一种低合金耐磨钢制造技术

本发明专利技术涉及一种广泛应用于矿山、煤炭、建材等工业领域中小型球磨机干磨衬板、隔仓板，破硫机齿板，锤头，板锤，护板等工件的低合金耐磨钢，其特征在于其材质的化学成分及含量为Ｃ０. ５－０. ６，Ｓｉ０. ９－１. ２，Ｍｎ１. ４－１. ７，Ｃｒ＜１. ３５－１. ６，Ｍｏ０. ３－０. ５，Ｖ０. ０５－０. １０，Ｔｉ０. ０３－０. ０６，Ｒｅ０. ０２－０. ０４，Ｓ.Ｐ＜０. ０４，用此配方冶炼的低合金耐磨钢浇铸上述工件，使用寿命比高锰钢提高一倍多。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种广泛应用于矿山、煤碳、建材等工业领域的中小型球磨机干磨的衬板、隔仓板、破碎机齿板、锤头、板锤，护板等工件的低合金耐磨钢。目前，国内主要采用高锰钢制作这些工件，高锰钢是应用较早的一种耐磨合金钢，绝大部分作为铸件，高锰钢铸件必须经过热处理-水韧化处理后使用，水韧化处理后硬度为HB＝179-229，其组织为单一奥氏体组织，高锰钢在受到强烈冲击力作用后，钢会产生加工硬化现象，硬化后HB＝450-550，加工硬化只是表面3-6毫米的深度内产生，这就是高锰钢耐磨原因所在。且由于高锰钢是单一奥氏体组织，所以具有优异的冲击韧性。但对于中小型球磨机，由于磨机直径较小，冲击力不大，高锰钢不易形成加工硬化层。本专利技术的目的就是根据机械冲击力不大的工况条件要求，研究出一种强韧性配合较为适合的低合金耐磨钢。本专利技术所过的低合金耐磨钢，其化学成份及含量如下(重量百分比)C0.5-0.6Si 0.9-1.2Mn 1.4-1.7S·P ＜0.04Cr ＜1.35-1.6Mo 0.3-0.5V 0.05-0.10Ti 0.06-0.03Re 0.02-0.04其余为Fe(1)碳含量是影响钢铁材料性能的关键，材质处理后的最大淬硬硬度主要取决于含碳量，含碳过高有淬裂的危险。故本专利技术根据工况条件选择加碳量为0.5-0.6%。(2)锰在给定的含碳量下，增加淬透性最便宜的方法就是增大锰含量。锰显著地降低钢的Ar温度和奥氏体(A)的分解速度，显著地降低钢的临界淬火速度，但锰也不能过高，锰含量过高将增加淬火后的残余奥氏体量(RA)。本专利技术锰含量控制在1.4-1.70%。(3)硅硅的加入也能提高淬透性并使第一步回火脆性温度增高，硅对奥氏体(A)晶粒长大有阻碍作用，可抵消加铬和锰所带来的副作用，但硅过高易产生淬火裂纹，故硅含量选择在0.9-1.2%。(4)铬加入铬可提高本材质的淬透性，增强抗腐蚀能力，增强回火抗力和耐磨性。但过量的铬易析出针状马氏体，促进钢的回火脆性及热敏感性。为此，将铬限制在1.35-1.6%。(5)钼是一种有效的强化物，它能显著地抑制贝氏体和铁素体的转变，在经淬火和回火的低合金耐磨钢中，钼能细化晶粒、增加淬透性和减少对回火脆性的敏感性。可增加材质抗腐蚀能力。同时加入Cr和Mo易得到板条状马氏体，可提高本材质的综合机械性能。但钼量若过多，易析出针状马氏体，且钼成本很高。故将钼控制在0.3-0.5%。(6)钒主要是细化组织，细化晶粒，提高钢的强度和韧性，形成弥散碳化物，提高耐磨性，但钒量不宜过高，过高则反而降低韧性，所以本方案控制在0.10-0.05%。(7)稀土主要作用是净化钢液、有良好的脱氧、脱硫作用，细化铸态组织和改善碳化物分布，但稀土不能过量加入，故本方案控制在0.02-0.04%。(8)磷、硫含量越低越好。(9)钛是有极强柔和力元素，加入少量钛可净化钢液，并细化组织和钢的晶粒，本专利技术奖钛的加入量控制在0.03-0.06%。用本专利技术钢种制作的φ1830×6120球磨机隔仓板实际上机与高锰钢对比实验结果原高锰钢隔仓板使用寿命为215天，本专利技术钢种制作的隔仓板使用寿命为463.5天，比高锰钢使用寿命提高1倍以上。