CN104164627A - 一种辊轮用高强度合金钢及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辊轮用高强度合金钢及其制造方法，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.04-0.06%、硅0.04-0.05%、锰0.05-0.07%、钨0.45-0.55%、镍0.082-0.085%、钒0.02-0.06%、锡0.0023-0.0027、铷0.21-0.23%、钡0.3-0.4%、铱0.0074-0.0082%、钛0.013-0.018%、铬0.35-0.4%、硫0.55-0.65%、磷0.085-0.09%、余量为铁；本发明采用低合金原则，在组成原料中添加了多种合金元素，制成的合金钢具有很好的综合机械性能，本发明高强度合金钢不仅耐高温性能好，而且耐磨性、强韧性较强，使用本发明的合金钢应用于辊轮中，使用过程中不易断裂，使用寿命是高锰钢和整体硬度低合金钢2-3倍。
Description
技术领域
本发明涉及一种合金钢及其制造方法，特别涉及一种辊轮用高强度合金钢的制造方法。
背景技术
目前为止，虽然合金钢技术得到很大发展，但是，仍有很多问题存在，如耐磨度、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性、成本等不能兼顾，在很多场合还不能满足生产的要求，还需要进一步改进，以提高生产效率，降低成本，提高安全性，为高精尖技术发展提供保障，为社会发展提供动力，任务还很艰巨。
发明内容
本发明的目的在于提供一种辊轮用高强度合金钢的制造方法。
本发明采用如下技术方案：
辊轮用高强度合金钢，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.04-0.06%、硅0.04-0.05%、锰0.05-0.07%、钨0.45-0.55%、镍0.082-0.085%、钒 0.02-0.06%、锡0.0023-0.0027%、铷0.21-0.23%、钡0.3-0.4%、铱0.0074-0.0082%、钛0.013-0.018%、铬0.35-0.4%、硫0.55-0.65%、磷0.085-0.09%、余量为铁。
辊轮用高强度合金钢的制造方法，包括以下步骤：
（1）将废钢、废铁按等比例混合，熔炼成钢水，于1420℃-1530℃下，依次加入重量为废钢重量的0.02-0.05%的硼砂脱氧剂和0.3-0.5%氧化钙和1.2-1.5%氧化钙，搅拌混合均匀；
（2）按化学元素成分的质量百分比称取三氧化钨、三氧化二铬、氧化钡和氧化钨；充分混合均匀，然后在 500-600MPa的压力下进行压粉成形，然后在1250-1420℃的温度下进行烧结，将烧结后的物料粉碎后过200-400目筛，备用；
（3）在步骤（2）中加入步骤（1）的备用料，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素，在1500-1600℃温度下保温20-30分钟，然后取样，分析成分后，调整成分，熔化25-35min，铸造成型，出钢温度为1340-1580℃。
（4）热处理：将步骤（3）出钢后的铸件加热至 720-780℃，并保温2-3小时后在氯化钡液体中进行淬火20-30分钟；取出加热至 800-850℃，并保温4-5小时后用循环冷水冷却，冷却时间为5-10分钟；最后加热到 400-450℃，并保温 2-3小时后自然冷却。
本发明的有益效果：
本发明采用低合金原则，在组成原料中添加了多种合金元素，制成的合金钢具有很好的综合机械性能，本发明高强度合金钢不仅耐高温性能好，而且耐磨性、强韧性较强，使用本发明的合金钢应用于辊轮中，使用过程中不易断裂，使用寿命是高锰钢和整体硬度低合金钢2-3倍。
具体实施方式
实施例1：辊轮用高强度合金钢，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.05%、硅0.045%、锰0.06%、钨0.5%、镍0.084%、钒 0.04%、锡0.0025%、铷0.22%、钡0.35%、铱0.0078%、钛0.015%、铬0.38%、硫0.6%、磷0.088%、余量为铁。
辊轮用高强度合金钢的制造方法，包括以下步骤：
（1）将废钢、废铁按等比例混合，熔炼成钢水，于1480℃下，依次加入重量为废钢重量的0.04%的硼砂脱氧剂和0.4%氧化钙和1.3%氧化钙，搅拌混合均匀；
（2）按化学元素成分的质量百分比称取三氧化钨、三氧化二铬、氧化钡和氧化钨；充分混合均匀，然后在 550MPa的压力下进行压粉成形，然后在1350℃的温度下进行烧结，将烧结后的物料粉碎后过300目筛，备用；
（3）在步骤（2）中加入步骤（1）的备用料，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素，在1550℃温度下保温25分钟，然后取样，分析成分后，调整成分，熔化50min，铸造成型，出钢温度为1520℃；
（4）热处理：将步骤（3）出钢后的铸件加热至 750℃，并保温2.5小时后在氯化钡液体中进行淬火25分钟；取出加热至 820℃，并保温5小时后用循环冷水冷却，冷却时间为10分钟；最后加热到 420℃，并保温 2小时后自然冷却。
本发明制造的的合金钢材料试验数据：抗拉强度σb≥ 1248MPa；屈服强度σ0.2≥ 1135MPa；冲击吸收功 54J，低温冲击韧性σku(-40℃)≥ 54.2J/cm2；硬度HRC 61-64。
Claims (2)
1.一种辊轮用高强度合金钢，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.04-0.06%、硅0.04-0.05%、锰0.05-0.07%、钨0.45-0.55%、镍0.082-0.085%、钒 0.02-0.06%、锡0.0023-0.0027%、铷0.21-0.23%、钡0.3-0.4%、铱0.0074-0.0082%、钛0.013-0.018%、铬0.35-0.4%、硫0.55-0.65%、磷0.085-0.09%、余量为铁。
