一种CrMnSi耐磨铸钢衬板及其制备方法
【专利摘要】本发明属于衬板及其制备方法【技术领域】，具体涉及一种CrMnSi耐磨铸钢衬板及其制备方法。本发明主要解决了现有的CrMnSi耐磨铸钢衬板存在生产工艺复杂、使用寿命短和使用韧性差的技术问题。本发明采用的技术方案为：耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为：C：0.28～0.35，Mn：0.8～1.1，Si：0.9～1.2，Cr：0.9～1.1，B：0.004～0.005，Ti：0.12，Re：0.2，其余为铁，通过配料、熔炼、浇注、一次热处理和二次热处理步骤制成。本发明具有生产工艺简单、使用寿命长和使用韧性好的优点。
【专利说明】一种CrMnSi耐磨铸钢衬板及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于衬板及其制备方法【技术领域】，具体涉及一种CrMnSi耐磨铸钢衬板及其制备方法。
【背景技术】
[0002]衬板是用来保护筒体，使筒体免受研磨体和物料直接冲击和磨擦，同时也可利用不同形式的衬板来调整研磨体的运动状态，以增强研磨体对物料的粉碎作用，有助于提高磨机的粉磨效率，增加产量，降低金属消耗。现有的CrMnSi耐磨铸钢衬板存在生产工艺复杂、使用寿命短和使用韧性差的技术问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是解决现有的CrMnSi耐磨铸钢衬板存在生产工艺复杂、使用寿命短和使用韧性差的技术问题，提供一种CrMnSi耐磨铸钢衬板及其制备方法。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为: [0005]一种CrMnSi耐磨铸钢衬板，其中:所述耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为:
[0006]C:0.28 ~0.35 Mn:0.8 ~1.1 S1:0.9 ~1.2 Cr:0.9 ~1.1
[0007]B:0.004 ~0.005 Ti:0.12 Re:0.2
[0008]其余为铁。
[0009]一种制备所述的CrMnSi耐磨铸钢衬板的方法，包括以下步骤:
[0010]①配料:将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土按照上述化学成分的重量百分比计算出所述废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土各原料配比，称取原料，并且分别将硅铁和锰铁粉碎至直径为50~60mm的颗粒，硼铁和稀土粉碎至直径小于IOmm的颗粒，钛铁粉碎至直径小于5_的颗粒备用；
[0011]②熔炼:首先将废钢和铬铁投入中频无芯感应电炉中熔炼，直至将废钢熔清，炉温升到1580~1600°C时，再将步骤①粉碎的硅铁和锰铁颗粒投入炉中熔炼，当炉温达到1600~1640°C时，将步骤①粉碎的钛铁、硼铁和稀土混合均匀随流冲入浇包内，然后插铝脱氧出钢，并采用包内冲入法对钢液进行复合变质处理制得钢液；
[0012]③浇注:当步骤②制备的钢液温度降至1530~1570°C时，将钢液浇注到型模中并保温2h,清砂打磨衬板铸件；
[0013]④一次热处理:在热处理炉温度为350°C的状态下，将步骤③制备的衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650°C时，保温lh，继续升温，当温度升至890°C时，保温2~3h后，出炉风冷衬板铸件至室温；
[0014]⑤二次热处理:在热处理炉温度为350°C的状态下，再次将衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650°C时，保温I~1.5h，继续升温，当温度升至910°C时，保温2~3h后，再把衬板铸件淬入浓度为0.4%的聚乙烯醇的淬火液中并冷却至室温；最后在回火炉温为220°C的状态下，将衬板铸件放入回火炉保温4~6h即可。
[0015]本发明采用以上技术方案，解决了现有的CrMnSi耐磨铸钢衬板存在生产工艺复杂、使用寿命短和使用韧性差的技术问题。因此，与【背景技术】相比，本发明具有生产工艺简单、使用寿命长和使用韧性好的优点。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]本实施例中的一种CrMnSi耐磨铸钢衬板，其中:所述耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为:
[0018]C:0.28，Mn:0.8，Si:0.9，Cr:0.9，B:0.004，Ti:0.12，Re:0.2，其余为铁。
[0019]一种制备所述的CrMnSi耐磨铸钢衬板的方法，包括以下步骤:
[0020]①配料:将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土按照上述化学成分的重量百分比计算出所述废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土各原料配比，称取原料，并且分别将硅铁和锰铁粉碎至直径为50~60mm的颗粒，硼铁和稀土粉碎至直径小于IOmm的颗粒，钛铁粉碎至直径小于5_的颗粒备用；
