一种低碳当量高强韧性铸钢及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103436808A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103436808103436808A(43)申请公布日2013.12.11(21)申请号201310382428.2C21C7/068(2006.01)(22)申请日2013.08.28C21D6/00(2006.01)(71)申请人武汉武船金属制造有限责任公司地址430064湖北省武汉市武昌区涂家沟206号(72)发明人邓学林喻尚钟于建才谢国峰周悠王小虎(74)专利代理机构北京华沛德权律师事务所11302代理人刘杰(51)Int.Cl.C22C38/48(2006.01)C22C33/04(2006.01)C21C7/06(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书8页说明书8页附图2页附图2页(54)发明名称一种低碳当量高强韧性铸钢及其制备方法(57)摘要本发明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。CN103436808ACN103468ACN103436808A权利要求书1/1页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%，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。2.一种权利要求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、钼含量，并加入根据重量配比计算的镍、钼合金；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℃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℃下保温5-6小时后水冷；回火处理的过程是在630-650℃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℃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℃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1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炉还原前进行流渣处理。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℃出钢。2CN103436808A说明书1/8页一种低碳当量高强韧性铸钢及其制备方法技术领域[0001]本发明属于低合金钢材料铸造技术领域，具体涉及一种低碳当量高强韧性铸钢及其制备方法。背景技术[0002]由于矿山车使用环境