本发明涉及耐磨铸钢制备技术领域，具体为一种耐磨铸钢及其制备方法。
背景技术：
铸钢是在凝固过程中不经历共晶转变的用于生产铸件的铁基合金的总称。铸钢分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。对于强度、塑性和韧性要求更高的机器零件，需要采用铸钢件，现有铸钢存在屈服强度、抗拉强度均较低、抗冲击性等机械力学性能指标较低，已不能满足产品对材料力学性能的要求，目前在耐磨材料领域大都是应用具有马氏体或者贝氏体基体组织的耐磨材料或者除马氏体和贝氏体、残余奥氏体基体以外还具有颗粒增强相的第三代耐磨材料-高铬铸钢开发耐磨零部件，由于在高铬铸钢中还有高硬度的增强相cr7c3，其碳化物显微硬度达到了hv1300～1600，故其比前两代耐磨材料-白口铸钢和高锰钢性能有了较大幅度提升，硬度可以达到hrc60～65，但是由于其碳化物通常呈现长条形且比较粗大，故其冲击韧性一般都在3～7j/cm2之间，有些还有低于3j/cm2，普遍比较低，材料相对较脆，耐冲击性比较差，因而其综合耐磨性能仍然不是特别理想，为此，我们提出了一种耐磨铸钢及其制备方法来解决上述问题。
技术实现要素：
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐磨铸钢及其制备方法，具备铸钢耐磨性强的优点，解决了现有技术导致铸钢耐磨强度不佳的问题。
（二）技术方案
为实现上述铸钢耐磨性强的目的，本发明提供如下技术方案：一种耐磨铸钢，所述耐磨铸钢包括以下化学成分：c、si、mn、cr、s、p、fe以及微量元素，所述c、si、mn、cr、s、p的质量百分比为：c0.03-0.04、si0.005-0.006、cr0.27-0.3、mn0.004-0.005、s0.0003-0.0005、p0.0003-0.0005。
优选的，所述微量元素包括ti、b、al、ce、la，所述ti、b、al、ce、la的质量百分比为：b0.0001-0.005、ti0.01-0.05、al0.01-0.1、ce0.01-0.05、la0.01-0.035。
优选的，所述fe的质量百分比为除去c、si、mn、cr、s、p、以及微量元素质量百分比剩余的数值。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种耐磨铸钢的制备方法，包括以下步骤：
1）从市面上采购大量的多元合金铸钢以及金属铝、硅铁、硼铁以及钛铁，将采购的多元合金铸钢放入电炉中进行熔炼，金属铝、硅铁、硼铁以及钛铁经预热处理后备用；
2）多元合金铸钢经熔炼得到钢水，当钢水温度达到1500-1600℃时，将预热好的金属铝、硅铁、硼铁以及钛铁加入至钢水中继续进行熔炼；
3）钢水温度达到1610-1650℃时，将钢水出炉，并将钢水注入浇包；
4）注入浇包好的钢水使用包内冲入法对钢水进行微合金化处理，随后进行扒渣浇铸，得到耐磨铸钢；
5）将耐磨铸钢放置入温度为900-920℃的电炉中保温3-4小时，随炉冷却到300℃以下进行出炉空冷；
6）将耐磨铸钢再次放置入温度为1050-1070℃的电炉中保温24小时，随炉冷却到室温；
7）将耐磨铸钢在温度为920-960℃的电炉中保温1小时，取出水冷至室温；
8）将耐磨铸钢在温度为250℃的电炉中保温2小时，取出空冷至室温；
9）将铸造好的耐磨铸钢放入有机溶剂中进行浸泡；
10）将步骤9）中的耐磨铸钢进行清灰干燥处理，随后将处理好的耐磨铸钢进行打磨；
11）将耐磨铸钢放置入电炉中进行加热，控制温度在300-400℃，加热时间为2小时；
12）将步骤11）中的耐磨铸钢涂抹耐磨涂料层，随后进行烘干处理。
优选的，所述步骤9）中的浸泡时间为2-3小时。
优选的，所述步骤10）中使用规格为150-200目的砂纸进行打磨。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种耐磨铸钢及其制备方法，具备以下有益效果：
