《軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛熱處理方法》是合肥東方節能科技股份有限公司於2014年1月29日申請的發明專利，該專利申請號為2014100441127，公布號為CN103757545A，專利公布日為2014年4月30日，發明人是徐慶雲、趙家柱、吳鵬、曹文明、趙仕堂、季方、張有德、郁應海、王磊、李益新。
《軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛熱處理方法》所屬高溫耐磨合金材料的各組分按質量百分比的構成為：C：1.45～1.6%，Cr：11～12.5%，餘量為Fe，且Cr和C之間的質量百分比的比例為：Cr/C=7～8。軋機導衛熱處理方法包括如下步驟：首先，對進行軋機導衛200℃～300℃的低溫去應力退火；然後，經過500℃～600℃的預熱，並進行960℃～1050℃的固溶處理；最後，進行440℃～480℃的高溫回火和270℃～290℃的低溫回火。該發明的軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛熱處理方法，具有可提高導衛材料的高溫耐磨性、高溫熱強性和熱穩定性能、使得軋機導衛的使用壽命提高了3～4倍等優點。
2020年7月17日，《軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛熱處理方法》獲得安徽省第七屆專利獎銀獎。
基本介紹
- 中文名：軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛熱處理方法
- 公布號：CN103757545A
- 公布日：2014年4月30日
- 申請號：2014100441127
- 申請日：2014年1月29日
- 申請人：合肥東方節能科技股份有限公司
- 地址：安徽省合肥市經濟技術開發區紫雲路239號
- 發明人：徐慶雲、趙家柱、吳鵬、曹文明、趙仕堂、季方、張有德、郁應海、王磊、李益新
- 代理機構：安徽省合肥新安專利代理有限責任公司
- 代理人：何梅生、郭華俊
- Int.Cl.：C22C38/18(2006.01)I；C22C38/44(2006.01)I；B21B39/14(2006.01)I；C21D9/00(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,操作內容,實施案例,榮譽表彰,
專利背景
導衛是在型鋼軋制過程中，使軋鋼件按既定的方向和狀態準確地、穩定地進入和導出軋輥孔型的裝置，是高速棒線材軋制生產線上的關鍵設備之一。截至2014年1月，自滾動導衛替代滑動導衛以來，導衛裝置的使用壽命、產品表面質量和軋機作業率均得到了大幅度的提高，但因其長期工作在高溫環境下且又承受激熱激冷的衝擊，使得導衛的使用壽命短、消耗量大、更換頻繁，並已成為制約鋼材生產的瓶頸之一。早期的導衛材料是普通碳鋼和鑄鐵，其產品耐磨性差、使用壽命低；後來使用WC硬質合金，雖然有效地改善了其耐磨性，但是仍然存在脆性大、耐激熱激冷性差，使用中會發生“粘鋼”現象，導致紅鋼不能順利軋制，進而影響產品的表面質量；鎳基導衛材料抗熱衝擊性能和抗高溫氧化性能好，但是其價格昂貴，經濟效益差；合肥東方節能科技股份有限公司前期研製的DF-2導輥，其合金硬度高、耐磨性好，但是Cr含量為24%～25%，容易產生裂紋。截至2014年1月，軋機導衛大多採用奧氏體耐熱鋼，該材質具有較好的高溫穩定性和韌性，但是其高溫耐磨性差，致使產品磨損嚴重，過鋼量一般不超過800噸，使用壽命低。
由於工作過程中軋機導衛直接與紅鋼接觸，因此其關鍵性能是要求應具有良好的高溫耐磨性，以提高其使用壽命。截至2014年1月，傳統的導衛材料已經不能滿足其要求，因此，研發新型高溫耐磨合金迫在眉睫。
發明內容
