[发明专利]一种利用废钢制备Cr-Ni-Mo合金钢钢锭的方法

说明书

本发明公开了一种利用废钢制备Cr‑Ni‑Mo合金钢钢锭的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、废钢前处理；步骤S2、熔炼：将废钢加入到炼钢炉中进行熔炼、除渣处理，检测合金成分含量，然后按Cr‑Ni‑Mo合金钢钢锭配方补足各合金成分含量，加入精炼剂精炼15‑25分钟；步骤S3、浇注成型：将经过步骤S2制成的合金钢液进行浇注，再进行热处理，得到Cr‑Ni‑Mo合金钢钢锭。本发明提供的利用废钢制备Cr‑Ni‑Mo合金钢钢锭的方法工艺简单，资金投入少，耗能低，制备成本低廉，能够快速高效安全地将废钢回收再利用，变废为宝，制成的钢锭外表面无明显缩孔、缩松和填充缺料缺陷，硬度大，综合性能和性能稳定性佳。

技术领域

本发明涉及合金钢钢锭技术领域，尤其涉及一种利用废钢制备Cr-Ni-Mo合金钢钢锭的方法。

背景技术

近年来随着我国电力工业，核工业和石油化学工业的迅猛发展，对铸锻件的需求量越来越大，同时也对铸锻件的品质要求越来越高。钢锭是铸锻件的先期产品，其质量对提高铸锻件质量尤为重要。可见，开发综合性能优异的钢锭显得尤为重要。

目前，钢锭的制备主要采用纯金属作为原料制备合金钢钢锭材料，产品成本较高。废钢是经过一次或多次利用的铁碳合金材料，是具有较高价值的可再生资源，理论上废钢完全可以应用于合金钢钢锭材料，然而因目前技术有限，废钢的利用率较低，每年有大批的废钢被闲置浪费，没有得到很好的利用，导致资源极大的浪费。废钢再利用受限的主要原因是经过之前喷涂、镀层及复合等加工，废钢材料中残存较多的有害元素，这些残存的有害元素会引发刚的热脆性增加、降低钢的延展性、引起界面偏差等问题；此外，市面上应用废钢制成的合金钢钢锭往往存在产品质量稳定性差的缺陷。

例如，中国专利文献CN 105401085 A公开了一种利用废钢原料制造的高强度铸钢材料及其制备方法，其中含有下列重量百分比的元素成分：碳0.3-0.45、铬1.5-1.80、锰5.5-6.0、硅2.2-2.3、钼1.20-1.4、磷≦0.035、硫≦0.035、Pr 1.6-1.8、Ni 0.2-0.24、Sn1.2-1.3、Ho 0.2-0.3、Tm 0.1-0.14、Er 0.45-0.55、Ta 0.2-0.3、余量为铁。该发明成功提高了铸钢材质在低温环境下的冲击韧性，在-40℃温度下，冲击韧度能达到41J以上，保证使用性能。使用本材质制造的铸钢部件,可以简化机械设备防寒措施，保证设备在高寒地区冬季的正常使用，该发明铸钢具有较高的强度，适合制造叉车各种载重部件。然而，由于制备过程中废钢与生铁直接混合后熔炼，因废钢成分与生铁成分差异较大，工艺条件的设定也遇到困难，对于不同来源的废钢，因成分差异，不能采用统一的工艺条件，很容易造成产品质量的不稳定性。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种利用废钢制备Cr-Ni-Mo合金钢钢锭的方法，该方法工艺简单，资金投入少，耗能低，制备成本低廉，能够快速高效安全地将废钢回收再利用，变废为宝，制成的钢锭外表面无明显缩孔、缩松和填充缺料缺陷，硬度大，综合性能和性能稳定性佳。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种利用废钢制备Cr-Ni-Mo合金钢钢锭的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、废钢前处理：将废钢加入到清洗剂中浸泡，边浸泡边用超声仪超声15-25分钟，后用打磨机打磨抛光，用高压水枪冲洗，最后置于100-110℃下干燥至恒重；

步骤S2、熔炼：将废钢加入到炼钢炉中进行熔炼、除渣处理，检测合金成分含量，然后按Cr-Ni-Mo合金钢钢锭配方补足各合金成分含量，加入精炼剂精炼15-25分钟；

步骤S3、浇注成型：将经过步骤S2制成的合金钢液进行浇注，再进行热处理，得到Cr-Ni-Mo合金钢钢锭。

优选的，步骤S1中所述清洗剂包括如下按重量份计算的各组分：3-三羟甲基甲胺-2-羟基丙磺酸3-5份、木质素磺酸钠1-3份、茶多酚2-4份、十二烷基磺酸钠5-8份、水50-80份。