[发明专利]高硼高铬低碳耐磨合金钢及其制备方法

权利要求书

1.一种高硼高铬低碳耐磨合金钢的制备方法，其特征在于：所述的合金钢的化学成分及其重量百分比为：0.10～0.5％C，3～26％Cr，0.5～1.2％Si，0.5～1.5％Mn，0.3～2.8％B，0.3-2.6％Cu，0.2-0.6％Ti，0.02-0.15％Ca，0.03-0.25％Ce，0.02-0.18％N，0.05～0.3％Nb，0.04～0.09％Al，0.02～0.15％Mg，0.04-0.13％K，S＜0.03％，P＜0.04％，余量为Fe和不可避免的杂质元素；其制造工艺步骤是：

(1)将废钢、铬铁在电炉中熔化，钢水熔清后加入铜板、硅铁、锰铁，控制碳含量达到要求，炉前调整成分合格后，将熔体温度升高至1560～1620℃，加入硅钙合金进行预脱氧，加入铝终脱氧，然后依序加入钛铁和硼铁熔化；

(2)当钛铁和硼铁全部熔化后，将小于12mm以下的颗粒状稀土镁合金和金属铈、Si₃N₄、Nb和K所组成的复合变质孕育剂用薄铁皮包好，经160～200℃的温度烘烤后放在钢水包的底部，用包内冲入法对冶炼好的钢水进行变质孕育处理；

(3)将经过包内变质孕育处理过的钢水在砂型或金属型内浇注成铸件，熔体浇注温度为1400～1450℃；

(4)铸件清理后，在700～750℃温度下保温4-6小时进行亚临界退火，将基质分解成铁素体和碳化物的混合体，使其硬度降低到30～35HRC，以便于进行机械加工；

(5)将铸件在920～1150℃保温2-4小时进行热处理，使其硬化以形成奥氏体，然后进行空冷到室温，以便在合金基质中形成马氏体显微组织，经过该热处理工艺处理后的材料的硬度为HRC50～65。

2.根据权利要求1所述的高硼高铬低碳耐磨合金钢的制备方法，其特征在于：在权利要求1中的合金钢的化学成分中添加有至少一种的可形成碳化物、氮化物、硼化物和碳-硼化物的添加元素钼、钒、钨，它们各自的重量百分比含量为：0.3～4.5％Mo，0.50～3.0％W，0.5～5.0％V，和为使所添加的Mo、W、V合金元素形成碳化物而将含碳量提高到大于0.50～1.0％。

3.根据权利要求1所述的高硼高铬低碳耐磨合金钢的制备方法，其特征在于：将热处理后的材料在150～200℃进行回火处理，回火保温时间2-4小时，随炉空冷至室温。