一种高韧性钢的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种高韧性钢，C0.55%、Mn0.6%、Si0.22%、Cr0.8%、Al0.05-0.1%、S≤0.01%、V0.05-0.2%、Ni0.6-1.2%、P≤0.02%、Nb0.05-0.2%、B0.02-0.1%、O≤0.002%、N≤0.005%、H≤0.001%、Ca0.001-0.005%，余量为Fe；本发明提供的高韧性钢通过增加镍的含量及降低磷、氧、硫、氮的含量提高了钢的韧性，同时可以保持钢的强度，抗拉伸强度≥900MPa、落锤弯曲度≥43mm、断面收缩率≥28%。
【专利说明】一种高韧性钢
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金领域，具体涉及一种高韧性钢。
【背景技术】
[0002] 钢铁是铁与C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe外，C的 含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最 大的金属材料。碳是钢铁中重要元素，当碳含量增加时其强度和硬度随之增加，而塑性和延 展性却随之降低，使钢变脆且难以加工；反之，随着碳含量的减少，钢的韧性得到增强且易 于切削加工。高韧性钢在工程、造船等行业中使用广泛，在铸造业中也广泛使用，但是高韧 性钢的往往通过降低碳含量来提高韧性，但是碳含量过低会造成钢的强度下降。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种高韧性钢，在保持高韧性的同时，保持的钢的强度。
[0004] 本发明通过以下技术方案实现： 一种高韧性钢，按重量计各组分为：c 0. 55%、Μη 0. 6%、Si 0. 22%、Cr 0. 8%、A1 0. 05-0. 1%、S 彡 0. 01%、V 0. 05-0. 2%、Ni 0. 6-1. 2%、P 彡 0. 02%、Nb 0. 05-0. 2%、B 0· 02-0. 1%、0 彡 0· 002%、N 彡 0· 005%、H 彡 0· 001%、Ca 0· 001-0. 005%，余量为 Fe。
[0005] -种高韧性钢，按重量计各组分为：按重量计各组分为：C 0. 55%、Mn 0. 6%、Si 0· 22%、Cr 0· 8%、A1 0· 08%、S 彡 0· 01%、V 0· 12%、Ni 0· 6-1%、Ρ 彡 0· 02%、Nb 0· 08-0. 16%、 B 0· 05-0. 1%、0 彡 0· 002%、N 彡 0· 005%、H 彡 0· 001%、Ca 0· 002-0. 003%，余量为 Fe。
[0006] 碳存在于所有的钢材，是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度。
[0007] 铬增加耐磨损性，硬度，最重要的是耐腐蚀性。
[0008] 锰重要奥氏体稳定元素，有助于生成纹理结构，增加坚固性和强度及耐磨损性。
[0009] 镍保持强度、抗腐蚀性、和韧性。
[0010] 硅有助于增强强度。
[0011] 钒增强抗磨损能力和延展性。
[0012] 磷是有害元素，降低钢的塑性和韧性，出现冷脆性，能使钢的强度显著提高，同时 提高大气腐蚀稳定性。
[0013] 硫是有害元素，使钢热脆性大。
[0014] 铌可有效地提高碳钢的拉伸强度和屈服强度。
[0015] 本发明的有益效果：本发明提供的高韧性钢通过增加镍的含量及降低磷、氧、硫、 氮的含量提高了钢的韧性，同时可以保持钢的强度，抗拉伸强度> 900Mpa、落锤弯曲度 > 43mm、断面收缩率> 28%，同时提高了钢的抗腐蚀能力。
【具体实施方式】
[0016] 实施例1 一种高韧性钢，按重量计各组分为：c 0.55%、Μη 0.6%、Si 0.22%、Cr 0.8%、A1 0.06%、 S 0. 008%、V 0. 08%、Ni 0. 7%、P 0. 015%、Nb 0. 15%、B 0. 02%、0 0. 0015%、N 0. 003%、H 0. 0008%、Ca 0. 002%，余量为Fe。本实施例得到的高韧性钢抗拉伸强度906. 8Mpa、落锤弯曲 度44. 5mm、断面收缩率28. 6%。
