[发明专利]一种球磨机衬板用中铬合金钢

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种球磨机衬板用中铬合金钢。 

背景技术

湿式球磨机衬板长期处于碱性或酸性液体介质中工作，同时受到磨球、矿石的冲击、磨损和介质的腐蚀。失效形式主要是磨损、腐蚀和断裂。为保证衬板的使用寿命，衬板材质应具备合理的力学性能匹配，即具有高强度、高韧性和高硬度，同时还应具有一定的抗腐蚀能力。目前，国内常用的球磨机衬板材料是ZGMn13，使用后其残体表面硬度只有HB260～350，冲击硬化特性未能充分发挥，耐磨性较差，寿命较短。同时，高锰钢塑变抗力较低，衬板在使用过程中往往容易变形，造成衬板之间相互咬合，使维修拆卸困难。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种球磨机衬板用中铬合金钢，克服现有球磨机衬板合金钢存在耐磨性较差，寿命较短、抗腐蚀能力和塑变能力差的缺陷。 

为了解决上述问题，本发明提供的技术方案： 

一种球磨机衬板用中铬合金钢，其特征在于该耐磨球的化学成分为：C2.1～3.3wt％，Si≦1.2wt％，Mn0.3～1.0wt％，Mo0～1.0wt％，Cr7.0～10.0％，Ni≦0.5wt％，Ti≦0.5wt％，Cu≦0.8wt％，P≦0.09wt％，S≦0.08wt％，余量为Fe；力学性能为淬火态硬度HRC58～60，冲击值ak20～30J/cm2，抗弯强度σw＝1600～1800MPa，落球冲击疲劳寿命10000次～12000次。 

所述的球磨机衬板用中铬合金钢的制备方法，其特征在于包含以下步骤： 

(1)以碳钢、硅铁、锰铁、钼铁、纯铬、纯镍、纯钛、纯铜为原科，按 C2.1～3.3wt％，Si≦1.2wt％，Mn0.3～1.0wt％，Mo0～1.0wt％，Cr7.0～10.0％，Ni≦0.5wt％，Ti≦0.5wt％，Cu≦0.8wt％，P≦0.09wt％，S≦0.08wt％，余量为Fe进行配料，采用中碱感应电炉熔炼，控制铁水的成分； 

(2)上述熔融铁水浇铸成品工件； 

(3)热处理：将铸件加热到1030℃～1200℃，保温2h～4h，空冷到330℃，保温1h～3h，空冷至室温。 

本发明与现有技术相比，其显著优点是： 

(1)由于多元合金元素的综合作用，本发明中铬合金钢具有晶粒细小、淬透性好、综合机械性能良好的特点。 

(2)合金钢的机械性能：HRC＝58～60、冲击韧性ak＝20～30J/cm2、抗弯强度σw＝1600～1800MPa。 

(3)中铬合金耐磨钢可用作球磨机衬板材料。生产中根据衬板使用的工况和材质要求的不同以及工厂的实际生产条件，可选用利用铸造余热等温淬火工艺或降温淬火+回火工艺进行热处理。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。 

实施例1 

一种球磨机衬板用中铬合金钢，其特征在于该耐磨球的化学成分为：C2.1wt％，Si0.2wt％，Mn0.3wt％，Cr7.0wt％，Ni0.05wt％，Ti0.05wt％，Cu0.08wt％，P0.018wt％，S0.008wt％，余量为Fe；力学性能为淬火态硬度HRC58，冲击值ak20J/cm2，抗弯强度σw＝1600MPa，落球冲击疲劳寿命10000次。 

所述的球磨机衬板用中铬合金钢的制备方法，其特征在于包含以下步骤： 

(1)以碳钢、硅铁、锰铁、钼铁、纯铬、纯镍、纯钛、纯铜为原科，按C2.1wt％，Si0.2wt％，Mn0.3wt％，Cr7.0wt％，Ni0.05wt％，Ti0.05wt％，Cu0.08wt％，P0.018wt％，S0.008wt％，余量为Fe进行配料，采用中碱感应电 炉熔炼，控制铁水的成分； 

(2)上述熔融铁水浇铸成品工件； 

(3)热处理：将铸件加热到1030℃，保温2h，空冷到330℃，保温1h，空冷至室温。 

实施例2 

一种球磨机衬板用中铬合金钢，其特征在于该耐磨球的化学成分为：C3.3wt％，Si1.2wt％，Mn1.0wt％，Mo1.0wt％，Cr10.0wt％，Ni0.5wt％，Ti0.5wt％，Cu0.8wt％，P0.09wt％，S0.08wt％，余量为Fe；力学性能为淬火态硬度HRC60，冲击值ak30J/cm2，抗弯强度σw＝1800MPa，落球冲击疲劳寿命12000次。 

所述的球磨机衬板用中铬合金钢的制备方法，其特征在于包含以下步骤：