[发明专利]一种含硼耐磨铸钢材料及其制备方法

摘要

本发明为一种含硼耐磨铸钢材料及其制备方法，其原材料由质量分数75~80%的含铬高锰钢废料，0.20~0.35%的硼铁，2.5~3.0%的钨渣铁合金，1.0~1.2%的钛铁，0.8~1.0%的硅钙钡铝合金，0.75~0.90%的氮化铬铁，0.5~0.8%的稀土硅铁，0.30~0.45%的增碳剂和13~19%的Q235废钢组成。本发明耐磨材料利用电炉便可生产，采用铸态水淬，具有强度高，韧性和耐磨性好等特点，已用于制造球磨机衬板和破碎机锤头，且使用效果良好。

主权项

一种含硼耐磨铸钢材料的制备方法，其特征在于，原材料由质量分数75％～80％的含铬高锰钢废料，0.20％～0.35％的硼铁，2.5％～3.0％的钨渣铁合金，1.0％～1.2％的钛铁，0.8％～1.0％的硅钙钡铝合金，0.75％～0.90％的氮化铬铁，0.5％～0.8％的稀土硅铁，0.30％～0.45％的增碳剂和13％～19％的Q235废钢组成；用电炉生产，其工艺步骤是：(1)将质量分数75％～80％的含铬高锰钢废料，0.30％～0.45％的增碳剂，2.5％～3.0％的钨渣铁合金，0.75％～0.90％的氮化铬铁和13％～19％的Q235废钢混合加热熔化，当温度达到1480～1500℃时，依次加入质量分数1.0％～1.2％的钛铁，0.20％～0.35％的硼铁，0.8％～1.0％的硅钙钡铝合金和0.5％～0.8％的稀土硅铁，升温至1520～1550℃时出炉；(2)当钢水温度降至1400～1430℃时浇铸成铸件；(3)浇铸后的铸件表面温度达到1030～1100℃时，直接将铸件入水冷却，铸件质量与冷却水的质量的比值控制在1：12～1：15，冷却水温度低于45℃，铸件入水冷却时间30～60分钟，即可获得含硼耐磨铸钢材料；所述含铬高锰钢废料的化学成分质量分数为：1.05％～1.35％C,11％～14％Mn,1.5％～2.5％Cr,0.3％～0.9％Si,<0.06％P,<0.05％S,余量为Fe；所述钨渣铁合金的化学成分质量分数为：4.0％～7.0％W,14％～17％Mn,0.4％～0.7％Nb,0.05％～0.20％Ta,0.12％～0.25％Ti,5.5％～6.2％C,0.12％～0.50％Si,余量为Fe；所述的硅钙钡铝合金的化学成分质量分数为：40％～45％Si,6.0％～8.0％Ca,12.0％～15.0％Ba,8.0％～10.0％Al,≤0.40％Mn,≤0.40％C,≤0.04％P,≤0.02％S,余量为Fe；所述氮化铬铁的化学成分质量分数为：60％～64％Cr,5.0％～7.0％N,≤1.5％Si,≤0.1％C,≤0.04％P,≤0.04％S,余量为Fe；所述Q235废钢的化学成分质量分数为：C0.14％～0.22％，Mn0.30％～0.65％，Si≤0.30％，S≤0.050％，P≤0.045％，余量为Fe；所述硼铁的化学成分质量分数为：19.0％～21.0％B,≤0.5％C,≤2.0％Si,≤0.5％Al,≤0.01％S,≤0.1％P,余量为Fe；所述钛铁的化学成分质量分数为：30％～35％Ti,1.5％～3.0％Al,1.8％～3.2％Si,<0.04％P,<0.03％S,0.5％～2.0％Mn,余量为Fe；所述的稀土硅铁的化学成分质量分数为：27.0％～30.0％RE,38.0％～42.0％Si,<3.0％Mn,<5.0％Ca,<3.0％Ti，余量为Fe。