[发明专利]一种含硼耐磨铸钢材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含硼耐磨铸钢材料，其特征在于原材料由质量分数75~80%的含铬高锰钢废料，0.20~0.35%的硼铁，2.5~3.0%的钨渣铁合金，1.0~1.2%的钛铁，0.8~1.0%的硅钙钡铝合金，0.75~0.90%的氮化铬铁，0.5~0.8%的稀土硅铁，0.30~0.45%的增碳剂和13~19%的Q235废钢组成。

2.如权利要求1所说的一种含硼耐磨铸钢材料及其制备方法，其特征在于用电炉生产，其工艺步骤是：

（1）将质量分数75~80%的含铬高锰钢废料，0.30~0.45%的增碳剂，2.5~3.0%的钨渣铁合金，0.75~0.90%的氮化铬铁和13~19%的Q235废钢混合加热熔化，当温度达到1480～1500℃时，依次加入质量分数1.0~1.2%的钛铁，0.20~0.35%的硼铁，0.8~1.0%的硅钙钡铝合金和0.5~0.8%的稀土硅铁，升温至1520～1550℃时出炉（2）当钢水温度降至1400～1430℃时浇铸成铸件（3）浇铸后的铸件表面温度达到1030~1100℃时，直接将铸件入水冷却，铸件质量与冷却水的质量的比值控制在1：12~1：15，冷却水温度低于45℃，铸件入水冷却时间30~60分钟，即可获得含硼耐磨铸钢材料。

3.如权利要求1和2所说的一种含硼耐磨铸钢材料及其制备方法，其特征在于所述含铬高锰钢废料的化学成分质量分数为：1.05~1.35%C, 11~14%Mn, 1.5~2.5%Cr, 0.3~0.9%Si, <0.06%P, <0.05%S, 余量为Fe。

4.如权利要求1和2所说的一种含硼耐磨铸钢材料及其制备方法，其特征在于所述钨渣铁合金的化学成分质量分数为：4.0~7.0W, 14~17Mn, 0.4~0.7Nb, 0.05~0.20Ta, 0.12~0.25Ti, 5.5~6.2C, 0.12~0.50Si, 余量为Fe。

5.如权利要求1和2所说的一种含硼耐磨铸钢材料及其制备方法，其特征在于所述的硅钙钡铝合金的化学成分质量分数为：40~45Si, 6.0~8.0Ca, 12.0~15.0Ba, 8.0~10.0Al, ≤0.40Mn, ≤0.40C, ≤0.04P, ≤0.02S, 余量为Fe。

6.如权利要求1和2所说的一种含硼耐磨铸钢材料及其制备方法，其特征在于所述氮化铬铁的化学成分质量分数为：60~64Cr, 5.0~7.0N, ≤1.5Si, ≤0.1C, ≤0.04P, ≤0.04S, 余量为Fe。

7.如权利要求1和2所说的一种含硼耐磨铸钢材料及其制备方法，其特征在于所述Q235废钢的化学成分质量分数为：C0.14~0.22%，Mn0.30~0.65%，Si≤0.30%，S≤0.050%，P≤0.045%，余量为Fe。

8.如权利要求1和2所说的一种含硼耐磨铸钢材料及其制备方法，其特征在于所述硼铁的化学成分质量分数为：19.0~21.0%B, ≤0.5%C, ≤2.0%Si, ≤0.5%Al, ≤0.01%S, ≤0.1%P, 余量为Fe。

9.如权利要求1和2所说的一种含硼耐磨铸钢材料及其制备方法，其特征在于所述钛铁的化学成分质量分数为：30~35%Ti, 1.5~3.0%Al, 1.8~3.2%Si, <0.04%P, <0.03%S, 0.5~2.0%Mn, 余量为Fe。

10.如权利要求1和2所说的一种含硼耐磨铸钢材料及其制备方法，其特征在于所述的稀土硅铁的化学成分质量分数为：27.0~30.0%RE, 38.0~42.0%Si, <3.0%Mn, <5.0%Ca, <3.0%Ti，余量为Fe。