一种高耐磨钢材及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高耐磨钢材及其应用，目的在于解决目前采用H13制作滚刀刀圈，该刀圈使用寿命相对较短，掘进2-3米就要更换，导致挖掘成本增加，挖掘进度延缓，严重影响工程进度的问题。本发明的高耐磨钢材包括如下重量百分比的组分：C：0.95～1.30；Si：0.95～1.60；Mn：0.20～0.55；P：≤0.030；S：≤0.030；Cr：6.50～9.00；Mo：1.10～1.80；V：1.50～3.50；其余为铁和不可避免杂质。本发明提供一种新的钢材，其具有高耐磨性的特点。采用本发明钢材所制造的器械具有高耐磨性的特点，具有较高的应用价值。采用本发明钢材所制作的刀圈具有高耐磨性的特点，对于延长刀圈使用寿命长，增加挖掘米数，保证挖掘进度，具有重要的经济价值和社会价值。
【专利说明】一种高耐磨钢材及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢铁领域，尤其是一种高耐磨钢材及其应用。
【背景技术】
[0002] 随着世界各国（尤其发达国家）城市化进程的不断加快，地铁等地下设施被大量 投入使用，地下空间开发利用的前景非常广阔。地下空间工程建设逐渐增加，盾构掘进机在 地下轨道交通和隧道等工程中得到了广泛的使用。在非开掘技术飞速发展的背景下，与之 相伴随的是，国内外对盾构机的需求日益加大。
[0003] 目前，我国已经能自主的研发地铁盾构设备，国产的盾构机及配件也逐渐取代进 口产品，开始占据市场主导地位。随着国内地下轨道交通项目的不断升温，对于盾构刀具的 需求量也不断增加，而其中的滚刀是盾构机上的主要消耗件，用量相当大。滚刀的刀圈根据 岩土层土质的不同，选取不同的材料，材料的选用决定了刀圈的使用寿命。
[0004] 目前，滚刀刀圈所选用的材料大部分为H13, H13 (4Cr5M〇SiVl)的组成如下 (wt%) :0· 32 ?0· 45wt% 的 C、0. 80 ?I. 20wt% 的 Si、0. 20 ?0· 50wt% 的 Μη、彡 0· 030wt% 的 P、彡 0· 030wt% 的 S、4. 75 ?5. 50wt% 的 Cr、l. 10 ?I. 75wt% 的 Μο、0· 80 ?I. 20wt% 的 V，余量为铁和不可避免的杂质。
[0005] 然后，采用H13制作的滚刀刀圈的使用寿命相对较短，掘进2-3米就要更换。频繁 更换滚刀刀圈，导致挖掘成本增加，挖掘进度延缓，严重影响工程进度。
[0006] 因此，目前迫切需要一种新的用于滚刀刀圈的材料，以延长刀圈的使用寿命。
【发明内容】
[0007] 本发明的发明目的在于：针对目前采用H13制作滚刀刀圈，该刀圈使用寿命相对 较短，掘进2-3米就要更换，导致挖掘成本增加，挖掘进度延缓，严重影响工程进度的问题， 提供一种高耐磨钢材及其应用。本发明提供一种新的钢材，其具有高耐磨性的特点。采用本 发明钢材所制造的器械具有高耐磨性的特点，具有较高的应用价值。采用本发明钢材所制 作的刀圈具有高耐磨性的特点，对于延长刀圈使用寿命长，增加挖掘米数，保证挖掘进度， 具有重要的经济价值和社会价值。
[0008] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0009] -种高耐磨钢材，包括如下重量百分比的组分：
[0010] C :0.95 ?1.30;
[0011] Si :0.95 ?L 60;
[0012] Mn :0· 20 ?0· 55 ;
[0013] P 0. 030 ；
[0014] S 0. 030 ；
[0015] Cr :6· 50 ?9. 00 ;
[0016] Mo : L 10 ?L 80 ;
[0017] V :1.50 ?3.50;
[0018] 其余为铁和不可避免杂质。
[0019] 进一步，包括如下重量百分比的组分：
[0020] C :1.00 ?1.20;
[0021] Si :1. 10 ?1. 55 ;
[0022] Mn :0· 30 ?0· 45 ;
