專利名稱：多元合金強韌化高錳鋼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種多元合金強韌化高錳鋼。
高錳鋼Mn13是一種使用歷史悠久的耐磨鋼，具有較優(yōu)良的機械性能，現(xiàn)仍廣泛用來制造礦山、軍工、建材及重大技術(shù)裝備部件，為了進一步改善其性能，尋求適于不同服役條件下的新鋼種，人們作了種種努力，如為了改善耐磨性，日本專利JP60-43422，美國專利US4494988，蘇聯(lián)專利SU850725提出在高錳鋼中加入鉻、鎳、鉬、鈦等元素，對耐磨性確有改進，但其他性能改善不大。
本發(fā)明的目的是提供一種其屈服強度和抗張強度有大幅度提高且其他機械性能亦有所改進的高錳鋼，從而提高零部件的可靠性和使用壽命。
本發(fā)明是在高錳鋼中添加稀土、鉬、釩、鈦、鎢等多元合金材料，并在其熔煉澆注時進行強化孕育處理而實現(xiàn)的，其組成的重量百分比可在下述范圍內(nèi)組合C1-1.45Mn10-16Si0.3-3.0Cr0.3-3.5Mo0-3W0-4V0-2Ti0-1Nb0-2Zr0-1
Ni0-3Cu0.05-4Re0-0.3Ta0-1S≤0.02P≤0.08B0-0.1Mg0-0.15Ca微量Al0-1N微量余量為鐵本發(fā)明的優(yōu)點在于其工藝性能優(yōu)于普通高錳鋼Mn13，機械性能明顯優(yōu)異，其屈服度強度430-600兆帕，抗張強度720-1000兆帕，延伸率20-51%，硬度HB180-229，沖擊值≥150J/cm2，是用于重要設(shè)備的超級工程材料，比原有高錳鋼Mn13零件的可靠性、安全性、使用壽命、耐磨性、變形撓度等有明顯改善。可用于重型機械、核能工程等部門，是軍工和民用高科技工程部件的首選材料，因為它同時具有高耐磨、高強度、高塑性和韌性，所制零件極為安全可靠，又有極高壽命。下面僅列舉幾個實施例，實施例中元素符號后面數(shù)字為重量百分比。
實施例1C1.03Mn12Cr2.8Mo0.3W0.4Ti0.01Re0.12Nb0.01Al0.03P≤0.07S≤0.02
其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)實施例2C1.10Mn12.9Cr0.5Mo0.60W1.1Ti0.1Re0.08Nb0.10Al0.09P≤0.07S≤0.02其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)實施例3C1.26Mn11.8V0.5Ni2.0W2.0Ti0.18Re0.03Nb0.12Cu0.15Ta0.08Al0.15Si0.5P≤0.07S≤0.02其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)實施例4C1.35Mn13.5V1.0Mo1.6W0.08Ti0.15
Re0.10Nb0.11Cu0.10Ta0.05Al0.12Si1.05P≤0.07S≤0.02其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)采用上述鋼液鑄成大型電鏟履帶板(電鏟整機和鏟斗重量為400-700噸)，經(jīng)使用一年后安然無恙，沒有產(chǎn)生任何裂紋及斷裂現(xiàn)象，變形及磨損情況，也比進口履帶板為好。
權(quán)利要求
1.一種多元合金強韌化高錳鋼，其特征是它的組成為(重量百分比)C 1.00-1.45 Mn 10-16Si 0.30-2.5 Cr 0.30-3.50Mo 0-3W 0-4V 0-2Nb 0-2Ti 0-1Ni 0-3Cu 0.05-1.5 Re 0-0.3Ta 0-0.1 Al 0-1S ≤0.02 P ≤0.08余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元合金強韌化高錳鋼，其特征是它的最佳組成為(重量百分比)C 1.0-1.35 Mn 11.8-13.5Cr 0.5-2.8 Mo 0.3-1.60W 0-2.0 Ti 0.01-0.18Re 0.01-0.12 Nb 0.01-0.25Al 0.01-0.15 P ≤0.07S ≤0.02 Si 0.5-2.全文摘要
一種多元合金強韌化高錳鋼，是向高錳鋼中加入稀土、鉬、鈦、鎢等多元合金材料，并經(jīng)強化孕育處理，機械性能優(yōu)異，屈服強度430—600兆帕，抗張強度720—1000兆帕，延伸率； 20—51％，硬度HB180—229，沖擊值≥150J/cm
文檔編號C22C38/38GK1068857SQ91106820
公開日1993年2月10日 申請日期1991年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月10日
發(fā)明者段岳君, 佘玉華 申請人:株洲市機械工業(yè)研究所