该耐磨铸钢及其制备方法，通过合理的化学成分以及热处理工艺，采用廉价的硅、锰、铬等元素，不含镍、钼、钴等贵重合金元素，生产成本低廉，利用步骤9）到步骤12）的制备方法使耐磨铸钢的耐磨性能大大提高，同时还可以对耐磨铸钢表面的致密性进行提升，增强了其耐磨耐腐蚀的性能，整个制备方法操作简单，可进行进一步推广应用。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种耐磨铸钢，耐磨铸钢包括以下化学成分：c、si、mn、cr、s、p、fe以及微量元素，c、si、mn、cr、s、p的质量百分比为：c0.03-0.04、si0.005-0.006、cr0.27-0.3、mn0.004-0.005、s0.0003-0.0005、p0.0003-0.0005，微量元素包括ti、b、al、ce、la，ti、b、al、ce、la的质量百分比为：b0.0001-0.005、ti0.01-0.05、al0.01-0.1、ce0.01-0.05、la0.01-0.035，fe的质量百分比为除去c、si、mn、cr、s、p、以及微量元素质量百分比剩余的数值。
一种耐磨铸钢的制备方法，包括以下步骤：
1）从市面上采购大量的多元合金铸钢以及金属铝、硅铁、硼铁以及钛铁，将采购的多元合金铸钢放入电炉中进行熔炼，金属铝、硅铁、硼铁以及钛铁经预热处理后备用；
2）多元合金铸钢经熔炼得到钢水，当钢水温度达到1500-1600℃时，将预热好的金属铝、硅铁、硼铁以及钛铁加入至钢水中继续进行熔炼；
3）钢水温度达到1610-1650℃时，将钢水出炉，并将钢水注入浇包；
4）注入浇包好的钢水使用包内冲入法对钢水进行微合金化处理，随后进行扒渣浇铸，得到耐磨铸钢；
5）将耐磨铸钢放置入温度为900-920℃的电炉中保温3-4小时，随炉冷却到300℃以下进行出炉空冷；
6）将耐磨铸钢再次放置入温度为1050-1070℃的电炉中保温24小时，随炉冷却到室温；
7）将耐磨铸钢在温度为920-960℃的电炉中保温1小时，取出水冷至室温；
8）将耐磨铸钢在温度为250℃的电炉中保温2小时，取出空冷至室温；
9）将铸造好的耐磨铸钢放入有机溶剂中进行浸泡，浸泡时间为2-3小时；
10）将步骤9）中的耐磨铸钢进行清灰干燥处理，随后将处理好的耐磨铸钢进行打磨，使用规格为150-200目的砂纸进行打磨；
11）将耐磨铸钢放置入电炉中进行加热，控制温度在300-400℃，加热时间为2小时；
12）将步骤11）中的耐磨铸钢涂抹耐磨涂料层，随后进行烘干处理。
实施例二：
一种耐磨铸钢，耐磨铸钢包括以下化学成分：c、si、mn、cr、s、p、fe以及微量元素，c、si、mn、cr、s、p的质量百分比为：c0.03-0.04、si0.005-0.006、cr0.27-0.3、mn0.004-0.005、s0.0003-0.0005、p0.0003-0.0005，微量元素包括ti、b、al、ce、la，ti、b、al、ce、la的质量百分比为：b0.0001-0.005、ti0.01-0.05、al0.01-0.1、ce0.01-0.05、la0.01-0.035，fe的质量百分比为除去c、si、mn、cr、s、p、以及微量元素质量百分比剩余的数值。
一种耐磨铸钢的制备方法，包括以下步骤：
1）从市面上采购大量的多元合金铸钢以及金属铝、硅铁、硼铁以及钛铁，将采购的多元合金铸钢放入电炉中进行熔炼，金属铝、硅铁、硼铁以及钛铁经预热处理后备用；
2）多元合金铸钢经熔炼得到钢水，当钢水温度达到1400-1500℃时，将预热好的金属铝、硅铁、硼铁以及钛铁加入至钢水中继续进行熔炼；
3）钢水温度达到1600-1640℃时，将钢水出炉，并将钢水注入浇包；
4）注入浇包好的钢水使用包内冲入法对钢水进行微合金化处理，随后进行扒渣浇铸，得到耐磨铸钢；
5）将耐磨铸钢放置入温度为920-940℃的电炉中保温3-4小时，随炉冷却到300℃以下进行出炉空冷；
6）将耐磨铸钢再次放置入温度为1050-1070℃的电炉中保温24小时，随炉冷却到室温；
7）将耐磨铸钢在温度为920-960℃的电炉中保温2小时，取出水冷至室温；
8）将耐磨铸钢在温度为250℃的电炉中保温2小时，取出空冷至室温；
9）将铸造好的耐磨铸钢放入有机溶剂中进行浸泡，浸泡时间为2-3小时；
10）将步骤9）中的耐磨铸钢进行清灰干燥处理，随后将处理好的耐磨铸钢进行打磨，使用规格为150-200目的砂纸进行打磨；
11）将耐磨铸钢放置入电炉中进行加热，控制温度在300-400℃，加热时间为2小时；
12）将步骤11）中的耐磨铸钢涂抹耐磨涂料层，随后进行烘干处理。
综上所述，该耐磨铸钢及其制备方法，通过合理的化学成分以及热处理工艺，采用廉价的硅、锰、铬等元素，不含镍、钼、钴等贵重合金元素，生产成本低廉，利用步骤9）到步骤12）的制备方法使耐磨铸钢的耐磨性能大大提高，同时还可以对耐磨铸钢表面的致密性进行提升，增强了其耐磨耐腐蚀的性能，整个制备方法操作简单，可进行进一步推广应用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。