CN102876995A - 一种高强度耐磨钢材料及其制作方法 - Google Patents
一种高强度耐磨钢材料及其制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102876995A CN102876995A CN 201210420634 CN201210420634A CN102876995A CN 102876995 A CN102876995 A CN 102876995A CN 201210420634 CN201210420634 CN 201210420634 CN 201210420634 A CN201210420634 A CN 201210420634A CN 102876995 A CN102876995 A CN 102876995A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel material
- strength
- resisting
- steel
- corrosion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
本发明提供一种高强度耐磨钢材料，通过添加Cu、Al和N元素，并限定各元素的含量和制作工艺，代替了原来的有毒元素Sb，并保持了其耐冲击强度基本不变，机型性能和耐磨性得到了一定程度的提高。本发明的钢材料与现有技术中添加Sb的钢材料相比，耐冲击强度基本持平，机械性能得到了一定的提高，尤其是加入的RE为Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3的情况下，机械性能提高较大，韧性和耐磨性能都有提高。在制作工艺中先加入W，能使W充分融入钢水中，增加其硬度。本发明的产品可以更安全的使用，可以广泛应用于冶金、采矿、水泥、陶瓷等行业，并且耐高温和耐腐蚀。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强度耐磨钢材料，尤其是一种用于冶金、采矿、水泥、陶瓷等行业的一种高强度耐磨钢材料及其制作方法。
背景技术
现有技术中通过添加0.4-0.6％的Sb来提高钢材料的强度，但因Sb带有毒性，并且其熔点较低，在高温环境下工作，容易挥发，容易氧化等，并能够使人中毒。因此选择一种合金材料来代替含有Sb的合金就成为一种必要。
发明内容
本发明提供一种高强度耐磨钢材料，通过添加Cu、Al和N元素，并限定各元素的含量和制作工艺，代替了原来的有毒元素Sb，并保持了其耐冲击强度基本不变，机型性能和耐磨性得到了一定程度的提高。
本发明提供一种高强度耐磨钢材料，所述钢材料化学组成为，以下皆为重量百分比：C：0.3-0.4，Cr：1.6-1.8，Mn：1.2-1.4，Si：0.2-0.3，Mo：0.2-0.4，B：0.003-0.006，Ti：0.03-0.08，Al：0.2-0.4，Cu：0.3-0.6，N：0.02-0.04，RE：0.1-0.2，Hf：0.01-0.03，W：0.2-0.4，S≤0.01，P≤0.01，余量为Fe和杂质。
优选的方案为杂质总含量≤0.1，其中Mg≤0.01，Zn≤0.01。
优选的方案为RE为Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3。
优选的方案为Al∶Cu≤1∶2。
本发明还提供了一种制作高强度耐磨钢材料的方法，主要由以下步骤组成：
(1)将铸铁和W元素置于真空感应炉中熔炼，形成合金钢；
(2)将合金钢和其它元素置于真空感应炉中进一步熔炼，调解各元素的比例，使得C：0.3-0.4，Cr：1.6-1.8，Mn：1.2-1.4，Si：0.2-0.3，Mo：0.2-0.4，B：0.003-0.006，Ti：0.03-0.08，Al：0.2-0.4，Cu：0.3-0.6，N：0.02-0.04，RE：0.1-0.2，Hf：0.01-0.03，W：0.2-0.4，S≤0.01，P≤0.01，余量为Fe和杂质；
(3)将钢水注入到磨具中，浇铸成型。
优选的方案为杂质总含量≤0.1，其中Mg≤0.01，Zn≤0.01。
优选的方案为RE为Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3。
优选的方案为步骤(2)中，调解各元素比例，使得的Al∶Cu≤1∶2。
本发明的钢材料与现有技术中添加Sb的钢材料相比，耐冲击强度基本持平，机械性能得到了一定的提高，尤其是加入的RE为Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3的情况下，机械性能提高较大，韧性和耐磨性能都有提高。在制作工艺中先加入W，能使W充分融入钢水中，增加其硬度。本发明的产品可以更安全的使用，可以广泛应用于冶金、采矿、水泥、陶瓷等行业，并且耐高温和耐腐蚀。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
下表为三个样品，每个样品中化学元素的含量如下：
| 配方 | C | Cr | Mn | Si | Mo | B | Ti | Al | Cu | N | RE | Hf | W | S | P |
