[發明專利]一種利用電弧爐制備低合金高強韌鑄鋼的方法

有效

• 申請號: 201410241224.1
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN103966515A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 李平;李鋒軍;徐治新;劉松濤;蘇莉;彭保中;歐陽維強;周云平;來旭強
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: C22C38/22
• 分類號: C22C38/22;C21C5/52;C21D1/25
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

1.一種利用電弧爐制備的低合金高強韌鑄鋼，其特征在于，包括以下質量百分比的原料：

C：0.28％～0.38％，Si：0.45％～0.80％，Mn：1.00％～1.50％，P≤0.030％，S≤0.025％，Cr：0.55％～0.90％，Mo：0～0.30％，余量為Fe。

2.根據權利要求1所述的一種利用電弧爐制備低合金高強韌鑄鋼的方法，其特征在于：包括以下步驟：

第一步、利用電弧爐制備的低合金高強韌鑄鋼包括以下質量百分比的原料：

C：0.28％～0.38％，Si：0.45％～0.80％，Mn：1.00％～1.50％，P≤0.030％，S≤0.025％，Cr：0.55％～0.90％，Mo：0～0.30％，余量為Fe；

第二步、電弧爐熔煉及爐外精煉：將稱量好的主要爐料、按第一步成分要求的鉬鐵和電極粉加入電弧爐中熔煉鋼液，所用主要爐料為40％～60％的42CrMo鍛邊廢鋼和60％～40％的沖壓廢鋼料邊；在氧化期，加入鐵礦石或吹氧氣進行氧化操作，在稀薄渣下進行7～10分鐘的靜沸騰；在還原期，扒除全部氧化渣，加入少量石灰和螢石造稀薄渣，稀薄渣形成后，加入少量錳鐵和硅鐵進行沉淀預脫氧，同時不斷補充脫氧及造渣材料，并加入復合脫氧劑進行充分還原；鋼液溫度達到1680～1710℃，按下限計算加入烘烤至紅熱狀態的高碳鉻鐵及四分之一的硅鐵，并攪拌；高碳鉻鐵化清，鋼液溫度達到1690～1720℃時，加入剩余的四分之三硅鐵及按下限控制加入的錳鐵，并攪拌；鋼液出爐溫度為1650～1680℃，熔煉好的鋼液全部出爐到柱塞包，柱塞包內吹氬氣鎮靜一段時間進一步去除夾雜物，然后鋼液加入小包轉包澆注，澆注溫度控制為1550～1590℃；

第三步、熱處理方法：澆注的鑄件需進行調質熱處理，熱處理為淬火+高溫回火，加熱到890℃，保溫2h出爐，在油中冷卻；熱后加熱到560℃保溫3h回火；

第四步、制備得到的低合金高強韌鑄鋼組織為回火索氏體，有時有少量屈氏體或/和少量馬氏體，不加鉬時，抗拉強度可達到760～1100MPa，屈服強度可達到600～900MPa，伸長率大于10％，斷面收縮率20％～50％，標準U型夏比缺口沖擊韌性值a_k大于40J/cm²,硬度可達到230～290HB；

第五步、加鉬時，低合金高強韌鑄鋼組織為回火索氏體，有時有少量屈氏體或/和少量馬氏體，抗拉強度可達到800～1100MPa，屈服強度650～1000MPa，伸長率大于10％，斷面收縮率30％～60％，標準U型夏比缺口沖擊韌性值a_k大于70J/cm²，硬度大于240～300HB。

3.根據權利要求2所述的一種利用電弧爐制備低合金高強韌鑄鋼的方法，其特征在于：所述的電弧爐熔煉鋼液或是采用酸性電弧爐熔煉鋼液。

4.根據權利要求2所述的一種利用電弧爐制備低合金高強韌鑄鋼的方法，其特征在于：第二步所述的加入復合脫氧劑為鋁錠終脫氧進行充分還原，加入量為1kg/t鋼液。