本发明专利技术涉及一种具有高机械强度和高耐磨性的钢。更具体地，本发明专利技术涉及一种降低钢的分聚接缝的方法，所述钢具有高机械强度和高耐磨性，并具有以下重量组成：０．３０％≤Ｃ≤１．４２％；０．０５％≤Ｓｉ≤１．５％；Ｍｎ≤１．９５％；Ｎｉ≤２．９％；１．１％≤Ｃｒ≤７．９％；０．６１％≤Ｍｏ≤４．４％；任选存在的Ｖ≤１．４５％，Ｎｂ≤１．４５％，Ｔａ≤１．４５％并且Ｖ＋Ｎｂ／２＋Ｔａ／４≤１．４５％；小于等于０．１％的硼，小于等于０．１９％的（Ｓ＋Ｓｅ／２＋Ｔｅ／４），小于等于０．０１％的钙，小于等于０．５％的稀土金属，小于等于１％的铝，小于等于１％的铜；剩余的是铁和源自所述钢的生产的杂质。所述组成也包含：８００≤Ｄ≤１１５０，其中Ｄ＝５４０（Ｃ）↑［０．２５］＋２４５（Ｍｏ＋３Ｖ＋１．５Ｎｂ＋０．７５Ｔａ）↑［０．３０］＋１２５Ｃｒ↑［０．２０］＋１５．８Ｍｎ＋７．４Ｎｉ＋１８Ｓｉ。根据本发明专利技术，用两倍比例的钨取代全部或部分的钼，从而，Ｗ≥０．２１％并且调节Ｔｉ、Ｚｒ和Ｃ使得在所述调节之后Ｔｉ＋Ｚｒ／２≥０．２Ｗ，（Ｔｉ＋Ｚｒ／２）×Ｃ≥０．０７，Ｔｉ＋Ｚｒ／２≤１．４９％并且Ｄ以５％的变化范围保持不变。本发明专利技术还涉及所获得的钢以及生产钢部件的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有高机械强度和高耐磨性的钢。
技术介绍
在大量的工业中，使用具有高耐磨性的钢。举例来说，这些钢是用来制造矿业设备部件的并且必须耐磨的钢。它们还是用来制造用于冷成形或者在中等温度下形成金属工件的工具的钢，并且由于金属与金属类型的摩擦这些钢必须耐磨。对于这些加工工具的应用，尽管将钢加热至可能达到500℃或600℃的温度，但是钢至少必须保持良好的性质。除了耐磨性外，为了能够加工或者焊接，此处考虑的钢还必须具有适当的性质。最后，它们必须能够耐受冲击或者强烈负荷。一般来说，为了获得所有所需的性质，通常使用包含大约0.3％-1.5％的碳、小于2％的硅、小于2％的锰、任选存在的不大于3％的镍、1％-12％的铬、0.5％-5％的钼，任选还添加钒或铌的钢。在那些钢中，耐磨性主要源于碳化钼的二级沉淀引起的硬化。如果需要可以通过存在特别富含铬的粗莱氏体碳化物来提高耐磨性。但是，必需存在高含量的引起充分硬化并在温度方面稳定的二级沉淀的强的产生碳化物的元素，例如钼和钒，而这确实具有导致形成接缝的缺点，所述接缝在那些元素中和在碳中高度分聚，并因此非常硬且非常脆。那些分聚接缝使加工或焊接变得困难。此外，它们构成了尽管是局部的，但可能非常大地降低工件耐冲击性和耐强烈弯曲负荷的易碎区。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过提供获得性质等价于已知钢的性质，但是大大降低了已知钢的涉及分聚接缝的不利作用的钢的方法来克服所述缺点。为此，本专利技术涉及降低钢的分聚接缝的不利作用的方法，所述钢具有高机械强度和高耐磨性，并且其组成以重量百分数包含0.30％≤C≤1.42％0.05％≤Si≤1.5％Mn≤1.95％Ni≤2.9％1.1％≤Cr≤7.9％0.61％≤Mo≤4.4％-任选存在的一种或多种选自钒、铌和钽的元素，它们的含量为V≤1.45％、Nb≤1.45％、Ta≤1.45％并且V+Nb/2+Ta/4≤1.45％，-任选存在的不大于0.1％的硼，-任选存在的不大于0.19％的硫，不大于0.38％的硒和不大于0.76％的碲，S+Se/2+Te/4的总量保持小于或等于0.19％，-任选存在的不大于0.01％的钙，-任选存在的不大于0.5％的稀土金属，-任选存在的不大于1％的铝，-任选存在的不大于1％的铜，剩余的是铁和源自生产操作的杂质。