br>[0018] 本发明首次提出钛氮共添加的高铬铸铁合金化方法。在高铬铸铁的冶金反应过程 中，钛与氮反应生成的钛氮化合物起到细化碳化物的作用，钛元素的添加能够控制奥氏体 基体中氮元素的含量；氮元素在稳定奥氏体，细化组织以及提高高铬铸铁耐蚀性方面具有 重要作用。
[0019] 本发明的钛氮共添加型高铬铸铁在铸态下由奥氏体基体，M7C3碳化物和少量的钛 氮化物组成，组织细小均匀，具有优异的耐磨耐蚀性能以及较高的冲击韧性，较好适用于脱 硫渣浆泵的工况环境。其铸态硬度在40~50HRC之间，经热处理后硬度可达50~58HRC左 右；冲击韧性可达7~20J/cm2;而现有的常用脱硫渣浆泵用高铬铸铁冲击韧性是4~6J/ cm2;在PH= 4，C厂浓度为40000ppm的腐蚀介质中，腐蚀速率在0. 013~0. 035mm/a之间， 耐蚀性优于Cr30A。
[0020] 本发明的钛氮共添加型高铬铸铁物理化学性能：
[0021] 密度为7. 53g/cm3左右；30~150°C的热导率在16~20W/m?K之间。
[0022] 在30~150°C的热扩散率如下表1所示。
[0023] 表 1
【主权项】
1. 一种钛氮共添加耐磨耐蚀高铬铸铁，其特征在于钛氮共添加型高铬铸铁的化学 组成以质量百分比计为：C:1. 8%~2. 8%、Si:1.O%~L5%、Mo:1. 5 %~2. 5%、Cr: 21%~27%、Ni:L0%~2.5%、Cu:1.0%~2.0%、Ti:0.4%~0.8%、N:0.3%~0.6%、 Mn彡I. 0%、P彡 0? 1%、S彡 0? 05%和余量的Fe。
2. 根据权利要求1所述的一种钛氮共添加耐磨耐蚀高铬铸铁，其特征在于钛氮共添加 型高铬铸铁的化学组成以质量百分比计为：C:2. 2%、Si:1. 5%、Mo:2. 0%、Cr:25%、Ni: 2%、Cu:1. 5%、Ti:0? 8%、N:0? 4%~0? 6%、Mn彡 1. 0%、P彡 0? 1%、S彡 0? 05%和余量 的Fe。
3. 根据权利要求1所述的一种钛氮共添加耐磨耐蚀高铬铸铁，其特征在于钛氮 共添加型高铬铸铁的化学组成以质量百分比计为：C:2. 32%、Si:1. 31%、Mo:2. 01%、 Cr：24. 09 %,Ni：1. 55 %,Cu：1. 07 %,Ti：0. 54 %,N：0. 45 %,Mn^I. 0 %,P^ 0. 1 %, SS0.05%和余量的Fe。
4. 根据权利要求1所述的一种钛氮共添加耐磨耐蚀高铬铸铁，其特征在于钛氮 共添加型高铬铸铁的化学组成以质量百分比计为：C:1. 88%、Si:1. 46%、Mo:2. 06%、 Cr：26. 09 %,Ni：2. 06 %,Cu：1. 52 %,Ti：0. 57 %,N：0. 46 %,Mn^I. 0 %,P^ 0. 1 %, SS0.05%和余量的Fe。
5. 根据权利要求1所述的一种钛氮共添加耐磨耐蚀高铬铸铁，其特征在于钛氮 共添加型高铬铸铁的化学组成以质量百分比计为：C:2. 55%、Si:1. 42%、Mo:1. 73%、 Cr：24. 46 %,Ni：1. 68 %,Cu：1. 26 %,Ti：0. 54 %,N：0. 48 %,Mn^ 1. 0 %,P^ 0. 1 %, SS0.05%和余量的Fe。
6. 如权利要求1-5中任意一项权利要求所述一种钛氮共添加型高铬铸铁的制备方法， 其特征在于该制备方法是由下述步骤完成的： 步骤一、配料： 按产品的化学组成配比用废钢、回炉料、铬铁、钼铁、电解铜、电解镍、硅铁、氮化铬铁以 及钛铁进行配料； 步骤二、熔炼： 先向熔炉内加入废钢、回炉料、钼铁、电解铜以及电解镍，加热熔化，待炉料全部熔化形 成熔池后，再依次加入铬铁、硅铁和氮化铬铁进行熔炼，待炉料熔清后，调整炉渣成分和粘 度并加入脱氧剂脱氧，最后加入钛铁； 步骤三、浇注： 将铁液出炉至浇包中，静置3~5min，进行浇注，等铸型中铁液凝固、冷却至室温后打 箱，经清理后得到铸件。
7. 根据权利要求6所述一种钛氮共添加型高铬铸铁的制备方法，其特征在于对铸件进 行淬火再回火处理。
【专利摘要】一种钛氮共添加耐磨耐蚀高铬铸铁及其制备方法，属于耐磨耐蚀材料技术领域。本发明的组分为：C：1.8％～2.8％、Si：1.0％～1.5％、Mo：1.5％～2.5％、Cr：21％～27％、Ni：1.0％～2.5％、Cu：1.0％～2.0％、Ti：0.4％～0.8％、N：0.3％～0.6％、Mn≤1.0％、P≤0.1％、S≤0.05％和余量的Fe。制备方法：一、按化学组成配比进行配料；二、先向熔炉内加入废钢、回炉料、钼铁、电解铜以及电解镍，加热熔化，形成熔池后，依次加入铬铁、硅铁和氮化铬铁进行熔炼，待炉料熔清后，将铁液的温度迅速提高，加脱氧剂进行脱氧，最后加入钛铁；三、浇注：将铁液浇入脂硬化碱酚醛树脂砂型；四、热处理：对硬度不能满足要求的铸件进行淬火加回火热处理。本发明具有优异的耐磨耐蚀性能以及较高的冲击韧性，较好适用于脱硫渣浆泵工况并具有较低的生产成本。
【IPC分类】C22C37-10, C22C33-08
【公开号】CN104762548
【申请号】CN201510144002
【发明人】丁宏升, 高辉乾, 刘石球, 刘军, 白雪朋
【申请人】山东双轮股份有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月30日