一种抗低温脆性合金钢及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗低温脆性合金钢，其特征在于：由以下重量组分组成：碳0.15-0.27%、硅0.25-0.46%、硼0.12-0.18%、钒0.05-0.14%、铅0.16-0.22%、铝0.04-0.09%、锑0.5-1.2%、铬0.6-1.8%、锡0.4-1.3%、锌0.05-0.8%、复合稀土元素0.04-0.1%、磷<0.03%、硫<0.03%、余量为铁。本发明专利技术的合金通过合金元素和科学配比，得到使用温度为-100至-175℃的合金钢，抗低温性能优良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到合金钢制造
，具体地说是一种抗低温脆性合金钢及其制备方法。
技术介绍
现在通用的低温钢种类及其化学成分是：钢号ZG16Mn的化学成分百分比为：碳0.12-0.2、硅0.2-0.5、锰1.2-1.6、硫≤0.045、磷≤0.04；钢号ZG09Mo2V化学成分百分比为：碳≤0.12、硅0.20-0.50、锰1.40-1.80、钒0.02-0.08、硫≤0.04、磷≤0.04；钢号ZG06MnNb化学成分百分比为：碳≤0.07、硅0.17-0.37、锰1.6-1.8、铌0.03-0.04、钒0.02-0.08、硫≤0.03、磷≤0.03；钢号ZG06A1NbCuN化学成分百分比为：碳≤0.08、硅小于等于0.35、锰0.8-1.28、铝0.04-0.15、铜0.3-0.4、氮0.01-0.015、铌0.04-0.08、硫≤0.035、磷≤0.02。目前我国的低温用铸造低合金钢性能为：钢号ZG16Mn热处理规范900℃正火，600℃回火，V型缺口冲击功J（-40℃）12，使用温度为-40℃；钢号钢号ZG09Mo2V热处理规范930℃正火，670℃回火，V型缺口冲击功J（-70℃）24，使用温度为-70℃；钢号ZG06MnNb热处理规范930℃正火，V型缺口冲击功J（-70℃）18,5，使用温度为-90℃；钢号ZG06A1NbCuN热处理规范930℃正火，V型缺口冲击功J（-60℃）33，V型缺口冲击功J（-80℃）40，V型缺口冲击功J（-100℃）1，使用温度为-100℃。从上述化学组分和性能可以看出，低合金钢的最低使用温度为-100℃，而ZG16Mn的最低使用温度为-40℃，且冲击功只有12J。而铸件使用的最低温度为-175℃，-46℃时，冲击功不低于18J。在最低使用温度为-175℃时，不采用高合金钢，而是用改性ZG16Mn替代高合金钢，是不能达到抗低温脆性要求的。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出了抗低温脆性合金钢及其制备方法。本专利技术的方案是通过这样实现的：一种抗低温脆性合金钢，由以下重量组分组成：碳0.15-0.27%、硅0.25-0.46%、硼0.12-0.18%、钒0.05-0.14%、铅0.16-0.22%、铝0.04-0.09%、锑0.5-1.2%、铬0.6-1.8%、锡0.4-1.3%、锌0.05-0.8%、复合稀土元素0.04-0.1%、磷<0.03%、硫<0.03%、余量为铁。优选的，所述的抗低温脆性合金钢由以下重量组分组成：碳0.18-0.22%、硅0.35-0.42%、硼0.14-0.16%、钒0.09-0.12%、铅0.19-0.22%、铝0.06-0.09%、锑0.7-1%、铬1-1.5%、锡0.6-1.1%、锌0.35-0.6%、复合稀土元素0.06-0.9%、磷<0.03%、硫<0.03%、余量为铁。优选的，所述的抗低温脆性合金钢由以下重量组分组成：碳0.19%、硅0.38%、硼0.14%、钒0.12%、铅0.21%、铝0.07%、锑0.8%、铬1.2%、锡0.9%、锌0.4%、复合稀土元素0.6%、磷<0.03%、硫<0.03%、余量为铁。优选的，所述复合稀土元素包括铈、钕、铕、钆、铒、镥、钇中的两种以上。制备上述抗低温脆性合金钢方法，包括以下步骤：(1)冶炼：将废铁、废钢及废合金钢放入中频炉内，再向中频炉通低电流，中频炉内配料预热后全负荷送电，直至中频炉内配料熔化并进行成分初调；(2)LF精炼：在LF炉中进行脱氧及成分微调；(3)连铸：采用高拉速、高拉矫温度，在连铸机上浇成连铸坯;(4)连轧：连铸坯入轧钢加热炉加热，经过连轧机组轧制，轧制成圆钢。优选的，所述中频炉的炉衬为碱性炉衬。优选的，所述碱性炉衬为热石灰炉衬。优选的，所述高拉速其拉速为0.9-1.0m/min。优选的，所述高拉矫其温度为1150-1200℃。优选的，所述轧钢加热炉其加热温度为350-450℃。本专利技术具备以下良好效果：（1）通过合金元素和科学配比，得到使用温度为-100至-175℃的合金钢，抗低温性能优良。（2）韧性好，脆性小，适合加工各种低温使用部件。（3）大大提高成材率和生产效率，生产成本低。。具体实施方式以下结合实施例描述本专利技术的一种抗低温脆性合金钢及其制备方法，这些描述并不是对本
