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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114318160A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202111519204.2(22)申请日2021.12.14(71)申请人中煤张家口煤矿机械有限责任公司地址076250河北省张家口市产业集聚区煤机路1号(72)发明人穆润青胡登高李海付胜敏朱秀光李凤敏张彦斌明科宇宋晓涛李诚苏振宁(51)Int.Cl.C22C38/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种稀土强化型索氏体矿用槽帮耐磨铸钢及其制造方法(57)摘要一种稀土强化型索氏体矿用槽帮耐磨铸钢及其制造方法,属于铸造低合金钢技术领域。该耐磨槽帮铸钢化学组成按重量百分含量(wt.%)为C:0.25‑0.45;Mn:0.90‑1.80;Si:0.45‑1.35;Re:0.01‑0.03;S≤0.030;P≤0.030;余量为Fe和不可避免的杂质元素。该槽帮铸钢的制造工艺依次包括:转炉或电炉冶炼、炉外精炼、槽帮模铸、开箱、热处理。根据上述成分及工艺,矿用槽帮耐磨铸钢强度达1000MPa以上,耐磨性可达ZG30MnSiMo的1.5倍以上,且机加工性能和焊接性能优良,能够满足矿用刮板输送机中部槽的使用要求。CN114318160ACN114318160A权利要求书1/1页1.一种稀土强化型索氏体矿用槽帮耐磨铸钢,其特征在于:采用转炉或电炉冶炼,化学组成按重量百分含量(wt.%)为C:0.25‑0.45;Mn:0.90‑1.80;Si:0.45‑1.35;Re:0.01‑0.03;S≤0.030;P≤0.030;余量为Fe和不可避免的杂质元素。2.一种权利要求1所述的超硬粒子增强型索氏体矿用槽帮耐磨铸钢的制造方法,工艺依次包括:转炉或电炉冶炼、炉外精炼、槽帮模铸、开箱、热处理;其特征在于:热处理工艺为:淬火加热温度为860~920℃,加热时间为60‑120分钟,矿用槽帮铸钢加热后水淬至室温;回火温度为380‑450℃,保温时间30‑180分钟,保温后水冷至室温。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:该矿用槽帮铸钢的基体组织为索氏体,强度达1000MPa以上,机加工性能和焊接性能优良,能够满足矿用刮板输送机中部槽的使用要求;材料的耐磨粒磨损性能可达ZG30MnSiMo的1.5倍以上。2CN114318160A说明书1/3页一种稀土强化型索氏体矿用槽帮耐磨铸钢及其制造方法技术领域[0001]本发明属于铸造低合金钢技术领域,特别是提供了一种稀土强化型索氏体矿用槽帮耐磨铸钢及其制造方法,是一种具有优异耐磨性和加工性能的稀土强化型索氏体矿用槽帮耐磨铸钢。背景技术[0002]目前,煤矿用刮板输送机铸造槽帮使用的材料为ZG30MnSiMo,该材料铸造的槽帮在优越工况下或中、重型刮板输送机设备上能够满足使用要求,但随着近年来煤矿综采技术的高速发展,ZG30MnSiMo材料铸造的槽帮在使用时不断显露出它的不足,如:槽帮铲板不耐磨、槽帮上表面不耐磨等。ZG30MnSiMo铸造材料提高其耐磨性的主要方法是提高淬火硬度,然而,随着硬度的提高,该铸钢的加工性和韧性严重恶化,难以满足刮板输送机中部槽制造要求。如何在保证良好加工性和韧性的前提下大幅改善铸造槽帮的耐磨性,成为煤机制造行业亟待解决的关键技术难题。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种稀土强化型索氏体矿用槽帮铸钢及其制造方法,解决了现有矿用槽帮铸钢ZG30MnSiMo不耐磨,难以满足刮板输送机中部槽制造要求的难题,本发明提供一种耐磨性可达ZG30MnSiMo的1.5倍的一种超硬粒子增强型索氏体矿用槽帮钢。加入的稀土对钢液起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,并可以改善钢的加工性能。钢液纯净度的提高不仅能提高钢的疲劳寿命,同时经细化组织提高材料性能和耐磨性能。[0004]本发明的耐磨槽帮铸钢化学组成按重量百分含量(wt.%)为C:0.25‑0.45;Mn:0.90‑1.80;Si:0.45‑1.35;Re:0.01‑0.03;S≤0.030;P≤0.030;余量为Fe和不可避免的杂质元素。[0005]本发明各元素的作用及配比依据如下:碳:提高钢的淬透性,具有强烈的固溶强化作用,显著提高马氏体钢的强度和硬度。为兼顾材料的强度和焊接性能,本发明钢控制碳含量为0.25‑0.45%。[0006]硅:钢中脱氧元素之一,同时具有一定的固溶强化作用,但过量的硅对钢的韧性及焊接性能不利。综合考虑,本发明钢硅含量范围为0.45‑1.35wt.%。[0007]锰:明显提高钢的淬透性,同时具有一定的固溶强化作用。但锰含量较高时,其在铸坯中的偏析倾向增加,钢的回火脆性