0039] 在碱性中频感应炉中依次加入1. 38%增碳剂、82. 87%废钢、1. 49%铬铁、0. 58% 钼铁和12. 0%回炉料，待全部熔化成钢水后进行除渣、扒渣、保温、光谱成分分析，待温度达 到1450°C时加入0. 25%锰铁、1. 13%硅铁；将熔炼好的合金控制在1560°C的出炉温度，并 预先在浇包包底放入0. 30%稀土硅和硅铁，并将粒度不大于15mm的硅铁覆盖在稀土表面， 钢水出炉后在浇包内进行充分搅拌，待温度达到1470°C时进行浇注，铸件清砂后先以不高 于60°C /min的加热速度先加热至950°C保温5h，再将温度降至850°C出炉吹风正火，再以 不高于60°C /min的加热速度加热至650°C保温5h后随炉冷却。本实施例的高强度耐磨球 墨铸钢的化学成分以及力学性能检测结果详见表3和表4,由图2所示，金相组织主要为珠 光体和碳化物，并伴随有球状石墨析出。
[0040]表3高强度耐磨球墨铸钢钢的化学成分[0041 ]
[0044] 实施例3 :
[0045] 在碱性中频感应炉中依次加入33. 22%生铁、50. 81 %废钢、1. 34%铬铁、0.77%钼 铁和12. 0%回炉料，待全部熔化成钢水后进行除渣、扒渣、保温、光谱成分分析，待温度达到 1450°C时加入0. 57 %锰铁、1. 29 %硅铁；将熔炼好的合金控制在1570°C的出炉温度，并预 先在浇包包底放入0. 35 %稀土硅和硅铁，并将粒度不大于15mm的硅铁覆盖在稀土表面，钢 水出炉后在浇包内进行充分搅拌，待温度达到1460°C时进行浇注，铸件清砂后先以不高于 60°C /min的加热速度先加热至960°C保温4h，再将温度降至860°C出炉吹风正火，再以不高 于60°C /min的加热速度加热至640°C保温4h后随炉冷却。本实施例的高强度耐磨球墨铸 钢的化学成分以及力学性能检测结果详见表5和表6,由图3所示，金相组织主要为珠光体 和碳化物，并伴随有球状石墨析出。
[0046] 表5高强度耐磨球墨铸钢的化学成分
[0047]
[0050] 实施例4 :
[0051] 在碱性中频感应炉中依次加入29. 83 %生铁、54. 76 %废钢、1. 30 %铬铁、0.50 %钼 铁和12. 0%回炉料，待全部熔化成钢水后进行除渣、扒渣、保温、光谱成分分析，待温度达到 1450°C时加入0. 33 %锰铁、1. 28 %硅铁；将熔炼好的合金控制在1560°C的出炉温度，并预 先在浇包包底放入0. 38 %稀土硅和硅铁，并将粒度不大于15mm的硅铁覆盖在稀土表面，钢 水出炉后在浇包内进行充分搅拌，待温度达到1460°C时进行浇注，铸件清砂后先以不高于 60°C /min的加热速度先加热至960°C保温4h，再将温度降至860°C出炉吹风正火，再以不高 于60°C /min的加热速度加热至660°C保温4h后随炉冷却。本实施例的高强度耐磨球墨铸 钢的化学成分以及力学性能检测结果详见表7和表8,由图4可知，金相组织主要为珠光体 和碳化物，并伴随有球状石墨析出。
[0052] 表7高强度耐磨球墨铸钢的化学成分
[0053]
[0054] 表8高强度耐磨球墨铸钢的力学性能^ ' ' '
[0055]
[0056] 实施例5:
[0057] 在碱性中频感应炉中依次加入1. 47%增碳剂、81. 75%废钢、1. 62%铬铁、0.84% 钼铁和12. 0%回炉料，待全部熔化成钢水后进行除渣、扒渣、保温、光谱成分分析，待温度达 到1450°C时加入0. 45%锰铁、1. 87%硅铁；将熔炼好的合金控制在1560°C的出炉温度，并 预先在浇包包底放入0. 30%稀土硅和硅铁，并将粒度不大于15mm的硅铁覆盖在稀土表面， 钢水出炉后在浇包内进行充分搅拌，待温度达到1480°C时进行浇注，铸件清砂后先以不高 于60°C /min的加热速度先加热至940°C保温5h，再将温度降至850°C出炉吹风正火，再以 不高于60°C /min的加热速度加热至640°C保温5h后随炉冷却。本实施例的高强度耐磨球 墨铸钢的化学成分以及力学性能检测结果详见表9和表10,由图5可知，金相组织主要为珠 光体和碳化物，并伴随有球状石墨析出。
