包头模具钢回收_台州市黄岩豪钢模具加工厂

专利名称：稀土磨料及其生产方法

技术领域：

本发明涉及冶金领域，尤其涉及稀土磨料钢及其生产方法。

冶金工业出版社1987年12月出版的《稀土在钢铁中的应用》一书报道：“在合金钢和高合金钢中添加适量的稀土元素会影响其含量，均匀性和细晶粒它对高合金钢的化学成分和热塑性改善有很好的影响。”但是，目前尚无关于在磨料钢中添加稀土来生产稀土模具钢的报道，现有的磨料钢生产主要采用电弧炉炼钢和轧制工艺，由于该工艺脱硫方法不完善，因此不宜使用。钢中的硫沿氢键偏析，即使只有0. 002％的硫，偏析现象也很明显，这部分硫最有可能直接削弱氢键。钢含量高，硫在晶界处偏析较多，热塑性也较差，现有的含硫量大于或等于0. 03％的磨料工具钢是合格的。含量直接影响研磨工具钢的热固性。

此外，由于热加工磨具与铁水接触，因此要求具有低温硬度，耐磨性和硬度，耐热疲劳性和抗氧化性。同时，它还要求高淬透性和较小的变形。 。为了满足研磨工具的上述要求，对钢成分，结构均匀，硬度均匀的钢性能有特殊要求。纯钢要求钢中有害元素和非金属夹杂物的浓度低；钢是致密的，没有气孔，疏松和偏析等；该钢是各向同性的，具有较高的横向力学性能。

现有电弧炉炼钢和轧制工艺生产的磨料很难满足上述要求。

本发明的目的是改善磨料钢的热固性，向热作模具钢3Cr2W8V，4Cr5MoSiV1（即H1 3)）中添加适量的稀土金属，以改善磨料的化学性能。钢，从而提高了磨料的使用寿命，同时，为稀土磨料钢的炼钢提供了一种方法。

本发明的技术组成是使用钇基混合稀土金属，按钢重量的0. 10〜0. 50％添加稀土，并采用钢包浸入法。向钢中添加3Cr2W8V，4Cr5MoSiV1（即H1 3)稀土金属，通过中频炉炼钢-稀土添加，电渣重熔-锻造材料-退火-检验）采用稀土磨料的生产工艺。钢中稀土的含量控制在0. 02〜0. 03％（重量）以内。

测试是按照常规方法在150 kg中频感应炉中冶炼铁，将一定比例的稀土压入钢包中，然后进行电渣重熔。电渣锭应及时缓慢冷却，然后锻制成材料。

添加稀土的方法是将称量的稀土金属放入钢盖中，并用铝线绑扎。钢盖的背面有一个曲轴。在出钢过程中，钢水流出三分之一至一半。一次，计划中的包含稀土元素的钢制覆盖物被迅速压入袋子的底部，并被搅动了数次以促进稀土元素的熔化和均匀分布。

锻造温度通常控制在1120〜1160℃，开式锻造的适宜温度为1060〜1100℃。

电渣重熔后的H13RE和3Cr2W8VRE通过电子探针检查，大多数硫产生稳定的，高熔点的稀土氧络合物RE2O2S，当熔化时，它成为结晶核，因此该部分硫在硅中不生成网状碳化物。基体，从而提高钢的热塑性。

从电子显微镜的结果可以看出，H13RE和3Cr2W8VRE钢中存在退火态的稀土元素，这是增强钢的热塑性的重要诱因。

此外，根据送往北京钢铁研究院的样品的金相检查结果，稀土元素可精炼钢中的晶粒，并有助于提高钢的热塑性。

表1钢中晶粒网络的金相检验结果

测试结果表明，与不含稀土的磨料相比，含稀土的磨料的净基质提高了0. 5级。

从北京钢铁研究院的电子显微镜照片和金相检验结果可以看出，与不含稀土的钢相比，含稀土的钢具有更细的晶粒尺寸，更致密的结构和更好的均匀性。

表2晶粒度金相检验结果

结果表明，含稀土的磨料的晶粒尺寸比不含稀土的磨料的晶粒尺寸增加了2个水平。

由于中频炉炼钢，稀土加电渣重熔的炼钢工艺，钢具有较高的纵向冲击值；高伸长率几乎没有纤维结构；无气泡，气孔和碳化物；疲劳极限很高。 3Cr2W8VRE的低温抗拉强度δb达到1250N / mm2，屈服强度δ0. 2达到1140N / mm2，面积ψ的减小率达到4 6. 0％。 H13REδb的低温抗拉强度达到1500N / mm2，屈服强度δ0. 2达到1310N / mm2，面积ψ的减小率达到5 0. 0％。特别突出的是，H13RE的低温冲击硬度平均从4 5. 6akuj / cm2增加到7 1. 6akuj / cm2，平均增加5 7. 7％。

