[发明专利]一种耐磨合金钢衬板及其制备方法

说明书

本发明涉及合金钢生产技术领域，具体而言，涉及一种耐磨合金钢衬板；包括以下重量百分比的化学元素成分：碳1.1%，锰1.0%，铬3.6%，钼0.15%，钒0.9%，钨0.09%，硫0.035%，磷0.035%，其中锰和钼的含量较低，降低了成本，耐磨合金钢衬板在950℃下进行热处理，生产控制难度减小，成本低；本发明提供了一种耐磨合金钢衬板，其强度高，冲击韧性好，生产控制难度小且成本低，便于大范围应用和推广。

技术领域

本发明涉及合金钢生产技术领域，具体而言，涉及一种耐磨合金钢衬板及其制备方法。

背景技术

冶金矿山、水泥建材、电力、化肥、煤炭、化工等行业广泛使用球磨机研磨物料，其中衬板是球磨机中的主要消耗件，其质量既影响磨机生产作业率，

也影响物料研磨成本。

国内外衬板材料的生产和应用经过了30多年的发展，先后经历了从高锰钢、普通白口铸铁、镍硬铸铁、高铬白口铸铁到改性高锰钢和各种淬火回火工艺的中低合金钢的发展阶段。

目前的几种主流材质中，一是奥氏体高锰钢其韧性高，原始硬度低，使用过程中主要依靠奥氏体加工硬化来提高其硬度，在充分加工硬化后，在高冲击载荷条件下使用取得很好的使用效果，但在中小冲击载荷条件下使用，奥氏体不能充分加工硬化，其耐磨性差；二是中低合金钢，如中国发明专利CN1080327公开了一种低合金球磨机耐磨衬板及制造工艺，各材料成分的含量是：C 0.35-0.5％，Cr 0.8-1.5％，Si 0.6-1.2％，Mo 0.3-0.5％，Mn0.6-1.4％，Cu 0.5-1％，1#Re 0.01-0.1％，余量为Fe。但是该发明由于含有价格昂贵的钼和铜，因此，生产成本较高，另外，仅加入稀土，净化和细化效果并不太好，因此该发明衬板材料韧性较低，冲击韧性大于18J/cm²；三是高铬铸铁，该材质的耐磨性好，但韧性差。因此这些材质综合的冲击腐蚀磨损性能并不好。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明公开一种耐磨合金钢衬板，该合金钢衬板强度高，冲击韧性好，生产控制难度减小，成本低，便于大范围推广和应用。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种耐磨合金钢衬板，包括以下重量百分比的化学元素成分：碳1.0～1.2%，锰0.9～1.1%，铬3.5～3.7%，钼0.1～0.2%，钒0.8～1.0%，钨0.07～0.1%，硫≤0.035%，磷≤0.035%，余量为铁。

一种耐磨合金钢衬板，包括以下重量百分比的化学元素成分：碳1.1%，锰1.0%，铬3.6%，钼0.15%，钒0.9%，钨0.09%，硫0.035%，磷0.035%，余量为铁。

一种耐磨合金钢衬板的制备方法，包括铸造和热处理，所述热处理是指：

S1、将衬板放入热处理炉中升温至950℃，保温2小时；

S2、放入水中进行冷却，利用水淬火；

S3、淬火后，在250℃～350℃之间回火；

S4、成品进行打磨。

所述铸造步骤采用消失模铸造，可以缩短机械加工时间。

碳：碳是钢中的组元之一。本发明衬板中碳量的控制是为了保证合金得到好的强度、硬度、韧性、耐蚀性的配合。含碳量偏低，材料的韧性将得以提高，但耐磨性会不够；含碳量过高，材料的硬度、耐磨性会改善，但韧性会下降，因此本发明的含碳量控制在1.0-1.2％之间。

锰：锰主要起脱氧除气作用和提高铸铁的淬透性，但含量过高会产生大量残余奥氏体，对材料耐磨性不利，同时考虑到合金衬板的成本，锰含量应控制在0.9-1.1％。