[發明專利]氧化物彌散強化低活化鐵素體/馬氏體鋼及其冶煉方法

有效

• 申請號: 201611102765.1
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106756434B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 戰東平;邱國興;蔡南;劉越;葛啟楨;楊永坤;劉志明;孟沈童;姜周華;李長生;張慧書
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22B9/18;C22C38/50;C22C38/48;C22C38/46;C22C38/44;C22C38/02;C22C38/04
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

1.一種氧化物彌散強化低活化鐵素體/馬氏體鋼的冶煉方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，備料

按氧化物彌散強化低活化鐵素體/馬氏體鋼的組分配比，稱取原料，其中，稀土釔去除表面氧化層；

所述的氧化物彌散強化低活化鐵素體/馬氏體鋼，包括的原料及其質量百分比為：電解鉻為8.9~9.1%、電解錳為0.4~0.5%、高純硅為0.05~0.08%、高純石墨為0.08~0.12%、金屬鎢為1.4~1.6%、金屬鉭為0.1%、金屬釩為0.18~0.22%、海綿鈦為0.1~0.25%、高純稀土釔為0.2~0.5%、氧化鐵皮為1%，余量為高純低硫低磷生鐵；

所述的高純低硫低磷生鐵含有的成分及其質量百分比要求如下：S≤0.005%、P≤0.01%、Al≤0.01%、Fe≥99.9%、余量為雜質，雜質≤0.08%；

步驟2，真空感應熔煉

將電解鉻、金屬鎢、金屬鉭、高純石墨、氧化鐵皮及高純低硫低磷生鐵混合，進行真空精煉，得到難熔金屬熔體；按時間間隔1~3min，依次向難熔金屬熔體中加入高純硅、電解錳、金屬釩、海綿鈦、高純稀土釔進行合金化，高純稀土釔加入后，再合金化5~10min，得到合金熔體；其中，真空精煉的工藝參數為，真空度為5~10Pa，精煉時間為50~60min；

步驟3，澆鑄

在氬氣保護氣氛下，將合金熔體進行澆鑄，得到鑄錠，其中，澆注過熱度控制在50~60℃；

澆鑄完成后，將鑄錠置于保溫爐內緩慢冷卻至190~210℃后，空冷至室溫，得到冷卻后的鑄錠，其中，緩慢冷卻的冷卻速度控制在10~20℃/min；

步驟4，鍛造

將冷卻后的鑄錠，在1100~1200℃下高溫擴散均勻化1~1.5h，將鋼錠鍛造為Φ(45~60)cm的鋼棒；

步驟5，電渣重熔

將鋼棒作為電渣重熔的電極，在氬氣保護下，采用電渣重熔方法進行精煉，制得氧化物彌散強化低活化鐵素體/馬氏體鋼；其中，電渣重熔的工藝參數為：電渣渣系為三元渣系：CaF₂：Al₂O₃：Y₂O₃=7：3：(0.1~0.2)；結晶器出水溫度：35~40℃。

2.如權利要求1所述的氧化物彌散強化低活化鐵素體/馬氏體鋼的冶煉方法，其特征在于，所述的步驟2中，所述的真空感應熔煉的裝置為真空感應爐，方法是將物料置于真空感應爐的坩堝內。

3.如權利要求1所述的氧化物彌散強化低活化鐵素體/馬氏體鋼的冶煉方法，其特征在于，所述的步驟4中，所述的鍛造，開鍛溫度1100~1200℃，終鍛溫度900~1150℃。

4.如權利要求1所述的氧化物彌散強化低活化鐵素體/馬氏體鋼的冶煉方法，其特征在于，所述的步驟5中，電渣重熔的設備為電渣爐。

5.如權利要求1所述的氧化物彌散強化低活化鐵素體/馬氏體鋼的冶煉方法，其特征在于，所述的步驟5中，所述的電渣重熔方法中，冶煉電流：2000~2750A；冶煉電壓：40~50V；其中，冶煉電流I=S·(55/d_電極+0.05)，I為電流，S為自耗電極的橫斷面面積，單位為mm²，d_電極為電極直徑，單位為cm。