[發明專利]一種用于高強度螺栓的釩鈮硼鋼鐵材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711240552.X
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108018487A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 葉振宇
• 申請（專利權）人: 湖南鉑固標準件制造有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/58;C22C38/38;C22C38/44;C22C38/22;C22C38/42;C22C38/20;C22C38/54;C22C38/32;C22C38/46;C22C38/24;C22C38/48;C22C38/2
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 鐘聲

1.一種用于高強度螺栓的釩鈮硼鋼鐵材料，其特征在于，其含有的化學元素成分及其質量百分比包括：碳0.39-0.46％、硅0.15-0.30％、錳1.45-1.60％、磷≤0.015％、硫≤0.015％、鉬0.35-0.45％、鉻1.25-1.40％、鎳≤0.25％、銅≤0.25％、硼0.0005-0.0025％、釩0.15-0.30％、鈮0.05-0.10％、鋁0.03-0.08％，余量為鐵。

2.根據權利要求1所述用于高強度螺栓的釩鈮硼鋼鐵材料，其特征在于，其含有的化學元素成分及其質量百分比包括：碳0.42-0.45％、硅0.18-0.22％、錳1.45-1.55％、磷≤0.011％、硫≤0.011％、鉬0.38-0.44％、鉻1.26-1.34％、鎳≤0.23％、銅≤0.25％、硼0.0008-0.0010％、釩0.15-0.20％、鈮0.06-0.07％、鋁0.05-0.07％，余量為鐵。

3.一種根據權利要求1或2所述釩鈮硼鋼鐵材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將鋼鐵加入氧氣頂吹轉爐中進行冶煉，出鋼前加入鋁鐵、硅鐵強脫氧后，加入釩鐵和錳鐵冶煉繼續脫氧，再加入硼鐵實現部分合金化，冶煉完成后出鋼；

(2)將所述步驟(1)出鋼后得到的液鋼進行爐外鋼包精煉，鋼包精煉時將鉬、鉻和鈮的合金礦石或合金化合物按化學元素質量百分比混合后加入其中；

(3)將所述步驟(2)鋼包精煉后得到的液鋼進行連續澆鑄；

(4)將所述步驟(3)澆鑄后得到的鋼進行熱軋；

(5)將所述步驟(4)熱軋后得到的鋼通過球化退火后，進行最終熱處理，即得到所述的鋼鐵材料。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，轉爐冶煉的溫度控制在1600℃～1660℃，出鋼的溫度控制在1580℃～1600℃。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，爐外鋼包精煉的溫度控制在1540℃～1570℃。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，連續澆鑄的溫度控制在1500℃～1520℃。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，熱軋包括加熱階段、軋制階段和終軋階段。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述熱軋的加熱階段溫度控制在1150℃～1200℃，所述軋制階段的溫度控制在1100℃～1140℃，所述終軋階段的溫度控制在860℃～900℃。

9.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中，球化退火的具體操作包括如下步驟：將熱軋態的鋼在710℃～740℃保溫8-12h，爐冷至450℃～500℃出爐。

10.根據權利要求3-9中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中，最終熱處理包括加熱淬火階段和回火階段，所述淬火階段的加熱溫度控制在830℃～860℃，回火階段的溫度控制在360℃～450℃。