[发明专利]一种添加稀土元素的铸钢

权利要求书

1.一种添加稀土元素的铸钢，其特征在于，该铸钢以质量百分比计，由以下成分组成：

C：0.12％～0.28％，Si：0.7％～1.3％，Mn：0.3％～0.9％，Cr：3％～9％，Mo：0.01％～0.5％，V：0.05％～1％，Al：0.01％～0.05％，稀土元素RE：0.2％～0.6％，S≤0.03％，P≤0.03％，余量为Fe；

所述稀土元素RE由质量比为La：Ce：Y＝1～4:6:2的混合物组成；

所述铸钢的原料，以重量份计，由以下成分组成：

生铁40～50份，废钢15～25份，硅铁2.5～4.5份，锰铁1.2～2.4份，铬铁7～15份，钼铁0.2～2份，钒铁1.1～2.1份，铝粒0.01～0.05份，稀土元素RE0.3～0.8份；

所述铸钢的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按量称取La、Ce和Y在氩气保护的条件下置于球磨机中机械球磨，得到纳米稀土元素RE；

步骤2，按量称取生铁和废钢投入电炉内融化，加入按量称取的硅铁、锰铁、铬铁、钼铁、钒铁，融化后脱硫，使S≤0.005％；脱磷，使P≤0.005％；除渣，得到混合钢液；

步骤3，将混合钢液经钢包注入AOD炉内，吹氧脱碳，使碳含量达到工艺要求；

步骤4，将步骤3脱碳后的钢液转入精炼炉中，检测各元素的含量，根据检测结果添加硅铁、锰铁、铬铁、钼铁、钒铁中的一种或多种，调节各元素的含量，直至达到工艺要求，得到精炼钢液；

步骤5，检测精炼钢液的氧含量，加入铝粒脱氧，直至精炼钢液的氧含量降低至200ppm，除渣；将精炼炉抽真空，通入氩气，保持压强在15～20Pa，加入步骤1制备的纳米稀土元素RE，升温至1590～1610℃，搅拌20～30min；

步骤6，浇铸成型得到铸钢材料，经过热处理，得到添加稀土元素的铸钢。

2.根据权利要求1所述的添加稀土元素的铸钢，其特征在于，以质量百分比计，所述铸钢由以下成分组成：

C：0.18％～0.22％，Si：1.0％～1.2％，Mn：0.7％～0.9％，Cr：5％～7％，Mo：0.05％～0.1％，V：0.05％～1％，Al：0.03％～0.04％，稀土元素RE：0.3％～0.5％，S≤0.03％，P≤0.03％，余量为Fe；

所述稀土元素RE由质量比为La：Ce：Y＝3:6:2的混合物组成；

所述铸钢的原料，以重量份计，由以下成分组成：

生铁44～48份，废钢28～22份，硅铁3.8～4.3份，锰铁2.0～2.4份，铬铁9～12份，钼铁0.8～1.2份，钒铁1.1～2.1份，铝粒0.03～0.05份，稀土元素RE 0.5～0.7份。

3.根据权利要求1所述的铸钢的制备方法，其特征在于，所述步骤6中热处理的步骤具体如下：

1)将铸钢材料加热至1060～1080℃，保温2～4h，随炉冷却至室温；

2)用打磨机去除铸钢材料表面的氧化层；

3)将打磨后的铸钢材料加热至880～920℃，保温1～3h，冷却；

4)将步骤3)冷却后的铸钢材料在250～260℃温度下回火，保温1～3h，空冷至室温。

4.根据权利要求3所述的铸钢的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，将铸钢材料加热至1070℃，保温3h。

5.根据权利要求3所述的铸钢的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，将打磨后的铸钢材料加热至900℃，保温2h。

6.根据权利要求3所述的铸钢的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，采用冷却介质进行冷却，所述冷却介质是饱和的CaCl₂溶液。