專利目的
《軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛熱處理方法》的目的是為避免上述已有技術中存在的不足之處，提供一種軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛熱處理方法，以解決傳統導衛材料在服役時磨損嚴重、壽命短、替換頻繁等問題。
技術方案
軋機導衛用高溫耐磨合金材料，其特點是，該高溫耐磨合金材料的各組分按質量百分比的構成為：C：1.45～1.6%，Cr：11～12.5%，餘量為Fe，且Cr和C之間的質量百分比的比例為：Cr/C=7～8。
《軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛熱處理方法》還具有以下技術特點：
該高溫耐磨合金材料還包含了Si和Mn，Si和Mn所占的質量百分比分別為：Si：0.8～1.2%，Mn：0.4～0.8%。
該高溫耐磨合金材料還包含了Ni、Mo和Cu；Ni、Mo和Cu所占的質量百分比分別為：Ni0.4～0.6%、Mo0.05～0.1%、Cu0.15～0.2%。
該發明還提供了一種軋機導衛熱處理方法。
軋機導衛熱處理方法，其特點是，軋機導衛是由權利要求上文所述的高溫耐磨合金材料製成的，其熱處理方法包括如下步驟：
步驟1：首先，對軋機導衛在200℃～300℃溫度下進行低溫去應力退火，時間為4小時～6小時，爐冷至室溫；
步驟2：然後，經過500℃～600℃的預熱，保溫4小時，並進行960℃～1050℃的固溶處理2小時～3小時；
步驟3：最後，以80℃～100℃/小時的加熱速度加熱至440℃～480℃；進行2小時～3小時的440℃～480℃高溫回火，空冷至室溫；
步驟4：最後在270℃～290℃低溫回火5小時，隨爐冷卻至室溫。
所述步驟1中，所述低溫去應力退火過程由室溫加熱至200℃～300℃的升溫速度為60℃～80℃/小時。
所述步驟2中，所述固溶處理過程由室溫加熱至960℃～1050℃的升溫速度為90℃～110℃/小時。
所述步驟3中，所述高溫回火過程由室溫加熱至440℃～480℃的升溫速度為80℃～100℃/小時。
所述步驟4中，所述低溫回火過程由室溫加熱至270℃～290℃的升溫速度為15℃～20℃/小時。
改善效果
《軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛熱處理方法》有益效果體現在：
該發明通過調整碳、鉻、錳等合金元素的質量百分比，其組分為：C含量1.45～1.6wt%、Cr含量11～12.5wt%、Mn含量0.4～0.8wt%等，獲得均勻、不連續的高耐磨組織（Cr,Fe）7C3（HV1200～1800）；同時加入合金元素Ni、Mo、Cu，以提高淬透性，產生二次硬化，並且使碳化物細小且均勻分布。其熱處理工藝為：首先在200～300℃的低溫進行去應力退火；然後經過500～600℃的預熱，並進行960～1050℃的固溶處理；最後進行440～480℃的高溫回火和270～290℃的低溫回火，以有效固溶合金元素，並使二次碳化物均勻和不連續析出，實現有效消除內應力，防止裂紋萌生。該發明顯著提高了導衛材料的高溫耐磨性、高溫熱強性和熱穩定性能，與傳統導衛材料相比，可提高使用壽命3～4倍，經濟效益和社會效益明顯。
該發明的鉻基高溫耐磨合金具有很高的硬度和優良的衝擊性能，其耐磨性比普通合金鋼高，其中存在的大量鉻元素與碳化合生成的碳化物（Cr,Fe）7C3，其硬度可高達HV1300～1800。因此，調整碳含量可以使導衛材料的硬度達到HRC60～65，它不僅硬度高，而且還兼有良好的抗高溫和抗腐蝕性能；而且加入的C、Cr和Mo能較好地提高合金的淬透性，使熱處理後的鋼具有較高的強度和耐磨能力；Cu還能使鋼具有良好的塑性和導熱性，能夠在軋機激熱激冷的惡劣環境下使用而不炸裂。
