[发明专利]一种使用寿命长耐磨管的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐磨管技术领域，尤其涉及一种使用寿命长耐磨管的制备方法。

背景技术

在冶金、矿山、电力、石油、建筑、煤炭等行业中，物料的输送都是通过 管道压力输送，由于物料为块状或颗粒状，输送管受到较大的压力和严重的磨 损，为保证正常工作的进行，管路必须具备优异的耐磨损耐冲击的属性。但现 有技术中管道的耐磨耐冲击性能还不足，还需进行改进。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种使用寿命长耐磨管的制 备方法，所得耐磨管耐磨性能优异，其硬度可达HRC72，冲击韧性可达8.2J/cm²， 满足实际使用过程中对耐磨管的要求。

本发明提出的一种使用寿命长耐磨管的制备方法，包括如下步骤：

S1、将原料在氩气气氛中升温至熔融状态，然后真空保温得到第一物料， 其中第一物料按重量百分比包括：C：0.8～1.1％，Si：0.45～0.55％，Mn：0.2～ 0.3％，Ni：0.12～0.15％，W：0.05～0.08％，Nb：0.15～0.18％，Zr：0.03～0.06％， Cr：3.6～4.0％，Ti：0.6～0.9％，Co：0.04～0.07％，Mo：0.13～0.16％，B：0.09～ 0.12％，Ce：0.15～0.18％，S≤0.02％，P≤0.02％，余量为Fe；

S2、将第一物料出炉进行浇注，冷却至375～395℃，进行表面机处理得到 第二物料；

S3、将第二物料升温至T_A℃进行奥氏体化，然后保温t_Ah，取出置于温度为 200～220℃的硝盐浴中，升温至T_B℃，保温t_Bh，风冷至100～120℃，接着升 温至T_C℃进行回火，保温t_Ch，空冷至室温得到使用寿命长耐磨管；其中，T_A为1050～1100，t_A为2.6～3.2，T_B为300～330，t_B为1～1.5，T_C为200～220， t_C为3～4；T_A、t_A、T_B、t_B、T_C、t_C符合以下关系：T_B/K₁＝T_A-955，T_A×t_A＝K₂×T_B×t_B+T_C×t_C，K₁的值为2.5～3，K₂的值为4～9。

本发明中各元素作用如下：

碳(C)：作为形成石墨球的主要元素，可以有效的控制石墨个数及石墨大小， 同时，适当的碳当量可以使铁液易于流动，增加铁液的充型能力，减少缩松缩 孔，提高铸件的致密性，但是碳含量过高，容易产生石墨漂浮，影响铸铁的性 能，还会降低钢的耐大气腐蚀能力，增加钢的冷脆性和时效敏感性。

硅(Si)：作为强烈促进石墨化的元素，又能起到孕育的效果。较高的含硅量 对铸件的浇注及自补缩都有很大的好处，能显著提高钢的弹性极限，屈服点和 抗拉强度。硅含量高些，对形成球状石墨有利，但硅含量超过3.0％时，冲击韧 性会急剧降低，还能降低钢的焊接性能。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐 蚀性和抗氧化的作用。

锰(Mn)：可以扩大奥氏体区，增强了奥氏体的稳定性；固溶在基体和碳化 物中，可以强化基体，提高硬度，提高基体的淬透性。但是，较高的含锰量会 引起晶粒粗大，且极易富集到共晶团的边界形成珠光体或碳化物。严重时碳化 物形成网状，极大地影响了材料的韧性。

镍(Ni)：在钢中强化铁素体并细化珠光体，能提高钢的强度，而又保持良好 的塑性和韧性，还能提高钢对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐 热能力。

钨(W)：可与碳形成碳化钨，具有很高的硬度和耐磨性，能显著提高红硬性 和热强性。