[发明专利]一种高性能TBM刀盘刮渣板用材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能TBM刀盘刮渣板用材料，其特征在于，以重量百分含量表示，所述高性能TBM刀盘刮渣板用材料的化学成分组成为：C为0.35%～0.45%，Si为0.80%～1.20%，Mn为1.10%～1.30%，Cr为1.80%～2.45%，Mo为0.70%～1.0%，S与P的总含量≤0.04%，余量为Fe；

所述的一种高性能TBM刀盘刮渣板用材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：准备生铁、铬铁、锰铁和钼铁；

步骤2：熔炼、浇铸；

步骤3：电渣重熔；

步骤4：退火处理；

步骤5：锻造、退火；

步骤6：淬火处理：将步骤5获得的退火钢锭置于加热炉中，以8℃/min的升温速度将炉温升至900℃～950℃，并在该温度下保温1～1.5小时；保温完成后，进行油淬、冷却至室温；

步骤7：回火处理：将步骤6获得的淬火钢锭置于加热炉中，以8℃/min的升温速度将炉温升至320℃～370℃，并在该温度下保温2～3小时，保温完成后，空冷至室温，即得到所述的高性能TBM刀盘刮渣板用材料。

2.根据权利要求1所述的一种高性能TBM刀盘刮渣板用材料，其特征在于，以重量百分含量表示，所述高性能TBM刀盘刮渣板用材料的化学成分组成为：C为0.35%，Si为0.85%，Mn为1.15 %，Cr为1.95%，Mo为0.74%，S与P的总含量≤0.04%，余量为Fe。

3.权利要求1所述的一种高性能TBM刀盘刮渣板用材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：按照权利要求1的TBM刀盘刮渣板用材料的化学成分重量百分含量，计算原料配比并准备生铁、铬铁、锰铁和钼铁；

步骤2：熔炼、浇铸：

将步骤1准备的生铁与合金原料加热熔化，然后对钢液进行脱碳、脱硫和脱氧处理，接着将钢液温度调整在1580℃～1620℃之间，向钢液中加入锰铁、铬铁和钼铁进行熔炼并进行二次脱氧；调整得到的合金钢液的化学成分达到设计要求后进行浇铸形成钢锭，缓慢冷却至室温；

步骤3：电渣重熔：将步骤2获得的钢锭进行电渣重熔，得电渣钢锭；

步骤4：退火处理：将步骤3获得的电渣钢锭置于加热炉内，将加热炉内的温度升高至840℃～860℃，并在该温度下保温4～6小时；保温完成后，将炉内的温度降至500℃以下，钢锭出炉空冷至室温；

步骤5：锻造、退火：

将步骤4获得的钢锭进行拔长，模锻成型，然后将模锻件加热至750℃～780℃，保温3～5小时，保温结束后，钢锭出炉空冷至室温；

步骤6：淬火处理：

将步骤5获得的退火钢锭置于加热炉中，以8℃/min的升温速度将炉温升至900℃～950℃，并在该温度下保温1～1.5小时；保温完成后，进行油淬、冷却至室温；

步骤7：回火处理：

将步骤6获得的淬火钢锭置于加热炉中，以8℃/min的升温速度将炉温升至320℃～370℃，并在该温度下保温2～3小时，保温完成后，空冷至室温，即得到所述的高性能TBM刀盘刮渣板用材料。

4.根据权利要求3所述的一种高性能TBM刀盘刮渣板用材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体操作如下：

2a：在中频炉中加入萤石、硅钙合金熔化造渣，浮在钢液表面保温、脱硫、脱氧，并减少空气中的氧进入钢液，加入生铁与合金原料，加热直至炉内的原料全部熔化；所述合金原料为20CrMo、20钢、45钢、40Cr中的一种或几种；

2b：然后将钢液温度调整在1580℃～1620℃之间，向钢液中加入锰铁、铬铁和钼铁进行熔炼；熔炼期间，不定时补充萤石与硅钙合金，并向钢液里加入铝粉脱氧；

2c：取熔炼后的合金钢液倒入模具，检测其化学成分，对比设计要求的化学成分，向合金钢液中加入碳粉、铬铁、钼铁调整合金钢液的化学成分，待合金钢液成分达到设计要求后，准备浇铸；

2d：烘烤中间钢包；

2e：将步骤2c得到的合金钢液调整温度至1620℃，将合金钢液转移至中间钢包后，在合金钢液表面添加硅铁粉，脱氧镇定2分钟，采用底部浇铸的方法将合金钢液浇注到模具中形成钢锭，缓慢冷却至室温。