【技术实现步骤摘要】
本申请属于合金钢冶炼，具体涉及一种焊接用合金钢及其冶炼方法。
技术介绍
1、焊接用合金钢通过大线能量焊接技术焊接后可应用于建筑、海工、储能等领域的大型结构件，然而，大线能量焊接过程中焊接热输入大、峰值温度高、峰值温度停留时间长，焊接热影响区的力学性能尤其是冲击韧性显著降低。
2、相关技术中，专利申请cn103695777a公开了一种焊接热影响区韧性优异的厚钢板及其制造方法，其特征是通过设计ti、al、ca、rem、zr等脱氧元素的成分含量，控制钢中尺寸≥1μm的微米夹杂物数密度≥60个/mm2，且夹杂物中ca/al≥0.10，长宽比≤2.0；尺寸＜1μm的亚微米夹杂物数密度≥300个/mm2，从而改善大线能量焊接性能。专利申请cn105256095a公开了一种大热输入焊接热影响区性能优异的钢板的冶炼方法，其特征在于控制钢中5＜ti/o＜12和(mg+zr)/(ti+al)＞0.02，使钢中形成尺寸小于1μm的mg-ti、zr-ti、mg-zr-ti复合夹杂物，提高大热输入焊接性能。
3、虽然相关技术已经提供了提高焊接用合金钢大线能量焊接的焊接性能技术，但焊接低温冲击韧性仍然有提升空间。
技术实现思路
1、为解决目前焊接用合金钢的焊接低温冲击韧性低的技术问题，本申请提供一种焊接用合金钢及其冶炼方法。
2、在本申请的第一方面，提供一种焊接用合金钢的冶炼方法，包括如下步骤：
3、获得氧的质量分数为0.002％～0.005％，铝的质量分数小于
4、向所述钢液中先加入钙合金，再加入钛合金、镧合金以及镁合金，以实现合金化，完成冶炼。
5、在一些实施方式中，向所述钢液中先加入钙合金，再加入钛合金、镧合金以及镁合金，以使钢液中钙元素、钛元素、镧元素以及镁元素的质量分数比例为0.8～1.2:15～25:12～18:1～5。
6、在一些实施方式中，向所述钢液中先加入钙合金，再加入钛合金、镧合金以及镁合金，以使钢液中钙元素、钛元素、镧元素以及镁元素的质量分数比例为1:20:15:4。
7、在一些实施方式中，向所述钢液中先加入钙合金，再加入钛合金、镧合金以及镁合金，以使钢液中钙元素、钛元素、镧元素以及镁元素的质量分数分别为0.0010％～0.0020％、0.015％～0.035％、0.010％～0.020％和0.0010％～0.0050％。
8、在一些实施方式中，向所述钢液加入钙合金后，再依次加入所述钛合金、所述镧合金以及所述镁合金。
9、在一些实施方式中，所述钙合金、所述钛合金、所述镧合金以及所述镁合金中，加入的相邻两个合金之间存在时间间隔，为5min～10min。
10、在一些实施方式中，在加入所述镁合金后保温4min～6min。
11、在一些实施方式中，所述钢液的温度为1600℃～1630℃。
12、在本申请的第二方面，提供一种合金钢，采用第一方面的焊接用合金钢的冶炼方法获得，所述合金钢包括如下质量分数的元素：钙：0.0010％～0.0020％、钛：0.015％～0.035％、镧：0.010％～0.020％、镁：0.0010％～0.0050％，铝：≤0.003％。
13、在一些实施方式中，所述合金钢中，钙元素、钛元素、镧元素以及镁元素的质量分数总和为0.045％～0.125％。
14、根据本申请实施例提供的焊接用合金钢的冶炼方法包括如下步骤：获得氧的质量分数为0.002％～0.005％，铝的质量分数小于或等于0.003％，硫的质量分数为0.008％～0.015％，锰的质量分数为1.2％～1.8％的钢液；向所述钢液中先加入钙合金，再加入钛合金、镧合金以及镁合金，以实现合金化，完成冶炼。本申请通过限定钢液中的氧、锰、硫及铝的含量，并控制钙元素与其他合金元素的加入时间，形成了外壳为tin和mns，内核为钛镧镁复合氧化物夹杂的半包裹形核壳夹杂物，半包裹形核壳夹杂物中的氧化物夹杂在合金钢焊接过程中可以诱导晶内针状铁素体形核，能有效分割晶粒、细化焊缝以及热影响区的组织，提高焊缝以及热影响区的焊接低温冲击韧性。