一种锰镍低碳合金钢的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种锰镍低碳合金钢，其所含化学元素的质量百分数如下：C：0.2％-0.3％；Mn：3.6％-4.2％；Ni：1.8％-2.4％；Mo：2.5％-2.7％；Cr：1.0％-1.6％；Si：0.08％-0.12％；Ti：0.04％-0.06％；W：0.05％-0.1％；Nb：0.32％-0.36％；S：0-0.02％；P：0-0.03％；余料为Fe；按以下步骤制备而成：S1：熔炼，按化学元素质量百分比配置各原料后，加入转炉熔化后将钢水吊至钢包精炼炉进行精炼，以1535-1545℃出炉后，钢水注流保护浇铸，中包温度控制为1495-1505℃，得到铸锭；S2：轧制，将S1中获得的铸锭加热至1100-1120℃后，经粗轧、中轧、预精轧、精轧后，冷却，得到所述锰镍低碳合金钢，其中，精轧的出轧温度为900-910℃。
【专利说明】一种锰镍低碳合金钢
【技术领域】
[0001] 本发明属于钢铁材料【技术领域】，尤其涉及一种锰镍低碳合金钢。
【背景技术】
[0002] 锰钢是一种高强度的抗磨钢们主要用于需要承受冲击、挤压、物料磨损等恶劣工 况条件，破坏形式以磨损消耗为主，部分断裂、变形。常规锰钢适用于冲击磨料磨损和高应 力碾碎磨料磨损工况，主要用于制作衬板、锤头、挖斗、履带板等。目前，常规锰钢市场竞争 激烈，利润较低，无法为企业带来高附加值，需要进行改进。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种锰镍低碳合金钢，其综合性 能好且合金化程度低，成本低。
[0004] 本发明提出的一种锰镍低碳合金钢，其所含化学元素的质量百分数如下：C : 0. 2% -0. 3%；Mn ：3. 6% -4. 2%；Ni ：1. 8% -2. 4%；Mo ：2. 5% -2. 7%；Cr ：1. 0% -I. 6%；Si ： 0. 08% -0. 12% ；Ti ：0. 04% -〇. 06% ；ff ：0. 05% -〇. 1% ；Nb ：0. 32% -〇. 36% ；S ：〇-〇. 02% ； P :0-0· 03% ;余料为 Fe ;
[0005] 根据上述配比，按以下步骤制备所述锰镍低碳合金钢：
[0006] Sl :熔炼，按化学元素质量百分比配置各原料后，加入转炉熔化后将钢水吊 至钢包精炼炉进行精炼，以1535-1545 °C出炉后，钢水注流保护浇铸，中包温度控制为 1495-1505°C，得到铸锭；
[0007] S2 :轧制，将Sl中获得的铸锭加热至1100-1120°C后，经粗轧、中轧、预精轧、精轧 后，冷却，得到所述锰镍低碳合金钢，其中，精轧的出轧温度为900-9 KTC。
[0008] 优选地，在步骤Sl中，精炼出炉温度为1540°C，中包温度为1500°C。
[0009] 优选地，在步骤S2中，粗轧前将铸锭加热至1105°C，精轧的出轧温度为905°C。
[0010] 优选地，其所含化学元素的质量百分数如下：C :0. 22%-0. 28%;Mn :3. 7%-4. 1%; Ni ：1. 9 % -2. 3 % ；Mo ：2. 55 % -2. 65 % ；Cr ：1. I % -I. 5 % ；Si ：0. 085 % -〇. 115 % ；Ti ： 0· 045% -0· 058% ;W :0· 06% -0· 8% ;Nb :0· 32% -0· 36% ;S :0-0· 02% ;P :0-0· 03% ;余料 为Fe。
[0011] 优选地，按质量百分数计，Mn :Ni为I. 75-1.80:1。
[0012] 优选地，其所含化学元素的质量百分数如下：(：：0.24%;5丨 ：0.09%;0:1.2%以11: 3. 9% ；Ni ：2. 2% ；Ti ：0. 05% ；ff ：0. 07% ；Nb ：0. 33% ；Mo ：2. 6% ；S ：〇-〇. 02% ；P ：〇-〇. 03% ； 余料为Fe。
[0013] 本发明中，采用Mn和Ni元素作为主合金元素，使得合金能在良好的机械性能基础 上，获得低温度敏感性的电阻性能，从而拓宽合金的使用范围，使得合金可以在一些仪表场 合进行使用，同时复合加入Mo元素，进一步改善合金的耐腐蚀性能和机械性能，并使得合 金具有热膨胀系数小的优点，同时，优化了合金组分和配比，对合金的化学元素进行合理选 择，为获得良好的组织形貌奠定基础，可获得合理的奥氏体向珠光体转变温度，使得相变前 奥氏体晶粒细小，晶界面积大，形核点多，索氏体化率高，同时，铁、碳原子扩散速度慢，减小 了珠光体的片层间距和尺寸，从而提升了合金的韧性和塑性；在轧制过程中，通过对轧制制 度的优化，可以有效抑制先共析铁素体的析出，细化了珠光体晶粒，提高了索氏体化率，使 得合金具有良好的综合性能。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合具体实例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明， 而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明 的保护范围内。
[0015] 实施例1
[0016] 一种锰镍低碳合金钢，其所含化学元素的质量百分数如下：
[0017] C :0· 24% ;Si :0· 09% ;Cr :1. 2% ;Mn :3. 9% ;Ni :2. 2% ;Ti :0· 05% ;W :0· 07% ; Nb :0· 33% ;Mo :2. 6% ;S :0· 02% ;P :0· 03% ;余料为 Fe ;