[0023] P 0. 030 ；
[0024] S 0. 030 ；
[0025] Cr : 7. 00 ?8. 00 ;
[0026] Mo :1· 20 ?1. 60 ;
[0027] V :1.80 ?3. 00;
[0028] 其余为铁和不可避免杂质。
[0029] 进一步，包括如下重量百分比的组分：
[0030] C :1.10;
[0031] Si :1.20;
[0032] Mn ：0. 40 ；
[0033] P 0. 030 ；
[0034] S 0. 030 ；
[0035] Cr ：7, 50 ；
[0036] Mo :1.30;
[0037] V ：2, 20 ；
[0038] 其余为铁和不可避免杂质。
[0039] 前述高耐磨钢材的应用，将该钢材用于耐磨器械的制造。
[0040] 前述高耐磨钢材的应用，将该钢材用于滚刀刀圈的制造。
[0041] 针对前述问题，本发明提供一种高耐磨钢材及其应用。 申请人:将该高耐磨钢材命 名为DK48。经过实际验证，本发明的高耐磨钢材的耐磨性较H13大大提高，能够显著增加刀 圈的使用寿命，提高挖掘米数。
[0042] 通过本发明的实施例可以看出，采用本发明的DK48的耐磨性由H13的4提高至8， 挖掘米数由H13的2-3米增长到5米以上，实施例中最长的挖掘米数达到12. 52米，挖掘长 度得到极大提高。刀圈使用寿命的增加，以及挖掘米数的延长，意味着更换频率的降低，以 及挖掘成本的减少，对于缩短施工周期，保证工程进度，具有重要的意义。
[0043] 随着地下空间工程建设的迅猛增长，盾构机及相关配件的会呈爆发增长的趋势， 而滚刀的刀圈用量也会急剧上升，而本发明制作的滚刀刀圈具有耐磨性能强、使用寿命长 的特点，其对于降低挖掘成本，保证地下空间工程建设的进度，具有显著的进步意义。
【具体实施方式】
[0044] 本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0045] 本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的 替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子 而已。
[0046] 表1为本发明与现有钢材H13的化学成分对比表。
[0047] 表1本发明的高耐磨钢材（即DK48)与现有钢材H13的化学成分对比
[0048]
【权利要求】
1. 一种高耐磨钢材，其特征在于，包括如下重量百分比的组分： C :0. 95 ?1. 30 ; Si :0. 95 ?1. 60 ; Mn :0. 20 ?0. 55 ; P 0. 030 ； S 0. 030 ； Cr :6. 50 ?9. 00 ; Mo :1. 10 ?1. 80 ; V :1. 50 ?3. 50 ; 其余为铁和不可避免杂质。
2. 根据权利要求1、2所述高耐磨钢材，其特征在于， C :1. 00 ?1. 20 ; Si :1. 10 ?1. 55 ; Mn :0. 30 ?0. 45 ; P 0. 030 ； S 0. 030 ； Cr :7. 00 ?8. 00 ; Mo :1. 20 ?1. 60 ; V :1. 80 ?3. 00 ; 其余为铁和不可避免杂质。
3. 根据权利要求1或2所述高耐磨钢材，其特征在于，包括如下重量百分比的组分： C ：1. 10 ； Si ：1. 2 ； Mn ：0. 40 ； P 0. 030 ； S 0. 030 ； Cr ：7. 50 ； Mo ：I. 30 ； V ：2. 20 ； 其余为铁和不可避免杂质。
4. 根据权利要求-3任一项所述高耐磨钢材的应用，其特征在于，将该钢材用于耐磨器 械的制造。
5. 根据权利要求_3任一项所述高耐磨钢材的应用，其特征在于，将该钢材用于滚刀刀 圈的制造。
【文档编号】C22C38/34GK104313477SQ201410529438
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】蒲红 申请人:绵阳西诺特矿用设备制造有限公司