該發明的軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛熱處理方法，具有可提高導衛材料的高溫耐磨性、高溫熱強性和熱穩定性能、使得軋機導衛的使用壽命提高了3～4倍等優點。
技術領域
《軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛熱處理方法》屬於新型材料的製備及其套用領域，尤其是涉及一種軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛熱處理方法。
權利要求
1.軋機導衛用高溫耐磨合金材料，其特徵是，該高溫耐磨合金材料的各組分按質量百分比的構成為：C：1.45～1.6％，Cr：11～12.5％，Si：0.8～1.2％，Mn：0.4～0.8％，Ni：0.4～0.6％，Mo：0.05～0.1％，Cu：0.15～0.2％，餘量為Fe，且Cr和C之間的質量百分比的比例為：Cr/C＝7～8；所述高溫耐磨合金材料的熱處理方法包括如下步驟：步驟1：首先，對軋機導衛在200℃～300℃溫度下進行低溫去應力退火，時間為4小時～6小時，爐冷至室溫；步驟2：然後，經過500℃～600℃的預熱，保溫4小時，並進行960℃～1050℃的固溶處理2小時～3小時；步驟3：最後，以80℃～100℃/小時的加熱速度加熱至440℃～480℃，進行2小時～3小時的440℃～480℃高溫回火，空冷至室溫；步驟4：最後在270℃～290℃低溫回火5小時，隨爐冷卻至室溫。
2.軋機導衛熱處理方法，其特徵是，軋機導衛是由權利要求1所述的高溫耐磨合金材料製成的，其熱處理方法包括如下步驟：步驟1：首先，對軋機導衛在200℃～300℃溫度下進行低溫去應力退火，時間為4小時～6小時，爐冷至室溫；步驟2：然後，經過500℃～600℃的預熱，保溫4小時，並進行960℃～1050℃的固溶處理2小時～3小時；步驟3：最後，以80℃～100℃/小時的加熱速度加熱至440℃～480℃，進行2小時～3小時的440℃～480℃高溫回火，空冷至室溫；步驟4：最後在270℃～290℃低溫回火5小時，隨爐冷卻至室溫。
3.根據權利要求2所述的軋機導衛熱處理方法，其特徵是，所述步驟1中，所述低溫去應力退火過程由室溫加熱至200℃～300℃的升溫速度為60℃～80℃/小時。
4.根據權利要求2所述的軋機導衛熱處理方法，其特徵是，所述步驟2中，所述固溶處理過程由室溫加熱至960℃～1050℃的升溫速度為90℃～110℃/小時。
5.根據權利要求2所述的軋機導衛熱處理方法，其特徵是，所述步驟3中，所述高溫回火過程由室溫加熱至440℃～480℃的升溫速度為80℃～100℃/小時。
6.根據權利要求2所述的軋機導衛熱處理方法，其特徵是，所述步驟4中，所述低溫回火過程由室溫加熱至270℃～290℃的升溫速度為15℃～20℃/小時。
實施方式
操作內容
軋機導衛用高溫耐磨合金材料，其各組分按質量百分比的構成為：C：1.45～1.6%，Cr：11～12.5%，餘量為Fe，且Cr和C之間的質量百分比的比例為：Cr/C=7～8。 該發明的軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛的製備過程包括下面5個步驟，先獲得液態的耐磨合金材料，而後將液態的耐磨合金材料鑄造成軋機導衛。
這5個步驟依次為：
a.配料及裝料：將廢鋼、鋼屑、生鐵、純鎳、鉬鐵、鉻鐵、錳鐵、矽鐵、純銅等原材料按以下化學成分的質量百分比進行原材料的配料：C1.45～1.6wt%，Si0.8～1.2wt%，Mn0.4～0.8wt%，P≤0.03wt%，S≤0.03wt%，Cr11～12.5wt%，Ni0.4～0.6wt%，Mo0.05～0.1wt%，Cu0.15～0.2wt%。其中，爐料的平均含碳量按規格成分的下限配入，且原材料表面應無油污、無粘砂雜物、無可剝落的氧化皮；然後，向感應電爐中加料。廢鋼、鋼屑、生鐵、純鎳、鉬鐵、鉻鐵等原材料在裝料時加入，錳鐵、矽鐵在熔煉過程中加入。加料時，在坩堝底部先加小塊料，小塊料上加鐵合金，上面加中塊料，坩堝邊緣部位加大塊料，並在大塊料的縫隙密實地填滿小塊料。
