一種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及鑄鋼技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鑄鋼是在凝固過程中不經(jīng)歷共晶轉(zhuǎn)變的用于生產(chǎn)鑄件的鐵基合金總稱，鑄造合金的一種。鑄鋼是以鐵、碳為主要元素的合金，碳含量0_2%。目前為止鑄鋼分為鑄造碳鋼、鑄造低合金鋼和鑄造特種鋼三類。
[0003]鑄造碳鋼是碳為主要合金元素并含有少量其他元素的鑄鋼，含碳小于0.2 %的為鑄造低碳鋼，含碳0.2-0.5%的為鑄造中碳鋼，含碳大于0.5%的為鑄造高碳鋼，隨著含碳量的增加，鑄造碳鋼的強度增大，硬度提高。鑄造碳鋼具有較高的強度、塑性和韌性，成本較低，在重型機械中用于制造承受大負(fù)荷的零件，如乳鋼機機架、水壓機底座等，在鐵路車輛上用于制造受力大又承受沖擊的零件如搖枕、側(cè)架、車輪和車鉤等。雖然目前鑄造碳鋼技術(shù)得到很大發(fā)展，但是，仍有很多問題存在，傳統(tǒng)的鑄鋼生產(chǎn)工藝易導(dǎo)致成品率低，同時由于鑄鋼應(yīng)用環(huán)境的多樣化，鑄鋼材料對抗酸堿腐蝕性也要有一定的要求，目前的鑄造低碳鋼無法達到實際應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法，不僅能大大提高低碳鋼的耐腐蝕性能，還具有優(yōu)異的耐磨損性能，且塑性高，韌性好。
[0005]為實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法，該高強耐腐蝕低碳鋼由以下化學(xué)成分按重量百分比組成:碳0.06-0.28%、硅 1.2-1.6%、錳 0.25-1 %、銅1.5-1.8%、鉻 2.1-2.5%、鉬2.1-2.2%、鎳 0.1-0.12%、銻 0.25-0.37%、鉍 0.09-0.12%、鈦 0.3-0.5%、鋁 0.15-0.18%、硼0.08-0.15%、鉬0.1-0.3%、氮0.10-0.20%、磷 <0.04%、硫 <0.05%、余量為鐵。
[0007]—種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法，包括以下步驟:
[0008](I)按照上述鑄造低碳鋼的化學(xué)組成及其重量百分比，在高溫電熔爐內(nèi)冶煉熔化多元合金鑄鋼，依次進行脫硫、脫氧處理，再加入精煉劑精煉，檢測并調(diào)整化學(xué)元素成分得到鋼水；
[0009](2)當(dāng)鋼水溫度達到1600-1750°C時，依次加入鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.6-1.8%的金屬鋁、
1.2-1.5%的硅鐵、0.1-0.3 %的硼鐵、0.2-0.5%的鈦鐵和0.8-1.5%的錳鐵，然后將鋼水升溫至1800-1850°C，保溫2-3小時后出熔爐，并將鋼水注入澆包；
[0010](3)將稀土鎂硅鐵、硅鈣鋇鋁合金和釩鐵破碎至粒度為8-10目，烘干，置于澆包底部，用包內(nèi)沖入法對鋼水進行微合金化處理，其中稀土鎂硅鐵加入量是注入澆包內(nèi)鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.0-1.3%，娃I丐鋇招合金加入量是注入饒包內(nèi)鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.0-1.3%，f凡鐵加入量是注入澆包內(nèi)鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.10-0.15%；
[0011](4)扒渣，當(dāng)鋼水溫度降至1350-1400°c，將鋼水澆入鑄型；
[0012](5)鑄件經(jīng)開箱、清砂后進行熱處理，鑄件淬火加熱溫度為1000-1100°C，保溫1-3小時后冷卻，然后在500-550°C溫度下回火處理，保溫5-8小時后冷卻至室溫即可。
