一种耐磨钢球及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115491574A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202211113849.0(22)申请日2022.09.13(71)申请人钢诺新材料股份有限公司地址057650河北省邯郸市广平县城南工业园区(72)发明人冯红喜符寒光黄龙霄林健王如志王宝奇路任重单俊丽(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203专利代理师张立改(51)Int.Cl.C22C33/06(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D9/36(2006.01)B02C17/20(2006.01)权利要求书1页说明书9页(54)发明名称一种耐磨钢球及其制备方法(57)摘要一种耐磨钢球及其制备方法，属于耐磨材料技术领域。所述耐磨钢球以废旧弹簧钢、废旧碳化硅、废旧硅钢片和氮化铬铁为主要原料，其加入量分别占进入炉内炉料质量分数的88.2‑88.5％、1.2‑1.3％、8.2‑8.4％、2.1‑2.3％。采用电炉熔炼钢水，用连铸机连铸成圆钢坯，经轧制和定尺锯断成圆钢棒，再在轧球生产线上轧制成钢球，经淬火和回火热处理后即可获得力学性能优异耐磨钢球，具有成本低廉、低破碎率和低磨损率等优势，推广应用具有良好的经济和社会效益。CN115491574ACN115491574A权利要求书1/1页1.一种耐磨钢球的制备方法，其特征在于，具体制备工艺步骤包括以下：①先将废旧弹簧钢、废旧碳化硅、废旧硅钢片和氮化铬铁在电炉内混合加热熔化，废旧弹簧钢、废旧碳化硅、废旧硅钢片和氮化铬铁的加入量分别占进入炉内炉料质量分数的88.2‑88.5％、1.2‑1.3％、8.2‑8.4％、2.1‑2.3％；废旧弹簧钢、废旧碳化硅、废旧硅钢片和氮化铬铁的加入总质量分数为100％；钢水升温至1604‑1617℃，并加入占炉内钢水质量分数0.5‑0.6％的钛铁；继续升温至1625‑1638℃，然后将钢水出炉到钢包；钢包底部预先加入了经300‑380℃预热2‑3小时的硼铁和稀土镁硅铁合金，硼铁和稀土镁硅铁合金的颗粒尺寸为3‑5mm；硼铁和稀土镁硅铁合金加入量分别占进入钢包内钢水质量分数0.065‑0.080％和0.30‑0.35％；②步骤①钢包内的钢水经扒渣、静置后，当温度降至1522‑1539℃，将其在连铸机上直接浇铸成直径120mm‑150mm的圆钢坯；用高压水枪清除圆钢坯表面氧化皮，然后经过粗轧、中轧、精轧后，将圆钢坯轧制成直径60mm‑80mm的圆钢，并进行定尺锯断成圆钢棒；③将步骤②获得的圆钢棒在加热炉内加热至1120‑1150℃，保温40‑60分钟后，将圆钢棒在轧球生产线上直接轧制成φ61.5mm‑φ84mm的钢球；轧制后的钢球表面温度为870‑900℃时，将钢球直接淬入水温30‑45℃的水池中；水池中水和钢球的质量比大于12：1；当钢球在水中停留60‑90秒后，将钢球从水池中取出，并在炉温120‑180℃的加热炉内，加热至230‑260℃，保温6‑8小时，炉冷至温度低于150℃，出炉空冷至室温，即可获得耐磨钢球；如上所述氮化铬铁的化学组成及质量分数为：60‑65％Cr,5.0‑6.0％N,C≤0.1％Si≤1.5％,P≤0.02％,S≤0.04％,余量Fe；如上所述废旧弹簧钢的化学组成及质量分数为：0.56‑0.64％C,1.50‑2.00％Si,0.60‑0.90％Mn,≤0.035％S,≤0.035％P,≤0.35％Cr,≤0.35％Ni,≤0.25％Cu,余量为Fe及不可避免的杂质；如上所述废旧硅钢片的化学组成及质量分数为：4.48‑4.92％Si,≤0.06％C,≤0.15％Mn,≤0.03％P,≤0.25％S,6.55‑7.28％Al,余量为Fe及不可避免的杂质；如上所述硼铁的化学组成及质量分数为：19.62‑20.37％B,≤0.5％C,≤2％Si,≤0.5％Al,≤0.01％S,≤0.1％P,余量Fe；如上所述稀土镁硅铁合金的化学组成及质量分数为：6.17‑7.66％RE,3.22‑3.85％Mg,39.42‑41.28％Si,余量Fe；如上所述钛铁的化学组成及质量分数为：39.17‑40.84％Ti,≤9.0％Al,≤3.0％Si,≤0.03％S,≤0.03％P,≤0.10％C,≤0.40％Cu,≤2.5％Mn,余量Fe。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤②圆钢棒为长度8m‑10m的圆钢棒。3.按照权利要求1或2所述的方法制备得到的耐磨钢球。4.按照权利要求1或2所述的方法制备得到的耐磨钢球的应用，应用于铁矿石磨矿领域。2CN115491574A说明书1/9页一种耐磨钢球及其制备方法技术领域[0001]本发明公开了一种钢球及其制备方法，特别涉及一种耐磨钢球及其