b.合金熔煉：開始通電時，先供給60%左右的功率，待電流衝擊停止後將功率逐步加大至最大值。下部爐料熔化後注意搗料，防止搭棚，並不斷加料以保持爐料緊實。大部分爐料熔化後，加入1.2%的造渣材料（石灰粉：氟石粉=2:1）造渣覆蓋鋼液。爐料約熔清95%時，取鋼樣進行全分析，並將其餘5%的爐料加入爐內。渣料化清後，往爐渣面上加脫氧劑（石灰粉：鋁粉=1:2）進行擴散脫氧。同時，根據化學成分分析結果調整鋼液的化學成分，其中矽、錳含量在出鋼前10分鐘內通過加入矽鐵、錳鐵進行調整。當鋼水升溫至1560℃且圓杯試樣收縮良好時，拔出一半爐渣，插入0.2%的矽鈣進一步脫氧，然後往渣面上撒一層石灰粉和鋁粉的脫氧劑。當鋼液溫度達到1580℃以上時，除去全部爐渣，隨即加入0.07%的冰晶石粉並將鋁垂直插入爐底。然後攪拌鋼液，停電傾爐出鋼，獲得液態的高溫耐磨合金材料，即合金材料鋼液。對於高溫耐磨合金材料的鋼液，可根據需要製成各種鑄件，如各種規格的軋機導衛裝置。當鋼液冷卻至1530-1540℃時澆注高度為20毫米型號的軋機導衛，冷卻後即得導衛鑄件。
c.退火及粗加工：將步驟b得到的導衛鑄件由室溫加熱至200～300℃進行去應力退火，然後採用常規刀具對導衛鑄件進行切削加工。
d.固溶處理及回火：將步驟c切削加工後的導衛由室溫加熱至960～1050℃進行固溶處理，然後分別加熱至440～480℃和270～290℃進行回火處理。
f.精加工：將步驟d回火處理後的導衛用硬質合金刀具精加工成成品導衛。
用該發明的高溫耐磨合金材料製造軋機導衛的詳細過程如下：
a1：精密鑄造：取各原材料並按規定配比配成混合料待用，再製備軋機導衛：
首先，用低溫蠟基模料製成導衛模型，用矽溶膠—水玻璃複合型殼制殼工藝製得導衛模型型殼。在矽溶膠—水玻璃複合模型型殼製備過程中，在導衛模型上先塗抹2-4層矽溶膠，塗3-5層水玻璃並蒸汽脫蠟後，得到導衛模型型殼；
然後，焙燒導衛模型型殼，焙燒溫度為950-1000，℃保溫時間為40分鐘。焙燒結束後，將配製的混合料倒入導衛模型型殼內進行澆注；鐵水的出爐溫度為1600-1620℃；澆注溫度為1530-1540℃；導衛模型型殼溫度為450-550℃；澆注後，將製成的導衛自然冷卻至室溫，去除澆注系統後得到導衛；
b1：退火：將步驟a加工成的導衛由室溫以60～80℃/小時的速度加熱至200～300℃並保溫4～6ｈ進行去應力退火，隨後爐冷至室溫；
c1：粗加工：採用常規刀具對步驟b得到的導衛進行切削加工；
d1：固溶處理：將切削加工後的導衛由室溫加熱至500～600℃保溫4小時，再以90～110℃/小時的速度加熱至960～1050℃進行固溶處理保溫2～3小時，隨後風冷至室溫； e1：回火：將經過固溶處理後的導衛由室溫以80～100℃/小時的速度加熱至440～480℃回火保溫2～3小時，並空冷至室溫；然後以15～20℃/小時的升溫速度加熱至270～290℃回火5小時，隨爐冷卻至室溫；
f1：精加工：將經過回火處理後的導衛用硬質合金刀具精加工成成品導衛。
該高溫耐磨合金材料中包含了大量的均勻、不連續高耐磨組織（Cr,Fe）7C3，其硬度為HV1300～1800，因此，與傳統導衛材料相比，該發明研製的新型高溫耐磨合金的使用壽命大大提高。以高度20毫米型號的軋機導衛為例，該型號傳統導衛的使用壽命——過鋼量一般均在800噸以下，而本新型高溫耐磨合金導衛的使用壽命——過鋼量一般均在3300噸以上，甚至可達4050噸，使得軋機導衛的使用壽命提高了3～4倍。該高溫耐磨合金材料還包含有雜質P和S，其中要確保P和S的質量百分比的範圍為：P≤0.03%、S≤0.03%，以提高冶金質量，防止熱脆和冷脆。