[0058] 表9高强度耐磨球墨铸钢钢的化学成分
[0059]
[0060] 表10高强度耐磨球墨铸钢的力学性能^ ' ' '
[0061]
[0062] 以上所述仅为本发明的优选例实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任 何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的 权利要求保护范围之内。
【主权项】
1. 一种高强度耐磨球墨铸钢，其特征在于，所述铸钢含有球状石墨，铸钢的化学成分 及质量百分比为：1. 35%~1.5%的C，L 3%~L 6%的Si，0. 6%~0.8%的Mn，0. 8%~ L 0%的Cr，0. 3%~0? 5%的Mo,0~0? 04%的P，0~0? 04%的S，其余为Fe和杂质，各化 学成分的质量百分比总和为100%。2. 如权利要求1所述的一种高强度耐磨球墨铸钢的制备方法，其特征在于，所述制备 方法包括如下步骤： (1) 合金熔炼：根据球墨铸钢的合金组分及含量进行配料，将增碳剂、废钢、钼铁、铬铁 和回炉料装放入感应炉内，待全部熔化成钢水后依次进行除渣、扒渣、保温和光谱成分分 析，出炉前加入锰铁和硅铁； (2) 孕育和球化处理：将熔炼好的合金控制在出炉温度范围内，并预先在浇包包底放 入稀土硅和硅铁，硅铁作为孕育剂覆盖在稀土球化剂表面，钢水出炉后要在浇包内进行充 分搅拌； (3) 浇注：浇注前浇口对准浇口杯，待温度达到浇注温度时全流浇注，当钢水上升至大 冒口 2/3高度时减流保持钢水缓慢上升； (4) 热处理：对浇注后的球墨铸钢采用正火加回火的方式进行热处理；所述正火方式 为以不高于60°C/min的加热速度先加热至950±30°C保温，保温时间依球墨铸钢的壁厚大 小进行调整，再将温度降至850±20°C出炉吹风正火；回火方式为以不高于60°C /min的加 热速度加热至650 ±30°C保温后随炉冷却。3. 如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤⑴中，增碳剂采用高温煅烧 石墨化晶体型增碳剂。4. 如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2)中，出炉温度为1550~ 1600°C ;娃铁的粒度不大于15mm。5. 如权利要求2-4任意之一所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3)中，浇注温度 为1440~1480°C ;整个浇注过程不允许出现断流和紊流。
【专利摘要】本发明提供了一种高强度耐磨球墨铸钢及其制备方法，该球墨铸钢含有球状石墨，其化学成分(按质量百分比)如下：C：1.35～1.5％，Si：1.3～1.6％，Mn：0.6～0.8％，Cr：0.8～1.0％，Mo：0.3～0.5％，P：≤0.04％，S：≤0.04％，其余为铁和不可避免杂质；本发明的高强度耐磨球墨铸钢制备方法包括合金熔炼、孕育和球化处理、浇注及热处理过程。本发明的高强度耐磨球墨铸钢，具有优异的力学性能、强度高、耐磨性好，尤其适用于轧辊等各类耐磨工装部件；具体的说，本发明高强度耐磨球墨铸钢的抗拉强度≥800Mpa，延伸率≥1.0％，硬度≥30HRC。此外，本发明通过合金配比优化，节省Ni、V、Nb、W、Ti等贵金属的使用，生产成本低，制作工艺简单，具有很高的实用价值。
【IPC分类】C21D6/00, C22C33/04, C22C38/22, C22C38/34
【公开号】CN105112790
【申请号】CN201510603016
【发明人】谢明义, 徐贵宝, 刘宇, 李娄明, 徐建国
【申请人】南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月21日