2.一种如权利要求1所述的辊轮用高强度合金钢的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将废钢、废铁按等比例混合，熔炼成钢水，于1420℃-1530℃下，依次加入重量为废钢重量的0.02-0.05%的硼砂脱氧剂和0.3-0.5%氧化钙和1.2-1.5%氧化钙，搅拌混合均匀；
（2）按化学元素成分的质量百分比称取三氧化钨、三氧化二铬、氧化钡和氧化钨；充分混合均匀，然后在 500-600MPa的压力下进行压粉成形，然后在1250-1420℃的温度下进行烧结，将烧结后的物料粉碎后过200-400目筛，备用；
（3）在步骤（2）中加入步骤（1）的备用料，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素，在1500-1600℃温度下保温20-30分钟，然后取样，分析成分后，调整成分，熔化25-35min，铸造成型，出钢温度为1340-1580℃；
（4）热处理：将步骤（3）出钢后的铸件加热至 720-780℃，并保温2-3小时后在氯化钡液体中进行淬火20-30分钟；取出加热至 800-850℃，并保温4-5小时后用循环冷水冷却，冷却时间为5-10分钟；最后加热到 400-450℃，并保温 2-3小时后自然冷却。
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Legal Events
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Denomination of invention: High-strength alloy steel for roller and manufacturing method thereof Effective date of registration: 20180929 Granted publication date: 20160525 Pledgee: Feidong SME financing Company limited by guarantee Pledgor: HEFEI RUIHONG HEAVY MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: 2018340000522 |
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Date of cancellation: 20191126 Granted publication date: 20160525 Pledgee: Feidong SME financing Company limited by guarantee Pledgor: HEFEI RUIHONG HEAVY MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: 2018340000522 |
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Denomination of invention: High-strength alloy steel for roller and manufacturing method thereof Effective date of registration: 20200601 Granted publication date: 20160525 Pledgee: Feidong SME financing Company limited by guarantee Pledgor: HEFEI RUIHONG HEAVY MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980002668 |
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Date of cancellation: 20210802 Granted publication date: 20160525 Pledgee: Feidong SME financing Company limited by guarantee Pledgor: HEFEI RUIHONG HEAVY MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980002668 |
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Denomination of invention: A kind of high-strength alloy steel for roller and its manufacturing method Effective date of registration: 20220801 Granted publication date: 20160525 Pledgee: Feidong SME financing Company limited by guarantee Pledgor: HEFEI RUIHONG HEAVY MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2022980011674 |
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Date of cancellation: 20231127 Granted publication date: 20160525 Pledgee: Feidong SME financing Company limited by guarantee Pledgor: HEFEI RUIHONG HEAVY MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2022980011674 |
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