該高溫耐磨合金材料還包含了Si和Mn，Si和Mn所占的質量百分比分別為：Si：0.8～1.2%，Mn：0.4～0.8%。通過加入Si和Mn這兩種金屬，以提高導衛的淬透性和韌性。 該高溫耐磨合金材料還包含了Ni、Mo和Cu；Ni、Mo和Cu所占的質量百分比分別為：Ni0.4～0.6%、Mo0.05～0.1%、Cu0.15～0.2%。
通過加入Ni、Mo和Cu這三種金屬，可以提高高溫耐磨合金材料的淬透性，產生二次硬化，並且使碳化物細小且均勻分布。
軋機導衛熱處理方法，其特點是，軋機導衛是由權利要求上文所述的高溫耐磨合金材料製成的，其熱處理方法包括如下步驟：
步驟1：首先，對軋機導衛在200℃～300℃溫度下進行低溫去應力退火，時間為4小時～6小時，爐冷至室溫；
步驟2：然後，經過500℃～600℃的預熱，保溫4小時，並進行960℃～1050℃的固溶處理2小時～3小時；
步驟3：最後，以80℃～100℃/小時的加熱速度加熱至440℃～480℃，進行2小時～3小時的440℃～480℃高溫回火，空冷至室溫；
步驟4：最後在270℃～290℃低溫回火5小時，隨爐冷卻至室溫。
所述步驟1中，所述低溫去應力退火過程由室溫加熱至200℃～300℃的升溫速度為60℃～80℃/小時。
所述步驟2中，所述固溶處理過程由室溫加熱至960℃～1050℃的升溫速度為90℃～110℃/小時。
所述步驟3中，所述高溫回火過程由室溫加熱至440℃～480℃的升溫速度為80℃～100℃/小時。
所述步驟4中，所述低溫回火過程由室溫加熱至270～℃290℃的升溫速度為15℃～20℃/小時。
該發明提供的軋機用新型高溫耐磨合金材料，在傳統鉻基高溫耐磨合金的基礎上，通過調整化學成分並使用不同的熱處理工藝，以改善和提高合金硬度和韌性，從而滿足導衛材料惡劣的工作環境和極高的性能要求。該發明所述高溫耐磨合金材料的各組分為：C1.45～1.6wt%（質量百分比），Si0.8～1.2wt%，Mn0.4～0.8wt%，P≤0.03wt%，S≤0.03wt%，Cr11～12.5wt%，Ni0.4～0.6wt%，Mo0.05～0.1wt%，Cu0.15～0.2wt%。wt%表示質量百分比。Si、Mn、Ni、Mo和Cu等材料為可添加的材料，從而提高合金材料的淬透性和韌性等特性。
C含量為C1.45～1.6wt%，使C與合金元素配合，形成高硬度且彌散分布的M7C3型合金碳化物，保證合金有高的硬度、耐磨性和紅硬性；Si含量為0.8～1.2wt%，Mn含量為0.4～0.8wt%，使合金具有很好的固溶強化效果，提高合金的熱強性；Cr含量為11～12.5wt%，有利於提高合金的淬透性和耐磨性，並在合金表面形成緻密的鉻氧化膜，以增強抗氧化性能，預防粘鋼，提升抗高溫腐蝕性能；加入少量的Ni、Mo、Cu等合金元素便於形成大量細小、彌散、堅硬而不聚集長大的合金碳化物，以造成二次硬化效應，同時具有良好的韌性。
熱處理的主要過程為：以60～80℃/小時的速度加熱至200～300℃並保溫4～6ｈ進行去應力退火，隨後爐冷至室溫，以便在較短時間內低溫消除導衛內應力；然後，隨爐加熱至500～600℃保溫4小時，目的是預熱和減少高溫加熱時間；再以90～110℃/小時的速度加熱至960～1050℃進行固溶處理保溫2～3小時，隨後風冷至室溫，目的是使碳化物充分溶解，以提高合金的紅硬性；隨後，以80～100℃/小時的速度加熱至440～480℃回火保溫2～3小時，並空冷至室溫，以析出二次碳化物並儘可能獲得少的奧氏體和低的殘餘應力；最後，以15～20℃/小時的升溫速度加熱至270～290℃回火5小時，隨爐冷卻至室溫，進一步消除內應力。
和2014年1月之前的技術相比，該發明的高溫耐磨合金材料及導衛有以下幾個方面的特點。
