[发明专利]一种盾构机滚刀合金材料及其制备工艺

权利要求书

1.一种盾构机滚刀合金材料，其特征在于，所述的合金的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.34％～0.45％；Si：0.90％～1.20％；Mn：0.30％～0.45％；Cr：4.85％～5.50％；Mo：1.10％～1.65％；V：0.95％～1.20％；Al：0.001％～0.05％；N：0.004％～0.03％；S≤0.03％；P≤0.03％；其余为铁元素。

2.根据权利要求1所述的一种盾构机滚刀合金材料，其特征在于，所述的合金的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.40％；Si：1.10％；Mn：0.39％；Cr：5.40％；Mo：1.15％；V：1.10％；Al：0.002％；N：0.02％；S：0.03％；P：0.02％；其余为Fe。

3.根据权利要求1所述的一种盾构机滚刀合金材料，其特征在于，所述的合金的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.39％；Si：1.15％；Mn：0.37％；Cr：5.30％；Mo：1.25％；V：1.15％，Al：0.04％；N：0.004％；S：0.01％；P：0.01％；其余为Fe。

4.根据权利要求1所述的一种盾构机滚刀合金材料，其特征在于，所述的合金的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.44％；Si：0.95％；Mn：0.42％；Cr：4.90％；Mo：1.60％；V：0.99％，Al：0.01％；N：0.04％；S：0.02％；P：0.03％；其余为Fe。

5.根据权利要求1所述的一种盾构机滚刀合金材料及其制备工艺，其特征在于，所述合金的生产工艺包括以下步骤：

a、冶炼：

(1)所有金属材料应符合质量标准，按照制度烘烤后使用，配料严格控制各元素的配入量，进行加热熔炼；

(2)待原料完全熔化后，调节炉内温度为1540℃～1560℃，在该温度下保温20～30min；

b、精炼

(1)初炼炉钢水入炉后，通过向炉内吹入Ar+O2或N2+O2混合气体，在精炼期钢水温度控制在1680±10℃。

(2)精炼结束，然后将溶液置于模具中浇铸成为钢锭，再切除钢锭表面缺陷

c、电渣重熔

(1)切除铸锭表面缺陷，采用真空感应炉冶炼，电极尺寸φ250×1500～1600mm，冶炼电压54～56V，冶炼电流7000～7500A，形成铸锭；

(2)精炼期采用不少于两次的高温瞬时精炼和一次低温长时精炼，提钢温到1630℃/1-2min，降钢温到1520℃，精炼时间≥25min；

(3)精炼温度1650℃，全过程可不充氩气，出钢温度1680℃；

d、均匀化退火

(1)重熔之后的钢锭置于加热炉中，将加热炉内的温度调制至1230℃，并在该温度下保温6小时；

(2)保温完成后，炉内温度由1230℃降至530℃，降温完成，钢锭出炉空冷至室温；

e、锻造：

(1)钢锭装炉，锻造加热温度1130-1230℃，保温应≥80min；

(2)开锻温度≥1030℃，终锻温度≥930℃；

f、球化退火处理

(1)将锻造后的钢锭置于加热炉中，炉内温度由室温加热至830℃～880℃，并在该温度下保温3～5小时；

(2)保温完成后，将温度降低至730℃～780℃，并在740℃～760℃条件下保温4～6小时；

(3)保温完成后，将炉内的温度降至500℃；降温之后、钢锭出炉空冷至室温；

g、淬火处理

(1)球化退火处理后的钢锭置于加热炉中，将炉内温度升至630℃，保温1～2小时；

(2)保温完成后，炉内温度升至830℃～880℃，保温1～2小时；

(3)保温完成后，炉内温度升至1030℃～1130℃，保温1.5～2小时，保温完成后，冷却至室温；

(9)回火处理：将淬火处理之后的铁合金铸锭置于加热炉中，进行回火处理，回火完成，即得到滚刀用材料。