[发明专利]一种添加稀土元素的铸钢

说明书

本发明涉及铸钢领域，具体涉及一种添加稀土元素的铸钢。本发明公开了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。本发明解决了现有的添加稀土元素的铸钢虽然硬度很高，但是往往韧性不足。

技术领域

本发明涉及铸钢领域，具体涉及一种添加稀土元素的铸钢。

背景技术

钢铁等材料因大气腐蚀而造成的经济损失在材料失效中占有很大的比重。而铸钢作为在大气环境中用量很大的钢铁材料，对其腐蚀性的研究长期以来受到人们的重视。而大量的研究表面，稀土元素不但可以通过细化晶粒等改善钢材的耐腐蚀性能的提高，还能够产生其它特殊效果，例如添加稀土钇能够提高不锈钢的高温抗氧化性能。

我国是世界上稀土资源和产量最为丰富的稀土大国，同时也是钢产量第一的钢铁大国，如果能够有效利用稀土对碳钢所发挥的有益作用，通过在低碳钢和合金钢中加入微量的稀土，从而提高钢的品质以增强我国钢铁的国际竞争力。然而，现有的添加稀土元素的铸钢虽然硬度很高，但是往往韧性不足。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种添加稀土元素的铸钢，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RE 0.3～0.8份。

优选地，所述铸钢以质量百分比计，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。

本发明的另一个目的是提供一种添加稀土元素的铸钢的制备方法，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；