[发明专利]一种高强高韧性耐磨铸钢材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高强高韧性耐磨铸钢材料及其制备方法，是针对槽帮在运行过程中不仅承受煤、刮板和链条的剧烈摩擦，而且还承受采煤机的运行负荷，推、拉液压支架的侧向力和纵向力，大块煤、岩石卡死在槽中时的挤压、冲击力等恶劣工况，设计开发的一种新型高强高韧性耐磨铸钢材料。其力学性能指标可以达到抗拉强度Rm≥900MPa；断裂延伸率A≥16%；冲击吸收功Aku≥32J；布氏硬度HB270～310。耐磨损性能失重1.55±0.03 g；失重率15.5±0.3mg/m。此制备方法易生产、低成本、高性能。可在矿山、能源、交通、农机、工程机械等行业中实现批量生产应用。

主权项

一种高强高韧性耐磨铸钢材料的制备方法，所述高强高韧性耐磨铸钢材料的化学成分为：C：0.17‑0.22wt%，Si：≤0.35wt%，Mn：1.0‑1.2wt%，P≤0.025wt%，S≤0.025wt%，Cr：0.9‑1.1wt%，Mo：0.2‑0.3wt%，Nb：0.02‑0.035wt%，B：0.003‑0.004wt%；余量为Fe及不可避免的杂质；在上述化学原料的基础上再加入RE，其中RE的加入量占上述化学原料质量的0.02‑0.05 wt%；其特征在于：按照高强高韧性耐磨铸钢材料的化学成分准备化学物质材料，使用的化学物质材料包括：废钢、生铁、铬铁合金、锰铁合金、硅铁合金、钼铁合金、铌铁合金、硼铁合金及混合稀土；包括以下步骤：（1）精选化学物质材料对使用的化学物质材料质量纯度控制如下，其中的杂质含量均要低于规定的质量百分比：铬铁合金：固态固体                        0.2 %锰铁合金：固态固体                        0.2 %硅铁合金：固态固体                        0.2 %钼铁合金：固态固体                        0.2 %铌铁合金：固态固体                        0.2 %硼铁合金：固态固体                        0.2 %混合稀土：固态固体                        0.2 %（2）冶炼将废钢、生铁、铬铁合金和钼铁合金混合加热熔化，熔清后加入硅铁合金和锰铁合金预脱氧和合金化；炉前调整成分合格后将温度升至1650℃以上，加入铌铁合金和硼铁合金终脱氧和合金化，而后出炉；将混合稀土破碎至粒度小于25mm的小块，置于浇包底部，用包内冲入法对钢水进行复合变质处理；变质处理后，将钢水在普通铸型中浇注成铸件；（3）铸造铸造主要包括以下步骤：浇注成铸件，在冒口上撒些冒口保温剂，型中冷却，开箱，去砂，铸件冷却，切除冒口；（4）热处理铸件正火：920±3℃，铸件淬火：820±3℃，铸件回火：550±3℃；得到高强高韧性耐磨铸钢材料。