一种轧辊用高硼合金钢材料及其制备方法技术

技术编号:9964898 阅读:154 留言:0更新日期:2014-04-24 20:48
一种轧辊用高硼合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.8-0.9、钨2.5-3、钼0.15-0.25、钒0.5-0.8、铬2.1-2.4、铌0.05-0.10、铈0.06-0.10、镨0.02-0.05、钛0.3-0.5、钴0.1-0.15、镍0.3-0.5、B0.5-0.8、P≤0.030、S≤0.030、余量为铁。本发明专利技术提供的合金钢不仅具有高的硬度、耐磨性,还具有较好的韧性、热强高、高的接触疲劳强度,可以用来开发W、V含量高、偏析轻、耐磨性好的复合钢轧辊,来满足热连轧技术的需求,降低轧制中换辊频率,大幅度提高轧机的作业率,降低生产成本,提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种轧辊用高硼合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.8-0.9、钨2.5-3、钼0.15-0.25、钒0.5-0.8、铬2.1-2.4、铌0.05-0.10、铈0.06-0.10、镨0.02-0.05、钛0.3-0.5、钴0.1-0.15、镍0.3-0.5、B0.5-0.8、P≤0.030、S≤0.030、余量为铁。本专利技术提供的合金钢不仅具有高的硬度、耐磨性,还具有较好的韧性、热强高、高的接触疲劳强度,可以用来开发W、V含量高、偏析轻、耐磨性好的复合钢轧辊,来满足热连轧技术的需求,降低轧制中换辊频率,大幅度提高轧机的作业率,降低生产成本,提高经济效益。【专利说明】
本专利技术涉及金属材料制备领域,尤其涉及。
技术介绍
泵阀工作的环境多样,恶劣,对材质的要求很高,目前泵阀用的合金钢有多种多样,技术有很大进步,但是仍有很多问题存在,如耐磨性、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性等,在很多场合还不能满足生产的要求,还需要进一步改进,以提高生产效率,降低成本,提高安全性,为高精尖技术发展提供保障,为社会发展提供动力,任务还很艰巨。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,该合金材料具有高硬度、耐冲击、耐磨、热强高的优点。本专利技术的技术方案如下: 一种轧辊用高硼合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 0.8-0.9、钨 2.5-3、钥 0.15-0.25、钒 0.5-0.8、铬 2.1-2.4、铌 0.05-0.10、铈 0.06-0.10、镨 0.02-0.05、钛 0.3-0.5、钴 0.1-0.15、镍 0.3-0.5、B0.5-0.8、P ≤ 0.030、S ≤ 0.030、余量为铁。所述的轧辊用高硼合金钢材料的生产方法,其特征在于: (1)、准备生铁与废铁按1:1-2比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)钒、铬、铌;(2)钨、钥、镍;(3)铈、镨;(4)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为22-25分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以210_220°C /小时速率升温至730_740°C,再以150-1600C /小时速率降温至620-630°C,再以210_220°C /小时速率升温至910_920°C,保温4-5小时;再以150-160°C /小时速率降温至540-550°C,再以210-220°C /小时速率升温至700-710°C,再以150-160°C /小时速率降温至200-210°C,保温3-4小时;再以IOO-1lO0C /小时速率升温至350-360°C,保温40-50分钟,再以100-110°C /小时速率升温至500-510°C,保温2-3.5小时,取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:工具钢粉3-5、黄土 30-40、氧化镁1_2、硝酸钠4-5、钛白粉2-3、铝矾土 5-7、海泡石粉2-3、玉石粉3_4、秸杆灰烬4_6、硅藻土 1_2 ;制备方法是将各原料混合,加热至2600-290(TC至熔融状态,搅拌10-15分钟,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成100-200目粉末,用水洗涤数次,烘干即得。本专利技术的有益效果本专利技术提供的合金钢不仅具有高的硬度、耐磨性,还具有较好的韧性、热强高、高的接触疲劳强度,可以用来开发W、V含量高、偏析轻、耐磨性好的复合钢轧辊,来满足热连轧技术的需求,降低轧制中换辊频率,大幅度提高轧机的作业率,降低生产成本,提高经济效益。本专利技术精炼剂用于铸造生产,明显提高成品率,特别是铸件中的气孔度降低1-2度,不会在铸件表面产生气孔,夹杂氧化物也明显降低,氧化夹杂物在2级左右。【具体实施方式】一种轧辊用高硼合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.8-0.9、钨 2.5-3、钥 0.15-0.25、钒 0.5-0.8、铬 2.1-2.4、铌 0.05-0.10、铈 0.06-0.10、镨0.02-0.05、钛 0.3-0.5、钴 0.1-0.15、镍 0.3-0.5,B0.5-0.8、P ( 0.030,S ( 0.030、余量为铁。所述的轧辊用高硼合金钢材料的生产方法,其特征在于: (1)、准备生铁与废铁按1:1.5比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)钒、铬、铌;(2)钨、钥、镍;(3)铈、镨;(4)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为23分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是: 先由室温以215°C /小时速率升温至735°C,再以155°C /小时速率降温至625°C,再以215°C /小时速率升温至915°C,保温4.5小时;再以155°C /小时速率降温至545°C,再以215°C /小时速率升温至705°C,再以155°C /小时速率降温至205°C,保温3.5小时;再以105°C /小时速率升温至355°C,保温45分钟,再以105°C /小时速率升温至505°C,保温2.5小时,取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:工具钢粉5、黄土 30、氧化镁1、硝酸钠4、钛白粉2、铝矾土 7、海泡石粉2、玉石粉4、秸杆灰烬6、硅藻土 I ;制备方法是将各原料混合,加热至2600-290(TC至熔融状态,搅拌10-15分钟,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成100-200目粉末,用水洗涤数次,烘干即得。本专利技术轧辊用高硼合金钢材料的机械性能为:拉伸强度1343MPa,屈服强度967MPa,延伸率15%,断面收缩率37%,冲击吸收功56J,冲击韧性65J/cm2,硬度293HB。【权利要求】1.一种轧辊用高硼合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 0.8-0.9、钨 2.5-3、钥 0.15-0.25、钒 0.5-0.8、铬 2.1-2.4、铌 0.05-0.10、铈0.06-0.10、镨 0.02-0.05、钛 0.3-0.5、钴 0.1-0.15、镍 0.3-0.5、B0.5-0.8、P ≤ 0.030、S≤0.030、余量为铁。2.根据权利要求1所述的轧辊用高硼合金钢材料的生产方法,其特征在于: (1)、准备生铁与废铁按1:1-2比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)钒、铬、铌;(2)钨、钥、镍;(3)铈、镨;(4)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为22-25分钟,投料后搅拌均匀。3.根据权利要求2所述的轧辊用高硼合金钢材料的生产方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轧辊用高硼合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.8?0.9、钨2.5?3、钼0.15?0.25、钒0.5?0.8、铬2.1?2.4、铌0.05?0.10、铈0.06?0.10、镨0.02?0.05、钛0.3?0.5、钴0.1?0.15、镍0.3?0.5、B0.5?0.8、P≤0.030、S≤0.030、余量为铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何玉平陶国斌史承海晏绍斌屠明安
申请(专利权)人:马鞍山市方圆材料工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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