一种碳锰钢锻件及其冶炼方法.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CN112695154A(43)申请公布日2021.04.23(21)申请号202011540548.7C21C7/10(2006.01)(22)申请日2020.12.23C22C33/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)(71)申请人天津重型装备工程研究有限公司C22C38/04(2006.01)地址300457天津市滨海新区天津经济技C22C38/06(2006.01)术开发区络达路16号申请人中国第一重型机械股份公司(72)发明人李金良高建军马环胡建东巴钧涛邢凯周冬(74)专利代理机构北京天达知识产权代理事务所(普通合伙)11386代理人吴利芳(51)Int.Cl.C21C7/00(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/076(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种碳锰钢锻件及其冶炼方法(57)摘要本发明公开了一种碳锰钢锻件及其冶炼方法，属于冶炼工业技术领域，解决了现有技术中的碳锰钢锻件探伤合格率较低的问题。本发明的冶炼方法包括如下步骤：对碳锰钢锻件的原料依次进行冶炼、脱氧脱硫精炼和真空浇注，碳锰钢锻件成分按质量百分比计包括C：0.10～0.20、Si：0.20～0.60、Mn：0.90～1.50、Al0.015～0.025、S≤0.002和O≤0.0015；脱氧脱硫精炼包括如下步骤：将冶炼后的钢液加入精炼炉后，加入石灰和氧化铝粉作为造渣材料，然后，分批加入脱氧剂，加热至保温，进行化渣；将石灰作为造渣材料加入钢液中，加热保温和真空处理；精炼出钢前加入铝铁。本发明的碳锰钢锻件及其冶炼方法适用于水电、船舶、国防等领域。CN112695154ACN112695154A权利要求书1/1页1.一种碳锰钢锻件的冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：对碳锰钢锻件的原料依次进行冶炼、脱氧脱硫精炼和真空浇注，所述碳锰钢锻件成分按质量百分比计包括C：0.10～0.20、Si：0.20～0.60、Mn：0.90～1.50、Al0.015～0.025、S≤0.002和O≤0.0015；所述脱氧脱硫精炼包括如下步骤：步骤1：将冶炼后的钢液加入精炼炉后，加入石灰和氧化铝粉作为造渣材料，然后，分批加入脱氧剂，加热保温，进行化渣；步骤2：将石灰作为造渣材料加入步骤1得到的钢液中，加热保温和真空处理；步骤3：精炼出钢前加入铝铁。2.根据权利要求1所述的碳锰钢锻件的冶炼方法，其特征在于，所述碳锰钢锻件的冶炼方法适用于大型钢锭的冶炼，所述大型钢锭的重量为50～200t。3.根据权利要求1或2所述的碳锰钢锻件的冶炼方法，其特征在于，所述步骤1和步骤2中造渣材料的总成分按质量百分比包括CaO50～55％、Al2O330～35％、SiO25～8％和MgO4～8％，所述造渣材料所形成的精炼渣熔化温度为1350～1410℃。4.根据权利要求3所述的碳锰钢锻件的冶炼方法，其特征在于，每吨钢液中，所述步骤1和步骤2中造渣材料的总添加量为12～20kg/t。5.根据权利要求1所述的碳锰钢锻件的冶炼方法，其特征在于，所述步骤2中，分批加入脱氧剂包括如下步骤：步骤a：加入铝粉和碳粉作为第一批脱氧剂，加热保温；步骤b：加入铝粉作为第二批脱氧剂，保温；步骤c：加入铝粉和碳粉作为第三批脱氧剂。6.根据权利要求5所述的碳锰钢锻件的冶炼方法，其特征在于，每吨钢液中，步骤a、步骤b和步骤c中碳粉的总加入量为1.0～2.0kg，铝粉的总加入量为2.0～2.5kg。7.根据权利要求1所述的碳锰钢锻件的冶炼方法，其特征在于，冶炼后的钢液采用倒包方式加入精炼包中。8.根据权利要求5所述的碳锰钢锻件的冶炼方法，其特征在于，在真空处理之后还包括如下步骤：氩气软吹搅拌，搅拌时间为15～30min，氩气流量为80～150NL/min。9.根据权利要求5所述的碳锰钢锻件的冶炼方法，其特征在于，在真空浇注过程中，向浇注用中间包的液面添加覆盖剂，每吨钢液中，覆盖剂的添加量为0.2～0.3kg。10.一种碳锰钢锻件，其特征在于，采用如权利要求1至9所述的碳锰钢锻件的冶炼方法制得。2CN112695154A说明书1/6页一种碳锰钢锻件及其冶炼方法技术领域[0001]本发明属于冶炼工业技术领域，具体涉及一种碳锰钢锻件及其冶炼方法。背景技术[0002]碳锰钢锻件主要应用于民船用轴系、舵系锻件和水电类产品，包括水电主轴、推力头、上法兰和下法兰等锻件。[0003]采用传统工艺方法生产上述产品，最终探伤合格率较低，这是因为，碳锰钢中产生的MnS夹杂及复合夹杂在热加工变形过程中，容易形成超标缺陷，导致产品难以通过探伤。发明内容[0004]鉴于上述分析，本发明旨在提供一种碳锰钢锻件及