一种低碳当量高强韧性铸钢及其制备方法技术

技术编号:9431135 阅读:175 留言:0更新日期:2013-12-11 22:12
本发明专利技术涉及一种低碳当量高强韧性铸钢及其制备方法。低碳当量高强韧性铸钢化学成分重量百分比为:C0.14~0.18%,Si0.30-0.60%,Mn1.00-1.20%,Cr0.40-0.60%,Ni0.70-0.80%,Mo0.20-0.30%,P≤0.025%,S≤0.020%,V0.02-0.03%,Nb0.03-0.05%,Cu≤0.20%,余量为Fe。制备方法为采用电弧炉和AOD炉二次冶炼后并进行高温热处理。本发明专利技术有益效果为:将微合金化技术引入低碳铸钢生产,在保持焊接性能良好的情况下,大幅提高材料强度和低温韧性;采用电弧炉-AOD炉双联熔炼,在电弧炉提高氧化期脱碳量,去除钢水中的磷等有害元素;在AOD炉进行二次脱氧,吹氩气精炼,尽可能去除钢水中的氧化夹杂及N、H、O等气体,大幅度提高钢水洁净度;调质前采用高温预处理工艺,细化晶粒,为最终热处理创造条件。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。低碳当量高强韧性铸钢化学成分重量百分比为:C0.14~0.18%,Si0.30-0.60%,Mn1.00-1.20%,Cr0.40-0.60%,Ni0.70-0.80%,Mo0.20-0.30%,P≤0.025%,S≤0.020%,V0.02-0.03%,Nb0.03-0.05%,Cu≤0.20%,余量为Fe。制备方法为采用电弧炉和AOD炉二次冶炼后并进行高温热处理。本专利技术有益效果为:将微合金化技术引入低碳铸钢生产,在保持焊接性能良好的情况下,大幅提高材料强度和低温韧性;采用电弧炉-AOD炉双联熔炼,在电弧炉提高氧化期脱碳量,去除钢水中的磷等有害元素;在AOD炉进行二次脱氧,吹氩气精炼,尽可能去除钢水中的氧化夹杂及N、H、O等气体,大幅度提高钢水洁净度;调质前采用高温预处理工艺,细化晶粒,为最终热处理创造条件。【专利说明】
本专利技术属于低合金钢材料铸造
,具体涉及。
技术介绍
由于矿山车使用环境恶劣,工作路况差,环境温度低,工作时间长,工作时受到较大冲击负荷,因而其关键零部件支撑轴等铸件要求具有较高的屈服强度(不小于585Mpa)和抗拉强度(不小于725Mpa),良好的塑性(延伸率不低于20%)和韧性(_40°C冲击不小于27 J),且具有良好的焊接性(碳当量Cev 0.60%)o美国标准ASTM A487《Standard Specification for Steel Castings Suitablefor Pressure Service))中4B其化学成分及机械性能如下表:【权利要求】1.一种低碳当量高强韧性铸钢,其特征在于,所述低碳当量高强韧性铸钢的化学成分重量百分比为:C0.14-0.18%, Si0.30-0.60%, Mnl.00-1.20%, Cr0.40-0.60%, Ni0.70-0.80%,Mo0.20-0.30%, P ≤ 0.025%, S ≤ 0.020%, V0.02-0.03%, Nb0.03-0.05%, Cu ≤ 0.020%,余量为Fe。2.—种权利要求1所述的低碳当量高强度韧性铸钢的制备方法,其特征在于,采用电弧炉和AOD炉二次冶炼后并进行高温热处理,所述电弧炉冶炼包括: 熔化:将铬含量不大于0.30%、铜含量不大于0.20%、配碳量大于0.50%的废钢料加入电弧炉里熔化成钢液后,检测钢液样品中的镍、钥含量,并加入根据重量配比计算的镍、钥合金; 氧化:进行吹氧脱碳,脱碳过程需不断放出炉渣并造新渣,取样检测C、p,当氧化P含量小于0.010%, C含量0.25-0.30%,停止吹氧; 用摇包将钢液从电弧炉转入所述AOD炉冶炼,所述AOD炉冶炼包括: 脱碳:采用惰性气体吹氧脱碳,取样检测C,当C含量0.12-0.14%时停止脱碳; 还原:依次按重量配比计算量加入锰,硅、铬、铌、钒合金,搅拌均匀,然后钢水出炉,在底注钢包内再次静置,最后浇注形成铸件; 所述热处理包括依次采用高温正火、淬火、回火工艺过程对铸件进行热处理,其中: 高温正火处理的过程是在940-960°C下保温5-6小时后在空气中冷却; 淬火处理的过程是在920-940°C下保温5-6小时后水冷; 回火处理的过程是在630-650°C下保温6-7小时后在空气中冷却。3.根据权利要求2所述低碳当量高强度韧性铸钢的制备方法,其特征在于,在所述电弧炉冶炼氧化后还采取预还原步骤,当钢液温度达到1580°C以上时,快速扒除炉内氧化渣,加入0.20-0.30%硅铁还原并造稀薄渣,当温度达到1650°C以上,扒除干净炉渣。4.根据权利要求2或3所述低碳当量高强度韧性铸钢的制备方法,其特征在于,所述AOD炉脱碳时采用所述惰性气体为氩气。5.根据权利要求2或3所述低碳当量高强度韧性铸钢的制备方法,其特征在于,当采用所述摇包将钢液从电弧炉转入所述AOD炉冶炼时,对所述摇包烘烤I小时以上。6.根据权利要求2或3所述低碳当量高强度韧性铸钢的制备方法,其特征在于,在所述AOD炉还原前进行流洛处理。7.根据权利要求2或3所述低碳当量高强度韧性铸钢的制备方法,其特征在于,在所述AOD炉钢水出炉前,根据钢液检测结果,调整钢液化学成分,当钢液温度在1600-1630°C出钢。【文档编号】C21D6/00GK103436808SQ201310382428【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日 【专利技术者】邓学林, 喻尚钟, 于建才, 谢国峰, 周悠, 王小虎 申请人:武汉武船金属制造有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低碳当量高强韧性铸钢,其特征在于,所述低碳当量高强韧性铸钢的化学成分重量百分比为:C0.14?0.18%,Si0.30?0.60%,Mn1.00?1.20%,Cr0.40?0.60%,Ni0.70?0.80%,Mo0.20?0.30%,P≤0.025%,S≤0.020%,V0.02?0.03%,Nb0.03?0.05%,Cu≤0.020%,余量为Fe。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邓学林喻尚钟于建才谢国峰周悠王小虎
申请(专利权)人:武汉武船金属制造有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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