[发明专利]一种大型斗齿用JN28Cr2钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种大型斗齿用JN28Cr2钢及其制备方法，所述JN28Cr2钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.26～0.31%、Si：1.45～1.80%、Mn：0.50～0.70%、Cr：1.60～2.00%、V：0.07～0.12%、Mo：0.30～0.40%、Ni：＜0.20%、P≤0.015%、S≤0.008%、Cu≤0.30%、Ti：0.030～0.050%，H2.0ppm，O0.0025%，N：0.005～0.013%，余量为Fe和不可避免的杂质，制备方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空精炼、连铸、加热和轧制工序，制备的JN28Cr2钢具有高强度和高冲击韧性。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种大型斗齿用JN28Cr2钢及其制备方法。

背景技术

斗齿是挖掘机的重要配件，常与岩石、砂土、矿物等直接接触而磨损，如耐磨性不足会导致过度磨损而提前报废；在承受物料冲击和弯曲应力作用下，会在斗齿的中上部发生早期断裂现象。因此斗齿材料不仅要具有高强度、高耐磨性能，还要具有较高的冲击韧性。因此开发新型的材料，提高斗齿的使用寿命，对于提高铸件的质量具有重要的实际意义。

国内生产工程机械配件制造商主攻高硬度，高韧性，高耐磨的锻造斗齿，但是≥φ90mm规格斗齿用钢国内市场没有材料可以满足性能要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有高强度和高冲击韧性的的大型斗齿用钢,所提供的斗齿用JN28Cr2钢规格≥Φ90，满足了国内对φ≥90mm高端锻造斗齿材料的需求。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种大型斗齿用JN28Cr2钢，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.26～0.31%、Si：1.45～1.80%、Mn：0.50 ～0.70%、Cr：1.60～2.00%、V：0.07～0.12%、Mo：0.30～0.40%、Ni：＜0.20%、P≤0.015%、S≤0.008%、Cu≤0.30%、Ti：0.030～0.050%，H0.0002%，O0.0025%，N：0.005～0.013%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述大型斗齿用JN28Cr2钢规格为≥Φ90mm。

本发明所述大型斗齿用JN28Cr2钢的力学性能和末端淬透性如下：平均冲击功KV825℃≥35J，冲击功KV8 25℃≥27J，平均冲击功KV8 -40℃≥27J，冲击功KV8 -40℃≥23J；J1.5为48-55HRC，J25≥45HRC，J50≥40HRC。

本发明还提供了一种大型斗齿用JN28Cr2钢的制备方法，所述制备方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空精炼、连铸、加热和轧制工序。

本发明所述转炉冶炼工序，出钢钢水C≥0.06%，P≤0.010%。

本发明所述LF精炼工序，白渣时间≥25分钟，精炼过程全程吹氩，氩气压力为0.2～0.8MPa、流量为80～400NL/min；精炼后期加入钒铁合金。

本发明所述VD真空精炼工序，真空度≤67Pa，保持7～9min；软吹时间20～40min，静置时间≥15min；加入Mn-N铁增氮。

本发明所述连铸工序，浇注温度控制在1507℃～1527℃，控制浇注速度为0.5～0.6m/min。

本发明所述加热工序，均热温度为1100～1240℃，在炉加热时间为3～4h。

本发明所述轧制工序，开轧温度为1060～1120℃，终轧温度960～1030℃。

本发明各成分的功能机理为：