一種抗低溫脆性合金鋼及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到合金鋼制造技術領域，具體地說是一種抗低溫脆性合金鋼及其制備方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)在通用的低溫鋼種類及其化學成分是:
鋼號ZG16Mn的化學成分百分比為-M 0.12-0.2、硅0.2-0.5、錳1.2-1.6、硫彡0.045、磷彡0.04 ;鋼號ZG09Mo2V化學成分百分比為:碳彡0.12、硅0.20-0.50、錳1.40-1.80、釩0.02-0.08、硫彡0.04、磷彡0.04 ;鋼號ZG06MnNb化學成分百分比為:碳彡0.07、硅 0.17-0.37、錳 1.6-1.8、鈮 0.03-0.04、釩 0.02-0.08、硫(0.03、磷彡 0.03 ;鋼號ZG06AlNbCuN化學成分百分比為:碳彡0.08、硅小于等于0.35、錳0.8-1.28、鋁0.04-0.15、銅 0.3-0.4、氮 0.01-0.015、鈮 0.04-0.08、硫彡 0.035、磷彡 0.02。
[0003]目前我國的低溫用鑄造低合金鋼性能為:鋼號ZG16Mn熱處理規(guī)范900°C正火，600°C回火，V型缺口沖擊功J(_40°C ) 12，使用溫度為-40°C ;鋼號鋼號ZG09Mo2V熱處理規(guī)范930°C正火，670°C回火，V型缺口沖擊功J (-70°C) 24，使用溫度為_70°C;鋼號ZG06MnNb熱處理規(guī)范930°C正火，V型缺口沖擊功J(-70°C)18，5，使用溫度為_90°C;鋼號ZG06AlNbCuN熱處理規(guī)范930°C正火，V型缺口沖擊功J (_60°C)33，V型缺口沖擊功J (_80°C)40，V型缺口沖擊功J (-1OO0C) I，使用溫度為-100°C。
[0004]從上述化學組分和性能可以看出，低合金鋼的最低使用溫度為-100°C，而ZG16Mn的最低使用溫度為-40°C，且沖擊功只有12J。而鑄件使用的最低溫度為-175°C，_46°C時，沖擊功不低于18J。在最低使用溫度為_175°C時，不采用高合金鋼，而是用改性ZG16Mn替代高合金鋼，是不能達到抗低溫脆性要求的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了抗低溫脆性合金鋼及其制備方法。
[0006]本發(fā)明的方案是通過這樣實現(xiàn)的:
一種抗低溫脆性合金鋼，由以下重量組分組成:碳0.15-0.27%、娃0.25-0.46%、硼0.12-0.18%、釩 0.05-0.14%、鉛 0.16-0.22%、鋁 0.04-0.09%、銻 0.5-1.2%、鉻 0.6-1.8%、錫0.4-1.3%、鋅 0.05-0.8%、復合稀土元素 0.04-0.1%、磷〈0.03%、硫〈0.03%、余量為鐵。
[0007]優(yōu)選的，所述的抗低溫脆性合金鋼由以下重量組分組成:碳0.18-0.22%、硅0.35-0.42%、硼 0.14-0.16%、釩 0.09-0.12%、鉛 0.19-0.22%、鋁 0.06-0.09%、銻 0.7_1%、鉻1-1.5%、錫 0.6-1.1%、鋅 0.35-0.6%、復合稀土元素 0.06-0.9%、磷〈0.03%、硫〈0.03%、余量為鐵。
