一种利用电弧炉制备低合金高韧耐磨铸钢的方法

摘要

本发明提供了一种利用电弧炉制备低合金高韧耐磨铸钢的方法，是选用低硫磷炉料、利用酸性电弧炉冶炼钢液、炉外精炼，高温退火、一次淬火+回火的制备低合金高韧耐磨铸钢的方法，本方法工序少，效率高，成本低，制备的低合金铸钢硬度高、耐磨性好，同时韧性好，可用于水泥建材、矿山和燃煤电力等领域中使用的工件，如磨机衬板、篦板和盲板等。这些工件不仅受磨料的冲击力作用，而且受磨料的摩擦力，经常因为韧性不足而断裂，由于耐磨性不足而快速磨损失效现象。本方法制备的高韧耐磨低合金钢材料，可有效预防工件的断裂和快速磨损失效问题，且制备工序少，效率高，成本低，具有较好的推广应用前景。

主权项

一种利用电弧炉制备低合金高韧耐磨铸钢的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、利用电弧炉制备的低合金高韧耐磨铸钢包括以下质量百分比的原料：C：0.38%~0.45%，Si：1.40%~1.70%，Mn：0.80%~1.10%，P≤0.030%，S≤0.030%，Cr：1.60%~2.00%，Mo：0.30%~0.40%，RE：0.20%，余量为Fe；第二步、采用电弧炉熔炼钢液：将称量好的炉料和按第一步成分要求的钼铁、电极粉加入电弧炉中熔炼钢液，所用炉料为37%~42%的40Cr锻边废钢，20%~23%的冲压废钢料边，2%~2.5%的Z14优质生铁，余量为一般碳素废钢；第三步、在氧化期，加入铁矿石或吹氧气进行氧化操作，在还原期，扒除全部氧化渣，加入少量石灰和萤石造稀薄渣，稀薄渣形成后，向每吨钢液中加入1~1.5kg的碳化硅进行充分还原；钢液温度达到1710~1740℃，按下限计算加入烘烤至红热状态的高碳铬铁及四分之一的硅铁，并搅拌；高碳铬铁化清，钢液温度达到1730~1750℃时，加入剩余的四分之三硅铁及按下限控制加入的锰铁，并搅拌；钢液温度达到1710~1730℃时即可翻炉出钢；第四步、熔炼好的钢液全部出炉到柱塞包，加入铝锭终脱氧，加入量为1kg/t钢水，柱塞包内吹氩气镇静一段时间进一步去除夹杂物，然后钢液加入200kg小包，同时在小包中加入称量好的稀土，小包中脱氧铝加入量为45g/包，小包转包到造型工位浇注，浇注温度控制为1560~1600℃；第五步、热处理方法：浇注的铸件需进行热处理，包括高温退火、一次淬火+回火；高温退火工艺为：铸件加热到960℃，保温7 h 出炉，在炉中冷却至500℃时出炉空冷；淬火+回火工艺为：铸件加热到920℃，保温4h 出炉，在20~90℃油中冷却，然后将铸件加热到260℃保温4h回火；第六步、制备得到的铸钢经检测，组织为马氏体，有时有少量残余奥氏体，硬度大于50HRC, 标准U型夏比缺口冲击韧性值a_k大于20J/cm²。