專利名稱：多元合金強(qiáng)韌化高錳鋼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種多元合金強(qiáng)韌化高錳鋼。
高錳鋼Mn13是一種使用歷史悠久的耐磨鋼，具有較優(yōu)良的機(jī)械性能，現(xiàn)仍廣泛用來制造礦山、軍工、建材及重大技術(shù)裝備部件，為了進(jìn)一步改善其性能，尋求適于不同服役條件下的新鋼種，人們作了種種努力，如為了改善耐磨性，日本專利JP60-43422，美國專利US4494988，蘇聯(lián)專利SU850725提出在高錳鋼中加入鉻、鎳、鉬、鈦等元素，對耐磨性確有改進(jìn)，但其他性能改善不大。
本發(fā)明的目的是提供一種其屈服強(qiáng)度和抗張強(qiáng)度有大幅度提高且其他機(jī)械性能亦有所改進(jìn)的高錳鋼，從而提高零部件的可靠性和使用壽命。
本發(fā)明是在高錳鋼中添加稀土、鉬、釩、鈦、鎢等多元合金材料，并在其熔煉澆注時(shí)進(jìn)行強(qiáng)化孕育處理而實(shí)現(xiàn)的，其組成的重量百分比可在下述范圍內(nèi)組合C1-1.45Mn10-16Si0.3-3.0Cr0.3-3.5Mo0-3W0-4V0-2Ti0-1Nb0-2Zr0-1
Ni0-3Cu0.05-4Re0-0.3Ta0-1S≤0.02P≤0.08B0-0.1Mg0-0.15Ca微量Al0-1N微量余量為鐵本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于其工藝性能優(yōu)于普通高錳鋼Mn13，機(jī)械性能明顯優(yōu)異，其屈服度強(qiáng)度430-600兆帕，抗張強(qiáng)度720-1000兆帕，延伸率20-51%，硬度HB180-229，沖擊值≥150J/cm2，是用于重要設(shè)備的超級工程材料，比原有高錳鋼Mn13零件的可靠性、安全性、使用壽命、耐磨性、變形撓度等有明顯改善?？捎糜谥匦蜋C(jī)械、核能工程等部門，是軍工和民用高科技工程部件的首選材料，因?yàn)樗瑫r(shí)具有高耐磨、高強(qiáng)度、高塑性和韌性，所制零件極為安全可靠，又有極高壽命。下面僅列舉幾個(gè)實(shí)施例，實(shí)施例中元素符號后面數(shù)字為重量百分比。
實(shí)施例1C1.03Mn12Cr2.8Mo0.3W0.4Ti0.01Re0.12Nb0.01Al0.03P≤0.07S≤0.02
其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)實(shí)施例2C1.10Mn12.9Cr0.5Mo0.60W1.1Ti0.1Re0.08Nb0.10Al0.09P≤0.07S≤0.02其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)實(shí)施例3C1.26Mn11.8V0.5Ni2.0W2.0Ti0.18Re0.03Nb0.12Cu0.15Ta0.08Al0.15Si0.5P≤0.07S≤0.02其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)實(shí)施例4C1.35Mn13.5V1.0Mo1.6W0.08Ti0.15
Re0.10Nb0.11Cu0.10Ta0.05Al0.12Si1.05P≤0.07S≤0.02其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)采用上述鋼液鑄成大型電鏟履帶板(電鏟整機(jī)和鏟斗重量為400-700噸)，經(jīng)使用一年后安然無恙，沒有產(chǎn)生任何裂紋及斷裂現(xiàn)象，變形及磨損情況，也比進(jìn)口履帶板為好。
權(quán)利要求
1.一種多元合金強(qiáng)韌化高錳鋼，其特征是它的組成為(重量百分比)C 1.00-1.45 Mn 10-16Si 0.30-2.5 Cr 0.30-3.50Mo 0-3W 0-4V 0-2Nb 0-2Ti 0-1Ni 0-3Cu 0.05-1.5 Re 0-0.3Ta 0-0.1 Al 0-1S ≤0.02 P ≤0.08余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元合金強(qiáng)韌化高錳鋼，其特征是它的最佳組成為(重量百分比)C 1.0-1.35 Mn 11.8-13.5Cr 0.5-2.8 Mo 0.3-1.60W 0-2.0 Ti 0.01-0.18Re 0.01-0.12 Nb 0.01-0.25Al 0.01-0.15 P ≤0.07S ≤0.02 Si 0.5-2.全文摘要
一種多元合金強(qiáng)韌化高錳鋼，是向高錳鋼中加入稀土、鉬、鈦、鎢等多元合金材料，并經(jīng)強(qiáng)化孕育處理，機(jī)械性能優(yōu)異，屈服強(qiáng)度430—600兆帕，抗張強(qiáng)度720—1000兆帕，延伸率； 20—51％，硬度HB180—229，沖擊值≥150J/cm
文檔編號C22C38/38GK1068857SQ91106820
公開日1993年2月10日 申請日期1991年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月10日
發(fā)明者段岳君, 佘玉華 申請人:株洲市機(jī)械工業(yè)研究所