專利名稱：：高合金耐熱耐磨鋼及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高合金耐熱耐磨鋼，這種鋼主要用于制造輥?zhàn)?，特別是制造矯直輥、擠壓輥、冷軋輥、紅鋼導(dǎo)衛(wèi)輥、導(dǎo)衛(wèi)板及冷軋無縫鋼管孔型。目前國(guó)內(nèi)普遍采用GCr15、60CrMoV、9SiCr、9Cr2Mo等材質(zhì)制造輥?zhàn)?，這些鋼種由于其耐磨性差，易斷裂，碳化物易剝落，已逐步被新鋼種所替代。CN1042193A公開了一種高溫合金鑄鐵發(fā)明，這種鑄鐵具有較好的耐熱耐磨性，但這種材料主要是用于制造軋管機(jī)頂頭，且需進(jìn)行二次熱處理，材料中C＞2.85%，其脆性也較大;US4721153也公開了一種耐磨軋輥外殼發(fā)明，其材料化學(xué)成份是C2.0～3.5，Mn0.4～1.5，Si0.5～1.5，Cr8～25，Ni≤1.5，Mo0.5～3.0，這種材料制造輥殼時(shí)也需進(jìn)行淬火及回火二次熱處理。本發(fā)明的目的是生產(chǎn)一種高合金耐熱耐磨鋼。這種鋼主要用來制造輥?zhàn)犹貏e是制造矯直輥、擠壓輥、冷軋輥、紅鋼導(dǎo)衛(wèi)輥、導(dǎo)衛(wèi)板及冷軋無縫鋼管孔型。本發(fā)明高合金耐熱耐磨鋼的化學(xué)成份重量百分比是C1.30～2.40，Mn≤1.50，Si≤1.50，Cr23～32，Ni3～8，Mo≤0.70，Ti≤0.20，S≤0.05，P≤0.05，余量為鐵。本發(fā)明高合金耐熱耐磨鋼采用不氧化返回法電爐冶煉，其冶煉工藝是配料→車屑?jí)|底→起弧熔化→入爐精煉→出鋼澆鑄。本發(fā)明高合金耐熱耐磨鋼的金相組織是白色奧氏體+黑色碳化物。本發(fā)明高合金耐熱耐磨鋼的理想用途是用于制造輥?zhàn)?，特別是制造矯直輥、擠壓輥、冷軋輥和無縫鋼管冷軋孔型，本發(fā)明鋼種也被用于制造紅鋼導(dǎo)衛(wèi)輥，導(dǎo)衛(wèi)板及連鑄機(jī)傳送輥。本發(fā)明高合金耐熱耐磨鋼用于制造輥?zhàn)訒r(shí)，只需將煉好的鋼水注入預(yù)先設(shè)置好的砂型中，緩冷后再進(jìn)行精加工即可得成品。為了增加成品光潔度及表面硬度，經(jīng)精加工后可進(jìn)行滾壓加工。滾壓加工后的產(chǎn)品再進(jìn)行低溫回火油浸還可穩(wěn)定這種耐磨鋼的組織，改善碳化物分布，提高耐磨性。本發(fā)明高合金耐熱耐磨鋼由于其金相組織為白色奧氏體+黑色碳化物，且其碳含量較低，因此其脆性較小，耐熱耐磨性高，而其中少量的Ti既起到了細(xì)化晶粒作用，又增加了該鋼種的穩(wěn)定性，部分Ti與鋼中C反應(yīng)生成TiC更增強(qiáng)了該鋼種的硬度及耐磨性，且這種鋼用于制造輥?zhàn)訒r(shí)亦不需進(jìn)行熱處理。因此該鋼種可廣泛應(yīng)用于制造高級(jí)耐磨件，如矯直輥、冷軋輥、紅鋼導(dǎo)衛(wèi)輥、導(dǎo)衛(wèi)板及連鑄機(jī)傳送輥。經(jīng)試驗(yàn)，用本鋼種制造的輥?zhàn)?，其耐磨性比傳統(tǒng)產(chǎn)品提高三倍以上。圖一是高合金耐熱耐磨鋼1號(hào)樣的金相圖。圖二是高合金耐熱耐磨鋼2號(hào)樣的金相圖。圖三是高合金耐熱耐磨鋼3號(hào)樣的金相圖。