[0018] 根据上述配比，按以下步骤制备所述锰镍低碳合金钢：
[0019] Sl :熔炼，按化学元素质量百分比配置各原料后，加入转炉熔化后将钢水吊至钢 包精炼炉进行精炼，以1540°C出炉后，钢水注流保护浇铸，中包温度控制为1500°C，得到铸 锭；
[0020] S2 :乳制，将Sl中获得的铸锭加热至1105°C后，经粗乳、中乳、预精乳、精轧后，冷 却，得到所述锰镍低碳合金钢，其中，精轧的出轧温度为905°C。
[0021] 实施例2
[0022] -种锰镍低碳合金钢，其所含化学元素的质量百分数如下：
[0023] C ：0. 3% ；Si ：0. 08% ；Cr ：1. 6% ；Mn ：3. 6% ；Ni ：2. 4% ；Ti ：0. 04% ；ff ：0. 1% ；Nb ： 0· 32% ;Mo :2. 7% ;S :0· 02% ;P :0· 03% ;余料为 Fe ;
[0024] 根据上述配比，按以下步骤制备所述锰镍低碳合金钢：
[0025] Sl :熔炼，按化学元素质量百分比配置各原料后，加入转炉熔化后将钢水吊至钢 包精炼炉进行精炼，以1545°C出炉后，钢水注流保护浇铸，中包温度控制为1495°C，得到铸 锭；
[0026] S2 :乳制，将Sl中获得的铸锭加热至1120°C后，经粗轧、中轧、预精轧、精轧后，冷 却，得到所述锰镍低碳合金钢，其中，精轧的出轧温度为900°C。
[0027] 实施例3
[0028] -种锰镍低碳合金钢，其所含化学元素的质量百分数如下：
[0029] C ：0. 2% ；Si ：0. 12% ；Cr ：1. 0% ；Mn ：4. 2% ；Ni ：1. 8% ；Ti ：0. 06% ；ff ：0. 05% ；Nb ： 0· 36% ;Mo :2. 5% ;S :0· 02% ;P :0· 03% ;余料为 Fe ;
[0030] 根据上述配比，按以下步骤制备所述锰镍低碳合金钢：
[0031] Sl :熔炼，按化学元素质量百分比配置各原料后，加入转炉熔化后将钢水吊至钢 包精炼炉进行精炼，以1535°C出炉后，钢水注流保护浇铸，中包温度控制为1505°C，得到铸 锭；
[0032] S2 :乳制，将Sl中获得的铸锭加热至IKKTC后，经粗乳、中乳、预精乳、精轧后，冷 却，得到所述锰镍低碳合金钢，其中，精轧的出轧温度为910°C。
[0033] 在实施例1-3中，测试制得的锰镍低碳合金钢的各项机械性能，性能数据如表1所 /Jn 〇
[0034]
【权利要求】
1. 一种锰镍低碳合金钢，其特征在于，其所含化学元素的质量百分数如下：C: 0. 2% -o. 3%；Mn ：3. 6% -4. 2%；Ni ：1. 8% -2. 4%；Mo ：2. 5% -2. 7%；Cr ：1. 0% -I. 6%；Si ： 0. 08% -0. 12% ；Ti ：0. 04% -〇. 06% ；ff ：0. 05% -〇. 1% ；Nb ：0. 32% -〇. 36% ；S ：〇-〇. 02% ； P :0-0? 03% ;余料为 Fe ; 根据上述配比，按以下步骤制备所述锰镍低碳合金钢： 51 :熔炼，按化学元素质量百分比配置各原料后，加入转炉熔化后将钢水吊至钢包精炼 炉进行精炼，以1535-1545°C出炉后，钢水注流保护浇铸，中包温度控制为1495-1505°C，得 到铸锭； 52 :轧制，将Sl中获得的铸锭加热至1100-1120°C后，经粗轧、中轧、预精轧、精轧后，冷 却，得到所述锰镍低碳合金钢，其中，精轧的出轧温度为900-9KTC。
2. 根据权利要求1所述的锰镍低碳合金钢，其特征在于，在步骤Sl中，精炼出炉温度为 1540°C，中包温度为1500°C。
3. 根据权利要求1所述的锰镍低碳合金钢，其特征在于，在步骤S2中，粗轧前将铸锭加 热至1105°C，精轧的出轧温度为905°C。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的锰镍低碳合金钢，其特征在于，其所含化学元 素的质量百分数如下：C :0? 22 % -0? 28 % ;Mn :3. 7 % -4. 1 % ;Ni : L 9 % -2. 3 % ;Mo : 2. 55 % -2. 65 % ；Cr ：1. I % -I. 5 % ；Si ：0. 085 % -〇. 115 % ；Ti ：0. 045 % -〇. 058 % ；ff ： 0? 06% -0? 8% ;Nb :0? 32% -0? 36% ;S :0-0? 02% ;P :0-0? 03% ;余料为 Fe。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的锰镍低碳合金钢，其特征在于，按质量百分数计， Mn :Ni 为 1. 75-1. 80:1。
6. 根据权利要求1-5任一项所述的锰镍低碳合金钢，其特征在于，其所含化学元素的 质量百分数如下：C :0? 24% ;Mn :3. 9% ;Ni :2. 2% ;Mo :2. 6% ;Cr :1. 2% ;Si :0? 09% ;Ti : 0? 05% ;W :0? 07% ;Nb :0? 33% ;S :0-0? 02% ;P :0-0? 03% ;余料为 Fe。
【文档编号】C21D8/00GK104313498SQ201410525980
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】郑洪
申请人:合肥恒泰钢结构有限公司