| 样品1 | 0.3 | 1.6 | 1.4 | 0.2 | 0.4 | 0.003 | 0.08 | 0.2 | 0.3 | 0.02 | 0.1 | 0.01 | 0.2 | 0.01 | 0.01 |
| 样品2 | 0.3 | 1.7 | 1.3 | 0.2 | 0.3 | 0.004 | 0.06 | 0.3 | 0.4 | 0.03 | 0.13 | 0.02 | 0.3 | 0.01 | 0.01 |
| 样品3 | 0.4 | 1.8 | 1.2 | 0.3 | 0.2 | 0.006 | 0.03 | 0.4 | 0.6 | 0.04 | 0.2 | 0.03 | 0.4 | 0.01 | 0.01 |
对样品1-3进行机械性能检测，发现屈服强度σ0.02≥896N/mm2，抗拉强度σb≥1016N/mm2，机械性能得到了较大提高。
实施例2
对样品1-3的硬度进行检测，发现硬度为HRC64，硬度与使用Sb的现有材料没有太大区别。
制成风扇耐磨冲击板(记为样品11)进行热处理后与使用Sb的现有材料冲击板(记为样品12)一起装机使用，使用3500小时候后卸下，都没有报废。
做金相检测和硬度等检测：
样品11的残体硬度为HRC61，并且在DX-310型电子透射显微镜下观察到马氏体及(Cr，Be)7C3相没有开裂情况；
样品12的残体硬度为HRC56，并且在DX-310型电子透射显微镜下观察到马氏体及(Cr，Be)7C3相有开裂情况，但仍有坚挺碳化物颗粒存在。
由此说明，本专利具有很好的硬度和耐磨性。
实施例3
将RE选择为Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3，进行力学性能检测，发现抗拉强度σb≥1086N/mm2，限定稀土元素的具体种类和比例，有助于提高抗拉强度。
实施例4
本发明的制作方法中，采用了先将铸铁和W容量制成合金钢，然后再加入其它元素熔炼的方法，经过检测发下，其硬度明显不同，不采用本发明的方法，硬度为59，采用本发明的方法硬度为68，硬度得到显著提高。
以上内容是结合本发明的结构和工作过程对其所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种高强度耐磨钢材料，所述钢材料化学组成为，以下皆为重量百分比：C：0.3-0.4，Cr：1.6-1.8，Mn：1.2-1.4，Si：0.2-0.3，Mo：0.2-0.4，B：0.003-0.006，Ti：0.03-0.08，Al：0.2-0.4，Cu：0.3-0.6，N：0.02-0.04，RE：0.1-0.2，Hf：0.01-0.03，W：0.2-0.4，S≤0.01，P≤0.01，余量为Fe和杂质。
2.根据权利要求1所述的高强度耐磨钢材料，其特征在于：所述的杂质总含量≤0.1，其中Mg≤0.01，Zn≤0.01。
3.根据权利要求2所述的高强度耐磨钢材料，其特征在于：所述的RE为Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3。
4.根据权利要求3所述的高强度耐磨钢材料，其特征在于：所述的Al∶Cu≤1∶2。
5.一种制作高强度耐磨钢材料的方法，主要由以下步骤组成：
(1)将铸铁和W元素置于真空感应炉中熔炼，形成合金钢；
(2)将合金钢和其它元素置于真空感应炉中进一步熔炼，调解各元素的比例，使得C：0.3-0.4，Cr：1.6-1.8，Mn：1.2-1.4，Si：0.2-0.3，Mo：0.2-0.4，B：0.003-0.006，Ti：0.03-0.08，Al：0.2-0.4，Cu：0.3-0.6，N：0.02-0.04，RE：0.1-0.2，Hf：0.01-0.03，W：0.2-0.4，S≤0.01，P≤0.01，余量为Fe和杂质；
(3)将钢水注入到磨具中，浇铸成型。
6.根据权利要求5所述的制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，其特征在于：所述的杂质总含量≤0.1，其中Mg≤0.01，Zn≤0.01。
7.根据权利要求6所述的制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，其特征在于：所述的RE为Y和Ce，Y∶Ce＝1∶3。
8.根据权利要求7所述的制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，调解各元素比例，使得的Al∶Cu≤1∶2。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210420634 CN102876995A (zh) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 一种高强度耐磨钢材料及其制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210420634 CN102876995A (zh) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 一种高强度耐磨钢材料及其制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102876995A true CN102876995A (zh) | 2013-01-16 |
