一种耐极端环境高强高韧低碳马氏体铸钢及制备方法与流程

文档序号:14688849发布日期:2018-06-15 11:50阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种耐极端环境高强高韧低碳马氏体铸钢,其特征在于,以质量百分比计算,该铸钢的化学成分为:C:0.01%~0.2%,Cr:10.0%~13.0%,Ni:4.5%~6.5%,Mo:3.0%~5.0%,Si:≤0.5%,Mn:≤0.5%,P:≤0.01%,S:≤0.01%,余量为铁及不可避免杂质。

2.根据权利要求1所述的铸钢,其特征在于,该马氏体铸钢的室温抗拉强度为1500~1600MPa,屈服强度为1200~1300MPa,延伸率为15~20%,断面收缩率为40~60%,冲击韧性aKU>50J/cm2,AKU>40J,低温冲击韧性aKU>40J/cm2,AKU>33J。

3.一种耐极端环境高强高韧低碳马氏体铸钢的制备方法,其特征在于,具体步骤及参数如下:

1)按照以质量百分比计算铸钢的化学成分比例取原料,比例为:C:0.01%~0.2%,Cr:10.0%~13.0%,Ni:4.5%~6.5%,Mo:3.0%~5.0%,Si:≤0.5%,Mn:≤0.5%,P:≤0.01%,S:≤0.01%,余量为铁;

其中Fe为纯铁、低硫铁、铬铁、高碳铬铁、钼铁、硅铁和锰铁的一种或几种;

其中Cr为铬铁、金属铬、锦铁铬、低氮锦铁铬和高纯低氧铬的一种或几种;

其中Mo为金属钼、钼铁和钼铬棒的一种或几种;

其中Ni为电解镍、金属镍、金川镍和高纯镍的一种或几种;

其中Si为高碳硅、高碳硅铁、高纯多晶硅和金属硅颗粒的一种或几种;

其中Mn为锰铁、金属锰和电解锰片的一种或几种;

2)Fe、C、Cr、Ni原料混合放入坩埚底部,Mo按比例装在坩埚中的上部;抽低真空同时15-30min内加热至完全熔化,随后控制温度在1600℃~1650℃,真空度控制在小于0.1Pa,保持10-30min后停止加热,保持5-15min,加入Si、Mn、C;加入的同时向炉内冲氩气至-0.02~-0.1MPa,调整温度在不低于1560℃的条件下出钢进行浇铸;

3)将浇铸所得的铸件由室温加热至1100℃~1200℃,保温2~4h后冷却至室温进行均匀化处理;再由室温升至1050℃~1250℃,保温1~3h后进行冷却至室温;将铸件经过-50℃~-90℃冷冻处理1~3h,空冷至室温,最终进行450℃~550℃回火处理2~4h,制备得到高强高韧低碳马氏体铸钢。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤3)中所述的冷却为空冷、油冷、压缩空气冷或水冷。

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