一种球磨机衬板用中铬合金钢的制作方法
【专利摘要】本发明属于冶金【技术领域】，具体涉及一种球磨机衬板用中铬合金钢。该耐磨球的化学成分为：C2.1～3.3wt％，Si≦1.2wt％，Mn0.3～1.0wt％，Mo0～1.0wt％，Cr7.0～10.0％，Ni≦0.5wt％，Ti≦0.5wt％，Cu≦0.8wt％，P≦0.09wt％，S≦0.08wt％，余量为Fe；力学性能为淬火态硬度HRC58～60，冲击值ak20～30J/cm2，抗弯强度σw＝1600～1800MPa，落球冲击疲劳寿命10000次～12000次。本发明中铬合金钢具有晶粒细小、淬透性好、综合机械性能良好的特点。
【专利说明】一种球磨机衬板用中铬合金钢
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金【技术领域】，具体涉及一种球磨机衬板用中铬合金钢。
【背景技术】
[0002]湿式球磨机衬板长期处于碱性或酸性液体介质中工作，同时受到磨球、矿石的冲击、磨损和介质的腐蚀。失效形式主要是磨损、腐蚀和断裂。为保证衬板的使用寿命，衬板材质应具备合理的力学性能匹配，即具有高强度、高韧性和高硬度，同时还应具有一定的抗腐蚀能力。目前，国内常用的球磨机衬板材料是ZGMnl3，使用后其残体表面硬度只有HB260?350，冲击硬化特性未能充分发挥，耐磨性较差，寿命较短。同时，高锰钢塑变抗力较低，衬板在使用过程中往往容易变形，造成衬板之间相互咬合，使维修拆卸困难。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种球磨机衬板用中铬合金钢，克服现有球磨机衬板合金钢存在耐磨性较差，寿命较短、抗腐蚀能力和塑变能力差的缺陷。
[0004]为了解决上述问题，本发明提供的技术方案:
[0005]一种球磨机衬板用中铬合金钢，其特征在于该耐磨球的化学成分为:C2.1?3.3wt%,Si ^ 1.2wt%，Mn0.3 ?1.0wt%,Mo0 ?1.0wt%，Cr7.0 ?10.0%,Ni ^ 0.5wt%,Ti ^ 0.5wt%,Cu ^ 0.8wt%,P ^ 0.09wt%,S ^ 0.08wt%，余量为 Fe ;力学性能为淬火态硬度HRC58?60，冲击值ak20?30J/cm2，抗弯强度σ w = 1600?1800MPa，落球冲击疲劳寿命10000次?12000次。
[0006]所述的球磨机衬板用中铬合金钢的制备方法，其特征在于包含以下步骤:
[0007](I)以碳钢、硅铁、锰铁、钥铁、纯铬、纯镍、纯钛、纯铜为原科，按C2.1?3.3wt%,Si ^ 1.2wt %，Mn0.3 ?1.0wt %，MoO ?1.0wt %，Cr7.0 ?10.0 %，Ni 刍 0.5wt %，Ti ^ 0.5wt%, Cu ^ 0.8wt%, P ^ 0.09wt%, S ^ 0.08wt%，余量为 Fe 进行配料，采用中碱感应电炉熔炼，控制铁水的成分；
[0008](2)上述熔融铁水浇铸成品工件；
[0009](3)热处理:将铸件加热到1030°C?1200°C，保温2h?4h，空冷到330°C，保温Ih?3h,空冷至室温。
[0010]本发明与现有技术相比，其显著优点是:
[0011](I)由于多元合金元素的综合作用，本发明中铬合金钢具有晶粒细小、淬透性好、综合机械性能良好的特点。
[0012](2)合金钢的机械性能:HRC = 58?60、冲击韧性ak = 20?30J/cm2、抗弯强度Ow= 1600 ?1800MPao
[0013](3)中铬合金耐磨钢可用作球磨机衬板材料。生产中根据衬板使用的工况和材质要求的不同以及工厂的实际生产条件，可选用利用铸造余热等温淬火工艺或降温淬火+回火工艺进行热处理。
【具体实施方式】
