[发明专利]一种硅锰钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁、机械制造领域，涉及一种硅锰钢，本发明还涉及这种硅锰钢的制备方法。

背景技术

高强度钢种类较多，大多数采用中高碳添加合金元素配比，通过适当的热处理，达到所需的高强度力学性能要求。但是，由于这类高强度钢内含碳量较高，使得材料的韧性降低，焊接性能较差，从而影响到材料的使用性。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种高强度、高韧性、高耐磨性、易焊接的硅锰钢。

本发明的另一目的是提供这种硅锰钢的制备方法。

技术方案：本发明所述的硅锰钢，它由以下组分制得：碳0.14～0.25％，硅0.8～2.0％，锰0.8～2.0％，铬0.35～1.2％，硫≤0.025％，磷≤0.025％，余量为铁和不可避免的杂质，以重量百分比计，其中，硫、磷为杂质含量，越低越好。

所述碳优选0.16～0.20％，所述硅优选1.4～1.6％，所述锰优选1.4～1.6％，所述铬优选0.4～0.6％。

所述碳进一步优选0.18％，所述硅进一步优选1.5％，所述锰进一步优选1.5％，所述铬进一步优选0.5％。

上述的硅锰钢的制备方法为将上述组分经过如下步骤制得：

步骤1，冶炼：使用电炉冶炼，炉外精炼；

步骤2，根据需要轧制或铸造或锻压；

步骤3，热处理：淬火：常压下，900～950℃，水冷至300℃出水；回火：常压下，300～350℃，保温4小时，出炉。

本发明硅锰钢在冶炼、浇注、热处理等生产过程与其它钢材类似，只需控制化学成分和热处理冷却时间、温度即可。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：(1)本发明硅锰钢的化学成分采用较低含量的碳和新的合金元素配比，然后经过优化热处理工艺后，能够同时提高硅锰钢的强度和韧性，由于化学成分中含碳量较低，使得材料具有很好的焊接性能；(2)本发明硅锰钢的成分中不含贵金属合金，因此生产成本较低，具有经济性；(3)本发明产品可广泛应用于采矿、冶金、电力、建筑、交通和国防等工业领域，具有高强度、高韧性、高耐磨性的特点，易焊接、可加工，淬透性好，具有优越的综合力学和工艺性能；(4)本发明硅锰钢经过检测，其力学性能良好，检测数据见表1：

表1  本发明硅锰钢的力学性能数据

  Re(MPa)  Rm(MPa) A(％)  Akv(J)  HBW  1000～1600  1200～1800 ≥10  ≥30320～440

具体实施方式

下面对最佳实施例进行详细说明，但本发明保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：

一种硅锰钢，它由以下组分制得：碳0.18％，硅1.5％，锰1.5％，铬0.5％，硫0.004％，磷0.009％，余量为铁和不可避免的杂质，以重量百分比计。

本发明硅锰钢的制备方法为：

步骤1，冶炼：使用电炉冶炼，炉外精炼；

步骤2，根据需要轧制或铸造或锻压；

步骤3，热处理：淬火：常压下，900～950℃，水冷至300℃出水；回火：常压下，300～350℃，保温4小时，出炉。

实施例2～5：