[发明专利]一种贝马奥复相耐磨蚀钢的制备方法

说明书

本发明公开了一种贝马奥复相耐磨蚀钢的制备方法,该方法采用多合金元素少添加量相互制约，即启用上贝氏体组织加宽获取组织范围，热处理方式奥氏体到BS点采用快冷，中温采用慢冷变温获取上下贝氏体组织，低温范围内等温获马氏体残奥组织，整个工艺连贯起来连续生产，获取上下贝氏体马氏体奥氏体多项复合组织组成的耐磨钢，即抗击多种环境下的冲击和切削磨损又抗击腐蚀。生产工艺简化控制冷速的工艺，便于大生产简单的控制、质量好、耐磨性高的贝马奥复相耐磨蚀钢的制备方法。

技术领域

本发明涉及金属材料加工技术领域，具体涉及一种贝马奥复相耐磨蚀钢的制备方法。

背景技术

金属耐磨衬板、钢球主要广泛应用于火电、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、水泥、港口码头等企业的输料系统、制粉系统、破碎系统等一切磨损大的机械设备上；

磨损机理—磨损形式主要分：划痕摩擦为主、冲击磨损为主、化学腐蚀、电化学腐蚀几种同时出现，影响金属耐磨产品质量因素取决于组织和力学性能。目前金属耐磨衬板、钢球基本上分3大类，第一类高锰钢奥氏体组织铸造衬板、钢球，优点塑性好耐冲击较好，耐划痕偏弱，碳含量高耐腐蚀性差；第二类属于中低合金钢淬火后马氏体或贝氏体组织为主，优点强度高耐划痕好，韧性不理想耐冲击偏弱；第三类耐磨铸铁以高合金形成碳化物以主，优点强度高耐划痕好，耐冲击偏弱，碳含高耐腐蚀性差。在一种复相锻造耐磨衬板制备方法(CN107201480A)、一种大规格高均匀性耐磨钢及其制造方法(NC108149156A)等在大生产过程中获取组织相对比较单一，磨损机理中同时出现各种复杂磨损因素，只靠单一为主的组织和性能的耐磨钢无法应对多种复杂磨损环境。

现场应用耐磨钢需要多项组织和性能，硬度不是抗击磨损最佳方式，上贝氏体羽毛状渗碳体析出硬度低，下贝氏体组织性能好中温等温获取温度范围较小难获取控，马氏体韧性低强度高低温变温获取温度范围大便于控制，空冷贝氏体获取大部分是马氏体组织。现场生产中尤其大截面产品热处理冷却中，内部温度和外部温度冷速不同，中温等温产品里外截面温度难控制，低温获取马氏体量太多，大生产产品截面冷速控制很难，马氏体量多很难解应对多种复杂磨损问题。

发明内容

为克服上述存在之不足，本发明的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出一种采用多合金元素少添加相互制约，热处理采用中温变温获取上下贝氏体奥氏体组织，低温范围内等温获少量的马氏体组织，整个工艺连贯起来连续生产，对节点有要求，对快冷慢冷没有严格要求，能获取多项复合组织的耐磨蚀钢，即抗击磨损又抗击腐蚀。生产成分多种量少、工艺简单，对BS点以下冷速没有任何要求，大生产便于控制产品截面的冷却和组织、质量好、耐磨性高的贝马奥复相耐磨蚀钢的制备方法。

本发明中一种贝马奥复相耐磨蚀钢制备方法的技术方案是：

其包括以下四个步骤：采用常规合金，冶炼成型，热处理，回火处理；

步骤一：主要合金元素

1)、按以下主要元素质量百分比选择合金：C 0.2-0.6wt％、Mn 1.5-5.0wt％、Cr0.1-3.0wt％、Al 0.1-3.0wt％、Si 0.1-3.0wt％、Mo 0.1-1.0wt％、Ni 0.1-2.0wt％、Cu0.1-1.0wt％、P 0-0.2wt％、S 0-0.03wt％、余量为Fe,辅助元素可以选择一种或几种合金元素B 0-0.3wt％、V 0-1.0wt％、W 0-1.0wt％、Ti 0-0.3wt％、Nb 0-0.3wt％、Re 0-0.3wt％、Ca 0-0.3wt％、Sn 0-0.3wt％、W 0-1.0wt％等；

步骤二：冶炼和成型

根据得到的钢材种类，冶炼工艺可采用其中一种方式：