[发明专利]一种低合金高强度铸钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸钢材料技术领域，特别涉及一种低合金、高强度铸钢及其制备方法。

背景技术

近年来随着机械行业的发展，对铸钢件的力学性能要求越来越高，特别是使用环境恶劣的工程用车，其铸钢件要求具有较高强度和较好的韧性，以实现高可靠性和轻量化的目的。但在目前条件下，能达到上述性能要求的铸钢材料较少，且价格较昂贵。

中国专利CN102965588A公开了一种低合金、高强度铸钢及其冶炼、热处理方法，所述铸钢的化学成分及其质量百分比含量为：C：0.17～0.22、Si：0.20～0.60、Mn：0.80～1.20、P≤0.020、S≤0.015、Cr：0.45～1.05、Ni：0.4～0.9、Mo：0.4～0.95、Cu≤0.30，余量为Fe和不可避免的杂质。中国专利CN102296246A公开了一种高强度铸钢及其制备方法和焊接工艺，所述超高强度铸钢的化学成分及其质量百分比含量为：C：0.15～0.21、Si：0.17～0.37、Mn：0.7～0.9、Cr：0.6～0.8、Mo：0.25～0.35、Ni：1.2～1.5、Ti：0.02～0.04、Re残留0.01～0.02、Al残留0.03～0.05、S≤0.03、P≤0.03、余量为Fe。中国专利CN102212755A公开了一种适用于重型载货汽车桥壳的低合金铸钢，所述低合金铸钢中各化学成分及其质量百分比含量为：C：0.23～0.33、Si：0.50～1.00、Mn：0.90～1.40、Cr：0.10～0.25、Mo：0.10～0.25、V：0.20～0.25、P≤0.04、S≤0.04、残余元素质量百分比含量≤0.20，其余为Fe。中国专利CN101748338A公开了一种铁路车辆的车钩用高强度铸钢及其制造方法，所述高强度铸钢中的化学成分及其质量百分比含量为：C：0.22～0.28、Si：0.20～0.40、Mn：1.20～1.50、Cr：0.40～0.60、Ni：0.90～1.10、Mo：0.20～0.30、Al：0.030～0.080、Cu≤0.30、P≤0.030、S≤0.030，余量为Fe及不可避免的夹杂。以上几个专利的C质量百分比含量偏低，不利于充分发挥调质的作用，调质后综合力学性能偏低，达不到重型工程车部分铸件的使用要求。

中国专利CN103014528A公布了一种高强度铸钢，所述铸钢的化学成分及其质量百分比含量为：C：0.30～0.37、Si：0.45～0.60、Mn：0．90～1.10、Cr：1.40～1.60、Ni：1.40～1.60、Mo：0.20～0.30、P≤0.020、S≤0.020，其余为铁组成。中国专利CN102345072A公开了采煤机摇臂用高强度铸钢及其热处理工艺，化学成分及其质量百分比含量为：C：0.30～0.37、Si：0.45～0.60、Mn：0.90～1.10、Cr：1.40～1.60、Ni：1.40～1.60、Mo：0.20～0.30、P≤0.020、S≤0.020，其余为铁组成。以上两个专利的合金元素加入量高，材料成本高。

发明内容

本发明的目的是克服以上不足，而提供一种低合金高强度铸钢及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种低合金高强度铸钢，其化学成分质量百分比含量为：C：0.30～0.38、Si：0.40～0.80、Mn：1.10～1.50、Cr：0.50～0.80、Ni：0.50～0.80、Mo：0.15～0.40、P≤0.03、S≤0.03、Cu≤0.30，余量为铁。

所述的低合金高强度铸钢，其化学成分质量百分比含量优选为：

C：0.32～0.36、Si：0.54～0.73、Mn：1.26～1.42、Cr：0.50～0.80、Ni：0.54～0.70、Mo：0.25～0.35、P≤0.03、S≤0.03、Cu≤0.30，余量为铁。

所述的低合金高强度铸钢，其化学成分质量百分比含量进一步优选为：C：0.35、Si：0.73、Mn：1.26、Ni：0.66、Cr：0.68、Mo：0.32、Cu：0.23、S：0.019、P：0.021、其余为Fe。

上述低合金高强度铸钢的制备方法，将废钢、生铁、电解镍、铬铁、钼铁、硅铁、锰铁按配料比例装炉熔炼，熔炼后浇注冷却成形为铸件，然后调质处理既得。

上述低合金高强度铸钢的制备方法具体包括步骤如下：