本发明专利技术提供一种高强度耐磨钢材料，通过添加Cu、Al和N元素，并限定各元素的含量和制作工艺，代替了原来的有毒元素Sb，并保持了其耐冲击强度基本不变，机型性能和耐磨性得到了一定程度的提高。本发明专利技术的钢材料与现有技术中添加Sb的钢材料相比，耐冲击强度基本持平，机械性能得到了一定的提高，尤其是加入的RE为Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3的情况下，机械性能提高较大，韧性和耐磨性能都有提高。在制作工艺中先加入W，能使W充分融入钢水中，增加其硬度。本发明专利技术的产品可以更安全的使用，可以广泛应用于冶金、采矿、水泥、陶瓷等行业，并且耐高温和耐腐蚀。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高强度耐磨钢材料，尤其是一种用于冶金、采矿、水泥、陶瓷等行业的。
技术介绍
现有技术中通过添加O. 4-0. 6%的Sb来提高钢材料的强度，但因Sb带有毒性，并且其熔点较低，在高温环境下工作，容易挥发，容易氧化等，并能够使人中毒。因此选择一种合金材料来代替含有Sb的合金就成为一种必要
技术实现思路
·本专利技术提供一种高强度耐磨钢材料，通过添加Cu、Al和N元素，并限定各元素的含量和制作工艺，代替了原来的有毒元素Sb，并保持了其耐冲击强度基本不变，机型性能和耐磨性得到了一定程度的提高。本专利技术提供一种高强度耐磨钢材料，所述钢材料化学组成为，以下皆为重量百分比C 0. 3-0. 4，Cr 1. 6-1. 8，Mn :1. 2-1. 4，Si :0. 2-0. 3，Mo :0. 2-0. 4，B :0. 003-0. 006，Ti 0. 03-0. 08，Al :0. 2-0. 4，Cu :0. 3-0. 6，N :0. 02-0. 04，RE :0. 1-0. 2，Hf :0. 01-0. 03，W O. 2-0. 4，S彡O. 01，P彡O. 01，余量为Fe和杂质。优选的方案为杂质总含量彡O. I，其中Mg彡O. 01，Zn彡O. 01。优选的方案为RE为Y和Ce，Y Ce = I 3。优选的方案为Al : Cu彡I : 2。本专利技术还提供了一种制作高强度耐磨钢材料的方法，主要由以下步骤组成(I)将铸铁和W元素置于真空感应炉中熔炼，形成合金钢；(2)将合金钢和其它元素置于真空感应炉中进一步熔炼，调解各元素的比例，使得 C 0. 3-0. 4，Cr 1. 6-1. 8，Mn 1. 2-1. 4，Si 0. 2-0. 3，Mo 0. 2-0. 4，B 0. 003-0. 006，Ti 0. 03-0. 08，Al 0. 2-0. 4，Cu 0. 3-0. 6，N 0. 02-0. 04，RE 0. 1-0. 2，Hf 0. 01-0. 03，W O. 2-0. 4，S彡O. 01，P彡O. 01，余量为Fe和杂质；(3)将钢水注入到磨具中，浇铸成型。优选的方案为杂质总含量彡O. I，其中Mg彡O. 01，Zn彡O. 01。优选的方案为RE为Y和Ce，Y Ce = I 3。优选的方案为步骤(2)中，调解各元素比例，使得的Al : Cu彡I : 2。本专利技术的钢材料与现有技术中添加Sb的钢材料相比，耐冲击强度基本持平，机械性能得到了一定的提高，尤其是加入的RE为Y和Ce，Y Ce = I 3的情况下，机械性能提高较大，韧性和耐磨性能都有提高。在制作工艺中先加入W，能使W充分融入钢水中，增加其硬度。本专利技术的产品可以更安全的使用，可以广泛应用于冶金、采矿、水泥、陶瓷等行业，并且耐高温和耐腐蚀。具体实施例方式下面对本专利技术作进一步详细的说明。实施例I 下表为三个样品，每个样品中化学元素的含量如下权利要求1.一种高强度耐磨钢材料，所述钢材料化学组成为，以下皆为重量百分比C:O.3-0. 4，Cr 1. 6-1. 8，Mn :1. 2-1. 4，Si :0. 2-0. 3，Mo :0. 2-0. 4，B :0. 003-0. 006，Ti O.03-0. 08，Al 0. 2-0. 4，Cu :0. 3-0. 6，N :0. 02-0. 04，RE :0. 1-0. 2，Hf :0. 01-0. 03，W O.2-0. 4，S≤O. 01，P≤O. 01，余量为Fe和杂质。2.根据权利要求I所述的高强度耐磨钢材料，其特征在于所述的杂质总含量<O. 1，其中 Mg ( O. 01，Zn ( O. 01。3.根据权利要求2所述的高强度耐磨钢材料，其特征在于所述的RE为Y和Ce，Y Ce= 1:3。4.根据权利要求3所述的高强度耐磨钢材料，其特征在于所述的Al: CuSl : 2。5.一种制作高强度耐磨钢材料的方法，主要由以下步骤组成 (1)将铸铁和W元素置于真空感应炉中熔炼，形成合金钢；(2)将合金钢和其它元素置于真空感应炉中进一步熔炼，调解各元素的比例，使得C 0. 3-0. 4，Cr 1. 6-1. 8，Mn 1. 2-1. 4，Si 0. 2-0. 3，Mo 0. 2-0. 4，B 0. 003-0. 006，Ti O.03-0.08，Al 0. 2-0.4，Cu 0. 3-0.6，N0. 02-0.04，RE 0. 1-0.2，Hf 0. 01-0.03，WO.2-0. 4，S≤O. 01，P≤O. 01，余量为Fe和杂质； (3)将钢水注入到磨具中，浇铸成型。6.根据权利要求5所述的制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，其特征在于所述的杂质总含量≤O. 1，其中Mg≤O. 01，Zn≤O. 01。7.根据权利要求6所述的制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，其特征在于所述的RE为Y和 Ce，Y Ce = I 3。8.根据权利要求7所述的制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，其特征在于所述的步骤(2)中，调解各元素比例，使得的Al Cu^ I 2。全文摘要本专利技术提供一种高强度耐磨钢材料，通过添加Cu、Al和N元素，并限定各元素的含量和制作工艺，代替了原来的有毒元素Sb，并保持了其耐冲击强度基本不变，机型性能和耐磨性得到了一定程度的提高。本专利技术的钢材料与现有技术中添加Sb的钢材料相比，耐冲击强度基本持平，机械性能得到了一定的提高，尤其是加入的RE为Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3的情况下，机械性能提高较大，韧性和耐磨性能都有提高。在制作工艺中先加入W，能使W充分融入钢水中，增加其硬度。本专利技术的产品可以更安全的使用，可以广泛应用于冶金、采矿、水泥、陶瓷等行业，并且耐高温和耐腐蚀。文档编号C22C38/32GK102876995SQ20121042063公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日专利技术者章磊 申请人:章磊本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高强度耐磨钢材料，所述钢材料化学组成为，以下皆为重量百分比：C：0.3？0.4，Cr：1.6？1.8，Mn：1.2？1.4，Si：0.2？0.3，Mo：0.2？0.4，B：0.003？0.006，Ti：0.03？0.08，Al：0.2？0.4，Cu：0.3？0.6，N：0.02？0.04，RE：0.1？0.2，Hf：0.01？0.03，W：0.2？0.4，S≤0.01，P≤0.01，余量为Fe和杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：章磊，
申请(专利权)人：章磊，
类型：发明
国别省市：
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