[发明专利]一种含铌合金钢及其制备方法

说明书

本申请涉及炼钢技术领域，具体公开了一种含铌合金钢，其包含以下含量的元素：碳0.81～0.84wt％；硅0.23～0.28wt％；锰0.75～0.79wt％；磷0.025wt％以下；硫0.025wt％以下；铬0.24～0.28wt％；铌0.020～0.038wt％；铜0.20wt％以下；以及铁余量。此外，本申请还提供了上述含铌合金钢的制备方法。所述含铌合金钢通过将合金钢中的钒元素替换为铌元素，从而有效降低了原料成本，同时得到的钢材依旧能够保持较高的机械性能，如屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率等。

技术领域

本申请涉及炼钢技术领域，更具体地，其涉及一种含铌合金钢及其制备方法。

背景技术

近年来，随着国家对于新标准《GB/T 24238-2017预应力钢丝及钢绞线用热轧盘条》的发布，对预应力钢绞线的要求越来越高，使得钢材加钒工艺普遍起来。钒作为微量合金元素，在钢中具有细化晶粒、析出强化和形成合金碳化物的作用，因而其加入不仅可以提高钢绞线的韧性，还可以提高钢绞线的屈服强度、抗拉强度和硬度。

但是，正由于市场需求的扩大，作为加钒钢种的钒铁价格一路上涨，由2015 年的约8万元/吨，上涨到2019年的45万元/吨，特别地，仅2018年9月份一个月就上涨了约15万元/吨，这造成了B钢加钒钢种的钒铁的成本大幅度升高。然而，2019年市场上作为加铌钢种的铌铁价格在30万元/吨左右，成本与钒铁相比明显偏低。并且在钢中，铌合金可以作为钒微合金化的有效替代，因而铌越来越受到行业重视。

因此，本领域技术人员在含钒B钢中以铌代钒来解决现有含钒B钢原料成本过高的问题的同时，如何提高铌的收得率、降低冶炼成本、保证铌在钢中发挥应有的作用，是在钢中铌微合金化的需要解决的技术关键。

发明内容

[技术问题]

为了解决上述问题，本申请的一个目的在于提供一种含铌合金钢。所述含铌合金钢通过将合金钢中的钒元素替换为铌元素，从而有效降低了原料成本，同时以该合金钢制成的预应力钢丝及钢绞线依旧能够保持较高的机械性能，如抗拉强度、断面收缩率等。

本申请的另一个目的在于提供上述含铌合金钢的制备方法。所述制备方法能够降低合金钢的冶炼成本，并且促使铌在钢中充分微合金化，保证铌在钢中发挥与钒相近的作用。

[技术方案]

根据本申请的一个实施方式，提供了一种含铌合金钢，其包含以下含量的元素：

在本申请中，所述合金钢属于YL82B型号，并且通过加入铌元素来代替本领域普遍加入的钒元素，由此制得的钢材原料成本较低，并且依旧能够维持原有含钒钢材的抗拉强度、断面收缩率等性能。

进一步地，所述含铌合金钢优选包含以下含量的元素：

通过包含上述含量的元素，从而能够获得性能更加优越的YL82B型含铌合金钢。

此外，在本申请所述的含铌合金钢中，氧元素含量在40ppm以下，氮元素含量在60ppm以下，以及镍元素含量在0.10wt％以下。由此可以降低钢材的脆性等缺点。

根据本申请的另一个实施方式，提供了上述含铌合金钢的制备方法，其依次包括以下工艺步骤：