[发明专利]一种耐磨钢球用钢及该钢球的轧制加工方法

说明书

本发明公开了一种耐磨钢球用钢及该钢球的轧制加工方法，属于球形钢材加工技术领域，其技术要点是：一种耐磨钢球用钢，所述耐磨钢球的化学成分中各主要合金元素的质量百分比为碳0.70‑0.78%，硅0.15‑0.35%，锰0.80‑0.90%，磷≤0.03%，硫≤0.03%，铬0.5‑0.6%，镍≤0.25%，铜≤0.25%。其工艺流程包括转炉、LF精炼、VD精炼、连铸、矫直、酸洗、中和、轧制、淬火回火以及打包入库后制得耐磨钢球。本发明通过采用轧制的方式制得的钢球不仅生产效率高，而且钢球质量较高；轧制工艺采用连轧机进行，减轻了工人的劳动强度，改善了劳动环境；全过程自动化控制，钢球硬度均匀，心部硬度高，破碎率低，钢球冲击值大。

技术领域

本发明属于球形钢材加工技术领域，更具体地说，它涉及一种耐磨钢球用钢及该钢球的轧制加工方法。

背景技术

随着经济的发展和人们生活水平的不断提升，耐磨钢球是一种用于球磨机中的粉碎介质，在粉碎磨机中的物料中受到相关领域人员的密切关注。在建材、冶金、矿山、陶瓷以及电力等行业使用的耐磨钢球分为铸造钢球和锻轧钢球两大类。其中，铸造钢球主要有第铬钢球、高铬钢球和铬钢钢球等。

一般来说，铸球可称为耐“热”球，适合干磨，在选矿中尤其是半自磨机或100mm以上的球，铸球容易碎裂，耐磨性能和硬度均较差。使用寿命短，需要定期更换，增大了生产的成本。

另外，还有用火车轱辘下料锻打而成，这种钢球成本低，但钢球心部硬度低，易破碎，耐磨性能差。因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种耐磨钢球用钢，提高了耐磨钢球的耐磨性能和机械强度，延长了其使用寿命。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：一种耐磨钢球用钢，所述耐磨钢球的化学成分中各主要合金元素的质量百分比为碳0.70-0.78％，硅0.15-0.35％，锰0.80-0.90％，磷≤0.03％，硫≤0.03％，铬0.5-0.6％，镍≤0.25％，铜≤0.25％。

通过采用上述技术方案，加入硅Si后，使其具有高的热强性和弹性极限，导磁率高，涡流损失少的优点；同时硅的含量小于0.5％，使其还能具有较大的脱氧能力。而锰Mn能够提高轧钢球的强度和耐磨性能。并且锰和硫作用，还能够抵消硫对铁的红脆影响。

磷P和硫S由于其切屑发脆而可得到非常光泽的表面而加进快削钢，所以可用于制要求负荷不大而具高表面光洁度的钢制件。而铬Cr具有高硬度、高强度、屈服点、高的耐磨性而对塑性、韧性影响又不大，高的抗氧化性和耐蚀性，同时还能提高其电阻和导磁率。

通过添加镍Ni轧制线材杆具有高的强度、高的韧性和良好的淬透性、高电阻、以及高的耐腐蚀性的优点。此外，在轧钢球中添加一定含量的铜Cu后能够有效提高低合金钢的强度和抗大气腐蚀能力；此外0.25％含量左右的铜，因其在轧钢球表面能够形成薄膜，该薄膜的成分为铜、硫和氧等元素，所以得到的轧钢球还能具有一定的抑制氢脆发生的效果，进一步提高了其稳定性和抗腐蚀性能。

通过采用上述比例制得的钢球，提高了机械强度、耐磨性能、稳定性和抗腐蚀性能。

本发明进一步设置为：所述耐磨钢球的化学成分中各主要合金元素的质量百分比为碳0.73-0.77％，硅0.20-0.30％，锰0.80-0.90％，磷≤0.03％，硫≤0.03％，铬0.5-0.6％，镍≤0.25％，铜≤0.25％。

通过采用上述技术方案，缩小了碳和硅的质量百分比范围，使其更加接近最佳的目标值，进一步优化了轧制的钢球的耐磨性能，延长了其使用寿命。

针对现有技术存在的不足，本发明的目的二在于提供一种耐磨钢球的轧制加工方法，提高了钢球的耐磨系数和耐腐蚀强度，延长了钢球的使用寿命。