[发明专利]一种中铬抗冲击高温耐磨合金钢及其制备方法

说明书

本发明公开一种中铬抗冲击高温耐磨合金钢及其制备方法，包括以下重量百分比的化学元素成分：碳0.10‑0.50％，硅0.4‑2.2％，锰0.5‑1.5％，磷＜0.04％，硫＜0.04％，铬3.5‑7.9％，镍0.2‑2.2％，钼0.1‑0.7％，硼0‑0.2％，铝0.1‑0.5％，铈0.2‑1.2％，锡0.02‑0.20％，钒0‑0.8％，钨0.1‑1.5％，铜0.05‑0.4％，钽0.005‑0.020％，钴0.05‑0.20％，镐0.05‑0.25％，镁0.01‑0.04％，钙0.003‑0.015％，钛0‑0.08％，铌0‑0.15％，余量为铁。通过特定的工艺制得的合金钢，钢既能够保证高韧性和抗冲击性能，又能够提高耐磨性和硬度。

技术领域

本发明涉及耐磨金属材料技术领域，具体涉及一种中铬抗冲击高温耐磨合金钢及其制备方法。

背景技术

合金钢是在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。根据钢中合金元素含量的多少，又可分为低合金钢，中合金钢和高合金钢。合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。

中国专利CN1335417公开了一种高温耐磨合金钢，其特征在于：采用下述组分和重量百分含量的原料通过熔炼和其它工艺流程生产制得的：77.5-79％的废钢，18.3-207％的高碳铬铁，0.67-1.0％的钼铁，0.33-0.5％的钒铁，适量的硅、锰脱氧剂，0.05-0.1％的钛铁，0.02-0.05％的锆，0.6-1.2％的铝和0.12-0.5％的稀土元素，这样制得的合金钢含碳1.45-1.70％，含铬11.0-12.5％，含钼0.4-0.6％，含钒0.15-0.30％，含钛0.02-0.05％，含锆0.02-0.05％，含铝0.6-1.2％，含稀土元素0.05-0.15％。该专利文献公开的高温耐磨合金钢，其采用增大碳和高合金元素的配比，虽然提高了一定的耐磨性能，但是大大增加了合金成本，且制造出的合金钢性能接近铁，脆性较大，韧性较差，不适合国内民用使用和推广。

中国专利CN105385939A公开了一种高强度高韧性合金钢的制造方法，其特征在于，包括由以下重量百分比的化学成分制备而成：碳0.3-0.58％、硅0.25-1.38％、锰0.55-1.55％、磷≤0.025％、硫0.02-0.025％、铬0.09-1.32％、镍0.28-0.62％、钼0.02-0.035％、钛0.18-0.20％、钒0.2-0.5％、钨0.4-0.9％、铌0.3-0.6％、钴0.11-0.15％、铜0.2-0.8％、铝≤0.2％、硼≤0.15％和氮≤0.3％。该专利文献公开的高强度高韧性合金钢的制造方法，以中碳钢生产，虽然硬度较高，但韧性较差，制备得到的合金钢脆性较大，用于打鹅卵石，合金钢容易损坏。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种成本低，抗冲击韧性高，耐磨性高、硬度高的中铬抗冲击高温耐磨合金钢及其制备方法。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种中铬抗冲击高温耐磨合金钢，其特征在于，包括以下重量百分比的化学元素成分：碳0.10-0.50％，硅0.4-2.2％，锰0.5-1.5％，磷＜0.04％，硫＜0.04％，铬3.5-7.9％，镍0.2-2.2％，钼0.1-0.7％，硼0-0.2％，铝0.1-0.5％，铈0.2-1.2％，锡0.02-0.20％，钒0-0.8％，钨0.1-1.5％，铜0.05-0.4％，钽0.005-0.020％，钴0.05-0.20％，镐0.05-0.25％，镁0.01-0.04％，钙0.003-0.015％，钛0-0.08％，铌0-0.15％，余量为铁。