[发明专利]一种高碳中铬合金钢及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种高碳中铬合金钢及其制备工艺，其成分的重量百分比为C 0.7～1.1%、Cr 4.5～5.5%、Mo 0.3～0.7%、Re 0.3%、Mn 1.0～1.3%、Si 0.8～1.2%、S≤0.03%、P≤0.03%，余量为Fe；本发明耐磨损、抗冲击、抗化学腐蚀性能优于钨铬钼耐磨抗腐蚀衬板；其价格不高于普通耐磨衬板和堆焊耐磨衬板；在高炉、烧结、煤矿等连续高强度物料转运系统中有着强烈的需求；且在破碎、筛分和转运等领域有更广泛的应用。

技术领域

本发明金属的生产技术领域，具体涉及一种高碳中铬合金钢及其制备工艺。

背景技术

国内及国际高炉上料系统原料烧结矿、球团矿、焦炭分别来自烧结厂、球团厂、焦化厂、块矿、溶剂等来自原料厂；运输方式有胶带运输机、汽车、火车和吊车等，目前最常用的为胶带运输机可实现长距离运输的高炉；下料漏斗分布于各段胶带运输机机头处，承接物料并实现改流分送于下一个装置，高炉生产每天转运数千到数万吨物料；受大量物料冲刷，现普通采用的堆焊耐磨衬板、陶瓷耐磨衬板、钨铬钼耐磨抗腐蚀衬板、装甲合金衬板等存在耐磨性、耐冲击等性能差、磨损、破裂速度快，不能满足高强度连续生产需要；经常造成物料外漏、衬板脱硫、衬板断裂等设备故障，甚至造成高炉休风停产；并且现有的耐磨衬板采用的材料需要的贵金属较多比如高铬合金钢等成本较高。

现有的耐磨衬板磨损更换周期为2-4个月，在设备高强度连续运转情况下，寿命不能超越定点维修周期，需要随时巡检更换，受尺寸空间限制，更换作业劳动强度大、劳动作业危险；铸石以及陶瓷耐磨内衬材质抗冲击强度低、受到物料剧烈冲刷耐磨效果急剧下降、易碎、容易脱落；同样更换作业频繁、劳动强度大、劳动作业危险；钨铬钼耐磨抗腐蚀衬板，装甲合金衬板等耐磨、抗冲击性能好，且具备抗化学腐性能；但是造价昂贵，对于冲击夹角条件要求苛刻，不能适用于所有部位和工况。

发明内容

本发明提供一种耐磨损、抗冲击、抗化学腐蚀的高碳中铬合金钢及其制备工艺。

本发明采用的技术方案是：一种高碳中铬合金钢，其成分的重量百分比为：C 0.7～1.1％、 Cr 4.5～5.5％、Mo 0.3～0.7％、Re 0.3％、Mn 1.0～1.3％、Si 0.8～1.2％、S≤0.03％、P≤0.03％，余量为Fe。

进一步的，其成分的重量百分比为：C 0.9％、Cr 5.0％、Mo 0.5％、Re 0.3％、Mn1.2％、 Si 1.0％、S≤0.03％、P≤0.03％，余量为Fe。

一种高铬耐磨铸铁的制备工艺，包括以下步骤：

步骤1：备料，按照C 0.7～1.1％、Cr 4.5～5.5％、Mo 0.3～0.7％、Re 0.3％、Mn1.0～1.3％、 Si 0.8～1.2％、S≤0.03％、P≤0.03％，余量为Fe重量百分比进行；

步骤2：在碱性中频感应炉中进行熔炼，加入Mn原料和Si原料时，先加Mn原料后加Si原料；

步骤3：脱氧，在1540℃条件下，按照每吨铁水，0.5kg的比例加入铝进行预脱氧；然后按照每吨铁水，0.2kg的比例加入铝进行终脱氧；

步骤4：调质，用充包法加入铁水质量0.15％的Si和Ca颗粒；

步骤5：出铁，出铁温度为1550～1660℃；

步骤6：浇铸成型；

步骤7：热处理。

进一步的，所述步骤2中碱性中频感应炉中底渣加入量为原料质量的3～5％；底渣成分为石灰60～70％、萤石15～20％和石英砂15～20％。

进一步的，熔炼过程中铁水液面上设置有保护层。

进一步的，所述步骤5中出铁后，铁水液面采用珍珠岩覆盖。