[0013]—種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法，所述的精煉劑由下列重量份的原料制成:白云石3-5份、硫酸鈉3-5份、氯化鋁5-8份、碳酸鉀3-5份、凹凸棒土 8-10份、氯化鈉3-5份、Na2TiF68-10份、氟化鈉5-8份、石灰2-3份、石英砂4-5份、玉石粉3-4份、蒙脫石1-2份;其制備方法包括以下步驟:(I)將上述重量份數(shù)的各原料充分混合，加熱至熔融狀態(tài)，再澆注入純凈水中冷卻處理，粉碎成100-200目粉末；(2)將所得粉末加入相當(dāng)于粉末重量2-3%硅烷偶聯(lián)劑KH-550,1-2%納米碳粉，混合均勻后，在8-15Mpa下壓制成坯，然后，在900-950 °C下煅燒3_4小時，冷卻后，再粉碎成150-250目粉末，即制得所述的精煉劑。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:該發(fā)明處理方法簡單，本發(fā)明通過合理設(shè)置配比和制備工藝，合理控制鑄后熱處理溫度，大大提高了低碳鋼的耐腐蝕性能，同時形成的低碳鋼具有耐磨性好、韌性好等特點。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]—種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法，該高強耐腐蝕低碳鋼由以下化學(xué)成分按重量百分比組成:碳0.06-0.28%、硅 1.2-1.6%、錳 0.25-1 %、銅1.5-1.8%、鉻 2.1-2.5%、鉬2.1-2.2%、鎳 0.1-0.12%、銻 0.25-0.37%、鉍 0.09-0.12%、鈦 0.3-0.5%、鋁 0.15-0.18%、硼
0.08-0.15%、鉬0.1-0.3%、氮0.10-0.20%、磷 <0.04%、硫 <0.05%、余量為鐵。
[0017]一種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法，包括以下步驟:
[0018](I)按照上述鑄造低碳鋼的化學(xué)組成及其重量百分比，在高溫電熔爐內(nèi)冶煉熔化多元合金鑄鋼，依次進行脫硫、脫氧處理，再加入精煉劑精煉，檢測并調(diào)整化學(xué)元素成分得到鋼水；
[0019](2)當(dāng)鋼水溫度達到1600-1750°(:時，依次加入鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.6-1.8%的金屬鋁、
1.2-1.5%的硅鐵、0.1-0.3 %的硼鐵、0.2-0.5%的鈦鐵和0.8-1.5%的錳鐵，然后將鋼水升溫至1800-1850°C，保溫2-3小時后出熔爐，并將鋼水注入澆包；
[0020](3)將稀土鎂硅鐵、硅鈣鋇鋁合金和釩鐵破碎至粒度為8-10目，烘干，置于澆包底部，用包內(nèi)沖入法對鋼水進行微合金化處理，其中稀土鎂硅鐵加入量是注入澆包內(nèi)鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.0-1.3%，娃I丐鋇招合金加入量是注入饒包內(nèi)鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.0-1.3%，f凡鐵加入量是注入澆包內(nèi)鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.10-0.15%；
[0021](4)扒渣，當(dāng)鋼水溫度降至1350_1400°C，將鋼水澆入鑄型；
[0022](5)鑄件經(jīng)開箱、清砂后進行熱處理，鑄件淬火加熱溫度為1000-1100°C，保溫1-3小時后冷卻，然后在500-550°C溫度下回火處理，保溫5-8小時后冷卻至室溫即可。
[0023]—種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法，所述的精煉劑由下列重量份的原料制成:白云石3-5份、硫酸鈉3-5份、氯化鋁5-8份、碳酸鉀3-5份、凹凸棒土 8-10份、氯化鈉3-5份、Na2TiF68-10份、氟化鈉5-8份、石灰2-3份、石英砂4-5份、玉石粉3-4份、蒙脫石1-2份;其制備方法包括以下步驟:(1)將上述重量份數(shù)的各原料充分混合，加熱至熔融狀態(tài)，再澆注入純凈水中冷卻處理，粉碎成100-200目粉末；(2)將所得粉末加入相當(dāng)于粉末重量2-3%硅烷偶聯(lián)劑KH-550,1-2%納米碳粉，混合均勻后，在8-15Mpa下壓制成坯，然后，在900-950 °C下煅燒3_4小時，冷卻后，再粉碎成150-250目粉末，即制得所述的精煉劑。
【主權(quán)項】
