一种高碳铬钢的制作方法

文档序号:3321160
一种高碳铬钢的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高碳铬钢,其所含化学元素的质量百分数如下:C:1.5%-1.6%;Cr:3.0%-3.6%;Si:0.9%-1.2%;Mn:1.4%-1.6%;V:0.06%-0.08%;Al:0.10%-0.14%;S:0-0.02%;P:0-0.03%;余料为Fe;按以下步骤制备而成:S1:熔炼,按化学元素质量百分数配置各原料,在电磁感应炉中进行熔炼后,得到坯体;S2:轧制,将S1中获得的坯体进行加热,加热后进行多道次轧制,轧制后冷却获得所述高碳铬钢;其中,坯体加热温度为1200-1240℃,保温时间为350-370min;轧制过程中,终轧温度为920-940℃,每道次的断面收缩率控制为3-5%;轧制后冷却过程中,先以6-8℃/s的速度快冷至400-420℃后进行空冷,获得所述高碳铬钢。
【专利说明】一种高碳铬钢

【技术领域】
[0001] 本发明属于钢铁材料【技术领域】,尤其涉及一种高碳铬钢。

【背景技术】
[0002] 铬钢往往具有较高的抗氧化性和耐蚀性,同时,质地坚硬、耐磨,往往用来制造机 器和工具。铬钢相对于普钢而言,其抗氧化能力和耐蚀性好,具有较好的耐高温能力和较高 的使用寿命,相对于不锈钢而言,其质地坚硬,使用寿命更长,且成本更低。因此,铬钢得到 了广泛应用,市场前景良好。目前,我国生产的铬钢由于成分控制和工艺控制上的不足,在 性能上还存在不足,尤其是综合性能不理想,需要进行改进。


【发明内容】

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种高碳铬钢,其综合性能好。
[0004] 本发明提出的一种高碳铬钢,其所含化学元素的质量百分数如下:C : I. 5% -I. 6% ;Cr :3. 0% -3. 6% ;Si :0. 9% -I. 2% ;Mn :1. 4% -I. 6% ;V :0. 06% -〇. 08% ; Al :0· 10% -0· 14% ;S :0-0· 02% ;P :0-0· 03% ;余料为 Fe ;
[0005] 根据上述配比,按以下步骤制备所述高碳铬钢:
[0006] Sl :熔炼,按化学元素质量百分数配置各原料,在电磁感应炉中进行熔炼后,得到 坯体;
[0007] S2 :轧制,将Sl中获得的坯体进行加热,加热后进行多道次轧制,轧制后冷却获 得所述高碳铬钢;其中,坯体加热温度为1200_1240°C,保温时间为350-370min ;轧制过程 中,终轧温度为920-940°C,每道次的断面收缩率控制为3-5% ;乳制后冷却过程中,先以 6-8°C /s的速度快冷至400-42(TC后进行空冷,获得所述高碳铬钢。
[0008] 优选地,其所含化学元素的质量百分数如下:C :1. 2% -1. 58% ;Cr :3. 2% -3. 5% ; Si :0. 95 % -1. 15 % ;Mn :1. 45 % -I. 55 % ;V :0. 065 % -〇. 075 % ;A1 :0. 11 % -〇. 13 % ;S : 0-0· 02% ;P :0-0· 03% ;余料为 Fe。
[0009] 优选地,其所含化学元素的质量百分数如下:C :1. 55% ;Cr :3. 4% ;Si :1. 1% ;Mn : I. 5% ;V :0· 07% ;A1 :0· 12% ;S :0-0· 01% ;P :0-0· 02% ;余料为 Fe。
[0010] 优选地,在步骤S2中,坯体加热温度为1210°C,保温时间为360min。
[0011] 优选地,在步骤S2中,乳温度为930°C,每道次的断面收缩率控制为4%。
[0012] 优选地,在步骤S2中,乳制后冷却过程中,先以TC /s的速度快冷至410°C后进行 空冷。
[0013] 本发明中,首先对C和Cr元素含量进行了优化,确定了 C和Cr元素含量的最优区 间,并根据C和Cr元素含量优化了 Si和Mn的元素含量范围,为了提升高碳铬钢的综合性 能,复合添加 V和Al作为合金元素,改善铬钢性能,并对杂质元素 S和P的含量进行严格控 制,最终制定了高碳铬钢的各元素组合配比,为高碳铬钢获得良好的综合性能奠定成分基 础;通过电磁感应炉熔炼之后,采用多道次轧制工艺,并探索了轧制工艺参数,通过合理的 轧制制度,实现对高碳铬钢的组织形态的控制,使得高碳铬钢组织由大量片层间距小的珠 光体和微量的先共析渗碳体组成,从而使得高碳铬钢优异的塑性和强度,从而使得高碳铬 钢具有良好的综合性能。