技术实现思路
作进一步的限定。实施例1一种抗低温脆性合金钢，由以下重量组分组成：碳0.19%、硅0.38%、硼0.14%、钒0.12%、铅0.21%、铝0.07%、锑0.8%、铬1.2%、锡0.9%、锌0.4%、复合稀土元素0.6%、磷<0.03%、硫<0.03%、余量为铁。其中，复合稀土元素包括铈、钕、铕、钆、铒、镥、钇。制备上述抗低温脆性合金钢方法，包括以下步骤：(1)冶炼：将废铁、废钢及废合金钢放入中频炉内，再向中频炉通低电流，中频炉内配料预热后全负荷送电，直至中频炉内配料熔化并进行成分初调；(2)LF精炼：在LF炉中进行脱氧及成分微调；(3)连铸：采用高拉速、高拉矫温度，在连铸机上浇成连铸坯;(4)连轧：连铸坯入轧钢加热炉加热，经过连轧机组轧制，轧制成圆钢。其中，中频炉的炉衬为碱性热石灰炉衬，高拉速其拉速为0.9m/min，高拉矫其温度为1150℃，轧钢加热炉其加热温度为350℃。实施例2一种抗低温脆性合金钢，由以下重量组分组成：碳0.15%、硅0.25%、硼0.12%、钒0.05%、铅0.16%、铝0.04%、锑0.5%、铬0.6%、锡0.4%、锌0.05%、复合稀土元素0.04%、磷<0.03%、硫<0.03%、余量为铁。其中，复合稀土元素包括铈、钕、铒、镥、钇。制备上述抗低温脆性合金钢方法，包括以下步骤：(1)冶炼：将废铁、废钢及废合金钢放入中频炉内，再向中频炉通低电流，中频炉内配料预热后全负荷送电，直至中频炉内配料熔化并进行成分初调；(2)LF精炼：在LF炉中进行脱氧及成分微调；(3)连铸：采用高拉速、高拉矫温度，在连铸机上浇成连铸坯;(4)连轧：连铸坯入轧钢加热炉加热，经过连轧机组轧制，轧制成圆钢。其中，中频炉的炉衬为碱性热石灰炉衬，高拉速其拉速为1.0m/min，高拉矫其温度为1200℃，轧钢加热炉其加热温度为450℃。实施例3一种抗低温脆性合金钢，由以下重量组分组成：碳0.27%、硅0.46%、硼0.18%、钒0.14%、铅0.22%、铝0.09%、锑1.2%、铬1.8%、锡1.3%、锌0.8%、复合稀土元素0.1%、磷<0.03%、硫<0.03%、余量为铁。其中，复合稀土元素包括、铒、镥、钇中。制备上述抗低温脆性合金钢方法，包括以下步骤：(1)冶炼：将废铁、废钢及废合金钢放入中频炉内，再向中频炉通低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗低温脆性合金钢，其特征在于：由以下重量组分组成：碳0.15‑0.27%、硅0.25‑0.46%、硼0.12‑0.18%、钒0.05‑0.14%、铅0.16‑0.22%、铝0.04‑0.09%、锑0.5‑1.2%、铬0.6‑1.8%、锡0.4‑1.3%、锌0.05‑0.8%、复合稀土元素0.04‑0.1%、磷<0.03%、硫<0.03%、余量为铁。

【技术特征摘要】
1.一种抗低温脆性合金钢，其特征在于：由以下重量组分组成：碳0.15-0.27%、硅0.25-0.46%、硼0.12-0.18%、钒0.05-0.14%、铅0.16-0.22%、铝0.04-0.09%、锑0.5-1.2%、铬0.6-1.8%、锡0.4-1.3%、锌0.05-0.8%、复合稀土元素0.04-0.1%、磷<0.03%、硫<0.03%、余量为铁。
2.根据权利要求1所述的抗低温脆性合金钢，其特征在于：由以下重量组分组成：碳0.18-0.22%、硅0.35-0.42%、硼0.14-0.16%、钒0.09-0.12%、铅0.19-0.22%、铝0.06-0.09%、锑0.7-1%、铬1-1.5%、锡0.6-1.1%、锌0.35-0.6%、复合稀土元素0.06-0.9%、磷<0.03%、硫<0.03%、余量为铁。
3.根据权利要求2所述的抗低温脆性合金钢，其特征在于：由以下重量组分组成：碳0.19%、硅0.38%、硼0.14%、钒0.12%、铅0.21%、铝0.07%、锑0.8%、铬1.2%、锡0.9%、锌0.4%、复合稀土元素0.6%、磷<0.03%、硫<0.03%、余量为铁。
4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈程，
申请(专利权)人：广西南宁智翠科技咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45