[发明专利]一种渗碳超耐磨出渣机链条钢

说明书

一种渗碳超耐磨出渣机链条钢，属于冶金技术领域。所述链条钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.09～0.13%，Si：0.15～0.35%，Mn：0.40～0.60%，P≤0.015%，S≤0.015%，Cr：1.40～1.70%，Ni：1.40～1.70%，Mo：0.25～0.35%，Cu：0.08～0.12%，Al：0.020～0.050%，其余为铁和不可避免的杂质。本发明链条钢焊接性能好，用其加工的渗碳链表面硬度、心部硬度、≥550HV有效硬化层深度、破断负荷和破断伸长率优良。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种链条钢，尤其是一种渗碳超耐磨出渣机链条钢。

背景技术

随着我国火电技术的不断进步，发电机组日益朝着大型化的方向发展。出渣机链条磨损快或链条断裂问题，严重影响机组的运行安全。按照产品性能特点来划分，出渣链分为高强和高硬两大系列。高强链存在硬度低、磨损快、链条截取的频率高、检修工作量较大等缺点；高硬链具有硬度高、磨损慢、维护工作量小、使用寿命长的特点。目前，高硬链没有专门标准，一般采用渗碳钢制造。中煤张家口煤矿机械有限责任公司帕森斯链条分公司（以下简称“帕森斯”）在2011年以前，使用23MnNiMoCr54生产高硬链，由于该钢种是作为矿用链用钢设计，实际并不适用于渗碳出渣链使用。自2011年开始，石家庄钢铁有限责任公司（以下简称“石钢”）和帕森斯共同开发了17CrNiMo6和15CrNi6钢作为渗碳出渣链用钢。经过多年的使用，17CrNiMo6和15CrNi6在生产和实际使用过程中暴露出如下问题：渗碳后链条表面硬度有时达不到≥800HV要求，心部硬度较高（≥400HV），特别是对于直径≥30mm的链条，由于心部硬度较高导致链条塑韧性差和破断强度低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种渗碳超耐磨出渣机链条钢，该链条钢焊接性能好，用其加工的渗碳链表面硬度、心部硬度、≥550HV有效硬化层深度、破断负荷和破断伸长率优良。

本发明采取的技术方案是：

一种渗碳超耐磨出渣机链条钢，其化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.09～0.13%，Si：0.15～0.35%，Mn：0.40～0.60%，P≤0.015%，S≤0.015%，Cr：1.40～1.70%，Ni：1.40～1.70%，Mo：0.25～0.35%，Cu：0.08～0.12%，Al：0.020～0.050%，其余为铁和不可避免的杂质。

所述链条钢以退火状态交货。

所述链条钢组织为铁素体基体上弥散分布碳化物质点的索氏体。

所述链条钢退火硬度180～230HBW，180°冷弯试验合格。

上述链条钢φ15mm的试样毛坯，经870℃淬火，200℃回火后，力学性能满足抗拉强度Rm：1021～1117MPa，屈服强度ReL：763～864MPa，断后伸长率A：12～16.5%，断面收缩率Z：64～71%，常温冲击功KV2：137～214J。

本发明链条钢成分中各合金元素的作用如下：

C：钢中含碳量增加，屈服强度和抗拉强度升高，但不利于钢的塑性、韧性和焊接性能。为了保证链条钢的塑性、韧性和焊接性，碳含量不宜高。本发明碳含量控制在0.09～0.13%。

Si：硅能提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低，硅量增加，会降低钢的焊接性能。本发明Si含量控制在0.15～0.35%。

Mn：是提高钢淬透性的元素，锰对提高低碳和中碳钢的强度有显著的作用。但当Mn含量过高时则会增加其碳当量从而损坏焊接性能，本发明Mn 含量控制为0.40～0.60%。

Cr：铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性；铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。本发明将Cr含量控制在1.40～1.70%。