一种超高碳贝氏体钢衬板及其制备方法技术

本发明专利技术是一种超高碳贝氏体钢衬板及其制备方法，包括如下重量百分比的组分：C:3.3%‑3.6%；Si:2.4%‑3.6%；Mn:2.6%‑3.4%；S：<0.13%;P：<0.12%；Mo:0.2%‑0.3%；Ni:0.1%‑0.6%。本发明专利技术减少衬板更换次数与磨损所造成的损耗，并提高储运系统的工作效率，本发明专利技术是一种制作操作简单，方便实用的超高碳贝氏体钢衬板及其制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种超高碳贝氏体钢衬板及其制备方法
本专利技术是一种贝氏体钢衬板及其制备方法，特别是一种超高碳贝氏体钢衬板及其制备方法，属于超高碳贝氏体钢衬板的创新技术。
技术介绍
随着现代工业的兴起，对合金的需求量剧增，矿山的开采量也随之剧增，矿山选厂的磨矿效率的高低，直接影响矿山的产量。耐磨衬板，是指耐磨钢板通过切割、卷板变形、打孔、焊接等生产工艺，用于运输和开采的设备上的耐磨部件。在冶金企业生产中使用的球磨机及半自磨机衬板，由于大量储运物料的器械，在作业过程中直接与铁粉、焦炭、球团等硬物质，包括机械油脂、破碎过程中遗漏的大块矿石等，所以磨机衬板作业条件恶劣，磨损严重，消耗量很大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于考虑上述问题而提供一种超高碳贝氏体钢衬板。本专利技术减少衬板更换次数与磨损所造成的损耗，并提高球磨机的工作效率，增加产能。本专利技术的另一目的在于提供一种超高碳贝氏体钢衬板的制备方法，本专利技术制备方法操作简单，方便实用。本专利技术的技术方案是：本专利技术的超高碳贝氏体钢衬板，包括如下重量百分比的组分：C：3.3%-3.6%；Si：2.4%-3.6%；Mn：2.6%-3.4%；S：<0.13%；P：<0.12%；Mo：0.2%-0.3%；Ni：0.1%-0.6%。本专利技术超高碳贝氏体钢衬板的制备方法，包括如下步骤：1）选材：生铁、废钢、回炉料；2）配料：准备好熔炼所需的合金，并按照加入顺序进行排列摆好；3）熔炼：在中频炉内投入选材好的生铁进行加热，在加热至熔融状态时，加入配料合金、废钢及回炉料进行再次熔炼；4)浇注：将熔炼好的铁水倒入浇注包内；5)热处理：将在常温下正常放置半个小时后的铸件，去掉铸件包裹的砂型，在常温再次放置2-3个小时，当铸件空冷2个小时后将铸件放入电炉内进行保温回火处理，再次经过温度为200±10的保温处理后，拿出铸件。本专利技术的超高碳贝氏体钢衬板，在球磨机内更加耐磨，衬板的韧性提升，不易被筒体内的钢球及物料砸碎；能够更加适应酸度值更大的物料，其抗腐蚀性也有明显的提高；减少物料及钢球对衬板的磨损，因其表面的残余奥氏体在磨损的作用下会转化成为马氏体，而马氏体会让其表面更加耐磨；在直径越大的球磨机内高度越高，钢球及物料砸下来的力度越大。本专利技术的衬板能够有更好的延展性，从而不会使衬板碎裂，更加的耐磨。附图说明图1为不同板材的硬度曲线示意图；图2为本专利技术实施例1的金相图；图3为本专利技术实施例2的金相图；图4为本专利技术实施例3的金相图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步描述。本专利技术的超高碳贝氏体钢衬板，包括如下重量百分比的组分：C：3.3%-3.6%；Si：2.4%-3.6%；Mn：2.6%-3.4%；S：<0.13%；P：<0.12%；Mo：0.2%-0.3%；Ni：0.1%-0.6%。本专利技术的超高碳贝氏体钢衬板，包括如下重量百分比的组分：C：3.4%-3.5%；Si：2.8%-3.0%；Mn：2.8%-3.0%；S：<0.11%；P：<0.11%；Mo：0.25%-0.29%；Ni：0.2%-0.4%。本专利技术的超高碳贝氏体钢衬板，包括如下重量百分比的组分：C：3.45%-3.48%；Si：2.9%-2.95%；Mn：2.85%-2.95%；S：<0.105%；P：<0.105%；Mo：0.27%-0.28%；Ni：0.25%-0.35%。