[发明专利]一种高强度抗扭断钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度抗扭断钢，涉及金属冶炼技术领域。其化学成分的质量百分比为：C：0.22‑0.49%、Co：1.25‑1.38%、Ni：0.88‑1.34%、Cr:4.57‑5.45%、Mo：0.96‑1.35%、Al：0.53‑0.59%、Ti：0.58‑0.78%、Si：0.16‑0.19%、V：0.09‑0.14%、W：0.13‑0.16%、Nb：0.06‑0.09%、Ca：0.004‑0.009%、Mn：0.12‑0.26%、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物：0.06‑0.09%、稀土元素：1.66‑2.53%，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明还公开了一种高强度抗扭断钢的制备方法，可以有效地提高钢材的强度和韧性，避免钢材出现受到外力易扭断的现象。

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，特别是涉及一种高强度抗扭断钢及其制备方法。

背景技术

钢，是对含碳量质量百分比介于0.02％至2.11％之间的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化，只含碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢；在实际生产中，钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素，比如：锰、镍、钒等等。人类对钢的应用和研究历史相当悠久，但是直到19世纪贝氏炼钢法发明之前，钢的制取都是一项高成本低效率的工作。如今，钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一，是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分，可以说钢是现代社会的物质基础，因此钢材的强度和质量极大地影响着我们的日常生活，现有的钢材基本上都满足强度要求，但是韧性较差，当收到较大的外力时已发生扭断，从而对人们的安全和财产都会造成影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种高强度抗扭断钢及其制备方法，可以有效地提高钢材的强度和韧性，避免钢材出现受到外力易扭断的现象。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：

一种高强度抗扭断钢，其化学成分的质量百分比为：C：0.22-0.49％、Co：1.25-1.38％、Ni：0.88-1.34％、Cr:4.57-5.45％、Mo：0.96-1.35％、Al：0.53-0.59％、Ti：0.58-0.78％、Si：0.16-0.19％、V：0.09-0.14％、W：0.13-0.16％、Nb：0.06-0.09％、Ca：0.004-0.009％、Mn：0.12-0.26％、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物：0.06-0.09％、稀土元素：1.66-2.53％，余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，其化学成分的质量百分比为：C：0.36％、Co：1.32％、Ni：1.08％、Cr:4.96％、Mo：1.17％、Al：0.56％、Ti：0.65％、Si：0.18％、V：0.12％、W：0.15％、Nb：0.08％、Ca：0.007％、Mn：0.19％、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物：0.08％、稀土元素：2.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。

前所述的一种高强度抗扭断钢，稀土元素包括La、Ce、Pr、Tb和Tm。

前所述的一种高强度抗扭断钢，La、Ce、Pr、Tb和Tm的质量比例为1:1:1:1:1。

本发明还提供了一种高强度抗扭断钢的制备方法，包括以下步骤：

S1：将除苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物和稀土元素的其余原料按照质量百分比加入熔炼炉中，将原料冶炼成合金溶液，然后进行脱硫、脱氧处理，再加入精炼剂进行精炼除渣；

S2：将熔炼炉的温度调至1680-1730℃，然后加入稀土元素，冶炼20-30分钟；

S3：通过水冷的方式将合金溶液降温至1250-1300℃，然后加入苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物，保温2-3小时后出熔炼炉，将合金溶液注入浇包；