[0017] 实施例2 一种高韧性钢，按重量计各组分为：C 0.55%、Mn 0.6%、Si 0.22%、Cr 0·8%、Α1 0.065%、 S 0. 001%、V 0. 09%、Ni 0. 9%、P 0. 001%、Nb 0. 1%、B 0. 09%、0 0. 001%、N 0. 001%、Η 0. 0008%、Ca 0. 003%，余量为Fe。本实施例得到的高韧性钢抗拉伸强度908. 56Mpa、落锤弯 曲度46. 56mm、断面收缩率29. 1%。
[0018] 实施例3 一种高韧性钢，按重量计各组分为：C 0.55%、Mn 0.6%、Si 0.22%、Cr 0.8%、A1 0.08%、S 0. 005%、V 0.15%、Ni 1%、P 0. 005%、NbO. 09%、B 0.03%、0 0. 0001%、N 0.0003%、Η 0.0002%、 Ca 0. 004%，余量为Fe。本实施例得到的高韧性钢抗拉伸强度908. 25Mpa、落锤弯曲度 45. 5mm、断面收缩率29. 2%。
[0019] 实施例4 一种高韧性钢，按重量计各组分为：按重量计各组分为：C 0. 55%、Μη 0. 6%、Si 0. 22%、 Cr 0.8%、A1 0.08%、S 0. 0002%、V 0.12%、Ni 0.6%、P 0. 001%、Nb 0.1%、B 0. 006%、0 0. 001%、N 0.001%、H 0.0005%、Ca 0.002%，余量为Fe。本实施例得到的高韧性钢抗拉伸强 度935. 6Mpa、落锤弯曲度48. 55mm、断面收缩率30. 26%。
[0020] 实施例5 一种高韧性钢，按重量计各组分为：按重量计各组分为：C 0. 55%、Μη 0. 6%、Si 0. 22%、 Cr 0· 8%、A1 0· 08%、S 0· 0005%、V 0· 12%、Ni 0· 65%、P 彡 0· 02%、Nb 0· 012%、B 0· 08%、0 0. 0005%、N 0.0003%、H 0.001%、Ca 0.0025%，余量为Fe。本实施例得到的高韧性钢抗拉伸 强度933. 5Mpa、落锤弯曲度47. 6mm、断面收缩率32. 15%。
[0021] 实施例6 一种高韧性钢，按重量计各组分为：按重量计各组分为：C 0. 55%、Μη 0. 6%、Si 0. 22%、 Cr 0. 8%、A1 0. 08%、S 0. 006%、V 0. 12%、Ni 0. 86%、P 0. 001%、Nb 0. 105%、B 0. 0254%、0 0. 0008%、N 0.003%、H 0.0009%、Ca 0.0028%，余量为Fe。本实施例得到的高韧性钢抗拉伸 强度955. 4Mpa、落锤弯曲度49. 25mm、断面收缩率33. 7%。
[0022] 通过材料的抗拉伸强度、落锤弯曲度、断面收缩率来表征钢材韧性，而且抗拉伸强 度、落锤弯曲度、断面收缩率数值越大韧性越好，上述实施例的各种组分配比均大大提高了 钢的韧性，而且实施例4、5、6所提供的配比，钢材的韧性更好，而且钢材的强度得到保持。
【权利要求】
1. 一种高韧性钢，其特征在于，按重量计各组分为：c 0.55%、Μη 0.6%、Si 0.22%、Cr 0· 8%、A1 0· 05-0. 1%、S 彡 0· 01%、V 0· 05-0. 2%、Ni 0· 6-1. 2%、P 彡 0· 02%、Nb 0· 05-0. 2%、 B 0· 02-0. 1%、0 彡 0· 002%、N 彡 0· 005%、H 彡 0· 001%、Ca 0· 001-0. 005%，余量为 Fe。
2. 根据权利要求1所述的一种高韧性钢，其特征在于：按重量计各组分为：C 0.55%、 Μη 0· 6%、Si 0· 22%、Cr 0· 8%、A1 0· 08%、S 彡 0· 01%、V 0· 12%、Ni 0· 6-1%、P 彡 0· 02%、Nb 0· 08-0. 16%、B 0· 05-0. 1%、0 彡 0· 002%、N 彡 0· 005%、H 彡 0· 001%、Ca 0· 002-0. 003%，余 量为Fe。
【文档编号】C22C38/54GK104152811SQ201410356103
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】沈守国 申请人:安徽霍山科皖特种铸造有限责任公司