[发明专利]一种低合金结构钢SY41CrMnMoNbVTi及其制备方法

权利要求书

1.一种低合金结构钢SY41CrMnMoNbVTi的制备方法，该种低合金结构钢SY41CrMnMoNbVTi按照质量百分比，由以下组分及含量组成：C为0.4％～0.42％，Si为0.2％～0.3％，Mn为0.9％～1.0％，Cr为1.0％～1.1％，Ni为0.2％～0.25％，Mo为0.2％～0.25％，Nb为0.04％～0.06％，V为0.02％～0.04％，Ti为0.02％～0.04％，Al为0.01％～0.015％，Cu≤0.02％，P≤0.01％，S≤0.002％，Pb≤0.008％，Sn≤0.015％，Sb≤0.01％，As≤0.015％，Bi≤0.01％，气体【O】≤20ppm【H】≤1.5ppm【N】≤80ppm，Pb、Sn、Sb、As及Bi五种元素之和不大于0.035％，其余成分为Fe元素，

其特征在于，按照以下步骤实施：

步骤1、进行电炉初炼，电炉初炼在电炉中操作，

具体操作过程是：

1.1)终点C控制，控制C的质量百分比为0.20％-0.30％；

1.2)选用优质废钢、料头，熔清确保残余满足工艺要求，随一次料配入的石灰为钢水质量的4％～5％；氧化期采用化渣操作并及时补加渣料，确保出钢时P≤0.002％；

1.3)采用留钢留渣操作，留钢量5t～7t，严禁氧化渣进入精炼包；

1.4)初炼炉出钢温度为1650℃～1680℃；

预脱氧过程中使用的组分配比分别是：强脱氧剂电石2kg/t、硅铝钡钙2kg/t钢、硅铝锰2kg/t钢、Al为1.5Kg/t钢；

步骤2、进行LF精炼和VD真空处理，LF精炼和VD真空处理分别在LF精炼炉及VD真空炉实施，

具体操作过程是：

2.1)精炼时，先按20-30kg/t的石灰量加入，提温化渣；成渣后根据分析的C、Si含量，加入C粉、硅铁粉、硅钙粉、Al粉进行扩散脱氧造白渣；

2.2)白渣应为松而脆的渣层并且能均匀的在铁杆上粘2mm～3mm厚，控制温度在1600±10℃；取样分析，按照先Ni、Mo、Nb、V后Cr、Mn、Ti进行合金化，合金化后按照总渣量的1/4补加渣料，根据分析的C、Si含量，继续用C粉、硅铁粉、硅钙粉进行扩散脱氧操作，保持白渣，整个过程精炼温度维持在1580℃～1620℃，合金化后取全分析，根据分析微调成份并继续用粉状材料扩散脱氧，提温至真空脱气环节；

2.3)精炼过程中的造渣和脱氧程度，保证S≤0.003％，以精炼过程S的处理程度来判定钢中的脱氧程度；

2.4)进行真空脱气，

真空脱气过程中确保氩气实际流量60NL/min，真空度67Pa以下保持5分钟以上，破真空前1分钟氩气流量降至20NL/min软吹钢水；破真空后严禁用大氩气流量搅拌钢水，真空脱气总时间为25分钟；

2.5)进行软吹，

钢水真空处理结束后至出钢浇注前保证氩气软吹钢水10分钟以上，软吹时钢水不能裸露在大气中；

步骤3、浇注，

浇注温度为1540℃～1560℃，铸锭方式为底铸，浇注钢水时精炼包水口至中注管盆砖之间用氩幕保护；

步骤4、得到化学成份满足的钢锭；

步骤5、对钢锭加热锻造，

具体过程是：

将钢锭红送至锻造车间进行加热锻造：装入650℃加热炉后保温2小时，然后按100℃/h升温到1200℃保温3小时，之后将钢锭拉出加热炉进行锻造，1.5t钢锭热运时间为1^H～1.5^H；钢锭热运温度≥550℃；

步骤6、对锻件进行锻后正回火处理，

具体过程是：

将锻件空冷至300℃～350℃装入热处理炉，然后按80℃/h升温到870℃±10℃均温一段时间后保温3小时，后将锻件拉出热处理炉进行空冷，待锻件温度冷却到300℃～350℃时保温5小时，再按80℃/h升温到650℃±10℃均温一段时间后保温6小时，然后将降温速度控制在60℃/h，炉冷到400℃后将炉冷速度降至40℃/h，直至炉温降至350℃出炉；

步骤7、对完成粗加工后的锻件及试样进行调质热处理，

具体过程是：

将锻件装入300℃～350℃热处理炉，保温1小时后，然后按60℃/h升温到650±10℃保温1小时，然后按70℃/h升温到850±10℃，保温3小时后，进行先硝冷约2min，后油冷17min的淬火，终冷温度150℃左右，然后再装入350℃热处理炉保温1小时，按60℃/h升温至580±10℃，保温5小时，然后水冷至150℃，完成锻件调质热处理。