一种耐腐蚀铸造钢球及其热处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢铁技术领域，特别涉及一种耐腐蚀铸造钢球及其热处理方法。
【背景技术】
[0002]球磨机湿磨矿浆时，由于钢球在介质中浸泡，要求钢球有一定的抗腐蚀性能。而现有技术中的铸造钢球，由于其碳锰铬等合金元素搭配不合理，且由于其金相组织多为奥氏体或马氏体以及块状共晶碳化物，容易受到矿浆的腐蚀，导致球耗较大，生产成本高。
【发明内容】
[0003]为了解决【背景技术】中存在的技术问题，本发明提出了一种耐腐蚀铸造钢球及其热处理方法，其取得的钢球片层间距细小，具有强抗腐蚀性能，屈服强度高，韧性良好，耐磨性能优异。
[0004]本发明第一方面提供一种耐腐蚀铸造钢球，其组分及组分的质量百分比分别为:
[0005]C:0.2 ?0.3%，Cr:14 ?17%，S1:0.2 ?0.4%，Mn:1 ?1.5%，Cu:0.I ?0.2%，P: ^ 0.015 %, Nb:0.050 ?0.070 %, T1:0.I ?0.2 %，Co:0.35 ?0.65 %，Mo:0.3 ?0.5%，Sm:0.1?0.15%，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0006]该铸造钢球的组织为回火索氏体。
[0007]本发明第二方面提供一种耐腐蚀铸造钢球的热处理方法，包括以下步骤:
[0008]将各组成按质量百分比均匀混合；
[0009]采用工频炉熔融冶炼；
[0010]将铁水浇注于模具中，冷却成型脱模；
[0011]将冷却了的钢球加热到1000-1050°c ；
[0012]在850?900 °C下用淬火液淬火，淬火时间为2min ；
[0013]在550?600°C下回火，冷却速度10_12°C /min ；
[0014]待冷却至200°C后，放入保温桶中缓慢冷却到室温。
[0015]优选地，回火过程采用空冷。
[0016]基于上述技术方案的公开，依据本发明提供的一种耐腐蚀铸造钢球及其热处理方法取得的铸造钢球，其片层间距细小，具有强抗腐蚀性能，屈服强度高，韧性良好，耐磨性能优异；在pH值3-7的介质中，腐蚀速率小于0.1% /年，在pH值7-11的介质中，腐蚀速率小于0.08% /年。
【附图说明】
[0017]图1为本发明提出的一种耐腐蚀铸造钢球的热处理方法的流程图；
[0018]图2为本发明提出的一种耐腐蚀铸造钢球的金相组织结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明的实施例进行详述。
[0020]请参照图1，本发明提供的一种耐腐蚀铸造钢球的热处理方法，包括如下步骤:
[0021]将各组成按质量百分比均匀混合；
[0022]采用工频炉熔融冶炼；
[0023]将铁水浇注于模具中，冷却成型脱模；
[0024]将冷却了的钢球加热到1000-1050°C ；
[0025]在850?900 °C下用淬火液淬火，淬火时间为2min ；
[0026]在550?600°C下回火，冷却速度10_12°C /min ；
[0027]待冷却至200°C后，放入保温桶中缓慢冷却到室温。
[0028]回火过程采用空冷。
[0029]依据该热处理方法得到的铸造钢球的金相组织结构示意图请参照图2。
[0030]对于各组分质量百分比的不同，其所得到的铸造钢球及其性能也稍有不同，具体请参照以下实施例。
[0031]实施例一
[0032]各组分及质量百分比分别为:C:0.1%, Cr:14%, S1:0.2%, Mn:1%, Cu:0.1%,P 0.015%, Nb:0.050%, Ti Co:0.35%, Mo:0.3%,:Sm:0.1%，余量为 Fe 和不可避免的杂质。按照上述方法进行热处理后，得到具有回火索氏体组织的钢球。
[0033]测试表明:钢球表面硬度达到64HRC ;钢球在pH值3_7的介质中，腐蚀速率为0.09% /年，在pH值7-11的介质中，腐蚀速率为0.06% /年。
[0034]实施例2
[0035]各组分及质量百分比分别为:C:0.13%, Cr:15%, S1-.0.3%, MnCu:0.15%, P 0.015%, Nb:0.060%, T1:0.15%, Co:0.5%, Mo:0.4%, Sm:0.12%，余量为Fe和不可避免的杂质。按照上述方法进行热处理后，得到具有回火索氏体组织的钢球。
[0036]测试表明:钢球表面硬度达到65HRC ;钢球在pH值3_7的介质中，腐蚀速率为0.075% /年，在pH值7-11的介质中，腐蚀速率为0.05% /年。
[0037]实施例3
[0038]各组分及质量百分比分别为:C:0.15%, Cr:17%, Si:0.4%, Mn:1.5%, Cu:0.2%, P:彡 0.015%, Nb:0.070%, Ti:0.2%, Co:0.65%, Mo:0.5%, Sm:0.15%，余量为Fe和不可避免的杂质。按照上述方法进行热处理后，得到具有回火索氏体组织的钢球。
[0039]测试表明:钢球表面硬度达到67HRC ;钢球在pH值3_7的介质中，腐蚀速率为0.07% /年，在pH值7-11的介质中，腐蚀速率为0.04% /年。
[0040]综上，依据本发明提供的一种耐腐蚀铸造钢球及其热处理方法得到具有回火索氏体组织的钢球，其片层间距细小，具有强抗腐蚀性能，屈服强度高，韧性良好，耐磨性能优异；在pH值3-7的介质中，腐蚀速率小于0.1% /年，在pH值7-11的介质中，腐蚀速率小于 0.08% / 年。
[0041]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种耐腐蚀铸造钢球，其特征在于，其组分及组分的质量百分比分别为:C:0.2 ?0.3%，Cr:14 ?17%，S1:0.2 ?0.4%，Mn:1 ?1.5%，Cu:0.I ?0.2%，P:彡 0.015%,Nb:0.050 ?0.070%,Ti:0.1 ?0.2%，Co:0.35 ?0.65%,Mo:0.3 ?0.5%，Sm:0.1?0.15%，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铸造钢球，其特征在于，其组织为回火索氏体。3.一种耐腐蚀铸造钢球的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤: 将各组成按质量百分比均匀混合； 采用工频炉熔融冶炼； 将铁水浇注于模具中，冷却成型脱模； 将冷却了的钢球加热到1000-1050°C ； 在850?900°C下用淬火液淬火，淬火时间为2min ； 在550?600°C下回火，冷却速度10-12°C /min ； 待冷却至200°C后，放入保温桶中缓慢冷却到室温。4.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀铸造钢球的热处理方法，其特征在于，回火过程采用空冷。
【专利摘要】本发明公开了一种耐腐蚀铸造钢球及其热处理方法，所述耐腐蚀铸造钢球的成分及质量百分比为：C：0.1～0.15％，Cr：14～17％，Si：0.2～0.4％，Mn：1～1.5％，Cu：0.1～0.2％，P：≤0.015％，Nb：0.050～0.070％，Ti：0.1～0.2％，Co：0.35～0.65％，Mo：0.3～0.5％，Sm：0.1～0.15％，余量为Fe和不可避免的杂质；该铸造钢组织为回火索氏体，片层间距细小，制备的耐腐蚀铸造钢球具有强抗腐蚀性能，屈服强度高，韧性和耐冲击性能良好，耐磨性能优异。
【IPC分类】C21D1/18, C22C38/30, C21D9/36
【公开号】CN105200327
【申请号】CN201510634196
【发明人】胡大为
【申请人】湖南电力耐磨金属制品有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月29日