[发明专利]高碳钢多合金耐磨球及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体时一种高碳钢多合金耐磨球及其生产方法。

背景技术

球磨机是水泥、矿山、火电、建材等行业广泛使用的粉磨设备，磨球 是球磨机中最常用的研磨体，其在使用中消耗最大。随着工业的发展，各 式大型球磨机逐年增加，磨球的消耗也大幅度增长。这不仅消耗大量的钢 铁材料，而且大量的铁粉进入锅炉，侵蚀锅炉零部件，降低其寿命。所以， 不断的研究、提高磨球的耐磨性，降低其单位耗损，有着重要的经济意义。

耐磨损性能强(什么)的钢铁材料的总称，耐磨钢是当今耐磨材料中 用量最大的一种。磨损是工件失效的主要形式之一，磨损造成了能源和原 材料的大量消耗，根据不完全统计，能源的1/3到1/2消耗于摩擦与磨 损。近几十年来，低、中合金耐磨钢的开发与应用发展很快，由于这些钢 具有较好的耐磨性和韧性，生产工艺较简单，综合经济性合理，在许多工 况条件下适用，而受到用户的欢迎。为了适应矿山采运机械与工程机械发 展的需要，所研制的高硬度耐磨钢板，20世纪70-80年代在国际上已形成 系列并标准化。这类钢是在低合金高强度可焊接钢的基础上发展起来的， 它们一般采用轧后直接淬火并回火，或实行控轧、控冷工艺进行强化，可 节约能源，且合金元素含量低，价格较便宜，但硬度高，耐磨，工艺性能 尚可，由于具有了这些优点使这类耐磨钢板很受用户欢迎。

发明内容

本发明提供了一种高碳钢多合金耐磨球及其生产方法，具有高硬度、高耐 磨性、高韧性和高抗冲击性。

本发明的技术方案为：

高碳钢多合金耐磨球，其特征在于：各化学成分按重量百分比为：C：1.0-1.2、 Si：1.2-1.6、Mn：1.6-2.2、P≤0.05、S≤0.25、Cr：1.5-2.5、Mo0.2-0.3、B： 0.005-0.01、Ti：0.025-0.05、V：0.08-0.15，其余为Fe。

所述的高碳钢多合金耐磨球，其特征在于：各化学成分按重量百分比为：C： 1.0-1.2、Si：1.2-1.6、Mn：1.6-2.2、P≤0.05、S≤0.25、Cr：1.5-2.5、Mo0.2-0.3、 B：0.005-0.01、Ti：0.025-0.05、V：0.08-0.15，其余为Fe。

所述的高碳钢多合金耐磨球，其特征在于：各化学成分按重量百分比为：C： 1.0-1.2、Si：1.2-1.6、Mn：1.6-2.2、P≤0.05、S≤0.25、Cr：1.5-2.5、Mo0.2-0.3、 B：0.005-0.01、Ti：0.025-0.05、V：0.08-0.15，其余为Fe。

所述的高碳钢多合金耐磨球的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、按大磨球的主要化学成分的重量百分比在熔炼炉内加入除硼铁、钛铁、 钒铁外的所有金属炉料，升温，当铁水温度达到1580℃左右时，取样进行化学 分析，控制各化学成分的重量百分比；当温度达到1620-1630℃时，依次进行沉 淀脱氧和终脱氧；

(2)、在熔炼炉温度为1600℃时，在熔炼炉内撒入集渣剂，扒净炉内渣后， 加入预先配好重量并烘烤过的硼铁、钛铁和钒铁，熔炼3-5分钟，完成炉内一次 变质处理，然后终脱氧、出炉；

(3)、配制二次变质剂：将工业共硝酸钾20％、稀土硅铁合金75％、稀土镁 硅铁合金5％混合均匀；然后在1620-1630℃下用配制好的二次变质剂对一次变质 处理后的铁水用包内冲入法进行二次变质处理；二次变质剂与铁水的重量比为 0.3-0.5％∶1；

(4)、将经二次变质处理后的铁水用集渣剂扒净包内的渣子，再撒一层集渣 剂，降温至1460-1480℃，进行浇注处理，得铸件；

(5)、将铸件升温至930-960℃下进行高温淬火，然后在350℃左右下回火， 得成品。

所述的高碳钢多合金耐磨球的生产方法，其特征在于：所述的硼铁、钛铁、 钒铁的粒度为5-10mm；所述的稀土硅铁合金的粒度为5-10mm，含稀土20-22％； 所述的稀土镁硅铁合金的粒度为5-10mm，含稀土6-9％，镁6-8％。