[發明專利]一種錳鉻高碳合金鋼

在審

• 申請號: 201410523266.4
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104294163A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 鄭洪
• 申請（專利權）人: 合肥恒泰鋼結構有限公司
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C21D1/00
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶;黃樂瑜

技術領域

本發明屬于鋼鐵材料技術領域，尤其涉及一種錳鉻高碳合金鋼。

背景技術

鋼鐵作為一種重要的基礎物資，對國民經濟的發展具有重要作用。隨著經濟的發展，我國鋼鐵行業雖然在低端鋼鐵領域成為了世界鋼鐵產量第一，但是高檔鋼材大量依賴于進口，同時，我國鋼鐵生產能耗大，鋼鐵行業利潤較低，且抵抗市場風險能力不足。因此，開發具有良好的綜合性能，且成本合理的鋼鐵材料，并探索出合理的鋼鐵制備工藝，對于我國國民經濟具有重大作用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種錳鉻高碳合金鋼，其綜合性能好，硬度高。

本發明提出的一種錳鉻高碳合金鋼，其所含化學元素的質量百分數如下：

C：0.62％-0.66％；Si：1.26％-1.32％；Cr：1.86％-1.92％；Mn：2.24％-2.32％；Ti：0.9％-1.1％；Al：0.10％-0.14％；Ce：0.56％-0.58％；B：0.5％-0.7％；Mo：0.05％-0.12％；S：0-0.02％；P：0-0.03％；余料為Fe；

根據上述配比，按以下步驟制備所述錳鉻高碳合金鋼：

S1：熔煉，將生鐵與廢鐵按2：(1-3)的比例投入爐中作為鐵基來源，進行脫硫脫氧后，依次加入Si、Mn、B、Cr、Ti、Ce、Mo、Al進行合金化，合金化后采用精煉劑精煉、澆鑄，得到鑄錠；

S2：熱處理，將S1中獲得的鑄錠放入熱處理爐中，先由室溫以120-130℃/h速率升溫至600-620℃，保溫3-4h；再以180-190℃/h速率升溫至900-910℃，保溫3-4h；再以170-180℃/h速率降溫至600-620℃，保溫0.5-1h；再以80-90℃/h速率降溫至300-320℃，保溫1.5-2.5h；再以180-190℃/h速率升溫至500-520℃，保溫2-3h，取出空冷得到錳鉻高碳合金鋼。

優選地，在步驟S1中，生鐵與廢鐵按1：1的比例投入爐中作為鐵基來源。

優選地，在步驟S2中，在步驟S2中，由室溫以125℃/h速率升溫至610℃，保溫3.5h；再以185℃/h速率升溫至905℃，保溫3.5h；再以175℃/h速率降溫至610℃，保溫45min；再以85℃/h速率降溫至310℃，保溫2h；再以185℃/h速率升溫至510℃，保溫2.5h，取出空冷。

優選地，所述取出空冷得到錳鉻高碳合金鋼所含化學元素的質量百分數如下：C：0.63％-0.65％；Si：1.27％-1.31％；Cr：1.88％-1.90％；Mn：2.25％-2.30％；Ti：0.95％-1.05％；Al：0.11％-0.14％；Ce：0.56％-0.58％；B：0.52％-0.68％；Mo：0.06％-0.11％；S：0-0.02％；P：0-0.03％；余料為Fe。

優選地，合金元素中，按質量百分數計，Mn：Cr：C為1：0.8-0.85：0.25-0.30。

優選地，合金元素中，按質量百分數計，Mn、Cr、C三者占總合金元素的55％-60％。

本發明中，首先對合金鋼的化學元素進行合理選擇，并優化了各元素的組合配比，為合金鋼獲得良好的綜合性能奠定基礎，對合金鋼的制備工藝進行了優化，在熔煉過程中，采用生鐵和廢鐵作為鐵基來源，降低合金鋼的成本，在脫硫脫氧后，按合理投放次序，加入合金元素，并有效控制合金的夾雜氧化物量和氣孔度，從而保障了合金的性能；在熱處理過程中，對熱處理制度進行了優化，充分發揮合金元素的作用，獲得優良的組織形態，使得合金鋼兼顧了硬度、韌性和抗沖擊性能，獲得良好的綜合性能。

具體實施方式

下面結合具體實例對本發明做出詳細說明，應當了解，實施例只用于說明本發明，而不是用于對本發明進行限定，任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發明的保護范圍內。

實施例1

一種錳鉻高碳合金鋼，其所含化學元素的質量百分數如下：

C：0.64％；Si：1.29％；Cr：1.89％；Mn：2.28％；Ti：1％；Al：0.12％；Ce：0.57％；B：0.6％；Mo：0.09％；S：0.02％；P：0.03％；余料為Fe；

根據上述配比，按以下步驟制備所述錳鉻高碳合金鋼：

S1：熔煉，將生鐵與廢鐵按1：1的比例投入爐中作為鐵基來源，進行脫硫脫氧后，依次加入Si、Mn、B、Cr、Ti、Ce、Mo、Al進行合金化，合金化后采用精煉劑精煉、澆鑄，得到鑄錠；