專利名稱：一種ZG10Cr1Mn1Si1A板條馬氏體耐磨低合金鋼及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種ZGlOCrlSi IA板條馬氏體耐磨低合金鋼及其制造方法，屬冶金工業(yè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國始終將金屬耐磨材料以及抗磨技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用放在重要的地位，在轉(zhuǎn)化吸收國外先進(jìn)エ藝技術(shù)、裝備的基礎(chǔ)上，研發(fā)生產(chǎn)的耐磨材料品種齊全，各類材料的機(jī)械性能滿足生產(chǎn)使用的需要，不僅延續(xù)了具有代表性的耐磨材料生產(chǎn)技術(shù)，還開發(fā)出一系列新的產(chǎn)品，如改性高錳鋼、奧氏體耐磨鋼、耐磨合金鋼。但是，此類合金鋼都必須添加多種元素才能提高其耐磨和韌性，以高錳鋼為例，高錳鋼鑄態(tài)韌性差，須經(jīng)過水淬處理才能提高其韌性，在大沖擊工作環(huán)境中才能提高其表面硬度，最終取得較為理想的使用效果，反之效果不 好。高錳鋼屈服強(qiáng)度低，O s僅350MPa，對(duì)于工作負(fù)荷大的工作，具有使用中易變形、易磨損、易斷裂等缺點(diǎn)。高錳鋼極易加工硬化，因而很難加工，絕大多數(shù)是鑄件，極少量用鍛壓方法加工。高錳鋼的線膨脹系數(shù)為純鐵的I. 5倍，為碳素鋼的2倍，故鑄造時(shí)體積收縮和線收縮率均較大，容易出現(xiàn)應(yīng)カ和裂紋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)低元素合金鋼的方法，生產(chǎn)出韌性高，耐磨性高的鋼種。所以如何提高合金鋼的初始化硬度、加工硬化能力及屈服強(qiáng)度，克服高溫塑性磨損、低溫脆裂是本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵工作。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下基本化學(xué)成分的設(shè)計(jì)和技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本發(fā)所提供的ー種ZGlOCrlSilA板條馬氏體耐磨低合金鋼化學(xué)成份及其質(zhì)量百分比為0. 08 0. 15% C，0.8 I. 5% Mn，0.7 I. 5% Si，0.8 1.5% Cr，<0. I % P，<0. I % S，0. 005 0. 007% B，0.02% RE少量稀土。本發(fā)明采用低碳、多元少量的配比，進(jìn)行鑄造成型，并填加小元素適量，鑄態(tài)組織為珠光體+網(wǎng)狀鐵素體。本發(fā)明所提供的ZGlOCrlSi IA板條馬氏體耐磨低合金鋼及其制造方法，其過程是I、通過鑄造的生產(chǎn)方法，將所需的元素鉻、錳、硅、碳等熔合為合金金屬。2、通過熱處理工藝將合金加熱到奧氏體區(qū)，加熱溫度為930_1050°C。3、進(jìn)行快速冷卻(水冷)，得到板條馬氏體+殘余奧氏體的金相組織。板條馬氏體組織具有很高的機(jī)械性能，當(dāng)受到強(qiáng)烈沖擊、壓カ時(shí)產(chǎn)生加工硬化，從而起到耐磨損的作用，由于具有很高的強(qiáng)韌性不易出現(xiàn)脆性斷裂從而保證了使用的安全性，本發(fā)明的化學(xué)成分的確定依據(jù)為Cr元素作用提高淬透性、耐蝕性，井能形成碳化物強(qiáng)化金相，Mn元素作用擴(kuò)大奧氏體相區(qū)提高淬透性降低Ms點(diǎn)，擴(kuò)大馬氏體形成區(qū)域?？墒箯?qiáng)度、塑性同時(shí)提高，Si元素作用提高彈性極限、強(qiáng)烈提高鋼的變形抗力及沖擊疲勞強(qiáng)度，減輕低溫回火脆性。稀土元素作用具有強(qiáng)烈脫氧、脫硫作用，使晶粒細(xì)化，稀土加入會(huì)使韌性增加。B元素作用強(qiáng)烈提高淬透性有益效果與現(xiàn)有材料比較具有以下優(yōu)點(diǎn)
I、強(qiáng)度更高；2、韌性更好；3、減少了鉻、鑰、鎢等貴金屬的用量，使用我國富產(chǎn)的錳、硅等元素來替代鑰、鎳、鎢等貴金屬；4、成本較低；5、安全性更高。6、該鋼變形能力強(qiáng)、不斷裂、耐磨性高于高錳鋼，適合于代替高錳鋼耐磨件。7、可焊性好。各化學(xué)成分及力學(xué)性能表IZGlOCrlSiIA板條馬氏體耐磨低合金鋼化學(xué)成分
_ _ _化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)
CMn _ Si_ Cr _ P__B _ S_ RE _
0.08-0.15 0. 8-1. 5 _ 0. 7-1.5 — 0. 8-1.5 — <0.1 __0.005-0.007 __ <0.1 _ <0.02力學(xué)性能硬度35-45HRC抗拉強(qiáng)度 > 1200Mpa 沖擊韌性 > 45J/cm

圖I為回火后金相組織為板條馬低體
權(quán)利要求
1.ー種ZGlOCrlSilA板條馬氏體耐磨低合金鋼化學(xué)成份及其質(zhì)量百分比為0. 08 0.15%C，0.8 1.5%Mn，0.7 1.5%Si，0.8 1.5%Cr，P<0.1%，S<0.1%，0.005 0. 007% B，0. 02% RE 少量稀土。
2.ー種制造權(quán)利要求I所述的ZGlOCrlSilA板條馬氏體耐磨低合金鋼的方法，其特征在于，該方法依序包括以下步驟 a.根據(jù)化學(xué)成份進(jìn)行配料計(jì)算， b.依次序加入合金原料， c.通過熱處理工藝將合金加熱到奧氏體區(qū)，加熱溫度為930-1050°C d.進(jìn)行快速冷卻，得到板條馬氏體+殘余奧氏體的金相組織。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種ZG10Cr1Mn1Si1A板條馬氏體耐磨低合金鋼及其制造方法，其化學(xué)成分為0.08-0.15％C，1.0-1.5％Mn，0.7-1.5％Si，0.8-1.5％Cr，0.05％P，0.05％S，0.002％RE，以及少量稀土。本發(fā)明采用低碳、多元少量的配比，進(jìn)行鑄造成型，并填加小元素適量，鑄態(tài)組織為珠光體+網(wǎng)狀鐵素體。
文檔編號(hào)C22C33/04GK102758139SQ20111011056
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者范黔偉 申請(qǐng)人:范黔偉