1.一種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法，其特征在于，該高強耐腐蝕低碳鋼由以下化學(xué)成分按重量百分比組成:碳0.06-0.28%、硅1.2-1.6%、錳0.25-1%、銅1.5-1.8%、鉻2.1-2.5%、鉬2.1-2.2%、鎳0.1-0.12%、銻0.25-0.37%、鉍 0.09-0.12%、鈦0.3-0.5%、鋁0.15-0.18%、硼0.08-0.15%、鉬0.1-0.3%、氮0.10-0.20%、磷 <0.04%、硫 <0.05%、余量為鐵。2.—種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按照上述鑄造低碳鋼的化學(xué)組成及其重量百分比，在高溫電熔爐內(nèi)冶煉熔化多元合金鑄鋼，依次進行脫硫、脫氧處理，再加入精煉劑精煉，檢測并調(diào)整化學(xué)元素成分得到鋼水； (2)當(dāng)鋼水溫度達到1600-17500C時，依次加入鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.6-1.8%的金屬鋁、1.2-1.5%的硅鐵、0.1-0.3 %的硼鐵、0.2-0.5%的鈦鐵和0.8-1.5%的錳鐵，然后將鋼水升溫至1800-1850°C，保溫2-3小時后出熔爐，并將鋼水注入澆包； (3)將稀土鎂硅鐵、硅鈣鋇鋁合金和釩鐵破碎至粒度為8-10目，烘干，置于澆包底部，用包內(nèi)沖入法對鋼水進行微合金化處理，其中稀土鎂硅鐵加入量是注入澆包內(nèi)鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.0-1.3%，娃I丐鋇招合金加入量是注入饒包內(nèi)鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.0-1.3%，銀鐵加入量是注入澆包內(nèi)鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.10-0.15% ； (4)扒渣，當(dāng)鋼水溫度降至1350-1400°C，將鋼水澆入鑄型； (5)鑄件經(jīng)開箱、清砂后進行熱處理，鑄件淬火加熱溫度為ΙΟΟΟ-ΙΙΟΟΓ，保溫1-3小時后冷卻，然后在500-550°C溫度下回火處理，保溫5-8小時后冷卻至室溫即可。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法，其特征在于，所述的精煉劑由下列重量份的原料制成:白云石3-5份、硫酸鈉3-5份、氯化鋁5-8份、碳酸鉀3-5份、凹凸棒土8_10份、氣化納3_5份、Na2TiF6 8_10份、氣化納5_8份、石灰2_3份、石英砂4_5份、玉石粉3-4份、蒙脫石1-2份;其制備方法包括以下步驟:(I)將上述重量份數(shù)的各原料充分混合，加熱至熔融狀態(tài)，再澆注入純凈水中冷卻處理，粉碎成100-200目粉末；(2)將所得粉末加入相當(dāng)于粉末重量2-3 %硅烷偶聯(lián)劑KH-550,1-2%納米碳粉，混合均勻后，在8_15Mpa下壓制成坯，然后，在900-9500C下煅燒3-4小時，冷卻后，再粉碎成150-250目粉末，即制得所述的精煉劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法，該高強耐腐蝕低碳鋼由以下化學(xué)成分按重量百分比組成：碳0.06-0.28％、硅1.2-1.6％、錳0.25-1％、銅1.5-1.8％、鉻2.1-2.5％、鉬2.1-2.2％、鎳0.1-0.12％、銻0.25-0.37％、鉍0.09-0.12％、鈦0.3-0.5％、鋁0.15-0.18％、硼0.08-0.15％、鉬0.1-0.3％、氮0.10-0.20％、磷≤0.04％、硫≤0.05％、余量為鐵。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)明處理方法簡單，通過合理設(shè)置配比和制備工藝，合理控制鑄后熱處理溫度，大大提高了低碳鋼的耐腐蝕性能，同時形成的低碳鋼具有耐磨性好、韌性好等特點。
【IPC分類】C21C7/04, C22C38/18, C22C38/02, C22C38/12, C22C38/16, C22C38/08, C22C38/04, C22C33/04, C22C38/14
【公開號】CN105603297
【申請?zhí)枴緾N201610025542
【發(fā)明人】梅百榮
【申請人】銅陵百榮新型材料鑄件有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月13日