一种提高ZG40Mn2力学性能的配料方法与流程

文档序号:15938035发布日期:2018-11-14 02:42阅读:1288来源:国知局

本发明涉及冶金技术领域,具体来说,涉及一种提高zg40mn2力学性能的配料方法。

背景技术

金属材料是现代机械制造业的基础材料,由于它具有良好的使用性能和工艺性能,因此被广泛地应用于制造各种生产设备、工具、武器和日常生活用具。合金钢在强度和韧性方面比一般金属要高得多,常用于制造承受重载荷和冲击作用条件下的零件。目前虽然合金钢的种类较多,但同时具备高强度、高韧性、高硬度的合金钢材较少,且对生产设备要求高,生产工艺和条件复杂,生产成本高。

针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

针对相关技术中的问题,本发明提出一种提高zg40mn2力学性能的配料方法,以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的:

根据本发明的一个方面,提供了一种提高zg40mn2力学性能的配料。

该提高zg40mn2力学性能的配料包括以下百分比的原料:

fe:96.9~97.7%、c:0.35~0.45%、si:0.20~0.40%、mn:1.60~1.80、p:0~0.03%、s:0~0.02%、cu:0.10~0.20%、cr:0~0.05%、mo:0~0.10%、ni:0~0.05%、v:0~0.05%。

根据本发明的另一方面,提供了一种提高zg40mn2力学性能的配料方法。

该提高zg40mn2力学性能的配料方法包括以下步骤:

提供配料废钢(q235);

向钢包精炼炉中加入配料废钢,加温溶炼;

用光谱分析仪对钢水成分进行检测,调整钢水内合金成份,控制各合金组分比例;

脱氧,向炉内加入al线0.8kg/吨,即304克,向包内加入al线0.4kg/吨,即152克,向包内加入钙线两根,即200克;

真空脱气,采用真空炉真空脱气15-17分钟后,对钢水进行检测,补充相关合金成分使之在的配比范围内,再继续脱气23-24分钟;

浇注,出炉后钢水温度在1620~1660℃浇铸成钢锭;

锻造,钢锭经过分切后在800t压力机上进行多锤次自由锻,锻件经尺寸检验及超声波探伤检验合格后备用;

调质处理,淬火:钢板加热温度为860~940℃,保温时间10~30min,保温后以40℃/s的速度冷却至常温;回火:淬火钢板加热温度为150-300℃,保温时间1-3小时后上冷床空冷,回火完成后放自然温度下冷却。

经力学性能检验合格后可正常使用制造相应零部件。

进一步的,所述浇注负压为0.04~0.06mpa,负压时间为3~4分钟。

本发明的有益效果:本发明通过添加微量元素和铜原料,优化了合金结构,提高了力学性能,在相同的热处理工艺情况下,本发明中添加微量稀土元素和少量铜,使晶粒更加细化,强化组织基体,提高了材料的抗冲击性(强度)和韧性(延伸性),使材料拥有了较低的低温脆断及延迟断裂性能、较低的缺口敏感性。本发明合金钢产品性能为:抗拉强度≧835mpa,屈服强度≧685mpa,延伸率≧13%,断面收缩率≥35%,hrc≧26,aku≥35j。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种提高zg40mn2力学性能的配料方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例,提供了一种提高zg40mn2力学性能的配料。

根据本发明实施例的提高zg40mn2力学性能的配料,包括以下百分比的原料:

fe:96.9~97.7%、c:0.35~0.45%、si:0.20~0.40%、mn:1.60~1.80、p:0~0.03%、s:0~0.02%、cu:0.10~0.20%、cr:0~0.05%、mo:0~0.10%、ni:0~0.05%、v:0~0.05%。

为了更清楚的理解本发明的上述技术方案,以下通过具体实例对本发明的上述方案进行详细说明。

实施例一

一种提高zg40mn2力学性能的配料,包括以下百分比的原料:

fe:96.9%、c:0.45%、si:0.40%、mn:1.80、p:0.03%、s:0.02%、cu:0.15%、cr:0.05%、mo:0.10%、ni:0.05%、v:0.05%。

实施例二

一种提高zg40mn2力学性能的配料,包括以下百分比的原料:

fe:97.3%、c:0.40%、si:0.30%、mn:1.70、p:0.02%、s:0.01%、cu:0.15%、cr:0.03%、mo:0.03%、ni:0.03%、v:0~0.03%。

实施例三

一种提高zg40mn2力学性能的配料,包括以下百分比的原料:

fe:97.7%、c:0.25%、si:0.20%、mn:1.40、p:0.03%、s:0.02%、cu:0.15%、cr:0.05%、mo:0.10%、ni:0.05%、v:0.05%。

如图1所示,根据本发明的实施例,还提供了一种提高zg40mn2力学性能的配料方法。

包括以下步骤:

步骤s101,提供配料废钢(q235);

步骤s103,向钢包精炼炉中加入配料废钢,加温溶炼;

步骤s105,用光谱分析仪对钢水成分进行检测,调整钢水内合金成份,控制各合金组分比例;

步骤s107,脱氧,向炉内加入al线0.8kg/吨,即304克,向包内加入al线0.4kg/吨,即152克,向包内加入钙线两根,即200克;

步骤s109,真空脱气,采用真空炉真空脱气15-17分钟后,对钢水进行检测,补充相关合金成分使之在的配比范围内,再继续脱气23-24分钟;

步骤s111,浇注,出炉后钢水温度在1620~1660℃浇铸成钢锭;

步骤s113,锻造,钢锭经过分切后在800t压力机上进行多锤次自由锻,锻件经尺寸检验及超声波探伤检验合格后备用;

步骤s115,调质处理,淬火:钢板加热温度为860~940℃,保温时间10~30min,保温后以40℃/s的速度冷却至常温;回火:淬火钢板加热温度为150-300℃,保温时间1-3小时后上冷床空冷,回火完成后放自然温度下冷却。

步骤s117,经力学性能检验合格后可正常使用制造相应零部件。

借助于上述技术方案,通过添加微量元素和铜原料,优化了合金结构,提高了力学性能,在相同的热处理工艺情况下,本发明中添加微量稀土元素和少量铜,使晶粒更加细化,强化组织基体,提高了材料的抗冲击性(强度)和韧性(延伸性),使材料拥有了较低的低温脆断及延迟断裂性能、较低的缺口敏感性。本发明合金钢产品性能为:抗拉强度≧835mpa,屈服强度≧685mpa,延伸率≧13%,断面收缩率≥35%,hrc≧26,aku≥35j。

综上所述,借助于本发明的上述技术方案,通过添加微量元素和铜原料,优化了合金结构,提高了力学性能,在相同的热处理工艺情况下,本发明中添加微量稀土元素和少量铜,使晶粒更加细化,强化组织基体,提高了材料的抗冲击性(强度)和韧性(延伸性),使材料拥有了较低的低温脆断及延迟断裂性能、较低的缺口敏感性。本发明合金钢产品性能为:抗拉强度≧835mpa,屈服强度≧685mpa,延伸率≧13%,断面收缩率≥35%,hrc≧26,aku≥35j。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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