Family
ID=47478504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201210420634 Pending CN102876995A (zh) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 一种高强度耐磨钢材料及其制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102876995A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105950980A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-09-21 | 安徽合矿机械股份有限公司 | 一种汽车轮毂用耐磨合金钢材料 |
| CN107620015A (zh) * | 2017-08-22 | 2018-01-23 | 宁波市鄞州亚大汽车管件有限公司 | 加油管及其制备工艺 |
-
2012
- 2012-10-24 CN CN 201210420634 patent/CN102876995A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105950980A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-09-21 | 安徽合矿机械股份有限公司 | 一种汽车轮毂用耐磨合金钢材料 |
| CN107620015A (zh) * | 2017-08-22 | 2018-01-23 | 宁波市鄞州亚大汽车管件有限公司 | 加油管及其制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101842825B1 (ko) | 오스테나이트계 스테인리스 강 및 그 제조 방법 | |
| CN103205650B (zh) | 一种耐热耐磨钢板及其制造方法 | |
| KR101604938B1 (ko) | 볼트용 강, 볼트 및 볼트의 제조 방법 | |
| TWI321590B (en) | Steel material for mechanical structure excellent in strength, ductility and toughness and manufacturing method thereof | |
| CN114107830B (zh) | 一种宽温域使用低密度耐磨钢及其制备方法 | |
| JP5760972B2 (ja) | 耐遅れ破壊特性に優れた高強度ボルト鋼および高強度ボルト | |
| CN102134682A (zh) | 一种耐磨钢板 | |
| JP2010037652A (ja) | 耐水素脆化特性および加工性に優れた高強度冷延鋼板 | |
| JP2010144216A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄 | |
| CN102230137A (zh) | 奥氏体耐热不锈钢及其加工方法 | |
| CN102876992A (zh) | 一种高强度耐磨钢材料及其制作方法 | |
| CN115637393A (zh) | 一种链篦机链节用奥氏体耐热钢及其制备方法 | |
| CN102876995A (zh) | 一种高强度耐磨钢材料及其制作方法 | |
| KR102009630B1 (ko) | 강판 | |
| CN103834871B (zh) | 500MPa级耐腐蚀含Cr钢筋及其轧制工艺 | |
| WO1993024671A1 (en) | Steel for ball and roller bearings | |
| CN107779777B (zh) | 一种抽油杆钢及其制造方法 | |
| CN102876993A (zh) | 一种高强度耐磨钢材料及其制作方法 | |
| KR20190099232A (ko) | 듀플렉스 스테인리스 강 물품의 용도 | |
| CN102586686B (zh) | 一种洁净的耐腐蚀的海洋工程用钢及其生产方法 | |
| CN101512031A (zh) | 温度稳定的铸铁合金及其用途 | |
| KR20030002183A (ko) | 경화능이 우수한 고강도 내마모강 및 그의 제조방법 | |
| CN104018076B (zh) | 一种耐高温钢筋及生产方法 | |
| JP2020128592A (ja) | ボルト、ボルト用鋼、及びボルトの製造方法 | |
| JP6601140B2 (ja) | 高強度ボルト及び高強度ボルト用鋼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130116 |