矿山格子型球磨机用铌微合金化高锰钢衬板及制备方法.pdf

(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CN113462989A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110629010.1B02C17/22(2006.01)(22)申请日2021.06.04(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人宋仁伯马泽天王永金宋传颂馨苏盛睿李佳康(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.C22C38/38(2006.01)C22C38/26(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C33/06(2006.01)C21D6/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称矿山格子型球磨机用铌微合金化高锰钢衬板及制备方法(57)摘要一种矿山格子型球磨机用铌微合金化高锰钢衬板及制备方法，属于金属材料技术领域。其特征是所述衬板按重量百分比的化学成分：C1.10～1.20％，Si0.60～0.80％，Mn14.00～15.00％，Cr1.00～3.00％，Nb0.03～0.08％，P、S≤0.006％，余量为Fe及不可避免杂质。制备步骤采用中频感应电炉冶炼的工艺，熔炼温度为1580～1600℃；出钢温度为1530～1560℃；浇铸成型的浇铸温度为1400～1450℃，浇铸前铸型在200～400℃之间预热，并在铸型型腔内吹氩气保护；热处理工艺采用水韧处理1100～1150℃保温1.0～2.0h，然后水冷。本发明试验钢衬板具有较高的强度和韧性，能够满足格子型球磨机衬板的抗冲击性，生产成本低、使用寿命长。CN113462989ACN113462989A权利要求书1/1页1.一种矿山格子型球磨机用铌微合金化高锰钢衬板，其特征在于：所述衬板的组织为奥氏体和少量碳化物，按重量百分比的合金成分为：C1.10～1.20％；Si0.60～0.80％；Mn14.00～15.00％；Cr1.00～3.00％；Nb0.03～0.08％；P、S≤0.006％；余量为Fe及不可避免杂质。2.根据权利要求1所述矿山格子型球磨机用铌微合金化高锰钢衬板，其特征在于其组分按重量百分比包括：C1.15～1.20％，Si0.60～0.75％，Mn14.00～14.50％，Cr1.50～2.50％，Nb0.030～0.075％，P、S≤0.006％，余量为Fe及不可避免杂质。3.根据权利要求1或2所述矿山格子型球磨机用铌微合金化高锰钢衬板的制备方法，其特征在于所有合金成分经过配料、熔炼、浇铸成型以及热处理，具体步骤是：(1)配料：按合金成分的重量百分比选取优质碎钢板料、硅铁、增碳剂、纯锰、高碳铬、铌铁；(2)熔炼：采用中频感应炉，通过冷炉启动工艺，即炉料在红热后保温一段时间后再大功率熔化；炉底加碎钢板料，再加增碳剂和纯铁，做到紧密堆放；炉料熔毕，打渣；温度达1580～1600℃时，取样进行元素分析，补加增碳剂调节C含量，再加高碳铬铁、硅铁、纯锰和铌钢；合金充分熔化后，温度达到1600℃再次取样分析；然后根据分析结果调节各元素成分；化学成分合格，进行出钢，出钢温度1530～1560℃；(3)浇铸成型：钢液在钢包内镇静6～8min，然后进行浇铸，浇铸前铸型在200～400℃之间预热，并在铸型型腔内吹氩气保护；(4)热处理：以一定速率升温到1100～1150℃后保温一段时间，然后水冷到室温。4.根据权利要求3所述的矿山格子型球磨机用铌微合金化高锰钢衬板的制备方法，其特征在于：所述炉料在红热后保温时间为1h。5.根据权利要求3所述的矿山格子型球磨机用铌微合金化高锰钢衬板的制备方法，其特征在于：所述出钢温度1530～1560℃，浇铸温度为1400～1450℃。6.根据权利要求3所述的矿山格子型球磨机用铌微合金化高锰钢衬板的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)热处理温度是：以8℃/min的加热速度加热至1100～1150℃，保温1～2h，再水冷至室温。2CN113462989A说明书1/4页矿山格子型球磨机用铌微合金化高锰钢衬板及制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种矿山格子型球磨机用铌微合金化高锰钢衬板及制备方法，属于金属材料技术领域。背景技术[0002]球磨机衬板是用来保护筒体，使筒体免受研磨体和物料直接冲击和磨擦，由于在磨机工作时物料和水混合冲刷，加之矿石成分复杂，且硬度较高，对衬板的冲击较严重，所以衬板磨损严重，使用寿命较短。[0003]1882年英国的RobertHadfield发明了传统高锰钢Mn13，至今已经有100多年的历史。凭借其较高的屈服强度和韧性而成为应用广泛的一类耐磨钢。但是在较低的冲击载荷下，传统高锰钢不能完全发挥出最佳的加工硬化能力。因此为了进一步