[发明专利]一种高耐磨合金钢材料的制备方法

摘要

本发明公开一种高耐磨合金钢材料的制备方法，属于耐磨材料制备技术领域。所述耐磨合金化中碳钢的原料化学成分的质量百分比为C:0.25%~0.4%、Si:0.15%~0.3%、Mn:0.4%~0.65%、Cr:0.7%~0.95%、Ti:0.7%~0.95%、V:0.01%~0.05%、Mo:0.3%~0.45%、Ni:0.5%~0.7%、P＜0.005%、S＜0.006%，其余为Fe和残余的微量杂质。本发明通过成分设计及后续的热处理、变形过程和弛豫处理，使合金化中碳钢组织中产生了大量（Ti，Mo）C颗粒和少量尺寸细小的VC碳化物颗粒，大尺寸的（Ti，Mo）C颗粒可以有效抵抗磨粒的微切削作用，小尺寸的VC颗粒可以增强基体的屈服强度，从而提升基体抵抗变形的能力加强对（Ti，Mo）C颗粒的支撑作用，显著提高了材料的耐磨性。

主权项

1.一种高耐磨合金钢材料的制备方法，其特征在于：通过合金元素的设计并结合熔炼和后续加工过程，使合金中碳钢组织中产生（Ti，Mo）C颗粒和细小的VC碳化物颗粒；具体包括以下步骤：（1）真空熔炼：按照设计成分称取纯铁、锰铁、铬铁、钛铁、硅铁、钼铁、钒粒、镍板、石墨电极块，真空熔炼后得到金属锭，将脱模后的金属锭加温至950℃±20℃并保温30~40min，保温结束后将金属锭锻造成铸锭；（2）控轧控冷处理：将铸锭以5℃/s加热至1200~1250℃并保温40~60min，再以10℃/s冷却至轧制温度区间980~850℃保温5s后进行三道次轧制，第一道次轧制应变速率为0.5~1s^‑1，变形量为25%，间隔60~180s后进行第二道次轧制，第二道次轧制应变速率为0.5~1s^‑1，变形量为30%，间隔60~180s后进行第三道次轧制，第三道次轧制应变速率为0.5~1s^‑1，变形量为25%；开轧温度为960~980℃，终轧温度为870~850℃；随后进行弛豫处理，弛豫时间为300~600s；然后以30~40℃/s冷速冷却至610±20℃并保温15~20min，保温结束后空冷至室温；所述合金钢的原料化学成分的质量百分比为C:0.25%~0.4%、Si:0.15%~0.3%、Mn:0.4%~0.65%、Cr:0.7%~0.95%、Ti:0.7%~0.95%、V:0.01%~0.05%、 Mo:0.3%~0.45%、Ni:0.5%~0.7%、P＜0.005%、 S＜0.006%，其余为Fe和残余的微量杂质。