1、該發明使用材質與2014年1月之前的導衛材質不同。為了提高導衛材料的硬度和韌性，該發明設計了一種新型的鉻基高溫耐磨合金。該合金是在傳統鉻基高溫耐磨合金（C：0.70-1.40wt%；Cr：8.00-14.00wt%）的基礎上，通過調整合金成分，尤其是調整碳、鉻含量，使得C含量為1.45～1.6wt%，Cr含量為11～12.5wt%。該發明設計的新型鉻基高溫耐磨合金相對傳統鉻基高溫耐磨合金具有更好的耐磨性；但與2014年1月之前使用的高Cr（含量24%～25%）、高C（含量3.10～3.45%）導衛材料相比，其Cr、C含量都有較大幅度的降低，然而Cr/C比保持在7～8之間，這不但有效降低了原材料成本，而且材質產生裂紋的幾率也大大減小。同時，由於C與Cr、Mo等合金元素形成二次碳化物並造成二次硬化，從而具有高的耐磨性；未溶的碳化物還能阻止晶粒長大，提高合金的紅硬性和耐磨性；而且，鉻能形成緻密的、高熔點、穩定的氧化膜（Cr2O3），具有很好的高溫強度。此外，該發明在原材料設計時還添加了少量的Cu以提高合金的塑性和導熱性，使碳化物變細、不連續，防止導衛在急冷急熱的使用環境中產生炸裂。
2、該發明的熱處理工藝與導衛現用熱處理工藝不同。為了有效提高導衛材料的高溫耐磨性能，該發明合理設計了熱處理方式以改善合金的組織結構。截至2014年1月，導衛材料常用的熱處理工藝是“1050℃淬火+450℃一次回火”，而該發明採用的是“低溫退火+固溶處理+二次回火”的熱處理方式，即預先在200～300℃的低溫進行去應力退火；然後在500～600℃預熱，再進行960～1050℃的固溶處理；最後進行二次回火——一次440～480℃的高溫回火和一次270～290℃的低溫回火，這樣可以有效固溶合金元素，並使二次碳化物均勻和不連續析出，可實現有效消除內應力，防止裂紋的萌發。
3、該發明材質的基體組織與現用導衛材質的基體組織不同。該發明材質的基體組織為高硬度的片狀馬氏體，在基體上均勻地分布著細小顆粒狀和針狀（纖維狀）的二次碳化物（Cr,Fe）7C3，其顯微硬度高達HV1300～1800；相對於傳統導衛材質的低塑性奧氏體或魚骨狀萊氏體組織基體，該發明材質製成的導衛部件的硬度更高，耐磨性更好，而且衝擊韌性也更優越；同時，該發明相對於常用高鉻合金的二次碳化物（M23C6型複雜碳化物的顯微硬度為HV1200，M3C型碳化物的顯微硬度為HV1000～1100），其硬度更高，耐磨性更好。 4、該發明導衛部件的性能和使用壽命與傳統導衛部件不同。傳統導衛硬度HRC＜40，該發明的導衛材料的工作表面硬度可達到HRC60～65，衝擊韌性為10～11焦/平方米，具有很好的高溫強度、高溫耐磨性和抗熱衝擊性；在950℃時的平均氧化速度不超過0.02克/平方米小時，因而抗氧化能力強，蠕變強度和持續疲勞強度均較高。以高度20毫米型號的軋機導衛為例，其使用壽命與傳統導衛相比，導衛工作過程中的過鋼量可由傳統導衛過鋼量的不超過800噸提升到2014年1月之前的3300噸過鋼量以上，該發明導衛的使用壽命提高了3～4倍，顯著降低了導衛的更換頻率，大大提高了生產效率，且能夠替代進口導衛，不但經濟效益明顯，而且社會效益顯著。
實施案例
- 實施例1
化學成分：C1.45wt%，Si1.2wt%，Mn0.8wt%，P≤0.03wt%，S≤0.03wt%，Cr11wt%，Ni0.6wt%，Mo0.1wt%，Cu0.2wt%。
熱處理工藝：以80℃/小時的升溫速度在200℃保溫4小時，爐冷至室溫；然後隨爐加熱至500℃保溫4小時；再以110℃/小時的升溫速度加熱至960℃保溫2小時，風冷至室溫；隨後以80℃/小時的速度在440℃回火保溫2小時，空冷至室溫；最後以20℃/小時的升溫速度在270℃保溫5小時後隨爐冷卻至室溫。
常溫性能測試：微觀硬度：基體中細小、彌散、均勻分布的碳化物（Cr,Fe）7C3的顯微硬度為HV1300～1520；巨觀硬度：導衛工作表面層硬度HRC60～62.5；衝擊韌性：11焦/平方米。
