專利名稱：一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬耐磨材料及其制備方法，尤其涉及一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國是世界水泥產(chǎn)能、消耗大國，鋼球管磨機廣泛應(yīng)用于水泥、冶金、電力等行業(yè)， 特別是管磨機中襯板的磨損消耗較大，磨損條件惡劣。對耐磨材料的要求提出了很大的考驗，能源的1/2以上消耗于各種生產(chǎn)過程中的摩擦與磨損，目前水泥、冶金、電力等行業(yè)中的襯板，材質(zhì)大都采用普通高錳鋼或中鉻合金、中合金等材質(zhì)，硬度較低，其耐磨性能也趨于一般，并不是太好，而且生產(chǎn)成本較高，合金配比較大，對原材料的消耗較高，與現(xiàn)實低能耗產(chǎn)業(yè)政策有一定沖突，本材質(zhì)的水韌低合金耐磨鋼襯板合金配比相對較低，只加入了少量的貴重合金元素，有較高的性價比及市場潛力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能夠有效解決目前水泥、電力等行業(yè)中磨煤機襯板耐磨性能差，使用壽命偏低的問題，并提供一種高性價比的種水韌處理低合金耐磨鋼襯板及其制備方法。本發(fā)明的目的是以如下方式實現(xiàn)的一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板，所述材料各合金元素百分比構(gòu)成如下c 0. 2-0. 3% ；Crl. 5-2. 0% ；MoO. 15-0. 3% ；MnO. 6-0. 8% ；B 硼 0. 2-0. 4% ；SiO. 3-0. 8% ；P彡0. 035% ；S彡0. 035% ；Fe余量。各組分重量百分比之和為
100% O2、一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板制備方法，包括以下步驟
a.加入溶煉爐溶化鑄造該襯板，將水韌低合金耐磨鋼襯板放至熱處理爐中進行正火調(diào)質(zhì)處理，基礎(chǔ)溫度應(yīng)控制在350°C保溫2小時升至650°，保溫2. 5小時升至980°C保溫3 小時；
b.進行水韌處理，水韌處理時應(yīng)確保淬火溫度控制在960°C以上，在水池中停留1小時左右，待該襯板工件完全冷卻后吊出；
c.將該襯板低溫回火處理，回火溫度應(yīng)控制在250°C 300°C之間，處理時間為5 8 小時；
d.最后進行機械性能測試。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明水韌處理低合金耐磨鋼襯板，與現(xiàn)有中合金高錳鋼、中鉻合金材料相比，具有硬度高，耐磨性能好，沖擊韌性好，其加工熱處理工藝簡單，機械性能達到抗拉強度σ b彡560Mpa ；不開口沖擊韌性ak彡48J/cm2 ；伸長率σ 5彡2% ；表面硬度 HRC48-55，且貴重合金配比較低，能夠有效的提高襯板耐磨件的使用壽命，具有較高的性價比，符合當前國家低能耗、高產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè)政策。而各元素中碳是合金中的主要元素，碳在金屬組織中擴大Y相區(qū)，降低Ms點，提高淬透性，含碳量增加，材料硬度及強度會提高，但沖擊韌性降低，含碳量降低，韌性會增加，但耐磨性能不夠，為了獲得一定的沖擊韌性、硬度和強度，選擇C含量為0. 2-0.3%。鉻(cr)鉻是合金鋼中的主要元素，它能固溶于鐵素體中，產(chǎn)生固溶強化效應(yīng)，且鉻具有較高的回火抗力，使厚截面硬度均勻，與Si、Mn、Mo合理搭配，可大幅提高淬透性和耐磨性，選擇Cr含量為1.5-2.0%。鉬(Mo):加入少量的鉬元素能提高合金的淬透性，提高合金的抗晶間腐蝕能力，也有一定的耐磨性能，選擇含量為0. 15-0. 3%。硼B(yǎng) 加放少量的硼元素能提高合金的焊接性能并獲得較高的沖擊韌性，但不宜添加過多，含量選擇為0. 2-0.4%。硅(Si)硅固溶在鐵素體中提高鋼的屈服強度、屈服比和硬度，選擇硅含量為 0. 3-0. 8%。錳(Mn)錳能提高淬透性，但配比不當會增加合金鋼正火脆性，選擇含量為 0. 6-0. 8%。磷P、硫S:磷、硫為合金鋼中不能除盡的有害雜質(zhì)，易引起熱脆，故應(yīng)嚴格控制在彡 0. 035%。
具體實施例方式
實施例1
一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板，所述材料各合金元素百分比構(gòu)成如下C 0.2% ； Crl. 5% ；MoO. 15% ；MnO. 6% ；B 硼 0. 2% ；SiO. 3% ；P 0. 035% ；S 0. 035% ；Fe 96. 98%。各組分重量百分比之和為100%。一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板制備方法，包括以下步驟
a.加入溶煉爐溶化鑄造該襯板，將水韌低合金耐磨鋼襯板放至熱處理爐中進行正火調(diào)質(zhì)處理，基礎(chǔ)溫度應(yīng)控制在350°C保溫2小時升至650°，保溫2. 5小時升至980°C保溫3 小時；
b.進行水韌處理，水韌處理時應(yīng)確保淬火溫度控制在960°C以上，在水池中停留1小時左右，待該襯板工件完全冷卻后吊出；
c.將該襯板低溫回火處理，回火溫度應(yīng)控制在250°C 300°C之間，處理時間為5 8 小時；
d.最后進行機械性能測試。實施例2
一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板，所述材料各合金元素百分比構(gòu)成如下C 0.3% ； Crl. 6% ;Μο0· 16% ;MnO. 7% ;B 硼 0. 3% ;SiO. 4% ;P 0. 033% ；S 0. 033% ；Fe 96. 474% 各組分重量百分比之和為100%。一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板制備方法同實施例一。實施例3
一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板，所述材料各合金元素百分比構(gòu)成如下C 0.3% ； Crl. 7% ;Μο0· 17% ;MnO. 8% ;B 硼 0. 4% ;SiO. 5% ;P 0. 032% ；S 0. 032% ；Fe 96.066%。各組分重量百分比之和為100%。一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板制備方法同實施例一。實施例4
