[发明专利]一种高强度高韧性钢铁及其铸造工艺

权利要求书

1.一种高强度高韧性钢铁，其特征在于，由以下百分含量的化学成分组成：碳1.8-2.4％、硅0.8-2％、锰0.5-1％、铜0.1-0.15％、铬5-8％、钐0.04-0.12％、钛0.5-1％、钼0.08-0.14％、钨0.1-0.2％、钙0.4-0.6％、钒0.48-0.52％、P≤0.03％、S≤0.01％、余量为铁及其他杂质元素。

2.根据权利要求1所述的高强度高韧性钢铁，其特征在于，由以下百分含量的化学成分组成：碳1.9-2.4％、硅0.9-2％、锰0.55-1％、铜0.11-0.15％、铬6-8％、钐0.05-0.12％、钛0.5-0.8％、钼0.09-0.14％、钨0.12-0.2％、钙0.45-0.6％、钒0.49-0.52％、P≤0.03％、S≤0.01％、余量为铁及其他杂质元素。

3.根据权利要求1所述的高强度高韧性钢铁，其特征在于，各化学成分通过以下原料进行添加：废钢、锰铁、铜矿石、钛铁、铬铁、钨铁、钒铁、钐铁、二氧化钼、二氧化硅、碳酸钙。

4.根据权利要求1所述的高强度高韧性钢铁及其铸造工艺，其特征在于，包括如下几个步骤：

(1)熔炼：将称取的废钢、铜矿石、碳酸钙加入熔炼炉中，加热至熔融，保温10min，然后向其中加入钛铁、铬铁、钨铁、钒铁、钐铁、锰铁、二氧化钼、二氧化硅，继续升温至原料完全融化为铁水，然后调节温度为1700-1800℃，保温10min；

(2)孕育：将高级加硅脱氧孕育剂倒入浇包，然后冲入铁水，机械搅拌5-10min，然后进行成分分析、调整；

(3)除渣：成分分析合格后用喷枪向铁水中喷入适量除渣剂，机械搅拌均匀；

(4)浇铸：将铁水倒入浇铸机内浇铸得到钢铁粗成品；

(5)锻压：用锻压机将钢铁粗成品进行锻压得到毛坯；

(6)淬火：将毛坯放入温度为600-700℃高频淬火机中进行一次淬火，时间为30min，再进行二次淬火，至温度降为200-300℃；

(7)回火：将毛坯放入700-800℃真空环境中一次回火，持续时间为1-2h，再调节温度为500-600℃进行二次回火，持续时间为1-2h，得钢铁成品。

5.根据权利要求4所述的高强度高韧性钢铁的铸造工艺，其特征在于，步骤(2)中搅拌速度为60r/min。

6.根据权利要求4所述的高强度高韧性钢铁的铸造工艺，其特征在于，步骤(3)中除渣剂为珍珠岩砂。

7.根据权利要求4所述的高强度高韧性钢铁的铸造工艺，其特征在于，步骤(4)中锻造温度为800-1200℃。

8.根据权利要求4所述的高强度高韧性钢铁的铸造工艺，其特征在于，步骤(6)中一次淬火降温速度为10℃/s。