[发明专利]一种超耐磨高铬合金钢及其生产工艺

说明书

本发明提供超耐磨高铬合金钢及其生产工艺，涉及合金钢技术领域，该合金钢中铬组分及百分比含量如下：C 1.26‑1.89％、Cr 19‑25％、Si 0.42‑0.85％、Nb 0.005‑0.009％、Al 0.34‑0.47％、Re 0.002‑0.008％、B 0.006‑0.008％、Ti 0.007‑0.016％、Ta 0.012‑0.022％、S≤0.015、P≤0.015，余量为Fe，其制备工艺包括原料熔炼、脱氧处理、变质处理、浇注、热处理，本发明制备的高铬合金钢在具有优异的力学性能同时，同时还具有较高的强度以及超强的耐磨性能。

技术领域

本发明涉及合金钢技术领域，具体涉及一种超耐磨高铬合金钢及其生产工艺。

背景技术

目前，各种金属价格较贵，材料性能存在不足，对于一些关键易损的零件，需要具有特殊性功能的材料来制备零件，所以各种新型材料被研制并投入生产，尤其是合金的应用已经越来越广泛。由于合金材料可以根据需要制备出实际需要的独特性能么，各国都投入了巨大的人力和物力进行相关理论的基础研究，也取得了大量可贵的研究成果。国内外已研制出多种类型的抗磨金属材料，如高中低碳耐磨钢、高锰钢、抗磨白口铸铁以及镍铬系耐磨铸铁来满足实际生产的需要。在众多的合金材料中，有一种新型的高铬合金，铬含量远超普通合金钢且合金中含有较多的铬碳化合物，使得它的材料性能有其独到之处，它既有耐高温、极强的耐腐蚀性能，又具有很高的硬度，这些优良的性质是普通合金钢材料无法比拟的，高铬合金可以在受到长时间磨损、冲击以及腐蚀等特别恶劣的场合下工作。

专利CN201410357834.8公开了一种高铬合金钢及其制造方法，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.023-0.045％、硅0.8-0.85％、锰0.01-0.012％、镍0.75-0.8％、铬0.2-0.3％、钛0.05-0.06％、钒0.1-0.2％、钨0.08-0.15％、锡0.02-0.04％、锑0.0005-0.0008％、锆0.01-0.03％、硫≤0.08％、磷≤0.05％、余量为铁，上述高铬合金钢具有较好的抗拉强度、屈服强度和低温冲击韧性，但其硬度和耐磨性能并不突出。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种超耐磨高铬合金钢及其生产工艺，该高铬合金钢在具有优异的力学性能外，同时还具有较高的强度以及超强的耐磨性能。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种超耐磨高铬合金钢，该合金钢中铬组分及百分比含量如下：C 1.26-1.89％、Cr 19-25％、Si 0.42-0.85％、Nb 0.005-0.009％、Al 0.34-0.47％、Re 0.002-0.008％、B0.006-0.008％、Ti 0.007-0.016％、Ta 0.012-0.022％、S≤0.015、P≤0.015，余量为Fe。

优选的，该合金钢中铬组分及百分比含量如下：C 1.44-1.67％、Cr 20-23％、Si0.57-0.71％、Nb 0.006-0.008％、Al 0.41-0.45％、Re 0.004-0.006％、B 0.006-0.007％、Ti 0.011-0.014％、Ta 0.018-0.021％、S≤0.015、P≤0.015，余量为Fe。

优选的，该合金钢中各组分及百分比含量如下：：C 1.52％、Cr 22％、Si 0.63％、Nb 0.007％、Al 0.44％、Re 0.005％、B 0.007％、Ti 0.013％、Ta 0.02％、S≤0.015、P≤0.015，余量为Fe。

上述超耐磨高铬合金钢的生产工艺，包括如下步骤：

1)熔炼：按比例计算好各原料加入到熔炼炉中，升温到1480-1550℃，带炉料完全熔化后，加入扒渣剂进行扒渣处理后加入熔液质量的0.4％复合脱氧剂脱氧、脱硫、脱磷，得到钢液；