[發明專利]低碳錨桿用合金鋼及熱處理工藝

有效

• 申請號: 201410622563.4
• 申請日: 2014-11-08
• 公開（公告）號: CN104328341A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 姚圣法;吳海洋
• 申請（專利權）人: 江蘇天舜金屬材料集團有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C22C38/60;C21D6/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

1.一種低碳錨桿用合金鋼，其特征在于所述鋼材包含的成分及其重量百分含量為：碳：0.21～0.27%，硅：0.95～1.25%，錳：1.15～1.35%，磷≤0.015%，硫≤0.015%，鈦：0.025%～0.030%，釩：0.015%～0.022%，鎳：0.02%～0.12%，鈮：0.02%～0.05%，鈷：0.0035%～0.0055%，硼：0.0055%～0.0065%，其余為鐵和不可避免的雜質；

所述鋼材中尺寸為0.2-3.5μm的含鈦氧化物的復合夾雜物數量為1200-1400個/mm2；尺寸大于60μm的MnS復合夾雜物數量為6-8個/cm2，尺寸大于5μm的復合夾雜物數量小于2個/mm2；經≥50-200KJ/cm大熱輸入焊接后，焊接粗晶區-40℃沖擊功平均值大于50J；鋼材組織特征為：奧氏體晶界處為先共析鐵素體，平均晶粒尺寸65-67μm，所占面積分數小于40%；奧氏體晶粒內部為微細針狀鐵素體，所占面積分數大于60%。

2.根據權利要求1所述的低碳錨桿用合金鋼，其特征在于：所述雜質按重量百分比控制為：氧：≤0.0015%，氮：≤0.0080%，氫：≤0.0001%，砷：≤0.012%，鉛：≤0.010%，錫：≤0.010%，銻：≤0.010%。

3.根據權利要求1所述的低碳錨桿用合金鋼，其特征在于：所述鋼材包含的成分及其重量百分含量為：碳：0.21%，硅：0.95%，錳：1.15%，磷：0.012%，硫：0.01:0%，鈦：0.025%，釩：0.015%，鎳；0.02%，鈮：0.02%，鈷：0.0035%，硼：0.0055%，其余為鐵和不可避免的雜質；所述雜質按重量百分比控制為：氧：≤0.0015%，氮：≤0.0080%，氫：≤0.0001%，砷：≤0.012%，鉛：≤0.010%，錫：≤0.010%，銻：≤0.010%。

4.根據權利要求1所述的低碳錨桿用合金鋼，其特征在于：所述鋼材包含的成分及其重量百分含量為：碳：0.25%，硅：1.12%，錳：1.18%，磷：0.010%，硫：0.011%，鈦：0.025%，釩：0.019%，鎳：0.08%，鈮：0.04%，鈷：0.0045%，硼：0.0055%，其余為鐵和不可避免的雜質；所述雜質按重量百分比控制為：氧：≤0.0015%，氮：≤0.0080%，氫：≤0.0001%，砷：≤0.012%，鉛：≤0.010%，錫：≤0.010%，銻：≤0.010%。

5.根據權利要求1所述的低碳錨桿用合金鋼，其特征在于：所述鋼材包含的成分及其重量百分含量為：碳：0.27%，硅：1.25%，錳：1.35%，磷：0.015%，硫：0.015%，鈦：0.030%，釩：0.022%，鎳：0.12%，鈮：0.05%，鈷：0.0055%，硼：0.0065%，其余為鐵和不可避免的雜質；所述雜質按重量百分比控制為：氧：≤0.0015%，氮：≤0.0080%，氫：≤0.0001%，砷：≤0.012%，鉛：≤0.010%，錫：≤0.010%，銻：≤0.010%。

6.一種用于權利要求1所述的低碳錨桿用合金鋼的熱處理方法，包括熱鍛→退火→回火→調質熱處理→冷卻→表面強化熱處理，其特征在于：

所述退火工序：熱鍛后，加溫至850-890℃保溫25-30分鐘，然后爐冷至350-380℃后保溫15-19分鐘，最后冷卻至室溫；

所述回火工序：回火溫度780-790℃，到溫后保溫16-18min，然后空冷至室溫；

所述調質熱處理工序：采用兩次回火與一次正火結合的工序，先第一次回火：加熱溫度為850-880℃，到溫后保溫15-18min；然后空冷至室溫后進行第二次正火，加熱溫度為920-950℃，到溫后保溫25-28min，再正火：溫度在780-795℃，到溫后保溫5-7min；然后進入冷卻工序；

所述冷卻工序：采用水冷與空冷結合，先采用水冷以15-18℃/s的冷卻速率將葉片水冷至480-500℃，然后空冷至360-390℃，再采用水冷以5-8℃/s的冷卻速率將葉片水冷至室溫；

所述表面強化熱處理工序：熱處理溫度1120-1150℃，到溫后保溫15-19分鐘，然后采用水冷以4-8℃/s的冷卻速率將葉片水冷至室溫。