一种高纯度原料钢及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113774286A(43)申请公布日2021.12.10(21)申请号202010526519.9C21C7/064(2006.01)(22)申请日2020.06.10C21C7/06(2006.01)C21C7/10(2006.01)(71)申请人宝武特种冶金有限公司地址200940上海市宝山区水产路1269号216幢1277室(72)发明人徐锋顾雄江成斌罗辉(74)专利代理机构上海集信知识产权代理有限公司31254代理人周成(51)Int.Cl.C22C38/16(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/14(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种高纯度原料钢及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种高纯度原料钢及其制备方法。该产品的化学成分按重量百分比为：C∶0.15‑0.30％、S≤0.0015％、P≤0.0035％、Si≤0.05％、Mn≤0.05％、Cu≤0.20％、Al≤0.015％、Ti≤0.005％、Sn≤0.01％、Sb≤0.01％、Pb≤0.01％、As≤0.02％、Bi≤0.01％、N≤0.01％、H≤0.0003％；余量为Fe。本发明的制备方法采用电弧炉、LF炉、VD罐进行脱磷、脱氧、脱硫、真空脱气处理；在氩气环境下得到工业纯铁钢锭；再经加热、锻造/轧制、切割、除锈清理后终获得高纯度原料钢。该产品杂质元素含量低，纯净度高。CN113774286ACN113774286A权利要求书1/1页1.一种高纯度原料钢，其特征在于，包括按质量百分数计的如下元素：C：0.15～0.30％、S≤0.0015％、P≤0.0035％、Si≤0.05％、Mn≤0.05％、Cu≤0.20％、Al≤0.015％、Ti≤0.005％、Sn≤0.01％、Sb≤0.01％、Pb≤0.01％、As≤0.02％、Bi≤0.01％、N≤0.01％、H≤0.0003％；余量为Fe。2.一种如权利要求1所述高纯度原料钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、选用废钢、生铁为原料，将原料利用电弧炉冶炼，进行脱磷处理和初步脱硫处理；S2、将步骤S1得到的钢水进行LF炉精炼，利用碳粉进行扩散脱氧处理和进一步脱硫处理；S3、将步骤S2得到的钢水进行VD罐真空脱气后，在氩气的保护下进行浇注，得到工业纯铁钢锭；S4、将步骤S3得到的工业纯铁钢锭加热至1150～1200℃，保温后进行锻造或轧制，得到工业纯铁棒材，将所述工业纯铁棒材加工成块料，将所述块料清除表面的氧化皮和铁锈，得到高纯度原料钢。3.如权利要求2所述高纯度原料钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述原料中的碳含量为0.7～1.0％，磷含量不超过0.02％，硫含量不超过0.02％。4.如权利要求2所述高纯度原料钢的制备方法，其特征在于，步骤S1的具体操作为：将原料在1540～1570℃下冶炼，至碳含量不超过0.08％、磷含量不超过0.02％后，进行扒渣，补加渣料后，吹氧升温至不低于1650℃，加碳粉调节至碳含量为0.15～0.30％，继续补加渣料，造高碱性白渣脱硫，当硫含量不超过0.06％后，进行扒渣，并造新渣出钢，保证钢水中各元素的含量分别为：Si≤0.05％、Mn≤0.05％、Cu≤0.20％、Al≤0.015％、Ti≤0.005％、Sn≤0.01％、Sb≤0.01％、Pb≤0.01％、As≤0.02％、Bi≤0.01％。5.如权利要求2所述高纯度原料钢的制备方法，其特征在于，步骤S2是在氩气保护的环境下进行操作的，步骤S2得到的钢水中的硫含量不超过0.0015％。6.如权利要求2所述高纯度原料钢的制备方法，其特征在于，步骤S3中，控制真空度不超过67Pa，真空脱气的时间不少于20min，步骤S3中得到的钢水中N含量≤0.01％，H含量≤0.0003％。7.如权利要求2所述高纯度原料钢的制备方法，其特征在于，步骤S3中，浇注的温度为1590～1610℃。2CN113774286A说明书1/5页一种高纯度原料钢及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及高性能合金冶炼时采用的一种高纯度原料钢及其制备方法。由于各种杂质元素含量低，纯净度高，可用于二次硬化型超高强度钢这一类高端钢种冶炼时的原料。背景技术[0002]二次硬化型超高强度钢是通过加入Co、Ni等合金强化元素，回火后析出M2C相进行强化的超高强度钢，由于强度高、韧性好，腐蚀环境下抗裂纹扩展性能好，主要用于制造一些关键承力结构件如承力架、框、梁、轴等零部件，是重工业材料发展的重点方向。代表性钢种有AF1410、Aermet100、M54等，