本钢种主要适合于制作中小型球磨机干磨(φ3.2米以下)的衬板，隔仓板等工件，亦可制作破碎机齿板，锤头，板锤，护板等工件。实施例1冶炼设备为1吨中频炉，入炉料为(1)A3废钢，厚度＞5mm，无严重锈蚀，(2)高碳铬铁、中碳铬铁(3)钼-铁(4)钒-铁(5)钛-铁(Ti27-25)(6)稀土硅铁(Re30%)(7)Fe-Si、Fe-Mn、Al条等。入料化学成份及含量按下列比例配比(重量百分比)C0.51%;Si1.0%;Mn1.6%;Dr1.42%;Mo0.35%;V0.08%;Ti0.03%;Re0.025%;S＜0.03;P＜0.024冶炼温度≈1480℃同钢温度＝1600-1620℃用此钢水在1550-1560℃浇铸φ1830×6120球磨机隔仓板，使用寿命为463.5，机械性能如下HRC＝52αk＝28J/cm2，6b＝1230MPa金相组织为回火马氏体+少量残余奥氏体。实施例2用实施例1的方法冶此钢，入料化学成份及含量按下列比例配比(重量百分比)C0.57;Si0.9;Mn1.4;Dr1.35;Mo0.3;V0.05;Ti0.05;Re0.02;S＜0.02;P＜0.02冶炼温度在1480℃出钢温度在1600-1620℃用此钢水在1550-1560℃下浇铸中小型球磨机(干磨)的衬板，使用寿命460天。机械性能HRC＝50αk＝3kg5-M/cm2金相组织为M-R实施例3用实施例1的方法冶炼此钢，入料化学成份及含量按下例比例配比(重量百分比)C0.6;Si1.2;Mn1.7;Cr1.6;Mo0.5;V0.1;Ti0.06;Re0.04;S＜0.025;P＜0.03用此冶炼的钢水浇铸破碎机齿板，锤头，板锤，护板等部件，使用寿命比高锰钢材质提高了1倍。机械性能HRC＝54αk＝28J/cm2金相组织为M-R权利要求1.一种低合金耐磨钢，其特征在于其材质化学成份及含量如下(重量百分比)C 0.5-0.6Si 0.9-1.2Cr ＜1.35-1.6Ti 0.06-0.03Mo 0.3-0.5V 0.05-0.10Re 0.02-0.04S ＜0.04P ＜0.04其余为Fe。全文摘要本专利技术涉及一种广泛应用于矿山、煤炭、建材等工业领域中小型球磨机干磨衬板、隔仓板，破硫机齿板，锤头，板锤，护板等工件的低合金耐磨钢，其特征在于其材质的化学成分及含量为C0.5—0.6，Si0.9—1.2，Mn1.4—1.7，Cr＜1.35—1.6，Mo0.3—0.5，V0.05—0.10，Ti0.03—0.06，Re0.02—0.04，S·P＜0.04，用此配方冶炼的低合金耐磨钢浇铸上述工件，使用寿命比高锰钢提高一倍多。文档编号C22C38/24GK1109919SQ95103149公开日1995年10月11日 申请日期1995年3月28日 优先权日1995年3月28日专利技术者王宇辉 申请人:王宇辉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低合金耐磨钢，其特征在于：其材质化学成份及含量如下：（重量百分比）Ｃ ０. ５－０. ６Ｓｉ ０. ９－１. ２Ｃｒ ＜１. ３５－１. ６Ｔｉ ０. ０６－０. ０３Ｍｏ ０. ３－０. ５Ｖ ０. ０５－０. １０Ｒｅ ０. ０２ －０. ０４Ｓ ＜０. ０４Ｐ ＜０. ０４其余为Ｆｅ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇辉，
申请(专利权)人：王宇辉，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]