[0021]②熔炼:首先将废钢和铬铁投入中频无芯感应电炉中熔炼，直至将废钢熔清，炉温升到1580°C时，再将步骤①粉碎的硅铁和锰铁颗粒投入炉中熔炼，当炉温达到1600°C时，将步骤①粉碎的钛铁、硼铁和稀土混合均匀随流冲入浇包内，然后插铝脱氧出钢，并采用包内冲入法对钢液进行复合变质处理制得钢液；
[0022]③浇注:当步骤②制备的钢液温度降至1530°C时，将钢液浇注到型模中并保温2h,清砂打磨衬板铸件；
[0023]④一次热处理:在热处理炉温度为350°C的状态下，将步骤③制备的衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650°C时，保温lh，继续升温，当温度升至890°C时，保温2h后，出炉风冷衬板铸件至室温；
[0024]⑤二次热处理:在热处理炉温度为350°C的状态下，再次将衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650°C时，保温lh，继续升温，当温度升至910°C时，保温2h后，再把衬板铸件淬入浓度为0.4%的聚乙烯醇的淬火液中并冷却至室温；最后在回火炉温为220°C的状态下，将衬板铸件放入回火炉保温4h即可。
[0025]本实施例制备的CrMnSi耐磨铸钢衬板硬度兰45HRC,韧性兰50J/cm2。
[0026]实施例2
[0027]本实施例中的一种CrMnSi耐磨铸钢衬板，其中:所述耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为:
[0028]C:0.35，Mn:1.1，Si:1.2，Cr:1.1，B:0.005，Ti:0.12，Re:0.2，其余为铁。
[0029]一种制备所述的CrMnSi耐磨铸钢衬板的方法，包括以下步骤:
[0030]①配料:将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土按照上述化学成分的重量百分比计算出所述废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土各原料配比，称取原料，并且分别将硅铁和锰铁粉碎至直径为50~60mm的颗粒，硼铁和稀土粉碎至直径小于IOmm的颗粒，钛铁粉碎至直径小于5_的颗粒备用；
[0031] ②熔炼:首先将废钢和铬铁投入中频无芯感应电炉中熔炼，直至将废钢熔清，炉温升到1600°C时，再将步骤①粉碎的硅铁和锰铁颗粒投入炉中熔炼，当炉温达到1640°C时，将步骤①粉碎的钛铁、硼铁和稀土混合均匀随流冲入浇包内，然后插铝脱氧出钢，并采用包内冲入法对钢液进行复合变质处理制得钢液；
[0032] ③浇注:当步骤②制备的钢液温度降至1570°C时，将钢液浇注到型模中并保温2h,清砂打磨衬板铸件；
[0033]④一次热处理:在热处理炉温度为350°C的状态下，将步骤③制备的衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650°C时，保温lh，继续升温，当温度升至890°C时，保温3h后，出炉风冷衬板铸件至室温；
[0034]⑤二次热处理:在热处理炉温度为350°C的状态下，再次将衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650°C时，保温1.5h，继续升温，当温度升至910°C时，保温3h后，再把衬板铸件淬入浓度为0.4%的聚乙烯醇的淬火液中并冷却至室温；最后在回火炉温为220°C的状态下，将衬板铸件放入回火炉保温6h即可。
[0035]本实施例制备的CrMnSi耐磨铸钢衬板硬度兰45HRC,韧性兰50J/cm2。
[0036]实施例3
[0037]本实施例中的一种CrMnSi耐磨铸钢衬板，其中:所述耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为:
[0038]C:0.3，Mn:1，S1:1，Cr:1，B:0.0045，Ti:0.12，Re:0.2，其余为铁。
[0039]一种制备所述的CrMnSi耐磨铸钢衬板的方法，包括以下步骤:
[0040]①配料:将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土按照上述化学成分的重量百分比计算出所述废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土各原料配比，称取原料，并且分别将硅铁和锰铁粉碎至直径为50~60mm的颗粒，硼铁和稀土粉碎至直径小于IOmm的颗粒，钛铁粉碎至直径小于5_的颗粒备用；
[0041]②熔炼:首先将废钢和铬铁投入中频无芯感应电炉中熔炼，直至将废钢熔清，炉温升到1590°C时，再将步骤①粉碎的硅铁和锰铁颗粒投入炉中熔炼，当炉温达到1620°C时，将步骤①粉碎的钛铁、硼铁和稀土混合均匀随流冲入浇包内，然后插铝脱氧出钢，并采用包内冲入法对钢液进行复合变质处理制得钢液；
[0042]③浇注:当步骤②制备的钢液温度降至1550°C时，将钢液浇注到型模中并保温2h,清砂打磨衬板铸件；
[0043]④一次热处理:在热处理炉温度为350°C的状态下，将步骤③制备的衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650°C时，保温lh，继续升温，当温度升至890°C时，保温2.5h后，出炉风冷衬板铸件至室温；
