[发明专利]一种高韧性适焊微合金化铸钢及其制备方法

权利要求书

1.一种高韧性适焊微合金化铸钢，其特征在于；以质量百分比计包括下述组分：

C0.10％～0.25％；

Si0.30％～0.70％；

Mn0.65％～1.00％；

Cr0.01％～0.15％；

Ni0.01％～0.04％；

Nb0.01％～0.15％；

V0.005％～0.015％；

Al0.025％～0.075％；

P≤0.02％，S≤0.005％，

其余为Fe以及不可避免的微量杂质元素。

2.根据权利要求1所述的一种高韧性适焊微合金化铸钢，其特征在于；以质量百分比计包括下述组分：

C0.12％～0.20％；

Si0.35％～0.60％；

Mn0.70％～0.90％；

Cr0.01％～0.08％；

Ni0.01％～0.03％；

Nb0.01％～0.09％；

V0.009％～0.013％；

Al0.030％～0.060％；

P≤0.02％，S≤0.005％，

其余为Fe以及不可避免的微量杂质元素。

3.根据权利要求2所述的一种高韧性适焊微合金化铸钢，其特征在于；以质量百分比计包括下述组分：

C0.14％～0.16％；

Si0.40％～0.50％；

Mn0.70％～0.80％；

Cr0.01％～0.06％；

Ni0.01％～0.02％；

Nb0.03％～0.08％；

V0.010％～0.012％；

Al0.035％～0.050％；

P≤0.02％，S≤0.005％，

其余为Fe以及不可避免的微量杂质元素。

4.一种制备如权利要求1-3任意一项所述高韧性适焊微合金化铸钢的方法；其特征在于：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、Nb元素补充源；所述合金元素补充源为C、Si、Mn、Cr、Ni、V、Al中的一种或多种元素与铁形成的合金；所述Nb元素补充源为Nb-Fe合金；然后先熔化废钢，在往废钢熔液中加入合金元素补充源；继续熔炼至合金元素补充源完全熔化后，再加入Nb元素补充源，搅拌均匀后，浇铸，得到铸件。

5.根据权利要求4所述的一种高韧性适焊微合金化铸钢的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤一

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、Nb元素补充源；所述合金元素补充源为C、Si、Mn、Cr、Ni、V、Al中的一种或多种元素与铁形成的合金；所述Nb元素补充源为Nb-Fe合金；

步骤二

先将废钢加入中频炉进行熔融，待废钢熔化得到钢液后，将炉温控制在1540℃～1590℃，再往钢液中加入部分合金元素补充源；待所加合金元素补充源完全熔化后，将炉温升至1580℃～1620℃，取样检测炉前钢水化学成分；

步骤三

根据步骤二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，并依据计算结果调整剩余部分合金元素补充源的成分和用量；再将调整后的剩余部分合金元素补充源，加入钢水中，搅拌直至其完全熔化后，静置、扒渣，得到待微合金化的钢液；

步骤四

往步骤三所得待微合金化的钢液中加入步骤一所配取的Nb元素补充源，搅拌至Nb元素补充源完全溶化后，移至盛有纯铝和碳粉的钢包中，并于1650℃～1680℃出钢浇铸，得到铸件。

6.根据权利要求5所述的一种高韧性适焊微合金化铸钢的制备方法，其特征在于：:步骤二中所加入的部分合金元素补充源的质量，占步骤一所配取合金元素补充源总质量的50％～70％。

7.根据权利要求5所述的一种高韧性适焊微合金化铸钢的制备方法，其特征在于：

所述合金元素补充源包括锰铁和硅铁；

步骤二以及步骤三中添加合金元素补充源时，按先加锰铁、再加硅铁、再加其它合金元素补充源的顺序加入中频炉中进行冶炼。