CN100417741C - 一种铸钢材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铸钢材料，它含有碳、合金元素的重量百分比为：C元素0.2-0.29、Si元素0.4-0.6、Mn元素0.8-1.1、Cr元素0.35-0.5、Ni元素≤0.15、Mo元素≤0.20、S元素≤0.040、P元素≤0.040；余量为铁元素；铸后一次正火，温度为920℃±10℃，保温2小时后空冷，然后再入炉加热到880℃，保温1小时后出炉淬水至室温，然后回火，回火温度580℃±10℃，保温2小时后随炉缓冷350℃即可出炉自然冷却。该铸钢(ZG30Cr06A)材料强度与现有ZG27SiMn铸钢材料的强度相当，但塑性和冲击韧性得到明显的提高，因此，采用本发明铸钢材料(ZG30Cr06A)生产的高端支架上柱窝类、连接头等一些零部件，在保证其强度条件下，耐交变冲击动负荷及抗脆性冲击断裂临界值都得到大幅度提高。

Description

一种铸钢材料
技术领域
本发明涉及铸钢材料，尤其是涉及一种低合金、高强度的铸钢材料。
背景技术
在煤矿专用的高端支架上柱窝类、连接头等一些零部件常采用铸钢件。由于支架工作时要承受来自采空区顶板及下位岩层跨落下来的煤、石的重量静负荷以及顶板跨落时所产生的交变冲击动负荷，因此要求顶梁柱窝的抗脆性冲击断裂临界值较高。常规的ZG27SiMn铸造钢具有较高的强度，最大的特点是焊接性较好，可根据不同要求在或低温回火状态下使用，但生产支架上的柱窝类、连接头类零部件，其裂纹倾向很大，不易生产出性能稳定的优质铸钢件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度、抗冲击韧性较好的铸钢材料。
为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：
本发明所述的铸钢材料，它由铁元素、碳元素和合金元素组成，它含有碳、合金元素的重量百分比为：C元素0.2-0.29、Si元素0.4-0.6、Mn元素0.8-1.1、Cr元素0.35-0.5、Ni元素≤0.15、Mo元素≤0.20、S元素≤0.040、P元素≤0.040；余量为铁元素；铸后一次正火，温度为920℃±10℃，保温2小时后空冷，然后再入炉加热到880℃，保温1小时后出炉淬水至室温，然后回火，回火温度580℃±10℃，保温2小时后随炉缓冷350℃即可出炉自然冷却。。
本发明优点在于在ZG27SiMn铸造钢化学成分基础上，将Si元素降低至0.8％以下，并添加铬(Cr)元素提高淬透性和回火稳定性，添加钼(Mo)元素提高淬透生和韧性，添加镍(Ni)元素提高淬透性、强度、韧性。通过试验，将回火温度设定为580℃以避开回火脆性温度区(即250℃-400℃；450℃-575℃)所造成铸钢件冲击韧性降低的不足。按照本发明生产的铸钢(ZG30Cr06A)与现有ZG27SiMn铸钢的机械性能对比如表一所示。
从表中对比数据可以看出，本发明生产的铸钢(ZG30Cr06A)材料强度与现有ZG27SiMn铸钢材料的强度相差不多，但塑性和冲击韧性得到明显的提高，因此，采用本发明铸钢材料(ZG30Cr06A)生产的高端支架上柱窝类、连接头等一些零部件，在保证其强度条件下，耐交变冲击动负荷及抗脆性冲击断裂临界值都得到大幅度提高。
表一
Figure C20061012841200041
具体实施方式
本发明所述的铸钢材料，其特征在于：它含有重量百分比的：C元素0.2-0.29、Si元素0.4-0.6、Mn元素0.8-1.1、Cr元素0.35-0.5、Ni元素≤0.15、Mo元素≤0.20、S元素≤0.040、P元素≤0.040；铸后一次正火，温度为920℃±10℃，保温2小时后空冷，然后再入炉加热到880℃，保温1小时后出炉淬水至室温，然后回火，回火温度580℃±10℃，保温2小时后随炉缓冷350℃即可出炉自然冷却。

Claims (1)

1. 一种铸钢材料，它由铁元素、碳元素和合金元素组成，其特征在于：它含有碳、合金元素的重量百分比为：C元素0.2-0.29、Si元素0.4-0.6、Mn元素0.8-1.1、Cr元素0.35-0.5、Ni元素≤0.15、Mo元素≤0.20、S元素≤0.040、P元素≤0.040；余量为铁元素；铸后一次正火，温度为920℃±10℃，保温2小时后空冷，然后再入炉加热到880℃，保温1小时后出炉淬水至室温，然后回火，回火温度580℃±10℃，保温2小时后随炉缓冷350℃即可出炉自然冷却。
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