一种抗低温脆性合金钢及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到合金钢制造技术领域，具体地说是一种抗低温脆性合金钢及其制备方法。
【背景技术】
[0002]现在通用的低温钢种类及其化学成分是:
钢号ZG16Mn的化学成分百分比为-M 0.12-0.2、硅0.2-0.5、锰1.2-1.6、硫彡0.045、磷彡0.04 ;钢号ZG09Mo2V化学成分百分比为:碳彡0.12、硅0.20-0.50、锰1.40-1.80、钒0.02-0.08、硫彡0.04、磷彡0.04 ;钢号ZG06MnNb化学成分百分比为:碳彡0.07、硅 0.17-0.37、锰 1.6-1.8、铌 0.03-0.04、钒 0.02-0.08、硫(0.03、磷彡 0.03 ;钢号ZG06AlNbCuN化学成分百分比为:碳彡0.08、硅小于等于0.35、锰0.8-1.28、铝0.04-0.15、铜 0.3-0.4、氮 0.01-0.015、铌 0.04-0.08、硫彡 0.035、磷彡 0.02。
[0003]目前我国的低温用铸造低合金钢性能为:钢号ZG16Mn热处理规范900°C正火，600°C回火，V型缺口冲击功J(_40°C ) 12，使用温度为-40°C ;钢号钢号ZG09Mo2V热处理规范930°C正火，670°C回火，V型缺口冲击功J (-70°C) 24，使用温度为_70°C;钢号ZG06MnNb热处理规范930°C正火，V型缺口冲击功J(-70°C)18，5，使用温度为_90°C;钢号ZG06AlNbCuN热处理规范930°C正火，V型缺口冲击功J (_60°C)33，V型缺口冲击功J (_80°C)40，V型缺口冲击功J (-1OO0C) I，使用温度为-100°C。
[0004]从上述化学组分和性能可以看出，低合金钢的最低使用温度为-100°C，而ZG16Mn的最低使用温度为-40°C，且冲击功只有12J。而铸件使用的最低温度为-175°C，_46°C时，冲击功不低于18J。在最低使用温度为_175°C时，不采用高合金钢，而是用改性ZG16Mn替代高合金钢，是不能达到抗低温脆性要求的。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明提出了抗低温脆性合金钢及其制备方法。
[0006]本发明的方案是通过这样实现的:
一种抗低温脆性合金钢，由以下重量组分组成:碳0.15-0.27%、娃0.25-0.46%、硼0.12-0.18%、钒 0.05-0.14%、铅 0.16-0.22%、铝 0.04-0.09%、锑 0.5-1.2%、铬 0.6-1.8%、锡0.4-1.3%、锌 0.05-0.8%、复合稀土元素 0.04-0.1%、磷〈0.03%、硫〈0.03%、余量为铁。
[0007]优选的，所述的抗低温脆性合金钢由以下重量组分组成:碳0.18-0.22%、硅0.35-0.42%、硼 0.14-0.16%、钒 0.09-0.12%、铅 0.19-0.22%、铝 0.06-0.09%、锑 0.7_1%、铬1-1.5%、锡 0.6-1.1%、锌 0.35-0.6%、复合稀土元素 0.06-0.9%、磷〈0.03%、硫〈0.03%、余量为铁。
[0008]优选的，所述的抗低温脆性合金钢由以下重量组分组成:碳0.19%、硅0.38%、硼0.14%、钒 0.12%、铅 0.21%、铝 0.07%、锑 0.8%、铬 L 2%、锡 0.9%、锌 0.4%、复合稀土元素 0.6%、磷〈0.03%、硫〈0.03%、余量为铁。
[0009]优选的，所述复合稀土元素包括铈、钕、铕、钆、铒、镥、钇中的两种以上。
[0010]制备上述抗低温脆性合金钢方法，包括以下步骤:
(1)冶炼:将废铁、废钢及废合金钢放入中频炉内，再向中频炉通低电流，中频炉内配料预热后全负荷送电，直至中频炉内配料熔化并进行成分初调；
(2)LF精炼:在LF炉中进行脱氧及成分微调；
(3)连铸:采用高拉速、高拉矫温度，在连铸机上浇成连铸坯；
(4)连乳:连铸坯入乳钢加热炉加热，经过连乳机组乳制，乳制成圆钢。
[0011]优选的，所述中频炉的炉衬为碱性炉衬。
[0012]优选的，所述碱性炉衬为热石灰炉衬。
[0013]优选的，所述高拉速其拉速为0.9-1.0 m/min。
[0014]优选的，所述高拉矫其温度为1150_1200°C。
[0015]优选的，所述乳钢加热炉其加热温度为350_450°C。
[0016]本发明具备以下良好效果:
(I)通过合金元素和科学配比，得到使用温度为-100至-175°c的合金钢，抗低温性能优良。
[0017](2)韧性好，脆性小，适合加工各种低温使用部件。
[0018](3)大大提高成材率和生产效率，生产成本低。。
【具体实施方式】
[0019]以下结合实施例描述本发明的一种抗低温脆性合金钢及其制备方法，这些描述并不是对本
【发明内容】
作进一步的限定。
[0020]实施例1
一种抗低温脆性合金钢，由以下重量组分组成:碳0.19%、硅0.38%、硼0.14%、钒0.12%、铅 0.21%、铝 0.07%、锑 0.8%、铬 1.2%、锡 0.9%、锌 0.4%、复合稀土元素 0.6%、磷〈0.03%、硫〈0.03%、余量为铁。
[0021 ] 其中，复合稀土元素包括铈、钕、铕、钆、铒、镥、钇。
[0022]制备上述抗低温脆性合金钢方法，包括以下步骤:
(1)冶炼:将废铁、废钢及废合金钢放入中频炉内，再向中频炉通低电流，中频炉内配料预热后全负荷送电，直至中频炉内配料熔化并进行成分初调；
(2)LF精炼:在LF炉中进行脱氧及成分微调；
(3)连铸:采用高拉速、高拉矫温度，在连铸机上浇成连铸坯；
(4)连乳:连铸坯入乳钢加热炉加热，经过连乳机组乳制，乳制成圆钢。
[0023]其中，中频炉的炉衬为碱性热石灰炉衬，高拉速其拉速为0.9 m/min,高拉矫其温度为1150°C，乳钢加热炉其加热温度为350°C。
[0024]实施例2
一种抗低温脆性合金钢，由以下重量组分组成:碳0.15%、硅0.25%、硼0.12%、钒0.05%、铅 0.16%、铝 0.04%、铺 0.5%、铬 0.6%、锡 0.4%、锌 0.05%、复合稀土元素 0.04%、磷〈0.03%、硫〈0.03%、余量为铁。
[0025]其中，复合稀土元素包括铈、钕、铒、镥、钇。
[0026]制备上述抗低温脆性合金钢方法，包括以下步骤:
(1)冶炼:将废铁、废钢及废合金钢放入中频炉内，再向中频炉通低电流，中频炉内配料预热后全负荷送电，直至中频炉内配料熔化并进行成分初调；
(2)LF精炼:在LF炉中进行脱氧及成分微调；
(3)连铸:采用高拉速、高拉矫