CN103966519B - 一种CrMnSi耐磨铸钢衬板及其制备方法 - Google Patents

一种CrMnSi耐磨铸钢衬板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于衬板及其制备方法技术领域，具体涉及一种CrMnSi耐磨铸钢衬板及其制备方法。本发明主要解决了现有的CrMnSi耐磨铸钢衬板存在生产工艺复杂、使用寿命短和使用韧性差的技术问题。本发明采用的技术方案为：耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为：C：0.28～0.35，Mn：0.8～1.1，Si：0.9～1.2，Cr：0.9～1.1，B：0.004～0.005，Ti：0.12，Re：0.2，其余为铁，通过配料、熔炼、浇注、一次热处理和二次热处理步骤制成。本发明具有生产工艺简单、使用寿命长和使用韧性好的优点。

Description

一种CrMnSi耐磨铸钢衬板及其制备方法
技术领域
本发明属于衬板及其制备方法技术领域，具体涉及一种CrMnSi耐磨铸钢衬板及其制备方法。
背景技术
衬板是用来保护筒体，使筒体免受研磨体和物料直接冲击和磨擦，同时也可利用不同形式的衬板来调整研磨体的运动状态，以增强研磨体对物料的粉碎作用，有助于提高磨机的粉磨效率，增加产量，降低金属消耗。现有的CrMnSi耐磨铸钢衬板存在生产工艺复杂、使用寿命短和使用韧性差的技术问题。
发明内容
本发明的目的是解决现有的CrMnSi耐磨铸钢衬板存在生产工艺复杂、使用寿命短和使用韧性差的技术问题，提供一种CrMnSi耐磨铸钢衬板及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种CrMnSi耐磨铸钢衬板，其中：所述耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为：
C：0.28～0.35 Mn：0.8～1.1 Si：0.9～1.2 Cr：0.9～1.1
B：0.004～0.005 Ti：0.12 Re：0.2
其余为铁。
一种制备所述的CrMnSi耐磨铸钢衬板的方法，包括以下步骤：
①配料：将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土按照上述化学成分的重量百分比计算出所述废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土各原料配比，称取原料，并且分别将硅铁和锰铁粉碎至直径为50～60mm的颗粒，硼铁和稀土粉碎至直径小于10mm的颗粒，钛铁粉碎至直径小于5mm的颗粒备用；
②熔炼：首先将废钢和铬铁投入中频无芯感应电炉中熔炼，直至将废钢熔清，炉温升到1580～1600℃时，再将步骤①粉碎的硅铁和锰铁颗粒投入炉中熔炼，当炉温达到1600～1640℃时，将步骤①粉碎的钛铁、硼铁和稀土混合均匀随流冲入浇包内，然后插铝脱氧出钢，并采用包内冲入法对钢液进行复合变质处理制得钢液；
③浇注：当步骤②制备的钢液温度降至1530～1570℃时，将钢液浇注到型模中并保温2h,清砂打磨衬板铸件；
④一次热处理：在热处理炉温度为350℃的状态下，将步骤③制备的衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650℃时，保温1h，继续升温，当温度升至890℃时，保温2～3h后，出炉风冷衬板铸件至室温；
⑤二次热处理：在热处理炉温度为350℃的状态下，再次将衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650℃时，保温1～1.5h，继续升温，当温度升至910℃时，保温2～3h后，再把衬板铸件淬入浓度为0.4％的聚乙烯醇的淬火液中并冷却至室温；最后在回火炉温为220℃的状态下，将衬板铸件放入回火炉保温4～6h即可。
本发明采用以上技术方案，解决了现有的CrMnSi耐磨铸钢衬板存在生产工艺复杂、使用寿命短和使用韧性差的技术问题。因此，与背景技术相比，本发明具有生产工艺简单、使用寿命长和使用韧性好的优点。
具体实施方式
实施例1
本实施例中的一种CrMnSi耐磨铸钢衬板，其中：所述耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为：
C：0.28，Mn：0.8，Si：0.9，Cr：0.9，B：0.004，Ti：0.12，Re：0.2，其余为铁。
一种制备所述的CrMnSi耐磨铸钢衬板的方法，包括以下步骤：
①配料：将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土按照上述化学成分的重量百分比计算出所述废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土各原料配比，称取原料，并且分别将硅铁和锰铁粉碎至直径为50～60mm的颗粒，硼铁和稀土粉碎至直径小于10mm的颗粒，钛铁粉碎至直径小于5mm的颗粒备用；
②熔炼：首先将废钢和铬铁投入中频无芯感应电炉中熔炼，直至将废钢熔清，炉温升到1580℃时，再将步骤①粉碎的硅铁和锰铁颗粒投入炉中熔炼，当炉温达到1600℃时，将步骤①粉碎的钛铁、硼铁和稀土混合均匀随流冲入浇包内，然后插铝脱氧出钢，并采用包内冲入法对钢液进行复合变质处理制得钢液；
③浇注：当步骤②制备的钢液温度降至1530℃时，将钢液浇注到型模中并保温2h,清砂打磨衬板铸件；
④一次热处理：在热处理炉温度为350℃的状态下，将步骤③制备的衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650℃时，保温1h，继续升温，当温度升至890℃时，保温2h后，出炉风冷衬板铸件至室温；
⑤二次热处理：在热处理炉温度为350℃的状态下，再次将衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650℃时，保温1h，继续升温，当温度升至910℃时，保温2h后，再把衬板铸件淬入浓度为0.4％的聚乙烯醇的淬火液中并冷却至室温；最后在回火炉温为220℃的状态下，将衬板铸件放入回火炉保温4h即可。
本实施例制备的CrMnSi耐磨铸钢衬板硬度≧45HRC，韧性≧50J/cm2。
实施例2
