[發(fā)明專利]一種低溫鋼

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610845502.3
• 申請(qǐng)日: 2016-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN107868914A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉存福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶向陽儀器有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/12
• 分類號(hào): C22C38/12;C22C38/02;C22C33/04;C21C7/064;C21C7/068
• 代理公司: 暫無信息
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械制造鑄造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種低溫鋼。

背景技術(shù)

現(xiàn)在通用低溫鋼的種類及其化學(xué)成分是：鋼號(hào)ZG16Mo的化學(xué)成分% C：0.12～0.2、Si：0.15～0.50、Mo：1.2～1.6、S≤0.045、P≤0.04；鋼號(hào)ZG09Mo2V化學(xué)成分% C：≤0.12、Si：0.15～0.50、Mo：1.4～1.8、R ：0.02～0.03、V ：0.02～0.08、S≤0.04、P≤0.04；鋼號(hào)ZG06MoNb化學(xué)成分% C：≤0.07、Si0.17～0.37、Mo：1.6～1.8、Nb：0.03～0.04、V ：0.02～0.08、S≤0.03、P≤0.03；鋼號(hào)ZG06AlNbCuN化學(xué)成分% C：≤0.08、Si≤0.35、Mo：0.8～1.28、Al0.04～0.15、Cu0.3～0.4、N0.01～0.014、Nb0.04～0.08、S≤0.035、P≤0.02。

目前我國的低溫用鑄造低合金鋼性能是：鋼號(hào)ZG16Mo熱處理規(guī)范900℃正火600℃回火，V型缺口沖擊功J（-40℃）12，使用溫度℃為-40℃；鋼號(hào)ZG09Mo2V熱處理規(guī)范930℃正火670℃回火，V型缺口沖擊功J（-70℃）24，使用溫度℃為-70℃；鋼號(hào)ZG06MoNb熱處理規(guī)范930℃正火，V型缺口沖擊功J（-70℃）18.5，使用溫度℃為-90℃；鋼號(hào)ZG06AlNbCuN熱處理規(guī)范930℃正火，V型缺口沖擊功J（-60℃）33，V型缺口沖擊功J（-80℃）40，V型缺口沖擊功J（-100℃）1.1，使用溫度℃為-100℃；從上述化學(xué)組分和性能可以看出，低合金鋼的最低使用溫度為-100℃，而ZG16Mo的最低使用溫度為-40℃，且沖擊功只有12J。而鑄件使用的最低溫度為-175℃，-46℃時(shí)，沖擊功不低于18J。在最低使用溫度為-175℃時(shí)，不采用高合金鋼，而是用改性ZG16Mo替代高合金鋼，是不能達(dá)到低溫沖擊功要求的。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種能提高低溫沖擊功的采低溫鋼。

一種低溫鋼，其化學(xué)成分及質(zhì)量百分比含量如下：C為0.15～0.19、Si為0.10～0.24、Mo為1.5～2.1、Al≤0.01、Cu≤0.004、S≤0.014、P≤0.014、RE為0.1～0.3、Pb≤0.0015、Sn≤0.001。

一種采用低合金鋼制作低溫鋼的方法，其工藝步驟是：對(duì)上述低溫鋼進(jìn)行熔煉，以減少低熔點(diǎn)化合物及脆性物質(zhì)，在熔煉的氧化期，脫碳量不低于0.4%，不能出現(xiàn)過氧化造成后期增碳，當(dāng)鋼水含磷量不大于0.01%時(shí)進(jìn)入還原期；在熔煉的還原期，造白渣脫硫，硫小于0.014%時(shí)，進(jìn)行出鋼澆鑄；在澆鑄時(shí)，根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制定鑄造工藝，以得到鑄件的晶粒細(xì)化。

進(jìn)一步，在鑄造時(shí)，冒口與熱節(jié)截面積比例不低于2。

本發(fā)明的積極效果是: 熔煉時(shí)低合金鋼將S、P、特別是P控制到最低限度，減少低熔點(diǎn)化合物及脆性物質(zhì)；還原期添加TES，以期凝固時(shí)增加單位晶核數(shù)量從而提高晶粒度等級(jí)；在設(shè)定低合金鋼化學(xué)成分時(shí)，控制好Mo/C，已得到最佳的強(qiáng)度及韌性，從而提高低溫沖擊功。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

一種采用低合金鋼制作低溫鋼的方法， 在設(shè)定低合金鋼化學(xué)成分時(shí)，以不增加貴重金屬為前提，以得到鑄件最佳的強(qiáng)度及韌性，從而提高低溫沖擊功，所設(shè)定的低合金鋼化學(xué)成分如下：C為0.15～0.19、Si為0.10～0.24、Mo為1.5～2.1、Al≤0.01、Cu≤0.004、S≤0.014、P≤0.014、RE為0.1～0.3、Pb≤0.0015、Sn≤0.001。

工藝步驟是：其工藝步驟是：對(duì)上述低溫鋼進(jìn)行熔煉，以減少低熔點(diǎn)化合物及脆性物質(zhì)，在熔煉的氧化期，脫碳量不低于0.4%，不能出現(xiàn)過氧化造成后期增碳，當(dāng)鋼水含磷量不大于0.01%時(shí)進(jìn)入還原期；在熔煉的還原期，造白渣脫硫，硫小于0.014%時(shí)，進(jìn)行出鋼澆鑄；在澆鑄時(shí)，根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制定鑄造工藝，以得到鑄件的晶粒細(xì)化，最好在鑄造時(shí)，冒口與熱節(jié)截面積比例不低于2。

熔煉時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行熔煉工藝，將S、P、特別是P控制到最低限度，減少低熔點(diǎn)化合物及脆性物質(zhì)；還原期添加TES，以期凝固時(shí)增加單位晶核數(shù)量從而提高晶粒度等級(jí)。按化學(xué)成分的設(shè)定，控制好Mo/C，已得到最佳的強(qiáng)度及韌性，從而提高低溫沖擊功。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，按工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)，制定不同的鑄造工藝，已得到鑄件的晶粒細(xì)化。