上述1、2、3號(hào)三個(gè)樣是分別從3爐鋼的鑄件中取出的分析樣，各樣的化學(xué)成份及含量見表一，各樣的顯微組織鑒別結(jié)果及其碳化物含量見表二。高合金耐熱耐磨鋼化學(xué)成份表一</tables>高合金耐熱耐磨鋼顯微組織鑒別結(jié)果表二</tables>下面給出高合金耐熱耐磨鋼冶煉工藝及制造輥?zhàn)拥膶?shí)施例。按本鋼種化學(xué)成份要求配取Cr18N9Ti車屑、高碳鉻鐵、少許鉬鐵及廢優(yōu)質(zhì)鋼，先將Cr18N9Ti車屑置入電渣爐中墊底，起弧熔化，待熔池形成電流穩(wěn)定后用大功率升溫，并逐步加入配料熔化，加料時(shí)按原料總量5%配制渣料分批加入覆蓋熔池，在熔化過程中，還需加入少量Si-Ca脫氧劑。待熔清后升溫到1400℃左右，取分析樣并進(jìn)入精煉期，在精煉期，加入Si-Ca脫氧劑，直至爐渣返白或黃白時(shí)，進(jìn)行插鋁中脫氧并再次取分析樣，當(dāng)溫度達(dá)到1550℃時(shí)出鋼。鋼水倒入預(yù)先設(shè)置好的砂型中并均勻緩冷到200℃以下，冷卻后的鋼坯經(jīng)精加工后即得成品。若制造的成品是矯直輥，擠壓輥或冷軋輥，則金加工后需在20～150Kg/mm2壓力下進(jìn)行液壓加工以提高成品光潔度及表面硬度，滾壓加工后再進(jìn)行低溫回火油浸處理以穩(wěn)定組織，改善碳化物分布。權(quán)利要求1.一種高合金耐熱耐磨鋼，其特征在于這種耐磨鋼的化學(xué)成份重量百分比是C1.3～2.40，Mn≤1.50，Si≤1。50，Cr23～32，Ni3～8，Mo≤0.70，Ti≤0.20，P≤0.05，S≤0.05，余量為鐵。2.一種本發(fā)明所述的高合金耐熱耐磨鋼的用途，其特征是這種高合金耐熱耐磨鋼被用于制造輥?zhàn)印?.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高合金耐熱耐磨鋼，其特征是這種高合金耐熱耐磨鋼被用于制造矯直輥。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高合金耐熱耐磨鋼，其特征是這種高合金耐熱耐磨鋼被用于制造擠壓輥。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高合金耐熱耐磨鋼，其特征是這種高合金耐熱耐磨鋼被用于制造冷軋輥和無縫鋼冷軋孔型。全文摘要本發(fā)明涉及一種高合金耐熱耐磨鋼，其化學(xué)成份重量百分比是C1.30～2.4，Mn≤1.50，Si≤1.50，Cr23～32，Ni3～8，Mo≤0.70，Ti≤0.20，P≤0.05，S≤0.05，余量為Fe，這種鋼經(jīng)澆鑄、精加工、滾壓、低溫回火油浸后制成的矯直輥、擠壓輥及冷軋輥等比傳統(tǒng)材質(zhì)制成的同類產(chǎn)品壽命提高3倍以上。文檔編號(hào)C22C38/40GK1060501SQ9110834公開日1992年4月22日申請(qǐng)日期1991年11月13日優(yōu)先權(quán)日1991年11月13日發(fā)明者袁賢禮,忻永芳,蔣龍慶,王云霄,廖秀英,邢素英,駱美彬,李元芳,張克儉,朱貴榮申請(qǐng)人:四川江油長(zhǎng)鋼長(zhǎng)益實(shí)業(yè)公司