研制熔模铸造稀土钢RZG20CrMnMoRe

潘玉洪

1 引言

YG80重型导轨式凿岩机是开发矿业、铁路交通和水利建设工程的重要机具。熔模铸件——缸体，是YG80重型导轨式凿岩机上重要的零件之一。缸体要具有较高的强度和好的耐磨性；然而，当时生产的YG80缸体主要存在两个问题：一是由于缸体存在缩孔、夹渣等缺陷，铸件废品率较高，约为50%；二是由于铸件存在缩松、铸态组织偏析、晶粒粗大、以及夹杂物多等原因，其耐磨性较差，平均进尺3000-4000米，见图1。

图1 缸体纵向剖面，酸蚀后的缩孔与缩松

根据有关资料介绍：稀土元素对于铸钢可提高钢液的流动性，增强金属液的补缩能力，改善铸造工艺性能和提高机械性能；同时稀土在钢中有净化、变质和合金化作用。我国稀土资源丰富，能否在熔模铸钢RZG20CrMnMo中加入稀土1#合金，解决缸体存在的两个问题呢？

我们开始在熔模铸钢RZG20CrMnMo中加入稀土1#合金；通过大量的实验，成功地研制了稀土熔模铸钢RZG20CrMnMoRe，达到了预期的效果。

2 稀土钢的化学成份

RZG20CrMnMoRe的化学成份见表1。

3 稀土元素的加入工艺

查阅相关的资料，有的资料把稀土元素描写成神丹妙药，能解决很多质量问题；而有的资料则认为稀土元素作用甚微。尽管稀土元素加入铸钢中有诸多很好的作用，但是随着加入工艺的不同而有很大的差异。

为了探讨稀土元素如何在RZG20CrM-nMo中发挥应有的作用，笔者结合生产做了如下的实验。

实验设备：500公斤无芯工频感应炉（酸性炉衬）。

表1 化学成份

3.1 加入方法

3.1.1 炉中插入法

金属液使用铝进行终脱氧后，停电。……