阅读说明：本技术 一种耐磨耐热钢及其制备方法 (Wear-resistant and heat-resistant steel and preparation method thereof ) 是由 朱鹤峰 于 2018-06-20 设计创作，主要内容包括：本发明的目的在于提供一种耐磨耐热钢的制备方法,降低成本；本发明一种耐磨耐热钢,其特征是由以下成分及重量百分比组成：C：0.24-0.4％、Mn：9.5-10.5％、Si：1.5-1.9％、Nb：0.7-1.20％、V：0.5-0.8％、Cr：19-21％、Ni：5-6％、P：0-0.045％、S：0.2-0.3％,余量为Fe；本发明的有益效果为,耐热耐磨合金性能良好,具有高硬度、高强度、高韧性等特点,适汽车、推土机、装载机、挖掘机、自卸车等各种矿山机械、工程机械。(The invention aims to provide a preparation method of wear-resistant and heat-resistant steel, which reduces the cost; the invention relates to wear-resistant heat-resistant steel which is characterized by comprising the following components in percentage by weight: c: 0.24-0.4%, Mn: 9.5-10.5%, Si: 1.5-1.9%, Nb: 0.7-1.20%, V: 0.5-0.8%, Cr: 19-21%, Ni: 5-6%, P: 0-0.045%, S: 0.2-0.3%, the balance being Fe; the invention has the advantages of good heat-resistant and wear-resistant alloy performance, high hardness, high strength, high toughness and the like, and is suitable for various mining machines and engineering machines such as automobiles, bulldozers, loaders, excavators, dump trucks and the like.)

一种耐磨耐热钢及其制备方法

技术领域

本发明涉及金属材料领域，具体涉及一种耐磨耐热钢的制备方法。

背景技术

目前已经有不少关于低合金耐磨钢的产品，但是，在制造该类钢时，为了保证得到良好的铸坯质量和性能，其硫元素的含量(质量百分数)一般都控制在3.00％以内。为了得到合格的含硫元素，一般采用含硫量高的合金，材料很难找，配料也是很难控制，从而导致生产成本极高。此外，较多合金元素的添加，提高了碳含量，影响了材料性能，导致即使添加较多的合金元素如Cr、Ni、Mo等，其心部也往往很难被完全淬透，从而使得所制造合金的表面和心部硬度差异较大，降低了材料使用寿命。

已公开中国实用新型专利，公开号：CN105803339A，专利名称：一种耐热耐磨合金钢及其制备方法，申请日：20160406，其公开了一种耐热耐磨合金钢，由以下成分及重量百分比组成：C：0.25-0.35％、 Cr：17-19％、Mn：17-19％、Si：0.6-1.2％、Ti：0.6-1.0％、W：1.2-2.0％、 P≤0.02％、S≤0.02％、Y：0.05-0.25％、Ce：0.05-0.25％和Al： 0.025-0.05％，余量为Fe。耐热耐磨合金钢制备方法：将废钢、低碳铬铁、电解锰装入炉中，熔化；钢液温度大于1580℃时吹氧；钢液中***70％铝、20％硅、10％钙丝/吨，液面加入1％碳、50％硅、49％钙复合粉，造渣，加入钛铁和钨铁，钢包底加入钇、铈基混合稀土，出钢温度1620-1640℃；铸件浇注温度1530-1580℃；热处理温度 1050-1100℃，铸件出炉后入水，水温不高于38℃。本发明通过成分优化设计，熔体净化及热处理工艺优化，获得热强性和高耐磨耐热钢。

本发明的目的在于提供一种耐磨耐热钢的制备方法，降低成本。

本发明一种耐磨耐热钢，其特征是由以下成分及重量百分比组成： C：0.24-0.4％、Mn：9.5-10.5％、Si：1.5-1.9％、Nb：0.7-1.20％、 V：0.5-0.8％、Cr：19-21％、Ni：5-6％、P：0-0.045％、S：0.2-0.3％，余量为Fe。