[0014]下面结合【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步具体说明。
[0015]实施例1
[0016]一种球磨机衬板用中铬合金钢，其特征在于该耐磨球的化学成分为:C2.1wt %,S1.2wt%, Mn0.3wt%, Cr7.0wt %, N1.05wt %, T1.05wt %, Cu0.08wt %, P0.018wt%,S0.008wt%，余量为Fe ;力学性能为淬火态硬度HRC58，冲击值ak20J/cm2，抗弯强度σ w =1600MPa，落球冲击疲劳寿命10000次。
[0017]所述的球磨机衬板用中铬合金钢的制备方法，其特征在于包含以下步骤:
[0018](I)以碳钢、硅铁、锰铁、钥铁、纯铬、纯镍、纯钛、纯铜为原科，按C2.1wt %，
510.2wt%, Mn0.3wt%, Cr7.0wt %, N1.05wt %, T1.05wt %, Cu0.08wt%, P0.018wt%,S0.008wt%,余量为Fe进行配料，采用中碱感应电炉熔炼，控制铁水的成分；
[0019](2)上述熔融铁水浇铸成品工件；
[0020](3)热处理:将铸件加热到1030°C，保温2h，空冷到330°C，保温lh，空冷至室温。
[0021]实施例2
[0022]一种球磨机衬板用中铬合金钢，其特征在于该耐磨球的化学成分为:C3.3wt%，
511.2wt %, Mnl.0wt %, Mol.0wt %, Crl0.0wt %, N1.5wt %, T1.5wt %, Cu0.8wt %,P0.09wt%, S0.08wt%，余量为Fe ;力学性能为淬火态硬度HRC60，冲击值ak30J/cm2，抗弯强度Ow= 1800MPa，落球冲击疲劳寿命12000次。
[0023]所述的球磨机衬板用中铬合金钢的制备方法，其特征在于包含以下步骤:
[0024](I)以碳钢、硅铁、锰铁、钥铁、纯铬、纯镍、纯钛、纯铜为原科，按C3.3wt %，Sil.2wt %，Mnl.0wt %，Mol.0wt %，Crl0.0wt %，N1.5wt %，T1.5wt %，Cu0.8wt %，P0.09wt%, S0.08wt%，余量为Fe进行配料，采用中碱感应电炉熔炼，控制铁水的成分；
[0025](2)上述熔融铁水浇铸成品工件；
[0026](3)热处理:将铸件加热到1200°C，保温4h，空冷到330°C，保温3h，空冷至室温。
[0027]实施例3
[0028]一种球磨机衬板用中铬合金钢，其特征在于该耐磨球的化学成分为:C2.8wt%，
Sil.0wt %，Mn0.8wt %，Mo0.5wt %，Cr8.0 %，Ni0.2wt %, T1.2wt %，Cu0.6wt %，P0.07wt%，S0.03wt%，余量为Fe ;力学性能为淬火态硬度HRC59，冲击值ak25J/cm2，抗弯强度σ w = 1700MPa，落球冲击疲劳寿命11000次所述的球磨机衬板用中铬合金钢的制备方法，其特征在于包含以下步骤:
[0029](I)以碳钢、硅铁、锰铁、钥铁、纯铬、纯镍、纯钛、纯铜等为原科，按:C2.8wt%,
Sil.0wt %，Mn0.8wt %，Mo0.5wt %，Cr8.0 %，Ni0.2wt %, T1.2wt %，Cu0.6wt %，P0.07wt%, S0.03wt%，余量为Fe进行配料，采用中碱感应电炉熔炼，控制铁水的成分；
[0030](2)上述熔融铁水浇铸成品工件；
[0031](3)热处理:将铸件加热到1100°C，保温3h，空冷到330°C，保温2h，空冷至室温。
[0032]实施例4
