[发明专利]一种Si-Mn合金化耐磨铸钢的制备方法

摘要

本发明提供了一种Si‑Mn合金化耐磨铸钢的制备方法，先将Q235废钢、碳素铬铁和高锰钢废料混合加热熔化，当钢水温度达到1520～1550℃时，加入硅钢片废料，全部熔化后，加入金属铝脱氧，然后对钢水进行炉外处理，并浇注成型，对铸件进行淬火和回火处理后，即获得Si‑Mn合金化耐磨铸钢。本发明以廉价的高锰钢废料和硅钢片废料为主要原料，并加入适量高碳铬铁，不含钼、镍、铜等昂贵合金元素，生产成本大幅度降低；得到的铸钢力学性能优异，硬度达到55～57HRC，硬度分布均匀，冲击韧性达到138～148J/cm2，抗拉强度达到1650MPa以上，达到超高强度耐磨钢的要求，推广应用具有良好的经济效益和社会效益。

主权项

1.一种Si-Mn合金化耐磨铸钢的制备方法，其特征在于，采用电炉熔炼，具体按以下步骤实施：步骤1，称取硅钢片废料、高锰钢废料、碳素铬铁、Q235废钢和金属铝，将Q235废钢、碳素铬铁和高锰钢废料在感应电炉内混合加热熔化，当钢水温度达到1520～1550℃时，加入硅钢片废料，当硅钢片废料全部熔化后，将钢水升温至1610～1635℃，加入金属铝脱氧，然后将钢水出炉到钢包；所述硅钢片废料、高锰钢废料、碳素铬铁、Q235废钢和金属铝的质量分数为：硅钢片废料61～63％，高锰钢废料23～25％，碳素铬铁2.5～2.8％，Q235废钢11～12.5％，金属铝0.08～0.12％，以上原料质量分数之和为100％；所述硅钢片废料的化学组成及其质量分数为：Si 2.9-3.5％，Al 0.3-0.6％，C＜0.08％，S＜0.002％，Mn＜0.20％，P＜0.015％，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％；高锰钢废料的化学组成及其质量分数为：C 0.95～1.35％，Mn 11～14％，Si 0.3～1.0％，S＜0.04％，P＜0.07％，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％；碳素铬铁的化学组成及其质量分数为：Cr 62.0～68.0％，C 7.0～8.5％，Si 1.0～3.5％，S＜0.04％，P＜0.05％，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％；Q235废钢的化学组成及其质量分数为：C 0.14～0.22％，Mn 0.30～0.65％，Si≤0.30％，S≤0.050％，P≤0.045％，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％；步骤2，钢水全部进入钢包后，向钢包内加入多元微合金线对钢水进行炉外微合金化处理和复合变质处理；步骤3，将经步骤2处理的钢水进行搅拌、扒渣和静置后，在温度降至1480～1505℃时浇入铸型，钢水浇注完毕2～4小时后，取出铸件，进行清砂和打磨处理，然后入炉加热、保温，出炉油冷淬火后保温，最后炉冷至温度低于150℃出炉空冷，即可获得Si-Mn合金化耐磨铸钢。