[发明专利]新型中部槽材料及其铸件的制备方法

说明书

一种新型中部槽材料，按质量百分比包括以下组分：C：0.27～0.33；Si：0.75～1.0；Mn：0.85～1.15；Cr：0.9～1.3；Ni：0.4～0.6；Mo：0.25～0.4；Cu：0.8～1.2；Al：0.03～0.05；S≤0.025；P≤0.025；其余为Fe及少量杂质。还提出一种中部槽材料铸件的制备方法。本方案在中部槽材料中添加了0.8%～1.2%的Cu元素，使晶粒更加均匀、细化，大幅提高整体式中部槽铸件的抗拉强度、硬度、冲击韧性等力学性能，能够显著提高整体铸造中部槽铸件的冲击韧性（冲击韧性≥35J/cm²），增强其抗冲击能力，显著提升其使用寿命。

技术领域

本发明涉及中部槽制备技术领域，尤其涉及一种新型中部槽材料及其铸件的制备方法。

背景技术

中部槽是矿用采煤装备刮板输送机的重要组成部分，其制造材料需要具有较高的强度、硬度、冲击韧性及耐磨性。刮板输送机中部槽的结构可分为：铸焊结构中部槽和整体铸造中部槽两种，其制造材料包括：轧制耐磨钢板、铸造耐磨钢等。

目前，矿用刮板输送机整体铸造中部槽材料有以下几种：

1.采用高锰铸钢，如专利CN98113799.7就是高锰铸钢，其铸造后铸态晶粒粗大，材料力学性能较差，因此会影响其使用寿命。

2.采用贝氏体铸钢，如专利CN201811275509.1，即高强度高耐磨贝氏体铸钢，但其冲击韧性较低，对外来冲击负荷的抵抗能力不足，因此会影响其使用寿命。

3.国内矿用刮板输送机中部槽铸造材料主要使用铸造硅锰钢（如：ZG₃0SiMn钢），该材料经调质处理后材料韧性相对较好，但其抗拉强度低，耐磨性较差。

刮板输送机整体铸造中部槽在矿井中运输煤炭或矿石。为提高刮板输送机中部槽的使用寿命，中部槽不仅需要足够的强度、硬度、耐磨性，还需要优异的抗冲击能力，现有材料制造技术无法满足矿用中部槽实际工况下的使用要求，从而限制了整体铸造中部槽的推广应用。

发明内容

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种新型中部槽材料。

还有必要提出一种中部槽材料铸件的制备方法。

一种新型中部槽材料，按质量百分比包括以下组分：C：0.27～0.33；Si：0.75～1.0；Mn：0.85～1.15；Cr：0.9～1.3；Ni：0.4～0.6；Mo：0.25～0.4；Cu：0.8～1.2；Al：0.03～0.05；S≤0.025；P≤0.025；其余为Fe及少量杂质。

优选的，按质量百分比包括以下组分：C：0.27；Si：0.75；Mn：0.85；Cr：0.9；Ni：0.4；Mo：0.25；Cu：0.8；Al：0.03；S≤0.025；P≤0.025；其余为Fe及少量杂质。

优选的，按质量百分比包括以下组分：C：0.33；Si：1.0；Mn：1.15；Cr：1.3；Ni：0.6；Mo：0.4；Cu：1.2；Al：0.05；S≤0.025；P≤0.025；其余为Fe及少量杂质。

优选的，按质量百分比包括以下组分：C：0.33；Si：0.90；Mn：1.04；Cr：1.20；Ni：0.49；Mo：0.31；Cu：1.05；Al：0.031；S：0.021；P：0.023；其余为Fe及少量杂质。

一种中部槽材料铸件的制备方法，包括以下步骤：

S1：将所述中部槽材料置于电弧炉中，逐渐升温至1590℃~1630℃，全部熔化后成为液态钢水，去除杂质并控制S、P含量；

S2：搅拌液态钢水，将成分均匀的液体钢水浇铸在整体式中部槽铸模内，待中部槽铸件冷却后取出坯件；

S3：清除粘砂，清除浇道、冒口；