經過試驗測試，平均使用壽命為：過鋼量3320噸。
- 實施例2
化學成分：C1.5wt%，Si1.0wt%，Mn0.7wt%，P≤0.03wt%，S≤0.03wt%，Cr11.5wt%，Ni0.5wt%，Mo0.08wt%，Cu0.18wt%。
熱處理工藝：以70℃/小時的升溫速度在250℃保溫5小時，爐冷至室溫；然後隨爐加熱至550℃保溫4小時；再以100℃/小時的升溫速度加熱至1000℃保溫2小時，風冷至室溫；隨後以90℃/小時的速度在460℃回火保溫2.5小時，空冷至室溫；最後以18℃/小時的升溫速度在280℃保溫5小時後隨爐冷卻至室溫。
常溫性能測試：微觀硬度：基體中碳化物（Cr,Fe）7C3的顯微硬度為HV1450～1600；巨觀硬度：導衛工作表面層硬度HRC62～63.5；衝擊韌性：10.8焦/平方米。
經過試驗測試，平均使用壽命為：過鋼量3530噸。
- 實施例3
化學成分：C1.55wt%，Si0.8wt%，Mn0.6wt%，P≤0.03wt%，S≤0.03wt%，Cr12wt%，Ni0.5wt%，Mo0.07wt%，Cu0.17wt%。
熱處理工藝：以60℃/小時的升溫速度在300℃保溫6小時，爐冷至室溫；然後隨爐加熱至600℃保溫4小時；再以90℃/小時的升溫速度加熱至1050℃保溫2.5小時，風冷至室溫；隨後以100℃/小時的速度在480℃回火保溫2.5小時，空冷至室溫；最後以15℃/小時的升溫速度在290℃保溫5小時後隨爐冷卻至室溫。
常溫性能測試：微觀硬度：基體中碳化物（Cr,Fe）7C3的顯微硬度為HV1500～1650；巨觀硬度：導衛工作表面層硬度HRC63～64；衝擊韌性：10.7焦/平方米。
經過試驗測試，平均使用壽命為：過鋼量3760噸。
- 實施例4
化學成分：C1.6wt%，Si0.8wt%，Mn0.5wt%，P≤0.03wt%，S≤0.03wt%，Cr12wt%，Ni0.4wt%，Mo0.06wt%，Cu0.16wt%。
熱處理工藝：以60℃/小時的升溫速度在250℃保溫5小時，爐冷至室溫；然後隨爐加熱至600℃保溫4小時；再以90℃/小時的升溫速度加熱至1050℃保溫3小時，風冷至室溫；隨後以100℃/小時的速度在480℃回火保溫3小時，空冷至室溫；最後以15℃/小時的升溫速度在290℃保溫5小時後隨爐冷卻至室溫。
常溫性能測試：微觀硬度：基體中碳化物（Cr,Fe）7C3的顯微硬度為HV1600～1700；巨觀硬度：導衛工作表面層硬度HRC63～64.5；衝擊韌性：10.3焦/平方米。
經過試驗測試，平均使用壽命為：過鋼量3910噸。
- 實施例5
化學成分：C1.6wt%，Si0.8wt%，Mn0.4wt%，P≤0.03wt%，S≤0.03wt%，Cr12.5wt%，Ni0.4wt%，Mo0.05wt%，Cu0.15wt%。
熱處理工藝：以60℃/小時的升溫速度在300℃保溫5小時，爐冷至室溫；然後隨爐加熱至600℃保溫4小時；再以90℃/小時的升溫速度加熱至1050℃保溫3小時，風冷至室溫；隨後以100℃/小時的速度在480℃回火保溫3小時，空冷至室溫；最後以15℃/小時的升溫速度在290℃保溫5小時後隨爐冷卻至室溫。
常溫性能測試：微觀硬度：基體中碳化物（Cr,Fe）7C3的顯微硬度為HV1650～1800；巨觀硬度：導衛工作表面層硬度HRC64～65；衝擊韌性：10焦/平方米。
經過試驗測試，平均使用壽命為：過鋼量4050噸。
通過以上去應力退火、固溶和高溫及低溫回火處理，可以有效固溶合金元素，並使二次碳化物均勻和不連續析出，實現有效消除內應力，防止裂紋萌生，提高導衛材料的高溫耐磨性、高溫熱強性和熱穩定性能，並提高使用壽命，硬度可達到HRC60～65，壽命相對於傳統導衛可提高3～4倍。
榮譽表彰
2020年7月17日，《軋機導衛用高溫耐磨合金材料及軋機導衛熱處理方法》獲得安徽省第七屆專利獎銀獎。
