一种高温抗磨铸钢及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103343289A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103343289103343289A(43)申请公布日2013.10.09(21)申请号201310272653.0(22)申请日2013.07.01(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人符寒光郑开宏马胜强高义民邢建东(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人张慧(51)Int.Cl.C22C38/32(2006.01)C22C33/04(2006.01)C21C7/00(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书6页说明书6页(54)发明名称一种高温抗磨铸钢及其制备方法(57)摘要一种高温抗磨铸钢及其制备方法，属于高温耐磨材料技术领域。高温抗磨铸钢材料由质量分数为3～5%的中碳铬铁，8～10%的高碳铬铁，3.5～4.2%的铝，4.5～5.0%的钛铁和B4C，0.6～0.8%的稀土硅铁，1.0～1.2%的硅钙钡合金和75.5～78.5%的Q235废钢冶炼而成。而后经油冷淬火和高温回火，具有优良的强韧性和抗高温耐磨性，可用于制造高炉溜槽衬板，轧钢机导卫板，钢管穿孔机顶头和烧结矿筛板等高温抗磨部件。CN103343289ACN1034289ACN103343289A权利要求书1/1页1.一种高温抗磨铸钢，其特征在于，所述的高温抗磨铸钢材料的化学成分质量分数为：3～5%的中碳铬铁，8～10%的高碳铬铁，3.5～4.2%的铝，4.5～5.0%的钛铁和B4C，0.6～0.8%的稀土硅铁，1.0～1.2%的硅钙钡合金，75.5～78.5%的Q235废钢，其中钛铁与B4C按反应B4C+3Ti=2TiB2+TiC配比。2.按照权利要求1的一种高温抗磨铸钢，其特征在于，中碳铬铁的化学成分质量分数为：60.0～63.0%的Cr，1.5～2.0%的C，1.0～2.5%的Si，余量为Fe。3.按照权利要求1的一种高温抗磨铸钢，其特征在于，高碳铬铁的化学成分质量分数为：62.0～68.0%的Cr，7.0～8.5%的C，2.0～3.5%的Si，余量为Fe。4.按照权利要求1的一种高温抗磨铸钢，其特征在于，硅钙钡合金的化学成分质量分数为：40～45%的Si、10～12%的Ca、10～12%的Ba、≤0.8%的C、≤0.04%的P、≤0.06%的S，余量为Fe。5.按照权利要求1的一种高温抗磨铸钢，其特征在于，钛铁的化学成分质量分数为：38.0～42.0%的Ti，4.0～7.0%的Al，1.0～2.5%的Si，余量为Fe。6.按照权利要求1的一种高温抗磨铸钢，其特征在于，Q235废钢的化学成分质量分数为：0.14～0.22%的C，0.30～0.65%的Mn，≤0.30%的Si，≤0.050%的S，≤0.045%的P，余量为Fe。7.按照权利要求1的一种高温抗磨铸钢，其特征在于，稀土硅铁的化学成分质量分数为：27.0～30.0%的稀土，38.0～42.0%的Si，余量为Fe。8.制备权利要求1的一种高温抗磨铸钢的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将中碳铬铁、高碳铬铁和Q235废钢混合加热熔化，钢水熔清后，当钢水温度达到1560～1580℃时，加入铝，然后依次加入硅钙钡合金、稀土硅铁，当钢水温度达到1600～1620℃时出炉，钢水出炉过程中，将颗粒尺寸6～8mm、经350～400℃烘烤的钛铁和B4C颗粒，随流冲入浇包；（2）钢水经扒渣、静置后，当钢水温度降至1480～1500℃，将钢水浇入铸型，铸件浇注6～10h后开箱，切割浇冒口，清理残根、飞边和毛刺；（3）将清理好的铸件重新加热至950～980℃，保温2～4h后油冷淬火，随后将铸件继续加热至500～550℃，保温8～12h后，炉冷至温度低于120℃后空冷，最后得到高温抗磨铸钢产品。2CN103343289A说明书1/6页一种高温抗磨铸钢及其制备方法技术领域[0001]本发明公开了一种抗磨铸钢及其制备方法，特别涉及一种高温抗磨铸钢及其制备方法，属于高温耐磨材料技术领域。背景技术[0002]磨损是零部件失效的一种基本类型。通常意义上来讲，磨损是指零部件几何尺寸（体积）变小、零部件失去原有设计所规定的功能称为失效。失效包括完全丧失原定功能；功能降低和有严重损伤或隐患，继续使用会失去可靠性及安全性。零部件在高温磨损过程中，除了承受磨损外，高温还使金属基体发生氧化和软化，致使其抗磨性能进一步下降。[0003]为了提高金属材料的高温抗磨性能，中国发明专利CN102912239A公开了一种高温耐磨钢及其生产方法，该高温耐磨钢主要由C、Si、Mn、Cr、Mo、Y、B、Ca、Fe元素所组成，该钢具有良好的强度、塑性和冲