一种新型耐磨钢材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型耐磨钢材料，属于钢材料技术领域。
【背景技术】
[0002]磨损是工件失效的主要形式之一，磨损造成了能源和原材料的大量消耗。耐磨钢材料指耐磨损性能强的钢铁材料的总称。
[0003]在冶金、矿山、建材及军事等各个工业部门中，许多工件及设备由于磨损而迅速失效，从而造成材料及人力的浪费，给国民经济造成巨大的损失，易磨损件的寿命低已成为发展生产的严重障碍。
[0004]Mnl3是高锰耐磨钢是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择。高锰钢最大的特点有两个:一是外来冲击越大，其自身表层耐磨性越高；二是随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断形成。Mnl3扎制钢板对强冲击磨损和大应力磨损有极好的耐磨性能，在使用过程中不会出现破碎，而且具有便于切割、焊接、弯曲等易机械加工的性能。
[0005]随着市场对耐磨材料的机械性能要求越来越高，Mnl3钢的耐磨冲击性、拉伸性能等越来越难以满足市场的需求。
【发明内容】
[0006]本发明克服现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种综合耐磨性和拉伸性能好，使用寿命长的新型耐磨钢材料。
[0007]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为:一种新型耐磨钢材料，包括如下重量百分比的化学组成:c:0.95-1.20%，Si:0.30-0.50%，Mn: 14-16%，Cr:1.00-1.30%，S:
0-0.03%，P:0-0.06%，Fe:余量。
[0008]作为优选的一种新型耐磨钢材料，包括如下重量百分比的化学组成:C:1.1%，Si:0.4%，Mn:14%, Cr:1.2%，S:0.03%，P:0.05%，Fe:余量。
作为优选的一种新型耐磨钢材料，包括如下重量百分比的化学组成:c:1.2%，Si:0.3%，Mn:15%, Cr:1.1%，S:0.02%，P:0.04%，Fe:余量。
[0009]本发明的新型耐磨钢材料经过专业的测试机构检测具有良好的综合耐磨性和拉伸性能。本发明新型耐磨钢材料的耐磨性能经过了专业测试单位的检测，测试单位是中国矿业大学材料学院，主要的实验内容是冲击磨损实验。
[0010]试验样品的处理:
拉伸试验样品的加工执行国标GB/T 6397-86，拉伸试验执行国标GB/T 228.1-2010。测试仪器为MTSCMT5305材料力学试验机，测试温度为常温。
[0011]冲击磨损试样加工成1mmX 20mm的块状样品，磨损表面粗糙度控制0.7-0.8 μπι。
[0012]冲击磨损的实验条件为:磨损实验仪器为MLD-10型动载磨料磨损试验机，冲击配副试样为外径50mm的GCrl5钢环，试验磨料为8_12目的标准石英砂，流速50Kg/h，冲击功4.0J,冲击频率为200次/min，冲击次数6000次。
[0013]与现有技术相比本发明的有益效果:本发明的新型耐磨钢材料具有优良的耐磨冲击性、拉伸性能。根据检测结果结果显示本发明新型耐磨钢材料的耐磨冲击、拉伸等性能如下:
最大力(ΚΝ):92.64±4.26，抗拉强度(MPa):1059±6.4，屈服强度(MPa):451.8±13.8，断后伸长率(％):68±4.2，断面收缩率(％):47.09±1.37，磨损失重(mg):253.36±45.31，磨损率(mm3/cycle):5.29±0.95。
[0014]目前市场上常见的耐磨钢材料主要是Μη13耐磨高锰钢，Μη13耐磨高锰钢具有高的抗拉强度、塑性和韧性以及无磁性，即使零件磨损到很薄，仍能承受较大的冲击载荷而不致破裂。Μη13耐磨高锰钢的耐磨冲击、拉伸等性能如下:抗拉强度(MPa):700，屈服强度(MPa):400，断后伸长率(％):40ο
[0015]比本发明的耐磨钢料与Μη13耐磨高锰钢的性能，本发明的耐磨钢的抗拉强度比Μη13耐磨高锰钢高出56.4%，屈服强度比Μη13耐磨高锰钢高出12.9%，断后伸长率比Μη13耐磨高锰钢高出70%。可以看出本发明的新型耐磨钢材料其综合耐磨性和拉伸性能明显高出目前市场上常见的Μη13耐磨高锰钢。
[0016]采用与本发明的新型耐磨钢材料相同的检测方法对宝山钢铁股份有限公司生产的耐磨钢(以下简称BG钢)和山西太原钢铁集团有限公司生产的耐磨钢(以下简称TG钢)进行检测，其结果如下:
