稀土鋼鑄鍛鋼球及其制造方法技術

本發明專利技術涉及一種鋼制品及其制造方法，具體地說，是一種稀土鋼鑄鍛鋼球及其制造方法。它由如下成分組成：Ｃ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｂ、Ｒｅ、Ｆｅ；經熔煉、精煉、鑄型、模鍛等工藝制造而成。本發明專利技術耐磨性能好，沖擊韌性高，鋼球的生產成本低，生產周期短，適應用戶批量數量的供貨方式，供貨都能滿足，不依賴鋼廠的鋼坯照樣生產鋼球，在質量上比鋼廠現有的可選材質量更好，能根據用戶不同的工況條件供應適合用戶工況的鋼球。（*該技術在2014年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種鋼制品及其制造方法，具體地說，是一種。全國電力、冶金、礦山、建材、化工等行業年消耗的鋼球量在二百萬噸以上，目前國內常用的鋼球有二大類，一類是鑄鐵球如中錳鑄鐵球、高鉻鑄鐵球、低鉻鑄鐵球，及其它的合金鑄鐵球，這些球的特點有較好的耐磨性，合金化程度含量高、成本高，有的沖擊韌性低，易破碎，有的抗疲勞性能差易剝落;另一類是鍛鋼球如普通鋼球、45＃球，低合金鋼鍛球如40Mn、50Mn、60Mn和45Mn2、9SiMnCr，以及B氏體鋼球鍛球，這些球的特點1、合金化程度低，不耐磨;2、都必須依靠鋼廠生產才能保證鋼球的生產，訂貨要求批量大，生產周期長，供貨不易保證;從鋼球訂貨，到鋼坯訂貨，生產發運周期長，中間環節多，成本高，不能適應現在市場運行的速度，往往因生產周期長不能按時交貨及銷售，成本高無競爭能力，影響市場及產品的擴大發展，但鍛球有較鑄球更好的沖擊韌性，不破碎等特點。本專利技術的目的在于提供一種耐磨性能好，沖擊韌性高、生產成本低、生產周期短、適應用戶各種批量數量供貨要求的。為達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案它選擇如下組份1、碳碳是影響材料性能主要因素，碳含量增加，硬度強度增加，塑性、韌性降低，鑄造性能好，鍛造性能差，根據磨球的工況采取選用不同的含碳量，確定范圍在0.8-1.4%范圍內。2、錳形成碳化物增加硬度，與硫作用生成硫化錳可中和硫的有害作用，選取在1.5-2.5%，增加淬透性。3、鉻鉻形成碳化物增加硬度，細化晶粒，增加韌性，確定在0.8-1.5%。4、硼、鉬據文獻參考鋼中加入微量的硼能顯著提高鋼的淬透性，強化晶界，鉬能細化晶粒，增加韌性。硼+鉬的使用，提高淬透性效果顯著，是簡化熱處理工藝獲得理想組織和硬度的重要元素。鉬選定0.2-0.4%;硼選定加入量0.004-0.008%。5、稀土稀土具有細化晶粒、提高韌性、除氣、凈化鐵水、改善碳化物的分布狀態等作用。選定加入量0.15-0.30%范圍內。6、硅硅是強烈的墨化元素＞1%會以后石墨的形式出現，＜1%會以Fe3C的形式出現，Si含量增加，增加脆性，使韌性降低。選定量0.4-0.6%。7、Fe余量。上述的稀土鋼鑄鍛鋼球的制造方法，它包括如下工藝步驟(1)采用中頻電爐熔煉，鋼水精煉期間，氧化期的爐溫控制在1580℃±10℃，出鋼水溫度1550℃-1580℃，經稀土、硼復合變質處理后澆入鑄型;(2)鑄型后即進行加熱及模鍛工藝，加熱溫度1050℃-1100℃之間，始鍛溫度1000℃-1050℃，終鍛溫度900℃-850℃，鍛后余熱淬火，即成。上述鑄型采用保溫冒口金屬型鑄造效果較好。本專利技術與現有技術相比，具有如下優點1、耐磨性能好，沖擊韌性高，經江西九江發電廠DTM380/830-4型低速鋼球磨裝機運行試驗證明，每噸煤消耗鋼球為119.1克，破碎率只有0.1%，大大小于國家標準(＜3%)，對襯板無負作用，出粉率高，能降低運行時間，減少設備磨損，經福州大學跌落試驗機進行跌落試驗，自由落程為4.2米，試驗用φ60磨球，平均單球萬次沖擊剝落重為0.38-0.6克/萬次。