所述组成还符合800≤D≤1150其中D＝540(C)0.25+245(Mo+3V+1.5Nb+0.75Ta)0.30+125Cr0.20+15.8Mn+7.4Ni+18Si 根据所述方法-用两倍比例的钨完全或部分取代钼，从而钨的含量W大于或等于0.21％，-并且添加用来主要在固化期间形成粗的碳化物的钛和/或锆，并且碳的添加量δC等于Ti/4+Zr/8，从而调整后碳的含量等于C’＝调整前的C+Ti/4+Zr/8。钛和/或锆的添加含量是Ti+Zr/2≥0.2×W(Ti+Zr/2)×C’≥0.07也就是说，考虑到C’＝(C+Ti/4+Zr/8)(其中C＝调整前的碳含量)(Ti+Zr/2)≥2(-C+C2+0.07)]]>并且Ti+Zr/2≤1.49％。最初形成钛和/或锆碳化物的碳的添加量δC不再有效，并且因此不参与钼、钨、钒的碳化物，以及其次是碳化铬的二级硬化沉淀。其取决于调整后的单体碳C*＝C’-Ti/4-Zr/8。这就导致除了与用于在锻制钢中进行观察的实际离差相关的离差外，通过本专利技术方法不会改变钢的硬化。就此而言，估计所得的因子D的离差不会超过±5％，从而可取地具有0.95×调整前的D≤调整后的D≤1.05×调整前的D，其中调整后的D＝540(C’-Ti/4-Zr/8)0.25+245(调整后的Mo+W/2+3V+1.5Nb+0.75Ta)0.30+125Cr0.20+15.8Mn+7.4Ni+18Si。优选调整组成，使调整后的D＝调整前的D。当铬的含量为2.5-3.5％时，并且如果碳、钛和锆的含量是调整前的C≥0.51％，优选限制W的含量，从而在调整后，如果Mo＜1.21％，则W≤0.85％，并且如果Mo≥1.21％，则W/Mo≤0.7。本专利技术还涉及任选地能够通过根据本专利技术的方法获得的具有高机械强度和高耐磨性的钢，所述钢的化学组成以重量百分数包含035％≤C≤1.47％0.05％≤Si≤1.5％Mn≤1.95％Ni≤2.9％1.1％≤Cr≤7.9％0％≤Mo≤4.29％0.21％≤W≤4.9％0.61％≤Mo+W/2≤4.4％0％≤Ti≤1.49％0％≤Zr≤2.9％0.21％≤Ti+Zr/2≤1.49％-任选存在的一种或多种选自钒、铌和钽的元素，它们的含量为V≤1.45％、Nb≤1.45％、Ta≤1.45％并且V+Nb/2+Ta/4≤1.45％，-任选存在的不大于0.1％的硼，-任选存在的不大于0.19％的硫，不大于0.38％的硒和不大于0.76％的碲，S+Se/2+Te/4的总量保持小于或等于0.19％，-任选存在的不大于0.01％的钙，-任选存在的不大于0.5％的稀土金属，-任选存在的不大于1％的铝，-任选存在的不大于1％的铜，剩余的是铁和源自生产操作的杂质，所述组成符合下面的条件(Ti+Zr/2)/W≥0.20(Ti+Zr/2)×C≥0.07 0.3％≤C*≤1.42％，并且优选≤1.1％800≤D≤1150其中D＝540(C*)0.25+245(Mo+W/2+3V+1.5Nb+0.75Ta)0.3+125Cr0.20+15.8Mn+7.4Ni+18Si并且C*＝C-Ti/4-Zr/8，并且此外如果C*≥0.51％，并且如果2.5％≤Cr≤3.5％，那么如果Mo＜1.21％，则W≤0.85％，并且如果Mo≥1.21％，则W/Mo≤0.7。