一种含镍铬合金钢的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含镍铬合金钢的制备方法，包括有以下操作步骤：1）将含铁矿料进行脱水预处理并烧结呈烧结矿，所述含铁矿料按重量百分比由20～40%的褐铁矿、30～50%的赤铁矿，余量为红土镍矿组成；2）将烧结矿经高炉冶炼得到铁水，将铁水重量的1.0～2.0%复合变质剂置于浇包底部，用包内冲入法对铁水进行复合变质处理，反应温度为1400～1500℃，所述复合变质剂的化学成分重量百分比为：FeNB50?50～55%、FeSiRe21?20～25%、FeBa5Si60?20～25%、钇基稀土5～10%；本发明克服现有低品位红土镍矿得不到综合利用的缺陷，合金钢具备高强度、抗腐蚀、耐候等性能，具有很好的经济效益。
【专利说明】一种含镍铬合金钢的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及合金钢冶炼领域，具体涉及一种含有镍铬的中、低合金钢及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，我国铁矿资源逐步减少，钢铁产能大幅度扩张，钢铁生产的铁矿资源大部分依靠进口，成本高昂。随着城市化进程的加快，建筑物的安全性越来越受到重视。国内现有的建筑行业多采用HRB335、HRB400型号的热轧带肋钢筋，但这些型号钢筋的强度、抗震型标准远远低于国外普遍使用的HRB500甚至更高的钢筋。国内关于高强度钢筋的研究主要集中在微量元素的添加上，如中国专利CN101717898A公开了一种含有硼氮微合金的HRB500E高强度抗震钢筋；中国专利CN101696484A公开了一种含有钒、铬的HRB400热轧带肋钢筋。但这些技术中需添加昂贵的合金调整钢水中微量元素的含量，而且铁矿石价格逐年攀升，导致了整个钢筋的制造成本居高不下。
[0003]红土镍矿中含有镍、铬等有价金属，其中也含有大量的铁。在国内，近年采用火法冶炼红土镍矿生产镍铁,作为炼钢的铁源开始受到重视。红土镍矿中大量的低品位和超低品位的镍矿，如含镍1.5%以下、含铁30% -50%，特别是含镍< 1%、含铁45% -50%的低品位红土镍矿，其中所含的各种元素目前还得不到综合性的利用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种含镍铬合金钢的制备方法，克服现有低品位红土镍矿得不到综合利用的缺陷，合金钢其具备高强度、抗腐蚀、耐候等性能，具有很好的经济效益。
[0005]本发明的技术方案如下:
一种含镍铬合金钢的制备方法，包括有以下操作步骤，
1)、将含铁矿料进行脱水预处理并烧结呈烧结矿，所述含铁矿料按重量百分比由20-40%的褐铁矿、30-50%的赤铁矿，余量为红土镍矿组成；
2)、将烧结矿经高炉冶炼得到铁水，将铁水重量的1.0-2.0%复合变质剂置于浇包底部，用包内冲入法对铁水进行复合变质处理，反应温度为1400-1500°C，所述复合变质剂的化学成分重量百分比为:FeNB5050-55%、FeSiRe2120-25%、FeBa5Si6020-25%、钇基稀土 5-10% ；
3)、将所述铁水通过转炉或电炉进行精炼，并调节钢水中化学成分重量百分数组成满足如下:C:0.2 -0.35% ；Si:0.3 -0.6% ；Mo:0.03 -0.06%, Mn:0.8 -1.2% ；N1:0.45 -
1.5% ；Cr:0.05 -0.8% ；V:0.03 -0.25% ；P 0.02% ;S:≤0.02% ;余量为 Fe ；
4)、将精炼后的钢水进行浇注成型成合金钢铸件；
5)、热处理，a、退火:将合金钢铸件置于温度低于300°C的退火炉里，升温到800±10°C，保温60±10分钟，在温度低于400°C时出炉，空冷；b、淬火:将合金钢铸件置于温度低于200°C的淬火炉里，升温到550±10°C，保温60±5分钟，然后继续升温到800 ± 10°C，保温70 ± 5分钟，用淬火液冷却，淬火液由质量百分数为20-30%KCl、10-20%NaN03、4-8%CaCl2、10-18%Na0H，余量水组成；c、回火:将合金钢置于温度低于70°C的回火炉里，升温到600±10°C，保温120±5分钟，空冷。
[0006]所述的钢水中化学成分重量百分数组成满足如下:C:0.28% ；Si:0.4% ；Mo:0.04%, Mn:1% ；N1:1.0% ；Cr:0.35% ；V:0.10% ；P S 0.02% ；S S 0.02% ;余量为 Fe。