本实施例中的一种CrMnSi耐磨铸钢衬板，其中：所述耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为：
C：0.35，Mn：1.1，Si：1.2，Cr：1.1，B：0.005，Ti：0.12，Re：0.2，其余为铁。
一种制备所述的CrMnSi耐磨铸钢衬板的方法，包括以下步骤：
①配料：将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土按照上述化学成分的重量百分比计算出所述废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土各原料配比，称取原料，并且分别将硅铁和锰铁粉碎至直径为50～60mm的颗粒，硼铁和稀土粉碎至直径小于10mm的颗粒，钛铁粉碎至直径小于5mm的颗粒备用；
②熔炼：首先将废钢和铬铁投入中频无芯感应电炉中熔炼，直至将废钢熔清，炉温升到1600℃时，再将步骤①粉碎的硅铁和锰铁颗粒投入炉中熔炼，当炉温达到1640℃时，将步骤①粉碎的钛铁、硼铁和稀土混合均匀随流冲入浇包内，然后插铝脱氧出钢，并采用包内冲入法对钢液进行复合变质处理制得钢液；
③浇注：当步骤②制备的钢液温度降至1570℃时，将钢液浇注到型模中并保温2h,清砂打磨衬板铸件；
④一次热处理：在热处理炉温度为350℃的状态下，将步骤③制备的衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650℃时，保温1h，继续升温，当温度升至890℃时，保温3h后，出炉风冷衬板铸件至室温；
⑤二次热处理：在热处理炉温度为350℃的状态下，再次将衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650℃时，保温1.5h，继续升温，当温度升至910℃时，保温3h后，再把衬板铸件淬入浓度为0.4％的聚乙烯醇的淬火液中并冷却至室温；最后在回火炉温为220℃的状态下，将衬板铸件放入回火炉保温6h即可。
本实施例制备的CrMnSi耐磨铸钢衬板硬度≧45HRC，韧性≧50J/cm2。
实施例3
本实施例中的一种CrMnSi耐磨铸钢衬板，其中：所述耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为：
C：0.3，Mn：1，Si：1，Cr：1，B：0.0045，Ti：0.12，Re：0.2，其余为铁。
一种制备所述的CrMnSi耐磨铸钢衬板的方法，包括以下步骤：
①配料：将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土按照上述化学成分的重量百分比计算出所述废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土各原料配比，称取原料，并且分别将硅铁和锰铁粉碎至直径为50～60mm的颗粒，硼铁和稀土粉碎至直径小于10mm的颗粒，钛铁粉碎至直径小于5mm的颗粒备用；
②熔炼：首先将废钢和铬铁投入中频无芯感应电炉中熔炼，直至将废钢熔清，炉温升到1590℃时，再将步骤①粉碎的硅铁和锰铁颗粒投入炉中熔炼，当炉温达到1620℃时，将步骤①粉碎的钛铁、硼铁和稀土混合均匀随流冲入浇包内，然后插铝脱氧出钢，并采用包内冲入法对钢液进行复合变质处理制得钢液；
③浇注：当步骤②制备的钢液温度降至1550℃时，将钢液浇注到型模中并保温2h,清砂打磨衬板铸件；
④一次热处理：在热处理炉温度为350℃的状态下，将步骤③制备的衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650℃时，保温1h，继续升温，当温度升至890℃时，保温2.5h后，出炉风冷衬板铸件至室温；
⑤二次热处理：在热处理炉温度为350℃的状态下，再次将衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650℃时，保温1.3h，继续升温，当温度升至910℃时，保温2.5h后，再把衬板铸件淬入浓度为0.4％的聚乙烯醇的淬火液中并冷却至室温；最后在回火炉温为220℃的状态下，将衬板铸件放入回火炉保温5h即可。
本实施例制备的CrMnSi耐磨铸钢衬板硬度≧45HRC，韧性≧50J/cm2。
实施例4
本实施例中的一种CrMnSi耐磨铸钢衬板，其中：所述耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为：
C：0.32，Mn：0.9，Si：1.1，Cr：1，B：0.0045，Ti：0.12，Re：0.2，其余为铁。
一种制备所述的CrMnSi耐磨铸钢衬板的方法，包括以下步骤：
①配料：将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土按照上述化学成分的重量百分比计算出所述废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土各原料配比，称取原料，并且分别将硅铁和锰铁粉碎至直径为50～60mm的颗粒，硼铁和稀土粉碎至直径小于10mm的颗粒，钛铁粉碎至直径小于5mm的颗粒备用；
②熔炼：首先将废钢和铬铁投入中频无芯感应电炉中熔炼，直至将废钢熔清，炉温升到1600℃时，再将步骤①粉碎的硅铁和锰铁颗粒投入炉中熔炼，当炉温达到1640℃时，将步骤①粉碎的钛铁、硼铁和稀土混合均匀随流冲入浇包内，然后插铝脱氧出钢，并采用包内冲入法对钢液进行复合变质处理制得钢液；
③浇注：当步骤②制备的钢液温度降至1560℃时，将钢液浇注到型模中并保温2h,清砂打磨衬板铸件；
④一次热处理：在热处理炉温度为350℃的状态下，将步骤③制备的衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650℃时，保温1h，继续升温，当温度升至890℃时，保温3h后，出炉风冷衬板铸件至室温；
⑤二次热处理：在热处理炉温度为350℃的状态下，再次将衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650℃时，保温1.5h，继续升温，当温度升至910℃时，保温3h后，再把衬板铸件淬入浓度为0.4％的聚乙烯醇的淬火液中并冷却至室温；最后在回火炉温为220℃的状态下，将衬板铸件放入回火炉保温6h即可。
本实施例制备的CrMnSi耐磨铸钢衬板硬度≧45HRC，韧性≧50J/cm2。

