耐磨损耐腐蚀合金钢的制作方法_2

文档序号:8554709阅读:来源:国知局
t; 0. 1%。
[0022] 作为对上述方式的限定,所述杂质包括P,P < 0. 03%。
[0023] 作为对上述方式的限定,所述MC碳化物的体积分数为3%_8%。
[0024] 作为对上述方式的限定,所述MC碳化物至少80V〇1% MC碳化物尺寸< 6 μ m,最大 MC碳化物尺寸不超过10 μ m。
[0025] 作为对上述方式的限定,所述M7C3碳化物为富Cr碳化物。
[0026] 作为对上述方式的限定,所述M7C3碳化物的体积分数为12%_20%。
[0027] 作为对上述方式的限定,所述M7C3碳化物至少80V〇1% M7C3碳化物尺寸< 25 μ m, 最大M7C3碳化物尺寸不超过45 μ m。
[0028] 本发明的耐磨损耐腐蚀合金钢,可以采用如下方法制备,包括以下步骤: a、 按上述化学组成要求制备合金钢钢液并转移至钢包; b、 通电加热钢包内钢液上表面覆盖的保护渣,维持钢液的过热度;在钢包底部通入惰 性气体对钢液进行搅拌; c、 将钢液通过钢包底部的导流管以稳定流量流入预加热的中间包,待钢液进入中间包 埋没导流管下端面时对钢液上表面施加保护渣; d、 对中间包进行持续补偿加热,维持钢液的过热度; e、 钢液从中间包进入喷射沉积室后采用惰性气体进行雾化沉积,在稳定出口压力下完 成喷射沉积得到喷射沉积锭;喷射沉积过程维持钢液温度稳定、钢液流量稳定,喷射沉积接 收盘缓慢下降同时水平旋转,喷射沉积接收盘下降速度与喷射沉积锭生长速度保持一致使 喷射沉积锭上端面高度恒定;控制气体进气、出气流量,保持喷射沉积室的惰性气体保护性 氛围; f、 将喷射沉积锭转移至保护性气氛炉进行退火或直接转移至热锻开坯工艺环节。
[0029] 在喷射成形工艺过程采用全流程保护,以控制氧含量及碳化物形态,优化工具钢 性能。钢包的保护渣具备隔绝空气以及导电加热功能;钢包底部通过透气孔通入惰性气体, 使钢包内不同位置钢液温度均衡,同时加速有害夹杂的上浮去除;钢包底部的导流管一方 面对钢液起导流作用,减少钢液流转过程紊流产生,避免卷渣或减少夹杂进入到下一环节, 另一方面避免钢液直接与空气的接触,防止钢液氧含量上升;中间包的保护渣防止流经中 间包的钢液直接与空气接触,减少钢液氧含量的升高;钢水进入中间包前对中间包预加热, 防止钢液进入中间包时局部凝结或导致第二相提前析出;喷射沉积过程中控制气体进气及 出气流量,保持喷射沉积室惰性气体的保护气氛,对喷射沉积锭起到保护作用。
[0030] 综上所述,采用本发明的技术方案,获得的耐磨损耐腐蚀合金钢MC碳化物类型为 (V、Nb) (C、N),添加的Nb和N参与MC碳化物形成,提高碳化物形核率和细化MC碳化物颗 粒,使合金钢韧性提高。由于本发明合金钢的特定化学组成以及喷射成形的快速冷却凝固 工艺,使形成的碳化物含量高且颗粒细小、分布均匀,利于获得高的韧性和可磨削性能。本 发明合金钢具备优异的综合性能,尤其具备高的耐磨性能和耐蚀性能,热处理后能够获得 HRC60以上硬度,适合在具有磨损及腐蚀工况场合使用。本发明合金钢采用喷射成形工艺制 备,合金制备成本相比粉末冶金工艺要低,有利于降低合金整体成本。
【具体实施方式】
[0031] 实施例一 本实施例涉及一组耐磨损耐腐蚀合金钢,其化学组分如表1. 1所示: 表1. 1实施例一耐磨损耐腐蚀合金钢的化学组分表
【主权项】
