一種耐磨鑄鋼及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種耐磨鑄鋼及其制備方法。所述耐磨鑄鋼，以重量百分比計，其組成為：碳（C）：0.80%~1.10%；錳（Mn）：6.00%~8.00%；硅（Si）：1.00%~1.80%；鉻（Cr）：2.50%~3.50%；鉬（Mo）：0.60%~0.80%；銅（Cu）：0.30%~0.50%；鎳（Ni）：1.00%~3.00%；鈦（Ti）：0.15%~0.25%；釩（V）：0.20%~0.40%；稀土（RE）：0.030%~0.040%；鎂（Mg）：0.020%~0.030%；余量為鐵（Fe）和不可避免的雜質。本發明專利技術的耐磨鑄鋼抗沖擊強度高、耐磨性好、耐腐蝕、可與普通碳素鋼槽體進行焊接。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于耐磨金屬材料領域，具體涉及。
技術介紹
國內采用重介分選工藝的洗煤廠，因使用磁鐵礦粉作為重介質，對設備的磨損較快，再加上入洗原煤中矸石含量大約均在30%以上，洗選過程中分選和輸送矸石的設備一直存在磨損快、維護周期短、配件材料消耗大的問題。例如使用 普通碳素鋼(Q235、A3)制作的flOmm厚的槽體使用僅十幾天后就會被磨漏，如進行整體更換，將造成材料的大量消耗和浪費，目前采取的措施有以下兩種I、在已磨漏的槽體外側或內側焊接一塊與槽體的材質相同的鋼板進行補漏，但因補漏措施采用的鋼板與槽體的材質相同，磨損依然較快，槽體不久又被磨漏，只能循環往復的補焊鋼板，造成了人力和物力的大量消耗。2、在槽體使用前先在內側進行耐磨材料鋪襯，但目前使用的耐磨襯板應用效果不佳，輝綠巖鑄石、耐磨陶瓷內襯是用耐酸膠泥或膠粘劑將襯板與槽體進行粘接，因材質抗沖擊強度低，受到物料劇烈沖擊時，耐磨效果急劇下降，襯板易碎、易脫落且更換困難，不可與普通碳素鋼槽體焊接；高分子聚氯乙烯內襯是用螺栓將襯板緊固在槽體上，雖然不易脫落、更換方便，但耐磨性差，易磨損，使用周期較短，不可與普通碳素鋼槽體焊接。因此，仍存在對于具有抗沖擊強度高、耐磨性好、耐腐蝕、可與普通碳素鋼槽體焊接的耐磨鑄鋼以及由其制備的耐磨鑄鋼襯板的需求。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術的一個目的是提供一種耐磨鑄鋼。本專利技術的另一目的是提供一種所述耐磨鑄鋼的制備方法。本專利技術的又一目的是提供一種耐磨鑄鋼襯板。根據本專利技術的第一個目的，本專利技術提供的耐磨鑄鋼，以重量百分比計，其組成為碳(C) 0. 80%"I. 10% ;·(Μη) 6. 00% 8· 00% ;硅說)1. 00%"I. 80% ;鉻(0) 2. 50% 3· 50% ；鑰(Μο):0· 60% O. 80% ;銅(01):0· 30% O. 50% ;鎳(祖):1· 00% 3. 00% ;鈦(11):0· 15% O. 25% ；釩(V) :0· 20% 0· 40% ;稀土(RE) :0. 030% 0· 040% ;鎂(]\%) :0· 020% 0· 030% ;余量為鐵(Fe)和不可避免的雜質。優選地，所述耐磨鑄鋼，以重量百分比計，其組成為碳(C):0. 909Γ1. 00% ;·(Μη):6.50% 7· 50% ;硅說)1· 20%"I. 60% ;鉻(0):2· 80% 3. 20% ;·(Μο):0· 60% O. 70% ;銅(00:O.30% O. 45% ；鎳(Ni) 1. 50% 2. 50% ；鈦(Ti) 0. 15% O. 20% ；釩(V) 0. 20% O. 32% ；稀土(RE) 0. 030% 0· 040% ;鎂(]\%) 0. 020% 0· 030% ;余量為鐵(Fe)和不可避免的雜質。更優選地，所述耐磨鑄鋼，以重量百分比計，其組成為碳(C) :0.959Tl.00%;錳(Mn) 6. 80% 7. 20% ;硅⑶)1· 20%"I. 50% ;鉻(0) 2. 80% 3. 00% ；鑰(Mo) 0. 65% 0· 70% ；銅(Cu) 0. 30% O. 40% ;鎳(祖)1. 50%"I. 80% ;鈦(11) 0. 18% O. 20% ;釩(乂) 0. 25% O. 30% ；稀土(RE) 0. 030% O. 040% ;鎂(]\%) 0. 020% O. 030% ;余量為鐵(Fe)和不可避免的雜質。