一种耐磨锻球热处理方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115418554A(43)申请公布日2022.12.02(21)申请号202211244964.1C22C38/14(2006.01)(22)申请日2022.10.11C22C38/26(2006.01)C22C38/38(2006.01)(71)申请人钢诺新材料股份有限公司C21D1/18(2006.01)地址057650河北省邯郸市广平县城南工C21D6/00(2006.01)业园区C21D6/04(2006.01)(72)发明人符寒光冯红喜郑玉龙林健C21D9/36(2006.01)王如志黄龙霄马续勋路任重赵海平(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)C22C38/02(2006.01)C22C38/06(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种耐磨锻球热处理方法(57)摘要一种耐磨锻球热处理方法，属于钢球热处理技术领域。采用电炉熔炼钢水，使用废钢、增碳剂、氮化铬铁、铌铁、硅铁、锰铁和回炉料配料。先将废钢、增碳剂、氮化铬铁和铌铁混合加热熔化，钢水熔清后依次加入硅铁和锰铁，出炉前加入回炉料，在钢包底部预先加入了适量硼铁、钛铁、硅钙钡合金和稀土硅铁镁合金，然后连铸成圆柱坯，经空气锤粗锻、精锻、修整成磨球，最后经高温淬火、深冷处理和低温回火而成耐磨锻球，具有生产周期短，生产效率高，能耗低和成本低廉等优势。磨球硬度高，均匀性，磨耗低，推广应用具有良好的经济和社会效益。CN115418554ACN115418554A权利要求书1/1页1.一种耐磨锻球热处理方法，其特征在于，具体制备工艺步骤包括如下：①采用电炉熔炼钢水，使用废钢、增碳剂、氮化铬铁、铌铁、硅铁、锰铁和回炉料配料；先将废钢、增碳剂、氮化铬铁和铌铁混合加热熔化，钢水熔清后依次加入硅铁和锰铁，升温至1566‑1591℃时，加入回炉料；继续升温至1623‑1638℃，并将炉内钢水的化学组成及质量分数控制在0.97‑1.06％C,0.82‑0.94％Cr,0.84‑0.98％Si,3.25‑3.46％Mn,0.031‑0.057％Nb,0.052‑0.088％N,<0.030％S,<0.035％P,余量为Fe及不可避免的夹杂质；然后加入占炉内钢水质量分数0.10‑0.12％的金属铝，并将钢水出炉到钢包；钢包底部预先加入了硼铁、钛铁、硅钙钡合金和稀土硅铁镁合金；硼铁、钛铁、硅钙钡合金和稀土硅铁镁合金加入量分别占进入钢包内钢水质量分数的0.025‑0.032％、0.30‑0.40％、0.25‑0.30％和0.45‑0.50％；②钢包内的钢水经扒渣、静置后，当温度降至1533‑1549℃时，将钢水浇入连铸机上的结晶器内，连铸成直径Φ95‑105mm的圆柱坯；然后将圆柱坯由步进式天然气加热炉加热到1130‑1150℃，保温2‑3小时，然后由棒剪机剪切成单球所需长度如220‑235mm的圆柱作为锻球坯料；锻球坯料的长度与直径的比值控制在2.238‑2.316；锻球坯料开始锻造温度为1070‑1115℃，经空气锤粗锻、精锻、修整成Φ145‑155mm的磨球；锻球坯料锻造成球以后，磨球表面温度控制在940‑980℃；③步骤②锻造后的磨球随炉加热至1000‑1030℃，保温60‑90分钟，炉冷至温度930‑950℃，继续保温120‑150分钟，然后依次进入两个淬火池进行双液分级淬火，即先在水温25‑35℃的质量分数8‑10％的NaOH水溶液中冷却90‑120秒，最后在水温38‑50℃的水中冷却120‑150秒；两个淬火池中液体和钢球的质量比都大于10：1；④步骤③淬火后的磨球经液氮深冷450‑500秒后，最后采用180‑200℃/18‑20h的低温回火，即可获得耐磨锻球。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硼铁的化学成分质量分数为：19.05‑21.18％B,≤0.5％C,≤2.0％Si,≤0.5％Al,≤0.01％S,≤0.1％P,余量为Fe及不可避免的夹杂质。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀土硅铁镁合金的化学成分质量分数为：27.38～30.33％RE,38.52～41.87％Si,3.27～3.66％Mg,<3.0％Mn,<5.0％Ca,<3.0％Ti，余量为Fe及不可避免的夹杂质。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅钙钡合金的化学成分质量分数为：40.36～44.60％Si、10.24～11.85％Ca、10.04～11.53％Ba、≤0.8％C、≤0.04％P、≤0.06％S，余量为Fe及不可避免的夹杂质。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钛铁的化学组成及