且mns附近的钢基体在凝固过程中会形成贫锰区，该贫锰区增强了半包裹形核壳夹杂物中的氧化物夹杂诱导晶内针状铁素体形核的能力，进一步提高了焊缝以及热影响区的焊接低温冲击韧性。本申请提供的冶炼方法所冶炼的合金钢的焊接冲击韧性为63.7j～76.1j，焊接冲击韧性好。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种焊接用合金钢的冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的焊接用合金钢的冶炼方法，其特征在于，向所述钢液中先加入钙合金，再加入钛合金、镧合金以及镁合金，以使钢液中钙元素、钛元素、镧元素以及镁元素的质量分数比例为0.8～1.2:15～25:12～18:1～5。
3.根据权利要求2所述的焊接用合金钢的冶炼方法，其特征在于，向所述钢液中先加入钙合金，再加入钛合金、镧合金以及镁合金，以使钢液中钙元素、钛元素、镧元素以及镁元素的质量分数比例为1:20:15:4。
4.根据权利要求2所述的焊接用合金钢的冶炼方法，其特征在于，向所述钢液中先加入钙合金，再加入钛合金、镧合金以及镁合金，以使钢液中钙元素、钛元素、镧元素以及镁元素的质量分数分别为0.0010％～0.0020％、0.015％～0.035％、0.010％～0.020％和0.0010％～0.0050％。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的焊接用合金钢的冶炼方法，其特征在于，向所述钢液加入钙合金后，再依次加入所述钛合金、所述镧合金以及所述镁合金。
6.根
7.根据权利要求6所述的焊接用合金钢的冶炼方法，其特征在于，在加入所述镁合金后保温4min～6min。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的焊接用合金钢的冶炼方法，其特征在于，所述钢液的温度为1600℃～1630℃。
9.一种合金钢，其特征在于，采用权利要求1-8中任一项所述的焊接用合金钢的冶炼方法获得，所述合金钢包括如下质量分数的元素：钙：0.0010％～0.0020％、钛：0.015％～0.035％、镧：0.010％～0.020％、镁：0.0010％～0.0050％，铝≤0.003％。
10.根据权利要求9所述的合金钢，其特征在于，所述合金钢中，钙元素、钛元素、镧元素以及镁元素的质量分数总和为0.045％～0.125％。
...【技术特征摘要】
1.一种焊接用合金钢的冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的焊接用合金钢的冶炼方法，其特征在于，向所述钢液中先加入钙合金，再加入钛合金、镧合金以及镁合金，以使钢液中钙元素、钛元素、镧元素以及镁元素的质量分数比例为0.8～1.2:15～25:12～18:1～5。
3.根据权利要求2所述的焊接用合金钢的冶炼方法，其特征在于，向所述钢液中先加入钙合金，再加入钛合金、镧合金以及镁合金，以使钢液中钙元素、钛元素、镧元素以及镁元素的质量分数比例为1:20:15:4。
4.根据权利要求2所述的焊接用合金钢的冶炼方法，其特征在于，向所述钢液中先加入钙合金，再加入钛合金、镧合金以及镁合金，以使钢液中钙元素、钛元素、镧元素以及镁元素的质量分数分别为0.0010％～0.0020％、0.015％～0.035％、0.010％～0.020％和0.0010％～0.0050％。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的焊接用合金钢的冶炼方法，其特征在于，向所述钢液加入钙合金...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋明明，谢毓敏，李建立，朱航宇，余岳，王宝，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。