一种高强度焊接专用铸钢及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115927969A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211672470.3C21D6/00(2006.01)(22)申请日2022.12.26(71)申请人谷城县双银机械有限责任公司地址441000湖北省襄阳市谷城县经济开发区锅底湖(72)发明人赵俊杰(74)专利代理机构武汉经世知识产权代理事务所(普通合伙)42254专利代理师余攀(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/48(2006.01)C22C33/06(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种高强度焊接专用铸钢及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种高强度焊接专用铸钢及其制备方法，所述高强度焊接专用铸钢的化学成分重量百分比为：C0.17％～0.27％，Si0.2％～0.4％，Mn0.6％～0.9％，Cr0.8％～1.2％，S≤0.02％，P≤0.02％，Nb0.15％～0.3％，Ni0.05％～0.15％，余量为Fe。本发明旨在提供一种高强度焊接专用铸钢及其制备方法，制得的结构钢具有高强度，高的减重潜力和高的焊接性能。CN115927969ACN115927969A权利要求书1/1页1.一种高强度焊接专用铸钢，其特征在于，所述高强度焊接专用铸钢的化学成分重量百分比为：C0.17％～0.27％，Si0.2％～0.4％，Mn0.6％～0.9％，Cr0.8％～1.2％，S≤0.02％，P≤0.02％，Nb0.15％～0.3％，Ni0.05％～0.15％，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的一种高强度焊接专用铸钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，以废钢、废铁为原料，按设计铸钢的组分配取废钢、合金元素补充源；步骤S2，先将废钢、废铁加入中频感应炉进行熔炼，待熔化得到钢液后，再往钢液中加入部分合金元素补充源，按重量计占总合金补充源的50％～60％；待所加合金元素补充源完全熔化后，扒渣并取样进行炉前钢水化学成分检测；步骤S3，根据步骤S2所检测出的炉前钢水化学成分，计算最终所需合金元素的量，根据计算结果调整剩余部分合金元素补充源的成分和用量至目标合金成分范围并加入钢水中，搅拌直至其完全熔化后，静置得到待微合金化的钢液；步骤S4，将钢液移至钢包中，并于1650℃～1680℃出钢浇铸，出钢过程中加碳粉增碳，并在钢包底部预先加纯铝脱氧，所得铸件经焊接后，经热处理后得到铸件。3.根据权利要求2所述的一种高强度焊接专用铸钢的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中合金元素补充源为C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb与铁形成的合金。4.根据权利要求2所述的一种高强度焊接专用铸钢的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中熔化得到钢液后将炉温控制在1540℃～1590℃，加入部分合金元素补充源后，将炉温升至1650℃以上。5.根据权利要求2所述的一种高强度焊接专用铸钢的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中添加的为部分C、Si、Mn、Cr、Ni合金补充源。6.根据权利要求2所述的一种高强度焊接专用铸钢的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中添加的为剩余的C、Si、Mn、Cr、Ni合金补充源以及全部的Nb合金补充源，其中Nb合金补充源在最后加入。7.根据权利要求2所述的一种高强度焊接专用铸钢的制备方法，其特征在于：所述热处理包括淬火和回火；所述淬火处理的条件为：在箱式电阻炉中以80℃/h～120℃/h的速度升温至900℃～920℃，保温1.5～2.5h，然后油冷至室温；所述回火热处理的条件为：在箱式电阻炉中以80℃/h～120℃/h的速度升温至450℃～480℃，保温1.5～3.0h，然后风冷至200～220℃，最后空冷至室温。2CN115927969A说明书1/6页一种高强度焊接专用铸钢及其制备方法技术领域[0001]本发明涉铸钢冶炼技术领域，特别涉及一种高强度焊接专用铸钢及其制备方法。背景技术[0002]随着我国制造业转型升级速度加快，国内市场对零部件的要求将不断提高，高强度铸钢市场需求将会不断增长，行业未来发展前景广阔。大型铸钢件具有成形相对容易、生产成本较低等特点，因而广泛应用于矿山、水泥、煤炭、石油、电力、船舶、机械等领域。但是大型铸钢件在成形过程中容易出现缩松、缩孔、气孔和裂纹等缺陷，从而影响大型铸钢件的力学性能和使用寿命，对企业和国民经济造成较大的损失。[0003]微合金化钢是在普通碳钢或低合金钢的基础上添加微量的铌、钒、钛、硼、铝、锆和稀土中的一种或多种微合金元素而形成的高性能钢种。在低碳铸钢中添加微合金元素的主要目的，是通过微合金化作用来提高其屈服强度、抗拉强度、硬度、塑性、韧