制在0.5%以下，余量为Fe。本专利技术调整组分比例后的钢液为亚共析钢，其中的锰能够提高钢的强度和硬度，降低钢的淬火温度，增加钢的硬化深度，经淬火后形成奥氏体锰钢，具有良好的耐磨性，是作为溜槽衬板，特别是矿山用溜槽衬板的材料基础。本专利技术在电弧炉中熔炼扒渣后，先加入强脱氧剂碳粉之后再加入锰铁，能够先进行脱氧及克服硫重新回到钢液中，避免锰因脱氧性及脱硫性而受损失。与锰铁同时加入的铬铁能够进一步提高钢的淬透性和强度，增加回火稳定性及耐热性，并提高钢对强氧化性酸类等腐蚀介质的耐腐蚀能力。加入的铝粉、硼铁、钛铁除能够终脱氧外，还能通过铝提高钢的强度、抗氧化性以及对强氧化性酸类的耐腐蚀能力，通过钛形成的碳化物提高硬度和耐磨性，并且对之前加入的络来说，钦能消除络在晶界处的贫化，提尚抗蚀性，而招和络的配合能提尚招改善钢抗氧化性的程度。加入的铌粉能够延缓奥氏体的再结晶，并能够细化晶粒，为溜槽衬板铸件提供可能的例如乳制的加工处理余地；加入的锆英砂能够通过锆有效脱氧、除氮、去硫，并增加钢的硬度和强度。钢液温度下降会在凝固过程中和凝固后放出溶解气体，使金属产生如气孔的缺陷，降低金属机械性能；钢件在加热过程中，由于与空气相互作用，而使工件表面发生腐蚀；本专利技术在真空氛下对钢液进行脱气、对铸件进行淬火前加热，可以有效避免上述问题。目前，高锰钢铸件多采用砂型造型工艺，而本专利技术采用干砂造型进行实型造型，特别是干砂造型是在真空氛内进行，有利于干砂的紧实，退让性更好，更有利于减少钢液冷却后体积收缩出现的应力和裂纹。本专利技术淬火前的升温速率在调整所得组分比例的基础上，能够保证工件心部温度上升至设定温度前，工件表面温度不至于过高而导致奥氏体晶粒粗大，影响硬度和强度。而配合以低温回火，可使本专利技术的铸件获得高的硬度和好的耐磨性。【具体实施方式】实施例1:采用电弧炉熔炼钢料，在炉底铺设生石灰，加入炼钢生铁，通电起弧熔化至1550-1580°C,45min后扒渣并加入碳粉、生石灰和萤石，lOmin后加入锰铁、铬铁，lOmin后加入招粉、棚铁、钦铁；转入精炼炉中，加入铌粉、锆英砂，按重量百分比将钢液组分调整为0.54%的C，12% 的 Mn，1.5% 的 Cr，2.5-3.5% 的 Α1，0.15% 的 Nb，0.60% 的 Ti，0.5% 的 Β，0.05% 的 Zr，P控制在0.04%以下，Si控制在0.5%以下，余量为Fe，比例检测合格后即可出钢，出钢温度为 1560°C ;所得钢液在10_12kPa真空氛下脱气，待钢液温度下降至1490-1500°C时在该真空氛内采用干砂造型进行实型造型铸造；所得铸件在10_12kPa真空氛中以80°C /h升温至1075°C并保温1.5h，撤去真空条件后用80-90°C的清水淬冷使铸件温度降至370-400°C，将铸件转入150_200°C的油浴中保温1小时，最后取出自然冷却至室温即获得成品件。实施例2:采用电弧炉熔炼钢料，在炉底铺设生石灰，加入炼钢生铁，通电起弧熔化至1550-1580°C,1.0h后扒渣并加入碳粉、生石灰和萤石，15min后加入锰铁、铬铁，15min后加入招粉、棚铁、钦铁；转入精炼炉中，加入铌粉、锆英砂，按重量百分比将钢液组分调整为0.58 %的C，16% 的 Mn，3.5% 的 Cr，2.5-3.5% 的 Α1，0.25% 的 Nb，0.80当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高锰中碳钢耐磨溜槽衬板，其特征在于：采用电弧炉熔炼钢料，转入精炼炉中调整钢液组分比例后出钢，所得钢液经真空脱气后实型铸造，所得铸件经包括水淬油冷淬火的热处理获得成品件，所述钢液组分按重量百分比包括0.54‑0.58％的C，12‑16％的Mn，1.5‑3.5％的Cr，2.5‑3.5％的Al，0.15‑0.25％的Nb，0.60‑0.80％的Ti，0.5‑2.5％的B，0.05‑0.07％的Zr，P控制在0.04％以下，Si控制在0.5％以下，余量为Fe。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：仰明，李和成，
申请(专利权)人：安徽省三方新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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