[0033]一种球磨机衬板用中铬合金钢，其特征在于该耐磨球的化学成分为:C3.0wt%，S1.9wt%, Mn0.7wt%, Mo0.5wt%, Cr9.5 %, N1.055wt%, T1.052wt%, Cu0.006wt%,P0.006wt%, S0.0OIwt %，余量为Fe ;力学性能为淬火态硬度HRC59，冲击值ak25J/cm2，抗弯强度σ w = 1750MPa，落球冲击疲劳寿命11500次所述的球磨机衬板用中铬合金钢的制备方法，其特征在于包含以下步骤:
[0034](I)以碳钢、硅铁、锰铁、钥铁、纯铬、纯镍、纯钛、纯铜等为原科，按C3.0wt %,S1.9wt%, Mn0.7wt%, Mo0.5wt%, Cr9.5 %, N1.055wt%, T1.052wt%, Cu0.006wt %,P0.006wt%, S0.0Olwt %，余量为Fe，余量为Fe进行配料，采用中碱感应电炉熔炼，控制铁水的成分；
[0035](2)上述熔融铁水浇铸成品工件；
[0036](3)热处理:将铸件加热到1154°C，保温3.5h，空冷到330°C，保温1.5h，空冷至室温。
[0037]实施例5
[0038]一种球磨机衬板用中铬合金钢，其特征在于该耐磨球的化学成分为:C2.9wt%，S1.8wt %，Mn0.7wt %，Mo0.4wt %，Cr9.0 %，N1.05wt %，T1.02wt %，Cu0.06wt %，P0.06wt%，S0.0lwt %，余量为Fe ;力学性能为淬火态硬度HRC59，冲击值ak29J/cm2，抗弯强度σ w = 1780MPa，落球冲击疲劳寿命11560次所述的球磨机衬板用中铬合金钢的制备方法，其特征在于包含以下步骤:
[0039](I)以碳钢、硅铁、锰铁、钥铁、纯铬、纯镍、纯钛、纯铜等为原科，按:C2.9wt%,S1.8wt %，Mn0.7wt %，Mo0.4wt %，Cr9.0 %，N1.05wt %，T1.02wt %，Cu0.06wt %，P0.06wt%, S0.0 Iwt %，余量为Fe进行配料，采用中碱感应电炉熔炼，控制铁水的成分；
[0040](2)上述熔融铁水浇铸成品工件；
[0041](3)热处理:将铸件加热到1150°C，保温3h，空冷到330°C，保温2h，空冷至室温。
[0042]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种球磨机衬板用中铬合金钢，其特征在于该耐磨球的化学成分为:C2.1?3.3wt%,Si ^ 1.2wt%，Mn0.3 ?1.0wt%,MoO ?1.0wt%，Cr7.0 ?10.0%,Ni ^ 0.5wt%,Ti ^ 0.5wt%,Cu ^ 0.8wt%,P ^ 0.09wt%,S ^ 0.08wt%，余量为 Fe ;力学性能为淬火态硬度HRC58?60，冲击值ak20?30J/cm2，抗弯强度σ w = 1600?1800MPa，落球冲击疲劳寿命10000次?12000次。
2.—种权利要求1所述的球磨机衬板用中铬合金钢的制备方法，其特征在于包含以下步骤: (1)以碳钢、硅铁、锰铁、钥铁、纯铬、纯镍、纯钛、纯铜为原科，按C2.1?3.3wt%,Si ^ 1.2wt %, Mn0.3 ?1.0wt %，MoO ?1.0wt %, Cr7.0 ?10.0 %，Ni 刍 0.5wt %，Ti ^ 0.5wt%, Cu ^ 0.8wt%, P ^ 0.09wt%, S ^ 0.08wt%，余量为 Fe 进行配料，采用中碱感应电炉熔炼，控制铁水的成分； (2)上述熔融铁水浇铸成品工件； (3)热处理:将铸件加热到1030°C?1200°C，保温2h?4h，空冷到330°C，保温Ih?3h，空冷至室温。
【文档编号】C22C38/60GK104278217SQ201410351128
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】仰明 申请人:安徽省三方耐磨股份有限公司