[发明专利]09MnNiD低温用高纯净钢

权利要求书

1.09MnNiD低温用高纯净钢，其特征在于：所述高纯净钢的化学组分的重量百分比为：C：0.03-0.12％、Si：0.20-0.75％、Mn：0.3-2.4％、P：≤0.01％、S：≤0.01％、Ni：0.05-0.8％、Nb：0.04-0.15％、Als：0.005-0.012％、V：0.002-0.015％，其余为Fe，高纯净钢中Mn的重量百分比含量/C的重量百分比含量为10-20，所述高纯净钢的生产工艺如下步骤：

(1)冶炼铸钢，以废铁和生铁为原料，经电弧炉熔炼、钢包精炼、VD真空脱气制成钢坯后将钢坯放置于酸性溶液中除去表面的脏污及油渍；

(2)表面处理，将步骤(1)得到的钢坯放入到化学气象沉积(CVD)炉中，抽真空至5mTorr以下，将炉温升至980-1100℃，通入H₂退火20-30min，再通入碳源气体CH₄气体或者C₂H₂气体进行表面处理，在钢坯表面生成致密的纳米石墨烯保护层，处理时间为50-80min，通入惰性气体对钢坯进行降温，降温时间为5-10min；

(3)连续正火处理，将步骤(2)得到的钢坯转入到加热炉中加热到1040-1250℃正火处理60-120min；再以50℃/min的速度将加热炉温度降到800-850℃，继续正火处理40-60min；

(4)超低温淬火处理，将步骤(3)得到的钢坯放入到真空容器中，往真空容器中通入2bar-6bar的液氮，此时真空容器内的温度为(-20℃)-(-80℃)，淬火处理的时间为35-120s；

(5)回火处理，将经过步骤(4)处理的钢坯重新放入到加热炉中，加热到450-600℃回火处理50-100min；

(6)自然冷却，将经过步骤(5)处理的钢放置于空气中冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的09MnNiD低温用高纯净钢，其特征在于：所述高纯净钢的化学组分的重量百分比为：C：0.08％、Si：0.55％、Mn：1.2％、P：0.008％、S：0.008％、Ni：0.6％、Nb：0.08％、Als：0.01％、V：0.012％，其余为Fe。

3.根据权利要求1所述的09MnNiD低温用高纯净钢，其特征在于：所述步骤(2)表面处理时碳源气体选用CH₄气体，H₂气体和CH₄气体的流量比为1:2.5。

4.根据权利要求1所述的09MnNiD低温用高纯净钢，其特征在于：所述步骤(2)表面处理中碳源气体的流量与惰性气体的流量比例为1：(2-10)。

5.根据权利要求1所述的09MnNiD低温用高纯净钢，其特征在于：所述步骤(2)表面处理形成的纳米石墨烯保护层的石墨烯层数为1-5层。

6.根据权利要求1所述的09MnNiD低温用高纯净钢，其特征在于：所述步骤(3)连续正火处理时先将钢坯转入到加热炉中加热到1100℃正火处理80min；再以50℃/min的速度将加热炉温度降到800℃，继续正火处理45min。

7.根据权利要求1所述的09MnNiD低温用高纯净钢，其特征在于：所述步骤(4)超低温淬火处理时钢坯放入到真空容器中，往真空容器中通入5bar的液氮，此时真空容器内的温度为-50℃，淬火处理的时间为80s。