一种耐磨耐冲击高锰钢及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锰钢技术领域，具体涉及一种耐磨耐冲击高锰钢及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在现代工业中，锰及其化合物应用于国民经济的各个领域。其中钢铁工业是最重要的领域，用锰量占90%_95%，主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂，以及用来制造合金。其余5%_10%的锰用于其他工业领域，如化学工业(制造各种含锰盐类)、轻工业(用于电池、火柴、印漆、制皂等)、建材工业(玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂)、国防工业、电子工业，以及环境保护和农牧业等等。总之，锰在国民经济中具有十分重要的战略地位。
[0003]目前高锰钢材料经常用在工作条件恶劣的环境中，如冶金矿山湿式磨机衬板，既受到强酸碱矿浆的腐蚀，又受矿石和磨球的磨损，此外运动到一定高度落下的矿石与磨球对衬板也产生一定的冲击，因此对高锰钢的耐磨性和耐冲击性都有很高的要求。目前制得的高锰钢虽然提高了其耐腐蚀性能，但是普遍存在耐磨耐冲击性能差的问题，而且冶炼工序复杂，生产周期长，生产效率低。
【发明内容】
[0004]本发明旨在提供了一种耐磨耐冲击高锰钢及其制备方法。
[0005]本发明提供如下技术方案:
[0006]—种耐磨耐冲击高锰钢及其制备方法，由以下重量百分比的组分组成:碳1.Ο-?.2% 、硅 0.48-0.6%、铬8.5-9.4%、钼0.5-0.6 %、镍0.3-0.5 %、钨3.2-3.6 %、镁0.08-
0.12%、铝0.1-0.3%、铜0.08-0.12%、氮0.01-0.02%、稀土元素0.01-0.03%、磷S
0.03%、硫S0.03%、余量为铁。
[0007]—种耐磨耐冲击高锰钢及其制备方法，包括以下步骤:
[0008](I)熔炼:向高温电熔炉内加入工业纯铁、硅铁、铬铁、镍铁、钒铁、锰铁、工业纯铝等合金及金属原料，加热到800-850°C使之全部融化，并保温90-120分钟，加入高锰钢精炼剂，再在1530-1650°C温度下精炼50分钟，得到完全熔化的合金钢液；
[0009](2)浇铸:将上述得到的合金钢液加入到铸模中成型，得到初品，浇铸温度为1450-1530 °C；
[0010](3)铸后热处理:将得到的初品降温至560-600°C，进行淬火处理，再冷却至450-550 °C进行空冷处理，然后再升温至1100-1200 °C，保温处理30-40分钟，再进行水淬处理；
[0011](4)清理表面以及产品验收、进库。
[0012]所述步骤(I)中的高锰钢精炼剂由以下重量份数的原料组成:氯化钾15-20份、碳酸钠5-8份、硫酸钠12-18份、六氟苯5-10份、氧化钙20-30份、氟化钙8-10份、氯化钡5-8份、氯化儀5_8份、废招粉10_15份、氧化儀5_10份、稀土3_5份、招研!土5_8份、娃操泥5_8份、膨润土 10-15份、叶腊石6-8份。
[0013]所述步骤(3)中的淬火过程中水介质温度控制在60-80°C。
[0014]所述步骤(3)中的水淬处理是将产品浸入处于常温状态的水介质中进行整体淬火2小时。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明通过合理设置配比和生产工艺，形成的高锰钢具有较好的综合力学性能，尤其具有强耐冲击性能，可以显著延长高锰钢寿命，降低机械的损坏率，增加了安全系数；同时本发明精炼剂用于高锰钢铸造生产，明显提高成品率。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合本发明实施例，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。
[0017]实施例1一种耐磨耐冲击高锰钢及其制备方法，由以下重量百分比的组分组成:碳1.0%、硅 0.48%、铬8.5%、钼0.5%、镍 0.3%、钨3.2%、镁 0.08%、铝0.1%、铜0.08%、氮
0.01%、稀土元素 0.01%、磷 S0.03%、硫 S0.03%、余量为铁。
[0018]一种耐磨耐冲击高锰钢及其制备方法，包括以下步骤:
[0019](I)熔炼:向高温电熔炉内加入工业纯铁、硅铁、铬铁、镍铁、钒铁、锰铁、工业纯铝等合金及金属原料，加热到800-850°C使之全部融化，并保温90-120分钟，加入高锰钢精炼剂，再在1530-1650°C温度下精炼50分钟，得到完全熔化的合金钢液；
[0020](2)浇铸:将上述得到的合金钢液加入到铸模中成型，得到初品，浇铸温度为1450-1530 °C；
[0021](3)铸后热处理:将得到的初品降温至560-600°C，进行淬火处理，再冷却至450-550 °C进行空冷处理，然后再升温至1100-1200 °C，保温处理30-40分钟，再进行水淬处理；
[0022](4)清理表面以及产品验收、进库。
[0023]所述步骤(I)中的高锰钢精炼剂由以下重量份数的原料组成:氯化钾15-20份、碳酸钠5-8份、硫酸钠12-18份、六氟苯5-10份、氧化钙20-30份、氟化钙8-10份、氯化钡5-8份、氯化儀5_8份、废招粉10_15份、氧化儀5_10份、稀土3_5份、招研!土5_8份、娃操泥5_8份、膨润土 10-15份、叶腊石6-8份。
[0024]所述步骤(3)中的淬火过程中水介质温度控制在60_80°C。
[0025]所述步骤(3)中的水淬处理是将产品浸入处于常温状态的水介质中进行整体淬火2小时。
[0026]实施例2—种耐磨耐冲击高锰钢及其制备方法，由以下重量百分比的组分组成:碳1.2%、硅0.6%、铬9.4%、钼0.6%、镍0.5%、钨3.6%、镁0.12%、铝0.3%、铜0.12%、氮
0.02%、稀土元素 0.03%、磷 S0.03%、硫 S0.03%、余量为铁。
[0027]—种耐磨耐冲击高锰钢及其制备方法，包括以下步骤:
[0028](I)熔炼:向高温电熔炉内加入工业纯铁、硅铁、铬铁、镍铁、钒铁、锰铁、工业纯铝等合金及金属原料，加热到800-850°C使之全部融化，并保温90-120分钟，加入高锰钢精炼剂，再在1530-1650°C温度下精炼50分钟，得到完全熔化的合金钢液；
[0029](2)浇铸:将上述得到的合金钢液加入到铸模中成型，得到初品，浇铸温度为1450-1530 °