[發明專利]一種高強度鑄鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 201910880805.2
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN110592497B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 高文通
• 申請（專利權）人: 寧波市鄞州富春精密鑄造有限公司
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C22C38/34;C22C38/22;C22C38/28;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/32;C22C33/04;C21C7/10;C21C5/35
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

本發明涉及鑄鋼領域，具體涉及一種高強度鑄鋼及其制備方法。本發明公開一種高強度鑄鋼，其特征在于，以質量百分比計，該高強度鑄鋼由以下成分組成：C：0.24％～0.3％，Si：1％～2％，Mn：1.8％～3％，Cr：0.3％～0.7％，Mo：0.2％～0.4％，Ti：0.01％～0.04％，Al：0.01％～0.08％，B：0.001％～0.008％，稀土元素RE：0.01％～0.06％，S≤0.03％，P≤0.03％，余量為Fe。本發明解決了目前鑄鋼市場上低合金高強度鑄鋼雖然強度高、硬度高，但是普遍存在韌性較低的問題。本發明所制備的高強度鑄鋼兼具高強度、高硬度和高韌性三種優點，可滿足市場需求，具有較高的應用價值。

技術領域

本發明涉及鑄鋼領域，具體涉及一種高強度鑄鋼及其制備方法。

背景技術

鋼鐵一直是國家經濟建設、社會發展的重要支柱。隨著我國經濟的高速發展，鋼鐵的需求量連年激增，產量也隨之劇增。從1996年我國的粗鋼產量突破1億噸，躍居世界第一，至2012年我國大陸粗鋼產量7.16億噸，占全球鋼產量的46.3％，幾年時間我國鑄鋼產量翻了幾番，為我國公路、鐵路交通、城市建設、國防建設等提供了強大助力。雖然我國是一個鋼鐵大國，但還并非鋼鐵強國，普通鋼材產能過剩，而有些高性能鋼材卻還依賴進口。因此，研發生產高性能的鑄鋼將是緩解我國鑄鋼產能過剩、有效提高我國鑄鋼硬實力的重要途徑之一。

目前鑄鋼市場上低合金高強度鑄鋼雖然強度高、硬度高，但是普遍存在韌性較低的問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種高強度鑄鋼，以質量百分比計，該高強度鑄鋼由以下成分組成：

C：0.24％～0.3％，Si：1％～2％，Mn：1.8％～3％，Cr：0.3％～0.7％，Mo：0.2％～0.4％，Ti：0.01％～0.04％，Al：0.01％～0.08％，B：0.003％～0.005％，稀土元素RE：0.02％～0.03％，S≤0.01％，P≤0.01％，余量為Fe；

所述稀土元素RE為鈰、鑭和釔中的一種或多種。

優選地，一種高強度鑄鋼，以質量百分比計，該高強度鑄鋼由以下成分組成：

C：0.26％～0.3％，Si：1.5％～1.8％，Mn：1.8％～2.4％，Cr：0.3％～0.5％，Mo：0.2％～0.4％，Ti：0.02％～0.03％，Al：0.02％～0.05％，B：0.003％～0.005％，稀土元素RE：0.02％～0.03％，S≤0.01％，P≤0.01％，余量為Fe；

所述稀土元素RE為鈰、鑭和釔中的一種。

本發明的另外一個目的是提供一種高強度鑄鋼的制備方法，具體步驟如下：

S1.按照組成成分將原料投入高爐熔煉成鋼水，采用機械攪拌法脫硫，得到預處理鋼水；所述預處理鋼水中S≤0.01％；

S2.將所述預處理鋼水加入轉爐中，采用頂底復合吹煉，在吹煉中脫磷，以及再次脫硫，使S≤0.005％，P≤0.005％；在吹煉后期，通過加入除氧劑進行脫氧；吹煉結束后，加入七鋁十二鈣，使爐渣堿度大于5.2；同時根據鋼水的成分含量，加入合金進行微調，從而進行出鋼合金化，即得到高強度鑄鋼液；

所述除氧劑為Al、SiC復合而成；所述除氧劑中Al：SiC質量比為1:2～5；

S3.采用真空循環脫氣法處理高強度鑄鋼液，在高強度鑄鋼液溫度為1660～1700℃時出爐；扒渣、澆鑄得到澆鑄件，進行熱處理，得到高強度鑄鋼。

優選地，所述合金包括金屬鉻、金屬錳、金屬鉬和金屬鈦中的一種或多種。

優選地，所述步驟S3中澆鑄的溫度范圍為1450～1520℃。

優選地，所述步驟S3中的熱處理具體為：