1. 一种耐磨损耐腐蚀合金钢,采用喷射成形工艺制备,其特征在于,其化学组分按 质量百分比计包括:C : L 70%-2. 35%,W :0? 1%-L 0%,Mo:彡 L 8%,Cr : 11. 5%-18. 1%,V : 2. 8%-5. 9%,Nb :0? 6%-2. 2%,Co :0? 15%-0. 5%,Si :彡 L 0%,Mn :0? 2%-L 0%,N :0? 05%-0. 35%, 余量为铁和杂质;所述耐磨损耐腐蚀合金钢的碳化物组成为MC碳化物和M7C3碳化物,其中 MC碳化物的类型为(V、Nb) (C、N)。
2. 根据权利要求1所述的耐磨损耐腐蚀合金钢,其特征在于:所述杂质包括0, 0^0. 01%〇
3.根据权利要求2所述的耐磨损耐腐蚀合金钢,其特征在于,其化学组分按质量百分 比计包括:C :1. 75%-2. 28%,W :0? 1%-0. 8%,Mo:彡L 8%,Cr :12. 0%-17. 8%,V :3. 5%-5. 5%, Nb:1. 0%-2. 1%,Co:0. 2%-0.4%,Si 0. 8%, Mn :0. 2%-〇. 8%,N:0. 05%-〇, 30%, 0^ 0. 008%, 余量为铁和杂质。
4. 根据权利要求1所述的耐磨损耐腐蚀合金钢,其特征在于:所述杂质包括S, S 彡 0? 1%〇
5. 根据权利要求1所述的耐磨损耐腐蚀合金钢,其特征在于:所述杂质包括P, P^0.0 3%〇
6. 根据权利要求1所述的耐磨损耐腐蚀合金钢,其特征在于:所述MC碳化物的体积分 数为3%-8%。
7. 根据权利要求1所述的耐磨损耐腐蚀合金钢,其特征在于:所述MC碳化物至少 80V〇1%MC碳化物尺寸彡6 y m,最大MC碳化物尺寸不超过10 y m。
8. 根据权利要求1所述的耐磨损耐腐蚀合金钢,其特征在于:所述M7C3碳化物为富Cr 碳化物。
9. 根据权利要求1所述的耐磨损耐腐蚀合金钢,其特征在于:所述M 7C3碳化物的体积 分数为12%-20%。
10. 根据权利要求1所述的耐磨损耐腐蚀合金钢,其特征在于:所述M 7C3碳化物至少 80V〇1% M7C3碳化物尺寸< 25 y m,最大M 7C3碳化物尺寸不超过45 y m。
【专利摘要】本发明涉及一种耐磨损耐腐蚀合金钢,采用喷射成形工艺制备,其化学组分按质量百分比计包括:C:1.70%-2.35%,W:0.1%-1.0%,Mo: ≤1.8%,Cr:11.5%-18.1%,V:2.8%-5.9%,Nb:0.6%-2.2%,Co:0.15%-0.5%,Si:≤1.0%,Mn:0.2%-1.0%,N:0.05%-0.35%,余量为铁和杂质;所述耐磨损耐腐蚀合金钢的碳化物组成为MC碳化物和M7C3碳化物,其中MC碳化物的类型为(V、Nb)(C、N)。制得的合金钢碳化物尺寸细小,分布均匀,具备优异的综合性能,尤其是极佳的耐磨损性能和耐腐蚀性能。
【IPC分类】C22C38-36, C22C38-60, B22F3-115, C22C32-00, C22C38-30
【公开号】CN104878305
【申请号】CN201510247929
【发明人】李小明, 吴立志, 况春江, 王学兵, 李栋, 孙宗林, 方玉诚
【申请人】安泰科技股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月15日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1