一种含碳化物高强韧性贝氏体耐磨钢及其制备方法.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CN112695253A(43)申请公布日2021.04.23(21)申请号202011526830.XC21D1/20(2006.01)(22)申请日2020.12.22C21D1/32(2006.01)C21D6/00(2006.01)(71)申请人江西耐普矿机股份有限公司C22C33/04(2006.01)地址334100江西省上饶市上饶经济技术开发区兴园大道52号(72)发明人潘庆卢现稳郑昊边泊乾金学军刘丙岗(74)专利代理机构南京九致知识产权代理事务所(普通合伙)32307代理人严巧巧(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/58(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种含碳化物高强韧性贝氏体耐磨钢及其制备方法(57)摘要本发明提供的含碳化物高强韧性贝氏体耐磨钢及其制备方法，涉及耐磨钢技术领域；其中耐磨钢的化学组成包括：C为0.6～1.2wt％，Si为1.2～2.5wt％，Mn为0.8～2.0wt％，Cr为5～10wt％，P≤0.015wt％，S≤0.01wt％，Mo0.3～0.7wt％，Ni为0.3～0.7wt％，余量为Fe和不可避免的微量杂质；制备方法为先按设计成分熔炼浇铸成铸锭，随后锻造或轧制成板坯，进行球化退火去处理；最终经等温淬火工艺进行热处理，随后加热至850～950℃并保温2～6h完成奥氏体化，然后以足以避免珠光体相变的冷速降温至310～380℃，等温8～15h，随后转移至200～280℃的空气炉中等温，最后空冷至室温；制备的耐磨钢的微观组织为：基体为相间分布的微/纳米级的贝氏体铁素体和薄膜状奥氏体，在此基体上弥散分布着直径为0.5～2um的球状碳化物，球状CN112695253A碳化物体积百分比为7～12％，性能优良。CN112695253A权利要求书1/1页1.一种含碳化物高强韧性贝氏体耐磨钢，其特征在于，所述贝氏体耐磨钢的化学组成包括：C为0.6～1.2wt％，Si为1.2～2.5wt％，Mn为0.8～2.0wt％，Cr为5～10wt％，P≤0.015wt％，S≤0.01wt％，Mo为0.3～0.7wt％，Ni为0.3～0.7wt％，余量为Fe和不可避免的微量杂质；所述贝氏体耐磨钢的微观组织包括相间分布着微/纳米级贝氏体铁素体和薄膜状奥氏体的基体，以及在基体上均匀分布的直径为0.5～2um的球状碳化物。2.根据权利要求1所述的含碳化物高强韧性贝氏体耐磨钢，其特征在于，所述耐磨钢的化学组成包括：C为0.7～1.0wt％，Si为1.2～2.5wt％，Mn为0.8～2.0wt％，Cr为6～9wt％，P≤0.015wt％，S≤0.01wt％，Mo为0.3～0.7wt％，Ni为0.3～0.7wt％，余量为Fe和不可避免的微量杂质。3.根据权利要求1所述的含碳化物高强韧性贝氏体耐磨钢，其特征在于，所述贝氏体耐磨钢的硬度为45～60HRC，抗拉强度为1300～2000MPa，延伸率为7～15％，无缺口冲击功200～350J。4.根据权利要求1所述的含碳化物高强韧性贝氏体耐磨钢，其特征在于，所述贝氏体耐磨钢的淬硬深度达150mm。5.根据权利要求1所述的含碳化物高强韧性贝氏体耐磨钢，其特征在于，所述贝氏体耐磨钢中球状碳化物的体积百分比分数为7～12％，且球状碳化物包括Cr7C3、M23C6、M2C。6.基于权利要求1‑5任一项所述的含碳化物高强韧性贝氏体耐磨钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：1)熔炼及锻压：采用电炉或者转炉冶炼权利要求1或2所述耐磨钢的化学成分的钢水，钢水经过常规炉外精炼和常规真空脱气处理，并在脱气后加入RE，浇铸成铸锭，随后将铸锭锻造或轧制成板材，所述板材包含球状碳化物和球化珠光体组织；2)球化退火处理：锻造或轧制板材随后进行球化退火，出炉空冷至室温，所得板材为包含球状碳化物和球化珠光体组织，得到的板材用于后续热处理；3)等温淬火热处理：将步骤2)得到的板材先以100℃/h的升温速度升温至600℃保温4～6h，随后加热至900～1050℃并保温2～6h完成奥氏体化；然后以足以避免珠光体相变的冷速快速降温至220～350℃，随后转移至相同温度的空气炉中等温2～48h，最后空冷至室温，得到符合应用要求的贝氏体耐磨钢。7.根据权利要求6所述的含碳化物高强韧性贝氏体耐磨钢的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中铸锭锻造处理工艺为：加热温度为1150～1180℃，始锻温度为1100～1150℃，终锻温度为950～1000℃，锻造比为5～10，锻后缓冷至室温。8.根据权利要求6所述的含碳化物