[发明专利]用于制备高耐磨性马氏体铸钢的方法和具有所述特性的钢

摘要

本发明涉及用于制备具有高强度和优异磨蚀和冲击耐磨性的马氏体铸钢的方法，目的在于在破碎和研磨采矿操作中用作抗磨损包覆，该铸钢具有以重量百分数表示的化学组成：0.35‑0.55％C，0.60‑1.30％Si，0.60‑1.40％Mn，4.5‑6.50％Cr，0.0‑0.60％Ni，0.30‑0.60％Mo，0.0‑0.70％Cu，0.010‑0.10％Al，0.0‑0.10％Ti，0.0‑0.10％Zr，0.0‑0.050％Nb，小于0.035％P，小于0.035％S，小于0.030％N，任选0.0005－0.005％B，任选0.015－0.080％稀土，并且余量为铁。用于制备铸钢的方法包括熔炼、浇注和热处理。可在感应电炉或具有碱性或酸性耐火材料的电弧炉中进行熔炼。作为正常操作的电弧炉中的熔炼包括熔化、吹氧、止碳、精炼和脱氧。感应电炉中的熔炼包括熔化、精炼、控制溶体中的氮以及脱氧。热处理包括取决于零件的厚度而在强制或静止空气中硬化，接着是回火热处理。本发明的铸钢表现出对磨蚀/冲击磨损的优异抵抗性和具有微合金化试剂添加的合适化学组成平衡，从而获得在大铸造零件(通常最高至14英寸厚)中获得高淬透性和完全硬化，并且取决于所施加的热处理条件布氏硬度优选为约630BHN。

主权项

1.用于制备铸钢的方法，该铸钢具有在磨蚀和冲击条件下的优异耐磨性和高硬度，其具有主要是马氏体的显微组织，用于采矿应用和所有需要具有高磨蚀和冲击耐磨性的大部件的那些应用，其中采矿应用包括研磨、破碎，其特征在于所使用的化学组成以重量百分数表示包含至少：－0.35‑0.55％w/w C；－0.60‑1.30％w/w Si；－0.60‑1.40％w/w Mn；－4.5‑6.50％w/w Cr；－大于0.0且小于或等于0.60％w/w Ni；－0.30‑0.60％w/w Mo；－0.00‑0.70％w/w Cu；－0.010‑0.10％w/w Al；－0.00‑0.10％w/w Ti；－大于0.00且小于或等于0.10％w/w Zr；－0.00‑0.050％w/w Nb；－小于0.035％w/w P；－小于0.035％w/w S；－小于0.030％w/w N；－余量为铁；其中该方法包括：(a)完全熔化前述组成的钢；(b)硬化热处理，其包含在950℃和1050℃之间的温度下奥氏体化持续3和10小时之间的时间，接着以处于从0.05至0.5℃/s范围内的冷却速率在空气中冷却到处于120℃－80℃范围内的温度；(c)在最高至650℃的温度下持续在3和10小时之间的时间的回火热处理。