一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板，所述材料各合金元素百分比構(gòu)成如下C 0.3% ； Crl. 8% ;Μο0· 18% ;MnO. 8% ;B 硼 0. 4% ;SiO. 6% ;P 0. 031% ；S 0. 031% ；Fe 95. 858% 各組分重量百分比之和為100%。一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板制備方法同實施例一。實施例5
一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板，所述材料各合金元素百分比構(gòu)成如下C 0.3% ； Crl. 9% ；MoO. 19% ；MnO. 8% ；B 硼 0. 4% ；SiO. 7% ；P 0. 025% ；S 0. 025% ；Fe 95. 66%。各組分重量百分比之和為100%。一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板制備方法同實施例一。實施例6
一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板，所述材料各合金元素百分比構(gòu)成如下C 0.3% ； Cr2. 0% ；MoO. 2% ；MnO. 8% ；B 硼 0. 4% ；SiO. 8% ；P 0. 025% ；S 0. 025% ；Fe 95. 45%。各組分重量百分比之和為100%。一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板制備方法同實施例一。實施例7
一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板，所述材料各合金元素百分比構(gòu)成如下C 0.3% ； Cr2. 0% ;Μο0· 21% ;MnO. 8% ;B 硼 0. 4% ;SiO. 8% ;P 0. 025% ；S 0. 025% ；Fe 95. 44% 各組分重量百分比之和為100%。一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板制備方法同實施例一。實施例8
一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板，所述材料各合金元素百分比構(gòu)成如下C 0.3% ； Cr2. 0% ；MoO. 25% ；MnO. 8% ；B 硼 0. 4% ；SiO. 8% ；P 0. 025% ；S 0. 025% ；Fe 95. 4% 各組分重量百分比之和為100%。一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板制備方法同實施例一。實施例9
一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板，所述材料各合金元素百分比構(gòu)成如下C 0.3% ； Cr2. 0% ;Μο0· 27% ;MnO. 8% ;B 硼 0. 4% ;SiO. 8% ;P 0. 025% ；S 0. 025% ；Fe 95.38%。各組分重量百分比之和為100%。一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板制備方法同實施例一。實施例10
一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板，所述材料各合金元素百分比構(gòu)成如下C 0.3% ； Cr2. 0% ；MoO. 3% ；MnO. 8% ；B 硼 0. 4% ；SiO. 8% ；P 0. 025% ；S 0. 025% ；Fe 95. 35%。各組分重量百分比之和為100%。一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板制備方法同實施例一。以上所述的具體實例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板，其特征在于所述材料各合金元素百分比構(gòu)成如下C 0. 2-0. 3% ;Crl. 5-2. 0% ；MoO. 15-0. 3% ；MnO. 6-0. 8% ；B 硼 0. 2-0. 4% ；SiO. 3-0. 8% ； P 彡 0. 035% ；S 彡 0. 035% ；Fe 余量。
2.各組分重量百分比之和為100%。
3.一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板制備方法，其特征在于，包括以下步驟a.加入溶煉爐溶化鑄造該襯板，將水韌低合金耐磨鋼襯板放至熱處理爐中進行正火調(diào)質(zhì)處理，基礎(chǔ)溫度應(yīng)控制在350°C保溫2小時升至650°，保溫2. 5小時升至980°C保溫3 小時；b.進行水韌處理，水韌處理時應(yīng)確保淬火溫度控制在960°C以上，在水池中停留1小時左右，待該襯板工件完全冷卻后吊出；c.將該襯板低溫回火處理，回火溫度應(yīng)控制在250°C 300°C之間，處理時間為5 8 小時；d.最后進行機械性能測試。
全文摘要
本發(fā)明提供一種水韌處理低合金耐磨鋼襯板，所述材料各合金元素百分比構(gòu)成如下C0.2-0.3％；Cr1.5-2.0％；Mo0.15-0.3％；Mn0.6-0.8％；B硼0.2-0.4％；Si0.3-0.8％；P≤0.035％；S≤0.035％；Fe余量。各組分重量百分比之和為100%，具有硬度高，耐磨性能好，沖擊韌性好，其加工熱處理工藝簡單，機械性能達到抗拉強度σb≥560MPa；不開口沖擊韌性ak≥48J/cm2；伸長率σ5≥2％；表面硬度HRC48-55，且貴重合金配比較低，能夠有效的提高襯板耐磨件的使用壽命，具有較高的性價比，符合當前國家低能耗、高產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè)政策。
文檔編號C21D1/25GK102154590SQ201110134189
公開日2011年8月17日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者曹志春 申請人:曹志春