优选的，一种耐磨耐热钢，其特征是由以下成分及重量百分比组成：C：0.3-0.35％、Mn：9.8-10.3％、Si：1.7-1.8％、Nb：0.75-1.0％、 V：0.7-0.75％、Cr：19.5-20％、Ni：5.5-5.9％、P：0.005-0.040％、 S：0.25-0.28％，余量为Fe。

一种耐热耐磨钢的制备方法，其特征在于由以下步骤构成：

S1：按成分配比进行冶炼得到钢水的基本化学成分；

S2：将含硫量为40％的硫矿，加热烘烤温度为280度-320度，烘烤时间为25分钟-35分钟；

S3：将所述硫矿分三次加入炉料内；

S4：熔解完成后取样化样，确认合格出钢浇注。

优选的，所述炉料加热温度为300℃。

优选的，第一次硫矿加入量为30％，将钢水熔化80％；将硫矿加入钢水后，立即加入除渣剂覆盖，以30％的功率升温。

优选的，第二次硫矿加入量为40％，将钢水熔化90％；将加热温度为300℃硫矿加入钢水，并加入除渣剂覆盖以30％的功率升温。

优选的，第三次硫矿加入量为30％，硫矿加入钢水后，再加入除渣剂覆盖用30％功率升温溶解。

优选的，加入的硫矿烧损率为30％-35％。

本发明的有益效果为，通过对高锰和高硫熔炼思路，在不同时间三种时间段的相互配合，不添加贵重合金元素，克服了原来的加硫困难因添加其他合金元素而导致生产成本较高的缺陷，满足了耐磨耐热性能、成本低廉的优点。经检测，本发明所提供的耐磨钢的力学性能为：布氏硬度在230-285之间，抗拉强度≥710MPa，延伸率≥16％，耐热耐磨合金性能良好，具有高硬度、高强度、高韧性等特点，适汽车、推土机、装载机、挖掘机、自卸车等各种矿山机械、工程机械。

具体实施方式

下面对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

本发明一种耐磨耐热钢，其特征是由以下成分及重量百分比组成： C：0.24-0.4％、Mn：9.5-10.5％、Si：1.5-1.9％、Nb：0.7-1.20％、 V：0.5-0.8％、Cr：19-21％、Ni：5-6％、P：0-0.045％、S：0.2-0.3％，余量为Fe。

本实施例中优选的，一种耐磨耐热钢，其特征是由以下成分及重量百分比组成：C：0.3-0.35％、Mn：9.8-10.3％、Si：1.7-1.8％、 Nb：0.75-1.0％、V：0.7-0.75％、Cr：19.5-20％、Ni：5.5-5.9％、P：0.005-0.040％、S：0.25-0.28％，余量为Fe。

一种耐热耐磨钢的制备方法，其特征在于由以下步骤构成：

S1：按成分配比进行冶炼得到钢水的基本化学成分；

S2：将含硫量为40％的硫矿，加热烘烤温度为280度-320度，烘烤时间为25分钟-35分钟；

S3：将所述硫矿分三次加入炉料内；

S4：熔解完成后取样化样，确认合格出钢浇注。

本实施例中优选的，所述炉料加热温度为300℃。

本实施例中优选的，第一次硫矿加入量为30％，将钢水熔化80％；将硫矿加入钢水后，立即加入除渣剂覆盖，以30％的功率升温。

本实施例中优选的，第二次硫矿加入量为40％，将钢水熔化90％；将加热温度为300℃硫矿加入钢水，并加入除渣剂覆盖以30％的功率升温。

本实施例中优选的，第三次硫矿加入量为30％，硫矿加入钢水后，再加入除渣剂覆盖用30％功率升温溶解。

本实施例中优选的，加入的硫矿烧损率为30％-35％。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在发明的权利要求保护范围之内。