[发明专利]一种多元微合金化铬锰耐磨合金钢吸砂管及其制备方法

权利要求书

1.一种多元微合金化铬锰耐磨合金钢吸砂管的制备方法，其特征在于，采用电炉熔炼，具体制备工艺步骤是：

①采用质量分数29～33％的含铬高锰钢废料、53～57％的Q235废钢、8.0～9.2％的低碳铬铁、3.5～4.0％的钨渣铁合金、0.8～1.2％的硅钙钡锶铁合金、0.30～0.40％的固体Si₃N₄、0.50～0.65％的钛铁和0.10～0.15％的金属铝配料；

②先将质量分数53～57％的Q235废钢、8.0～9.2％的低碳铬铁、3.5～4.0％的钨渣铁合金和0.30～0.40％的固体Si₃N₄在中频感应电炉内加热熔化，Q235废钢、低碳铬铁、钨渣铁合金和固体Si₃N₄全部熔化后加入质量分数29～33％的含铬高锰钢废料，当炉内钢水温度达到1605～1625℃时，加入粒度为30～50mm、质量分数为0.8～1.2％的硅钙钡锶铁合金，保温5～8分钟后，加入质量分数0.10～0.15％的金属铝，继续保温2～3分钟后，加入粒度为30～50mm、质量分数为0.50～0.65％的钛铁，并将钢水温度升至1630～1648℃时出炉到钢包；

③当钢水全部进入钢包后，往钢包内加入含氮、钛、锆、镁、钙、钡、钇、铝等合金元素的合金线，合金线的化学组成及其质量分数为2.0～2.5％Mg、3.5～4.5％N、6.0～8.0％Ti、6.0～8.0％Zr、5.5～6.8％Ca、2.8～3.6％Ba、6.0～7.5％Y、10.0～11.5％Al、余量为Fe及其不可避免的杂质元素，合金线直径φ5.5～7.0mm，合金线加入量占进入钢包内钢水质量分数的1.2～1.5％；

④合金线全部熔化后，对钢包内的钢水进行搅拌和扒渣，当钢水温度降至1495～1520℃时，将钢水浇入铸型得到吸砂管铸件，当吸砂管铸件温度低于200℃时，从铸型中取出吸砂管铸件，对吸砂管铸件进行冒口切割，并进行清砂和打磨处理，然后将其重新加热至910～930℃，保温4～6小时后出炉，喷雾冷却吸砂管内壁，并使吸砂管内壁冷却速度控制在6～9℃/分钟，当吸砂管内壁温度降至320～380℃时，将吸砂管重新入炉加热至460～480℃，保温10～12小时后，炉冷至温度低于150℃后出炉空冷，即可获得多元微合金化铬锰耐磨合金钢吸砂管。

2.按照权利要求1所述的多元微合金化铬锰耐磨合金钢吸砂管的制备方法，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,0.3～0.9％Si,11～14％Mn,1.5～2.5％Cr,≤0.06％P,≤0.04％S，余量为Fe。

3.按照权利要求1所述的多元微合金化铬锰耐磨合金钢吸砂管的制备方法，其特征在于，所述硅钙钡锶铁合金的化学成分质量分数为：45～55％Si、8～14％Ca、15～20％Ba、4～6％Sr、≤0.4％C、≤0.03％S、≤0.03％P、Fe余量。

4.按照权利要求1所述的多元微合金化铬锰耐磨合金钢吸砂管的制备方法，其特征在于，所述钨渣铁合金的化学成分质量分数为：4.5～8.5％W，11～15％Mn，0.5～0.8％Nb，0.05～0.15％Ta，0.08～0.15％Ti，4.5～6.0％C，<0.08％S，<0.10％P，余量为Fe及其不可避免的杂质元素。

5.按照权利要求1所述的多元微合金化铬锰耐磨合金钢吸砂管的制备方法，其特征在于，所述Q235废钢的化学成分质量分数为：0.14～0.22％C，0.30～0.65％Mn，≤0.30％Si，≤0.050％S，≤0.045％P，余量为Fe。

6.按照权利要求1所述的多元微合金化铬锰耐磨合金钢吸砂管的制备方法，其特征在于，所述钛铁的化学成分质量分数为：38.0～42.0％Ti，4.0～7.0％Al，1.0～2.5％Si，余量为Fe及其不可避免的杂质元素。

7.按照权利要求1所述的多元微合金化铬锰耐磨合金钢吸砂管的制备方法，其特征在于，所述低碳铬铁的化学成分质量分数为：62.0～68.0％Cr，≤0.35％C，1.0～2.0％Si，余量为Fe及其不可避免的杂质元素。

8.按照权利要求1-7任一项方法制备得到的多元微合金化铬锰耐磨合金钢吸砂管。