[發(fā)明專利]一種高強度、高韌性低碳合金鋼的加工方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010552460.0
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN113802043A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 歸惠清
• 申請（專利權）人: 南通聚星鑄鍛有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C21D1/18;C21D1/773;C21D6/00;C23G1/19;C21C7/06;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/38;B21J5/06;B21J5/08
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 劉紅陽

本發(fā)明公開了一種高強度、高韌性低碳合金鋼的加工方法，該高強度、高韌性低碳合金鋼主要由以下原材料構成：廢鋼20?30份、石灰15?24份、鐵18?26份、碳8?12份、鉬12?17份、鉻15?17份、錳7?11份、鎢5?14份、釩9?15份、脫氧劑2?5份；本發(fā)明所述的一種高強度、高韌性低碳合金鋼的加工方法，通過清洗烘干處理、熔煉澆筑處理、熱處理以及回火處理，使得制備后的低碳合金鋼具有高強度、高韌性的特點，使得低碳合金鋼的使用壽命增加，同時在鍛造過程和回火處理過程中消除了淬火冷卻時產生的應力，使得低碳合金鋼生產的產品具有穩(wěn)定性，有效的防止了變形的反彈，操作簡單，使用方便，具有良好的使用前景。

技術領域

本發(fā)明屬于合金鋼加工技術領域，特別涉及一種高強度、高韌性低碳合金鋼的加工方法。

背景技術

合金鋼的鋼里除鐵、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金鋼，普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構成的鐵碳合金；根據添加元素的不同，并采取適當的加工工藝，可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能；

現有的合金鋼在加工過程中存在不足，傳統的合金鋼在加工過程中只采取了熱處理以及回火處理，使得合金鋼性能不具備穩(wěn)定性，同時也間接降低了合金鋼的使用壽命。給使用帶來不便，為此，我們提出一種高強度、高韌性低碳合金鋼的加工方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種高強度、高韌性低碳合金鋼的加工方法，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

一種高強度、高韌性低碳合金鋼的加工方法，該高強度、高韌性低碳合金鋼主要由以下原材料構成：廢鋼20-30份、石灰15-24份、鐵18-26份、碳8-12份、鉬12-17份、鉻15-17份、錳7-11份、鎢5-14份、釩9-15份、脫氧劑2-5份。

優(yōu)選的，該高強度、高韌性低碳合金鋼的加工方法包括以下步驟：

S1：清洗烘干處理，首先將廢鋼進行清洗，先采用濃度為2.0-4.0％碳酸鈉堿醇溶液和去離子水中超聲30-45min，然后進行吹干待用，得到清洗后廢鋼；

S2：熔煉澆筑處理，將得清洗后廢鋼放入熔煉爐中進行熔煉，而后將入一次加入鐵、鉬，再將熔煉爐溫度加熱至60-80℃，其次添加石灰，將熔煉爐中的成分為鋼水后依次加入碳、鉻、錳、鎢、而后進行攪拌，加熔煉爐中的溫度再次加溫至1000℃，時長為30-45min，靜置3-5h后，對熔煉爐中的額鋼水進行過濾去雜質，再將去雜質后的鋼水內加入釩進行攪拌，溫度加熱至500-600℃，攪拌均勻后向熔煉爐中加入脫氧劑，最后將熔煉后的鋼水倒入模具中進行澆筑、以及鍛造，得到澆筑成型鍛造后的合金鋼；

S3：熱處理，將筑成型鍛造后的合金鋼放置于溫度為700-900℃的爐中真空淬火，待合金鋼溫度與爐溫平衡后，保溫60-70分鐘，再次將爐火升溫至高溫1000-1100℃中再次淬火，保溫40-50分鐘，當溫度為700℃左右取出進行淬油，備用，得到退火后的合金鋼；

S4：回火處理，將退火后的合金鋼再次放入回火爐中進行高溫回火，保溫時間為60-120min，再將合金鋼冷卻至常溫，即可完成高強度、高韌性低碳合金鋼的加工方法，最終得到高強度、高韌性碳合金鋼。

優(yōu)選的，S2中鍛打時，反復墩粗拔長不少于3-5次，鍛打過程中，溫度＞1200℃或溫度＜700℃時輕打；溫度750-1100℃時重打。

優(yōu)選的，S2中脫氧劑為鋁、硅、鈣、鋇中的一種或任意幾種的中間合金。

優(yōu)選的，S3中介質油的溫度15-30℃，淬油后直至油溫或者油冷方可取出。

優(yōu)選的，S4中高溫回火時溫度設置為500-600℃，時長為120-160min。