[发明专利]一种高韧性适焊微合金化铸钢及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高韧性适焊微合金化铸钢及其制备方法；属于铸钢材料冶炼制备技术领域。本发明所设计的铸钢以质量百分比计包括下述组分：C0.10％～0.25％、Si 0.30％～0.70％；Mn 0.65％～1.00％；Cr 0.01％～0.15％；Ni0.01％～0.04％；Nb 0.01％～0.15％；V 0.005％～0.015％；Al 0.025％～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。本发明以废铁、废钢为原料，通过中频感应炉冶炼，得到了磷硫含量低、力学性能优良、可焊性能卓越的微合金化铸钢。本发明成分设计合理、制备工艺简单，便于大规模的产业化应用和生产。

主权项

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：C 0.10％～0.25％；Si 0.30％～0.70％；Mn 0.65％～1.00％；Cr 0.01％～0.15％；Ni 0.01％～0.04％；Nb 0.01％～0.15％；V 0.005％～0.015％；Al 0.025％～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；所述高韧性适焊微合金化铸钢的制备方法包括下述步骤：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元素补充源完全熔化后，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；所得铸件经焊接后，经淬火处理和回火处理后，所得焊接成品的伸长率大于等于30％、断面收缩率大于等于60％、屈服强度大于等于340MPa、抗拉强度大于等于520MPa、‑40℃时冲击吸收功大于等于49J；所述淬火处理的条件为：在箱式电阻炉中以80℃/h～120℃/h的速度升温至850℃～950℃，保温1.5‑2.5h，然后水冷至室温；所述回火热处理的条件为：在箱式电阻炉中以80℃/h～120℃/h的速度升温至500℃～650℃，保温2.5‑3.5h，然后水冷至室温。