【具体实施方式】
[0014] 下面结合具体实例对本发明做出详细说明,应当了解,实施例只用于说明本发明, 而不是用于对本发明进行限定,任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明 的保护范围内。
[0015] 实施例1
[0016] 一种高碳铬钢,其所含化学元素的质量百分数如下:C :1. 55% ;Cr :3.4% ;Si : I. 1% ;Mn :1. 5% ;V :0· 07% ;A1 :0· 12% ;S :0· 01% ;P :0· 02% ;余料为 Fe ;
[0017] 根据上述配比,按以下步骤制备所述高碳铬钢:
[0018] Sl :熔炼,按化学元素质量百分数配置各原料,在电磁感应炉中进行熔炼后,得到 坯体;
[0019] S2 :轧制,将Sl中获得的坯体进行加热,加热后进行多道次轧制,乳制后冷却获得 所述高碳铬钢;其中,坯体加热温度为12KTC,保温时间为360min ;乳制过程中,终轧温度 为930°C,每道次的断面收缩率控制为4% ;乳制后冷却过程中,先以TC /s的速度快冷至 410°C后进行空冷,获得所述高碳铬钢。
[0020] 实施例2
[0021] 一种高碳铬钢,其所含化学元素的质量百分数如下:C :1. 6 % ;Cr :3.6% ;Si : 0· 9% ;Mn :1. 4% ;V :0· 08% ;A1 :0· 10% ;S :0· 02% ;P :0· 03% ;余料为 Fe ;
[0022] 根据上述配比,按以下步骤制备所述高碳铬钢:
[0023] Sl :熔炼,按化学元素质量百分数配置各原料,在电磁感应炉中进行熔炼后,得到 坯体;
[0024] S2 :轧制,将Sl中获得的坯体进行加热,加热后进行多道次轧制,乳制后冷却获得 所述高碳铬钢;其中,坯体加热温度为1200°C,保温时间为370min ;轧制过程中,终轧温度 为920°C,每道次的断面收缩率控制为5% ;乳制后冷却过程中,先以6°C /s的速度快冷至 420°C后进行空冷,获得所述高碳铬钢。
[0025] 实施例3
[0026] -种高碳铬钢,其所含化学元素的质量百分数如下:C :1. 5 % ;Cr :3.0% ;Si : I. 2% ;Mn :1. 6% ;V :0· 06% ;A1 :0· 14% ;S :0· 02% ;P :0· 03% ;余料为 Fe ;
[0027] 根据上述配比,按以下步骤制备所述高碳铬钢:
[0028] Sl :熔炼,按化学元素质量百分数配置各原料,在电磁感应炉中进行熔炼后,得到 坯体;
[0029] S2 :轧制,将Sl中获得的坯体进行加热,加热后进行多道次轧制,乳制后冷却获得 所述高碳铬钢;其中,坯体加热温度为1240°C,保温时间为350min ;轧制过程中,终轧温度 为940°C,每道次的断面收缩率控制为3% ;乳制后冷却过程中,先以8°C /s的速度快冷至 400°C后进行空冷,获得所述高碳铬钢。
[0030] 在实施例1-3中,测试制得的高碳铬钢的各项机械性能,性能数据如表1所示。
[0031]

【权利要求】
1. 一种高碳铬钢,其特征在于,其所含化学元素的质量百分数如下:c :1. 5%-1. 6% ; Cr :3. Ο % -3. 6 % ;Si :0. 9 % -1. 2 % ;Mn :1. 4 % -1. 6 % ;V :0. 06 % -〇. 08 % ;A1 : 0· 10% -0· 14% ;S :0-0· 02% ;P :0-0· 03% ;余料为 Fe ; 根据上述配比,按以下步骤制备所述高碳铬钢: 51 :熔炼,按化学元素质量百分数配置各原料,在电磁感应炉中进行熔炼后,得到坯 体; 52 :轧制,将S1中获得的坯体进行加热,加热后进行多道次轧制,乳制后冷却获得所述 高碳铬钢;其中,坯体加热温度为1200_1240°C,保温时间为350-370min ;轧制过程中,终轧 温度为920-940°C,每道次的断面收缩率控制为3-5%;乳制后冷却过程中,先以6-8°C/s的 速度快冷至400-42(TC后进行空冷,获得所述高碳铬钢。
2. 根据权利要求1所述的高碳铬钢,其特征在于,其所含化学元素的质量百分数如 下:C :1· 2 % -1. 58 % ;Cr :3· 2 % -3. 5 % ;Si :0· 95 % -1. 15 % ;Mn :1· 45 % -1. 55 % ;V : 0· 065% -0· 075% ;A1 :0· 11% -0· 13% ;S :0-0· 02% ;P :0-0· 03% ;余料为 Fe。
3. 根据权利要求2所述的高碳铬钢,其特征在于,其所含化学元素的质量百分数如下: C :1. 55%;Cr :3. 4%;Si :1. l%;Mn :1. 5%;V :0. 07%;A1 :0. 12%;S :〇-〇. 01%;P :〇-〇. 02%; 余料为Fe。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的高碳铬钢,其特征在于,在步骤S2中,坯体加热温度 为1210°C,保温时间为360min。
5. 根据权利要求1-3任一项所述的高碳铬钢,其特征在于,在步骤S2中,乳温度为 930°C,每道次的断面收缩率控制为4%。
6. 根据权利要求1-4任一项所述的高碳铬钢,其特征在于,在步骤S2中,乳制后冷却过 程中,先以7°C /s的速度快冷至410°C后进行空冷。
【文档编号】C22C38/38GK104294164SQ201410523308
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】郑洪
申请人:合肥恒泰钢结构有限公司
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