[发明专利]一种高强度微合金化稀土铸钢及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高强度微合金化稀土铸钢，所述铸钢的主要化学成分包括C、Si、Mn、Nb、Ti、Re、La、Ce、P、S、铁以及微量杂质元素，所述C、Si、Mn、Nb、Ti、Re、P、S的质量百分含量分别为C 0.30%～0.40%，Si 0.60%～0.80%，Mn 1.10%～1.40%，Nb 0.03%～0.09%，Ti 0.01～0.08%，Re 0.01%～0.20%，La0.01%～0.10%，Ce0.01%～0.15%，P≤0.035%，S≤0.010%。本发明的优点在于：本发明的微合金化稀土铸钢可以在不明显降低塑性和韧性的条件下，显著提高屈服强度和抗拉强度。

主权项

一种高强度微合金化稀土铸钢的冶炼方法，采用中频感应炉进行冶炼，其特征在于冶炼过程包括以下步骤：1）预处理：冶炼前对废钢、合金元素以及钢包进行烘烤，降低其中水气的含量，并清除废钢表面的泥污和铁锈；2）配料：合金元素C、Si、Mn的收得率根据ZG35SiMn低合金铸钢中C、Si、Mn的收得率计算，微合金元素Nb、Ti、La、Ce的含量根据钢的化学成分要求进行配比；3）装料和加料：装料时大、中、小金属炉料按照约2:3:1来添加，大块金属炉料放入炉底，小块金属炉料放入大块金属炉料与炉底之间的空隙，保证炉体中炉料下紧上松；添加炉料采用小块金属料；4）添加合金：炉中废钢熔清后，先预加部分锰铁、硅铁合金，待检测炉前钢水的化学成分后，再根据检测结果添加最终所需的锰铁、硅铁合金，并采用先加锰铁，再加硅铁的顺序加入；Nb、Ti、La、Ce合金元素烘干后预先加入钢包底部；出钢时往钢液中倒入碳粉增碳；5）出钢：按照步骤4）调整好钢液中的化学成分后出钢，出钢温度控制在1650℃～1680℃，出钢后立即在钢包液面上撒入适量造渣剂；6）终脱氧：出钢时用纯铝进行终脱氧，预先将纯铝块加入钢包底部，钢水冲击钢包底部时使纯铝融化并和钢水中的氧气发生反应进行脱氧，纯铝的加入量为钢水质量的0.050%～0.125%，并保证高强度微合金化稀土铸钢中残留的铝含量为0.03%～0.08%；7）浇注：将步骤6）钢包中的钢水浇注于预先准备好的铸模中，浇注温度控制在1550℃～1580℃，冷却、拆除铸型后所获得的即为高强度微合金化稀土铸钢件；所述铸钢的主要化学成分包括C、Si 、Mn 、Nb 、Ti 、Re 、La、Ce、P、S、铁以及微量杂质元素，所述C、Si 、Mn 、Nb 、Ti 、Re 、P、S的质量百分含量分别为C 0.30%～0.40%，Si 0.60%～0.80%，Mn 1.10%～1.40%，Nb 0.03%～0.09%，Ti 0.01～0.08%，Re 0.01%～0.20%，La0.01%～0.10%，Ce0.01%～0.15%，P≤0.035%，S≤0.010%。