本专利技术超高碳贝氏体钢衬板的制备方法，包括如下步骤：1）选材：生铁、废钢、回炉料；2）配料：准备好熔炼所需的合金，并按照加入顺序进行排列摆好；3）熔炼：在中频炉内投入选材好的生铁进行加热，在加热至熔融状态时，加入配料合金、废钢及回炉料进行再次熔炼；4)浇注：将熔炼好的铁水倒入浇注包内；5)热处理：将在常温下正常放置半个小时后的铸件，去掉铸件包裹的砂型，在常温再次放置2-3个小时，当铸件空冷2个小时后将铸件放入电炉内进行保温回火处理，再次经过温度为200±10的保温处理后，拿出铸件。本专利技术各组分具有如下功用：碳：具有稳定奥氏体，减慢奥氏体中合金元素原子的扩散速度，延长奥氏体转变前的孕育期，即延缓贝氏体转变，提高球铁的淬透性，并对残留奥氏体的稳定性有决定性的影响。高的碳含量降低Bs、Ms点，不利于提高硬度，却有利于韧性的提高。碳是石墨形成元素，高的含碳量可阻碍渗碳体的析出，为了获得较好的球墨铸铁的铸造性能。硅：硅能降低碳在奥氏体中的溶解度，降低过冷奥氏体的稳定性，加速相变，因而缩短珠光体和贝氏体转变的孕育期。硅还提高共析转变温度，扩大共析转变温度范围。硅是石墨化形成元素，有效地控制或延缓过冷奥氏体的碳化物分解，使贝氏体铁素体间出现连续高碳奥氏体条状的马氏体—奥氏体组织。锰：强烈降低共析转变和马氏体转变温度，提高奥氏体的稳定性，显著提高淬透性，锰还使高温相变区和中温相变区分离，也能使贝氏体开始转变温度Bs下降，增加贝氏体铁素体基体强度。本专利技术主要体现在合金配比、热处理方面的优点，合金的合理配比能够让铸件在内部增加合金的流动性、细化晶粒、引起固溶强化、提高机械性能、改善铸件的抗磨损性能；铸件在制作过程中，热处理的功效能够发挥更大的作用，其主要特点在于本专利技术衬板在热处理过程中，对于正火和回火的控制，成本较低且操作简单，铸件内部的金相组织致密、铸件的耐磨性、抗拉伸性、韧性等都有提高。这样才能制造出更加耐磨、韧性高、抗腐蚀及抗拉强度高等特点，充分把衬板的最大作用发挥，延长了衬板的使用寿命，减少了球磨机更换衬板的时间及更好的保护了球磨机筒壁，增加了矿山的经济效益提高产量。本专利技术合金成分对性能的影响具体为：据此确定的合金成分范围，按照四种不同的成分配料、熔炼后浇注试样，热处理后测定其硬度和冲击韧性，来得到最好的效果。化验成分表如下：从表中可以看出，当Mn在2.8％左右，si在2.7％左右时，球墨铸铁的硬度高，冲击韧性好。综上分析，可以确定贝氏体复相球墨铸铁的成分范围为C：3．3～3．6％：Si：2．4～3.6％；Mn：2．6～3．4％；S、P<O．12％。为检验上述成分范围，按上述成分范围及试验方法进行了多炉次实验得出结论为：Xa3(冲击韧性均值)=21.4J／cm2δ(冲击韧性方差)=5.66J／cm2Xhrc(硬度均值)=51.3£HRC(硬度方差)=1．12本专利技术热处理工艺如下：1）正火超高碳贝氏体钢衬板，它参与相变过程，通过控制不同的加热温度，可使奥氏体中的含碳量在较大的范围内变化。奥氏体化温度越高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高碳贝氏体钢衬板，其特征在于包括如下重量百分比的组分：/nC: 3.3%-3.6%；/nSi: 2.4%-3.6%；/nMn: 2.6%-3.4%；/nS: < 0.13%；/nP: <0.12%；/nMo: 0.2%-0.3%；/nNi: 0.1%-0.6%。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高碳贝氏体钢衬板，其特征在于包括如下重量百分比的组分：
C:3.3%-3.6%；
Si:2.4%-3.6%；
Mn:2.6%-3.4%；
S:<0.13%；
P:<0.12%；
Mo:0.2%-0.3%；
Ni:0.1%-0.6%。


2.根据权利要求1所述的超高碳贝氏体钢衬板，其特征在于包括如下重量百分比的组分：
C:3.4%-3.5%；
Si:2.8%-3.0%；
Mn:2.8%-3.0%；
S:<0.11%；
P:<0.11%；
Mo:0.25%-0.29%；
Ni:0.2%-0.4%。


3.根据权利要求1所述的超高碳贝氏体钢衬板，其特征在于包括如下重量百分比的组分：
C:3.45%-3.48%；
S...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁承东，梁志光，
申请(专利权)人：新疆红电金铸耐磨材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65