[发明专利]一种屈服强度520MPa级陶瓷高强度结构钢及其制备方法

权利要求书

1.一种屈服强度520MPa级陶瓷高强度结构钢，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：废钢65-75％、65％锰铁1-2％、高岭土3-8％、铝矾土3-5％、石英砂2-4％、云母1-3％、膨润土1-2％、蓝晶石1-2％、重晶石1-2％、方解石1-2％、石墨1-2％、莹石1-2％、长石1-2％、莫来石1-2％、SiC0.5-1.5％、沸石1-2％、硅灰石1-3％、尖晶石1-2％、水晶石1-2％、铝镁矿1-2％。

2.根据权利要求1所述的屈服强度520MPa级陶瓷高强度结构钢，其特征在于，所述屈服强度520MPa级陶瓷高强度结构钢包括以下化学成分及重量百分比：C0.12～0.17％，Si0.53～0.61％，Mn1.08～1.26％，P≤0.04％，S≤0.026％，Al0.17～0.32％，Ni 0.47～0.57％，余量为铁及不可避免的杂质。

3.根据权利要求1或2所述的屈服强度520MPa级陶瓷高强度结构钢，其特征在于，所述屈服强度520MPa级陶瓷高强度结构钢金相组织为铁素体+珠光体+贝氏体，其晶粒度等级为7-8级。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的屈服强度520MPa级陶瓷高强度结构钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下工艺步骤：熔炼、浇铸成型、热处理、精加工。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼工艺具体包括以下步骤：

(1)将除废钢以外的配方量的各原料加入到中频电炉或电弧炉中，随着原料的不断熔化，陆续加入废钢；并在熔炼的过程中添加覆盖剂或造渣剂；

(2)钢水熔炼达4/5、温度达1480℃时扒出炉渣、脱氧取样分析其化学成分，然后立即造新渣；

(3)从浇冒口加合格的同一牌号的回炉料；

(4)根据步骤(2)中的检验结果，补加合金元素；

(5)对钢水进行精炼3～5分钟；

(6)当钢水温度达到1600℃时加入Fe-Mn合金，并在此之前对钢水进行预脱氧；出钢前2分钟加入Fe-Si合金使钢水成分达到规定范围，待其熔化后扒去表面熔渣，在1680～1710℃下出炉。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述浇铸成型工艺中，所述浇铸温度为1580-1640℃。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述热处理工艺中，采用正火+回火的热处理方式。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述正火的条件为：900～920℃保温30分钟；所述回火的条件为620～680℃保温3小时。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，所述预脱氧的用Al量为为钢水重量的0.03～0.08％。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，在出炉的过程中，在浇包中放入占钢水重量0.02～0.04％的纯铝进行终脱氧。