[发明专利]一种棒磨料用贝氏体M45钢及制备方法

说明书

本发明提供了一种棒磨料用贝氏体M45钢及制备方法；包括以下质量百分比含量的化学成分：C 0.25‑0.40％，Si≤1.4％，Mn 1.90‑2.30％，Cr≤0.5％，P≤0.020％，S≤0.008％，Ti余量；本发明还涉及前述棒磨料用贝氏体M45钢的制备方法。本发明生产的棒磨料用贝氏体M45钢，具有轧制保温后硬度较高且均匀、钢质洁净、低倍组织致密、夹杂物低等特性，钢材的生产工艺简单，钢的洛氏硬度在40HRC左右，远远高于65Mn、70Mn2等钢种轧后的洛氏硬度，完全可以满足目前棒磨机棒磨料的使用要求，并且能有效延长棒磨料的使用寿命。

技术领域

本发明涉及钢材领域，具体地，涉及一种棒磨料用贝氏体M45钢及制备方法。

背景技术

耐磨钢棒用于水泥厂、电厂、矿山、石英砂厂、硅砂厂、砂加工、钢渣研磨、煤化工、加工混凝土厂等众多棒磨机、磨煤机用户厂家。随着我国工业的快速发展及节能环保的需要，对棒磨机及棒磨料的质量要求及耐磨性要求不断提高。

DZ2442钢渣专用棒磨机是在传统棒磨机的基础上改进的一种以钢棒为研磨介质的钢渣专用研磨设备，物料受到钢棒的撞击以及钢棒与衬板之间的粉磨，可有效控制出料颗粒范围，具有节能降耗、提高产能、运行稳定、设备成本较低及维护方便等特点。(吴含。DZ2442钢渣专用棒磨机的结构与特点，重工与起重工程，2016,50(2)：14-15)

我国目前棒磨机主要使用的棒磨料为65Mn及70Mn2钢，钢材在轧后状态直接使用，因钢的硬度较低，磨耗较高，材料消耗较大，随着技术的进步，客户逐渐使用65Mn、70Mn2、42CrMo等调质材，但因设备不配套，钢材调质后弯曲质量问题，且成本较高，因此成功开发出替代上述材料的非调质材，不仅可降低材料的制造成本，缩短生产周期，还节能环保，降低棒耗，对推动我国棒磨料用钢的发展有积极意义。

关于棒磨料用钢的研究，文献资料上记载不多，现在市场上所用钢棒由钢厂轧钢而成，其技术要求不高，耐磨效果较差，在使用时消耗量较大。钢棒硬度保持在40-50是最佳状态，低于这个数据就过软不耐磨，高于这个就过硬太脆易断；热轧状态使用的65Mn、70Mn2等钢，不仅硬度偏低，一般在28HRC左右，而且强度及韧性也较差，经调质热处理后的钢棒，因钢的淬透性较差，只能使得钢棒表面最多10mm达到40HRC以上，心部硬度在25HRC左右，而磨完表面这10mm就和普通圆钢是一样的。因此调质材不但增加了热处理工序，对环保不利，而且使材料的成本增加、使用寿命一般。

棒磨料用钢2016年才制定了一个行业标准，但涉及钢种只有4个，且化学成分没有完全公开，钢材经调质热处理后表面及心部洛氏硬度相差约5-20HRC，不调质的材质，洛氏硬度在25HRC-30HRC左右，且冲击功较低，在5-7J左右。(候宇岷、宫本奎、杨长江、徐延伟、张强、侯松涛、李士宏、陈自斌、卢春生。棒磨机用钢磨棒，YB/T4550-2016，2016：1-8)。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种棒磨料用贝氏体M45钢及制备方法。一种质量稳定的贝氏体M45钢，其硬度较高且韧性较好，在轧后保温状态就能得到贝氏体组织，无需进行调质热处理，表面跟心部硬度基本一致,洛氏硬度在40HRC左右，冲击功AKV2在15J左右，使用寿命大幅提高，完全可以满足棒磨机棒磨料的使用要求，以及节能降本的棒磨料用贝氏体M45钢新钢种的制造方法。

第一方面，根据本发明提供一种棒磨料用贝氏体M45钢，包括以下质量百分比含量的化学成分：

余量为Ti和Fe,

其中Fe占80％以上。

第二方面，本发明涉及前述的棒磨料用贝氏体M45钢的制备方法：所述方法包括如下步骤：

步骤一，在电炉进行初步冶炼，由返回钢、生铁组成的炉料进行冶炼氧化，加入炉锰铁，除渣，扒渣，出钢；