Claims (1)

1.一种CrMnSi耐磨铸钢衬板，其特征在于：所述耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为：
C：0.28～0.35  Mn：0.8～1.1  Si：0.9～1.2  Cr：0.9～1.1
B：0.004～0.005  Ti：0.12  Re：0.2
其余为铁；
所述的CrMnSi耐磨铸钢衬板的方法，包括以下步骤：
①配料：将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土按照上述化学成分的重量百分比计算出所述废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土各原料配比，称取原料，并且分别将硅铁和锰铁粉碎至直径为50～60mm的颗粒，硼铁和稀土粉碎至直径小于10mm的颗粒，钛铁粉碎至直径小于5mm的颗粒备用；
②熔炼：首先将废钢和铬铁投入中频无芯感应电炉中熔炼，直至将废钢熔清，炉温升到1580～1600℃时，再将步骤①粉碎的硅铁和锰铁颗粒投入炉中熔炼，当炉温达到1600～1640℃时，将步骤①粉碎的钛铁、硼铁和稀土混合均匀随流冲入浇包内，然后插铝脱氧出钢，并采用包内冲入法对钢液进行复合变质处理制得钢液；
③浇注：当步骤②制备的钢液温度降至1530～1570℃时，将钢液浇注到型模中并保温2h,清砂打磨衬板铸件；
④一次热处理：在热处理炉温度为350℃的状态下，将步骤③制备的衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650℃时，保温1h，继续升温，当温度升至890℃时，保温2～3h后，出炉风冷衬板铸件至室温；
⑤二次热处理：在热处理炉温度为350℃的状态下，再次将衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650℃时，保温1～1.5h，继续升温，当温度升至910℃时，保温2～3h后，再把衬板铸件淬入浓度为0.4％的聚乙烯醇的淬火液中并冷却至室温；最后在回火炉温为220℃的状态下，将衬板铸件放入回火炉保温4～6h即可。
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