一種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及鑄鋼技術領域，具體是一種高強耐腐蝕低碳鋼制備方法。
【背景技術】
[0002]鑄鋼是在凝固過程中不經歷共晶轉變的用于生產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、側架、車輪和車鉤等。雖然目前鑄造碳鋼技術得到很大發展，但是，仍有很多問題存在，傳統的鑄鋼生產工藝易導致成品率低，同時由于鑄鋼應用環境的多樣化，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用的標準。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服現有技術的不足，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，還具有優異的耐磨損性能，且塑性高，韌性好。
[0005]為實現所述目的，本發明提供如下技術方案:
[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組成及其重量百分比，在高溫電熔爐內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，檢測并調整化學元素成分得到鋼水；
[0009](2)當鋼水溫度達到1600-1750°C時，依次加入鋼水質量分數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鋼水質量分數的1.0-1.3%，娃I丐鋇招合金加入量是注入饒包內鋼水質量分數的1.0-1.3%，f凡鐵加入量是注入澆包內鋼水質量分數的0.10-0.15%；
[0011](4)扒渣，當鋼水溫度降至1350-1400°c，將鋼水澆入鑄型；
[0012](5)鑄件經開箱、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)將上述重量份數的各原料充分混合，加熱至熔融狀態，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于粉末重量2-3%硅烷偶聯劑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]與現有技術相比，本發明的有益效果是:該發明處理方法簡單，本發明通過合理設置配比和制備工藝，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]下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[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組成及其重量百分比，在高溫電熔爐內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，檢測并調整化學元素成分得到鋼水；
[0019](2)當鋼水溫度達到1600-1750°(:時，依次加入鋼水質量分數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鋼水質量分數的1.0-1.3%，娃I丐鋇招合金加入量是注入饒包內鋼水質量分數的1.0-1.3%，f凡鐵加入量是注入澆包內鋼水質量分數的0.10-0.15%；
[0021](4)扒渣，當鋼水溫度降至1350_1400°C，將鋼水澆入鑄型；
[0022](5)鑄件經開箱、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)將上述重量份數的各原料充分混合，加熱至熔融狀態，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于粉末重量2-3%硅烷偶聯劑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組成及其重量百分比，在高溫電熔爐內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，檢測并調整化學元素成分得到鋼水； (2)當鋼水溫度達到1600-17500C時，依次加入鋼水質量分數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鋼水質量分數的1.0-1.3%，娃I丐鋇招合金加入量是注入饒包內鋼水質量分數的1.0-1.3%，銀鐵加入量是注入澆包內鋼水質量分數的0.10-0.15% ； (4)扒渣，當鋼水溫度降至1350-1400°C，將鋼水澆入鑄型； (5)鑄件經開箱、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.根據權利要求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)將上述重量份數的各原料充分混合，加熱至熔融狀態，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于粉末重量2-3 %硅烷偶聯劑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。與現有技術相比，該發明處理方法簡單，通過合理設置配比和制備工藝，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
【申請號】CN201610025542
【發明人】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