[0007]本发明所述的制备方法无需在制备过程中专门添加镍或铬的合金，简化了生产工艺。而且，由于合金钢中镍、铬元素的增加，还可以减少锰元素的添加量，并明显提高了钢材的性能，使其具备高强度、抗腐蚀、耐候等性能，具有很好的经济效益、社会效益和应用前
旦
[0008]本发明方法制备的合金钢具备性能指标:屈服强度YS为780_800MPa，抗张强度TS为1100-1220MPa,强屈比TS/YS为1.2-1.4，延伸率18-21%，均匀延伸率7.8?10.0 %，耐候性能优于CortenA。
【具体实施方式】
[0009]一种含镍铬合金钢的制备方法，包括有以下操作步骤，
1)、将含铁矿料进行脱水预处理并烧结呈烧结矿，所述含铁矿料按重量百分比由20?40%的褐铁矿、30?50%的赤铁矿，余量为红土镍矿组成；
2)、将烧结矿经高炉冶炼得到铁水，将铁水重量的1.0?2.0%复合变质剂置于浇包底部，用包内冲入法对铁水进行复.合变质处理，反应温度为1400?1500°C，所述复合变质剂的化学成分重量百分比为:FeNB5050?55%、FeSiRe2120?25%、FeBa5Si6020?25%、钇基稀土 5?10% ；
3)、将所述铁水通过转炉或电炉进行精炼，并调节钢水中化学成分重量百分数组成满足如下:C:0.28% ；Si:0.4% ；Mo:0.04%, Mn:1% ；N1:1.0% ；Cr:0.35% ；V:0.10% ；P 0.02% ；
S0.02% ;余量为 Fe ；
4)、将精炼后的钢水进行浇注成型成合金钢铸件；
5)、热处理，a、退火:将合金钢铸件置于温度低于300°C的退火炉里，升温到800±10°C，保温60±10分钟，在温度低于400°C时出炉，空冷；b、淬火:将合金钢铸件置于温度低于200°C的淬火炉里，升温到550±10°C，保温60±5分钟，然后继续升温到800 ± 10°C，保温70 ± 5分钟，用淬火液冷却，淬火液由质量百分数为20-30%KCl、10-20%NaN03、4-8%CaCl2、10-18%Na0H，余量水组成；c、回火:将合金钢置于温度低于70°C的回火炉里，升温到600±10°C，保温120±5分钟，空冷。
【权利要求】
1.一种含镍铬合金钢的制备方法，其特征在于，包括有以下操作步骤， 1)、将含铁矿料进行脱水预处理并烧结呈烧结矿，所述含铁矿料按重量百分比由20?.40%的褐铁矿、30?50%的赤铁矿，余量为红土镍矿组成； 2)、将烧结矿经高炉冶炼得到铁水，将铁水重量的1.0?2.0%复合变质剂置于浇包底部，用包内冲入法对铁水进行复合变质处理，反应温度为1400?1500°C，所述复合变质剂的化学成分重量百分比为:FeNB50 50?55%、FeSiRe21 20?25%、FeBa5Si60 20?25%、钇基稀土 5?10% ； 3)、将所述铁水通过转炉或电炉进行精炼，并调节钢水中化学成分重量百分数组成满足如下:C:0.2 ?0.35% ；Si:0.3 ?0.6% ；Mo:0.03 ?0.06%, Mn:0.8 ?1.2% ；N1:0.45 ?.1.5% ；Cr:0.05 ?0.8% ；V:0.03 ?0.25% ；P 0.02% ;S:≤ 0.02% ;余量为 Fe ； 4)、将精炼后的钢水进行浇注成型成合金钢铸件； 5)、热处理，a、退火:将合金钢铸件置于温度低于300°C的退火炉里，升温到.800±10°C，保温60±10分钟，在温度低于400°C时出炉，空冷；b、淬火:将合金钢铸件置于温度低于200°C的淬火炉里，升温到550±10°C，保温60±5分钟，然后继续升温到800 ± 10°C，保温70 ± 5分钟，用淬火液冷却，淬火液由质量百分数为20-30%KCl、.10-20%NaN03、4-8%CaCl2、10-18%Na0H，余量水组成；c、回火:将合金钢置于温度低于70°C的回火炉里，升温到600±10°C，保温120±5分钟，空冷。
2.根据权利要求1所述的含镍铬合金钢的制备方法，其特征在于，所述的钢水中化学成分重量百分数组成满足如下:C:0.28% ；Si:0.4% ；Mo:0.04%, Mn:1% ；N1:1.0% ；Cr:.0.35% ；V:0.10% ；P 0.02% ；S S 0.02% ;余量为 Fe。
【文档编号】C22C33/04GK103436766SQ201310295536
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月13日 优先权日:2013年7月13日
【发明者】瞿立双 申请人:瞿立双