此外，所述钢优选符合下面的条件中的一个或多个Si＜0.45％，如果希望优先考虑热导率，或者Si≥0.45％，如果希望优先考虑适合热加工，或者Mo+W/2≥2.2％，为了增加钢的抗软化性并且赋予其高强度；Cr≥3.5％，为了有助于可淬火性和硬化；C≤0.85％，如果希望优先考虑韧性，或者C＞0.85％，如果希望获得尽可能高的耐磨性。为了优先考虑韧性，所述钢可以进一步满足Ti+Zr/2＜0.7％或者为了优先考虑耐磨性，满足Ti+Zr/2≥0.7％。本专利技术还涉及制造根据本专利技术的钢工件的方法，根据所述方法-生产具有所需组成的液态钢，其中调整熔融钢浴中的钛和/或锆的含量，优选一直防止所述熔融钢浴中钛和/或锆局部浓度过量；-浇铸所述钢以便获得半成品；-然后，使所述半成品通过在热状态中塑性形变而接受成形加工操作，并且任选地接受热加工操作，以便获得所述工件。为了限制在液态浴中的暂时的过量浓度，优选通过向覆盖所述液态钢浴的熔渣中逐渐加入钛和/或锆并且使所述钛和/或锆在所述液态钢浴中缓慢扩散来进行钛和/或锆的添加。还可以通过在搅拌所述液态钢浴的同时将包含钛和/或锆的金属丝引入所述液态钢浴中来进行钛和/或锆的添加。最后，本专利技术涉及可以通过根据本专利技术的生产方法获得的根据本专利技术的钢工件。具体实施例方式现在将更详细地，但是以非限制性的方式说明本专利技术，并且参照实施例和一个表示对于各种钢的钨的分聚率对比例(Ti+Zr/2)/W的图来举例说明。已本文档来自技高网...
【技术保护点】
降低钢的分聚接缝的不利作用的方法，所述钢具有高机械强度和高耐磨性并且其组成以重量％包含：０．３０％≤Ｃ≤１．４２％０．０５％≤Ｓｉ≤１．５％Ｍｎ≤１．９５％Ｎｉ≤２．９％１．１％≤Ｃｒ≤７．９％ ０．６１％≤Ｍｏ≤４．４％－任选存在的一种或多种选自钒、铌和钽的元素，它们的含量为Ｖ≤１．４５％、Ｎｂ≤１．４５％、Ｔａ≤１．４５％并且Ｖ＋Ｎｂ／２＋Ｔａ／４≤１．４５％，－任选存在的不大于０．１％的硼，－任选存在 的不大于０．１９％的硫，不大于０．３８％的硒和不大于０．７６％的碲，Ｓ＋Ｓｅ／２＋Ｔｅ／４的总量保持小于或等于０．１９％，－任选存在的不大于０．０１％的钙，－任选存在的不大于０．５％的稀土金属，－任选存在的不大于１％ 的铝，－任选存在的不大于１％的铜，剩余的是铁和源自生产操作的杂质，所述组成还符合：８００≤Ｄ≤１１５０其中：Ｄ＝５４０（Ｃ）↑［０．２５］＋２４５（Ｍｏ＋３Ｖ＋１．５Ｎｂ＋０．７５Ｔａ）↑［０ ．３０］＋１２５Ｃｒ↑［０．２０］＋１５．８Ｍｎ＋７．４Ｎｉ＋１８Ｓｉ根据所述方法：－用两倍比例的钨完全或部分取代钼，从而钨的含量Ｗ大于或等于０．２１％，－调整钛和／或锆的含量以及碳的含量，使得调整后它们的含量如下， 假设Ｃ’是调整后碳的含量并且Ｃ是调整前碳的含量：Ｔｉ＋Ｚｒ／２≥０．２０×ＷＣ’＝Ｃ＋Ｔｉ／４＋Ｚｒ／８（Ｔｉ＋Ｚｒ／２）×Ｃ’≥０．０７并且Ｔｉ＋Ｚｒ／２≤１．４９％，在钢厂中实施那些分析调整的精度 是：０．９５×调整前的Ｄ≤调整后的Ｄ≤１．０５×调整前的Ｄ，其中：调整后的Ｄ＝５４０（Ｃ’－Ｔｉ／４－Ｚｒ／８）↑［０．２５］＋２４５（调整后的Ｍｏ＋Ｗ／２＋３Ｖ＋１．５Ｎｂ＋０．７５Ｔａ）↑［０．３０］＋１２５Ｃｒ ↑［０．２０］＋１５．８Ｍｎ＋７．４Ｎｉ＋１８Ｓｉ。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：让贝居伊诺特，多米尼克维亚勒，
申请(专利权)人：工业钢克鲁梭公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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