[发明专利]一种高强度抗磨钢

说明书

所属技术领域

本发明提供了一种高强度抗磨钢技术方案，尤其是在抗磨钢加入微量的钒氮合金，使抗磨钢具有较高的强度。

背景技术

在经济建设中，冶金、矿山、建材及电力等工业领域发展迅速，抗磨材料的开发对这些工业的发展产生重要影响。我国每年用于破碎、制粉的抗磨材料消耗是非常巨大的，以球磨机用磨球为例，每年消耗100多万吨。磨损是材料消耗的主要方式之一，因此抗磨材料的研究和开发一直是材料工作者的热点课题。抗磨材料一般都具有较高的硬度。所以抗磨材料的强度普遍偏低。有些机械零件，不仅要抗磨，强度要求也比较高。如掘进机和大型推土机履带板等。目前，国内外掘进机和大型推土机履带板大多都是Ni、Mo高强度合金钢，成本非常高，同时抗磨性也不理想。

发明内容

为了克服现有抗磨钢强度低和成本高的不足，本发明提供一种高强度抗磨钢。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：通过对中碳低合金抗磨钢(含碳量在0.3～0.5％，Cr、Mn、Si合金含量小于5％)进行钒氮微合金化工艺方法，使中碳低合金抗磨钢的机械强度得到较大的提高。

钒氮微合金化主要采用钒铁或钒氮合金的添加，氮是含钒微合金钢中一种十分有效的合金化元素，其与钒具有较强的亲和力，钢中增氮能优化钒的析出，起到细化晶粒和沉淀强化的作用，进而改善钢的强韧性配合，含钒钢中每增加10μg/g的氮可提高强度6MPa以上。钒氮微合金化是通过细化晶粒和沉淀强化提高材质强度，对钢的机械性能的影响也是十分重要的。本发明通过以钒氮来替代贵金属Ni、Mo，从而实现降低材料成本且提高材料强度的目标。

本发明的有益效果是：在中碳低合金抗磨钢不加Ni、Mo贵重合金，力学性能达到Ni、Mo高强度合金钢的水平，大大的降低成本，同时还具有良好的抗磨性。

附图说明

附图是高强度抗磨钢制备的工艺流程图

具体实施方案

中碳钒氮微合金化抗磨钢的化学成分为：C：0.3～0.5％，Cr：1.2～1.5％，Si：0.8～1.2％，Mn：1.5～2.0％，V：0.10％，N：0.05％。按上述化学成分配好原料，按废钢、铬铁、锰铁、硅铁、的顺序加入熔化炉中，当铁水温度达1580～1600℃时，打渣、脱氧，然后将烘干的钒氮合金加入到铁水中即可进行浇注。

中碳钒氮微合金化抗磨钢的热处理工艺是将浇注好的铸件加热到880～900℃浇入保温2小时，淬入到机油中，200℃浇保温2小时，随炉冷却。