[0008]優(yōu)選的，所述的抗低溫脆性合金鋼由以下重量組分組成:碳0.19%、硅0.38%、硼0.14%、釩 0.12%、鉛 0.21%、鋁 0.07%、銻 0.8%、鉻 L 2%、錫 0.9%、鋅 0.4%、復合稀土元素 0.6%、磷〈0.03%、硫〈0.03%、余量為鐵。
[0009]優(yōu)選的，所述復合稀土元素包括鈰、釹、銪、釓、鉺、镥、釔中的兩種以上。
[0010]制備上述抗低溫脆性合金鋼方法，包括以下步驟:
(1)冶煉:將廢鐵、廢鋼及廢合金鋼放入中頻爐內(nèi)，再向中頻爐通低電流，中頻爐內(nèi)配料預熱后全負荷送電，直至中頻爐內(nèi)配料熔化并進行成分初調；
(2)LF精煉:在LF爐中進行脫氧及成分微調；
(3)連鑄:采用高拉速、高拉矯溫度，在連鑄機上澆成連鑄坯；
(4)連乳:連鑄坯入乳鋼加熱爐加熱，經(jīng)過連乳機組乳制，乳制成圓鋼。
[0011]優(yōu)選的，所述中頻爐的爐襯為堿性爐襯。
[0012]優(yōu)選的，所述堿性爐襯為熱石灰爐襯。
[0013]優(yōu)選的，所述高拉速其拉速為0.9-1.0 m/min。
[0014]優(yōu)選的，所述高拉矯其溫度為1150_1200°C。
[0015]優(yōu)選的，所述乳鋼加熱爐其加熱溫度為350_450°C。
[0016]本發(fā)明具備以下良好效果:
(I)通過合金元素和科學配比，得到使用溫度為-100至-175°c的合金鋼，抗低溫性能優(yōu)良。
[0017](2)韌性好，脆性小，適合加工各種低溫使用部件。
[0018](3)大大提高成材率和生產(chǎn)效率，生產(chǎn)成本低。。
【具體實施方式】
[0019]以下結合實施例描述本發(fā)明的一種抗低溫脆性合金鋼及其制備方法，這些描述并不是對本
【發(fā)明內(nèi)容】
作進一步的限定。
[0020]實施例1
一種抗低溫脆性合金鋼，由以下重量組分組成:碳0.19%、硅0.38%、硼0.14%、釩0.12%、鉛 0.21%、鋁 0.07%、銻 0.8%、鉻 1.2%、錫 0.9%、鋅 0.4%、復合稀土元素 0.6%、磷〈0.03%、硫〈0.03%、余量為鐵。
[0021 ] 其中，復合稀土元素包括鈰、釹、銪、釓、鉺、镥、釔。
[0022]制備上述抗低溫脆性合金鋼方法，包括以下步驟:
(1)冶煉:將廢鐵、廢鋼及廢合金鋼放入中頻爐內(nèi)，再向中頻爐通低電流，中頻爐內(nèi)配料預熱后全負荷送電，直至中頻爐內(nèi)配料熔化并進行成分初調；
(2)LF精煉:在LF爐中進行脫氧及成分微調；
(3)連鑄:采用高拉速、高拉矯溫度，在連鑄機上澆成連鑄坯；
(4)連乳:連鑄坯入乳鋼加熱爐加熱，經(jīng)過連乳機組乳制，乳制成圓鋼。
[0023]其中，中頻爐的爐襯為堿性熱石灰爐襯，高拉速其拉速為0.9 m/min,高拉矯其溫度為1150°C，乳鋼加熱爐其加熱溫度為350°C。
[0024]實施例2
一種抗低溫脆性合金鋼，由以下重量組分組成:碳0.15%、硅0.25%、硼0.12%、釩0.05%、鉛 0.16%、鋁 0.04%、鋪 0.5%、鉻 0.6%、錫 0.4%、鋅 0.05%、復合稀土元素 0.04%、磷〈0.03%、硫〈0.03%、余量為鐵。
[0025]其中，復合稀土元素包括鈰、釹、鉺、镥、釔。
[0026]制備上述抗低溫脆性合金鋼方法，包括以下步驟:
(1)冶煉:將廢鐵、廢鋼及廢合金鋼放入中頻爐內(nèi)，再向中頻爐通低電流，中頻爐內(nèi)配料預熱后全負荷送電，直至中頻爐內(nèi)配料熔化并進行成分初調；
(2)LF精煉:在LF爐中進行脫氧及成分微調；
(3)連鑄:采用高拉速、高拉矯