一种中碳Si‑Mn高强度奥氏体球磨机衬板及其制备方法技术

技术编号:14357798 阅读:177 留言:0更新日期:2017-01-09 01:04
本发明专利技术公开了一种中碳Si‑Mn高强度奥氏体球磨机衬板,其组分按重量百分比包括:C:0.4‑0.6%,Mn:1.5‑2.0%,Si:1.0‑1.5%,Cr:1.5‑2.5%,B0.004‑0.0044%,Ni:0.1‑0.5%,Re:0.12‑0.20%,S:0.01‑0.04%,P:0.01‑0.04%,余量为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术还公开了上述一种中碳Si‑Mn高强度奥氏体球磨机衬板的制备方法。本发明专利技术的奥氏体球磨机衬板具有优异的耐磨和韧性性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及球磨机衬板的
,尤其涉及一种中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板及其制备方法。
技术介绍
目前,奥氏体耐磨锰钢在强冲击磨料磨损条件下,有优异的抗磨性能,故广泛应用于铁路、矿山、火电、化工、农机和军工等各个部门。但高锰钢因为机械加工困难、锻造性能低下等特点。特别是切削性能极差,从其投入工业运用以来一直是以铸态粗加工形式使用为主,限制了其在对外形精度有要求而需要机械加工后再使用的耐磨工况领域。因此亟需设计一种中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板来解决现有技术中的问题。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中存在的技术问题,本专利技术提出一种中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板及其制备方法,制备得到的奥氏体球磨机衬板具有优异的耐磨和韧性性能。本专利技术提出的一种中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板,其组分按重量百分比包括:C:0.4-0.6%,Mn:1.5-2.0%,Si:1.0-1.5%,Cr:1.5-2.5%,B0.004-0.0044%,Ni:0.1-0.5%,Re:0.12-0.20%,S:0.01-0.04%,P:0.01-0.04%,余量为Fe和不可避免的杂质。优选地,Mn的含量与Cr的含量之比Mn/Cr以重量比计,满足0.6<Mn/Cr<1.3。3、根据权利要求1或2所述的中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板,其特征在于,Cr的含量与C和Mn合计含量之比Cr/(C+Mn)以重量比计,满足0.58<Cr/(C+Mn)<1.32。优选地,其组分按重量百分比包括:C:0.45-0.55%,Mn:1.6-1.9%,Si:1.1-1.4%,Cr:1.6-2.4%,B0.0041-0.0043%,Ni:0.2-0.4%,Re:0.13-0.19%,S:0.02-0.03%,P:0.02-0.03%,余量为Fe和不可避免的杂质。优选地,其组分按重量百分比包括:C:0.5%,Mn:1.75%,Si:1.25%,Cr:2.0%,B0.0042%,Ni:0.3%,Re:0.16%,S:0.025%,P:0.025%,余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术的一种中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板的制备方法,包括如下步骤:S1、熔融:采用中频感应电炉进行不氧化法熔炼工艺,首先用高铝矾土打结熔炼炉炉衬,之后向熔炼炉炉底加入底渣材料,然后向熔炼炉中加入碳素废钢,当温度达到1550-1600℃时,再加入经烘干处理的电解锰、铬铁、硅铁、硼铁和镍铁,当温度为1610-1630℃时,向熔炼炉中加入脱氧剂进行脱氧处理,得到出钢钢液;在出钢钢液出钢前对钢水包进行清洗、烘烤处理,烘烤至钢水包上下均为红色时,再向钢水包中放置稀土,之后将所述出钢钢液倒入钢水包中出钢,出钢温度控制为1550-1580℃,钢渣混出,倒入钢水包中的出钢钢液在钢水包中稀土反应进行变质处理,之后再镇静5-10min后扒渣,当温度为1450-1580℃时,将钢水包中的钢液浇入铸型型腔;S2、热处理:对所述衬板铸件进行热处理,当加热炉温度升至250-350℃时放入衬板铸件,以50-70℃/h的升温速度将衬板铸件加热到640-660℃,保温5-7h,再加热到1070-1130℃,保温1-3h,随后将衬板铸件从加热炉中取出,放入到室温的淬火油介质中淬火,之后再将衬板铸件加热到600-700℃,保温5-6h进行回火处理,经冷却,得到中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板成品。优选地,S1中,底渣材料由石灰和萤石按重量比6-12:2-4混合而成。优选地,S1中,脱氧剂为铝粉。本专利技术的球磨机衬板由C,Mn,Si,Cr,B,Ni,Re,S,P,余量为Fe和不可避免的杂质构成,其中由于奥氏体耐磨锰钢中的铬具有强化基体C-Mn簇聚和扩大簇聚区的作用,Cr加入会形成溶质原子贫乏区,从而提高热导率。当Cr含量超过一定值后,簇聚从短程有序向着长程有序转变使热导率进一步提高。加入Mo可以通过促进弥散的球状或块状含Mo碳化物的形成来提高奥氏体耐磨锰钢热导率,但Mo的含量超过2%后,固溶于基体的Mo将增多,导致热导率的下降。加入一定量的Mo和Cr在提高热导率的同时,也能改善奥氏体耐磨锰钢的耐磨性。在热处理工艺中随着中保温度时间的延长,奥氏体晶内碳化物析出越来越多且趋于均匀,弥散程度越明显,碳化物粒状化程度越来越高各项力学性能明显提高,可见中保时间应该长一些,改性高锰钢经过回火处理后碳化物在晶内析出量明显增多,弥散效果良好,其沉淀弥散强化效果也要良好得多。