[发明专利]一种矿山用高铬多元合金钢衬板

说明书

技术领域

本发明涉及低合金抗磨钢领域，尤其涉及一种矿山用高铬多元合金钢衬板。

背景技术

衬板是球磨机上应用的消耗量仅次于磨球的一种易损件，目前国内外球磨机耐磨衬板，如国内采用ZGMn13、美国采用美国国家标准ANSI/ASTM、A532-82中提供的一组II-B、II-C、II-D和II-E合金铸铁，采用这些牌号制成的耐磨衬板主要适用于高硬度的磨料磨损工况，如矿石和砂石等，这些材料在加工过程中产生加工硬化，或者本身具有很高的硬度，达到抗磨损、使用寿命长的目的。而将这种材质的衬板应用在加工中等硬度的磨料上则存在着一些缺陷，对于具有加工硬化特性的材料，由于磨料硬度较软，不能产生加工硬化，因而抗磨损性能不能满足要求。对于普通高硬度材料，因其中含有硫磷等杂质元素，铁没有绝对的纯度，所加工的衬板中杂质多，韧性不足，易破碎，使用寿命短。近代本领域研究发展的合金钢衬板主要以中碳合金钢为主，采用铸造、退火、淬火、回火工艺，其成分含有Cr、Mo、Cu贵重金属较多，产品成本也高，工艺难以控制，韧性达不到要求，应用单耗也高，不能达到理想水平。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供一种矿山用高铬多元合金钢衬板，它以较低的成本获得较高的硬度和冲击韧性，达到提高使用寿命的目的。

本发明的技术方案是：一种矿山用高铬多元合金钢衬板，所述衬板钢按重量百分比的化学成份为：C：0.5-1.8、Si：0.5-1.2、Mn：0.8-1.5、Cr：11-14、Mo：0.2-0.5、Ni：0.5-0.8、B：0.1-0.2、Ti：0.1-0.2、钾钠变质剂：0.2-0.4、其余成份是铁。

本发明的有益效果：由于衬板的化学成份设计时充分考虑到衬板的制造工艺性，应用条件及适应性等因素，利用钾、纳元素熔点、沸点较低、活性大的特点，将钾钠变质剂与硫、磷、氢、氧等元素反应形成化合物，化合物在高温下经气化、蒸发，达到脱硫磷、脱气、净化铁水的目的。同时通过添加镍、硼、钛元素能起到细化晶粒的作用，材料经细化后晶体介面变复杂，断裂强度增大，抗冲击韧性显著提升。本产品通过改变衬板化学成份，添加钾钠变质剂，降低钼、镍贵重金属含量，制得产品的抗冲击韧性与现有产品相比提高30-40％，使用寿命延长一倍以上，原料成本降低了20-30％，是目前应用衬板的最佳更新换代产品。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下以较佳实施例，对依据本发明提出的矿山用高铬多元合金钢衬板的具体实施方式详细说明如下：

实施例1：

按重量百分比的合金成分为：C：0.9、Si：1.2、Mn：1.1、Cr：11、Mo：0.5、Ni：0.8、B：0.1、Ti：0.2、钾钠变质剂：0.4、其余成份是铁，经配料→添加一半量的钾钠变质剂→在1500℃浇冶→添加另一半量的钾钠变质剂→浇注成型→加热保温至950℃→在85℃油冷淬火→加温至180℃回火，恒温4小时→随炉缓冷至150℃出炉得到最终衬板产品，产品硬度HRC＝59，冲击韧性a_k＝30J·cm²。

实施例2：

按重量百分比的合金成分为：C：1.8、Si：0.8、Mn：1.5、Cr：14、Mo：0.4、Ni：0.5、B：0.2、Ti：0.1、钾钠变质剂：0.2、其余成份是铁，经配料→添加一半量的钾钠变质剂→在1500℃浇冶→添加另一半量的钾钠变质剂→浇注成型→加热保温至950℃→在85℃油冷淬火→加温至180℃回火，恒温4小时→随炉缓冷至150℃出炉得到最终衬板产品，产品硬度HRC＝60，冲击韧性a_k＝32J·cm²

实施例3：

按重量百分比的合金成分为：C：0.6、Si：0.6、Mn：0.8、Cr：12、Mo：0.2、Ni：0.7、B：0.1、Ti：0.2、钾钠变质剂：0.3、其余成份是铁，经配料→添加一半量的钾钠变质剂→在1500℃浇冶→添加另一半量的钾钠变质剂→浇注成型→加热保温至950℃→在85℃油冷淬火→加温至180℃回火，恒温4小时→随炉缓冷至150℃出炉得到最终衬板产品，产品硬度HRC＝57，冲击韧性a_k＝31J·cm²。