[发明专利]一种改进型40CrNiMo钢及其制备方法

权利要求书

1.一种改进型40CrNiMo钢，其特征在于其化学元素重量%为：0.37～0.45%的C, 1.65～1.85%的Cr, 0.45～0.65%的Ni, 0.15～0.25%的Mo, 0.90～1.20%的Mn, 0.40～0.55%的Si, 0.0025～0.0045%的B, 0.22～0.28%的N, 0.007～0.012%的Ca, 0.002～0.005%的Mg, 0.03～0.06%的Nb, 0.04～0.08%的Ti, 0.02～0.06%的RE,≤0.015%的S和≤0.025%的P和≤0.0008%的Al, Fe为余量。

2.根据权利要求1所述的改进型40CrNiMo钢，其特征在于所述的化学元素重量%为：0.38%的C, 1.66%的Cr, 0.64%的Ni, 0.20%的Mo, 1.03%的Mn, 0.44%的Si, 0.0035%的B, 0.28%的N, 0.012%的Ca, 0.003%的Mg, 0.05%的Nb, 0.05%的Ti, 0.04%的RE, 0.013%的S，0.022%的P和0.0005%的Al, Fe为余量。

3.根据权利要求1所述的改进型40CrNiMo钢，其特征在于所述的化学元素重量%为：0.45%的C, 1.70%的Cr, 0.51%的Ni, 0.25%的Mo, 0.91%的Mn, 0.53%的Si, 0.0027%的B, 0.23%的N, 0.008%的Ca, 0.004%的Mg, 0.06%的Nb, 0.05%的Ti, 0.03%的RE, 0.014%的S，0.019%的P和0.0007%的Al, Fe为余量。

4.根据权利要求1所述的改进型40CrNiMo钢，其特征在于所述的化学元素重量%为：0.42%的C, 1.85%的Cr, 0.47%的Ni, 0.16%的Mo, 1.15%的Mn, 0.42%的Si, 0.0042%的B, 0.26%的N, 0.010%的Ca, 0.005%的Mg, 0.03%的Nb, 0.07%的Ti, 0.05%的RE, 0.008%的S，0.020%的P和0.0003%的Al, Fe为余量。

5.一种改进型40CrNiMo钢的制备方法，其特征在于采用电炉熔炼，包括以下步骤：

① 将普通废钢、增碳剂、镍板和钼铁混合加热熔化，钢水熔清后加入锰铁和硅铁；

② 炉前调整成分合格后将温度升至1630～1650℃，加入硅钙合金预脱氧，而后依次加入颗粒尺寸12～18mm且在550～650℃预热2～3h的含氮铬铁、铌铁和钛铁后出炉；

③ 将硼铁和稀土镁合金破碎至颗粒尺寸5～10mm的小块，经220～250℃烘干2～3h后，置于浇包底部，用包内冲入法对钢水进行微合金处理；

④ 将钢水在金属模内浇注成铸锭，钢水浇注温度1460～1480℃；

⑤ 当钢锭凝固冷却至温度低于820℃时，从钢锭模内取出钢锭，将钢锭重新加热至1120～1150℃，保温4～6h，然后进行锻造加工，钢锭始锻温度1120～1150℃，终锻温度820～850℃，钢锭锻造后置于保温炉或缓冷坑缓慢冷却；

⑥ 锻造缓冷后的改进型40CrNiMo钢锭粗加工后，先加热至860～880℃，保温1～2h，油冷，然后再加热至580～600℃，保温3～5h，水冷，而后加热至180～200℃，保温8～10h，炉冷至温度低于120℃后出炉空冷，最后精加工至规定尺寸和精度，得到改进型40CrNiMo钢成品。