[發(fā)明專利]一種高韌性適焊微合金化鑄鋼及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510595931.5
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN105088087B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高文理;冷宇;傅定發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號: C22C38/48
• 分類號: C22C38/48;C22C33/04;C21D1/18
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所43114
• 代理人: 顏勇

1.一種高韌性適焊微合金化鑄鋼，其特征在于；以質(zhì)量百分比計包括下述組分：

C0.10％～0.25％；

Si0.30％～0.70％；

Mn0.65％～1.00％；

Cr0.01％～0.15％；

Ni0.01％～0.04％；

Nb0.01％～0.15％；

V0.005％～0.015％；

Al0.025％～0.075％；

P≤0.02％，S≤0.005％，

其余為Fe以及不可避免的微量雜質(zhì)元素。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌性適焊微合金化鑄鋼，其特征在于；以質(zhì)量百分比計包括下述組分：

C0.12％～0.20％；

Si0.35％～0.60％；

Mn0.70％～0.90％；

Cr0.01％～0.08％；

Ni0.01％～0.03％；

Nb0.01％～0.09％；

V0.009％～0.013％；

Al0.030％～0.060％；

P≤0.02％，S≤0.005％，

其余為Fe以及不可避免的微量雜質(zhì)元素。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高韌性適焊微合金化鑄鋼，其特征在于；以質(zhì)量百分比計包括下述組分：

C0.14％～0.16％；

Si0.40％～0.50％；

Mn0.70％～0.80％；

Cr0.01％～0.06％；

Ni0.01％～0.02％；

Nb0.03％～0.08％；

V0.010％～0.012％；

Al0.035％～0.050％；

P≤0.02％，S≤0.005％，

其余為Fe以及不可避免的微量雜質(zhì)元素。

4.一種制備如權(quán)利要求1-3任意一項所述高韌性適焊微合金化鑄鋼的方法；其特征在于：以廢鋼、廢鐵為原料，按設(shè)計鑄鋼的組分配取廢鋼、合金元素補充源、Nb元素補充源；所述合金元素補充源為C、Si、Mn、Cr、Ni、V、Al中的一種或多種元素與鐵形成的合金；所述Nb元素補充源為Nb-Fe合金；然后先熔化廢鋼，在往廢鋼熔液中加入合金元素補充源；繼續(xù)熔煉至合金元素補充源完全熔化后，再加入Nb元素補充源，攪拌均勻后，澆鑄，得到鑄件。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高韌性適焊微合金化鑄鋼的制備方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟一

以廢鋼、廢鐵為原料，按設(shè)計鑄鋼的組分配取廢鋼、合金元素補充源、Nb元素補充源；所述合金元素補充源為C、Si、Mn、Cr、Ni、V、Al中的一種或多種元素與鐵形成的合金；所述Nb元素補充源為Nb-Fe合金；

步驟二

先將廢鋼加入中頻爐進(jìn)行熔融，待廢鋼熔化得到鋼液后，將爐溫控制在1540℃～1590℃，再往鋼液中加入部分合金元素補充源；待所加合金元素補充源完全熔化后，將爐溫升至1580℃～1620℃，取樣檢測爐前鋼水化學(xué)成分；

步驟三

根據(jù)步驟二所檢測出的爐前鋼水化學(xué)成分，計算最終所需合金元素的量，并依據(jù)計算結(jié)果調(diào)整剩余部分合金元素補充源的成分和用量；再將調(diào)整后的剩余部分合金元素補充源，加入鋼水中，攪拌直至其完全熔化后，靜置、扒渣，得到待微合金化的鋼液；

步驟四

往步驟三所得待微合金化的鋼液中加入步驟一所配取的Nb元素補充源，攪拌至Nb元素補充源完全溶化后，移至盛有純鋁和碳粉的鋼包中，并于1650℃～1680℃出鋼澆鑄，得到鑄件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高韌性適焊微合金化鑄鋼的制備方法，其特征在于：:步驟二中所加入的部分合金元素補充源的質(zhì)量，占步驟一所配取合金元素補充源總質(zhì)量的50％～70％。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高韌性適焊微合金化鑄鋼的制備方法，其特征在于：

所述合金元素補充源包括錳鐵和硅鐵；

步驟二以及步驟三中添加合金元素補充源時，按先加錳鐵、再加硅鐵、再加其它合金元素補充源的順序加入中頻爐中進(jìn)行冶煉。