电渣重熔可使钢纯净，组织致密，成分均匀且表面发白。

综上所述，本发明生产的稀土磨料钢组织细密，组成均匀，稀土磨料容易锻造，明显提高了H13RE钢的低温冲击硬度，改善热塑性。宜山轴承厂进行的使用寿命比较测试表明，由H13RE和3Cr2W8VRE稀土模具钢制成的磨具的使用寿命是传统生产的由3Cr2W8V钢制成的磨具的使用寿命的两到三倍。在南宁有色金属加工厂，进行了电渣重熔生产的3Cr2W8V和3Cr2W8VRE的寿命。结果是，使用3Cr2W8V处理的120根φ36mm穿孔针的坯料产生了120根坯料或裂纹；将3Cr2W8VRE稀土磨料加工成φ36mm的穿孔针，可制成管坯，平均约150件，最多180件，使用寿命提高25％。

示例测试是按照常规方法在150 kg中频感应炉中制造铁；压入钢包中添加稀土，然后进行电渣重熔。缓慢冷却后，将电渣锭锻造成材料。锻造温度为1120〜1160℃，开孔温度为1060〜1160℃，可得到固溶体，检验合格品。

测试了不同稀土添加对钢性能的影响。当添加的稀土元素的量大于0. 10％（重量）时，钢中稀土元素的浓度低。根据测试结果，不能达到净化钢水和改变钢中有害元素硫的效果。当稀土元素的添加量为0. 2〜0. 25％时，钢中稀土元素的浓度在0. 02〜0. 03％之间。稀土元素对钢的化学性能有重要影响包头模具钢回收，并能改善钢的性能。热塑性提高了研磨工具的使用寿命。当稀土的添加量小于0. 30％或大于0. 50％时，电渣重熔后钢中的稀土浓度仍在0. 02〜0. 03％之间。表明稀土元素的回收率低，且大多数稀土元素被烧蚀，这增加了钢的成本。

索赔

1.一种稀土磨料及其生产方法，其特征在于，以钇为主要成分的混合稀土金属，按钢的0. 10〜0. 50％的比例添加稀土。称重和钢包压铸采用入门方法在3Cr2W8V和4Cr5MoSiV1钢中添加稀土金属，采用中频炉炼钢-稀土添加包头模具钢回收，电渣重熔-锻造材料-退火检查稀土磨料钢的生产工艺。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述钢包压入法添加稀土元素。首先，将称重的稀土金属放在钢盖中，并用铝线捆扎。出钢过程中，当钢水流出三分之一至一半时，计划中的包含稀土元素的钢盖会迅速压入钢包底部，并来回扰动。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述锻造材料的温度在1120℃至1160℃之间，并且所述开放锻件的温度在1060℃至1100℃之间。

4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在电渣重熔后，必须及时对所述电渣锭进行缓慢冷却，然后将其锻造为材料。

5.根据权利要求1的稀土磨料钢，其特征在于，所述稀土在钢中的浓度优选在0. 02〜0. 03％之间。

全文摘要

稀土研磨钢及其生产方法。采用中频炉炼钢，电渣重熔，锻造材料，退火，检验的工艺流程。在出钢过程中，当钢流出三分之一或一半时，将装有称量稀土的钢盖压入袋子底部，搅拌使稀土熔化并均匀。稀土的添加量为钢重量的0. 10〜0. 50％，优选为0. 20〜0. 25％。稀土磨料易于锻造，组织细密，成分均匀，低温冲击硬度好，使用寿命提高了2到3倍。

文档编号C22C38 / 22GK1088629SQ9211496

公开日期：1994年6月29日申请日期：1992年12月22日优先日期：1992年12月22日

发明人姜先明，黄艳卿，梁德胜，莫应建，李仁福，魏美菊申请人：广西冶金学院