2、鋼球的生產成本低，比合金鋼生產鍛球低400多元/噸。3、生產周期短。4、適應用戶各種批量數量的供貨方式，從幾百公斤到幾百噸的供貨都能滿足。5、不依賴鋼廠的鋼坯照樣生產鋼球，在質量上比鋼廠現有的可選材質量更好。6、能根據用戶不同的工況條件供應適合用戶工況的鋼球。下面結合實施例對本專利技術作進一步詳述C 1% Cr 1% Mn 2% Mo 0.3% Si 0.5% B 0.006%，Re(包頭稀土一廠的1＃稀土)0.2%，Fe余量(重量百份數)，上述組份經如下工藝步驟1、熔煉采取中頻電爐熔煉，鋼水精煉期間，采用0.125%左右硅鈣粉進行擴散脫氧，再用0.1%的硅鈣石塊進行沉淀脫氧和0.06%的鋁進行脫氧，氧化期的爐溫控制在1580℃±10℃，出鋼水溫度1550℃-1580℃，經稀土、硼復合變質處理后澆入鑄型。2、鑄型鑄型分別采用砂型鑄造與保溫冒口金屬型鑄造，規格為φ100球形和φ50×100棒形。 從表中可以看出金屬型保溫冒口鐵水利用率、產品成品率，鑄造質量都好，確定采取金屬模型保溫冒口的鑄造方式鑄造。3、鍛造經鍛造的鋼球能使材料的晶粒致密度增加，破碎碳化物并斷網狀使其均勻分布，達到提高材料性能的目的。(1)加熱鍛造設備采取1M3反射煤粉爐和160T摩擦壓力機模鍛。(2)加熱及模鍛工藝加熱溫度1050℃-1100℃之間，始鍛溫度1000℃-1050℃，經鍛溫度900℃-850℃，鍛造采取輕鍛→去氧化皮→重鍛變形→重鍛模鍛成球→輕鍛成光潔球。(3)熱得理此種材料因采用高碳并加入了Mn、Cr、Mo、B等合金元素，增加了淬透性，經試驗選定鍛后余熱淬火工藝能滿足鋼球的質量要求，并降低淬火成本，提高經濟益明顯。對上述組份的含量配方量內的適當調整可使鋼球適應各種不同的工況條件;稀土也可采用其它合適成份的稀土。權利要求1.一種稀土鋼鑄鍛鋼球，它由如下成份組成(重量百份數)C 0.8-1.4Cr 0.8-1.5Mn 1.5-2.5Mo 0.2-0.4Si 0.4-0.6B 0.004-0.008Re 0.15-0.30Fe 余量。2.一種權利要求1所述的稀土鋼鍛鋼球的制造方法，它包括如下工藝步驟(1)采用中頻電爐熔煉，鋼水精煉期間，氧化期的爐溫控制在1580℃±10℃，出鋼水溫度1550℃-1580℃，經稀土、硼復合變質處理后澆入鑄型;(2)鑄型后即進行加熱及模鍛工藝，加熱溫度1050℃-1100℃之間，始鍛溫度1000℃-1050℃，終鍛溫度900℃-850℃，鍛后余熱淬火，即成。3.根據權利要求2所述的稀土鋼鑄鍛鋼球的制造方法，其特征在于鑄型采用保溫冒口金屬型鑄造。全文摘要本專利技術涉及一種鋼制品及其制造方法，具體地說，是一種。它由如下成分組成C、Cr、Mn、Mo、Si、B、Re、Fe；經熔煉、精煉、鑄型、模鍛等工藝制造而成。本專利技術耐磨性能好，沖擊韌性高，鋼球的生產成本低，生產周期短，適應用戶批量數量的供貨方式，供貨都能滿足，不依賴鋼廠的鋼坯照樣生產鋼球，在質量上比鋼廠現有的可選材質量更好，能根據用戶不同的工況條件供應適合用戶工況的鋼球。文檔編號C22C38/38GK1103897SQ9411608公開日1995年6月21日 申請日期1994年9月13日 優先權日1994年9月13日專利技術者劉振鳳, 程一錢 申請人:劉振鳳, 程一錢本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種稀土鋼鑄鍛鋼球，它由如下成份組成（重量百份數）：Ｃ ０. ８－１. ４Ｃｒ ０. ８－１. ５Ｍｎ １. ５－２. ５Ｍｏ ０. ２－０. ４Ｓｉ ０. ４－０. ６Ｂ ０. ００４－０. ００８Ｒｅ ０. １５－０. ３０Ｆｅ 余 量。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉振鳳，程一錢，
申請(專利權)人：劉振鳳，程一錢，
類型：發明
國別省市：36[中國|江西]