所述稀土為選自鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、欽(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)和釔(Y)中的一種或多種。由于稀土元素在本專利技術的耐磨鑄鋼中具有相似的性質和作用，因此它們之間可相互替換地使用。所述不可避免的雜質可能包括硫(S)和磷(P)。在所述耐磨鑄鋼中，硫(S)的重量百分比含量小于O. 04% ;磷(？)的重量百分比含量小于O. 05%。本專利技術的耐磨鑄鋼硬度高、耐磨性好、耐腐蝕、可與普通碳素鋼槽體進行焊接；其表面硬度值(HRC)大于等于55。根據本專利技術的第二個目的，本專利技術提供的所述耐磨鑄鋼的制備方法為將配料碳鋼加入煉鋼爐中加熱熔化形成鋼液，取樣并對上述鋼液中的碳、錳、硅、鉻、鑰、銅和鎳元素 進行含量分析，然后根據需要向所述鋼液中加入配料錳鐵合金、硅鐵合金、鉻鐵合金、鑰鐵合金、鎳鐵合金和銅，然后將熔融后的合金鋼液沖入含鈦、釩、稀土和鎂的鐵合金配料的鋼包內，使得碳、錳、硅、鉻、鑰、銅、鎳、鈦、釩、稀土和鎂的含量均在所述含量范圍之內，然后將上述鋼液進行澆注，將澆注得到的鑄件依次進行奧氏體化處理和等溫淬火處理，即得到所述耐磨鑄鋼。本領域技術人員可以理解，上述配料碳鋼、錳鐵合金、硅鐵合金、鉻鐵合金、鑰鐵合金、鎳鐵合金、銅，以及含鈦、釩、稀土和鎂的鐵合金均可以商購得到。優選地，所述奧氏體化處理的溫度為920°C，時間為40分鐘。在該條件下能最大程度上得到奧氏體組織。優選地，所述等溫淬火處理的溫度為280°C，時間為90分鐘。在該條件下能確保得到針狀下貝氏體和殘留奧氏體。優選地，所述加熱熔化的溫度為1520°C 1540°C。在此溫度下各種配料可充分熔融。優選地，所述含量分析的溫度為1500°C 1520°C。在此溫度下鋼液及合金充分熔融且組成穩定，為化學分析作保證。優選地，所述澆注的溫度為1420°C 1440°C。在此溫度下可確保鑄件組織致密。根據本專利技術的第三個目的，本專利技術提供的所述耐磨鑄鋼襯板，其由所述耐磨鑄鋼制成。本領域技術人員可以理解，所述耐磨鑄鋼襯板可以通過造型實現。所述造型可以采用消失模負壓真空工藝。即將所制襯板模型豎置于真空砂箱內，采用階梯澆口側澆，將鋼水澆入負壓真空砂箱鑄型，然后將澆注得到的襯板依次進行奧氏體化處理和等溫淬火處理即得所述襯板。由所述耐磨鑄鋼制成的耐磨鑄鋼襯板，在用于煤炭輸送的普通碳素鋼槽體上使用，結果表明其壽命是輝綠巖鑄石襯板、耐磨陶瓷襯板或高分子聚氯乙烯襯板的1(Γ15倍。具體實施例方式下面通過實施例進一步詳細說明本專利技術。但是，本專利技術的保護范圍不因此而受到任何限制。各實施例中，各組分的含量均以重量百分比計。各實施例中，各配料均商購獲得，且其符合標準。制備實施例I權利要求1.一種耐磨鑄鋼，以重量百分比計，其組成為碳(C) 0. 809Γ1. 10% ；錳(Mn)6. 00% 8. 00% ;硅說):1· 00%"I. 80% ;鉻(0):2· 50% 3. 50% ;·(Μο):0· 60% O. 80% ;銅(00:O.30% O. 50% ；鎳(Ni) 1. 00% 3. 00% ；鈦(Ti) 0. 15% O. 25% ；釩(V) 0. 20% O. 40% ；稀土(RE) 0. 030% 0· 040% ;鎂(]\%) 0. 020% 0· 030% ;余量為鐵(Fe)和不可避免的雜質。2.根據權利要求I所述的耐磨鑄鋼，其特征在于，以重量百分比計，其組成為碳(C)O. 90%"I. 00% ;·(Μη):6· 50% 7. 50% ;硅說):1· 20%"I. 60% ;鉻(0):2· 80% 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種耐磨鑄鋼，以重量百分比計，其組成為：碳（C）：0.80%~1.10%；錳（Mn）：6.00%~8.00%；硅（Si）：1.00%~1.80%；鉻（Cr）：2.50%~3.50%；鉬（Mo）：0.60%~0.80%；銅（Cu）：0.30%~0.50%；鎳（Ni）：1.00%~3.00%；鈦（Ti）：0.15%~0.25%；釩（V）：0.20%~0.40%；稀土（RE）：0.030%~0.040%；鎂（Mg）：0.020%~0.030%；余量為鐵（Fe）和不可避免的雜質。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張振，張治淮，劉建軍，王敦濤，牛寧偉，
申請(專利權)人：神華集團有限責任公司，神華寧夏煤業集團有限責任公司，神華寧夏煤業集團有限責任公司大武口洗煤廠，
類型：發明
國別省市：