[0044]⑤二次热处理:在热处理炉温度为350°C的状态下，再次将衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650°C时，保温1.3h，继续升温，当温度升至910°C时，保温2.5h后，再把衬板铸件淬入浓度为0.4%的聚乙烯醇的淬火液中并冷却至室温；最后在回火炉温为220°C的状态下，将衬板铸件放入回火炉保温5h即可。
[0045]本实施例制备的CrMnSi耐磨铸钢衬板硬度兰45HRC,韧性兰50J/cm2。
[0046]实施例4
[0047]本实施例中的一种CrMnSi耐磨铸钢衬板，其中:所述耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为:[0048]C:0.32，Mn:0.9，S1:1.1，Cr:1, B:0.0045，T1:0.12，Re:0.2，其余为铁。
[0049]一种制备所述的CrMnSi耐磨铸钢衬板的方法，包括以下步骤:
[0050]①配料:将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土按照上述化学成分的重量百分比计算出所述废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土各原料配比，称取原料，并且分别将硅铁和锰铁粉碎至直径为50~60mm的颗粒，硼铁和稀土粉碎至直径小于IOmm的颗粒，钛铁粉碎至直径小于5_的颗粒备用；
[0051]②熔炼:首先将废钢和铬铁投入中频无芯感应电炉中熔炼，直至将废钢熔清，炉温升到1600°C时，再将步骤①粉碎的硅铁和锰铁颗粒投入炉中熔炼，当炉温达到1640°C时，将步骤①粉碎的钛铁、硼铁和稀土混合均匀随流冲入浇包内，然后插铝脱氧出钢，并采用包内冲入法对钢液进行复合变质处理制得钢液；
[0052]③浇注:当步骤②制备的钢液温度降至1560°C时，将钢液浇注到型模中并保温2h,清砂打磨衬板铸件；
[0053]④ 一次热处理:在热处理炉温度为350°C的状态下，将步骤③制备的衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650°C时，保温lh，继续升温，当温度升至890°C时，保温3h后，出炉风冷衬板铸件至室温；
[0054]⑤二次热处理:在热处理炉温度为350°C的状态下，再次将衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650°C时，保温1.5h，继续升温，当温度升至910°C时，保温3h后，再把衬板铸件淬入浓度为0.4%的聚乙烯醇的淬火液中并冷却至室温；最后在回火炉温为220°C的状态下，将衬板铸件放入回火炉保温6h即可。
[0055]本实施例制备的CrMnSi耐磨铸钢衬板硬度兰45HRC,韧性兰50J/cm2。
【权利要求】
1.一种CrMnSi耐磨铸钢衬板，其特征在于:所述耐磨铸钢衬板的化学成分的重量百分比为:
C:0.28 ~0.35 Mn:0.8 ~1.1 S1:0.9 ~1.2 Cr:0.9 ~1.1
B:0.004 ~0.005 T1:0.12 Re:0.2 其余为铁。
2.一种制备权利要求1所述的CrMnSi耐磨铸钢衬板的方法，其特征在于:包括以下步骤: ①配料:将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土按照上述化学成分的重量百分比计算出所述废钢、硅铁、锰铁、铬铁、硼铁、钛铁和稀土各原料配比，称取原料，并且分别将硅铁和锰铁粉碎至直径为50~60mm的颗粒，硼铁和稀土粉碎至直径小于IOmm的颗粒，钛铁粉碎至直径小于5_的颗粒备用； ②熔炼:首先将废钢和铬铁投入中频无芯感应电炉中熔炼，直至将废钢熔清，炉温升到1580~1600°C时，再将步骤①粉碎的硅铁和锰铁颗粒投入炉中熔炼，当炉温达到1600~1640°C时，将步骤①粉碎的钛铁、硼铁和稀土混合均匀随流冲入浇包内，然后插铝脱氧出钢，并采用包内冲入法对钢液进行复合变质处理制得钢液； ③浇注:当步骤②制备的钢液温度降至1530~1570°C时，将钢液浇注到型模中并保温2h,清砂打磨衬板铸件； ④一次热处理:在热处理炉温度为350°C的状态下，将步骤③制备的衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650°C时，保温lh，继续升温，当温度升至890°C时，保温2~3h后，出炉风冷衬板铸件至室温； ⑤二次热处理:在热处理炉温度为350°C的状态下，再次将衬板铸件放入热处理炉中，当热处理炉温度升至650°C时，保温I~1.5h，继续升温，当温度升至910°C时，保温2~3h后，再把衬板铸件淬入浓度为0.4%的聚乙烯醇的淬火液中并冷却至室温；最后在回火炉温为220°C的状态下，将衬板铸件放入回火炉保温4~6h即可。
【文档编号】C22C38/32GK103966519SQ201410231181
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】赵晨波, 赵晓钟, 贺宁, 贺安荣 申请人:晋城市宏创源耐磨材料有限公司