[发明专利]一种强韧性耐磨锋钢及制备方法

权利要求书

1.一种强韧性耐磨锋钢，其特征在于：所述强韧性耐磨锋钢的材质包括以下重量百分比组成的化学元素：碳0.3-0.6％，硅0.6-1.2％，锰0.6-1.0％，磷＜0.01％，硫＜0.01％，铬12-14％，镍0.3-0.6％，钼1.0-3.0％，钒0.5-0.8％，钛0.05-0.1％，硼0.3-0.5％，铜0.1-0.2％，铝0.1-0.2％，铌0.1-0.2％，碳化钨2.0-4.0％，镁0.002％，氮0.03-0.05％，铈0.1-0.2％，钽0.01-0.03％，钴0.05-0.1％。

2.根据权利要求1所述的一种强韧性耐磨锋钢，其特征在于：所述强韧性耐磨锋钢的材质包括以下重量百分比组成的化学元素：碳0.3％，硅0.6％，锰0.6％，磷＜0.01％，硫＜0.01％，铬12％，镍0.3％，钼1.0％，钒0.3％，钛0.05％，硼0.3％，铜0.1％，铝0.1％，铌0.1％，碳化钨2.0％，镁0.002％，氮0.03％，铈0.1％，钽0.01％，钴0.05％。

3.根据权利要求1所述的一种强韧性耐磨锋钢，其特征在于：所述强韧性耐磨锋钢的材质包括以下重量百分比组成的化学元素：碳0.6％，硅1.2％，锰1.0％，磷＜0.01％，硫＜0.01％，铬14％，镍0.6％，钼3.0％，钒0.5％，钛0.1％，硼0.5％，铜0.2％，铝0.2％，铌0.2％，碳化钨4.0％，镁0.002％，氮0.05％，铈0.2％，钽0.03％，钴0.1％。

4.一种强韧性耐磨锋钢的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)配料：根据强韧性耐磨锋钢的工艺目标值计算所需的合金、废铁、废钢的重量，根据该重量称取废铁、废钢、铈稀土、碳化钨和含有硅、锰、铬、镍、钼、钒、钛、硼、铜、铝、铌、镁、氮、钽、钴的合金；

(2)熔炼：将步骤(1)中的配料放入中频炉内熔化得合金钢水；

(3)取样调整：将步骤(2)的合金钢水取样分析，将测出的各元素重量百分比与工艺目标值进行对比，加入废钢、碳化钨和含有硅、锰、铬、镍、钼、钒、钛、硼、铜、铝、铌、镁、氮、钽、钴的合金调整硅、锰、铬、镍、钼、钒、钛、硼、铜、铝、铌、镁、氮、钽、钴、碳化钨的重量百分比含量接近工艺目标值，加入石墨调整碳的重量百分比含量接近工艺目标值，在出中频炉前5分钟加入铈稀土，使铈的重量百分比含量达到工艺目标值；

(4)浇注成型：将步骤(3)调整后的合金钢水在温度为1600℃时加入脱氧剂，然后出中频炉浇注得到钢坯；

(5)热处理：将步骤(4)的钢坯进行扩散球化、淬火、回火处理得到本申请强韧性耐磨锋钢；

所述强韧性耐磨锋钢的工艺目标值为：碳0.3-0.6％，硅0.6-1.2％，锰0.6-1.0％，磷＜0.01％，硫＜0.01％，铬12-14％，镍0.3-0.6％，钼1.0-3.0％，钒0.5-0.8％，钛0.05-0.1％，硼0.3-0.5％，铜0.1-0.2％，铝0.1-0.2％，铌0.1-0.2％，碳化钨2.0-4.0％，镁0.002％，氮0.03-0.05％，铈0.1-0.2％，钽0.01-0.03％，钴0.05-0.1％。

5.根据权利要求4所述的一种强韧性耐磨锋钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)的脱氧剂选自硅铝钡钙铁、硅钙包芯线、铝线、铝锰铁、钢芯铝、电石和碳化硅中的一种或几种的组合物。

6.根据权利要求4所述的一种强韧性耐磨锋钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中的扩散球化是将钢坯用电阻炉加热至1200℃，并保温1.5小时，然后将温度降到750℃时，保温2.5小时，最后随电阻炉空冷。

7.根据权利要求4所述的一种强韧性耐磨锋钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中的淬火是指将扩散球化处理后的钢坯加热到1130℃时，随即将其空冷。

8.根据权利要求4所述的一种强韧性耐磨锋钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中的回火是指将淬火处理后的钢坯重新加热到250℃并保温3小时，继续加热到350℃并保温3小时，然后继续加热到400℃并保温3小时，最后随电阻炉空冷。