BG钢的耐磨冲击、拉伸等性能如下:最大力(KN):82.06±2.27,抗拉强度(MPa):911.63±25.4，屈服强度(MPa):426.8±58.7，断后伸长率(％):37.2±2.3，断面收缩率(％):24.5± 1.91，磨损失重(mg):270.34± 16.09，磨损率(mm3/cycle):5.65±0.34。
[0017]TG钢的耐磨冲击、拉伸等性能如下:最大力(KN):86.21±1.13，抗拉强度(MPa):957.1±12.6，屈服强度(MPa):361.7±9.2，断后伸长率(％):54.5±0.8，断面收缩率(％):31.89土 L 99，磨损失重(mg):343.79±37.96，磨损率(mm3/cycle):7.18±0.79。
[0018]经过对比本发明的新型耐磨钢材料与BG钢和TG钢的实验结果可以看出，本发明的新型耐磨钢材料其各项耐磨冲击、拉伸性能参数都明显优于BG钢和TG钢。
【具体实施方式】
[0019]以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0020]实施例1
一种新型耐磨钢材料，包括如下重量百分比的化学组成:c:0.95%，Si:0.30%，Mn:14%，Cr:1.00%，S:0.01 %，P:0.01%，Fe:余量。
[0021]实施例2
一种新型耐磨钢材料，包括如下重量百分比的化学组成:c:1.20%，Si: 0.50%，Mn:16%，Cr:1.30%，S:0.03%，P:0.06%，Fe:余量。
[0022]实施例3
一种新型耐磨钢材料，包括如下重量百分比的化学组成:c:1.11%，Si:0.40%，Mn:15%，Cr:1.1%，S:0.01%，P:0.01%，Fe:余量。
[0023]实施例4 一种新型耐磨钢材料，包括如下重量百分比的化学组成:c:1.10%，Si:0.5%，Mn:14%，Cr:1.2%，S:0.02%，P:0.04%，Fe:余量。
[0024]实施例5
一种新型耐磨钢材料，包括如下重量百分比的化学组成:c:1.1%，S1:0.4%，Mn:14%，Cr:1.2%，S:0.03%，P:0.05%，Fe:余量。
[0025]实施例6
一种新型耐磨钢材料，包括如下重量百分比的化学组成:c:1.2%，S1:0.3%，Mn:15%，Cr:1.1%，S:0.02%，P:0-0.04%，Fe:余量。
[0026]性能测试:
最大力(KN):92.64±4.26，抗拉强度(MPa):1059±6.4，屈服强度(MPa):451.8±13.8，断后伸长率(％):68±4.2，断面收缩率(％):47.09±1.37，磨损失重(mg):253.36±45.31，磨损率(mm3/cycle):5.29±0.95。
[0027]本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何变化，都应认为是包括在权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种新型耐磨钢材料，其特征在于包括如下重量百分比的化学组成:C:0.95-1.20%，Si:0.30-0.50%，Mn: 14-16%，Cr:1.00-1.30%，S:0-0.03%，P:0-0.06%，Fe:余量。2.根据权利要求1所述的一种新型耐磨钢材料，其特征在于包括如下重量百分比的化学组成:C:1.1%，Si:0.4%，Mn:14%，Cr:1.2%，S:0.03%，P:0.05%，Fe:余量。3.根据权利要求1所述的一种新型耐磨钢材料，其特征在于包括如下重量百分比的化学组成:C:1.2%，Si:0.3%，Mn:15%，Cr:1.1%，S:0.02%，P:0.04%，Fe:余量。
【专利摘要】本发明涉及一种新型耐磨钢材料，属于钢材料技术领域；所要解决的技术问题是提供一种综合耐磨性和拉伸性能好，使用寿命长的新型耐磨钢材料；采用的技术方案为：一种新型耐磨钢材料，包括如下重量百分比的化学组成：C：0.95-1.20%，Si：0.30-0.50%，Mn：14-16%，Cr：1.00-1.30%，S：0-0.03%，P：0-0.06%，Fe：余量。
【IPC分类】C22C38/38
【公开号】CN104962823
【申请号】CN201510319119
【发明人】薛永泽
【申请人】临汾通泽铸锻有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月11日