同时,随着回火温度的升高,晶内碳化物开始长大,并且晶界上也开始有碳化物的析出,与其力学性能相对应,力学性能开始恶化,基本可以得出改性高锰钢的回火温度不易过高。本专利技术的奥氏体球磨机衬板的抗拉强度为825MPa,屈服强度为574MPa,冲击韧性为156kj/m2,硬度为271,断后延伸率为32%。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做出详细说明,应当了解,实施例只用于说明本专利技术,而不是用于对本专利技术进行限定,任何在本专利技术基础上所做的修改、等同替换等均在本专利技术的保护范围内。实施例1本专利技术提出的一种中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板,其组分按重量百分比包括:C:0.5%,Mn:1.75%,Si:1.25%,Cr:2.0%,B0.0042%,Ni:0.3%,Re:0.16%,S:0.025%,P:0.025%,余量为Fe和不可避免的杂质。实施例2本专利技术提出的一种中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板,其组分按重量百分比包括:C:0.4%,Mn:2.0%,Si:1.0%,Cr:2.5%,B0.004%,Ni:0.5%,Re:0.12%,S:0.04%,P:0.01%,余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术的一种中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板的制备方法,包括如下步骤:S1、熔融:采用中频感应电炉进行不氧化法熔炼工艺,首先用高铝矾土打结熔炼炉炉衬,之后向熔炼炉炉底加入底渣材料,其中,底渣材料由石灰和萤石按重量比6:4混合而成,然后向熔炼炉中加入碳素废钢,当温度达到1550℃时,再加入经烘干处理的电解锰、铬铁、硅铁、硼铁和镍铁,当温度为1630℃时,向熔炼炉中加入铝粉进行脱氧处理,得到出钢钢液;在出钢钢液出钢前对钢水包进行清洗、烘烤处理,烘烤至钢水包上下均为红色时,再向钢水包中放置稀土,之后将所述出钢钢液倒入钢水包中出钢,出钢温度控制为1550℃,钢渣混出,倒入钢水包中的出钢钢液在钢水包中稀土反应进行变质处理,之后再镇静10min后扒渣,当温度为1450℃时,将钢水包中的钢液浇入铸型型腔;S2、热处理:对所述衬板铸件进行热处理,当加热炉温度升至350℃时放入衬板铸件,以50℃/h的升温速度将衬板铸件加热到660℃,保温5h,再加热到1130℃,保温1h,随后将衬板铸件从加热炉中取出,放入到室温的淬火油介质中淬火,之后再将衬板铸件加热到700℃,保温5h进行回火处理,经冷却,得到中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板成品。实施例3本专利技术提出的一种中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板,其组分按重量百分比包括:C:0.6%,Mn:1.5%,Si:1.5%,Cr:1.5%,B0.0044%,Ni:0.1%,Re:0.20%,S:0.01%,P:0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中碳Si‑Mn高强度奥氏体球磨机衬板,其特征在于,其组分按重量百分比包括:C:0.4‑0.6%,Mn:1.5‑2.0%,Si:1.0‑1.5%,Cr:1.5‑2.5%,B0.004‑0.0044%,Ni:0.1‑0.5%,Re:0.12‑0.20%,S:0.01‑0.04%,P:0.01‑0.04%,余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板,其特征在于,其组分按重量百分比包括:C:0.4-0.6%,Mn:1.5-2.0%,Si:1.0-1.5%,Cr:1.5-2.5%,B0.004-0.0044%,Ni:0.1-0.5%,Re:0.12-0.20%,S:0.01-0.04%,P:0.01-0.04%,余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板,其特征在于,Mn的含量与Cr的含量之比Mn/Cr以重量比计,满足0.6<Mn/Cr<1.3。3.根据权利要求1或2所述的中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板,其特征在于,Cr的含量与C和Mn合计含量之比Cr/(C+Mn)以重量比计,满足0.58<Cr/(C+Mn)<1.32。4.根据权利要求1-3任一项所述的中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板,其特征在于,其组分按重量百分比包括:C:0.45-0.55%,Mn:1.6-1.9%,Si:1.1-1.4%,Cr:1.6-2.4%,B0.0041-0.0043%,Ni:0.2-0.4%,Re:0.13-0.19%,S:0.02-0.03%,P:0.02-0.03%,余量为Fe和不可避免的杂质。5.根据权利要求1-4任一项所述的中碳Si-Mn高强度奥氏体球磨机衬板,其特征在于,其组分按重量百分比包括:C:0.5%,Mn:1.75%,Si:1.25%,Cr:2.0%,B0.0042%,Ni:0.3%,Re:0.16%,S:0.025%,P:0.025%,余量为Fe和不可避免的杂质。6.一种根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈全心姚永茂陈灿光
申请(专利权)人:宁国市华丰耐磨材料有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1