[发明专利]一种耐磨钢球及其制备方法

权利要求书

1.一种耐磨钢球的制备方法，其特征在于，具体制备工艺步骤包括以下：

①先将废旧弹簧钢、废旧碳化硅、废旧硅钢片和氮化铬铁在电炉内混合加热熔化，废旧弹簧钢、废旧碳化硅、废旧硅钢片和氮化铬铁的加入量分别占进入炉内炉料质量分数的88.2-88.5％、1.2-1.3％、8.2-8.4％、2.1-2.3％；废旧弹簧钢、废旧碳化硅、废旧硅钢片和氮化铬铁的加入总质量分数为100％；钢水升温至1604-1617℃，并加入占炉内钢水质量分数0.5-0.6％的钛铁；继续升温至1625-1638℃，然后将钢水出炉到钢包；钢包底部预先加入了经300-380℃预热2-3小时的硼铁和稀土镁硅铁合金，硼铁和稀土镁硅铁合金的颗粒尺寸为3-5mm；硼铁和稀土镁硅铁合金加入量分别占进入钢包内钢水质量分数0.065-0.080％和0.30-0.35％；

②步骤①钢包内的钢水经扒渣、静置后，当温度降至1522-1539℃，将其在连铸机上直接浇铸成直径120mm-150mm的圆钢坯；用高压水枪清除圆钢坯表面氧化皮，然后经过粗轧、中轧、精轧后，将圆钢坯轧制成直径60mm-80mm的圆钢，并进行定尺锯断成圆钢棒；

③将步骤②获得的圆钢棒在加热炉内加热至1120-1150℃，保温40-60分钟后，将圆钢棒在轧球生产线上直接轧制成φ61.5mm-φ84mm的钢球；轧制后的钢球表面温度为870-900℃时，将钢球直接淬入水温30-45℃的水池中；水池中水和钢球的质量比大于12：1；当钢球在水中停留60-90秒后，将钢球从水池中取出，并在炉温120-180℃的加热炉内，加热至230-260℃，保温6-8小时，炉冷至温度低于150℃，出炉空冷至室温，即可获得耐磨钢球；

如上所述氮化铬铁的化学组成及质量分数为：60-65％Cr,5.0-6.0％N,C≤0.1％,Si≤1.5％,P≤0.02％,S≤0.04％,余量Fe；

如上所述废旧弹簧钢的化学组成及质量分数为：0.56-0.64％C,1.50-2.00％Si,0.60-0.90％Mn,≤0.035％S,≤0.035％P,≤0.35％Cr,≤0.35％Ni,≤0.25％Cu,余量为Fe及不可避免的杂质；

如上所述废旧硅钢片的化学组成及质量分数为：4.48-4.92％Si,≤0.06％C,≤0.15％Mn,≤0.03％P,≤0.25％S,6.55-7.28％Al,余量为Fe及不可避免的杂质；

如上所述硼铁的化学组成及质量分数为：19.62-20.37％B,≤0.5％C,≤2％Si,≤0.5％Al,≤0.01％S,≤0.1％P,余量Fe；

如上所述稀土镁硅铁合金的化学组成及质量分数为：6.17-7.66％RE,3.22-3.85％Mg,39.42-41.28％Si,余量Fe；

如上所述钛铁的化学组成及质量分数为：39.17-40.84％Ti,≤9.0％Al,≤3.0％Si,≤0.03％S,≤0.03％P,≤0.10％C,≤0.40％Cu,≤2.5％Mn,余量Fe。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤②圆钢棒为长度8m-10m的圆钢棒。

3.按照权利要求1或2所述的方法制备得到的耐磨钢球。

4.按照权利要求1或2所述的方法制备得到的耐磨钢球的应用，应用于铁矿石磨矿领域。